《Precision Agriculture》：Unleashing profitability of vineyards through the adoption of unmanned aerial vehicles technology systems: the case of two Italian wineries
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当前农业面临诸多挑战，如气候变化、成本上升等。为探究精准农业技术（PATs）在葡萄园的应用效益，研究人员对两家意大利酒庄展开研究。结果表明，无人机技术可提升葡萄园管理效率、降低成本、提高盈利，对推动葡萄园可持续发展意义重大。
在全球农业的大舞台上，如今正上演着一场 “危机四伏” 的戏码。气候的变化就像一个任性的导演，随意改变着农作物生长的 “剧本”；能源与投入成本节节攀升，好似难以驯服的烈马；城市化进程的加快，又如同无情的 “土地掠夺者”，让可耕种土地越来越少。这些问题交织在一起，使得农业生产面临巨大挑战。在这样的背景下，精准农业技术（Precision Agriculture Technologies，PATs）成为了人们眼中的 “希望之光”，它就像农业领域的 “智慧大脑”，能够通过对各类数据的收集、分析，实现资源的高效利用，进而提高产量、降低成本，为农业的可持续发展提供有力支持。
然而，在葡萄栽培这个领域，PATs 的应用情况却有些 “参差不齐”。虽然已有研究表明其能带来一定效益，但不同技术、作物品种、生产系统等因素都会影响最终效果，而且相关数据并不充分，难以让葡萄酒种植者们放心投资。于是，来自意大利巴勒莫大学（University of Palermo）的研究人员决定深入探索，开展了一项关于 “利用无人机（Unmanned Aerial Vehicle，UAV）技术系统释放葡萄园盈利潜力” 的研究，该研究成果发表在《Precision Agriculture》杂志上。
为了深入了解 PATs 在葡萄园的应用效果，研究人员选取了两家意大利酒庄 ——Torre Bisenzio 和 Mulini di Segalari 作为研究对象。这两家酒庄虽然规模和地理位置有所不同，但都致力于可持续农业实践和高品质葡萄酒的生产。研究人员通过与酒庄的所有者和农艺师进行深入访谈，收集了 2018/19 至 2021/22 四个收获年份的技术和经济数据。他们运用总利润（Gross Profit，GP）、毛利率（Gross Margin Profit，GMP）以及运营比率等指标，对采用无人机技术前后的葡萄园盈利能力进行了评估。
在 Torre Bisenzio 酒庄，研究发现采用无人机系统进行病虫害防治后，运营成本显著降低。比如，植物检疫处理的频率从每年 11 次减少到 8 次，劳动力成本从 350 €/ha 降至 142 €/ha，农药和杀菌剂成本也有所下降。同时，葡萄园的收入逐年增长，这得益于葡萄产量的增加。最终，GP 提高了 44.4%，GMP 从 2018/19 作物年度的 48.3% 提升至 2021/22 年度的 53.28%，运营比率也有所降低，这表明采用精准技术降低了成本、提高了效率和盈利能力。
而在 Mulini di Segalari 酒庄，情况则有所不同。采用无人机技术后，劳动力成本和材料成本虽有所增加，但植物检疫处理的劳动力成本下降，农药和杀菌剂的使用量也减少。此外，无人机技术还用于选择性葡萄采摘，这使得采摘成本上升，但采摘的葡萄品质更好，用于生产优质葡萄酒，从而提高了葡萄酒的销售收入。不过，受不利天气条件影响，该酒庄的 GP 和 GMP 有所下降，运营比率上升。
综合两个案例的研究结果，无人机技术在葡萄园管理中展现出了多方面的优势。它不仅可以通过制作活力图（Vigour Maps）来识别葡萄园中的问题，如病虫害，从而及时规划植物检疫处理；还能用于选择性葡萄采摘，提高葡萄的品质，进而提升葡萄酒的整体质量和市场价格。这充分证明了精准技术在葡萄园管理中具有成本效益和可持续性，能够满足市场对环保产品的需求。
这项研究具有重要的理论和实践意义。从理论层面看，它丰富了精准农业技术在葡萄生产领域的研究成果，基于实际数据证实了无人机技术在病虫害监测和选择性采摘方面的潜力，为后续研究提供了有力的参考。在实践方面，为葡萄酒种植者提供了宝贵的决策依据，让他们看到了精准技术在提高葡萄园盈利能力和可持续性方面的实际效果。然而，研究也存在一定的局限性，比如仅研究了两个案例和一种精准农业技术，无法将结果普遍推广。未来的研究可以朝着整合多种精准技术、科学测量环境影响以及研究种植者支付意愿等方向展开。
研究人员在开展此项研究时，主要运用了以下关键技术方法：首先是案例研究法，选取 Torre Bisenzio 和 Mulini di Segalari 两家酒庄，对其采用无人机技术前后的情况进行对比分析；其次是数据收集与分析法，通过与酒庄人员访谈收集技术和经济数据，并计算 GP、GMP 等指标评估盈利能力；此外还借助无人机技术获取葡萄园数据制作活力图辅助分析。
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