• 【農業科技】智慧農業的發展與展望
    智慧農業
      
    2021-05-26 21:11:51
    [ 導讀 ] 智慧農業的發展與展望。

    農業的興衰決定人民的生活水平,而且影響國民經濟的發展和在國際競爭中的地位。

    自家庭聯產承包責任制實施以來,我國農業取得顯著成效,各類糧食作物、蔬菜、水果、肉等產品的人均占有量居世界首位。

    但是我國農業發展中還存在著同質化嚴重、產業不強、產業不適宜等問題,使傳統農業生產難以滿足現代農業生產需求。

    隨著現代信息技術的飛速發展及其在農業領域的普遍應用,智慧農業將會為現代農業發展帶來革命性的技術創新。《中共中央國務院關于2018年實施鄉村振興戰略的意見》提出:“大力發展數字農業,實施智慧農業、林業、水利工程,推進物聯網試驗示范和遙感技術應用。”標志著智慧農業快速發展。

    利用高新技術和互聯網技術發展智慧農業,傳統農業生產方式的改變是當代農業發展的必然趨勢,也是進一步加快農村經濟發展、增加農民收入、加快農業產業化進程、增強農業綜合競爭力的一種新型農業模式與現代農業的重要組成部分,將對我國現代農業發展提供有力保障。

    1、智慧農業的概念

    根據《國家農業農村信息化發展“十三五”規劃》,智慧農業是現代農業與信息科學相結合的產物,是農業發展的高級階段。

    智慧農業主要利用計算機與網絡技術、無線通信技術及傳感技術,利用其技術可遠距離操作、診斷、災變預警等,之后根據出現的情況,結合專家庫進行會診,建立可視化通訊以及農業服務模式,對農業達到精準監控,改善設施農業建設水平,擴充農業專家知識庫,并進行合理的分析等,實現農業生態的綠色化、標準化、網絡化以及全智能化發展。

    相比傳統農業,智慧農業包括物聯網、農業信息服務、遙感技術、電子商務、農業休閑旅游等現代科技與傳統農業的深度融合,以互聯網、云計算為載體,實現精準、智能化決策和遠程控制,對于發展現代農業具有重要意義。

    2、智慧農業技術特征


    智慧農業是包括智能化的監控、監測、實時圖像和視頻。

    在農業生產過程中不僅可以運用智能監控錄像等設備和智能報警系統對農產品生產環境和生長情況進行實時監測,如土壤養分、光照強度、溫度、植物營養成分等,而且能精準獲取作物生長的實時數據,為作物生長提供精準調控依據,提高作物產量和品質。利用決策系統中農產品的具體信息(物流和農產品的生長信息),可以提高農產品過程管理和控制的精細化、高效化、專業化、數字化。

    3、智慧農業主要應用領域

    3.1 農產品生產智能管理

    農產品智慧生產管理主要體現在種植、養殖等環節,依托物聯網、云計算、大數據對生產過程進行實時監控,不僅能結合環境生產要素,如水、肥、氣、熱等作物生長環境,而且結合專家系統作出相應的解決措施,使農業生產過程更加精細化、可視化、智能化、簡單化、現代化,是逐步將農業生產升級為工業生產的關鍵步驟,通過監測農業生產,為農業生產標準化、智能化、數字化、可視化提供理論依據,改變傳統農業模式現代化程度低的問題,如智能化溫室、水肥一體化系統、工廠化育苗等。

    在養殖方面有智能孵化器、智能養殖場,均是智慧農業生產過程中的具體體現,逐步由智能化替代人工化,在提高生產效率及降低人工成本方面意義非凡。

    3.2 農業基礎資源管理和農產品質量監督管理

    農業基礎資源管理和農產品質量監督管理主要運用物聯網、大數據、云計算、5G技術和新型通信技術對農產品資源進行追蹤及質量監督管理。

    精準獲取農業基礎數據和質量監管信息,通過可視化匯總和分類,實時有效了解數據的變化和農業形勢,并根據反饋信息及時調整產品的生產和消費指標,為做出決策和及時了解關鍵信息提供了可靠、精準的數據信息,并實時反饋,為農產品質量監管安全追溯體系的建立提供數據支撐及技術支撐,實現食用農產品生產、收購、銷售、消費全鏈條可追溯。

    3.3 農產品物流銷售管理及經營服務

    農產品物流銷售管理使經營者不僅能實時監控農產品的物流信息、物流環境和物流損耗,而且能借助云計算、5G等先進信息技術建立銷售系統,通過大數據、云計算科學決策和分析消費者的需求,根據物流與消費者需求情況,精準匹配,快速地應用于農產品物流銷售決策中,提高效率,避免資源浪費。

    打破了傳統的市場關系,解決由于空間、時間信息造成的信息不對稱問題,特別是通過線上線下相結合的方式,進行農產品宣傳以及提供個性化服務,通過“互聯網+”等模式,帶動鄉村消費、鄉村旅游,提供精準化、個性化、差異化的營銷方式,并科學運用,對打通農業產業鏈、提高農民收入、實現鄉村振興具有重要意義。

    4、智慧農業的發展趨勢

    目前智慧農業的發展在我國得到了充分重視,國家相繼出臺了一系列政策措施支持智慧農業發展。

    未來智慧農業的發展趨勢主要集中在低成本、智能化、簡便化、協作化、可視化、整體化、經營開放化等方面。智慧農業不僅能提升農業發展質量,促進農業全面升級,推動實施國家鄉村振興戰略,而且可實現智能生產差異化以及服務領域綜合信息服務應用,促進了農業的全面升級;以國家宏觀信息為基礎,運用信息技術對農業活動進行決策,通過幫助農民把握市場需求和價格變化,對農產品市場作出相應的戰略調整,引導和促進農業產業結構合理化,推動農業不斷發展。

    例如:種植生產過程中根據種子位置等運用自動高精度播種,根據作物生長耗水規律及營養規律等運用自動灌溉系統、施肥系統等,均實現全程自動控制,通過精準的數據分析,實現可視化、自動化、智能化、便捷化控制。

    無人植保機的運用,實現了綠色防治病蟲害及精準噴施,大大減低了生產成本及人工成本。

    在養殖業中,環境監控、定時定量投食、智能化除糞、疾病預防、安全屠宰和質量溯源均通過智慧農業平臺輕松實現。因此,要從關鍵技術的突破、社會共識的達成以及整體規劃等方面入手,推動智慧農業的長遠發展。

    5、我國智慧農業發展現狀及存在問題

    5.1 我國智慧農業發展現狀

    “互聯網+農業”的發展越來越受政府的支持。從國家層面到省市級層面,從省市級到鄉(鎮)級層面,從東部沿海發達地區到西北內陸欠發達地區,在各級政府的大力支持與推動下,我國智慧農業根據不同地區的農業生產條件及特點,進行了區域化的嘗試,取得了一定的成績,目前以信息技術為載體的精準農機、物聯網、大數據、云計算、地理信息系統、5G技術等正在應用于各個農業生產管理及經營領域。

    但我國智慧農業發展起步較晚,整體水平較低,農業生產經營者普遍素質不高,思想認識不足,生產經營過程中成本過高是制約發展的重要瓶頸,解決這些不利因素制約將是今后努力的方向。

    5.2 主要存在的問題

    5.2.1 缺乏高素質的農業生產管理人才

    我國農業發展過程中主要以傳統農業為主導,生產規模偏小,經營范圍單一且分散,從事農業生產的經營者水平偏低,高學歷人才在農業領域嚴重匱乏,但智慧農業涉及多個學科領域,對人才素質、專業領域、設備、信息等均有較高要求,而我國主要的農業從業者老齡化嚴重,高學歷、高素質人才不斷流出。

    農村留守人口基本上以老年人和兒童、婦女為主,受教育程度較低,特別是農業信息化接受度低,互聯網普及率偏低,思想認識不足,農業生產模式落后,內生動力嚴重不足,這是導致智慧農業發展緩慢的根本原因。

    5.2.2 現代農業科研體系不健全,推廣能力不足

    我國現代農業科研體系處于發展中,研發投入不夠,科研成果轉移轉化能力不足,政府、科研院所、高校、農戶、企業、合作社等未能建立統一的體系,科研成果不能有效落地轉化。

    一方面,農業需大量長期投入,農業科研進展相對緩慢,無法在短期內運用到實踐中。

    另一方面,科研成果推廣應用力度不大,地域差異明顯,沒有形成高效分類的運行體系,在實際推廣中沒有統一標準,致使我國智慧農業發展受到限制。

    5.2.3 農業信息化程度相對落后

    自然信息和市場信息是其正常運行的必要條件。

    一是農戶之前由于信息傳播時效慢,來源單一,傳播鏈條長,無法精準、及時、準確獲取多方農業信息,導致盲目種植農作物,無法與市場同步,并作出科學決策,導致農產品產值偏低。

    二是政府與農戶之間信息的傳播層級多、鏈條長,農戶與政府、專家、市場等互動信息少,系統建立緩慢,無法有效對接。近年來,農村電商平臺迅速發展,但農村交通設施、網絡服務以及物流條件、加工儲藏等環節依然較弱,制約了農業信息化程度的高效利用和發展。

    5.2.4 智慧農業基礎設施落后,機械設備現代化程度低

    目前很多農村農業耕地設備相對落后,仍然采取以往的耕地方式,小型機械、大型現代化農業機械設施較少,且我國傳統農業主要是以家庭為單位的分散經營模式,耕地類型多復雜樣,如分割的農田、坡地、梯田等導致大型機械無法運用到實際生產中。另外,農業機械市場投放量少,價格昂貴,農戶無力購買,在灌溉實施方面仍然主要依靠水渠,采用傳統的漫灌,造成水資源的大量浪費。對高效節水的噴灌、滴灌等僅在局部地域建成。因此,我國智慧農業基礎設施條件落后,機械化、現代化、智能化水平低,嚴重制約了我國智慧農業的發展。

    6、加快我國智慧農業發展的建議

    6.1 吸引高素質人才,加快新型職業農民培養

    高素質的專業農民是智慧農業發展的動力,應培養新型職業農民,加大農業科研投入,建設農業科研高層次人才隊伍,確保農業的高質量發展。

    政府要加大政策指導、資金投入、物資的集成、人才培養等方面的投入,支持智慧農業建設和發展。

    特別是全方位、多渠道加大智慧農業宣傳力度,出臺獎勵政策,進而鼓勵農民主動創新,發展智慧農業。

    同時,加強農業院校與產業間的無縫銜接,定期為農民提供技術培訓,逐步完善農民的專業教育體系,積極推進智慧農業發展。培養一批懂農業、愛農村、愛農民的專業化農業高素質人才隊伍,并帶動企業及相關人員加入到現代農業發展隊伍中,為智慧農業發展和鄉村振興貢獻力量。

    6.2 建立現代農業科研體系,提升影響力

    加大農業科研投入,組建高素質的農業科研隊伍,建立現代農業科研體系,加快科技成果轉化,提高內生動力。

    同時,建立以龍頭企業為重點,科研院所、農民專業合作社、農戶為單元的現代農業科研體系,推進“產學研”的有效結合,吸納優勢科技資源,整合農業科技資源,開展形式多樣的“產學研”結合模式,加快產業對接,完善科技服務體系,促進現代智慧農業發展。

    6.3 加強農業信息化建設

    信息化建設需要多學科合作,更需要統籌規劃。必須通過現代信息媒介,創建智能農業信息平臺進行數據互連和共享,滿足農業生產需要,及時解決信息不對稱等問題。

    通過大數據以及云運算等技術,深度挖掘信息資源,提高農業產業化建設質量。政府應加大投入,提升管理和公共服務能力,促使我國農業信息化建設邁上新臺階。

    6.4 加強農業基礎設施建設,促進農業機械設備升級

    加強農田水利建設,主要包括引水、蓄水、灌溉等方面,進一步實現數字化、綠色灌溉。

    加快農業機械設備的生產及成果轉化,增加市場投入,加強農業機械設備購置補貼政策,鼓勵農戶積極使用現代化農機設備,實現精準化、智能化和科學化的遠程控制農業生產管理。

    文章來源:中國知網

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