AI技術(shù)的應(yīng)用，有望改變第一產(chǎn)業(yè)。

1月31日，《自然》學(xué)術(shù)期刊在其最新更新中刊登了一項(xiàng)中國(guó)團(tuán)隊(duì)的研究。由香港科技大學(xué)領(lǐng)導(dǎo)的一支國(guó)際研究團(tuán)隊(duì)的AI模型發(fā)現(xiàn)，如果世界各國(guó)用AI來(lái)優(yōu)化施肥的管理——例如調(diào)整施肥時(shí)間、使用特定的肥料以及實(shí)施適當(dāng)?shù)姆N植和耕作方法等——那么可以將水稻、小麥和玉米釋放的氨氣減少38%。

雖然氨并非溫室氣體，但進(jìn)入土壤或大氣后，它會(huì)形成一氧化二氮等化合物，成為強(qiáng)效溫室氣體，引致氣候變化。各類(lèi)農(nóng)業(yè)及工業(yè)活動(dòng)釋放的氨會(huì)污染空氣和水質(zhì)，也會(huì)影響生態(tài)環(huán)境及人類(lèi)健康。公開(kāi)資料顯示，水稻、小麥和玉米釋放的氨氣，已占全球農(nóng)田氨排放總量的一半。

降低農(nóng)作物的氨排放量（ammonia），勢(shì)在必行。

自然網(wǎng)站截圖

不過(guò)，目前全球缺乏準(zhǔn)確的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，世界各國(guó)也很難實(shí)施適合本國(guó)國(guó)情的有效減排策略。

這項(xiàng)刊登在《自然》上的研究，或許將給人們帶來(lái)一些啟發(fā)。

據(jù)港科大網(wǎng)站報(bào)道，項(xiàng)目團(tuán)隊(duì)利用AI和有關(guān)數(shù)據(jù)研發(fā)了一個(gè)能預(yù)測(cè)農(nóng)田氨排放率的機(jī)器學(xué)習(xí)模型，分析氣候、土壤特征、農(nóng)作物種類(lèi)，灌溉、施肥及耕作等因素對(duì)氨排放的影響。該模型能按不同地區(qū)的情況，提供最合適的施肥管理方針。

例如，研究發(fā)現(xiàn)，由于溫度最影響亞洲地區(qū)小麥種植產(chǎn)生的氨排放量，面對(duì)全球變暖帶來(lái)的影響，76%位于亞洲的小麥田，可通過(guò)施用高效肥（enhanced-efficiency fertilizers）去降低氨排放量。

研究發(fā)現(xiàn)，減低氨排放在中國(guó)等亞洲地區(qū)大有可為。數(shù)據(jù)顯示，亞洲地區(qū)有最高的緩減潛力，其次則為北美及歐洲。據(jù)研究預(yù)測(cè)，全球農(nóng)田氨排放總量于2030-2060年的30年間將增長(zhǎng)約4%至5.5%，這意味即使只發(fā)揮少部分優(yōu)化施肥管理的緩減潛力，就能有效緩解氨排放的增長(zhǎng)。

該研究是國(guó)內(nèi)外多家高校團(tuán)結(jié)合作的結(jié)果。

據(jù)港科大網(wǎng)站，香港科技大學(xué)理學(xué)院數(shù)學(xué)系兼跨學(xué)科學(xué)院環(huán)境及可持續(xù)發(fā)展學(xué)部講座教授馮志雄，聯(lián)同南方科技大學(xué)教授鄭一，領(lǐng)導(dǎo)團(tuán)隊(duì)收集并分析全球不同地區(qū)橫跨1985年至2022年的田間觀測(cè)數(shù)據(jù)，制成了支持該研究的數(shù)據(jù)庫(kù)。此外，團(tuán)隊(duì)成員還包括天津大學(xué)、北京大學(xué)、康奈爾大學(xué)等單位的學(xué)者。

農(nóng)業(yè)氨排放問(wèn)題長(zhǎng)期存在的根源在哪？AI技術(shù)是如何和農(nóng)業(yè)結(jié)合，逐步引入降低氨排放應(yīng)用實(shí)踐的？和國(guó)外相比，中國(guó)農(nóng)業(yè)“氨減排”的挑戰(zhàn)和機(jī)遇在哪里……對(duì)于這一系列問(wèn)題，香港科技大學(xué)馮志雄教授向觀察者網(wǎng)進(jìn)行了進(jìn)一步解答。