依托物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展都市農業(yè)的問題與對策研究

　　摘要：隨著科學技術的發(fā)展，都市農業(yè)單一采用農業(yè)機械化生產已漸漸跟不上時代的步伐，信息化程度低是最大的弊病。近年來，“物聯(lián)網(wǎng)”被譽為是繼計算機和互聯(lián)網(wǎng)之后“第三次科技浪潮”；國家“十二五”規(guī)劃也重點部署發(fā)展物聯(lián)網(wǎng)技術，其應用之廣定會加快都市農業(yè)信息化步伐。文章以哈爾濱市為例，探討如何應用物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展都市農業(yè)。
　　關鍵詞：物聯(lián)網(wǎng)；都市農業(yè)；信息化
　　一、引言
　　2009年11月，國務院總理溫家寶同志明確提出：“著力突破傳感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)關鍵技術，及早部署后IP時代相關技術研發(fā)，使信息網(wǎng)絡產業(yè)成為推動產業(yè)升級、邁向信息社會的發(fā)動機。”這表明，物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)成為國家未來新興戰(zhàn)略產業(yè)發(fā)展的一個重要方向。
　　隨著網(wǎng)絡和信息技術的飛速發(fā)展，農業(yè)發(fā)展迎來了新的機遇，新技術層出不窮，面對接踵而至的新技術多數(shù)農民接受起來非常吃力，故從依托城市又依賴城市的都市農業(yè)開始推廣新技術會有輻射性的效應。“物聯(lián)網(wǎng)”作為非常熱的概念，是指在物理世界的實體中，部署具有一定感知能力、計算能力和執(zhí)行能力的嵌入式芯片和軟件，使之成為智能物體，通過互聯(lián)網(wǎng)等技術實現(xiàn)物與物、物與人之間的互聯(lián)。隨著M2M、云計算、IPV6等技術的迅速興起，為全面感知農業(yè)、管理農業(yè)、智能決策提供了廣闊的發(fā)展空間。
　　哈爾濱市作為黑龍江省省會城市，在物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)方面已具備發(fā)展基礎，市內國家級大型科研院所科研力量雄厚：工信部第四十九所、哈焊接研究所、哈工大、哈工程大學、東北農大，尤其是四十九所的傳感網(wǎng)應用技術研究中心在傳感器方面有著較高的科研水平及生產能力。
　　二、國內外依托物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展都市農業(yè)的現(xiàn)狀
　　都市農業(yè)不僅要提供城市居民充足的農產品，而且要集生態(tài)型、觀光型等于一身，這就要求都市農業(yè)要向智能化信息化低碳化發(fā)展。對于中國目前農村的經(jīng)濟狀況，普通農戶買一套智能自動化設備不太實際，但應用在都市農業(yè)企業(yè)牽頭的都市農業(yè)上可行性非常高。
　　如西紅柿的種植，以色列城郊農場利用智能農業(yè)自動化監(jiān)控設備，不僅可以節(jié)約成本，而且可以量化的指導植物所需要的真正生長環(huán)境，而不是靠農戶的經(jīng)驗這種模糊的概念。以色列的西紅柿可以達到畝產50噸，而北京平谷東高村的農戶，畝產僅在7噸左右，差了有7倍之多，無法實現(xiàn)真正意義上的增產、增收。
　　2010年，上海嘉定區(qū)嘉定馬陸葡萄研究所利用傳感器和無線互聯(lián)技術（WSN）對葡萄園區(qū)進行改造，通過無線傳感器感知葡萄園大棚的溫度、濕度、光照和土壤酸堿度，隨后根據(jù)傳感網(wǎng)絡采集的參數(shù)指標自動進行通風、滴灌、降溫、補光等操作，實現(xiàn)農業(yè)生產智能化和精準化。另一方面，系統(tǒng)通過智能化地識別、定位、跟蹤和監(jiān)控每一顆葡萄的生長狀況，得到它們的生長數(shù)據(jù)，精確研究葡萄生長環(huán)境與葡萄質量的關系，從而提高今后葡萄種植的質量，改良了葡萄的口感。
　　可見，物聯(lián)網(wǎng)技術對農業(yè)生產非常有幫助，也可以說有了物聯(lián)網(wǎng)，給了中國農業(yè)精細化改革一個新的契機。把物聯(lián)網(wǎng)技術應用于都市農業(yè)，可以有效提高農產品的產量和質量，滿足城市居民越來越多的需求。也可以通過互聯(lián)網(wǎng)了解到城市居民的即時需求，達到產需平衡。
　　三、哈爾濱市都市農業(yè)現(xiàn)狀和存在的問題
　　哈爾濱市作為中國東北邊疆省份省會城市，全年氣溫溫差大，導致冬春淡季蔬菜本地供給量明顯不足。近年來，哈爾濱市整合企業(yè)，鄉(xiāng)鎮(zhèn)等力量，以科技型、生態(tài)型、觀光型、創(chuàng)匯型農業(yè)發(fā)展為主要特征，發(fā)展都市農業(yè)。由于信息化技術不成熟，研究人才相對匱乏，投資成本大回報低等因素，哈爾濱市都市農業(yè)發(fā)展較為緩慢。
　　（一）科技型農業(yè)
　　哈爾濱市依托城市強大的科技、信息、經(jīng)濟和社會支持，現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)和高新技術農業(yè)示范區(qū)建設取得了一定成績。1998年經(jīng)國家立項，哈爾濱市先后建立了哈爾濱紅旗農業(yè)高新技術示范區(qū)、哈爾濱農業(yè)高新技術園區(qū)等。但是科技型農業(yè)效益不高，哈爾濱市現(xiàn)代農業(yè)園區(qū)多數(shù)起步較晚，數(shù)量相對較少且多數(shù)缺少完備的管理制度，在政府投資有限的情況下，建設現(xiàn)代農業(yè)示范區(qū)和高新科技園區(qū)投入大，設備造價高，資金流不流暢。
　　（二）生態(tài)型農業(yè)
　　黑龍江省是全國僅有的5個生態(tài)示范省之一，自20世紀90年代開始加強農業(yè)生態(tài)建設，生態(tài)農業(yè)建設已由試點階段邁向示范階段。到目前為止，哈爾濱市共創(chuàng)建國家綠色食品原料標準化生產基地10個共710萬畝，綠色食品產業(yè)規(guī)模高居全國副省級城市之首。但是哈爾濱都市農業(yè)在生態(tài)農業(yè)發(fā)展過程中，缺乏科學統(tǒng)籌和規(guī)劃，信息化程度低，導致都市農業(yè)生態(tài)功能發(fā)揮不全面。
　　（三）觀光型農業(yè)
　　哈爾濱市充分利用農業(yè)生態(tài)資源優(yōu)勢和旅游資源優(yōu)勢發(fā)展?jié)M足居民觀光、體驗、度假等需要的休閑農業(yè)。截至2010年，全市共有4個國家級農業(yè)旅游示范點，9家省級農業(yè)旅游示范點。但是哈爾濱市都市農業(yè)觀光旅游有兩個突出的問題，即缺乏宣傳力度和準確定位。哈爾濱市有豐富的旅游資源，但是開發(fā)利用效果較差。
　　（四）創(chuàng)匯型農業(yè)
　　哈爾濱市充分利用優(yōu)越的地理位置和國家政策，拓展海外市場和農業(yè)發(fā)展空間，發(fā)展以農產品出口為主的外向型農業(yè)，取得了一定成績。首先，哈爾濱市積極提供投資融資環(huán)境拉動出口，在2011年第二十二屆中國哈爾濱國際經(jīng)濟貿易洽談會上，與俄羅斯、韓國、日本等國共簽約了2.88億的合作農業(yè)項目，比上年多了1.08億。其次，農產品出口品種豐富，以有機綠色為主的農產品受到各國和國內商家肯定與好評。再次，出口貿易伙伴多樣化。2009年全市農產品出口額前5位的國家分別是俄羅斯、巴西、日本、美國和朝鮮，創(chuàng)匯額分別為1.104億美元、0.649億美元、0.439億美元、0.444億美元和0.36億美元，所占比重分別為35%、10%、8%、8%和6.5%。哈爾濱市農產品出口市場過于集中，對俄出口額接近總出口額的三分之一，導致黑龍江省農產品創(chuàng)匯對出口國的依賴性較大，使貿易風險加大。哈爾濱市出口的農產品中初級產品多，高技術含量的加工產品少，嚴重影響哈爾濱市創(chuàng)匯型農業(yè)的經(jīng)濟效益，不利于創(chuàng)匯農業(yè)的長久發(fā)展。另外，哈爾濱市出口的農產品主要是以糧食為主，占到95%以上，蔬菜很少，使得農產品產業(yè)結構不均衡。
　　四、依托物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展哈爾濱都市農業(yè)的對策建議
　　（一）發(fā)揮北大荒等大企業(yè)在物聯(lián)網(wǎng)應用上的龍頭作用
　　哈爾濱市委市政府在加快推進哈爾濱市農業(yè)規(guī)模化、標準化、集約化經(jīng)營，以信息化帶動農業(yè)現(xiàn)代化，加速農業(yè)現(xiàn)代化步伐方面取得了良好的成效。特別是黑龍江墾區(qū)·北大荒集團，它是中國耕地規(guī)模最大、現(xiàn)代化程度最高、綜合生產能力最強的國家重要的商品糧基地和糧食戰(zhàn)略后備基地，農業(yè)綜合機械化率96.5%，農業(yè)科技貢獻率67%，農業(yè)科技成果轉化率82%，職均生產糧食38噸。目前，年糧食綜合生產能力達到363.6億斤，糧食商品量338.8億斤。已初步形成了以水利化、機械化、規(guī)模化、標準化和產業(yè)化為主要特征的現(xiàn)代農業(yè)生產經(jīng)營模式。哈爾濱市應抓住當前推廣應用物聯(lián)網(wǎng)機遇，利用北大荒集團等大企業(yè)現(xiàn)有基礎，立志打造“物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)”，率先推進農業(yè)信息化、智能化、知識化進程，在新一輪的技術革命浪潮中搶占制高點。通過建設“數(shù)字北大荒”帶動全市全省“感知都市農業(yè)”建設，實現(xiàn)對農業(yè)生產、智能決策、農產品流通等領域數(shù)字化管理等。
　　（二）以農業(yè)生產和農產品流通為重要突破口，開展物聯(lián)網(wǎng)應用研究和試點示范
　　
　　物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產的應用在中國尚屬起步階段，應以農業(yè)生產需求和農產品流通追溯為導向，在重點應用領域開展試點，以應用研究為突破口，做好示范工程后，并加以推廣。
　　1、廣泛建設無線寬帶網(wǎng)絡并加緊無線傳感網(wǎng)絡（WSN）的應用研究。要想實現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)，就必須用到WSN，一個無處不在的無線傳感網(wǎng)絡時為實現(xiàn)農業(yè)信息化奠定了基礎。這種農業(yè)將逐漸地從以人力為中心、依賴于簡單大型機械的生產模式轉向以信息和軟件為中心的生產模式，從而大量使用各種自動化、智能一體化、遠程監(jiān)控等高科技生產設備，使都市農業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)成為現(xiàn)實。建議將物聯(lián)網(wǎng)建設列入“十二五”重大專項中，組織哈工大、工信部四十九所、東北農大、相關的通信公司和IT服務企業(yè)聯(lián)合作戰(zhàn)，投入人力和物力，集中資金加大投入力度，為全市都市農業(yè)乃至全國都市農業(yè)系統(tǒng)做好示范。
　　2、擴大物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產和農產品流通方面的應用。（1）農業(yè)信息的獲取。為農民打造更寬廣的農業(yè)信息渠道：從天氣預報到種子篩選，從化肥選擇到防蟲防災，從幼苗培育到收獲出售等。（2）農產品生產智能化監(jiān)控。借助物聯(lián)網(wǎng)中應用比較成熟的RFID技術，可以及時知道哪一個苗缺水，哪一個苗有蟲害等問題，還可以應用智能監(jiān)控系統(tǒng)，對溫室的溫度濕度，PH值監(jiān)控，一旦超過標準值就會自動報警，省去耗費大量人力去田間觀察和測試。另外，以前機械化灌溉技術只是定時灌溉，現(xiàn)在利用新技術可以進行智能化的實時監(jiān)控，有效地實行節(jié)水灌溉，作物缺水了就會自動灌溉，這也滿足了國家所倡導的低碳可持續(xù)發(fā)展目標。（3）農產品流通的質量追溯。近年來，食品安全問題頻發(fā)，“地溝油”事件，農夫山泉有蛆蟲事件等等。基于物聯(lián)網(wǎng)搭建農產品供應鏈質量管理信息系統(tǒng)，能提高都市農業(yè)企業(yè)內部的管理效率，加強農業(yè)生產、加工、運輸?shù)戒N售等全流程數(shù)據(jù)共享與透明管理，實現(xiàn)農產品全流程可追溯，對提高農產品的品牌建設進而增加農產品附加值，保證農產品質量安全具有十分重大的意義。（4）糧食倉儲和蔬菜保鮮。哈爾濱冬季長，溫度低，蔬菜不適宜保鮮；糧食生產量大，儲存時間長，這就要求我們要采用先進的現(xiàn)代化智能物聯(lián)網(wǎng)技術，積極建設基于物聯(lián)網(wǎng)的數(shù)字糧庫和基于物聯(lián)網(wǎng)的智能物流，實現(xiàn)智能信息管理。運用WSN、互聯(lián)網(wǎng)、云計算等現(xiàn)代信息技術，實現(xiàn)糧食和蔬菜信息的采集、傳輸、存儲應用的智能化，確保糧食安全和冬春淡季新鮮蔬菜的供應量。
　　3、利用重點項目帶動物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)發(fā)展。通過市委市政府積極引導和政策扶持、農業(yè)主管部門與相關領域專家的合作，制定以重點項目帶動物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)，先行做好示范。如北大荒集團和完達山集團信息化基礎好、現(xiàn)代農業(yè)建設基礎設施比較完善、人員工廠化管理、全面機械化作業(yè)，具有建立起農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的迫切需求，因此，應首先在扶植龍頭企業(yè)推行智能化的大農業(yè)，帶動哈爾濱市都市農業(yè)又好又快發(fā)展。
　　參考文獻：
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