智慧+，未來派

Case2：讓農場變聰明

土得掉渣的農業如何變得高大上？

一個場景可以說明：在智能化蔬菜大棚里，張大嬸通過手機可以隨時查看空氣溫濕度，土壤溫度濕度以及Ph值。什么時候澆水、施肥，手機會自動提醒，點擊手機屏幕，灌溉探頭就能噴出細密的水簾。從早到晚，大棚有什么動靜，通過手機也盡在掌握之中。

山東壽光蔬菜產業集團改變以往單純依靠感覺和經驗種菜的做法，充分應用物聯網技術，實現了對農業生產的精準“感知”和智能操作。

具體而言，壽光蔬菜產業集團在農業產業園中構建了“大棚管家”智慧農業系統：借助安裝在大棚中的無線傳感器，采集空氣溫度濕度、土壤水分、光照等各種影響蔬菜生長的數據信息，然后通過移動通信網絡傳送到服務管理平臺上，智能系統對數據信息進行整合、分析、處理，并將分析結果及時發送到農戶的手中。

農戶通過“大棚管家”，可以隨時在電腦或手機上監測大棚情況，并遠程操控大棚自動卷簾、自動噴灌，使農作物始終處在最佳的生長環境之中。“大棚管家”讓種菜更精準，蔬菜大棚中的溫度、濕度、風速等全都變成了數據，自動分析，自動處理。

對于蔬菜病蟲害風險，以往需要農戶將樣本帶到專家面前進行診斷，很容易錯失防治的最佳時機。而“大棚管家”則可以遠程“看病”：通過攝像頭對樣本進行拍照，然后將照片傳送到農業物聯網平臺，之后農戶便會在手機上收到病情診斷，并獲得具體的防治建議。

通過農業物聯網技術，壽光蔬菜大棚實現了更加精準、高效、智能的生產運營，提高了蔬菜產量和品質；同時，通過可視化管理和自動化操控，農戶對蔬菜大棚的管理水平也大大提高，降低了大棚管理的人力和時間成本。

4.0進行時

智慧城市被看作物聯網技術革命下城市生活和運行的更優狀態，成為新型城鎮化建設的重要內容和方向。同樣，發展基于物聯網的智慧農業，深度激發農業活力，實現農業的精準化種植、可視化管理和智能化決策，也是實現農業現代化的重要內容和方向。

從發展規律上看，智慧農業是現代先進的生產方式。農業發展經歷了4個階段，1.0和2.0階段分別是手工和機械階段，在2.0階段，雖然用上了機械化生產手段，但不并代表種植的品種、產量的高效以及各種資源的利用到位。而農業進入3.0甚至4.0的方向，就是要全程介入并掌握包括土壤、環境、氣候在內的數據信息，更加智能化地管理農作物的生長過程，改變“靠天吃飯”的傳統農業生產模式，真正將農民從土地中解放出來。

美國、日本等發達國家的農業實踐表明，智慧農業是農業發展進程中的必然趨勢。美國有70%的農場使用物聯網進行農業有關的生產經營活動，其中有很大部分農場使用DSL（數字用戶線路）服務和衛星遙感服務。

日本人均耕地不到0.7畝，但通過農業信息網絡、農業數據庫系統、精準農業、生物信息、電子商務等現代信息技術，實現了播種、控制與質量安全及農產品物流等方面的智慧化，農業安全生產和農產品流通效率位居世界前列。

目前我國智慧農業呈現良好發展勢頭，但整體上處于概念導入期和產業鏈逐步形成階段。因此，社會各界需要從培育社會共識、突破關鍵技術和做好規劃引領等方面入手，共同促進智慧農業發展。

智慧重新定義農業

改革開放以來，我國農業發展取得了顯著成績，各種農產品人均占有量排在世界前列，但代價不菲，主要有兩大方面的痛點：

一是化肥農藥濫用、地下水資源超采以及過度消耗土壤肥力，導致生態環境惡化，食品安全問題凸顯；二是粗放經營，導致農業競爭力不強，出現農業增產、進口增加與庫存增量的“三量齊增”現象，越來越多低端農產品滯銷。

要想解決這些問題，就需要大力發展以運用智能設備、物聯網、云計算、大數據等先進技術為主要手段的智慧農業，通過生產領域的智能化、經營領域的差異性以及服務領域的全方位信息服務，推動農業產業鏈改造升級。

具體而言，智慧農業將從三個方向實現目標：

1.實現精細化，保障資源節約、產品安全。一方面，借助科技手段對不同的農業生產對象實施精確化操作，在滿足作物生長需要的同時，保障資源節約又避免環境污染。另一方面，實施農業生產環境、生產過程及產品的標準化，保障產品安全。

2.實現高效化，提高農業效率，提升農業競爭力。云計算、農業大數據讓農業經營者便捷靈活地掌握天氣變化數據、市場供需數據、農作物生長數據等，避免了因自然因素造成的產量下降，提高了農業生產對自然環境風險的應對能力；通過智能設施合理安排用工用時用地，減少勞動和土地使用成本，促進農業生產組織化，提高勞動生產效率。

3.實現綠色化，推動資源永續利用和農業可持續發展。借助互聯網及二維碼等技術，建立全程可追溯、互聯共享的農產品質量和食品安全信息平臺，健全從農田到餐桌的農產品質量安全過程監管體系，保障“舌尖上的綠色與安全”。

由此可見，隨著智慧農業的應用逐漸普及并深入，傳統農業生產中的痛點和弊端將面臨終結。

新物種在哪里

智慧農業前景十分廣闊，2013年，我國智慧農業的產業規模達到4 000億元，2015年達到6 000億元，并將繼續呈現爆發式增長趨勢。

那么，在當前及未來的農業生產中，有哪些黑科技和新物種，會成為被追捧的熱門級應用？

植保無人機

國內大部分農民使用手動背負式噴霧器噴灑農藥，農藥有效利用率很低，且容易對環境造成污染。相比之下，用無人機進行噴霧施藥，作業面積大、效率高，每畝施藥所用時間僅1分鐘。無人機還可以實現農藥自動定量、精準控制、低量噴灑，大幅減少農藥對土壤和環境的污染。目前，已有包括大疆在內的上百家無人機廠商擁入植保市場，形成生產、銷售、租賃、作業一條龍。

農業機器人

農業機器人是一種由程序軟件控制，可以適應各種作業，具備檢測和演算等人工智能的無人自動操作機械。相比人工，農業機器人作業時間更長，效率更高，而且是精密勞作，能夠滿足現代農業高質量、高產量的需求。

比如，上海點甜機器人智慧農場，既有會灑水施肥的機器人，也有會除草的機器人，還有會耕地的機器人。農民只要用手機遠程操控，就能讓這些機器人代替人工勞作，同時進行數據監測和記錄。

VR技術

在農業生產中，可以利用VR技術演示農作物生長情況、病蟲害情況、土地中殘留農藥遷移的模擬等。除了可應用于生產外，VR還具有農業實驗、教育、觀光、營銷等功能。

最近，深圳某農業眾籌平臺就采用“VR+直播”的方式，將湛江農戶養殖沙蟲的情形生動展現在投資市民面前。人們在現場用VR眼鏡了解了沙蟲的生長過程，并用手機觀看直播視頻。通過直觀了解，迅速完成了20余萬元沙蟲生態農產品的認籌。

氣象服務公司

天氣對于農業影響巨大，如果能對整個天氣數據進行整合處理，預測影響，對農民來說，則可以提前做好預防和保險工作。

美國公司The Climate Corporartion主營業務是向農民提供意外天氣保險。他們每天從250萬個采集點獲取天氣數據，結合天氣預報分析天氣對農作物產量的影響，為農作物確定保費和賠率。被農業巨頭孟山都收購后，這家公司逐漸發展成為數字化農業平臺：收集農業生產所需的各項數據，幫助農民制定科學的種植方案。