互聯網+農業與農業現代化

于輝　季學明

一、互聯網+農業的內涵與作用互聯網+農業的內涵，就是通過一種感知設備完備地采集農業生產、加工、流通、消費等環節的現場信息，然后進行融合、處理，并通過智能化操作終端進行農業的自動化生產、標準化制造、精密化管理、高效化流通、可溯化消費，進而實現農業集約、高產、優質、高效、生態、安全的目標。

互聯網+農業有如下基本特征：首先，它是以互聯網為基礎的，農業生產中的各種信息交換和分析都是需要通過互聯網來實施的；其次，較適用于規模經營型農業單位，一般不適用于當前大量的分散型小規模的個體經營農戶；再次，它具有可識別和可感知性，其發展過程中的每一個當事人（生產者、流通者、消費者和其他的相關者）和每一個細節都可以通過相應的技術手段進行信息獵取；最后，它完全是以市場為導向的，以技術為基礎的，發展方式是多樣性的。

互聯網+農業對促進農業現代化發展具有重要的貢獻：

其一，實現農業生產智能化。互聯網技術在農業領域的應用，主要體現在通過對農業生產的區域空間、機械設備、土壤等生產要素置入感應器，通過無線信號收發模塊進行數據傳輸；形成實時采集信息、精準決斷、近遠程精確有效的控制的系統。如對農業生產區域實時采集空間光照、空間和土壤的溫度和濕度、水和土壤中的元素成分、CO濃度等環境參數、畜、禽、水產養殖過程的監控，隨即判斷處理，自動開啟或者關閉相關的設施，調節適宜生長的環境條件。另外，通過互聯網把生產者和市場聯系起來，使農產品流通、農產品市場交易暢通無阻；同時消費者通過實時的網絡視頻更多地了解農副產品生產的全過程。

其二，實現田間管理的精密化。傳統的農業田間管理中，人們主要通過人工測試的方式來采集農業生產田間管理的有關信息，耗時又費力。互聯網技術可以通過傳感器網絡實時收集溫度、大氣、濕度、風力、降雨量等環境信息，精準地獵取土壤水分、團粒結構松實度、PH值、電導率、氮素和微量元素等土壤信息，從而自動地進行環境數據的科學處理和判斷，為農業專家進行決策并制定農田變量作業方案提供正確的數據和參數，幫助農民抗災、減災，科學生產，提高農業綜合效益，從而達到農業生產的標準化、數字化、網絡化、信息化，實現農業生產田間管理的精密化。

其三，實現副食品制造的自動化。副食品是農產品加工制造的食品。在食品的加工技術和設備中，將傳感器通過互聯網應用于農業自動識別技術設備、農業精細作業機械、食品工業制造設備、農業移動信息設施設備，使農產品加工裝備實現自動化和智能化，實現降低成本、提高生產效率和食品品質的目標。

其四，實現農產品交易的高通暢。通過互聯網+農業的技術對農產品上市貿易及其儲運過程環境條件進行實時監測，可以保護農產品品質和減少經濟損失。在農產品收獲、儲藏、運輸、銷售等環節中，可應用互聯網通過各個環節的傳感器進行實時監測，采集到諸如溫濕度、保鮮度等參數，進行運輸過程中的位置及防盜信息等監測。

其五，實現食品消費的安全化。農產品質量安全事關人民健康和生命安全，事關經濟發展和社會穩定，食品的質量安全和溯源已經成為食品生產中一個廣受關注的熱點。互聯網技術可加大對食品從生產到流通的整個流程的監管，將食品安全的隱患降至最低，為食品安全保駕護航。

二、世界互聯網農業的現狀

近年來，美國、歐洲、日本等一些發達國家和地區相繼開展了互聯網技術在農業領域的應用研究，實現了互聯網技術在農業生產、農產品流通、農產品質量安全、食品的制造和追溯領域的實踐和推廣，并且形成了一批良好的農業產業化應用模式，帶動了互聯網+農業的產業發展，也促進了一些農業領域的新興產業的形成和發展。農業互聯網產業鏈主要包括三個方面的內容：傳感設備、傳輸網絡和應用服務。

在農業傳感設備產業化方面，日本、德國等一些發達國家，從動植物養殖、種植、生長、收獲一直到加工儲藏、運輸、銷售等過程中，傳感技術得到了廣泛的應用，包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等各種不同目標的傳感器。在農業機械的試驗、制造、生產過程中傳感器技術得到了更為廣泛的應用。其中，RFID廣泛應用于農畜產品安全生產監控、動物識別與跟蹤、農畜精細生產系統和農產品流通管理等方面，并由此推動自動識別技術與裝備產業鏈的形成。

在傳輸網絡產業化方面，德國、美國等一些發達國家已在無線傳感器網絡領域初步推出了相關產品并得到了示范應用。如美國加州Grape Networks公司為加州中央谷地區的農業配置了“全球最大的無線傳感器網絡”，用于該地區的農業生產監督管理。2002年，英特爾研究中心采用跟蹤方式采集了緬因州海岸的大鴨島上的生態環境信息。國外互聯網與移動通訊網在農業領域得到了廣泛的應用。2004年，佐治亞州的兩個農場已經用上了與無線互聯網配套的遠距離視頻系統和GPS定位技術，分別監控蔬菜的包裝和澆灌系統。目前，美國已經建成世界上最大的農業計算機網絡系統，該系統覆蓋美國國內46個州，用戶通過計算機便可以共享網絡中的信息資源。

在應用服務產業化方面，自1996年G artner提出SOA（serviceoriented architecture）即服務導向構架以來，sOA在IT業界受到追捧，產業化進程不斷加快。2006年，IBM、BEA、甲骨文等一批軟件廠商開發推出了一系列實施方案并部署了一些成功案例，使得SOA由概念逐步步入商用。同年，IBM全球SOA解決方案中心在北京和印度成立，定制各個行業模塊化SOA解決方案，并結合mM服務咨詢和軟件力量全方位實施，這意味著IBM經進入sOA產業化階段。2007年微軟公司的sOA在微軟中國SOA高峰會上亮相，BEA也宣布推出“360度平臺”以進一步鞏固其在中間件領域的優勢，甲骨文也加大投入致力于中間件市場的發展，競爭進一步加快了SOA產業的進程。

三、國外互聯網農業發展對我國農業現代化的啟示

長期以來，農業一直是我國國民經濟的基礎，面對不斷加大的食品供給和質量安全的壓力，以及耕地和水資源等日益緊缺的嚴峻現實，必須加快農業現代化進程，轉變農業生產方式和管理方式，運用現代信息技術改造傳統農業，而互聯網技術的興起無疑給這一古老的產業帶來了新的機遇。

其一，加大投入，加快農業互聯網核心技術的研發和創新。農業互聯網產業是個新興的朝陽產業，具有高投入、高風險、高收益的特點。根據國外的經驗，農業互聯網關鍵技術和標準的研發，還是需要靠兩條腿支撐：一方面要靠政府增加財政投入，提高投資導向力。同時借鑒國外稅式支出的經驗采用間接的減免稅方式來推動農業互聯網研發與產業化，注重向重點企業和關鍵技術傾斜以優化財力支持的結構。另一方面要深化科技體制改革，培育企業在技術開發中的主體地位，增強企業在政府稅收、信貸、產業政策引導下自主研發及對引進技術的消化創新的積極性。另外，要加緊建立健全新興產業風險投資機制，完善投資市場對農業互聯網產業發展的支持作用，鼓勵風險投資在農業互聯網產業的投資。

其二，加大投入，建設一批國家農業互聯網產業基地。借鑒國外發達國家的經驗，我國應該依托各地創新產業示范科技園區，進一步擴大農業互聯網產業的總量規模，遵循電子信息產業區域集聚的發展規律，注重互聯網產業發展的綜合環境和配套體系的建設，使我國成為世界性的農業互聯網產業的制造基地。同時，通過以點帶面的基地戰略，實現我國農業互聯網產業的優化布局和技術結構升級。

其三，加大投入，以抓“專項”的思路促進農業互聯網的發展。在我國信息產業的發展歷程中，利用“專項工程”的方式抓重大核心技術和重點產品的發展都取得了巨大的成功。例如我國的“彩電國產化專項”“漢字激光照排系統專項”“大型數字程控交換機專項”等一系列重大專項工程的成功實施，使我國信息產業在發展過程中不斷取得新突破，對我國的經濟建設和社會發展也做出了巨大貢獻。國家應繼續采取“專項工程”的方式，將納米技術、智能嵌入技術、無線傳感技術等農業互聯網關鍵核心技術列為優先發展的重點，并在政策和資金上給予重點扶持。

其四，加大投入，重視培養農業互聯網技術研發人才。我們應該從高等教育抓起，在高校中增設與農業互聯網技術和應用、農業互聯網工程等相關的專業，培養更多的農業互聯網技術研發和應用的高層次人才。對現有的農業互聯網技術人員，要加強培訓，拓展領域，改善知識結構。要重視產學研的合作，建立相關機制，形成科研院所和創新企業間人才與資金的良性流動，有效地在研發成功的第一時間把科學技術轉化為生產力。要建立一整套完善的高科技人才的引進、培養、使用、評介和激勵機制，充分調動和激發科研人員的智慧和創新潛力。