顶天立地：美国的农业科技创新体系
美国农业科技的发达可以用“顶天立地”四个字来概括。“顶天”，指的是美国拥有世界上最强、最前沿的农业科研技术，强调基础研究，比如常青藤名校康奈尔大学，就是全球农业与生命科学的学术高地，也是转基因技术的诞生地。而位于加州东海岸的斯坦福大学则在计算机科学、人工智能、环境工程等领域享誉全球。
“立地”是指美国的农业科研转化率高，科技应用非常普遍，科技服务接地气儿。既有高大上的基础研究，又有强大的农技推广体系，其组织架构设置有联邦、州立和私人研究机构。其中州立大学在农技推广方面独具特色，极大提高了农民的素质。
目前，美国共有四大农业研究中心（内设美国农业部农业研究局）、130多所农学院、56个州农业试验站、57个联邦与州合作建立的地区性推广站、3300多个农业合作推广机构、63所林学院、27所兽医学院，以及9600名农业科学家和1.7万左右的农技推广人员。另外，美国还有1200家主要服务于农业领域不同性质的科研机构，其服务项目主要有承接委托开发、转让科技成果等。除此之外，各类农业协会也会组织农民进行科技培训。
2011年，斯坦福大学的两名研究生成立了蓝河科技（Blue River Technologies，BRT）。BRT是成功将AI（人工智能）技术应用到农业领域的典型代表。最初，BRT专注于将机器人用于减小莴苣密度，这个工作此前主要通过手工完成。现在，他们将See & Spray技术系统用于分析高分辨率图像，并检测出杂草的存在和位置，来消除棉花田中的杂草。通过高度精确和有针对性的喷雾应用，可以减少90%的除草剂用量。
必须一提的是，如今闻名世界的斯坦福大学是由利兰·斯坦福—一个当过加州州长的富裕农场主和他的夫人于1884年捐出2000万美元的积蓄和3561公顷[1]的土地而创建的。
在谷歌总部我们得知，早在2014年谷歌就已参与农业科技领域的投资，以资本、技术及品牌给予创新型农业科技公司大力支持。谷歌设立有专门的“X实验室”，主要基于人工智能、机器人、大数据等方面，关注从种植、生长、储存到流通的农业全产业链，运用专业技术塑造农业食品的未来，并致力于解决影响人类的重大全球性问题（见图1-4）。
图1-4 笔者参访斯坦福大学和谷歌总部
人工智能技术促进农业自动化，比如，用黄瓜分拣机改进黄瓜农场。谷歌推出的TensorFlow机器学习技术，搭载带有摄像头的树莓派3（Raspberry Pi 3），先为蔬菜拍快照并将照片传到小型的辨认黄瓜的神经网络上，然后再将照片传到更大的服务器网络上，将黄瓜按照颜色、形状、大小等标准分类。当电脑训练神经网络识别图片时，开发板会利用这些信息来控制分拣过程。
目前，美国拥有世界上规模最大的机械化、智能化、生物化、化学化的高效农业，就连种植业、畜牧业都采用机械化；播种、施肥、收割等，都早已实现高科技、智能化管理。
美国农业机械企业约翰迪尔，是目前世界上最大的农业机械制造商。其智能农业控制系统，可以设置作业顺序，实时监控多个地块、多台机器作业，并提供天气变化、作业状况、设备故障预警，驾驶员不用手扶方向盘，轻松触控即可完成作业设置……
约翰迪尔的“施肥控制系统”是有史以来第一个可以帮助农民进行精确施肥与记录的系统，它不仅能够测量出土壤中氮、磷等元素的含量，还能测量出土壤中需要补充施加的化肥含量。
另外，约翰迪尔和巴斯夫共同研发出一款将作物保护与化学联系起来的应用软件，该软件提供了一个直观的系统，可帮助用户有针对性地精确使用农药。该系统还能在喷洒肥料方面帮助操作者做出分析，提出指导意见，并自动做记录（见图1-5）。
图1-5 装载了“施肥控制系统”的约翰迪尔
在看不见的世界粮食战争中，依靠发达的科技，美国牢牢把握着话语权，世界上一些国家的“饭碗”被美国牢牢掌控。
这绝非危言耸听！
在控制农作物种子方面，“孟山都攻陷阿根廷”就是一个著名的例子。孟山都公司（2018年被拜耳收购）可谓是美国农业霸权的科技“急先锋”，它控制了全球谷物与蔬菜种子23%～41%的份额。在转基因种子市场上，孟山都垄断了全球90%以上的专利技术。
最初，孟山都通过走私进入阿根廷，当阿根廷的转基因大豆和玉米播种面积达到99%时，美国提出收取种子专利费，阿根廷农业部不得不成立补偿基金，举全国之力偿还。
更狠的是，孟山都不仅卖种子，还卖农药，其逻辑有些“霸道”—买我的种子就得买我的农药，被掐住“七寸”的阿根廷只能听凭摆布，彻底丧失了谈判筹码。
在触目惊心的事实面前，中国农业专家朱信凯教授曾告诫：“农业不仅仅是种地和养猪的问题，更不是一个以短期视野就可以把握的问题，它实际上是一个比核武器还重要的战略产业。”
[1] 1公顷＝10 000平方米。