樊 昕
(泰山科學(xué)技術(shù)研究院(泰安市科學(xué)技術(shù)情報研究所),山東 泰安 271000)
目前,信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,正如火如荼地在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域發(fā)揮重要作用,帶動農(nóng)業(yè)的跨越式發(fā)展。集眾多先進技術(shù)于一體的智慧農(nóng)業(yè)將成為今后農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的必然發(fā)展趨勢。
在農(nóng)業(yè)進入現(xiàn)代社會之后,融合了新一代信息技術(shù)、集成了信息流對農(nóng)業(yè)進行感知、處理、控制的閉環(huán)系統(tǒng)就是智慧農(nóng)業(yè)。智慧農(nóng)業(yè)有助于科學(xué)制定管理決策,有助于合理規(guī)劃經(jīng)營模式,代表了高層次的農(nóng)業(yè)生成方式,體現(xiàn)了新時期的生產(chǎn)力所處階段,信息感應(yīng)器、大數(shù)據(jù)、云計算、VR等技術(shù)不只在工業(yè)領(lǐng)域大范圍應(yīng)用,也廣泛應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的多個領(lǐng)域。隨著農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的不斷拓展,智慧農(nóng)業(yè)將在生產(chǎn)、管理、供銷等領(lǐng)域大顯身手。
現(xiàn)在,智慧農(nóng)業(yè)在許多發(fā)達國家已經(jīng)廣泛應(yīng)用且技術(shù)領(lǐng)先。雖然在不同的國家有著不同的發(fā)展模式,但應(yīng)用后所帶來的精細化智能化生產(chǎn)管理、大大縮減人力物力成本、顯著提高產(chǎn)能和質(zhì)量等優(yōu)勢正在逐步凸顯。
2.1.1 美國智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
美國的互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)起步較早,所以美國的智慧農(nóng)業(yè)也緊隨其后并緊密銜接,這也是產(chǎn)業(yè)發(fā)展的需求。從上個世紀(jì)80年代發(fā)展至今,美國的智慧農(nóng)業(yè)已成為行業(yè)的領(lǐng)頭人,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)生了重大變革。其特點為:
(1)生產(chǎn)環(huán)節(jié)結(jié)合物聯(lián)網(wǎng),經(jīng)營環(huán)節(jié)依托大數(shù)據(jù),促進了農(nóng)產(chǎn)品可溯源、生產(chǎn)過程智能決策
美國在大豆、玉米等作物種植過程中結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),共享農(nóng)產(chǎn)品大數(shù)據(jù),智能決策播種、灌溉以及收獲的全過程。
(2)電子商務(wù)為農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營插上飛躍的翅膀
美國較早利用電子商務(wù)技術(shù)服務(wù)于農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營,農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)方與農(nóng)資電子商務(wù)方搭建了供需兩方的銷售渠道,便于產(chǎn)品質(zhì)量溯源和合理定價。這種先進的功效模式促成了農(nóng)產(chǎn)品流通渠道的升級。[1]
(3)先進的大數(shù)據(jù)技術(shù)與完善的政策促進農(nóng)產(chǎn)業(yè)同步發(fā)力
密集分布于各農(nóng)場的信息采集器全天候采集各類信息并匯總分析,共享的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)成為美國大數(shù)據(jù)公司反哺農(nóng)場主的重要依據(jù),加之美國對信息技術(shù)企業(yè)、大數(shù)據(jù)公司的寬松政策,使得美國農(nóng)產(chǎn)業(yè)得到了優(yōu)越的科技資源和智力支持。
2.1.2 日本智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
日本政府對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用傾注了極大的關(guān)注。日本政務(wù)發(fā)展報告中在十幾年前就將物聯(lián)網(wǎng)納入重點工作,逐步實現(xiàn)人人互聯(lián)、物物互聯(lián),農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)也成為發(fā)展的重點。如今,日本有多半的農(nóng)戶借助農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)促進了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和銷售。得益于物聯(lián)網(wǎng)的加持,目前日本農(nóng)作物出口額已達9223億日元,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、云端計算技術(shù)正在日本農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用風(fēng)起云涌。據(jù)2018年的統(tǒng)計數(shù)據(jù)表明,日本已有約1500架的小型無人機服務(wù)于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,有5000名專業(yè)技能人員參與智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。日本農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特點為:
(1)日本政府重視智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)
一是規(guī)范農(nóng)業(yè)信息化市場,重視相關(guān)政策的制定。日本政府設(shè)置的專業(yè)咨詢委員會專注于制度性規(guī)則的制定,規(guī)范市場各主體的行為。二是加大基礎(chǔ)通信設(shè)施的建設(shè)力度。日本是信息技術(shù)較為超前的國家,在其農(nóng)林領(lǐng)域信息化戰(zhàn)略發(fā)展計劃中,對農(nóng)業(yè)的信息通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也給予了大力支持。
(2)農(nóng)業(yè)市場信息服務(wù)系統(tǒng)完善
日本農(nóng)業(yè)市場信息服務(wù)系統(tǒng)包括農(nóng)產(chǎn)品中央批發(fā)市場聯(lián)合會的市場銷售服務(wù)系統(tǒng)和日本農(nóng)協(xié)的農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和價格行情預(yù)測系統(tǒng)。兩個系統(tǒng)已實現(xiàn)了對各個中央和地方農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)市場銷售數(shù)量和農(nóng)產(chǎn)品進出口通關(guān)量的信息發(fā)布和價格的預(yù)測。及時全面的農(nóng)產(chǎn)品信息、農(nóng)產(chǎn)業(yè)市場情報的發(fā)布,使得農(nóng)戶可以科學(xué)判斷市場規(guī)律,指導(dǎo)農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)和銷售,對農(nóng)產(chǎn)業(yè)的科學(xué)運作起到了很好的輔助作用。
(3)農(nóng)業(yè)科技服務(wù)體系完備
日本主要是各類農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)指導(dǎo)服務(wù)農(nóng)戶的生產(chǎn),所以更加重視信息技術(shù)及相關(guān)渠道的重要作用。日本聯(lián)網(wǎng)了各個政府設(shè)立的科研機構(gòu)、地方科研機構(gòu)和農(nóng)技服務(wù)中心,農(nóng)戶可以與這些機構(gòu)進行雙向互動線上溝通。
2.1.3 德國智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀
據(jù)統(tǒng)計,作為產(chǎn)業(yè)智能化的德國,現(xiàn)在每名農(nóng)民可生產(chǎn)100余人的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)值。為解決全球饑餓問題,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的壓力仍然很大。高效、高能的智慧農(nóng)業(yè)正可以應(yīng)對這個難題。
相對于工業(yè)4.0,數(shù)字農(nóng)業(yè)是同時代的產(chǎn)物。借助大數(shù)據(jù)和云計算,可以實現(xiàn)在云端處理天氣、降水、土壤等問題,與智能農(nóng)用機械經(jīng)過智能對接后,可以實現(xiàn)精細作業(yè)。
德國重視農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā),主要由龍頭企業(yè)參與運作。據(jù)統(tǒng)計,德國每年投入農(nóng)業(yè)的資金達50多億歐元。通過農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)與信息技術(shù)公司的合作,可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息智慧決策。
2.2.1 黑龍江某地可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)全場景無人作業(yè)
據(jù)報道,黑龍江某地試點無人拖拉機作業(yè),可實現(xiàn)大面積、大規(guī)模、無人化農(nóng)場,由農(nóng)用機械實現(xiàn)旱田播種、水田打漿、平地作業(yè),實現(xiàn)了全部農(nóng)業(yè)場景無人化作業(yè)。該項目由中國一拖技術(shù)中心智能信息化研究院智慧農(nóng)業(yè)工程部、中國一拖大拖公司聯(lián)合研制,集成物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等先進技術(shù),使拖拉機作業(yè)直線度得到大幅提升,工作效率大幅提高。還在平地作業(yè)、筑埂作業(yè)、水稻直播作業(yè)等演示中表現(xiàn)突出,成為試驗中唯一符合項目要求、實現(xiàn)全部規(guī)定農(nóng)業(yè)場景無人化作業(yè)的產(chǎn)品品牌。
2.2.2 貴州貴陽“數(shù)谷”依托大數(shù)據(jù)實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全程動態(tài)監(jiān)控與智能管理
貴陽是著名的“數(shù)谷”,借助大數(shù)據(jù)智能運算,貴陽實現(xiàn)了產(chǎn)供銷的一體運作,在茶產(chǎn)業(yè)供銷和加工過程的監(jiān)控方面取得突破。目前,貴陽已有多個農(nóng)產(chǎn)品運營基地和幾百個農(nóng)業(yè)服務(wù)站點、幾十個“淘寶村”示范基地服務(wù)于農(nóng)產(chǎn)品供銷。在農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過程中,貴陽農(nóng)產(chǎn)品大數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)動態(tài)監(jiān)管生產(chǎn)情況,實現(xiàn)全流程動態(tài)智能管控,這得益于大數(shù)據(jù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟的進一步融合。
2.2.3 陜西榆林?jǐn)y手阿里云建設(shè)西部“智慧農(nóng)業(yè)”新高地
在陜北的榆林擁有百強區(qū)的光榮稱號,是著名的農(nóng)產(chǎn)改革示范區(qū)和產(chǎn)業(yè)融合示范區(qū),擁有多家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、科技示范園。榆林效應(yīng)已成為促進中西部農(nóng)村改革、鄉(xiāng)村振興的示范區(qū)。2020年,榆林市與阿里巴巴集團進行戰(zhàn)略合作,推進大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)的應(yīng)用,打造智慧農(nóng)業(yè)樣板區(qū),為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展開創(chuàng)先機。
2.2.4 山東青島借物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等手段為智慧農(nóng)業(yè)賦能
青島作為山東省政府特批的農(nóng)業(yè)示范區(qū),多年來探索管委會與市場運作雙贏的機制,以科技作為農(nóng)業(yè)統(tǒng)領(lǐng),以農(nóng)產(chǎn)業(yè)帶動區(qū)域發(fā)展,實現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)鏈條的買全國、賣全國,促進一二三產(chǎn)業(yè)的齊頭并進,以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)賦能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè),以新技術(shù)、新路子助推區(qū)域現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展。
目前,隨著城市化進程的加快,中國農(nóng)村大部分具備一定技術(shù)、知識基礎(chǔ)的年輕勞動力奔向城市謀求發(fā)展空間,所以智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展缺乏足夠的技術(shù)人員、信息人員作為補充,對于落實各項發(fā)展規(guī)劃有一定難度。在后備力量的培育上,目前欠缺完備的農(nóng)民教育培訓(xùn)體系,在推進智慧農(nóng)業(yè)普及之路上,難以讓所有農(nóng)民迅速掌握智慧農(nóng)業(yè)的各項規(guī)程與步驟,難以達到全民智慧農(nóng)業(yè)的程度,造成智慧農(nóng)業(yè)人力資本不足的現(xiàn)狀。
智慧農(nóng)業(yè)以科學(xué)技術(shù)作為引領(lǐng),所以對農(nóng)技推廣提出了更高要求。目前,智慧農(nóng)業(yè)的研發(fā)推廣體系尚不健全,雖然智慧農(nóng)業(yè)的先進技術(shù)在一定范圍、一定區(qū)域內(nèi)試驗成功,但距離全國范圍的推廣應(yīng)用還有一定的距離,情報信息處理分析水平不足以適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)的需求,這需要智慧農(nóng)業(yè)的研發(fā)更能貼近不同區(qū)域的實際情況,智慧農(nóng)業(yè)的推廣需要更健全靈活的機制去扶持,需要更多的農(nóng)業(yè)技術(shù)、信息服務(wù)機構(gòu)去完成這個使命。[2]
智慧農(nóng)業(yè)注重精細化管理和遠程智能操控,這有賴于先進的信息通信設(shè)施、完備的信息服務(wù)基站和高性能的信息處理設(shè)備。但是,由于農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)現(xiàn)狀以及對智慧農(nóng)業(yè)重視程度不夠,目前智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展受制于基礎(chǔ)設(shè)施、資金投入、信息網(wǎng)絡(luò)的覆蓋和數(shù)據(jù)處理能力等因素的限制,難以實現(xiàn)大范圍農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)共享和多領(lǐng)域農(nóng)產(chǎn)品流通經(jīng)營的全時域調(diào)控。
2021年在《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》中明確指出,實施數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)發(fā)展工程。推動農(nóng)村千兆光網(wǎng)、第五代移動通信(5G)、移動物聯(lián)網(wǎng)與城市同步規(guī)劃建設(shè)。在這場智慧農(nóng)業(yè)的偉大變革中,各級政府要發(fā)揮好宏觀調(diào)控頂層設(shè)計的作用。總體上來看,我國的智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)仍然處在初期階段,今后的智慧農(nóng)業(yè)在很大程度上要依靠政府的規(guī)劃引導(dǎo)。所以,對智慧農(nóng)業(yè)的引導(dǎo)要具體明確,各級政府出臺配套扶持政策,出臺智慧農(nóng)業(yè)的規(guī)劃方案,確保傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)盡快向智慧農(nóng)業(yè)跨越。同時,為使廣大農(nóng)民能盡快適應(yīng)智慧農(nóng)業(yè)的變革和影響,地方政府要做好引導(dǎo),加強宣傳,推動現(xiàn)階段的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與智慧農(nóng)業(yè)有機融合。
智慧農(nóng)業(yè)需要大批專業(yè)農(nóng)技人員參與應(yīng)用、生產(chǎn)、管理、研發(fā)等環(huán)節(jié),所以,要加強專業(yè)農(nóng)技人員的培養(yǎng),完善職業(yè)型農(nóng)技人員培訓(xùn)體系,提升智慧農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的待遇和保障,吸引更多高素質(zhì)人員回流到智能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中。健全各類高效院所的研究培訓(xùn)機制,以研發(fā)帶培訓(xùn),以培訓(xùn)促推廣,采取“請進來、走出去”的交流機制,選派智慧農(nóng)業(yè)特派員深入農(nóng)業(yè)園區(qū)、基地指導(dǎo)生產(chǎn),使實驗室里的先進智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)更快走向廣闊天地,創(chuàng)造價值。
強化農(nóng)田水利設(shè)施建設(shè),完善給排水、灌溉設(shè)施及工程,推進設(shè)施灌溉、智能灌溉、節(jié)能灌溉。根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,結(jié)合當(dāng)?shù)鼗A(chǔ)設(shè)施條件,逐步實現(xiàn)機械化換人、自動化減人、智能化無人的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo),解放勞動力。結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),實施智能化播種,推進農(nóng)用物資器具的自動化運送。促進重要生產(chǎn)過程的智能化控制,控制溫室環(huán)境的變化,改良作物栽培技術(shù),推進設(shè)施作物的智能化管理。農(nóng)技人員只需要參與管理智慧生產(chǎn)系統(tǒng)、維修維護設(shè)施設(shè)備以及需要人類智慧完成的工作,加快智慧生產(chǎn)的進一步普及。差異化管理,一定區(qū)域內(nèi)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)共享,實現(xiàn)供需鏈上對接,以訂單式生產(chǎn)降低農(nóng)產(chǎn)品價格起伏帶來的影響,增強特色園區(qū)農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力。[3]
為加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),各級政府部門要切實發(fā)揮引導(dǎo)調(diào)控作用,提高智慧農(nóng)業(yè)財政扶持資金配比,合理倡導(dǎo)信貸資金向智慧農(nóng)業(yè)傾斜,吸引更多社會資本投入智慧農(nóng)業(yè)。吸納社會資本參與智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)運營,以更加靈活的股權(quán)配比等機制,豐富智慧農(nóng)業(yè)融資方式,壯大高效智慧農(nóng)業(yè)的資金基礎(chǔ)。[4]
推進智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展,有利于幫助農(nóng)民增產(chǎn)增收,有利于加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程。在今后的農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,政府部門、農(nóng)業(yè)科研院所、信息技術(shù)企業(yè)、農(nóng)業(yè)園區(qū)基地、農(nóng)技服務(wù)機構(gòu)要形成合力,科學(xué)合理制定相關(guān)推進措施,廣泛吸收社會資本參與智慧農(nóng)業(yè)建設(shè),推廣應(yīng)用先進適用的農(nóng)業(yè)技術(shù),以開創(chuàng)更加廣闊的智慧農(nóng)業(yè)新天地。