隨著科技的快速發(fā)展,智慧農(nóng)業(yè)炙手可熱。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在生物技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)、智能技術(shù)等先進的科技和生產(chǎn)方式的洗禮下,不斷創(chuàng)新蛻變,迎來智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展新時期。他山之石,可以攻玉。國外智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀如何,又將為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供哪些借鑒呢?
美國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的特點概括為一個“大”字,主要表現(xiàn)為耕地面積的廣袤,農(nóng)機設(shè)備的大型寬幅和高速聯(lián)合。這個“大”字在當(dāng)下美國農(nóng)業(yè)中仍占主流地位,但新的趨勢已經(jīng)非常明顯,那就是農(nóng)民們利用物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù),收集有關(guān)田地的精確數(shù)據(jù),制定策略,對每一小塊土地精耕細(xì)作,從每一顆種子中榨取出最高的價值,打造智慧農(nóng)業(yè)。
從20世紀(jì)90年代開始,美國政府每年撥款10多億美元建設(shè)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò),進行技術(shù)推廣和在線應(yīng)用,農(nóng)村高速上網(wǎng)日益普及。農(nóng)業(yè)信息化體系日益完善,大量涉農(nóng)信息化企業(yè)應(yīng)運而生。這些企業(yè)利用政府公開發(fā)布的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進行分析、預(yù)測,并提供給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者進行農(nóng)場生產(chǎn)管理及精細(xì)化耕作,提高生產(chǎn)效率。
美國加州奧克斯塔德的草莓生產(chǎn)商“諾克爾收獲”公司,采用的草莓生長實時監(jiān)控設(shè)備,是由美國“氣候看守者(ClimateMinder)”公司開發(fā)的?!爸Z克爾收獲”公司的草莓田里,傳感器負(fù)責(zé)測量土壤中的鹽分和水分等,物聯(lián)網(wǎng)采用射頻識別的電子標(biāo)簽,把數(shù)據(jù)發(fā)送到“氣候看守者”的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)器。農(nóng)民可以通過特定賬號訪問網(wǎng)站,實時觀察草莓溫室的各項數(shù)據(jù)?!皻夂蚩词卣摺背闪⒂?005年,成立頭兩年就在土耳其200多個溫室中推廣自己的管理系統(tǒng),在土耳其的家禽場、煙草儲存設(shè)施和冷庫中也有所應(yīng)用。“氣候看守者”2012年被著名的美國灌溉公司“雨鳥”收購,成為其旗下物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)品牌。
農(nóng)業(yè)灌溉用水利用率不高的情況,在全球很多國家和地區(qū)存在。為解決這一問題,智慧灌溉能夠通過傳感器探測土壤中水分含量,根據(jù)不同作物的根系對水的吸收速度和需求量的不同,控制灌溉系統(tǒng)進行有效運作,從而達到自動節(jié)水、節(jié)能的目標(biāo)?!俺夀r(nóng)作物(CropX)”也是來自美國硅谷的創(chuàng)業(yè)公司,其主要產(chǎn)品是探測土壤參數(shù)的硬件,并用軟件向農(nóng)民們顯示有關(guān)數(shù)據(jù),旨在建立“土壤物聯(lián)網(wǎng)”。該公司的硬件產(chǎn)品包含的重要傳感器有3個,分別負(fù)責(zé)收集地形信息、土壤結(jié)構(gòu)和含水量,以決定土壤對水的需求是多少?!俺夀r(nóng)作物”公司用移動應(yīng)用客戶端把云計算結(jié)果發(fā)送給農(nóng)民,如灌溉地圖和土壤水分狀況等信息,農(nóng)民也可以通過更改相應(yīng)參數(shù)來計算不同區(qū)域土壤所需的灌溉量。
日本農(nóng)業(yè)存在兩大問題,一是日本沒有足夠的耕地面積,人均耕地面積更是少得可憐;二是人口老齡化,日本目前農(nóng)業(yè)就業(yè)人口的平均年齡在 67歲,當(dāng)?shù)孛襟w戲稱為“老人農(nóng)業(yè)”。
日本正在致力于利用互聯(lián)網(wǎng)進一步提高農(nóng)業(yè)的效率,日本人稱之為“綠色數(shù)字革命”。對于生產(chǎn)者而言,種植技術(shù)與知識決定了核心生產(chǎn)要素“人”的生產(chǎn)效率。日本正在利用互聯(lián)網(wǎng)實現(xiàn)種植技術(shù)與知識的數(shù)據(jù)化,從而使得這些寶貴的經(jīng)驗?zāi)軌虿粩啾幌乱淮r(nóng)戶和農(nóng)企繼承:通過高度傳感器收集氣象數(shù)據(jù)和農(nóng)作物生產(chǎn)數(shù)據(jù),實時發(fā)給農(nóng)戶或者管理人員,使其能夠合理澆灌和施肥;通過互聯(lián)網(wǎng)實時記錄消費者對于農(nóng)產(chǎn)品的消費情況,方便生產(chǎn)者在最短的時間內(nèi)迎合市場調(diào)整種植計劃,避免信息不對稱而導(dǎo)致的滯銷發(fā)生;利用全球定位系統(tǒng),無人駕駛拖拉機在大規(guī)模農(nóng)場進行24小時耕作。
日本是科技大國,日本也一直致力于發(fā)展智能農(nóng)業(yè)。發(fā)展更加低人工成本的農(nóng)業(yè)科技是日本的國家戰(zhàn)略??纱┐魇降奈⑿蜋C器是日本重點研究方向,協(xié)助生產(chǎn)者進行采摘、收割等工作,甚至包括除草、包裝都可使用這種微型機器人去完成。
荷蘭是歐洲的一個小國,卻是僅次于美國的第二大農(nóng)業(yè)出口大國,每年的凈出口額達300多億美元,這得益于荷蘭走出了一條高效農(nóng)業(yè)的道路。
荷蘭的經(jīng)濟特征可以形象地描述為“小國大業(yè)”。荷蘭本土面積僅4萬多平方公里,但其農(nóng)牧產(chǎn)品卻以優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)聞名,鮮花和種子的出口量連續(xù)多年居世界第一。荷蘭“寸土寸金”,冬季漫長,發(fā)展農(nóng)牧業(yè)有諸多不利因素。但荷蘭人的勤勞和聰慧在很大程度上彌補了“先天不足”。勤勞的荷蘭人懂得如何最大限度地利用有限的土地,并通過創(chuàng)新給農(nóng)業(yè)貼上生態(tài)的標(biāo)簽。荷蘭的溫室建筑面積約有1.1億平方米,占全世界玻璃溫室面積的1/4,主要用于種植鮮花和蔬菜,年產(chǎn)值高達 12 億美元,成為荷蘭的重要經(jīng)濟支柱之一。
荷蘭農(nóng)業(yè)的特點是高投入、高產(chǎn)出,即通過資金密集的先進技術(shù)實現(xiàn)高效益,而這一切都需要先進農(nóng)業(yè)科技的有力支撐。荷蘭對科技發(fā)展極為重視,2016年全國教育和研究經(jīng)費占到國家總預(yù)算的19.1%,遠(yuǎn)高于其他部門,而農(nóng)業(yè)科研則是其中的重要領(lǐng)域。2008年,政府農(nóng)業(yè)研發(fā)支出達到4.11 億美元,明顯高于英國等歐洲大國。
此外,荷蘭農(nóng)業(yè)科研、推廣和教育“三位一體”,由農(nóng)業(yè)、自然及食品質(zhì)量部統(tǒng)一負(fù)責(zé),有效整合了資源,為農(nóng)業(yè)科技發(fā)展提供了便利。
英國:英國全國農(nóng)業(yè)協(xié)會呼吁:一是要求政府在農(nóng)村地區(qū)實現(xiàn)寬帶全覆蓋;二是要求建立適當(dāng)?shù)钠脚_和渠道,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)準(zhǔn)確信息進行匯總和分析。在削減開支的大背景下,英國政府在2015年春季預(yù)算中仍為該項目撥款1200萬英鎊。
法國:法國是歐盟內(nèi)部最大的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)國,也是世界第二大農(nóng)業(yè)食品出口國。經(jīng)過多年發(fā)展,法國農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫目前十分完備,涵蓋種植、漁業(yè)、畜牧、農(nóng)產(chǎn)品加工等領(lǐng)域。同時,一個集高新技術(shù)研發(fā)、商業(yè)市場咨詢、法律政策保障以及互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用等在內(nèi)的“大農(nóng)業(yè)”數(shù)據(jù)體系正在打造中。農(nóng)民足不出戶,便能在網(wǎng)上了解基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)信息行情。
德國:據(jù)德國機械和設(shè)備制造聯(lián)合會統(tǒng)計,德國2015年在農(nóng)業(yè)技術(shù)方面的投入為54億歐元。在2016年的漢諾威消費電子、信息及通信博覽會上,德國軟件供應(yīng)商SAP公司推出“數(shù)字農(nóng)業(yè)”解決方案,能在電腦上實時顯示多種生產(chǎn)信息,如某塊土地上種植何種作物、作物接受光照強度如何、土壤中水分和肥料分布情況,農(nóng)民可據(jù)此優(yōu)化生產(chǎn),實現(xiàn)增產(chǎn)增收。