物聯網技術在農業(yè)生產中的應用研究

王振省，倉晶晶，藺亞萍，花金順，許懷萍

（1.鹽城市鹽都區(qū)農業(yè)農村局，江蘇 鹽城 224002；2.鹽城市農業(yè)農村局，江蘇 鹽城 224002；3.鹽都區(qū)學富鎮(zhèn)農業(yè)技術推廣綜合服務中心，江蘇 鹽城 224002；4.鹽都區(qū)臺灣農民創(chuàng)業(yè)園管理委員會，江蘇 鹽城 224002）

1 鹽都區(qū)農業(yè)物聯網應用情況

近年來，鹽都區(qū)圍繞現代農業(yè)發(fā)展需求，大力實施“互聯網+”現代農業(yè)行動，重點突出物聯網技術在農業(yè)全產業(yè)鏈推廣應用，針對畜禽養(yǎng)殖、設施園藝、水產養(yǎng)殖等設施農業(yè)領域，通過傳感器、計算機網絡技術、專家決策模型、云計算、大數據及自動化調控設備的研發(fā)應用，對設施農業(yè)生產環(huán)境進行智能監(jiān)測，對設施農業(yè)生產操作環(huán)節(jié)進行智能化控制，實現對農業(yè)生產的“實時感知—遠程傳達—智能管理”，為農畜產品生產提供適宜的環(huán)境，穩(wěn)步提升農業(yè)生產管理精細化、標準化和智能化水平。

1.1 重抓“一鎮(zhèn)一基地”建設

按照智能農業(yè)“一鎮(zhèn)一基地”工程實施方案，結合江蘇省現代農業(yè)產業(yè)化項目實施，重點在畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖、設施園藝領域提升建設，提升秦南鎮(zhèn)康農牧家庭農場、大岡鎮(zhèn)志鳳家庭農場、鹽城市陳長榮大縱湖大閘蟹有限公司基地、等10個智能農業(yè)示范基地，獲評省數字農業(yè)農村基地2家。

1.2 重抓產學研合作

潘黃現代農業(yè)園區(qū)與揚州大學建立戰(zhàn)略合作關系，充分發(fā)揮揚州大學的科研優(yōu)勢和鹽都的資源優(yōu)勢，重點圍繞草莓、葡萄、桃梨、蔬菜、花卉等特色園藝產業(yè)，切實加強新品種、新技術、新模式的試驗攻關，引進智能水肥一體化灌溉、環(huán)境因子監(jiān)測、自動卷簾先進技術，加快農業(yè)前沿高科技成果轉化應用，推動產業(yè)鏈條向高端邁進。園區(qū)錨定智慧農場建設，結合農產品網上營銷，集栽培示范、精品培育、種苗供應、觀光采摘、科普教育、物流配送等功能于一體，帶動農業(yè)產業(yè)結構調整，提升農業(yè)產業(yè)經營發(fā)展水平。

1.3 重抓智能領域拓寬

從產業(yè)看，正從趨于成熟的水產養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖領域向設施園藝、大田種植物聯網領域擴張，起步晚、發(fā)展慢的大田作物農情智能監(jiān)測系統(tǒng)建設取得較大進展；從產業(yè)鏈看，正從生產領域向管理、服務領域拓寬，“農業(yè)行政執(zhí)法信息系統(tǒng)”“農產品質量監(jiān)管和追溯平臺”“測土配方施肥專家系統(tǒng)”“智慧動監(jiān)”等智能應用系統(tǒng)正加快建設和應用。

1.4 重抓生產效益提升

通過智能農業(yè)信息技術示范應用，促進傳統(tǒng)農業(yè)向精細化、標準化、智能化方向發(fā)展，有效提高資源利用率、勞動產出率。鹽都區(qū)綠之島家庭農場借勢“互聯網+現代農業(yè)”，集智能化養(yǎng)殖、有機肥生產、生態(tài)種植為一體，全面應用農業(yè)物聯網和自動控制技術，打造現代生態(tài)循環(huán)模范農場。先后引進荷蘭F37環(huán)境監(jiān)控系統(tǒng)，安裝德國露冰TYPE500中央輸蛋系統(tǒng)、全自動飲水系統(tǒng)和比利時ROSELL全自動料塔喂料系統(tǒng)、糞便輸出系統(tǒng)，實現全程智能化、自動化控制。目前，欄存蛋雞10×104只、年產商品雞蛋210×104kg的養(yǎng)殖規(guī)模只需2名飼養(yǎng)員。物聯網技術的應用，節(jié)約勞動用工超過80%，生產效益提升超過40%。

1.5 強化政策引導扶持

出臺了多項政策文件，重點支持在設施果蔬、畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖等領域的物聯網技術應用，明確加快推進物聯網農業(yè)，對新建成物聯網推廣應用體系的園藝、畜禽、水產種養(yǎng)企業(yè)，給予3×104元獎勵，對創(chuàng)成省數字農業(yè)農村基地的主體，給予5×104元獎勵。

2 存在問題

2.1 高素質農業(yè)生產管理人才匱乏

當前農村高素質人力資本流失嚴重，留守農民的年齡、文化、性別結構不協調，年齡偏高、文化水平普遍較低，對互聯網信息技術了解應用較少，現代化農業(yè)生產意識比較淡薄，智慧農業(yè)的農村初創(chuàng)者和支持者較少，智慧農業(yè)建設發(fā)展的內生動力嚴重不足，且在我國農村本土化發(fā)展緩慢。

2.2 核心技術自主研發(fā)能力不強

在農業(yè)物聯網建設中，依賴大量的傳感器進行環(huán)境參數的檢測與數據傳輸，但是當前農業(yè)科研成果轉化生產力能力不足，國內傳感器研發(fā)創(chuàng)新較少，自主生產能力不夠，過度依賴進口，導致國產化率低，智能設備應用成本高。智能農業(yè)傳感器硬件的布局、軟件平臺以及控制設備的搭建都需要投入較大資金，普通農戶無法承擔實施成本，目前主要以政府主導的引導性示范和大型企業(yè)的前瞻性投入為主。

2.3 農業(yè)物聯網長遠發(fā)展規(guī)劃滯后

政府部門對區(qū)域農業(yè)物聯網發(fā)展缺少統(tǒng)一的規(guī)劃設計，推進農業(yè)精準化、自動化和智能化的總體思路、目標定位、發(fā)展路徑不明確，智能農業(yè)在整個現代農業(yè)產業(yè)發(fā)展中項目扶持所占比例不高，鄉(xiāng)鎮(zhèn)板塊整體發(fā)展不平衡，物聯網建設相對分散、規(guī)模較小、成本較高，物聯網技術應用水平參差不齊，沒有形成規(guī)?；a業(yè)鏈特點。

2.4 農業(yè)基礎設施建設薄弱

農業(yè)物聯網的建設需要高水平的農業(yè)設施基建作支撐，當前高標準農田建設質量不高，農田道路不夠平整，灌溉溝渠、橋涵閘站與農機作業(yè)不配套。設施園藝、畜禽水產養(yǎng)殖的棚架構造簡易，實現生長環(huán)境監(jiān)測、生長指標監(jiān)控、生產過程智能控制難度較大，制約農業(yè)物聯網技術的推廣應用。

3 建議舉措

3.1 加大政策支持力度，鼓勵物聯網技術應用

市級層面做好頂層設計和統(tǒng)籌規(guī)劃，借鑒國內外實踐經驗，研究制定本地區(qū)農業(yè)物聯網發(fā)展規(guī)劃，明確發(fā)展重點和政策措施，建立部門聯動機制，協調重點領域工作，為推進農業(yè)物聯網技術應用營造良好發(fā)展環(huán)境。積極爭取中央、省市相關配套資金，設立數字農業(yè)和智能農業(yè)建設項目，引導鼓勵種養(yǎng)大戶、家庭農場，專業(yè)合作社等新型經營主體開展農業(yè)物聯網基地建設，提升農業(yè)生產自動化、可視化、智能化發(fā)展水平。在申報省級產業(yè)化項目同等條件下，有物聯網應用技術投入的經營主體可以優(yōu)先獲得項目資金補助。

3.2 深入實施科研合作，提升技術生產力

加大農業(yè)科研體系的資金和人才投入，統(tǒng)籌規(guī)劃、建立統(tǒng)一協調的農業(yè)科研體系。加強與科研院校、智能設備生產企業(yè)、信息技術企業(yè)的交流合作，著力解決傳感器、專家系統(tǒng)等農業(yè)物聯網技術應用的瓶頸問題，使農業(yè)科研項目井然有序地進行，減少重復研究，強化集成創(chuàng)新，并統(tǒng)籌兼顧智慧農業(yè)發(fā)展所需的各項高科技技術，繼續(xù)探索研究易學習、適應用、可推廣的物聯網新模式，技術成熟后大面積推廣應用。

3.3 加大智能裝備應用，提高作業(yè)質量

針對農業(yè)產業(yè)鏈中勞動密集環(huán)節(jié)，加快發(fā)展大田作物精準播種、精準施肥（藥）、精準收獲等智能裝備，設施農業(yè)育苗移栽、水肥一體化、綠色防控、智能控制等智能化裝備，設施養(yǎng)殖中環(huán)境控制、精準飼喂、疫病防控等智能化裝備，以及農產品加工、冷鮮物流智能化設備，提升農業(yè)科技裝備水平并加快推廣應用。同時，對物聯網農業(yè)技術產品和應用主體給予政策性補貼，減輕主體購置智能設備資金壓力。

3.4 強化示范帶動，加快應用步伐

組織實施智能農業(yè)現代農業(yè)產業(yè)園區(qū)全覆蓋工程，在園區(qū)現有的高檔設施農業(yè)基礎上，集成應用智能監(jiān)控系統(tǒng)和設備，節(jié)約建設成本，加快建設步伐，提升建設標準。充分發(fā)揮省市區(qū)現代農業(yè)園區(qū)示范引領功能，按照“可復制、可推廣、可持續(xù)”標準，以點帶面，輻射帶動全區(qū)智能農業(yè)均衡發(fā)展。

3.5 加大科技人才培植，普及農業(yè)物聯網知識

聯合科研院所加快對農業(yè)物聯網專業(yè)人才的培養(yǎng)，提高農業(yè)物聯網的創(chuàng)新研發(fā)能力，組織鎮(zhèn)（區(qū)、街道）“三農”工作人員、職能科室負責同志以及有意愿建設物聯網的企業(yè)代表，通過舉辦農業(yè)物聯網技術應用培訓班、召開現場會等方式，安排物聯網應用成效顯著的典型代表現身說法，提高廣大從業(yè)人員對智能農業(yè)的認知水平。