21、农业与林业发展中的仿生技术进展

农业与林业发展中的仿生技术进展

1. 引言

传统的农业和林业发展方式已显陈旧。纳米技术作为下一代创新技术，在农业和林业领域展现出巨大潜力。该技术可实现材料重组和设备构建，还能操纵纳米尺度的物质。

纳米技术能通过药物输送、基因改良等技术提高农业生产力。纳米传感器可用于早期病原体检测、精准农业和智能农业化学品输送等。林业领域的技术创新和研发也至关重要，它有助于应对气候变化，维持生态平衡。

可持续和仿生农业实践旨在在不影响环境的前提下提高粮食产量。纳米技术与人工智能、机器学习和遥感等自动化工具结合，为智慧农业带来广泛应用。例如，使用无人机监测农田并喷洒纳米肥料和纳米杀菌剂，可减少人为错误和不必要的劳动力。

以印度为例，农业对GDP贡献巨大，但效率和生产力低下，原因包括作物监测方法不当、灌溉不足和农药使用效率低等。因此，需要采用更先进、高效的技术来改善农业和林业现状。

2. 精准农业

精准农业依赖于能够监测环境动态的技术，以减少人力投入。其核心是在正确的时间、地点，以正确的方式做正确的事。“数字农业”涉及创建农场级地图、数据库和综合计划，以提高产量并降低成本。

2.1 支持技术

精准农业得到多种技术支持：
- 遥感 ：获取农田的相关信息。
- 全球定位系统（GPS） ：精确确定农田数据的位置，如边界、障碍物、土壤类型等。
- 地理信息系统（GIS） ：提供土地或农田的详细信息，包括土壤条件、性质、类型、测试、水资源、排水、灌溉、化学品施用率