魏龍飛
我國在大田種植方面,重點面向對農田資源環境信息、農田小氣候、土壤肥力、土壤含水量、土壤溫度、農作物長勢、病蟲草害、農機作業情況等信息的全面感知,通過對采集信息的分析來指導灌溉量、施肥量的精準調節,實現作物高產高效栽培與病蟲草害綜合防治及產后農機指揮調度等。例如,國家農業信息化工程技術研究中心研發了基于GNSS、GIS和GPRS等技術的農業作業機械遠程監控指揮調度系統,有效避免了農機盲目調度、極大地優化了農機資源的調配。中國農科院農業環境與可持續發展研究所在河南省建設了作物與災害監控物聯網系統,實現了農業現場各種氣象與環境數據、圖像視頻的實時采集與遠程傳輸,有效提高了農業環境監測數據的時效性。物聯網對于現代農業發展的重要性不言而喻。記者以安徽省為例,介紹物聯網與大田農業的融合情況。
據了解,安徽省2012年開始實施農業物聯網工程,2013年被農業部確定為全國農業物聯網區域工程試驗區。近年來,安徽省以大田生產為重點,以“互聯網+”現代農業為驅動,推動新型農業經營主體應用農業物聯網技術,努力構建“接地氣”的農業物聯網,提升農業生產、經營、管理和服務水平,截至2015年底,安徽省開展農業物聯網建設與應用的新型農業經營主體423家,比上年底增加158家,應用物聯網技術后,經濟效益平均提高20%。實踐表明,農業物聯網已成為推進安徽省現代農業快速發展的新舉措。
五大舉措助力物聯網融入大田農業
1.建設大田作物農情監測系統。一是進一步完善小麥“四情”監測。一期系統已在安徽省20個糧食主產縣建立監測點,并積極開展應用。二是啟動農情監測系統二期建設。在其余36個糧食主產縣建立監測點,開發水稻、玉米農情監測系統。三是引進遙感監測手段。開展農作物遙感,獲取農作物生長、環境、受災等情況并進行分析。
2.建立基于感知數據的大田生產智能決策系統。由中科院合肥智能機械研究所依托龍亢農場,針對水稻、小麥,研發大田生產智能決策系統(沿淮地區);由安徽農大信息學院依托埇橋區,針對小麥、玉米,研發大田生產智能決策系統。擇優集成,形成一個面向全省的大田生產智能決策系統。
3.建立基于物聯網的農機作業質量監控與調度指揮系統。一是建成了“農機通”遠程信息服務系統(為農機手、農機管理人員、農機企業服務人員提供手機定位和信息傳輸服務)、農機化生產調度平臺(在地圖上實時反映全省及市、縣“三夏”、三秋重點大田作物農機作業進度)、農機社會化服務平臺(網站)。亳州、宿州兩市建成了農機化生產指揮調度網絡,實現了市、縣兩級互聯互通。二是與哈工大、國家農業智能裝備研究中心合作,分別依托埇橋區、靈璧縣農機合作社,開發了農機化生產指揮調度與作業質量監控系統,并在埇橋區、靈璧縣分別安裝10臺、13臺GPCS農機管理終端和深松探測系統終端,進行試點運行。
4.構建集成于12316平臺的大田生產信息綜合服務平臺。擬采取外包的形式建立12316平臺,集成現有的信息資源和各類專業系統,主要面向農民和基層,為農業生產經營活動提供全方位的信息服務。
5.建設大田生產物聯網技術應用示范區。確定廬江縣、埇橋區、南陵縣(都是國家級現代農業示范區)和龍亢農場(國家級農村綜合改革試驗區)為大田生產物聯網技術應用示范區。目前,龍亢農場進展最快,依托中科院合肥智能機械研究所,在龍亢農場科技園3000畝核心區建立基于網絡的數字化監控系統,以及大田環境信息采集、設施大棚環境監控和智能控制系統。埇橋區、南陵縣完成了農業物聯網綜合服務平臺、決策指揮中心、在主導產業進行農業物聯網技術示范應用等一期項目建設。
物聯網為現代農業發展插上信息的翅膀
農業物聯網技術主要應用在農作物“四情”(苗情、墑情、病蟲情、災情)大田監測、農業精細化種植管理(包括設施蔬菜、水果、名貴藥材等特色產品)、加工車間生產管理、畜禽和水產養殖、農產品質量安全追溯等方面。物聯網在大田農業的應用,為安徽省現代農業發展插上信息的翅膀。
實現了農業生產的遠程化、精準化。遠程視頻監控系統和大田數據采集系統通過布設在大田中的高清攝像頭、傳感器、病蟲害監測器等智能裝備,對監測區域農田作物的長勢、病蟲害發生、土壤墑情、土壤養分分布等進行實時監控和精確測定,農場的管理人員、科研人員、家庭農場主足不出戶,即可在電腦或手機上遠程實時掌握農田生產信息,從而實現田管措施的精準化,使農作物生長環境光、溫、水、肥等得到綜合高效利用。
實現了農業田間管理的數字化、可視化。通過對農場田塊的數字化信息處理,可以進行記載跟蹤、田間調查、農場日常業務管理等。在移動終端顯示的可視化地圖上點擊一個田塊,可以看到該田塊屬性,包括種植責任人、作物名稱、作物品種、種植時間、收獲時間等基本信息,給農業科研和品種選育帶來極大便利。近年來,國內16家科研單位通過龍亢農場生物育種遠程數字管理平臺,培育了近10個小麥、水稻、大豆等作物新品種。
實現了農機作業的信息化。農機作業監管系統采用先進的衛星定位、視頻采集、無線通訊和傳感器監測技術,實現對農機位置、作業過程和作業面積準確監測,為作業量核算提供量化依據,實現大馬力機車作業信息化監管,提高了農機作業管理效率和質量。
實現了農業社會服務的體系化。安徽農墾借力電子商務和農業物聯網平臺,正著力打造覆蓋農業生產全程的社會化服務體系。通過農業物聯網可以查詢供銷信息,可以選擇生產資料、生活資料采購;通過糧食銷售渠道可以了解糧食市場行情,可以幫助職工和農民掌握身邊的農產品、農機等信息,方便了買賣交易和收獲季節農機的調度。龍亢農場依托農機合作社和農業物聯網建設成果組建了龍亢農場農業社會化服務公司,用現代化的手段為職工和農民提供農技、農資和農機服務,取得了較好的社會效益和經濟效益。
實現了農產品質量的可追溯。依靠“互聯網+農產品質量安全”開展了農墾農產品質量追溯項目建設,通過“互聯網+生產”、“互聯網+加工”、“互聯網+質量監管”、“互聯網+初級經銷商”,真正實現了從初級經銷商到生產者的農產品質量追溯。經過幾年的建設,已初步建成覆蓋種子、茶葉、果業、大米、禽蛋等產品的質量追溯體系,實現了農產品“生產有記錄、產品有標識、安全有監管、質量有檢測”的目標。
這“五個實現”的核心在于信息化。通過物聯網的覆蓋,大田農業的生產、經營、收獲等各個環節均被其滲入,提高了勞動生產率,大大推進了安徽省現代農業發展進程。