王志琴
隨著5G、物聯網、人工智能等新一代信息技術在農業領域的產業化、規模化應用,從“靠天吃飯”到“科技增收”,智慧農業不再是天方夜譚。
啥是智慧農業?
智慧農業是依托互聯網技術、大數據、云計算等信息技術,結合農業的模式、方法、環境、生產加工、經驗等方面信息而產生的農業新的模式。
智慧農業通過結合互聯網技術、傳感器傳輸、現代化管理等方面的技術,用信息化的方式對整個農業進行操作和管理,從而釋放農業方面的生產力、高效利用農業資源、使得農業獲得更高的收益。
在傳統的農業生產中,施藥、追肥,沒有大量人工參與根本難以完成。現在,因為智慧農業的出現,農業生產變得不一樣了。
在國家農業高新技術產業示范區——楊凌智慧農業示范園內,一部手機、一臺電腦只需輕輕一按,工作人員就可以高質量地完成各個環節的工作。整個楊凌智慧農業示范園區將互聯網、物聯網、大數據、云計算、新能源以及自動控制等尖端技術深度融入其中。
在2019年第26屆農高會上,楊凌智慧農業示范園首次亮相,便成為農高會上的焦點。2020年,剛剛閉幕的第27屆農高會和上合組織國家農業合作系列活動中,引領中國農業發展先進技術和模式的楊凌智慧農業示范園區再次成為農高會的亮眼標簽。
而地處粵港澳大灣區核心區的幸福田園農場里,從農作物的播種開始,數字化和智能化就開始了。除了實際操作中利用無人機、無人車等智能農機進行生產力的提高外,在農事管理上,數字化和智能化也無處不在。“智慧農業對作物模型不斷優化,可以指導新農人及時澆水、施肥,給田塊預警天氣、溫度異常短信提醒,還可以隨時查看每一塊田的生長情況,即使出差也兩不誤,隨時可以調整生產計劃,是生產管理的智能好幫手。”該園區工作人員表示。
不僅如此,幸福田園還是省級現代農業產業園、粵港澳大灣區菜籃子工程首批認證基地、廣東省5G農業示范項目,也是目前全國唯一具備“從生產到實訓”全產業服務鏈條的實訓基地。
如今,隨著5G、物聯網、人工智能、大數據等新一代信息技術在農業領域的產業化、規模化應用,從“靠天吃飯”到“科技增收”,智慧農業不再是天方夜譚。
5G賦能智慧農業
2020年3月4日,中共中央政治局常務委員會召開會議,指出要加快5G網絡、數據中心等新型基礎設施建設進度。新型基礎設施建設,主要涉及5G、人工智能、工業互聯網、物聯網、數據中心、云計算、固定寬帶、重大科技設施等領域。
5G網絡作為科技新型基礎設施的典型代表,不僅能帶動通信產業鏈發展,還將從信息領域向工業、農業、交通、醫療、能源等垂直領域延伸。5G有可能顛覆大量行業,包括世界上最古老的產業之一:農業。
2019年年末,國際增長戰略咨詢機構Clear Strategy發布《2020智慧農業戰略報告》,其中提到,智慧農業可以利用5G技術提高連接性,利用自動化和機器人進一步解放生產力,以無人化為特征,實現農業產業鏈的全智能化。它是指建立在數字農業和精準農業基礎上的全新農業生產方式與生態系統。
5G能給農村帶來最大的變化,無異于實現智慧農業。
在農業領域,5G時代帶來的技術變革,將加速農業現代化進程。將5G技術應用到農業物聯網、科學種植、智慧養殖等領域,能夠推動農業走向數字化、網絡化、智能化。
相比起2G、3G時代,5G時代的優勢顯而易見。
5G網絡不是簡單的3G和4G的線性延伸。它帶來了從農業場景傳輸數據的速度和數量上的一個跨越式提升。這種能力為在農村地區創建基于數據傳輸的應用提供了機會,而這是使用3G和4G不可能實現的。
依托5G網絡的優勢,運營商正積極合作開發5G+智慧農業。據悉,中國聯通將綜合5G、物聯網、云、區塊鏈、AI、自動化農機技術,為興安盟打造海水稻5G智慧農業系統,提供鹽堿地水稻的育苗、種植、作業、流通、指揮調度的全鏈條信息化服務,實現農業生產信息感知、精準管理和智能控制、農業可視化診斷、遠程控制以及災害預警功能。
以農事服務為例,基于5G通訊解決方案的農業無人機測繪解決方案,將實現高清農田影像的實時傳輸與拼接,快速分析及診斷農田信息,簡單、快捷、易用,在農業測繪解決方案上實現用戶體驗的大幅提升;結合信息傳感設備及農業AI技術,可快速開具AI處方圖,為農戶、服務隊員提供更智能、精準、環保的播撒、除草、防蟲等農事服務,大幅提高農業生產效益。
農業豐、基礎牢;農村穩、天下安。
農業作為第一產業,一直是我國的國民經濟基礎,在國民經濟發展中占有極其重要的地位,是安天下、穩民心的戰略性產業。傳統農業的主要特征是“土地+機械”,而農業新基建則需要補齊數字化不足的“短板”,以“信息+知識+智能裝備”為主要元素,解決行業痛點,加速農業數字化、智能化、專業化發展。
如今,大數據、物聯網、機器人等技術與科技產品為我國農業現代化發展提供了關鍵助力,以科技為支撐的智慧農業在全國各地蓬勃發展,智慧農業正在融入到更多的鄉村。
軌道運輸機、智慧灌溉系統、無人植保飛機、智能除草機,越來越多的智慧農機走上田間地頭,成為農民耕作的好幫手。根據農業農村部數據顯示,僅在2020年春耕期間,就有超過3萬臺無人機投入使用,“北斗”定位拖拉機及精準作業農機具保有量超過2萬臺。
5G加速智能化時代,為各行各業帶來更多應用和潛在的商機。智慧農業也因此離我們的生活越來越近。
科技助力智慧農業
點點鼠標,氣象服務到屏幕,什么時候播種更心中有數;打開手機,市場信息即時暢通,解開了農民“春天種什么對,秋天賣什么貴”的糾結;打開電腦,智能監控溫度、濕度和光照,缺啥補啥,讓田間管理更精準;大數據評價訪客、折扣敏感度,讓線上農產品更暢銷。
這些聽起來滿滿科技感的場景,現在離我們的生活不再遙遠。這些,都歸功于科技的發展。
智慧農業把各種先進設備和農業相結合,從而讓農業生產變得更加便捷。2014年,我國提出了“智慧農業”這一新概念。智慧農業從空間、組織、管理整合現有農業基礎設施、通信設備和信息化設施,使農業和諧發展實現“高效、聰明、智慧、精細”和可持續生態發展。智慧農業是將科學技術融合在農業發展領域中的具體實踐和應用。
智慧農業以智慧生產為核心,智慧產業鏈為其提供信息化服務支撐。目前我國智慧農業有四大應用場景:數據平臺服務、無人機植保、農機自動駕駛以及精細化養殖。
隨著物聯網、移動互聯網等信息技術及智能農業裝備在農業生產領域的廣泛應用,智慧農業漸行漸近。
“面朝黃土背朝天,風吹日曬滿身土”,這是傳統農民生產的真實寫照。澆水、施肥、打藥,農民全靠感覺、憑經驗。
這一切,如今都在悄然發生著變化。
新一輪科技革命和產業變革,為傳統農業向現代農業、智慧農業轉型帶來強勁動力。它改變了傳統的農業生產方式。
在基礎種植方面,智慧農業對于農村勞動力的釋放顯而易見。以溫室大棚為例,傳統的大棚種植,最讓人擔心的是秋冬季氣候反常變化,一旦溫濕度調控不當,通風不足,很容易讓農民辛苦一季的成果付之東流。而現在,人們通過物聯網智能氣象監測站,實時監測大棚土壤和環境的溫濕度,信號傳輸到中控系統,可以自動控制風窗的開合度,實現智能調節,精準把關,減少損失的同時還能增加產量。
智慧農業也讓農產品銷售、物流和服務監管的各個環節發生了變化,它從多個方面來幫助農民完成之前想做卻做不到的事情。
例如,完善的農業科技和電子商務網絡服務體系,使農業相關人員足不出戶就能夠遠程學習農業知識,獲取各種科技和農產品供求信息;通過探索建立“互聯網+農業”的示范市場,支持農產品生產基地與電商平臺的對接,發展線上和線下體驗相融合的新銷售模式。
農業科技為農興農強農。雖然目前農業發展還有諸多挑戰,但可以預見的是,以大數據、人工智能、物聯網等科學技術為支撐的農業應用正為我國由農業大國向農業強國轉變注入更多活力。
“耳聰目明”的新農人
說起我們印象中的農民,大部分人腦海中會浮現出一張頭戴草帽的飽經滄桑的臉。然而,現實早已顛覆了人們的認識。智慧農業正在將農民從繁重的體力勞動中解放出來。
隨著“互聯網+”的深入應用,一批80后、90后積極投身于農業戰線,他們不是傳統意義上的農民,他們以農業生產市場化、生產活動農場化、企業管理科學化為指向,由“通才式”的經驗漸移到“專業式”的特長,科技、機耕、管理等各行皆備,各司其職。通過內部的不同分工,在不同的領域誕生了各種類型的農業行家里手。他們活躍在農村,幫農民選種、賣糧,給農民提供信息,幫農民調試機器,給蓬勃發展的農村注入了新鮮的活力。
“在過去,春種一粒粟,秋季能否收到萬顆子,幾乎完全‘依賴天意。如今運用科技手段,植物的生長過程變得全程可控,還能根據市場需要指導耕種、精準收割。”女博士段然,帶著26項發明專利,“斷然”離開穩定工作踏入廣大農村。
短短數年間,段然的植物工廠生產的芽苗菜品種高達1000多種,用水量為露天栽培的1/15。“我們選擇優質的種子,使用過濾過的純凈水,讓它們在食品級板材制作的孵化桶中萌發。”
像段然這樣的科技新農不在少數。2019年農業農村部召開農業農村人才工作座談會數據顯示:“全國農村實用人才總量突破2000萬人,其中新型職業農民超過1500萬人,全國農業科研人才總量達到62.7萬人,農技推廣機構人員近55萬人。”
而在培養新型職業農民方面,我國下足了功夫。
2012年,中央一號文件首次正式提出大力培育新型職業農民。連續數年來,中央一號文件持續聚焦“三農”問題。
2020年3月,農業農村部印發的《新型農業經營主體和服務主體高質量發展規劃(2020—2022年)》指出,到2022年,高素質農民培訓普遍開展,線上線下培訓融合發展,大力開展新型農業經營主體帶頭人培訓。培育新型職業農民是鄉村振興戰略的應有之義,是助推農業高質量發展、全面建成小康社會的必要舉措。
自從我國實施新型職業農民培育工程以來,越來越多的農民提升了對從事農業的信心,在國家各項政策的支持下,他們逐漸擁有了擁有較高的科學文化素質、較先進的經營理念、較大的農業經營熱情。在國家的培育和各項相關政策的扶持下,各類新型職業農民逐漸發展成農業生產的能手、規模經營的表率、農業社會化服務的龍頭。
智慧農業未來可期
農業作為國民經濟的基礎產業,其地位不容忽視。
伴隨著互聯網等新技術的加速涌現,物聯網、云計算、大數據等技術運用到農業生產各環節,數字農業、智慧農業應運而生。
智慧農業的發展,離不開國家頂層設計與政策支持。
進入“十三五”以來,智慧農業成為現代化農業進程中重要組成部分,是農業現代化發展的必然趨勢。黨和國家高度重視智慧農業發展,多項政策文件中均提出要發展智慧農業及相關技術。
近年來,中央一號文件均有涉及智慧農業的相關內容。
2017年的中央一號文件中,明確了以“農業供給側結構性改革”為主線,提到了加快科技研發,實施智慧農業工程,推進農業物聯網和農業裝備智能化。2018年一號文件的主旨為“實施鄉村振興戰略”,提到了發展數字農業,推進物聯網實驗和遙感技術的應用。2019年的一號文件中,提到了強化創新驅動發展,實施農業關鍵核心技術攻關行動,培育一批農業戰略科技創新力量,推動生物種業、重型農機、智慧農業、綠色投入品等領域自主創新。2020年的一號文件是21世紀以來第17個指導“三農”工作的中央一號文件,文件明確2020年兩大重點任務是集中力量完成打贏脫貧攻堅戰和補上全面小康“三農”領域突出短板,并提出加強農業設施建設、強化科技在農業中的應用、發展智慧農業等一系列含金量高、操作性強的政策舉措。
智慧農業是未來農業發展的方向,也是未來農業科技創新的必由之路和必爭領域。在國家政策的大力扶持,智慧農業正在成為改變農業產業生態面貌的新勢力。
《中國數字鄉村發展報告(2019)》提到:據中國互聯網協會發布的《中國互聯網發展報告2019》顯示,我國2018年農業數字經濟占行業增加值比重為7.3%,較2017年提升0.72個百分點,農業數字化水平逐年提高,發展潛力較大。預計到2020年,我國智慧農業潛在市場規模有望增至2000億元。
從“人扛牛拉”到“農機自耕”,從“指望經驗”到“依靠數據”,從“看天吃飯”到“科技助力”,智慧農業為農業生產方式帶來了不一樣的改變。
“隨著農業信息化和農業機械化的快速發展,我國農業正大步邁入智慧農業時代。”中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江表示,伴隨農業勞動力老齡化、人工成本增加,智慧農業的出現,有助于提升產品質量效益和產業國際競爭力。
隨著政策支持、土地流轉加速、農民工返鄉,下一個十年,智慧農業將會成為中國農業的競爭優勢。
中國新時代 2020年12期