本刊記者
“鋤禾日當(dāng)午,農(nóng)民不辛苦。上午打麻將,下午斗地主。”在這首由唐詩改編的童謠里,農(nóng)民看上去毫不辛苦,無論體力、腦力還是精神上都異常輕松。千萬別以為這只是惡搞,有了智慧農(nóng)業(yè),這可能就是將來農(nóng)民生產(chǎn)生活的真實寫照。
關(guān)于何為智慧農(nóng)業(yè),目前還沒有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)定義。因此,我們不妨將它理解成通過信息化手段,實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),和一般的工業(yè)化生產(chǎn)不同,它還能實現(xiàn)生產(chǎn)環(huán)境的相對可控,做到生產(chǎn)消費全過程的高效集約。
有了智慧農(nóng)業(yè),我們便能實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從靜態(tài)監(jiān)管變?yōu)閯討B(tài)監(jiān)控,不僅能夠大幅提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,有效節(jié)約資源投入,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高效化和智能化,充分挖掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大潛力,還能夠有效降低農(nóng)產(chǎn)品收儲、加工、銷售等方面的損耗,降低因消費結(jié)構(gòu)不合理,消費與種植不匹配而造成的損失和浪費。當(dāng)前,智慧農(nóng)業(yè)的實踐應(yīng)用,主要包括以下幾點。
一是生產(chǎn)精準(zhǔn)化管理。智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)以信息化為基礎(chǔ),通過傳感器及其他視頻監(jiān)控等設(shè)備設(shè)施對生產(chǎn)環(huán)境和生產(chǎn)對象進(jìn)行動態(tài)監(jiān)控,準(zhǔn)確、及時、完整獲取作物生長的數(shù)據(jù)信息。根據(jù)這些數(shù)據(jù),準(zhǔn)確調(diào)整各種農(nóng)業(yè)設(shè)施,定時定量精準(zhǔn)調(diào)控水、肥、藥等投入要素以及溫濕度、光照、pH等環(huán)境因子,以最少的資源消耗獲取最大的收益。通過精準(zhǔn)操控管理,在保證最佳經(jīng)濟(jì)效益的同時,實現(xiàn)對生態(tài)環(huán)境的有效保護(hù)。
二是農(nóng)機(jī)定位和調(diào)度。在推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化過程中,生產(chǎn)實現(xiàn)機(jī)械化最為突出重要。大面積采用機(jī)械作業(yè),可充分降低農(nóng)民體力勞動強(qiáng)度,提高勞動效率。隨著我國整體國力的大幅提升,特別是裝備制造能力的快速發(fā)展,我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化水平較之以往有了質(zhì)的飛躍。但同世界先進(jìn)水平相比,還有相當(dāng)大的差距,同我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)巨大的需求相比,裝備率不足還非常明顯。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)械化和信息化相結(jié)合,建立類似城市打車應(yīng)用系統(tǒng)的信息化平臺,把原來凌亂分散農(nóng)機(jī)具納入到這個統(tǒng)一的平臺上,農(nóng)機(jī)裝備使用者、提供者和管理者可隨時查看農(nóng)機(jī)具的位置信息和使用狀況,實現(xiàn)農(nóng)機(jī)裝備的遠(yuǎn)程調(diào)度管理。借助農(nóng)機(jī)裝備導(dǎo)航定位和調(diào)度系統(tǒng),根據(jù)生產(chǎn)需要在時間和空間上有效引導(dǎo)農(nóng)業(yè)機(jī)械的有序流動、合理配置,實現(xiàn)精準(zhǔn)調(diào)度、高效作業(yè)。
三是農(nóng)產(chǎn)品溯源。為了保證農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,在生產(chǎn)、供應(yīng)的整個過程對產(chǎn)品的各種相關(guān)信息進(jìn)行記錄和存儲,確保出現(xiàn)質(zhì)量問題時,能及時準(zhǔn)確查詢出產(chǎn)生問題的環(huán)節(jié),實施有針對性的懲罰措施,為改進(jìn)生產(chǎn)工藝提高管理水平提供精準(zhǔn)數(shù)據(jù)支持。同時,作為農(nóng)業(yè)文明古國,我國各地不同的農(nóng)產(chǎn)品往往還具有強(qiáng)烈的文化屬性,這種文化屬性正是賦予相關(guān)農(nóng)產(chǎn)品更高附加值的重要標(biāo)簽,可以借助農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)實現(xiàn)準(zhǔn)確記錄,傳遞給消費者。
其他應(yīng)用還包括病蟲害、氣象災(zāi)害、森林火災(zāi)等災(zāi)害防治以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素和農(nóng)產(chǎn)品的高效倉儲流通等。
總體而言,目前的智慧農(nóng)業(yè)仍然處于起步探索階段,呈現(xiàn)為局域網(wǎng)、小規(guī)模、孤島式狀態(tài),主要依靠財政支持,由科研機(jī)構(gòu)興建,以一些示范工程和項目為主,缺少能夠形成產(chǎn)業(yè)的應(yīng)用項目。即便如此,在迫切的市場需求拉動下,不少地方仍然探索出了一些具體的場景化應(yīng)用。
比較典型就是在溫室大棚環(huán)境下開展的智慧農(nóng)業(yè)項目應(yīng)用建設(shè)。其中,又以附加值較高的土豆脫毒、花卉及藥材育苗等精細(xì)化育種、育苗應(yīng)用為主。通過在育種育苗生產(chǎn)現(xiàn)場安裝生態(tài)信息無線傳感器和其他智能控制系統(tǒng),智能育種、育苗管理系統(tǒng)便可對整個育種、育苗生態(tài)環(huán)境進(jìn)行檢測,從而及時掌握影響種子和種苗發(fā)育的一些參數(shù),并根據(jù)參數(shù)變化適時調(diào)整調(diào)控光照、溫濕度,確保農(nóng)作物有最好的生長環(huán)境,保證產(chǎn)量和質(zhì)量。它徹底改變了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受時間和空間制約的基本特征,實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件的精準(zhǔn)調(diào)控。
在智慧農(nóng)業(yè)大棚應(yīng)用中,系統(tǒng)可以實現(xiàn)自動化操作,也可以將數(shù)據(jù)結(jié)果即時傳到接收終端、電腦或手機(jī)上,為人工干預(yù)提供輔助。
在水產(chǎn)種苗繁育,特別是一些價值較高的水產(chǎn)種苗如大閘蟹海苗培養(yǎng)上,智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用同樣廣泛,并且展現(xiàn)出強(qiáng)大功能。其中,運用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),借助各種傳感器對水產(chǎn)養(yǎng)殖水域環(huán)境進(jìn)行監(jiān)控,智慧農(nóng)業(yè)在水產(chǎn)養(yǎng)殖上是最主要的應(yīng)用場景。它徹底改變了憑借經(jīng)驗,蘊含巨大風(fēng)險的傳統(tǒng)水產(chǎn)養(yǎng)殖方式。最為明顯的變化就是在傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式下,梅雨季節(jié),因為光照不足、水體溶氧量不足,養(yǎng)殖塘內(nèi)必須整晚開著增氧泵,為保證水體溶氧量、pH值、氨氮量以及水溫變化,塘主、技術(shù)人員和工人必須時刻關(guān)注現(xiàn)場變化,根據(jù)變化及時做出各種調(diào)整。然而,依靠經(jīng)驗進(jìn)行的調(diào)整,雖然通常情況下也能基本上解決問題,卻往往并不準(zhǔn)確,造成調(diào)整過頭物料浪費或調(diào)整不足對水產(chǎn)造成某種程度上的傷害。有了智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)后,即可預(yù)先設(shè)定好相應(yīng)參數(shù),智能系統(tǒng)實時采集到相應(yīng)數(shù)據(jù),即會根據(jù)水體的溶氧、水溫、pH值等參數(shù)變化,自動進(jìn)行調(diào)整,在達(dá)到預(yù)警值時自動調(diào)整,同步在信息接收終端通知塘主及管理人員,實現(xiàn)塘口無人值守管理。同時,系統(tǒng)還能記錄、存儲相應(yīng)參數(shù),為分析預(yù)判產(chǎn)量和市場變化提供數(shù)據(jù)依據(jù)。
水產(chǎn)智能控制管理系統(tǒng)的投入使用,不僅能有效提高經(jīng)濟(jì)效益,同時也有利于嚴(yán)格控制投入品的使用,推動池塘水質(zhì)凈化循環(huán)使用,控制水產(chǎn)養(yǎng)殖污染,實現(xiàn)生態(tài)保護(hù)與水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè)的協(xié)調(diào)發(fā)展。
管中窺豹,智慧農(nóng)業(yè)對生產(chǎn)的推動作用,不可謂不大。因此,不少地方和企業(yè)都迫不及待地加大投入,期待能夠率先推而廣之。然而,事實并非如此簡單。
智慧農(nóng)業(yè)是多學(xué)科交叉應(yīng)用的系統(tǒng)性工程,涵蓋知識范圍非常廣泛。它的發(fā)展有賴于網(wǎng)絡(luò)設(shè)施、數(shù)據(jù)處理、產(chǎn)業(yè)鏈融合、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)等種種科技能力和水平的突破,特別是從現(xiàn)在孤島式小規(guī)模智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用逐步向公共性服務(wù)平臺遷移,形成一定規(guī)模相對規(guī)范的業(yè)務(wù),還需要物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)實現(xiàn)進(jìn)一步發(fā)展,甚至需要基礎(chǔ)科學(xué)理論研究的進(jìn)一步突破,這些突破顯然都非短時間能夠?qū)崿F(xiàn)的。即便是通過加大投入能夠達(dá)成目標(biāo)的項目,如擴(kuò)大網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍、改善網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量等,也都是長期的巨大的工程,短期內(nèi)難以完成。
發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)不宜盲目求大求全求快,但這也并不意味著裹足不前。它需要我們根據(jù)各自資源稟賦和能力基礎(chǔ),選擇性地進(jìn)行推廣應(yīng)用。即如經(jīng)濟(jì)學(xué)家林毅夫曾講過的一個案例:20年前,浙江某家民營企業(yè)看中國外一條全自動化生產(chǎn)線時,因全套引進(jìn)價格高昂,考慮到當(dāng)時我國勞動力成本極低,因此,老板只引入了其中的核心部件,其他環(huán)節(jié)則繼續(xù)使用人工操作。這樣既做到了大幅提高生產(chǎn)效率和改進(jìn)質(zhì)量的目的,又充分節(jié)約了成本,實現(xiàn)了務(wù)實發(fā)展。
智慧農(nóng)業(yè)是引領(lǐng)綠色發(fā)展的重要手段,而發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),自然也應(yīng)遵循科學(xué)規(guī)律,走綠色發(fā)展的道路。