1921年，以色列農(nóng)業(yè)研究中心Volcani（Agricultural Research Organization Volcani Center）誕生于Beit Shemen鎮(zhèn)。這家成立近百年的機(jī)構(gòu)是以色列歷史最悠久、規(guī)模最大的尖端農(nóng)業(yè)科技和創(chuàng)新的中心，深受以色列主要大學(xué)的認(rèn)可，包括希伯來大學(xué)、特拉維夫大學(xué)、巴伊蘭大學(xué)、海法大學(xué)等。
如今，Volcani中心的總部園區(qū)位于特拉維夫附近的里雄萊錫安（Rishon LeZion），這所農(nóng)業(yè)研發(fā)結(jié)構(gòu)擁有六所研究院：土壤、水資源與環(huán)境科學(xué)，動物生命科學(xué)，植物保護(hù)，植物科學(xué)，農(nóng)業(yè)工程，以及采后處理和食品加工科學(xué)。
除了總部園區(qū)，Volcani中心還運(yùn)營著其它三個(gè)園區(qū)，分別是位于以色列南部沙漠地帶的Gilat園區(qū)、北部山地地區(qū)的Newe Ya'ar園區(qū)、以及最南端的紅海沿海地區(qū)IOLR園區(qū)。這些園區(qū)均用于農(nóng)產(chǎn)品和設(shè)備研發(fā)在不同環(huán)境氣候條件下的實(shí)驗(yàn)和檢測。目前Volcani中心及其下屬機(jī)構(gòu)共有超過200位博士科學(xué)家、400名工程和技術(shù)助理，以及300多名研究生，占以色列農(nóng)業(yè)研究隊(duì)伍的70%以上。
截止2019年底，從Volcani中心以及其孵化的初創(chuàng)公司研究出來的農(nóng)作物品種和農(nóng)業(yè)科技專利已超過5000個(gè)，不僅為以色列本土，也為世界農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展做出了卓越的貢獻(xiàn)。
“Volcani成功開發(fā)了具有實(shí)際應(yīng)用價(jià)值的農(nóng)業(yè)研究前沿創(chuàng)新和方法，以及在干旱、半干旱和沙漠環(huán)境中促進(jìn)糧食安全、增進(jìn)人類福祉的賦能項(xiàng)目?！?/span>
Volcani中心研究的橄欖新品種種植和采摘技術(shù)，讓橄欖的產(chǎn)出提高了5倍，且采摘設(shè)備可調(diào)節(jié)用于其他果實(shí)的采摘，大大節(jié)約了果農(nóng)的設(shè)備成本。種植農(nóng)藝和采摘農(nóng)機(jī)的結(jié)合，某種意義上推動了以色列農(nóng)業(yè)體系的改變。
Volcani中心培育的數(shù)千個(gè)果蔬品種中，除了中國消費(fèi)者熟知的櫻桃番茄，還有許多甜度水分充足的高產(chǎn)品種。如和Meloni公司合作培育的高甜度無籽甜瓜，可使每公頃產(chǎn)出提高了50-70%。
顏色鮮紅的Omer芒果，不僅果實(shí)碩大肉質(zhì)甜美，而且種植期短、產(chǎn)量高，保質(zhì)期也比普通品種長。
其他優(yōu)質(zhì)品種還包括縮短了種植期、增加產(chǎn)量、顏色鮮紅的高甜度石榴，以及被認(rèn)為是以色列品質(zhì)最好的草莓品種Yasmin & Rocky等。
采后處理及保鮮
由于農(nóng)業(yè)人口不足，以色列農(nóng)業(yè)的自動化普及程度非常高。比如這套Volcani和Eshet Eilon公司合作開發(fā)的自動分選設(shè)備，可通過重量和視覺對果蔬進(jìn)行自動分選分級，而且加入了近紅外（NIR）技術(shù)，可對果蔬進(jìn)行多種有機(jī)成分的無損檢測。這套設(shè)備已廣泛應(yīng)用于食品行業(yè)，可對蜜棗、蘋果、牛油果、芒果、菠蘿、大蒜等進(jìn)行自動分選分級。
果蔬和食物的保鮮一直是農(nóng)業(yè)技術(shù)難題。據(jù)統(tǒng)計(jì)，全球糧食的產(chǎn)出在運(yùn)輸過程中的損耗高達(dá)30%-50%。Volcani中心在新鮮果蔬和食品包裝領(lǐng)域也擁有多項(xiàng)技術(shù)，如利用濃縮薄荷噴劑作為保鮮劑、利用密封的氣調(diào)包裝新鮮果蔬、可食用的新型保鮮包裝材料等。
病害、溫室管控
在蟲害管控方面，Volcani中心也有多項(xiàng)創(chuàng)新技術(shù)。如培育特殊品種的黃蜂治理蟲害、用于辣椒、西紅柿、茄子、黃瓜、西葫蘆草本植物、草莓、花類等作物的可食用油殺蟲劑。
農(nóng)作物的防護(hù)和病害監(jiān)測是數(shù)字農(nóng)業(yè)很重要的一環(huán)。利用Lidar、紅外線、無人機(jī)等技術(shù)，農(nóng)場主可以隨時(shí)監(jiān)測病害蟲害的情況。
通過研究陽光透過不同顏色的網(wǎng)罩后照射對網(wǎng)室/溫室內(nèi)的不同因素，如光照、溫度、濕度、空氣調(diào)節(jié)、對土壤的保護(hù)等，以及利用網(wǎng)罩針對蟲害、自然災(zāi)害的進(jìn)行防護(hù)，Volcani中心的網(wǎng)罩產(chǎn)品已經(jīng)可以實(shí)現(xiàn)對植物在溫室中的生長調(diào)控，并商業(yè)化多年。
據(jù)統(tǒng)計(jì)，在北美和歐洲等國家，分別有1%和0.5%的兒童及成人對花生過敏。在美國每年有100-200個(gè)病人死于花生過敏。隨著花生食品的廣泛食用，花生過敏人群不斷增加。在亞洲一些國家和地區(qū)，花生制品也是引起兒童食物過敏的主要致敏原之一。中國醫(yī)學(xué)科學(xué)院變態(tài)反應(yīng)研究人員對就診病人統(tǒng)計(jì)發(fā)現(xiàn)，約有４％的病人對花生過敏。
Volcani與Shiba醫(yī)學(xué)中心、NRS代理公司合作的這個(gè)用于治療和預(yù)防花生過敏的天然產(chǎn)品目前已經(jīng)投入市場，尤其針對嬰幼兒市場。2015年，花生過敏市場規(guī)模約為43億美元。預(yù)計(jì)到2025年將達(dá)到113億美元。
紅葡萄酒中的白藜蘆醇已被證實(shí)確實(shí)擁有預(yù)防癌癥和糖尿病、以及促進(jìn)心臟健康的功效。不過除紅葡萄酒外，現(xiàn)在從其他途徑也一樣能獲得白藜蘆醇。Volcani中心已經(jīng)實(shí)現(xiàn)通過用高白藜蘆醇培育葡萄組織，不受葡萄種植、釀酒工藝等環(huán)節(jié)影響，在工廠里量產(chǎn)具有和紅酒一樣功效的功能食品。一顆糖果的白藜蘆醇就相當(dāng)于一杯紅酒的含量！
畜牧管理新科技
Volcani中心對動物性食品的研發(fā)處于世界領(lǐng)先水平。養(yǎng)殖場可用Volcani中心最新研發(fā)的技術(shù)，通過掃描雞蛋，即可對未出生的小雞進(jìn)行性別識別。
Volcani開發(fā)的高科技畜牧監(jiān)控系統(tǒng)也同樣被用于以色列的肉牛農(nóng)場。全天候的檢測系統(tǒng)包括了自動跛足檢測、自動身體狀況評分、自動早期發(fā)現(xiàn)產(chǎn)犢病、精準(zhǔn)投喂養(yǎng)、提高飼料效率的動物RFID技術(shù)、農(nóng)場設(shè)計(jì)模擬軟件等功能，在縮減農(nóng)場的管理成本的同時(shí)，提高了肉牛和牛奶的產(chǎn)量。
身上帶有5個(gè)“運(yùn)動手環(huán)”，針對脂肪、蛋白質(zhì)、血糖、體重、飼料進(jìn)食、活動狀況、躺臥時(shí)間、反芻時(shí)間等生命體征進(jìn)行24小時(shí)實(shí)時(shí)監(jiān)測的以色列“高科技”奶牛，平均年產(chǎn)奶量可達(dá)14000公斤，是全球平均產(chǎn)奶量的兩倍。
此外，有賴于人工智能和機(jī)器視覺等技術(shù)的加持，Volcani的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案也處于世界領(lǐng)先水平。從建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺，到作物種植的規(guī)?；⒓s化實(shí)時(shí)監(jiān)控管理，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策進(jìn)行分析和調(diào)整，農(nóng)產(chǎn)品溯源等，都有完整的解決方案。
通過輸入單果圖像數(shù)據(jù)，Volcani開發(fā)的AI進(jìn)行深度學(xué)習(xí)后，已可以對無人機(jī)監(jiān)控的監(jiān)控圖像進(jìn)行產(chǎn)出預(yù)測，比傳統(tǒng)技術(shù)預(yù)測的準(zhǔn)確率高出4-16%。
人工智能可以對無人機(jī)監(jiān)控種植園圖像進(jìn)行分析，識別出棉花種植的生長異常和異常程度，精準(zhǔn)定位到異常的棉花植株。
在Volcani的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)解決方案中，無人機(jī)的監(jiān)控除了可見光監(jiān)控，也應(yīng)用了紅外線、激光雷達(dá)等常見于地理測繪的技術(shù)。應(yīng)用這些技術(shù)，可以監(jiān)控果園的灌溉（尤其是滴灌）情況，并隨時(shí)對某一片區(qū)進(jìn)行調(diào)整。
為了應(yīng)對農(nóng)業(yè)勞動力短缺的情況，以色列從八十年代已開始研究農(nóng)業(yè)自動化，提供農(nóng)業(yè)人口的勞動效率。如今，Volcani研發(fā)的農(nóng)業(yè)機(jī)器人和自動化設(shè)備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的枝葉修剪、果蔬采摘、噴淋、分選、甚至石榴籽的分離等環(huán)節(jié)，都已進(jìn)入生產(chǎn)應(yīng)用。
由于對工作環(huán)境比較高，目前全球范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)機(jī)器人的應(yīng)用主要在封閉環(huán)境進(jìn)行。如在這個(gè)溫室垂直農(nóng)場的西紅柿種植項(xiàng)目中，這個(gè)搭載了紅外攝像頭的機(jī)器人可在溫室排列中自主行走并自行識別果實(shí)，加上不同功能的機(jī)械臂后可進(jìn)行不同的作業(yè)，如修剪、噴灑、采摘等。
Volcani的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)自動化創(chuàng)新技術(shù)對每一株作物進(jìn)行個(gè)性化栽培，提高了灌溉和施肥的效率，不僅產(chǎn)量得到提高，浪費(fèi)和環(huán)境影響也減到最小。根據(jù)2014年的估計(jì)，全球農(nóng)業(yè)機(jī)器人市場預(yù)計(jì)將從10億美元增長到2020年的180億美元。利用數(shù)字化手段改善農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理，不僅僅是在市場和營銷領(lǐng)域的噱頭，而是從田間到餐桌全鏈條的創(chuàng)新。
合作
2019年12月，應(yīng)中國以色列交流中心/中以集知的邀請，Volcani中心事業(yè)發(fā)展部部長Shemer Topper先生曾來訪廣州，參加中以農(nóng)業(yè)科技國際合作廣州峰會以及第二屆中國校地合作創(chuàng)新大會，介紹了以色列的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新及未來發(fā)展情況。
Shemer Topper先生隨中國以色列交流中心/中以集知團(tuán)隊(duì)拜訪廣州國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新中心，就中以間的農(nóng)業(yè)創(chuàng)新合作進(jìn)行交流。
