□陳 進 姚金霞/四川省農業(yè)機械研究設計院

四川農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展對策分析＊

□陳 進 姚金霞/四川省農業(yè)機械研究設計院

目前，四川省處于農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的火熱進程中。2016年12月29日，成都市蒲江縣召開的全省“互聯(lián)網＋”現(xiàn)代農業(yè)工作推進會明確指出，到2020年，全省農業(yè)物聯(lián)網等信息技術應用比例達20%以上，農產品網絡零售銷售額占農業(yè)生產總值比重達10%以上，信息進村入戶村級信息服務站覆蓋率達80%以上。因此，在此形勢之下，筆者走訪了江蘇省、浙江省、天津市等省（市）以及四川省南充、雅安等市，對四川省農業(yè)物聯(lián)網技術的發(fā)展和應用進行調查研究，分析了存在的問題，提出了發(fā)展對策及適合發(fā)展的應用模式。

四川；農業(yè)；物聯(lián)網

1 發(fā)展現(xiàn)狀

四川農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展還處于剛起步階段，農業(yè)物聯(lián)網的應用相比我國先進地區(qū)，應用水平較低，還沒有達到智能化程度，基本只能實現(xiàn)監(jiān)控、控制功能，無法達到精準化種植和飼養(yǎng)的目的。而且，在應用物聯(lián)網技術方面，政府在資金上的支持很少。

圖1 四川本味農業(yè)產業(yè)有限公司自動灌溉系統(tǒng)

以南充市四川本味農業(yè)產業(yè)有限公司應用物聯(lián)網技術為例。主要應用在了生豬養(yǎng)殖和柑橘園灌溉上。生豬養(yǎng)殖場實行24h全程監(jiān)測，可以通過辦公室監(jiān)控中心，對生豬養(yǎng)殖情況（用食用水、圈內衛(wèi)生、生豬活動等）進行監(jiān)控。該生豬養(yǎng)殖場產生的豬糞，經過無害化處理，直接應用于公司的柑橘園內作為肥料。柑橘園主要應用了水肥一體化噴灌、滴管技術以及實時監(jiān)控、遠程控制技術。管理人員可以在控制中心，監(jiān)控園區(qū)全貌，園區(qū)內有氣象服務站，電子顯示屏滾動顯示實時氣溫、土壤濕度、風向、二氧化碳濃度、風速、光合有效輻射、雨量等10余項指標，根據(jù)指標和技術人員判斷，通過控制中心電腦或裝有其APP應用軟件的手機即可進行遠程操作完成滴灌或噴灌作業(yè)。

2 存在的問題

2.1 農業(yè)信息資源相對缺乏

農業(yè)物聯(lián)網的建設和發(fā)展需要掌握關鍵技術和農業(yè)信息資源，需要把信息作為資源進行科學管理與有效開發(fā)，以便有效地運用于農業(yè)生產中。因此，農業(yè)信息資源的豐富與否，直接關系到農業(yè)物聯(lián)網建設與發(fā)展水平的高低。相對于農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展較好的地區(qū)，四川省的農村信息資源水平相對較低，如圖2所示。同時，四川省農村地區(qū)計算機和移動手機的擁有量在全國排名中分別位于第26位和第22位，農村計算機和移動手機普及率低下也阻礙了農業(yè)信息化的發(fā)展。

圖2 2012年全國各?。ㄖ陛犑小⒆灾螀^(qū)）農村信息資源水平空間分布情況

2.2 四川省農村基礎設施建設相對滯后

四川農村的基礎設施建設程度總體落后于城市，遠不能滿足農村發(fā)展的需求。同時，四川省農村基礎設施建設還呈現(xiàn)出山區(qū)遠差于平原地區(qū)的現(xiàn)象。從調研結果來看，四川省在農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展方面的基礎設施建設滯后主要表現(xiàn)在一是硬件設施建設滯后，如設施農業(yè)的建設硬件水平和條件與江蘇、山東等省市差距較大；二是信息化網絡建設滯后，特別是四川省山區(qū)地帶的有線、無線網絡覆蓋率均很低。

2.3 對發(fā)展前景認識不夠深入

農業(yè)物聯(lián)網技術作為高新技術，其科技含量高，這就需要一支具備農業(yè)物聯(lián)網技術知識的農業(yè)從業(yè)和管理人員隊伍來應用、推廣和示范。然而，目前四川廣大農民、基層科技人員和政府部門的有關領導對農業(yè)物聯(lián)網技術的認識普遍不足，制約了農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展。

2.4 建設成本高，資金投入不足

由于農業(yè)物聯(lián)網所處應用環(huán)境的惡劣，這就要求農業(yè)物聯(lián)網使用的傳感器、控制器必須要比工業(yè)用的更加穩(wěn)定、可靠并且適應惡劣環(huán)境。因此，農業(yè)物聯(lián)網所需的各類傳感器、控制器等設備成本偏高，建設農業(yè)物聯(lián)網項目需要大量投資，加之政府投入力度不大，導致普通農戶投資應用農業(yè)物聯(lián)網技術的意愿不強。

2.5 農業(yè)物聯(lián)網專業(yè)人才匱乏

農業(yè)物聯(lián)網技術不僅涉及到計算機、網絡和傳感技術等方面知識，同時還涉及到農業(yè)領域技術，甚至還要掌握一定的安裝、土建等知識，這就需要復合型人才和協(xié)同工作團隊才能支撐其發(fā)展。無論是人才的培養(yǎng)還是隊伍的建設，都需要一個發(fā)展過程。同時，農業(yè)物聯(lián)網是一項全新的事物，除建設外，在運行、管理和后期維護方面也需要大量的專業(yè)技術人員。目前，很少有農戶和農技人員對于農業(yè)物聯(lián)網的技術及設備具有全面認識，還不具備應用和推廣物聯(lián)網技術的能力。

2.6 缺乏龍頭帶動作用的項目和模式

四川農業(yè)物聯(lián)網項目的建設分散且規(guī)模小，示范效果欠佳，對農戶的帶動作用不明顯。為貫徹落實《國務院關于積極推進“互聯(lián)網+”行動的指導意見》（國發(fā)〔2015〕40號）的部署要求，農業(yè)部向社會推介了116項農業(yè)物聯(lián)網應用模式，四川省僅1項模式進入目錄。由此可見，四川農業(yè)物聯(lián)網的應用創(chuàng)新能力不強、帶動作用小，沒有發(fā)揮到推廣示范的作用。

2.7 農業(yè)物聯(lián)網相關政策的推廣實施力度不足

為了推動農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展，其他省、市制定了許多優(yōu)惠政策，來鼓勵企業(yè)和農戶應用物聯(lián)網技術推進農業(yè)現(xiàn)代化。而四川省沒有促進農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展的相關扶持政策，多數(shù)應用農業(yè)物聯(lián)網的農業(yè)經營主體僅能從大棚建設和購買漁業(yè)設備中獲取少量農機購置補貼。

2.8 農業(yè)物聯(lián)網建設和運營管理的協(xié)調機制沒有建立

農業(yè)物聯(lián)網的推廣、應用和實踐中，相關者角色定位不清晰，導致農業(yè)物聯(lián)網相應功能不能發(fā)揮。以建立農業(yè)物聯(lián)網公共服務平臺為例，就涉及氣象、土地資源、農產品種植、市場等信息，這就需要得到氣象、國土資源、農業(yè)等各部門的支持，而目前四川還沒有聯(lián)合發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網技術的運營機制。

3 四川省農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展對策

3.1 加快突破核心技術和重大共性技術

重點開展農業(yè)物聯(lián)網技術的攻關，積極開展農業(yè)物聯(lián)網技術創(chuàng)新和信息運營服務的模式創(chuàng)新，建立適合四川農業(yè)應用的物聯(lián)網平臺和應用服務系統(tǒng)，并形成一批具有自主知識產權的物聯(lián)網硬件產品和終端軟件解決方案，為四川農業(yè)物聯(lián)網研發(fā)和應用提供技術支撐。

3.2 加快農業(yè)物聯(lián)網人才隊伍建設

針對目前農業(yè)物聯(lián)網專業(yè)相關人才匱乏的問題，要加快人才引進步伐。四川農業(yè)大學、西華大學等高校應依托原有的物聯(lián)網專業(yè)，進一步設置農業(yè)物聯(lián)網相關專業(yè)和課程，培育和發(fā)展相關學科人才。企業(yè)、高校、科研院所應積極尋求深度合作，建立農業(yè)物聯(lián)網產學研聯(lián)盟，聯(lián)合推進研發(fā)農業(yè)物聯(lián)網項目，提高農業(yè)物聯(lián)網人才隊伍的科研能力。

3.3 加快土地流轉和基礎設施建設

首先，最重要的一點是要加快農村土地的流轉。其次，要出臺促進農村寬帶網絡建設的政策。加快在農村和廣大農業(yè)生產地區(qū)網絡覆蓋的建設，完善農業(yè)信息化專家系統(tǒng)和管理軟件，配置性能完善的控制系統(tǒng)、通信傳輸、電力供給等信息化元器件，為發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網奠定軟件基礎。在創(chuàng)建高標準農田的同時，將傳感器布入農田或埋入土壤，為農業(yè)物聯(lián)網的應用奠定硬件基礎。

3.4 加快制定農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展規(guī)劃

由于農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展涉及到農業(yè)現(xiàn)代化、科技創(chuàng)新、信息化技術、質量標準、市場渠道等多方面，觸及的部門較多，資源整合與共享問題較為突出，為了減少重復投資，必須進行頂層設計和統(tǒng)一規(guī)劃，同時要注重因地制宜，發(fā)揮四川各地自然優(yōu)勢和技術優(yōu)勢。建議強化政府對農業(yè)物聯(lián)網工作的宏觀指導，由省政府牽頭，聯(lián)合財政、工信、科技、農業(yè)、國土資源、環(huán)保等相關部門，共同探討建立“農業(yè)物聯(lián)網產業(yè)化聯(lián)盟”，制定“農業(yè)物聯(lián)網應用發(fā)展”專項規(guī)劃，為農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展創(chuàng)造良好的支撐環(huán)境。

3.5 加大農業(yè)物聯(lián)網研發(fā)及建設的投入

建議將農業(yè)物聯(lián)網硬件設備納入購機補貼目錄，并且提高補貼比例，以促進農民應用物聯(lián)網設施設備進行農業(yè)生產。為促進規(guī)?；N植和規(guī)?；瘧棉r業(yè)物聯(lián)網，對使用農業(yè)物聯(lián)網產品的農業(yè)經營主體在購機補貼的基礎上再給予一定的補貼。建議對研發(fā)農業(yè)物聯(lián)網產品的高校和科研院所給予經費傾斜，對生產農業(yè)物聯(lián)網產品的企業(yè)在稅收和貸款方面出臺一系列優(yōu)惠政策。設立農業(yè)物聯(lián)網發(fā)展專項資金，并將專項資金的支持范圍明確在農業(yè)物聯(lián)網的技術研發(fā)與產業(yè)化、標準研究與制訂、應用示范與推廣等方面。

3.6 加強農業(yè)物聯(lián)網示范項目建設

緊緊圍繞四川省“十三五”規(guī)劃和“農業(yè)物聯(lián)網應用發(fā)展”專項規(guī)劃，根據(jù)全省各地的農業(yè)產業(yè)發(fā)展狀況，因地制宜在全省范圍內設立一批農業(yè)物聯(lián)網示范縣，啟動一批農業(yè)物聯(lián)網示范項目，研發(fā)一批適合四川的農業(yè)物聯(lián)網產品，建設一批農業(yè)物聯(lián)網示范基地，創(chuàng)新物聯(lián)網在農業(yè)領域的應用技術模式，建立農業(yè)物聯(lián)網可持續(xù)發(fā)展機制，以點帶面，全面推進農業(yè)物聯(lián)網技術在四川農業(yè)生產經營管理的應用。通過示范項目的實施，形成一批適合四川應用的農業(yè)物聯(lián)網技術和模式，以用于產業(yè)化推廣。

3.7 加大對涉農人員農業(yè)物聯(lián)網相關知識的教育

涉農人員作為農業(yè)物聯(lián)網的推廣者和應用者，是發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網的原動力，他們對于農業(yè)物聯(lián)網的理解和重視是農業(yè)物聯(lián)網能否大范圍發(fā)展的關鍵。因此，只有提高了涉農人員對于發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網的意識，才能夠推動農業(yè)物聯(lián)網的發(fā)展。一是加大對農業(yè)工作者的培訓。二是加大對農業(yè)從業(yè)人員特別是新型職業(yè)農民的培訓。同時，要定期組織農業(yè)物聯(lián)網人才隊伍深入農村開展需求調研，組織專業(yè)團隊對農業(yè)經營主體進行建設和應用農業(yè)物聯(lián)網技術的指導。

4 主要應用模式建議

根據(jù)省外調研汲取的先進經驗，結合四川省實際，四川省應在現(xiàn)代農業(yè)水平和規(guī)模化程度較高的區(qū)域設立示范縣、示范點，選擇經濟效益較高的種養(yǎng)殖業(yè)率先推廣和應用農業(yè)物聯(lián)網技術，再以點帶面，在全省范圍內推廣應用農業(yè)物聯(lián)網技術。建議四川省推廣和應用以下農業(yè)物聯(lián)網技術和模式。

4.1 公共服務平臺

建立一個聚合各類資源，對接各專業(yè)物聯(lián)網服務子平臺的四川省農業(yè)物聯(lián)網公共服務總平臺，為全省應用物聯(lián)網進行農業(yè)生產提供數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析、精準控制、決策指導等服務，為政府、部門服務農戶提供高效率的信息服務平臺。全省各地在農業(yè)物聯(lián)網建設過程中，應將傳感器采集的數(shù)據(jù)對接入該平臺（光纖和GPRS兩種接入方式），由平臺分析、處理后統(tǒng)一發(fā)布操作指令，從而實現(xiàn)精準化生產和遠程操控。總平臺的建設不僅可以避免各地建設農業(yè)物聯(lián)網服務平臺重復投入浪費的情況發(fā)生，也有助于全省農業(yè)生產大數(shù)據(jù)的形成。平臺應提供各類數(shù)據(jù)和實時監(jiān)測、專家系統(tǒng)、農業(yè)知識、農產品安全監(jiān)管和追溯、農業(yè)投入品監(jiān)管等服務。

4.2 經濟作物的應用

1）設施蔬菜、果樹生產。果蔬物聯(lián)網技術是圍繞蔬菜種植和特色果樹的栽培管理的智能化系統(tǒng)，能夠對果蔬進行精準化管理和對病蟲害進行智能監(jiān)測、預警，可以實現(xiàn)自動化檢測、遠程監(jiān)控、智能管理、產品溯源等功能。

4.2.2 設施大棚的應用

設施大棚物聯(lián)網技術主要應用于溫室大棚種植經濟價值較高的花卉、果蔬等。通過分布在大棚內的環(huán)境溫/濕度、土壤溫/濕度、二氧化碳、光照、視頻等傳感器和設備及棚外安裝的氣象站，實時實地采集棚內外影響作物生長的各種條件參數(shù)、病蟲害發(fā)病情況，經過分析后，或者自動開啟/關閉水肥、通風、濕簾、補光燈及遮陽等控制設備，或者通過用戶終端（電腦或手機）手動開啟/關閉設備。設施大棚物聯(lián)網技術能夠真正實現(xiàn)實時監(jiān)控和無人值守，能夠將棚內環(huán)境始終調控在最適宜作物生長的條件。

4.3 茶業(yè)的應用

四川是中國的茶葉主產區(qū)之一，四川茶葉質優(yōu)價廉，深受各地歡迎，茶農種植茶葉的經濟效益明顯，種植積極性也較高。目前，四川茶業(yè)正不斷壯大，區(qū)域優(yōu)勢十分明顯。

在調研過程中，我們走訪了雅安市名山區(qū)牛碾坪生態(tài)茶園和成都市浦江縣蒲茗坊茶業(yè)有限公司，發(fā)現(xiàn)四川省茶區(qū)普遍存在霜凍災害，使茶葉品質和產量受到影響。為提高茶園生產效率、降低霜凍發(fā)生率，建議在四川省茶區(qū)推廣集成了茶園信息采集、水肥一體化灌溉、防霜、病蟲害預警預報防治等功能的茶園物聯(lián)網系統(tǒng)。該系統(tǒng)通過茶園安裝的信息采集器和視頻監(jiān)控實時監(jiān)測茶樹生長環(huán)境的各項指標，適時為茶園生產推送信息和發(fā)出預警。該系統(tǒng)較為先進的功能有防霜和病蟲害預警預報防治。而針對類似牛碾坪生態(tài)茶園中的國家茶樹良種繁育場，茶園中設置的高清攝像頭還能夠方便遠程查看茶園內的各種狀況，防止非工作人員進入實驗場所。

4.4 生豬養(yǎng)殖業(yè)的應用

生豬養(yǎng)殖業(yè)物聯(lián)網系統(tǒng)是一套以無線傳感信息采集和智能解決控制為核心的物聯(lián)網生產管理系統(tǒng)，通過分布在養(yǎng)殖場內的環(huán)境溫/濕度、光照、氨氣、硫化氫、視頻等傳感器，實時地采集養(yǎng)殖場內影響生豬生長的關鍵參數(shù)，通過數(shù)據(jù)分析配合設施，可實現(xiàn)智能飼喂料、通風、噴淋、濕簾、清糞、沖洗、補光、照明及疫病預警等功能。作為生豬出欄大省，如果應用該物聯(lián)網系統(tǒng)能夠極大地降低人工成本，提高畜禽養(yǎng)殖管理效率。

4.5 休閑觀光農業(yè)的綜合應用

隨著都市快節(jié)奏生活的沖擊，城市人越來越向往田園生活，喜歡在近郊租賃土地進行種植，打造自己喜歡的小農場。但由于城市工作生活忙碌，他們無法時刻經營農場。物聯(lián)網技術的應用就能為這群消費者打造出他們能夠時刻關注和經營的“開心農場”。休閑觀光農場物聯(lián)網系統(tǒng)的使用者不僅有農場的管理人員，還有租賃土地的消費者。應用物聯(lián)網技術的休閑觀光農場應使用前面提及的設施果蔬種植設備或者大棚物聯(lián)網設備，并開發(fā)出面向消費者的App手機軟件。消費者可以通過App實時監(jiān)控自己租賃土地上作物的生長情況，并且可以通過軟件，遠程“發(fā)號施令”澆水、施肥等。等待作物成熟后，可向農場管理人員發(fā)送“采摘”信息，并通過農場工作人員直接發(fā)送物流將果蔬送達消費者家中。

4.6 其他

四川高原、高山、丘陵眾多，養(yǎng)殖水面極為有限，因此，在四川不宜大面積推廣示范水產物聯(lián)網技術，可以在省內規(guī)?；乃a養(yǎng)殖基地應用物聯(lián)網技術。主要應用的物聯(lián)網技術是高效循環(huán)水養(yǎng)殖管理系統(tǒng)。該系統(tǒng)可以自動獲取水溫、酸堿度、溶解氧、光照、鹽度、水位等水質信息參數(shù)，通過決策系統(tǒng)分析處理后，自動控制增氧機、投餌機、收集殘污糞便進行無害化處理等工作，實現(xiàn)大型養(yǎng)殖場的分布式、網絡化水質參數(shù)智能監(jiān)測，實現(xiàn)精準化投喂與生物生長狀態(tài)的科學調控。

【1】中國電信智慧農業(yè)研究組.智慧農業(yè)：信息通信技術引領綠色發(fā)展[M].北京:電子工業(yè)出版社,2013.

【2】傅澤田,張領先,李鑫星.互聯(lián)網+現(xiàn)代農業(yè)：邁向智慧農業(yè)時代[M]北京:電子工業(yè)出版社,2016.

S-1

：B

2095-3615（2017）01-0015-03

四川省軟科學研究計劃項目（項目編號：2016ZR0053）——四川農業(yè)物聯(lián)網技術發(fā)展研究。