劉 怡
(馬鞍山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村局,安徽馬鞍山 243000)
數(shù)字農(nóng)業(yè)是指以現(xiàn)代信息網(wǎng)絡(luò)為重要載體,依托現(xiàn)代化通信技術(shù)與設(shè)備,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理和運(yùn)營(yíng)等進(jìn)行數(shù)字化的設(shè)計(jì),達(dá)到可視化表現(xiàn)與智能化控制的要求,使得農(nóng)業(yè)資源得到科學(xué)利用、合理優(yōu)化,最終實(shí)現(xiàn)降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的目的[1]。數(shù)字農(nóng)業(yè)將信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)有效融合,對(duì)作物生長(zhǎng)、發(fā)育、病蟲害、水肥狀況以及環(huán)境進(jìn)行定期信息獲取,充分合理利用農(nóng)業(yè)資源,有利于倒逼農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)化、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)化、促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?;痆2],對(duì)實(shí)現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型升級(jí)具有重要意義。本文通過查閱資料、實(shí)地走訪等,對(duì)安徽馬鞍山市各縣區(qū)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的應(yīng)用情況進(jìn)行梳理和總結(jié),分析其存在的問題,并提出針對(duì)性對(duì)策建議。
馬鞍山市傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好,各縣區(qū)立足自身區(qū)位優(yōu)勢(shì)、資源稟賦和產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ),各自發(fā)展特色高效農(nóng)業(yè)并延伸產(chǎn)業(yè)鏈條,形成了以含山大米、和縣蔬菜、當(dāng)涂水產(chǎn)等為特色的優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)。
近年來,馬鞍山市逐步加大財(cái)政投資和政策扶持力度,本著“應(yīng)用主導(dǎo)、重點(diǎn)突出、逐步推進(jìn)”的原則,以智慧農(nóng)業(yè)為切入點(diǎn),落實(shí)省委、市委關(guān)于“兩強(qiáng)一增”行動(dòng)計(jì)劃部署,加快數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)。以鄉(xiāng)村振興數(shù)字化改革為重點(diǎn),承擔(dān)安徽省“5+8”試點(diǎn)中的生豬、蔬菜2 個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。以建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)工廠、擴(kuò)大數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村場(chǎng)景應(yīng)用范圍為抓手,推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化,初步構(gòu)建馬鞍山市數(shù)字農(nóng)業(yè)的技術(shù)框架,助力鄉(xiāng)村全面振興和農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化,在種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、種苗繁育等方面的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展取得了一定成效。
馬鞍山市含山縣規(guī)劃數(shù)字農(nóng)業(yè)工廠建設(shè),以物聯(lián)網(wǎng)、智能裝備、智能終端等先進(jìn)技術(shù)為依托,打造“數(shù)字化+智能化”的數(shù)字農(nóng)業(yè)工廠。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)前,要對(duì)產(chǎn)前田塊信息和土壤環(huán)境信息進(jìn)行維護(hù),將應(yīng)用北斗技術(shù)的傳感器加裝在作業(yè)農(nóng)機(jī)上,實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)精準(zhǔn)化、數(shù)據(jù)化,以便于分析上年市場(chǎng)行情,結(jié)合種植品種,進(jìn)行產(chǎn)前決策,制定生產(chǎn)計(jì)劃。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,按照制定的生產(chǎn)計(jì)劃進(jìn)行生產(chǎn)操作。應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),在田間安裝氣象、墑情傳感器以及視頻設(shè)備,實(shí)時(shí)監(jiān)控田間生產(chǎn)各數(shù)據(jù),并準(zhǔn)確記錄種植時(shí)間、施肥、灌溉和采收等信息,實(shí)現(xiàn)對(duì)大田水稻的苗情、墑情、病蟲情和災(zāi)情實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè),在農(nóng)機(jī)上安裝智能農(nóng)機(jī)作業(yè)監(jiān)測(cè)傳感器,并配置無人機(jī)進(jìn)行飛防植保作業(yè),對(duì)農(nóng)事活動(dòng)進(jìn)行精準(zhǔn)化控制和數(shù)據(jù)采集。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)后,準(zhǔn)確記錄農(nóng)產(chǎn)品的出入庫信息,加工過程中,建立中央指控室和視頻監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品加工可視化,監(jiān)測(cè)生產(chǎn)線的各節(jié)點(diǎn)運(yùn)行及產(chǎn)生故障情況。銷售過程中,配送信息通過系統(tǒng)登記,消費(fèi)者可通過移動(dòng)設(shè)備掃描溯源碼查看產(chǎn)品相關(guān)信息,建成從產(chǎn)前、產(chǎn)中到產(chǎn)后整條生產(chǎn)流程信息的管理,預(yù)計(jì)每hm2增收1 000元以上。
馬鞍山市各縣區(qū)有條件的農(nóng)業(yè)企業(yè)和家庭農(nóng)場(chǎng)都在積極探索數(shù)字化應(yīng)用,主要是探索作物生長(zhǎng)過程精準(zhǔn)數(shù)字化、農(nóng)作物病蟲害監(jiān)測(cè)數(shù)字化、機(jī)械數(shù)字化和監(jiān)控系統(tǒng)數(shù)字化,節(jié)本增效作用顯著,預(yù)計(jì)每hm2增收1 000~2 000元。
馬鞍山市積極推進(jìn)生豬產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。近2年組織實(shí)施了和縣畜禽養(yǎng)殖數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)試點(diǎn)項(xiàng)目,項(xiàng)目建成豬舍自動(dòng)化精準(zhǔn)環(huán)境控制系統(tǒng)、種豬數(shù)字化精準(zhǔn)飼喂管理系統(tǒng)、種豬疫病監(jiān)測(cè)預(yù)警系統(tǒng)、豬繁殖育種數(shù)字化管理系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)中央平臺(tái),基本做到了智能環(huán)境監(jiān)控、精準(zhǔn)飼喂、生產(chǎn)管理數(shù)字化和育種過程數(shù)字化全覆蓋,初步實(shí)現(xiàn)了生豬養(yǎng)殖智能化。項(xiàng)目整體技術(shù)經(jīng)多次優(yōu)化系統(tǒng)后,在相同飼養(yǎng)規(guī)模下,可省人力20%以上,提高飼料利用率10%~15%,產(chǎn)品質(zhì)量合格率100%。
馬鞍山市開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)提升工程,選擇了2 家數(shù)字化應(yīng)用基礎(chǔ)好、主體積極性高的水產(chǎn)養(yǎng)殖基地,推動(dòng)水產(chǎn)養(yǎng)殖基地?cái)?shù)字農(nóng)業(yè)改造。承建主體建成了集水質(zhì)參數(shù)采集點(diǎn)、視頻監(jiān)控點(diǎn)和視頻監(jiān)控中心等組成的物聯(lián)監(jiān)控網(wǎng)。其具有完善的硬件設(shè)備信息采集點(diǎn)、相關(guān)自動(dòng)控制和遠(yuǎn)程控制系統(tǒng),信息采集為水溫、溶解氧和pH等水產(chǎn)養(yǎng)殖關(guān)鍵環(huán)節(jié)信息采集,數(shù)據(jù)準(zhǔn)確、反饋及時(shí),極大地提高了養(yǎng)殖效率??刂葡到y(tǒng)根據(jù)溶解氧等水質(zhì)數(shù)據(jù)來控制增氧泵的開啟、關(guān)閉等功能;視頻監(jiān)控系統(tǒng)可實(shí)時(shí)在線展示養(yǎng)殖基地視頻數(shù)據(jù)并接入物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)。承建主體實(shí)現(xiàn)“無人值守”的物聯(lián)應(yīng)用,養(yǎng)殖戶通過手機(jī)終端隨時(shí)隨地查詢塘區(qū)的溶氧量、溫度和水質(zhì)等情況,在運(yùn)用水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)健康控制系統(tǒng)的區(qū)域,具有數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)自動(dòng)采集、無線傳輸、智能處理和預(yù)警預(yù)報(bào)功能,實(shí)現(xiàn)對(duì)水產(chǎn)養(yǎng)殖池水質(zhì)的自動(dòng)調(diào)節(jié),有效改善蝦蟹生長(zhǎng)環(huán)境,提高蝦蟹產(chǎn)量和品質(zhì),減少對(duì)周邊水體環(huán)境的污染,蝦苗存活率提升10%~15%,蝦蟹的單體個(gè)頭也比歷史數(shù)據(jù)有所提升,每hm2增收有望突破15 000元。
馬鞍山市積極推進(jìn)蔬菜產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。近年來,組織實(shí)施和縣數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)縣建設(shè)項(xiàng)目,建成了縣級(jí)重要領(lǐng)域數(shù)據(jù)資源(農(nóng)業(yè)資源數(shù)據(jù)中心建設(shè)工程)、縣級(jí)農(nóng)產(chǎn)品“三化”綜合管理平臺(tái),主要包括縣級(jí)農(nóng)產(chǎn)品追溯云平臺(tái)、基地管理子系統(tǒng)和農(nóng)保姆平臺(tái)等。同時(shí),依托企業(yè)進(jìn)行數(shù)字田園建造,主要建設(shè)作物環(huán)境信息采集系統(tǒng)、育苗智能控制系統(tǒng)、溫室生產(chǎn)環(huán)境智能調(diào)控系統(tǒng)和設(shè)施環(huán)境水肥藥綜合管理系統(tǒng)等,實(shí)現(xiàn)了較高的數(shù)字化水平。一是工廠化數(shù)字化育苗技術(shù)。采用高精度數(shù)字模擬專用環(huán)境、作物生理以及長(zhǎng)勢(shì)等,精確感知作物生長(zhǎng)環(huán)境、生理以及作物健康、果實(shí)品質(zhì)等綜合信息。二是設(shè)施溫室環(huán)境綜合監(jiān)測(cè)控制技術(shù)。基于高通量表型獲取設(shè)備和環(huán)境傳感器監(jiān)測(cè)的生長(zhǎng)指標(biāo)、營(yíng)養(yǎng)指標(biāo)和水分指標(biāo),定量評(píng)價(jià)蔬菜農(nóng)藝參數(shù),診斷蔬菜的水肥豐缺狀況和生長(zhǎng)發(fā)育狀況。三是數(shù)字化精準(zhǔn)高效環(huán)保設(shè)施蔬菜技術(shù)。實(shí)現(xiàn)設(shè)施環(huán)境水肥藥綜合管理、園區(qū)廢棄物資源化處理系統(tǒng)和溫室生產(chǎn)環(huán)境智能調(diào)控。通過數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè),育苗產(chǎn)量由1 005 萬株/hm2增加到1 650 萬株/hm2,利潤(rùn)率提高了10%。通過科技賦能,蔬菜產(chǎn)量增加15%,蔬菜生產(chǎn)總成本降低12%,商品化處理與貯藏保鮮減少損耗30%。
除了上述農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化改造,馬鞍山市積極探索和推進(jìn)農(nóng)機(jī)機(jī)械數(shù)字化、農(nóng)產(chǎn)品溯源、農(nóng)藥包裝廢棄物回收數(shù)字化、農(nóng)業(yè)綜合平臺(tái)開發(fā)利用和村務(wù)管理數(shù)字化等。
在農(nóng)作物生產(chǎn)方面,數(shù)字化生產(chǎn)方式的點(diǎn)狀應(yīng)用已經(jīng)非常普遍,范圍也相對(duì)廣泛,但是利用數(shù)字化的手段推動(dòng)馬鞍山市數(shù)字農(nóng)業(yè)的整體發(fā)展依舊面臨著較大的困難。
馬鞍山市各縣區(qū)農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化尚有一定差距,城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝依然存在,物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)范圍局限。同時(shí),由于農(nóng)業(yè)專業(yè)的傳感器缺乏,傳統(tǒng)的傳感器無法監(jiān)測(cè)土壤肥力情況、有機(jī)質(zhì)含量或作物的生態(tài)生理指標(biāo)等重要指標(biāo),然而這些數(shù)據(jù)對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理具有重要的決策意義。根據(jù)安徽省組織開展的2021 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化能力監(jiān)測(cè)評(píng)價(jià)工作結(jié)果,馬鞍山市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平為35.56%,在全省處于居中水平。其中,稻谷、小麥、油料等大宗作物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化水平較高,種植信息化水平在40%左右;玉米、大豆、蔬菜(不含設(shè)施蔬菜)、水果和茶葉等零星種植模式信息化水平很低,信息化水平約2%。
馬鞍山市農(nóng)業(yè)農(nóng)村管理部門掌握一定區(qū)域性、專業(yè)性的數(shù)據(jù)信息,但是由于部門協(xié)作和體制機(jī)制等原因,各類涉農(nóng)主體的數(shù)據(jù)流動(dòng)性不高,且部門間數(shù)據(jù)存在偏差,缺乏有效的平臺(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)資源整合。馬鞍山市和縣聚合涉農(nóng)基礎(chǔ)數(shù)據(jù),建設(shè)了和縣智慧城市運(yùn)營(yíng)平臺(tái),打造和縣數(shù)字鄉(xiāng)村大腦,依托衛(wèi)星遙感、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備以及數(shù)字鄉(xiāng)村大腦的大數(shù)據(jù)基礎(chǔ),構(gòu)建和縣數(shù)字鄉(xiāng)村一張圖,全面反映和縣數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)現(xiàn)狀,但是平臺(tái)數(shù)據(jù)資源整合度不高;基礎(chǔ)數(shù)據(jù)總量不大,數(shù)據(jù)覆蓋范圍集中在縣城和園區(qū),并尚未大范圍向鎮(zhèn)村延伸覆蓋;數(shù)據(jù)以直觀呈現(xiàn)為主,缺少數(shù)據(jù)分析和管理建議等。
農(nóng)業(yè)信息化是現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)相結(jié)合的產(chǎn)物,是高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的重要發(fā)展方向。一是由于缺乏新時(shí)期的專業(yè)標(biāo)準(zhǔn),高素質(zhì)技能型管理人才缺乏;二是地方農(nóng)業(yè)信息技術(shù)員農(nóng)業(yè)信息化技能有待提升;三是部分農(nóng)民小農(nóng)意識(shí)較重,信息需求低,信息化觀念和意識(shí)不強(qiáng)。
市級(jí)政府應(yīng)該根據(jù)馬鞍山市農(nóng)業(yè)發(fā)展的總體情況,制定符合本地的數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展總體規(guī)劃、實(shí)施方案等,各縣區(qū)結(jié)合各自優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè),因地制宜制定各具特色的專項(xiàng)規(guī)劃和工作方案,同時(shí)配套扶持支持政策。市縣成立數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展工作領(lǐng)導(dǎo)小組,打通部門信息壁壘,明確重點(diǎn)任務(wù)分工,系統(tǒng)推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。市縣一盤棋管理,打造市級(jí)數(shù)字農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)框架,將涵蓋農(nóng)業(yè)農(nóng)村各環(huán)節(jié)、各要素、各領(lǐng)域的數(shù)據(jù)信息不斷充實(shí)完善并融入大數(shù)據(jù)平臺(tái),有利于數(shù)據(jù)的收集整理、應(yīng)用分析、維護(hù)與開發(fā),將散落在政府各部門的涉農(nóng)數(shù)據(jù)資源整合,實(shí)現(xiàn)“資源一片云,數(shù)據(jù)全覆蓋,管理全統(tǒng)一”[3]。大數(shù)據(jù)中心可匯聚社會(huì)資本參與,市場(chǎng)化運(yùn)作,由專業(yè)的技術(shù)、運(yùn)營(yíng)、資本團(tuán)隊(duì)負(fù)責(zé)平臺(tái)的運(yùn)營(yíng)維護(hù),以“數(shù)據(jù)+市場(chǎng)+資產(chǎn)+保險(xiǎn)”的運(yùn)營(yíng)模式整合涉農(nóng)資源,盤活農(nóng)業(yè)資產(chǎn),提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。
與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)相關(guān)聯(lián)的信息是大數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策中有效利用的基本前提。加強(qiáng)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)設(shè)計(jì)建設(shè)重點(diǎn)就在于解決農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)前端——數(shù)據(jù)獲取和傳輸。目前物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中主要應(yīng)用于農(nóng)作物生產(chǎn)四情監(jiān)測(cè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)和動(dòng)植物養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)預(yù)警等初級(jí)階段,當(dāng)前要重點(diǎn)推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),并要鼓勵(lì)支持農(nóng)業(yè)自動(dòng)化設(shè)備的創(chuàng)新和引進(jìn)。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)發(fā)展方向是從探測(cè)數(shù)據(jù)向更深層次延伸,把作物的生長(zhǎng)與環(huán)境的關(guān)系揭示得更為深刻,與物聯(lián)網(wǎng)在工業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用不同,農(nóng)業(yè)傳感器的研究需要考慮更復(fù)雜的情況,比如戶外作業(yè)不具備完善的電力運(yùn)行環(huán)境、數(shù)據(jù)不能實(shí)行長(zhǎng)期遠(yuǎn)距離傳輸?shù)葐栴},由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的復(fù)雜性,物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備需要提供個(gè)性化定制和服務(wù),因此要不斷創(chuàng)新發(fā)展,滿足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和數(shù)據(jù)分析、決策需求[4-5]。
當(dāng)前馬鞍山市已經(jīng)開展的數(shù)字農(nóng)業(yè)以試點(diǎn)應(yīng)用為主[6],在基礎(chǔ)設(shè)施條件較好、產(chǎn)業(yè)化程度較高的主體或區(qū)域進(jìn)行生產(chǎn)、加工、銷售、服務(wù)等單一環(huán)節(jié)或兩三個(gè)環(huán)節(jié)的數(shù)字化應(yīng)用試點(diǎn),沒能充分發(fā)揮和凸顯數(shù)字農(nóng)業(yè)對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的巨大效益。建議在充分摸底的前提下,選擇有意愿、有需求、有條件的農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)開展全鏈條數(shù)字化改造[7-9],使數(shù)字技術(shù)在大田生產(chǎn)、產(chǎn)品加工、電商銷售、后續(xù)服務(wù)等環(huán)節(jié)達(dá)到普遍應(yīng)用,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營(yíng)網(wǎng)絡(luò)化、管理高效化、服務(wù)便捷化水平大幅提升,在一定面積的示范區(qū)開展建設(shè),推進(jìn)智能農(nóng)機(jī)、遙感無人機(jī)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)設(shè)備與智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的應(yīng)用,并通過全套智慧農(nóng)業(yè)解決方案,對(duì)農(nóng)場(chǎng)的農(nóng)藝、農(nóng)事、農(nóng)資、農(nóng)機(jī)進(jìn)行科學(xué)管理,積極發(fā)揮示范區(qū)引領(lǐng)示范作用[10]。
由于農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的多層次性、跨學(xué)科性和弱相關(guān)性等特點(diǎn),在農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用過程中更應(yīng)該關(guān)注多元?jiǎng)?chuàng)新型人才團(tuán)隊(duì)建設(shè)。建議政府加大科研資金支持,鼓勵(lì)支持科研院所、高校同有條件的農(nóng)業(yè)企業(yè)建立科研團(tuán)隊(duì),聚焦數(shù)字農(nóng)業(yè)前沿領(lǐng)域、關(guān)鍵技術(shù),實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目和重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃,支持重點(diǎn)農(nóng)機(jī)裝備制造企業(yè)提高自主研制能力,與科研院所合作開展高端智能農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)制造。同時(shí),強(qiáng)化數(shù)字化人才培養(yǎng),加強(qiáng)對(duì)青年農(nóng)場(chǎng)主、新型職業(yè)農(nóng)民、返鄉(xiāng)高校畢業(yè)生、大學(xué)生村官、退伍軍人等群體的數(shù)字技術(shù)培訓(xùn),培養(yǎng)一批懂生產(chǎn)、會(huì)應(yīng)用的數(shù)字鄉(xiāng)村人才。