以色列农业研究机构Volcani中心(三):黑科技赋能新时代农业发展


在前两期中我们提到,以色列能够克服天然条件的不足,成为农业强国,与其农业科技的发展是密不可分的。那么以色列的农业先天条件有多贫乏呢?


微信图片_20200404134914.png


虽然以色列人口稀少,但其国土宜居土地不多,人口集中在地中海、中北部等气候湿润地区,大多居住在城市,农村人口仅占不到20%,农业劳动力更是只有7.5万人。以色列的可耕种面积也不充裕,仅20%适合耕种,仅为4200平万公里(约630万亩)。而由于气候长年干旱或半干旱,接近半数土地需要人工进行灌溉。


微信图片_20200404134930.png


作为世界领先的科技强国,以色列在农业的科技研发和应用自然不会落后。应对各项先天不足,以色列科学家们都一一找出了对应的解决方法:


 【水资源短缺】——海水淡化技术


【干旱/半干旱土地占比超60%】——培育耐旱新品种、滴灌技术


 【劳动力短缺】——机器人/自动化技术、种植新技术


 【距离出口目标国远】——保鲜技术延长货架寿命、食品加工技术


下面,我们接着介绍Volcani中心在健康食品、精准农业、农业自动化/机器人等领域的“黑科技”。



健康食品、食品加工


据统计,在北美和欧洲等国家,分别有1%和0.5%的儿童及成人对花生过敏。在美国每年有100-200个病人死于花生过敏。随着花生食品的广泛食用,花生过敏人群不断增加。在亚洲一些国家和地区,花生制品也是引起儿童食物过敏的主要致敏原之一。中国医学科学院变态反应研究人员对就诊病人统计发现,约有4%的病人对花生过敏。

 

Volcani与Shiba医学中心、NRS代理公司合作的这个用于治疗和预防花生过敏的天然产品目前已经投入市场,尤其针对婴幼儿市场。2015年,花生过敏市场规模约为43亿美元。预计到2025年将达到113亿美元。


微信图片_20200404134958.png微信图片_20200404135012.png


红葡萄酒中的白藜芦醇已被证实确实拥有预防癌症和糖尿病、以及促进心脏健康的功效。不过除红葡萄酒外,现在从其他途径也一样能获得白藜芦醇。Volcani中心已经实现通过用高白藜芦醇培育葡萄组织,不受葡萄种植、酿酒工艺等环节影响,在工厂里量产具有和红酒一样功效的功能食品。一颗糖果的白藜芦醇就相当于一杯红酒的含量!


微信图片_20200404135027.png



畜牧管理新科技


Volcani中心对动物性食品的研发处于世界领先水平。养殖场可用Volcani中心最新研发的技术,通过扫描鸡蛋,即可对未出生的小鸡进行性别识别。



微信图片_20200404135042.png


Volcani开发的高科技畜牧监控系统也同样被用于以色列的肉牛农场。全天候的检测系统包括了自动跛足检测、自动身体状况评分、自动早期发现产犊病、精准投喂养、提高饲料效率的动物RFID技术、农场设计模拟软件等功能,在缩减农场的管理成本的同时,提高了肉牛和牛奶的产量。


640.jpg


身上带有5个“运动手环”,针对脂肪、蛋白质、血糖、体重、饲料进食、活动状况、躺卧时间、反刍时间等生命体征进行24小时实时监测的以色列“高科技”奶牛,平均年产奶量可达14000公斤,是全球平均产奶量的两倍。


640 (1).jpg



精准农业


此外,有赖于人工智能和机器视觉等技术的加持,Volcani的精准农业解决方案也处于世界领先水平。从建立农业大数据平台,到作物种植的规模化、集约化实时监控管理,对农业生产决策进行分析和调整,农产品溯源等,都有完整的解决方案。


通过输入单果图像数据,Volcani开发的AI进行深度学习后,已可以对无人机监控的监控图像进行产出预测,比传统技术预测的准确率高出4-16%。



微信图片_20200404135127.png


人工智能可以对无人机监控种植园图像进行分析,识别出棉花种植的生长异常和异常程度,精准定位到异常的棉花植株。


640 (2).jpg


在Volcani的精准农业解决方案中,无人机的监控除了可见光监控,也应用了红外线、激光雷达等常见于地理测绘的技术。应用这些技术,可以监控果园的灌溉(尤其是滴灌)情况,并随时对某一片区进行调整。


640 (3).jpg



农业机器人


为了应对农业劳动力短缺的情况,以色列从八十年代已开始研究农业自动化,提供农业人口的劳动效率。如今,Volcani研发的农业机器人和自动化设备在农业生产的枝叶修剪、果蔬采摘、喷淋、分选、甚至石榴籽的分离等环节,都已进入生产应用。


640 (4).jpg


由于对工作环境比较高,目前全球范围内农业机器人的应用主要在封闭环境进行。如在这个温室垂直农场的西红柿种植项目中,这个搭载了红外摄像头的机器人可在温室排列中自主行走并自行识别果实,加上不同功能的机械臂后可进行不同的作业,如修剪、喷洒、采摘等。


640 (6).jpg


Volcani的精准农业和农业自动化创新技术对每一株作物进行个性化栽培,提高了灌溉和施肥的效率,不仅产量得到提高,浪费和环境影响也减到最小。根据2014年的估计,全球农业机器人市场预计将从10亿美元增长到2020年的180亿美元。利用数字化手段改善农业经营管理,不仅仅是在市场和营销领域的噱头,而是从田间到餐桌全链条的创新。



640 (7).jpg

到此,我们对以色列农业研发机构Volcani中心尖端农业科技的介绍暂告一段落。未来有机会我们还会介绍以色列在农业领域的更多创新技术和资讯,敬请期待!如您有Volcani中心的技术有对接需求,请随时和我们联系,我们将竭诚为您服务对接。