戴燕玉 方豪 宣將

摘要 ? ?根據(jù)當(dāng)前農(nóng)業(yè)信息裝備前沿技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的研究現(xiàn)狀，針對當(dāng)前農(nóng)業(yè)信息裝備前沿技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展中存在的問題，提出了相應(yīng)的戰(zhàn)略思路，指出發(fā)展重點，提出相關(guān)保障和政策建議。

關(guān)鍵詞 ? ?農(nóng)業(yè)信息與裝備;前沿技術(shù);產(chǎn)業(yè);發(fā)展戰(zhàn)略;浙江省

中圖分類號 ? ?S-1 ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 ? ?A

文章編號 ? 1007-5739（2019）18-0226-03 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 開放科學(xué)（資源服務(wù)）標(biāo)識碼（OSID）

Abstract ? ?In view of the current problems in agricultural information and equipment frontier technology and its industrial development，according to the current research on agricultural information and equipment frontier technology and its industrial development，this paper proposed its relevant strategy for development in Zhejiang Province.It also pointed out its development priorities and put forward relevant safeguards and policy recommendations.

Key words ? ?agricultural information and equipment;frontier technology;industry;development strategy;Zhejiang Province

1 ? ?國內(nèi)外農(nóng)業(yè)信息與裝備前沿技術(shù)

1.1 ? ?先進農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)

國外先進的傳感器技術(shù)引入了各種先進的傳感方法，已經(jīng)改變了原有的人工檢測和識別模式。植物生命信息檢測的方法將朝著數(shù)字化、精細(xì)化、快速化的方向發(fā)展。環(huán)境信息的快速檢測與評價以及評價結(jié)果在植物生長管理研究中的直接應(yīng)用，也是環(huán)境信息傳感技術(shù)的關(guān)鍵領(lǐng)域。我國先進農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)主要包括生命信息傳感器技術(shù)與環(huán)境信息傳感器技術(shù)2個方面。

1.2 ? ?精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)與智能裝備

從國際精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)智能化裝備技術(shù)發(fā)展情況來看，自動變量施肥呈現(xiàn)上升勢頭;多養(yǎng)分混合配置與變量施肥技術(shù)的結(jié)合是發(fā)展趨勢。從精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的未來發(fā)展來看，能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)田信息快速獲取的機載田間信息采集技術(shù)、保證農(nóng)機具實現(xiàn)精準(zhǔn)作業(yè)的精準(zhǔn)作業(yè)導(dǎo)航與控制技術(shù)、實現(xiàn)變量作業(yè)的決策模型與處方生成技術(shù)以及智能化的精準(zhǔn)實施技術(shù)裝備成為精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)與智能裝備領(lǐng)域研究的主要方向[1]。

1.3 ? ?農(nóng)業(yè)智能機器人

農(nóng)業(yè)機器人將不僅根據(jù)作業(yè)對象的外形特征進行任務(wù)規(guī)劃，還將作物的生長狀態(tài)等生理信息也作為任務(wù)規(guī)劃的重要依據(jù)。

1.4 ? ?農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與裝備

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的前沿研究方向可以根據(jù)其應(yīng)用領(lǐng)域劃分為以下4個部分：用于資源的精細(xì)監(jiān)測和調(diào)度的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、用于生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測和管理的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、用于生產(chǎn)過程精細(xì)管理的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、用于農(nóng)產(chǎn)品的安全質(zhì)量溯源的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)。

1.5 ? ?農(nóng)業(yè)信息服務(wù)技術(shù)

遙感信息技術(shù)和各個農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域的結(jié)合正在向更深層次發(fā)展。農(nóng)業(yè)信息資源與增值服務(wù)向海量高效處理和個性服務(wù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)專用軟件系統(tǒng)技術(shù)、綜合服務(wù)系統(tǒng)應(yīng)用范圍已相當(dāng)普遍。我國開展了面向農(nóng)村社會管理與服務(wù)的綜合信息服務(wù)平臺的研發(fā)。在移動服務(wù)終端的研發(fā)方面，國內(nèi)相繼提出了“維納斯計劃”和“女媧計劃”，農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模不斷擴大，我國農(nóng)業(yè)信息服務(wù)用戶群體日趨穩(wěn)定，農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)網(wǎng)絡(luò)平臺初具規(guī)模，農(nóng)業(yè)專業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)應(yīng)用市場容量大幅增加。

2 ? ?浙江省農(nóng)業(yè)信息與裝備前沿技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀

2.1 ? ?數(shù)字農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備的研發(fā)

自“十一五”以來，在國家“863”和省科技計劃項目的支持下，浙江省高?？蒲袉挝缓陀嘘P(guān)企業(yè)相繼研發(fā)了一批實用儀器。基于多種無線傳輸技術(shù)的“數(shù)字農(nóng)田”“數(shù)字果園”等智能環(huán)境監(jiān)測和控制系統(tǒng)也得到了開發(fā)與應(yīng)用[1-2]。

2.2 ? ?基層農(nóng)村綜合信息服務(wù)終端設(shè)備的研發(fā)與應(yīng)用

利用浙江省農(nóng)村已有的網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施，研究開發(fā)符合農(nóng)村實際需要的、便捷高效的信息化服務(wù)平臺和應(yīng)用系統(tǒng)，構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)村信息服務(wù)體系，開發(fā)智能化、便攜式、低成本的信息服務(wù)終端，開展技術(shù)培訓(xùn)和信息服務(wù)，解決了城鄉(xiāng)“數(shù)字鴻溝”和農(nóng)村信息化“最后一公里”問題，促進信息進村入戶和基層政府對信息的整合與綜合分析利用。

2.3 ? ?各類農(nóng)業(yè)軟件系統(tǒng)的開發(fā)與應(yīng)用

包括農(nóng)村基層管理與農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)培訓(xùn)軟件，數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和平臺研究開發(fā)，面向農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品安全管理軟件開發(fā)。這類軟件主要包括農(nóng)業(yè)企業(yè)質(zhì)量控制軟件、農(nóng)產(chǎn)品安全管理與溯源系統(tǒng)等。

2.4 ? ?基于“3S”技術(shù)的農(nóng)業(yè)資源綜合管理

利用遙感、GIS和GPS技術(shù)進行農(nóng)業(yè)資源大面積動態(tài)監(jiān)測、科學(xué)評價和輔助管理是數(shù)字農(nóng)業(yè)的重要內(nèi)容。浙扛省在農(nóng)業(yè)遙感與信息技術(shù)領(lǐng)域一直位于全國前列，特別是在利用衛(wèi)星技術(shù)監(jiān)測主要農(nóng)作物面積和長勢的研究方面先后取得了多項國家和省部級科技進步獎。

2.5 ? ?數(shù)字林業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)建設(shè)與系統(tǒng)開發(fā)

①數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)與數(shù)據(jù)交換標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)。完善森林資源基礎(chǔ)管理、林地管理、林木采伐、木材運輸、森林防災(zāi)、造林更新等方面的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)，開展了相互之間的信息聯(lián)動、管理互動機制研究，形成了元數(shù)據(jù)庫框架。②完成了林業(yè)數(shù)據(jù)庫建設(shè)。③開發(fā)了覆蓋林業(yè)主要環(huán)節(jié)和內(nèi)容的軟硬件系統(tǒng)，開發(fā)了林權(quán)信息管理系統(tǒng)、林木采伐、流通信息管理系統(tǒng)、征占林地管理系統(tǒng)、森林資源、生態(tài)公益林管理系統(tǒng)、動植物檢疫與監(jiān)測系統(tǒng)、行政許可綜合管理系統(tǒng)、營造林管理系統(tǒng)、森林防災(zāi)聯(lián)動監(jiān)管系統(tǒng)、種子種苗管理系統(tǒng)等多個軟件產(chǎn)品[3]。

3 ? ?存在的問題

一是缺乏從信息作為生產(chǎn)力的第一要素的高度進行系統(tǒng)組織、設(shè)計和系統(tǒng)研究，研究力量和研究目標(biāo)分散，數(shù)字化技術(shù)對農(nóng)業(yè)進行系統(tǒng)表達(dá)、設(shè)計、控制、管理和經(jīng)營的革命性作用遠(yuǎn)遠(yuǎn)沒有發(fā)揮出來。二是對數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系的理解存在偏差，有些強調(diào)把農(nóng)業(yè)生物信息學(xué)、農(nóng)作物生長模擬模型等微小尺度的研究作為數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心，有些只把宏觀的水、土、氣等環(huán)境資源要素的遙感監(jiān)測和可視化、數(shù)字化作為數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)進行研究，忽視了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)本身具有品種的多樣性、生產(chǎn)的分散性、時空的變異性、災(zāi)害的突發(fā)性等，沒有把握數(shù)字農(nóng)業(yè)的全局，不能真正發(fā)揮現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的獨特優(yōu)勢。三是缺乏具有帶動全局性和戰(zhàn)略性的重大技術(shù)、重大產(chǎn)品和重大系統(tǒng)，目前已有的研究成果相當(dāng)一部分是把信息技術(shù)作為外圍輔助的手段，提供表層的信息服務(wù)，數(shù)字化技術(shù)沒有作為本質(zhì)要素真正參與到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理、科研和推廣各個環(huán)節(jié)中。四是缺乏兼具綜合農(nóng)學(xué)知識、動植物生理生化、計算機數(shù)學(xué)、計算機軟件、網(wǎng)絡(luò)信息、社會經(jīng)濟的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)分析、開發(fā)人才和學(xué)科帶頭人，不能準(zhǔn)確把握研究的全局和研究方向[4-5]。五是還沒有在省級平臺整合相關(guān)力量來組建數(shù)字農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的工程中心或技術(shù)示范基地，阻礙了數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究應(yīng)用的快速發(fā)展。

4 ? ?發(fā)展戰(zhàn)略

4.1 ? ?戰(zhàn)略思路

“十三五”及今后一段時期，浙江農(nóng)業(yè)信息與裝備前沿技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本思路為遵循“有限目標(biāo)、突出重點，分步實施、穩(wěn)妥推進，立足浙江、適用實用”的指導(dǎo)方針，優(yōu)先選擇對浙江省農(nóng)業(yè)未來發(fā)展有重大影響和重大應(yīng)用前景的技術(shù)為突破口和切入點，在統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)指導(dǎo)下，對農(nóng)業(yè)信息與裝備前沿技術(shù)進行研究與產(chǎn)品開發(fā)，通過系統(tǒng)集成，構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息與裝備技術(shù)平臺，初步形成浙江省農(nóng)業(yè)信息與裝備技術(shù)框架。研發(fā)一批適用可靠的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)軟硬件產(chǎn)品，扶持若干家從事農(nóng)業(yè)信息與裝備技術(shù)產(chǎn)業(yè)的企業(yè)，重點培育先進農(nóng)業(yè)傳感器技術(shù)、精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)與智能裝備、農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與裝備和農(nóng)業(yè)信息服務(wù)技術(shù)等方面為基本架構(gòu)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息與裝備技術(shù)產(chǎn)業(yè)[2]。

4.2 ? ?戰(zhàn)略目標(biāo)

一是研究和開發(fā)符合國際標(biāo)準(zhǔn)和浙江省實際的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)字農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)信息采集技術(shù)，建立浙江省農(nóng)業(yè)信息資源基礎(chǔ)數(shù)據(jù)庫和網(wǎng)絡(luò)化資源信息中心。二是逐步構(gòu)建和完善覆蓋浙江省主要農(nóng)作物、畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖動物的生物生長以及病蟲害發(fā)生流行規(guī)律的數(shù)字模型，實現(xiàn)浙江省主要農(nóng)作物、畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖動物及病蟲害防控數(shù)字模擬和設(shè)計。三是建立以地面平臺、航空平臺和航天平臺為基礎(chǔ)，以“3S”技術(shù)為支撐、立體交叉的農(nóng)業(yè)數(shù)字化監(jiān)測體系。四是開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)，能適應(yīng)不同層次、不同類型需求的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)軟、硬件產(chǎn)品，構(gòu)建浙江省數(shù)字農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)信息技術(shù)平臺。五是通過農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的集成和應(yīng)用示范，建立新農(nóng)村數(shù)字化信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。六是以森林資源監(jiān)測與保護為重點提高監(jiān)管水平、以提升服務(wù)能力為根本以林農(nóng)增收和可持續(xù)發(fā)展為目標(biāo)初步實現(xiàn)林業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)絡(luò)化、林業(yè)資源和森林資源資產(chǎn)監(jiān)管數(shù)字化、林業(yè)生產(chǎn)過程管理精確化、林業(yè)裝備智能化和虛擬化。

5 ? ?發(fā)展重點與主要內(nèi)容

5.1 ? ?數(shù)字農(nóng)業(yè)信息采集技術(shù)與產(chǎn)品研發(fā)

一是研發(fā)非接觸式、快速、無損地獲取田間、養(yǎng)殖場地環(huán)境要素的各類傳感器和數(shù)據(jù)處理軟件;研發(fā)各類田間或養(yǎng)殖場地數(shù)據(jù)無線傳輸網(wǎng)絡(luò)設(shè)備。二是數(shù)字農(nóng)業(yè)信息處理與智能決策管理。研究建立浙江省農(nóng)業(yè)信息資源共享數(shù)據(jù)庫和檢索系統(tǒng);開發(fā)專用的農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)軟件和模型庫;開發(fā)農(nóng)業(yè)智能化決策輔助系統(tǒng)軟件和PDA產(chǎn)品;研發(fā)基于3G移動式終端的農(nóng)業(yè)技術(shù)咨詢與信息服務(wù)插件產(chǎn)品[6-7]。三是農(nóng)情信息遙感監(jiān)測與預(yù)警。研發(fā)面向農(nóng)情監(jiān)測與預(yù)警的衛(wèi)星數(shù)據(jù)處理、數(shù)據(jù)融合、協(xié)同反演和同化關(guān)鍵技術(shù);建立基于衛(wèi)星遙感技術(shù)的農(nóng)田環(huán)境監(jiān)測、主要農(nóng)作物苗情評價、農(nóng)林重大災(zāi)害監(jiān)測與損失評估、作物種植面積估算與產(chǎn)量預(yù)測軟件及業(yè)務(wù)化運行系統(tǒng)。四是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息技術(shù)集成與應(yīng)用。開發(fā)面向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全過程的信息化集成的關(guān)鍵技術(shù)與產(chǎn)品，包括支持農(nóng)產(chǎn)品物流、農(nóng)業(yè)電子商務(wù)、農(nóng)產(chǎn)品安全溯源等涉及農(nóng)業(yè)產(chǎn)供銷整個產(chǎn)業(yè)鏈的信息化產(chǎn)品;建立以農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、農(nóng)業(yè)合作社、農(nóng)業(yè)專業(yè)協(xié)會為主體的信息化示范。

5.2 ? ?林業(yè)信息與裝備技術(shù)

一是森林資源數(shù)字化調(diào)查技術(shù)與應(yīng)用。主要內(nèi)容有：無線野外數(shù)據(jù)采集儀的開發(fā)與應(yīng)用;無線傳感網(wǎng)絡(luò)布局與生態(tài)環(huán)境監(jiān)測;森林認(rèn)證產(chǎn)品物聯(lián)網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)研究與應(yīng)用;遙感和視頻數(shù)據(jù)特征提取與應(yīng)用。二是林業(yè)信息化管理技術(shù)與系統(tǒng)。研制集終端信息采集、無線網(wǎng)絡(luò)傳輸、后臺信息處理于一體的森林資源調(diào)查數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)。三是森林保護與重大災(zāi)害預(yù)警與防控技術(shù)。建立覆蓋全省的森林保護監(jiān)控系統(tǒng)，研究森林火險精準(zhǔn)預(yù)測預(yù)報技術(shù)，開發(fā)森林質(zhì)量跟蹤與預(yù)警系統(tǒng)。四是森林資源資產(chǎn)數(shù)字化管理技術(shù)與產(chǎn)品。建立森林資源資產(chǎn)空間與屬性數(shù)據(jù)庫以及IC卡，包括省、地、縣3級森林資源權(quán)屬信息管理系統(tǒng);基于戶、組和村的森林資源權(quán)屬“一卡通”系統(tǒng)研究與應(yīng)用;基于縣、省2級森林資源與資產(chǎn)交易系統(tǒng)的研究與應(yīng)用。

5.3 ? ?現(xiàn)代新農(nóng)村建設(shè)信息技術(shù)

一是農(nóng)村資源與資產(chǎn)數(shù)字化管理技術(shù)。研究基于“3S”技術(shù)的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查與優(yōu)化配置系統(tǒng);農(nóng)村土地資源合理利用與流轉(zhuǎn)數(shù)字化管理;農(nóng)村特色農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地與自然生態(tài)資源數(shù)字化管理等。二是新農(nóng)村多網(wǎng)融合技術(shù)與低成本信息服務(wù)設(shè)備。新農(nóng)村低成本信息服務(wù)終端設(shè)備研發(fā)與應(yīng)用;新農(nóng)村多網(wǎng)融合關(guān)鍵技術(shù)與運行體系建設(shè)。三是新農(nóng)村公共服務(wù)與遠(yuǎn)程培訓(xùn)信息技術(shù)。開發(fā)基層農(nóng)村政務(wù)管理與公開系統(tǒng);研發(fā)農(nóng)村勞動力轉(zhuǎn)移就業(yè)信息服務(wù)平臺;研發(fā)新型農(nóng)民創(chuàng)意培訓(xùn)軟件與農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)程多媒體服務(wù)系統(tǒng)等。四是新農(nóng)村規(guī)劃與建設(shè)信息化支撐技術(shù)。研究新農(nóng)村建設(shè)土地利用規(guī)劃評價與動態(tài)監(jiān)測技術(shù);村鎮(zhèn)土地利用空間格局和景觀結(jié)構(gòu)動態(tài)變化遙感監(jiān)測;新農(nóng)村建設(shè)與基本農(nóng)田保護綜合規(guī)劃研究等。

5.4 ? ?重點領(lǐng)域信息及裝備技術(shù)

一是發(fā)展畜牧業(yè)與設(shè)施農(nóng)業(yè)相關(guān)智能農(nóng)業(yè)機器人技術(shù)。我國畜牧業(yè)方面的農(nóng)業(yè)機器人研究遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美國家，開發(fā)具有自主知識產(chǎn)權(quán)的畜牧業(yè)機器人，提升浙江省畜牧業(yè)的技術(shù)競爭力，已成為當(dāng)務(wù)之急。二是發(fā)展中型精準(zhǔn)作業(yè)裝備及其大尺度作業(yè)解決方案生產(chǎn)技術(shù)。三是發(fā)展農(nóng)作物病害預(yù)測監(jiān)控系統(tǒng)及食品安全控制技術(shù)。建立準(zhǔn)確有效的病蟲害預(yù)測監(jiān)控系統(tǒng)，加快食品安全檢測技術(shù)的發(fā)展，開發(fā)輕便快速的土壤重金屬、農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留檢測產(chǎn)品。四是發(fā)展RFID、云計算相關(guān)技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)。RFID產(chǎn)業(yè)的健康發(fā)展關(guān)系到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在物流方面應(yīng)用的成敗，云計算技術(shù)能夠為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)據(jù)通訊提供高效、靈活的傳輸保障。五是發(fā)展公益性農(nóng)業(yè)信息咨詢業(yè)務(wù)。通過建立農(nóng)業(yè)技術(shù)知識、農(nóng)業(yè)市場現(xiàn)狀以及農(nóng)業(yè)氣象條件等信息庫和網(wǎng)站，為廣大農(nóng)業(yè)提供多方位的公益性信息服務(wù)，對于浙江省的農(nóng)業(yè)信息化技術(shù)普及發(fā)展和保障農(nóng)業(yè)生產(chǎn)穩(wěn)步發(fā)展均有重要的現(xiàn)實意義。

6 ? ?對策與建議

在對策制定和實施方面提出如下建議：一是加大研發(fā)投入力度;二是建立完善產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新體系;三是完善行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)政策法規(guī);四是加速產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新戰(zhàn)略聯(lián)盟構(gòu)建;五是加快產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新團隊建設(shè);六是加強企業(yè)創(chuàng)新型人才培養(yǎng)與企業(yè)研發(fā)機構(gòu)建設(shè)。

7 ? ?參考文獻(xiàn)

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