در باب روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیا، نوآوری در کشاورزی بیش از هر زمان دیگری اهمیت دارد.این صنعت با چالش های بزرگی از جمله افزایش مخارج تامین، کمبود نیروی کار و تغییر در سلیقه مصرف کنندگان مواجه است. شرکت های کشاورزی درک روزافزونی برای چاره اندیشی حل این چالش ها دارند.

نوآوری های فناوری در حوزه روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیا حول موارد متعددی متمرکز است. به عنوان مثال کشاورزی عمودی در فضای داخلی، اتوماسیون و روباتیک، شیوه های مدرن گلخانه ای و هوش مصنوعی.

کشاورزی عمودی در فضای داخلی

از سری روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیا  می توان کشاورزی عمودی در فضای داخلی را نام برد .این روش می‌تواند بازده محصول را افزایش دهد، بر مساحت زمین محدود غلبه کند و حتی با کاهش مسافت طی شده در زنجیره تامین، تأثیر کشاورزی بر محیط‌ زیست را کاهش دهد.

کشاورزی عمودی در محیط داخلی به معنای رشد محصولات روی هم در یک محیط بسته و کنترل شده است. با استفاده از قفسه های رشد که به صورت عمودی نصب شده اند، میزان فضای زمین مورد نیاز برای رشد گیاهان در مقایسه با روش های کشاورزی سنتی کاهش می یابد. مزارع عمودی برای رشد گیاهان به خاک نیازی ندارند. اکثر آنها یا هیدروپونیک هستند یا ایروپونیک . در هیدروپونیک گیاهان در یک محیط کوچک پر از مواد مغذی و آب رشد می کنند. در ایروپونیک ریشه های گیاه به طور سیستماتیک با آب و مواد مغذی پاشیده می شوند و از چراغ های رشد مصنوعی به جای نور خورشید استفاده می شود.

مزایای کشاورزی عمودی تولید مداوم محصول را تضمین می کند. از فضا به طور بهینه استفاده می کند. مصرف آب را کاهش می دهد. کاهش هزینه های حمل و نقل، نیروی کار و استفاده کارآمد از انرژی را به همراه دارد.

کشاورزی عمودی می تواند متغیرهایی مانند نور، رطوبت و آب را برای اندازه گیری دقیق در طول سال کنترل کند و تولید غذا را با برداشت های قابل اطمینان افزایش دهد. مزارع عمودی تا 70٪ آب کمتری نسبت به مزارع سنتی مصرف می کنند. نیروی کار نیز با استفاده از ربات‌ها برای رسیدگی به برداشت، کاشت و تدارکات کاهش می‌یابد و چالشی را که مزارع با کمبود نیروی کار فعلی در صنعت کشاورزی مواجه هستند، حل می‌کند.

کشاورزی در محیط کنترل شده به کاهش اثرات زیست محیطی مزرعه عمودی کمک می کند و برای مثال نیاز به آفت کش ها را از بین می برد. مزارع عمودی نیز به آب و هوا وابسته نیستند، بنابراین محصولات تازه را می توان در تمام طول سال کشت کرد.در حالی که کشاورزی عمودی در محیط داخلی مزایای منحصر به فردی را دارد، خروجی این مزارع به تنهایی برای تغذیه کل جمعیت کافی نیست.

اتوماسیون مزرعه

اتوماسیون مزرعه، که غالبا با “کشاورزی هوشمند” همراه است از دیگر موارد روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیاست. امروزه فناوری، مزارع را کارآمدتر و چرخه تولید محصول یا دام را خودکار می کند. تعداد فزاینده ای از شرکت ها بر روی نوآوری رباتیک برای توسعه پهپادها، تراکتورهای خودران، دروگرهای رباتیک، آبیاری خودکار و ربات های بذر ،کار می کنند. اگرچه این فناوری‌ها نسبتاً جدید هستند، این صنعت شاهد افزایش تعداد شرکت‌های کشاورزیِ سنتی‌ای است که از اتوماسیون مزرعه در فرآیندهای خود بهره می‌برند.

پیشرفت‌های جدید در فناوری‌های مختلف از روباتیک و هواپیماهای بدون سرنشین گرفته تا نرم‌افزار بینایی کامپیوتری، کشاورزی مدرن را کاملا متحول کرده است. هدف اصلی فناوری اتوماسیون مزرعه پوشش دادن کارهای ساده تر و پیش پا افتاده است.

برخی از فناوری‌های اصلی که معمولاً توسط مزارع مورد استفاده قرار می‌گیرند عبارتند از: اتوماسیون برداشت، تراکتورهای مستقل، بذرکاری و علف‌های هرز، و هواپیماهای بدون سرنشین. فناوری اتوماسیون مزرعه به مسائل عمده ای مانند افزایش جمعیت جهانی، کمبود نیروی کار در مزرعه و تغییر ترجیحات مصرف کنندگان می پردازد. مزایای خودکارسازی فرآیندهای کشاورزی سنتی ،با حل مسائل مربوط به ترجیحات مصرف کننده و کمبود نیروی کار بسیار چشمگیر است.

گلخانه های مدرن

در دهه‌های اخیر،در راستای روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیا صنعت گلخانه‌ای از تأسیسات مقیاس کوچک که عمدتاً برای اهداف تحقیقاتی و زیبایی‌شناختی استفاده می‌شوند (به عنوان مثال، باغ‌های گیاه‌شناسی) به تأسیسات در مقیاس بزرگ‌تر که مستقیماً با تولید مواد غذایی معمولی مبتنی بر زمین رقابت می‌کنند، تبدیل شده است.

تا حد زیادی به دلیل پیشرفت‌های فوق‌العاده‌ی اخیر در فناوری رو به رشد، این صنعت شاهد شکوفاییِ بی‌سابقه‌ای است. امروزه گلخانه‌هایی در مقیاس بزرگ و شهری محور  به‌طور فزاینده در حال ظهور هستند.

گلخانه‌های مدرن به طور روزافزون از نظر فناوری غنی می‌شوند و از چراغ‌های LED و سیستم‌های کنترل خودکار استفاده می‌کنند تا محیط رشد را کاملاً مناسب کنند. شرکت‌های گلخانه‌ایِ موفق به‌طور چشمگیری در حال گسترش هستند و تأسیسات رو به رشد خود را در نزدیکی مراکز شهری قرار داده‌اند تا از تقاضای روزافزون برای غذای محلی، صرف نظر از فصل، سرمایه‌گذاری کنند. برای انجام این شاهکارها، صنعت گلخانه‌ای نیز تحت تأثیر سرمایه قرار می‌گیرد و از منابع مالی خطرپذیر و سایر منابع برای ایجاد زیرساخت‌های لازم برای رقابت در بازار فعلی استفاده می‌کند.

هوش مصنوعی

ظهور کشاورزی دیجیتال و فناوری‌های مرتبط با آن، فرصت‌های جدیدِ داده‌ای را در روش های نوین توسعه کشاورزی در دنیا ایجاد کرده است. سنسورهای راه دور، ماهواره ها و پهپادها می توانند 24 ساعت در روز اطلاعات را در یک میدان کامل جمع آوری کنند. این حسگرها می‌توانند سلامت گیاه، وضعیت خاک، دما، رطوبت و غیره را کنترل کنند. میزان داده‌هایی که این حسگرها می‌توانند تولید کنند بسیار زیاد است .

هوش مصنوعی به کشاورزان این امکان را می‌دهد که از طریق فناوری پیشرفته (مانند سنجش از راه دور) درک بهتری از وضعیت موجود در زمین کشاورزیِ خود به دست آورند .

حسگرهای راه دور الگوریتم‌ها را قادر می‌سازند تا محیط یک مزرعه را به عنوان داده‌های آماری تفسیر کنند و می‌تواند برای کشاورزان به منظور تصمیم‌گیری مفید باشد. الگوریتم ها داده ها را پردازش می کنند. هرچه ورودی ها و اطلاعات آماریِ بیشتری جمع آوری شود، الگوریتم در پیش بینی طیف وسیعی از نتایج بهتر خواهد بود. هدفِ هوش مصنوعی این است که کشاورزان بتوانند از طریق تصمیم گیریِ بهتر برداشت محصولات بهتری را در مزرعه تجربه کنند.