世界经济论坛-利用数字技术实现农业智能水管理（英）-2025.6_33页_7mb

智慧农业科技与水资源管理

水资源短缺是全球性挑战，特别是在气候变化加剧背景下，干旱频率和强度持续增加。农业占全球淡水使用量的70%，但许多农业系统仍存在水资源浪费问题，亟需通过数字技术提升水效率。

一、研究背景

全球约22亿人缺乏安全饮用水，预计到2030年，7亿人可能因缺水被迫迁移。气候变化导致的干旱加剧了水资源短缺，严重威胁粮食安全。白皮书指出，到2025年，全球将面临严重的水资源危机，数字技术成为应对挑战的关键。

二、核心发现

农业水资源管理需从以下四方面入手：

1. 水资源监测与评估

• 通过卫星影像、物联网传感器及AI分析，实时监测土壤湿度、地下水位和干旱风险。
• 案例：NASA利用GRACE卫星数据监测美国加州地下水变化，为农民提供精准的水资源管理数据。

2. 精准灌溉优化

• AI驱动的智能灌溉系统可根据作物需求、天气数据和土壤状况调整水量，减少30%以上浪费。
• 案例：AWS合作开发的数字灌溉平台帮助印度农民节省30%用水量，并提高作物产量。

3. 智能作物选择

• AI结合卫星影像分析气候、土壤数据，推荐需水量少的作物品种以适应干旱地区。
• 案例：印度旁遮普邦通过减少水稻种植转向豆类作物，缓解了地下水过度开采问题。

4. 雨水收集与利用

• 利用GIS技术优化雨水收集系统，结合AI分析优化储水和分配策略。
• 案例：印度开发的“Bhungroo”系统曾获得零水浪费创新奖，帮助农民最大限度利用雨水。

三、基础建设要点

数字农业的可持续推广需要以下几个关键要素：

1. 数据基础设施建设
   推动多源数据整合，建立统一的数据协作平台，促进传统农业与数字技术结合。

2. 农村区域宽带扩展
   投资低功耗广域网络（LPWAN）和卫星连接，确保偏远地区实时数据传输。

3. 农民技能培训
   设立数字农业培训中心，开发针对不同地区的实践课程，帮助农民掌握新技术。

4. 技术可负担性
   推广合作模式（如共享灌溉设备）和金融激励措施（如水信贷），降低小农户进入数字农业的门槛。

农业数字化转型需要政策支持、技术创新与多方协作同步推进，才能实现高效的水资源管理及可持续的粮食生产。