在人口增長導致地球資源緊張之際，農業領域的物聯網應用為農業帶來了大量創新。物聯網在該領域的應用正在快速增長——2021年，農業市場的物聯網價值達到了125億美元，預計到2030年將達到285.6億美元。

物聯網傳感器和網絡可以以多種方式支持農業生產，從保持雞的健康到GPS測繪和作物管理，以提高產量。物聯網可以幫助農民實時監測用水情況，保護寶貴的水資源，而供應鏈資產跟蹤可以確保農場生產的食物高效地送達消費者的餐桌。

物聯網設備提供的數據還可以幫助農民實踐所謂的“精準農業”，這種技術可以讓農民最大限度地減少化學品(如農藥和化肥)的使用。這種做法可以對地球的健康產生非常實際的影響。

精準的氣候友好型農業

精準農業利用部署在田間的物聯網裝置的數據，幫助做出關于管理作物和維護設施/機械的有針對性的決策。農民在其田地里使用傳感器、數據分析工具和儀表板的組合來收集關于其作物需要什么才能茁壯成長的洞察力。這可以幫助農民提高生產力、提高投資回報率，同時也有助于創建更多氣候友好型農場。

CropLife America（CLA）辦公室主任凱利·布雷（Kellie Bray）說：“現代農業是氣候解決方案的一部分，僅由于精準農業而節省的燃料就相當于每年減少近 200,000 輛汽車上路。”

通過物聯網傳感器收集的數據可以確保農民提供適量的殺蟲劑/除草劑，以確保良好的作物產量，而不會過度使用這些化學品。這不僅有利于田地里種植的作物的可持續性，而且也有利于農場周邊的生態系統。

精準農業如何幫助減少除草劑徑流

最近的一項行業研究表明，精準農業使美國的除草劑用量減少了 3000 萬磅，占估計總用量的9%。同一項研究發現，更廣泛地采用技術解決方案可以再減少4800萬磅除草劑，或再減少15%。

傳統上，農民在其田地上噴灑一致數量的除草劑和化肥，這種策略經常導致這些化學品被過度使用。最近的一份報告估計，這種方法導致 40% 的田地過度施肥。精準農業允許農民部署可變速率技術，該技術利用物聯網傳感器或預編程地圖，為作物的特定部分噴灑適量的除草劑。

當農場使用的除草劑超過實際需要時，它會通過土壤滲入地下水或流入河流。這會對這些生態系統中的魚類和無脊椎動物產生負面影響。

麥吉爾大學 Liber Ero 保護生物學主席 Andrew Gonzalez 說：“我們觀察到受草甘膦污染的社區的生物多樣性顯著喪失，這可能對生態系統的正常運作產生深遠影響，并降低它們適應新污染物或壓力源的機會。這尤其令人擔憂，因為許多生態系統正在努力應對日益嚴重的污染和氣候變化威脅。”

超過 20 億人生活在淡水資源不足的國家，而人類污染河流和湖泊的速度已經超過了自然凈化過程更新這些資源的速度。這就是物聯網在限制農業對地下水影響方面的作用如此重要的原因之一。

連接性挑戰

即使農民決心通過可持續的智慧農業保護當地生態系統，他們也可能面臨建立有效工作物聯網網絡的挑戰。美國農業部估計，目前只有一半的美國農場使用寬帶連接，其中 70% 使用蜂窩數據計劃接入互聯網。

這種將農村社區與城市社區分隔開來的數字鴻溝可能會使農民難以傳輸其物聯網設備收集的大量數據。這些數據對于經營更清潔、更可持續的農場的決策至關重要。

農場中的連接性也存在實際的物理障礙。例如，平原地區的農業可以在寬闊平坦的田地上進行，但擁有成排樹木、丘陵或梯田的農場對信號源的接受可能會受到影響。植物也都含有水，水可以反射、折射并中斷田地和果園之間的連接性。

在新冠肺炎時代，農村對遠程醫療和遠程工作的需求增加，這進一步限制了帶寬，使得農民無法實施這些技術升級。

盡管存在挑戰，但在物聯網解決方案的幫助下，提高農業可持續性的機會是實實在在的。