佘琳芳 李 紅
(南京市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站,江蘇 南京 210000)
推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化是全面建設(shè)社會主義現(xiàn)代化國家的重大任務(wù),是鞏固和拓展脫貧攻堅成果、全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要舉措。21世紀(jì),信息化飛速發(fā)展,依托大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)和云計算等信息技術(shù),精準(zhǔn)化運(yùn)行、智能化控制和無人化作業(yè)的智慧農(nóng)業(yè)已成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向。2018 年中央一號文件和2019 年中央一號文件均提出,要大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè),實施智慧農(nóng)業(yè)工程,推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)試驗示范和遙感技術(shù)應(yīng)用;切實抓好糧食生產(chǎn),確保國家糧食安全和重要農(nóng)產(chǎn)品有效供給,加快實施包括智慧農(nóng)業(yè)在內(nèi)的農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)行動。由此可見,智慧農(nóng)業(yè)健康有序發(fā)展,已成為現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作的重要目標(biāo)。
智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所周國民研究員指出,智慧農(nóng)業(yè)集齊了新興的移動互聯(lián)網(wǎng)、云計算和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場的傳感器和網(wǎng)絡(luò),感知、預(yù)警、決策和分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境,讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)精準(zhǔn)化種植、可視化管理和智能化決策,是科學(xué)技術(shù)融合在農(nóng)業(yè)發(fā)展中的具體實踐[1]。
智慧農(nóng)業(yè)是通過將現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息感知、定量決策、智能控制、精準(zhǔn)投入、個性化服務(wù)的全新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。從功能和技術(shù)構(gòu)成上看,智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中應(yīng)用的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)包括感知層、傳輸層和應(yīng)用層。感知層的主要功能是采集信息,包括光、溫、水、肥等農(nóng)業(yè)生長環(huán)境數(shù)據(jù)和農(nóng)事操作行為數(shù)據(jù)等,由遙感技術(shù)、自動識別技術(shù)、氣象站、傳感器、實地調(diào)查等方式和工具獲取數(shù)據(jù)。傳輸層是農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的通信樞紐,主要功能是接收和傳輸信息,并向應(yīng)用層發(fā)布指令。應(yīng)用層包括云計算系統(tǒng)、決策系統(tǒng)和智能控制系統(tǒng),主要功能是分析數(shù)據(jù)、建模和設(shè)計工作方案,對農(nóng)業(yè)系統(tǒng)實時控制、精確管理和科學(xué)決策[2]。
國外智慧農(nóng)業(yè)起步較早。20世紀(jì)80年代,美國提出了“精確農(nóng)業(yè)”的發(fā)展構(gòu)想,這是智慧農(nóng)業(yè)的雛形;20世紀(jì)90年代,美國開始建設(shè)農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò);2003年,美國開發(fā)了高精準(zhǔn)度的農(nóng)機(jī)自動駕駛儀,提高了耕地利用率[3]。以色列通過低壓滴灌系統(tǒng)實現(xiàn)了全國75%的水源循環(huán)利用,是全球水資源利用率最高的國家。日本依托信息技術(shù)的發(fā)展,解決了國內(nèi)勞動力少的問題,推動了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級[4]。目前,發(fā)達(dá)國家已基本形成技術(shù)成套、設(shè)施設(shè)備完善、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)的智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。
近年來,我國多個?。ㄗ灾螀^(qū)、直轄市)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理上圍繞互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)及衛(wèi)星導(dǎo)航定位等技術(shù)進(jìn)行了探索和實踐,在智慧管理和精準(zhǔn)生產(chǎn)等方面取得了豐碩成果。例如,新疆維吾爾自治區(qū)生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)利用北斗衛(wèi)星導(dǎo)航和自動駕駛技術(shù),實現(xiàn)了棉花的精準(zhǔn)種植;基于“有棉”APP的推廣,棉農(nóng)可網(wǎng)上預(yù)約采棉機(jī)服務(wù),實現(xiàn)了棉花“輕松采”,節(jié)約了大量的勞動力成本[5]。浙江省利用智能化農(nóng)機(jī)技術(shù)發(fā)展了農(nóng)業(yè)精細(xì)化、規(guī)?;a(chǎn)的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)線。黑龍江省利用數(shù)字技術(shù)、傳感技術(shù)和遠(yuǎn)程控制技術(shù)形成了“網(wǎng)上農(nóng)場”運(yùn)營新模式[6]。上海等直轄市以條碼、二維碼等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)建立追溯系統(tǒng),對農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程進(jìn)行監(jiān)控,提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全水平。江蘇省在設(shè)施蔬菜、花卉、茶葉等生產(chǎn)領(lǐng)域,推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)器換人、無人機(jī)植保和農(nóng)機(jī)自動駕駛技術(shù)推廣,有力地推動了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
對農(nóng)業(yè)高科技進(jìn)行推廣應(yīng)用是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的基礎(chǔ),但我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域普遍存在青壯年外出務(wù)工的問題,導(dǎo)致務(wù)農(nóng)人員的平均年齡在50歲左右,加之部分務(wù)農(nóng)人員受教育程度低,對新興事物的接受能力差,在一定程度上制約了智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
同時,復(fù)合型人才短缺也是制約智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要因素。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)發(fā)展時間短、速度快,而新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)才剛剛起步,導(dǎo)致既懂農(nóng)業(yè)生產(chǎn)又懂信息化技術(shù)的復(fù)合型人才嚴(yán)重缺乏。
在我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中實行家庭聯(lián)產(chǎn)承包責(zé)任制,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體以勢單力薄的小農(nóng)戶為主,土地多分散在農(nóng)戶手中。第三次農(nóng)業(yè)普查數(shù)據(jù)顯示,在我國的農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體中,98%以上為小農(nóng)戶,小農(nóng)戶占農(nóng)業(yè)從業(yè)人員總數(shù)的90%,小農(nóng)戶的經(jīng)營面積占所有耕地的70%[7]。小農(nóng)戶多采用傳統(tǒng)的種植模式,靠人力和畜牧耕作。2019年,農(nóng)村居民年人均可支配收入的中位數(shù)約為1.4萬元,農(nóng)戶資金實力弱,無法購買現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械,尤其是無法購買裝載高新技術(shù)、價格高昂的智能化無人機(jī)等農(nóng)機(jī)設(shè)備,在一定程度上阻礙了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
目前,我國智慧農(nóng)業(yè)尚處于初步發(fā)展階段,在生產(chǎn)、加工、流通等環(huán)節(jié)仍存在諸多難題。例如,由于技術(shù)裝備成本高、傳感器和農(nóng)業(yè)機(jī)械精準(zhǔn)性不足、更新?lián)Q代快、種類少、覆蓋面積小、規(guī)?;蜆?biāo)準(zhǔn)化程度低等,不能滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能決策的要求;與大田農(nóng)作物相比,園藝作物如花卉、果樹、蔬菜等種類繁多、生長特性各不相同,生長環(huán)境復(fù)雜多變,要想實現(xiàn)準(zhǔn)確監(jiān)測并智能化控制,還有很多技術(shù)難題需要攻克;基礎(chǔ)設(shè)施不完善,如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)用水用電不方便、網(wǎng)絡(luò)覆蓋率低、田間道路狹窄泥濘等,直接影響了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
通過多種形式加強(qiáng)智慧農(nóng)人培訓(xùn),培育一批高素質(zhì)的從業(yè)人員和科技推廣服務(wù)人員。首先,各地農(nóng)業(yè)主管部門要強(qiáng)化農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和新型職業(yè)農(nóng)民的智慧農(nóng)業(yè)知識培訓(xùn),不斷培育既懂信息化技術(shù)又懂農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的復(fù)合型人才。其次,組建智慧農(nóng)業(yè)專家服務(wù)團(tuán)隊,參與標(biāo)準(zhǔn)制定與技術(shù)指導(dǎo)服務(wù)等工作。最后,通過手機(jī)APP、微信公眾號、專家在線指導(dǎo)以及技術(shù)人才下鄉(xiāng)服務(wù)等多種渠道為農(nóng)民宣傳普及智慧農(nóng)業(yè)知識,提升農(nóng)民的信息獲取能力,培育越來越多的智慧農(nóng)人。
規(guī)?;a(chǎn)是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的條件,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢,也是實現(xiàn)農(nóng)民增收和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)提檔升級的重要方式。通過土地流轉(zhuǎn)使分散的農(nóng)田集中到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)龍頭企業(yè)和農(nóng)業(yè)合作社手中,提高農(nóng)業(yè)規(guī)?;剑煌ㄟ^規(guī)?;C(jī)械化、自動化和智能化生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力,助力智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
為智能設(shè)備生產(chǎn)、研發(fā)和購置提供一定的優(yōu)惠政策,建立智慧農(nóng)業(yè)示范點,用實際行動證實智慧農(nóng)業(yè)的優(yōu)越性,推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。
進(jìn)一步推進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)學(xué)研結(jié)合,建立配套的制度和專項資金,加速科研成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。以政府和高校的農(nóng)業(yè)科技研發(fā)機(jī)構(gòu)為主體,創(chuàng)建農(nóng)業(yè)科技研發(fā)系統(tǒng),加快科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用,如北京市成立了北京大學(xué)數(shù)字中國研究院,浙江省成立了浙江大學(xué)智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展研究中心[8]。