物聯(lián)網發(fā)展還處于初級階段,農業(yè)物聯(lián)網不僅受制于整個物聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展,而且由于農業(yè)環(huán)境的復雜性,面臨自身特有的困境。
近幾年,物聯(lián)網如旋風一般席卷了各行各業(yè)。農業(yè)也不例外,物聯(lián)網技術開始在全國多個地區(qū)推廣運用,掀起智能養(yǎng)殖和智能種地的新潮。
截至目前,中國國際物聯(lián)網大會已成功召開第五屆。然而有關專家指出,中國物聯(lián)網行業(yè)整體上仍處于初級階段,需求也剛剛起步,產業(yè)核心技術尚未突破,商業(yè)模式不夠清晰,各地在建設上存在重復投入、無序發(fā)展的問題。
很顯然,農業(yè)物聯(lián)網不僅受制于整個物聯(lián)網行業(yè)的發(fā)展,而且由于農業(yè)環(huán)境的復雜性,也面臨自身特有的困境。
從概念到推廣運用
不過短短幾年,農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展勢頭卻頗為引人注目。
浙江托普儀器有限公司(下稱托普公司)市場部的蘆經理告訴記者,公司從2004年開始做農業(yè)檢測儀器,2010年在此基礎上推出物聯(lián)網,目前已廣泛應用于種植業(yè)、水產養(yǎng)殖、智能監(jiān)控、食品安全溯源等方面。
“物聯(lián)網是一種技術和方式,具體的用處很多。托普公司在溫室種植和大田種植物聯(lián)網應用上都做了很多工作,2014年長春農博園開園展出的大棚物聯(lián)網應用就是托普公司負責的?!碧J經理介紹說,從大棚里生產出來的蔬菜運送到上海虹橋,消費者通過物聯(lián)網平臺,就能在屏幕上了解種植的情況。
實際上,近幾年成立了不少類似托普公司這樣的企業(yè)。據國家農業(yè)信息化工程技術研究中心農業(yè)自動化部主任研究員鄭文剛估計,全國從事農業(yè)物聯(lián)網的公司少說有三五百家。
“國家從2009年出臺物聯(lián)網政策后,農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的勢頭還是不錯的。”鄭文剛對《中國科學報》記者表示,目前全國很多省都在大力推廣農業(yè)物聯(lián)網技術,在北京地區(qū),物聯(lián)網技術在大興和通州等地的設施農業(yè)中已經成功應用多年,在果園、綠地中的應用也已比較成熟。
在國家和地方財政的扶助下,農業(yè)物聯(lián)網示范基地在全國各地落地開花。
2011年,農業(yè)部發(fā)布《全國農業(yè)農村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》,并與發(fā)改委、財政部組織實施了黑龍江大田生產、北京市設施農業(yè)、江蘇無錫養(yǎng)殖業(yè)三大國家級物聯(lián)網應用示范工程。2013年,農業(yè)部選擇有一定工作基礎的天津、上海、安徽三省市率先開展試點試驗工作,并認定40家農業(yè)農村信息化示范基地。
“東北黑龍江以大型種植業(yè)為主,北京以設施蔬菜花卉為主,天津以水產養(yǎng)殖為主,上海以物流為主,安徽以大田生產為主?!敝袊r業(yè)大學信息與電氣工程學院教授李道亮對《中國科學報》記者表示,“這些試點項目開展了大量的嘗試。物聯(lián)網技術不是炒概念。成功與失敗的根本在于能否解決老百姓的實際問題,成本與產出是否對等。”
鄭文剛也指出,成本問題是農業(yè)物聯(lián)網推廣中面臨的主要困難?!稗r產品附加值低,另外老百姓對物聯(lián)網也需要一個認知過程?!?/p>
“前兩年是對概念整體認識的提高,這兩年已經認識農業(yè)物聯(lián)網的概念,因為一次性投入較大,農業(yè)物聯(lián)網比較適用于規(guī)模大的農場,農戶還不太適應,不過這也是一個階段?!碧J經理表示。
水產養(yǎng)殖與種植業(yè)中優(yōu)勢明顯
農業(yè)物聯(lián)網能不能順利走進“農家”,關鍵還在于能否為老百姓帶來便利和實惠。2010年,中國農業(yè)大學與江蘇省宜興市農林部門合作建立江蘇省首個物聯(lián)網水產養(yǎng)殖基地,目前已卓有成效。
“宜興的物聯(lián)網水產養(yǎng)殖為什么做得好?因為它具有便利性?!崩畹懒量偨Y了幾點:第一是解決了勞動強度問題。螃蟹脫殼時不能動,如果缺氧就必死無疑,而夏天最缺氧的時候是在凌晨兩點到五點,有了物聯(lián)網,在手機上即可實時知道池塘的情況,不用起床巡塘了。
第二是比較便利。發(fā)現缺氧后,在手機上按鍵就能開通氧氣泵?!拔锫?lián)網提供了一種手段。過去靠經驗,有經驗的農民才能養(yǎng)好螃蟹?,F在靠數字,只要手機在手,物聯(lián)網信息都在上面?!?/p>
另外,可以適當增加養(yǎng)殖密度。以前的增氧方式是缺氧時再增,實際上已經對螃蟹造成了損害?,F在改變了增氧模式,提前采取防護措施。氧的溶解度在下午兩三點鐘達到最高,在溶解度最好的時候通過循環(huán)讓水的中下游溶解氧達到飽和,就相當于白天儲存了大量氧氣,晚上氧氣溶解度最低時就不至于太低。
李道亮補充說,增氧后水中有毒物質也會分解,螃蟹不會發(fā)病,食欲也會增加。在使用物聯(lián)網技術后,明顯發(fā)現蟹農使用的飼料量增加,螃蟹的規(guī)格也增大了。
物聯(lián)網在種植業(yè)上的應用雖然不如養(yǎng)殖業(yè),但也不乏好的例子。鄭文剛介紹說,比如,北京大興區(qū)采育鎮(zhèn)的物聯(lián)網示范基地有幾百畝地,主要種植鮮切花出口到日本。溫室對溫度的要求比較苛刻,在辦公室通過物聯(lián)網監(jiān)測可以查看溫度是否達標,同時日本的采購商在網上就能通過物聯(lián)網平臺了解整個過程是否違規(guī)。
傳感技術和農業(yè)決策模型待加強
從各方面來看,國內農業(yè)物聯(lián)網行業(yè)尚處于起步階段。企業(yè)和科研院所的專家們雖然一致認同這一點,但側重點卻各不一樣。
托普公司市場部經理表示,目前硬件上已經很完善,公司研發(fā)以軟件為主。
而李道亮認為,國內農業(yè)模型的積累不足,加上國內農業(yè)生產不能實現完全的控制,雖然國內與國外在軟件技術上差距并不大,但在軟件系統(tǒng)應用上也同硬件一樣,與國外存在較大差距。“我們的理念不比國外差,但是我們的工業(yè)制造業(yè)在材料、工藝、制造等方面整體上比較弱。我們與福建上潤精密儀器公司合作,就是因為他們能制造出精密的農業(yè)傳感器?!?/p>
以前水下傳感器多用于環(huán)保行業(yè),在養(yǎng)殖行業(yè)用得很少。李道亮指出,環(huán)??梢愿叱杀?,而農業(yè)不能高成本?!疤岣咝阅?、降低成本,這是永遠追求的目標?!?/p>
“國內在感知技術的研究和制造工藝上,與國外都有較大的差距。農業(yè)環(huán)境比較惡劣,高溫、高濕。在野外還有雷擊、降雨,對傳感器的要求比較苛刻。所以,以前在工業(yè)上運用很成熟的傳感器在農業(yè)上不能直接拿來應用。”鄭文剛表示,需要加強相關研究,比如抗雷擊性能、耐高溫高濕性能和穩(wěn)定性的研究。
“國內外在決策模型上差距更大。比如荷蘭的溫室生產管理是全自動化的,完全不需要人工干預,而國內目前還達不到?!编嵨膭偡治?,與種植業(yè)相比,養(yǎng)殖業(yè)收益較高,投入較大,自動化程度相對較高。
(責任編輯:祖?zhèn)鬈姡?/p>