張軍

中國社會科學院農(nóng)村發(fā)展研究所

當前，5G 技術正處于大規(guī)模落地普及時期，急需找到與現(xiàn)實生產(chǎn)應用的結合點，其與農(nóng)業(yè)的有效結合，將成為推動我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化的重要路徑。

讓農(nóng)業(yè)“更智慧”

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平如何，直接決定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能否提質增效。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅涉及“土肥水種密保管工”8個環(huán)節(jié)，而且受自然氣候環(huán)境的影響較大，哪個環(huán)節(jié)出了問題，都會影響到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。因此，客觀上需要建立一個能夠提供統(tǒng)籌解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的機制。

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式，不僅是經(jīng)驗式管理，還是事后管理。這種管理方式缺少精準度，因而會增加管理成本。例如，經(jīng)常在農(nóng)作物生長期間采用大水漫灌的方式，而不是根據(jù)具體作物需水量的多少來進行澆灌，往往造成澆灌水量過多。

同時，這種管理方式具有補救性質管理特征。例如，只有在農(nóng)作物出現(xiàn)某種肥料短缺特征，或者農(nóng)作物出現(xiàn)某種病蟲害特征后，才知道施肥和進行病蟲害防治。這時候，施肥和病蟲害防治的成本比較高，并且由于部分農(nóng)作物不能得到及時的施肥或病蟲害防治，農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和質量都會受到影響。

在大數(shù)據(jù)、人工智能等新興技術快速發(fā)展的今天，智慧農(nóng)業(yè)正是一種統(tǒng)籌農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全新方案。

所謂智慧農(nóng)業(yè)，就是將物聯(lián)網(wǎng)技術運用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行控制，使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)更具有“智慧”。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)

5G技術作為當代最先進的通信技術，將在智慧農(nóng)業(yè)的跨越式發(fā)展中扮演重要角色。

過去，物聯(lián)網(wǎng)技術難以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐中充分應用，很大程度上受到傳輸速度的制約。而5G技術的出現(xiàn)，讓基于物聯(lián)網(wǎng)技術的智慧農(nóng)業(yè)有了大規(guī)模應用的可能。

5G 技術因其具有超高速率、超低時延、超大連接等特性，可以滿足高清視頻、虛擬現(xiàn)實等大數(shù)據(jù)量傳輸?shù)膶崟r應用。同時，因流量密度和連接數(shù)密度大幅度提高，以5G技術為基礎建立的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，在系統(tǒng)協(xié)同化、智能化上的水平大大提升，可以實現(xiàn)多用戶、多點、多天線、多攝取的協(xié)同組網(wǎng)以及網(wǎng)絡間靈活地自動調(diào)整。

在具體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，通過互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)平臺云端協(xié)同與可視化智能分析，嵌入5G技術的智慧農(nóng)業(yè)可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的遠程會診，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的遠程操控，加快物聯(lián)網(wǎng)技術在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中的普及，改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“粗放式管理”和“事后補救式管理”，從眾多層面促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智慧化發(fā)展。

未來生產(chǎn)場景

經(jīng)過5G技術改造升級的智慧農(nóng)業(yè)，將會呈現(xiàn)怎樣的生產(chǎn)場景？

無人化作業(yè)

把農(nóng)田大數(shù)據(jù)、自然環(huán)境大數(shù)據(jù)、作物生長大數(shù)據(jù)、病蟲害防治大數(shù)據(jù)組成的物聯(lián)網(wǎng)，及各種農(nóng)業(yè)機械組成的農(nóng)機物聯(lián)網(wǎng)、灌溉物聯(lián)網(wǎng)等，與覆蓋全國的北斗衛(wèi)星“天網(wǎng)”組合在一起，通過天網(wǎng)與地網(wǎng)融合，可以實現(xiàn)智能化農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的無人采集和分析，以及農(nóng)業(yè)機械的智能化無人機耕、無人機播、無人灌溉、無人播撒農(nóng)藥化肥、無人機收。

精準化投入

將基于5G技術的傳感器設置在作物生長的土壤中，并形成由一定數(shù)量傳感器節(jié)點連接組成的傳感器網(wǎng)絡，可以精準獲取土壤環(huán)境和作物長勢的實時信息，根據(jù)作物生長需要及時進行澆水、施肥和打藥等作業(yè)，避免以往靠肉眼觀察和主觀經(jīng)驗獲取作物生長信息存在的不精準性。同時，還可以根據(jù)獲取的信息精準計算出澆水、施肥和打藥的使用量，進行精準作業(yè)，避免過量使用產(chǎn)生的浪費與污染。

擬人化培育

創(chuàng)造擬人化的培育環(huán)境，是動植物生長規(guī)律的客觀需要，也是提高動植物產(chǎn)量的要求。通過基于5G的物聯(lián)網(wǎng)技術，可以全面深入了解動植物生長過程的規(guī)律，感知動植物對生長環(huán)境和各種養(yǎng)分的需求，從而對動植物生長進行擬人化培育，使動植物能夠在一個更加符合自身生長規(guī)律的環(huán)境下生長。

標準化生產(chǎn)

基于5G的物聯(lián)網(wǎng)可以從兩個方面提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化程度。一是投入標準化，即通過感知技術，制定各種投入要素的數(shù)量標準、養(yǎng)分標準和投入時間標準，提高要素投入的邊際效率。二是管理標準化?！澳K化”生產(chǎn)是管理標準化的基礎和前提。物聯(lián)網(wǎng)技術推動了農(nóng)業(yè)“模塊化”生產(chǎn)管理，因而有利于實現(xiàn)標準化管理。

智能化監(jiān)管

農(nóng)業(yè)感知設備獲取的動植物生長信息，通過5G技術迅速傳輸?shù)接嬎銠C終端進行分析和處理，形成決策并指導生產(chǎn)，不僅可以實現(xiàn)智能化的生產(chǎn)管理決策，還可以為動植物生長和生產(chǎn)活動建立信息檔案，實現(xiàn)生長過程和生產(chǎn)活動都有案可查并可追溯，從而提高監(jiān)管的智能化程度和監(jiān)管效率。

網(wǎng)絡化服務

傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務業(yè)發(fā)展滯后，主要是由于沒有徹底打破部門、區(qū)域限制，很多服務型企業(yè)仍然受行政因素制約，不能以市場主體的身份自主展開經(jīng)營活動，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務的供需雙方也存在信息不對稱問題。以5G技術為基礎建立起來的互聯(lián)網(wǎng)，可以為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務需求方和供給方提供一個開放的網(wǎng)絡平臺，從而突破線下來自部門和行業(yè)的行政干預、跨區(qū)域產(chǎn)生的空間阻礙，為生產(chǎn)服務供需雙方的高效結合創(chuàng)造條件。

另外，在市場運行規(guī)則的基礎上，它可以推動供求雙方對接模式的創(chuàng)新，例如形成“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+金融服務”“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+保險服務”“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+商貿(mào)物流服務”“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+科技服務”“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+倉儲”等網(wǎng)絡化服務模式，甚至在不遠的將來，5G技術通過對“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+單一服務”模式的整合與創(chuàng)新，最終還會形成“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)+一攬子綜合服務”的新模式，發(fā)揮綜合服務的優(yōu)勢，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務真正進入網(wǎng)絡化時代。K