智慧+，未來派

Case2：讓農(nóng)場變聰明

土得掉渣的農(nóng)業(yè)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(jī)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(jī)會自動提醒，點(diǎn)擊手機(jī)屏幕，灌溉探頭就能噴出細(xì)密的水簾。從早到晚，大棚有什么動靜，通過手機(jī)也盡在掌握之中。

山東壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集團(tuán)改變以往單純依靠感覺和經(jīng)驗(yàn)種菜的做法，充分應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精準(zhǔn)“感知”和智能操作。

具體而言，壽光蔬菜產(chǎn)業(yè)集團(tuán)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園中構(gòu)建了“大棚管家”智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)：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(shù)據(jù)信息，然后通過移動通信網(wǎng)絡(luò)傳送到服務(wù)管理平臺上，智能系統(tǒng)對數(shù)據(jù)信息進(jìn)行整合、分析、處理，并將分析結(jié)果及時發(fā)送到農(nóng)戶的手中。

農(nóng)戶通過“大棚管家”，可以隨時在電腦或手機(jī)上監(jiān)測大棚情況，并遠(yuǎn)程操控大棚自動卷簾、自動噴灌，使農(nóng)作物始終處在最佳的生長環(huán)境之中?！按笈锕芗摇弊尫N菜更精準(zhǔn)，蔬菜大棚中的溫度、濕度、風(fēng)速等全都變成了數(shù)據(jù)，自動分析，自動處理。

對于蔬菜病蟲害風(fēng)險，以往需要農(nóng)戶將樣本帶到專家面前進(jìn)行診斷，很容易錯失防治的最佳時機(jī)。而“大棚管家”則可以遠(yuǎn)程“看病”：通過攝像頭對樣本進(jìn)行拍照，然后將照片傳送到農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺，之后農(nóng)戶便會在手機(jī)上收到病情診斷，并獲得具體的防治建議。

通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，壽光蔬菜大棚實(shí)現(xiàn)了更加精準(zhǔn)、高效、智能的生產(chǎn)運(yùn)營，提高了蔬菜產(chǎn)量和品質(zhì)；同時，通過可視化管理和自動化操控，農(nóng)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(jìn)行時

智慧城市被看作物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)革命下城市生活和運(yùn)行的更優(yōu)狀態(tài)，成為新型城鎮(zhèn)化建設(shè)的重要內(nèi)容和方向。同樣，發(fā)展基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)業(yè)，深度激發(fā)農(nóng)業(yè)活力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)化種植、可視化管理和智能化決策，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要內(nèi)容和方向。

從發(fā)展規(guī)律上看，智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代先進(jìn)的生產(chǎn)方式。農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了4個階段，1.0和2.0階段分別是手工和機(jī)械階段，在2.0階段，雖然用上了機(jī)械化生產(chǎn)手段，但不并代表種植的品種、產(chǎn)量的高效以及各種資源的利用到位。而農(nóng)業(yè)進(jìn)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(huán)境、氣候在內(nèi)的數(shù)據(jù)信息，更加智能化地管理農(nóng)作物的生長過程，改變“靠天吃飯”的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，真正將農(nóng)民從土地中解放出來。

美國、日本等發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)實(shí)踐表明，智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)程中的必然趨勢。美國有70%的農(nóng)場使用物聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行農(nóng)業(yè)有關(guān)的生產(chǎn)經(jīng)營活動，其中有很大部分農(nóng)場使用DSL（數(shù)字用戶線路）服務(wù)和衛(wèi)星遙感服務(wù)。

日本人均耕地不到0.7畝，但通過農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、生物信息、電子商務(wù)等現(xiàn)代信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了播種、控制與質(zhì)量安全及農(nóng)產(chǎn)品物流等方面的智慧化，農(nóng)業(yè)安全生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品流通效率位居世界前列。

目前我國智慧農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)良好發(fā)展勢頭，但整體上處于概念導(dǎo)入期和產(chǎn)業(yè)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(guān)鍵技術(shù)和做好規(guī)劃引領(lǐng)等方面入手，共同促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展。

智慧重新定義農(nóng)業(yè)

改革開放以來，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了顯著成績，各種農(nóng)產(chǎn)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(diǎn)：

一是化肥農(nóng)藥濫用、地下水資源超采以及過度消耗土壤肥力，導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境惡化，食品安全問題凸顯；二是粗放經(jīng)營，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)競爭力不強(qiáng)，出現(xiàn)農(nóng)業(yè)增產(chǎn)、進(jìn)口增加與庫存增量的“三量齊增”現(xiàn)象，越來越多低端農(nóng)產(chǎn)品滯銷。

要想解決這些問題，就需要大力發(fā)展以運(yùn)用智能設(shè)備、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)等先進(jìn)技術(shù)為主要手段的智慧農(nóng)業(yè)，通過生產(chǎn)領(lǐng)域的智能化、經(jīng)營領(lǐng)域的差異性以及服務(wù)領(lǐng)域的全方位信息服務(wù)，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級。

具體而言，智慧農(nóng)業(yè)將從三個方向?qū)崿F(xiàn)目標(biāo)：

1.實(shí)現(xiàn)精細(xì)化，保障資源節(jié)約、產(chǎn)品安全。一方面，借助科技手段對不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象實(shí)施精確化操作，在滿足作物生長需要的同時，保障資源節(jié)約又避免環(huán)境污染。另一方面，實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過程及產(chǎn)品的標(biāo)準(zhǔn)化，保障產(chǎn)品安全。

2.實(shí)現(xiàn)高效化，提高農(nóng)業(yè)效率，提升農(nóng)業(yè)競爭力。云計算、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)讓農(nóng)業(yè)經(jīng)營者便捷靈活地掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)等，避免了因自然因素造成的產(chǎn)量下降，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境風(fēng)險的應(yīng)對能力；通過智能設(shè)施合理安排用工用時用地，減少勞動和土地使用成本，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化，提高勞動生產(chǎn)效率。

3.實(shí)現(xiàn)綠色化，推動資源永續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。借助互聯(lián)網(wǎng)及二維碼等技術(shù)，建立全程可追溯、互聯(lián)共享的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全信息平臺，健全從農(nóng)田到餐桌的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全過程監(jiān)管體系，保障“舌尖上的綠色與安全”。

由此可見，隨著智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用逐漸普及并深入，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的痛點(diǎn)和弊端將面臨終結(jié)。

新物種在哪里

智慧農(nóng)業(yè)前景十分廣闊，2013年，我國智慧農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)規(guī)模達(dá)到4 000億元，2015年達(dá)到6 000億元，并將繼續(xù)呈現(xiàn)爆發(fā)式增長趨勢。

那么，在當(dāng)前及未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，有哪些黑科技和新物種，會成為被追捧的熱門級應(yīng)用？

植保無人機(jī)

國內(nèi)大部分農(nóng)民使用手動背負(fù)式噴霧器噴灑農(nóng)藥，農(nóng)藥有效利用率很低，且容易對環(huán)境造成污染。相比之下，用無人機(jī)進(jìn)行噴霧施藥，作業(yè)面積大、效率高，每畝施藥所用時間僅1分鐘。無人機(jī)還可以實(shí)現(xiàn)農(nóng)藥自動定量、精準(zhǔn)控制、低量噴灑，大幅減少農(nóng)藥對土壤和環(huán)境的污染。目前，已有包括大疆在內(nèi)的上百家無人機(jī)廠商擁入植保市場，形成生產(chǎn)、銷售、租賃、作業(yè)一條龍。

農(nóng)業(yè)機(jī)器人

農(nóng)業(yè)機(jī)器人是一種由程序軟件控制，可以適應(yīng)各種作業(yè)，具備檢測和演算等人工智能的無人自動操作機(jī)械。相比人工，農(nóng)業(yè)機(jī)器人作業(yè)時間更長，效率更高，而且是精密勞作，能夠滿足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高質(zhì)量、高產(chǎn)量的需求。

比如，上海點(diǎn)甜機(jī)器人智慧農(nóng)場，既有會灑水施肥的機(jī)器人，也有會除草的機(jī)器人，還有會耕地的機(jī)器人。農(nóng)民只要用手機(jī)遠(yuǎn)程操控，就能讓這些機(jī)器人代替人工勞作，同時進(jìn)行數(shù)據(jù)監(jiān)測和記錄。

VR技術(shù)

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，可以利用VR技術(shù)演示農(nóng)作物生長情況、病蟲害情況、土地中殘留農(nóng)藥遷移的模擬等。除了可應(yīng)用于生產(chǎn)外，VR還具有農(nóng)業(yè)實(shí)驗(yàn)、教育、觀光、營銷等功能。

最近，深圳某農(nóng)業(yè)眾籌平臺就采用“VR+直播”的方式，將湛江農(nóng)戶養(yǎng)殖沙蟲的情形生動展現(xiàn)在投資市民面前。人們在現(xiàn)場用VR眼鏡了解了沙蟲的生長過程，并用手機(jī)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(tài)農(nóng)產(chǎn)品的認(rèn)籌。

氣象服務(wù)公司

天氣對于農(nóng)業(yè)影響巨大，如果能對整個天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行整合處理，預(yù)測影響，對農(nóng)民來說，則可以提前做好預(yù)防和保險工作。

美國公司The Climate Corporartion主營業(yè)務(wù)是向農(nóng)民提供意外天氣保險。他們每天從250萬個采集點(diǎn)獲取天氣數(shù)據(jù)，結(jié)合天氣預(yù)報分析天氣對農(nóng)作物產(chǎn)量的影響，為農(nóng)作物確定保費(fèi)和賠率。被農(nóng)業(yè)巨頭孟山都收購后，這家公司逐漸發(fā)展成為數(shù)字化農(nóng)業(yè)平臺：收集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的各項數(shù)據(jù)，幫助農(nóng)民制定科學(xué)的種植方案。