3月22日是世界水日。聯(lián)合國(guó)確定2022年世界水日的主題為“珍惜地下水，珍視隱藏的資源”。在水資源匱乏的中東國(guó)家以色列，由于人工智能技術(shù)的快速發(fā)展，操控于指尖的“節(jié)水智慧”正廣泛應(yīng)用于田間。
以色列國(guó)土面積狹小，逾六成為沙漠和旱地，年均降水較少。在節(jié)水理念和科技創(chuàng)新的雙重驅(qū)動(dòng)下，以色列不僅實(shí)現(xiàn)了淡水資源自給自足，還與鄰國(guó)約旦達(dá)成了出口水資源協(xié)議。
以色列農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展部數(shù)據(jù)顯示，以色列將17%的農(nóng)業(yè)預(yù)算用于支持科技研發(fā)。該部農(nóng)業(yè)創(chuàng)新高級(jí)副總干事邁克爾·利維日前接受記者采訪時(shí)表示，政府在2021年投入了約合500萬(wàn)美元的資金用于農(nóng)業(yè)數(shù)字化學(xué)術(shù)研究，投入約3500萬(wàn)美元用于農(nóng)業(yè)科技實(shí)用性轉(zhuǎn)化，以推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)的普及。
這其中，以節(jié)水為導(dǎo)向的精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)占據(jù)較大比例。依靠發(fā)達(dá)的物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及人工智能技術(shù)，數(shù)字節(jié)水革命正悄然發(fā)生在以色列的田間地頭。
“目前有100多家以色列公司生產(chǎn)測(cè)量、分析、監(jiān)測(cè)自動(dòng)化過(guò)程的工具，從而確保農(nóng)作物和土壤的精確需水量，做到最少的水資源浪費(fèi)，將每一滴水都用到實(shí)處。”利維說(shuō)。
實(shí)現(xiàn)“水盡其用”，農(nóng)戶僅需下載手機(jī)應(yīng)用程序。以CropX、AgrIOT、Saturas等灌溉軟件系統(tǒng)為例，農(nóng)戶在手機(jī)應(yīng)用程序中可以及時(shí)監(jiān)控某一特定時(shí)間段某一小塊地上的精確需水量，從而智能操控灌溉，實(shí)現(xiàn)節(jié)水至少20%。此外，農(nóng)作物的氮、磷、鉀營(yíng)養(yǎng)吸收情況也一目了然，可以為準(zhǔn)確判斷特定元素是否攝取足量提供依據(jù)。
“所有數(shù)據(jù)都會(huì)同步云端用于算法分析，農(nóng)民自動(dòng)獲取結(jié)論，找到最優(yōu)化、最精準(zhǔn)的解決方案。”希伯來(lái)大學(xué)農(nóng)業(yè)、食品與環(huán)境學(xué)院教授納赫姆·莫什林說(shuō)。
他表示，依托數(shù)字化手段，灌溉過(guò)程不僅可以實(shí)現(xiàn)水資源節(jié)約，還可以防止水質(zhì)污染。“澆水與施肥通常相輔相成，精準(zhǔn)灌溉的首要目的是節(jié)水，但同時(shí)也節(jié)約了肥料，減少過(guò)度施肥對(duì)土壤造成的破壞。”
以色列Volcani農(nóng)業(yè)研究組織農(nóng)用機(jī)器人中心主任阿維塔勒·貝沙爾則將精準(zhǔn)灌溉系統(tǒng)的搭建過(guò)程總結(jié)為四步，即收集田間數(shù)據(jù)信息、研發(fā)算法技術(shù)、創(chuàng)建大數(shù)據(jù)庫(kù)、建模應(yīng)用程序。
“數(shù)學(xué)工具和操控變量是研發(fā)過(guò)程的關(guān)鍵，這樣就能實(shí)現(xiàn)對(duì)水資源的精準(zhǔn)使用，為每種植物提供最佳需水量，而不是用相同的水量灌溉整片田地。”貝沙爾說(shuō)。
據(jù)以色列農(nóng)業(yè)和農(nóng)村發(fā)展部公布的數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)用水約占以色列總用水量的50%以上。近幾十年來(lái)，以色列每立方米灌溉用水對(duì)應(yīng)的農(nóng)業(yè)產(chǎn)量翻了一番，向建成農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)更近了一步。
數(shù)字化精準(zhǔn)灌溉的蓬勃發(fā)展，依托于以色列已較為成熟的滴灌技術(shù)。以色列人在20世紀(jì)60年代發(fā)明了這一技術(shù)，據(jù)統(tǒng)計(jì)，目前以色列約75%的土地使用滴灌技術(shù)。以需水量較大的水稻種植為例，一家專注于滴灌技術(shù)的企業(yè)負(fù)責(zé)人表示：“滴灌種植的水稻不僅產(chǎn)量超過(guò)傳統(tǒng)方式，而且用水量減少了70%。”(王卓倫 尚 昊)
