張凈雯 蔡霞 楊豐愷 陳翼 王瑜娉
(成都市氣象局,四川 成都 611130)
近年來,成都市不斷推進現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,都市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)呈現(xiàn)出產(chǎn)業(yè)化、集約化、智能化發(fā)展的強勁態(tài)勢[1]。隨著“互聯(lián)網(wǎng)+”的提出及大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等為代表的新技術(shù)的深入發(fā)展,傳統(tǒng)的氣象為農(nóng)服務(wù)方式已不能適應(yīng)市場經(jīng)濟和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)多樣化的需求,這就對精細(xì)化服務(wù)提出了更高的要求。
天府新區(qū)作為成都鄉(xiāng)村振興的主戰(zhàn)場,70%為生態(tài)農(nóng)業(yè)區(qū)域。枇杷作為域內(nèi)種植面積最大的特色水果,在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中具有重要意義。因此,本文立足氣象、服務(wù)農(nóng)業(yè),選擇天府新區(qū)新興街道枇杷種植產(chǎn)業(yè)為著力點,探索“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”為農(nóng)服務(wù)新模式,旨在以點帶面全面推進規(guī)?;?、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、科學(xué)化管理和市場化經(jīng)營,解決品牌品質(zhì)和口感等問題,從而提升產(chǎn)業(yè)的競爭力和產(chǎn)業(yè)附加值,為老百姓帶來更高的經(jīng)濟效益。
基于“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)氣象”和“智慧氣象”的發(fā)展思路,各級氣象部門積極轉(zhuǎn)變發(fā)展方式,搭乘信息化快車,探索氣象為農(nóng)服務(wù)新模式[2]。內(nèi)蒙古錫盟多倫縣氣象局從物聯(lián)網(wǎng)與互聯(lián)網(wǎng)之間的關(guān)系出發(fā),探究了農(nóng)業(yè)氣象監(jiān)測系統(tǒng)的構(gòu)建[3];新疆、山東等地根據(jù)服務(wù)需求建設(shè)了“智慧型”氣象為農(nóng)直通式服務(wù)平臺[4,5];吉林省白城市洮北區(qū)為提高作物的防災(zāi)抗災(zāi)能力,設(shè)計了“互聯(lián)網(wǎng)+”的智慧農(nóng)業(yè)氣象服務(wù)產(chǎn)品[6]等。綜上可以看到,各地氣象部門在“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”為農(nóng)服務(wù)模式建設(shè)上都有了新的舉措與實踐,但現(xiàn)有的模式均為氣象部門主導(dǎo),普遍存在結(jié)構(gòu)單一、政府與部門資源參與度不高等缺陷,因此尋求一種“融合式”發(fā)展的“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”為農(nóng)服務(wù)新模式刻不容緩。
新興街道位于天府新區(qū)之東、鹿溪之首,幅員76.58km2,是天府新區(qū)為數(shù)不多的農(nóng)業(yè)重鎮(zhèn)。枇杷是新興種植面積最大最具特色的水果,種植面積約1000hm2,年產(chǎn)量1.2萬t,年產(chǎn)值約12000萬元,主要品種為“大五星”枇杷,占枇杷種植面積的95%以上,另有少量“早鐘6號”、“龍泉1號”等品種,主要分布于梅家村、川心村、茅香村等。
經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn),轄區(qū)內(nèi)枇杷種植主要存在種植方式傳統(tǒng)[7]、抗災(zāi)能力有限、銷售渠道集中、品牌建設(shè)不完善等問題。前期,當(dāng)?shù)卣攸c關(guān)注和解決產(chǎn)品包裝和流通環(huán)節(jié)的提檔升級,對于如何種出好枇杷、如何有效應(yīng)對災(zāi)害天氣等發(fā)力較少,針對枇杷種植產(chǎn)前-產(chǎn)中-產(chǎn)后環(huán)節(jié)的指導(dǎo)無規(guī)范化管理措施。因此,新興“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”為農(nóng)服務(wù)新模式應(yīng)運而生。
以“互聯(lián)網(wǎng)+”為抓手,以創(chuàng)新為核心,圍繞“立足氣象,服務(wù)農(nóng)業(yè)”大原則,在天府新區(qū)新興街道構(gòu)建政府搭臺、氣象護航、專家指導(dǎo)、專業(yè)團隊運營的“眾創(chuàng)、共建、共享”組織模式,建設(shè)“智慧農(nóng)業(yè)氣象云平臺”,依托云平臺建設(shè)集農(nóng)業(yè)氣象觀測、枇杷品種選育、栽培技術(shù)實驗、科技推廣、電商、科普等內(nèi)容于一體的“枇杷標(biāo)準(zhǔn)化種植監(jiān)測示范基地”,為枇杷的科學(xué)種植、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、智慧管理、品質(zhì)提升和品牌化打造,提供基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)保障和數(shù)據(jù)支撐,整合產(chǎn)業(yè)鏈上的多個優(yōu)勢合作資源,形成天府新區(qū)枇杷產(chǎn)業(yè)鏈上的高價值延伸性服務(wù),共同推進本地優(yōu)質(zhì)枇杷產(chǎn)業(yè)發(fā)展。“眾創(chuàng)、共建、共享”合作模式分工如下。
天府新區(qū)統(tǒng)籌城鄉(xiāng)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村局提供農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),新興街道辦提供基地場所及搭建智慧農(nóng)業(yè)云平臺。
天府新區(qū)氣象分局提供區(qū)域內(nèi)精準(zhǔn)氣象數(shù)據(jù)、農(nóng)田小氣候站等硬件設(shè)備,提供直通式農(nóng)業(yè)氣象精細(xì)化服務(wù)。
四川農(nóng)業(yè)大學(xué)提供專家團隊入駐,提供枇杷育種及栽培技術(shù)指導(dǎo)。
社會化公司提供智慧農(nóng)業(yè)云平臺和示范基地的技術(shù)和服務(wù)支撐,專業(yè)合作社負(fù)責(zé)枇杷的田間種植管理及記錄。
聯(lián)合電商平臺和線下實體商超,進入展會宣傳,提升產(chǎn)品溢價能力。
圖1 “眾創(chuàng)、共建、共享”模式框架圖
通過大數(shù)據(jù)加模型驅(qū)動,形成面向社會各級用戶和其它社會資源,綜合提供豐富氣象數(shù)據(jù)資源、農(nóng)業(yè)氣象相關(guān)智能挖掘算法及模型的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)氣象標(biāo)準(zhǔn)化服務(wù)云平臺。區(qū)別于傳統(tǒng)的模式及服務(wù)方法,智慧農(nóng)業(yè)云平臺將傳統(tǒng)的單一種植及服務(wù)模式升級為全流程智能管理的種植生產(chǎn)鏈(具備感知、預(yù)警、決策、分析、專家在線指導(dǎo)等功能),依托農(nóng)氣模型驅(qū)動形成產(chǎn)品,在枇杷生長關(guān)鍵期向種植戶提供異常天氣提醒、精細(xì)化種植指導(dǎo)、專家咨詢、氣候信息溯源和品質(zhì)認(rèn)證等服務(wù)產(chǎn)品,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)種植精準(zhǔn)化、管理可視化以及決策智能化。
圖2 智慧農(nóng)業(yè)氣象云平臺總體框架圖
枇杷標(biāo)準(zhǔn)化種植示范園作為智慧農(nóng)業(yè)云平臺服務(wù)產(chǎn)品落地的抓手,配有智能溫控大棚、農(nóng)田小氣候站、水肥一體化設(shè)備、高清監(jiān)控云臺等智能化物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,結(jié)合農(nóng)氣模型智能分析,進行新品種、新技術(shù)的本地馴化和示范,邀請專家全程科學(xué)指導(dǎo),并由信息員記錄枇杷生長過程和農(nóng)事操作,做給農(nóng)戶看,通過科學(xué)種植示范帶動周邊種植戶跟著干。
圖3 “1平臺+1基地”氣象為農(nóng)服務(wù)模式示意圖
3.3.1 枇杷凍害模型
同四川農(nóng)業(yè)大學(xué)、枇杷種植專家、社會化公司等多方聯(lián)合建立枇杷凍害模型。主要包括枇杷低溫凍害模型、枇杷產(chǎn)量預(yù)測模型和枇杷生長適宜指數(shù)模型等。根據(jù)枇杷生長地的環(huán)境、氣候、土壤、作物特征等實際情況,對模型運算各項參數(shù)進行調(diào)整,生成調(diào)參記錄,通過不斷的驗證,形成適合新興地區(qū)枇杷的最佳運行參數(shù),從而形成枇杷種植的大數(shù)據(jù)支撐,最終形成本地馴化的枇杷凍害模型,科學(xué)防御凍害。
3.3.2 異常災(zāi)害天氣提醒
通過氣象災(zāi)害預(yù)估模型,在農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害或異常天氣來臨時,通過微信公眾號、智慧氣象APP、農(nóng)業(yè)大屏等對用戶及時下發(fā)提醒信息,并根據(jù)對當(dāng)?shù)剞r(nóng)作物的不利影響,給出有利于防災(zāi)減損的農(nóng)事指導(dǎo)建議。
3.3.3 病蟲害提示
按區(qū)域、作物品種及生長階段建立病蟲害發(fā)生指標(biāo)和本地化防治解決方案知識庫,以及病蟲害預(yù)測模型。結(jié)合格點預(yù)報、實況監(jiān)測及氣象預(yù)警數(shù)據(jù)提前預(yù)判短期、中長期將會爆發(fā)的氣象相關(guān)的病蟲害種類及爆發(fā)幾率,并推薦防治方案。
3.3.4 氣候品質(zhì)溯源
基于智慧農(nóng)業(yè)云平臺歸集的氣象數(shù)據(jù)以及農(nóng)事操作記錄、圖片視頻信息、品質(zhì)檢測數(shù)據(jù),生成天府新區(qū)“Hi枇杷”氣候品質(zhì)溯源二維碼,助力“Hi枇杷”品牌打造。
3.3.5 全生育期精細(xì)化服務(wù)
結(jié)合氣象預(yù)報數(shù)據(jù)、實況監(jiān)測及過去30a歷史氣象數(shù)據(jù),為用戶合理規(guī)劃種植管理時間節(jié)點,提供關(guān)鍵時間的農(nóng)事指導(dǎo)信息服務(wù),以防過早或過晚實施關(guān)鍵農(nóng)事造成的產(chǎn)量損失或品質(zhì)下降。
3.3.6 聯(lián)合廠商提供專業(yè)方案
聯(lián)合農(nóng)膜、化肥、農(nóng)藥、種子等專業(yè)領(lǐng)域服務(wù)廠商,對枇杷生長發(fā)育過程中各個環(huán)節(jié),包括選種、施肥、修剪、覆膜等過程提供專業(yè)指導(dǎo),最終形成一體化解決方案。
3.3.7 品牌包裝和展會宣傳
協(xié)助開展“Hi枇杷”品牌包裝,參加新農(nóng)業(yè)盛典和成都農(nóng)博會等大型會展,大力開展品牌宣傳。圍繞地方政府及農(nóng)戶需求,強化枇杷種植過程的產(chǎn)前、產(chǎn)中環(huán)節(jié)指導(dǎo),并通過平臺建設(shè)、品牌包裝、展會宣傳,形成閉合的全產(chǎn)業(yè)鏈。
圍繞“立足氣象,服務(wù)農(nóng)業(yè)”大原則,成都市氣象局天府新區(qū)分局聯(lián)合地方政府、社會化公司、科研院校,構(gòu)建“眾創(chuàng)、共建、共享”的“互聯(lián)網(wǎng)+氣象”為農(nóng)服務(wù)新模式,通過“1平臺+1基地”建設(shè),形成枇杷產(chǎn)業(yè)鏈上的氣候品質(zhì)溯源、品牌包裝、農(nóng)業(yè)展會宣傳等高價值延伸性服務(wù),為天府新區(qū)枇杷的科學(xué)種植、智慧管理、品質(zhì)提升提供基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)保障和數(shù)據(jù)支撐,整合產(chǎn)業(yè)鏈上的多個優(yōu)勢合作資源,共同推進新區(qū)優(yōu)質(zhì)枇杷產(chǎn)業(yè)發(fā)展。
平臺服務(wù)產(chǎn)品通過移動互聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用終端以及大屏向用戶提供精準(zhǔn)農(nóng)技指導(dǎo)服務(wù)、預(yù)警提醒、互動反饋等特色服務(wù)產(chǎn)品,為枇杷生產(chǎn)保駕護航。示范基地作為服務(wù)產(chǎn)品落地的抓手,向農(nóng)戶展示現(xiàn)代種植技術(shù)便于農(nóng)戶對比和模仿學(xué)習(xí),并承擔(dān)枇杷新品種試驗、有機改土等新技術(shù)方法的本地馴化,兼具科研和農(nóng)業(yè)新技術(shù)推廣作用。
農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)來源分散、類型復(fù)雜、結(jié)構(gòu)無序,相較于氣象數(shù)據(jù)在采集和應(yīng)用上相對較困難。歷年品質(zhì)檢測、物候期觀測等農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的缺失加大了農(nóng)業(yè)氣象相關(guān)模型的建立和研究難度。因此,需要聯(lián)合各方多角度多渠道獲取農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù),加強大數(shù)據(jù)技術(shù)的應(yīng)用和處理,進一步優(yōu)化完善各類模型,以系統(tǒng)化的方式實現(xiàn)模型的線上化、圖形化,推動科技成果轉(zhuǎn)化,強化氣象科技支撐。
新興智慧農(nóng)業(yè)氣象云平臺以枇杷為唯一服務(wù)作物建設(shè),服務(wù)天府新區(qū)新興街道,在服務(wù)作物和服務(wù)范圍上有一定局限性。下一步應(yīng)擴展服務(wù)作物種類,擴大服務(wù)范圍,將服務(wù)作物從枇杷拓展到天府新區(qū)其它主要特色農(nóng)作物,以全區(qū)主要農(nóng)業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)(街道)為服務(wù)對象,建設(shè)一鎮(zhèn)一品的天府新區(qū)智慧農(nóng)業(yè)氣象云平臺。