2023年11月5日

为农业插上科技的翅膀

作者 admin

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2022年中央一号文件指出,大力推进数字村庄建设,推动智慧农业发展,推动信息技术与农机农艺融合应用。 “十四五”规划和2035年远景目标纲要提出建设智慧农业,加快农业农村现代化。 一场以智慧农业为形式的农业智慧革命已经到来。 本期邀请相关专家共同探讨智慧农业问题。

主持人:徐香梅 经济日报理论部主任、研究员

信息技术与现代农业深度融合

主持人:智慧农业区别于传统农业的显着特点是什么? 为什么要高度重视智慧农业?

李道亮(中国农业大学国家数字渔业创新中心主任):智慧农业是物联网、云计算、大数据、空间信息技术、区块链、人工智能等新一代信息技术,以及现代农业种植、养殖技术和农产品加工。 流通、交易、消费产业链深度融合的产物,是现代信息技术与农业生产、经营、管理、服务全产业链的“生态融合”和“基因重组”。

智慧农业的主要特点表现在以下几个方面。

一是农业生产要素数字化、网络化、在线化。 利用先进的传感、遥感、机器视觉等传感技术,可以对农业种植、养殖环境信息、种植或养殖对象的生长信息、生产作业机械设备工作状态信息进行数字化标记和获取。 利用互联网、5G、窄带物联网、卫星通信等网络通信技术,实现远程数字化信息调度。

二是农业生产过程控制和决策的云计算和智能化。 基于生产过程中的海量数据,我们充分利用大数据和人工智能技术,利用农业云计算平台对数据进行处理,生成农业动植物最优生长控制模型,实现智能控制整个生产过程。

三是农业全环节、全过程、全链条协同。 通过农业云计算平台,将分布式农业生产系统、物流系统、交易系统、消费系统连接成有机整体,使农业生产、经营、管理、消费的各个环节和主要工作得到协调和优化。

四是农业经营诚信安全。 通过区块链去中心化技术,将农业生产、流通、交易、消费等各个环节的所有数据上传并存储在区块链共享分布式数据库中,形成可供消费者、购买者查阅的防篡改账本。 农业经营信用化、安全化。

发展智慧农业的意义和作用主要体现在以下几个方面。

推动资源节约高效利用和农业科学绿色发展。 通过物联网、大数据、人工智能、机器人、智能装备等技术和种植养殖流程,种植养殖生产作业可以摆脱对自然环境和人力的依赖,构建环境与养殖一体化的体系。生理监测、作物模型分析与精准调节。 农业生产自动化系统可以提高劳动生产效率、土地产出率和资源利用率。 通过数字化测控,在满足农作物生长需要的同时,保证资源节约、避免环境污染,实现农业绿色发展。 目前,在农业发达国家,1人可耕地5000亩,1人年产蔬菜500吨,1人可种植花卉100万盆,1人可饲养鸡20万只,日产鸡蛋18万个,一个人可以饲养一万头猪。 、200头牛、100吨鱼,彻底改变了传统农业面临的经营粗放、竞争力低、资源利用率低等问题。

推动农业标准化生产,确保“舌尖上的绿色、安全”。 通过数字化、网络化、智能化设备对土壤、大气环境、水环境状况进行实时动态监测,确保符合农业生产环境标准; 生产的各个环节也可以按照一定的技术经济标准和法规要求,通过智能设备进行生产。 ; 利用数字化、智能化设备对农产品质量进行实时精准检测,确保最终农产品符合相应的质量标准。 借助互联网、二维码、射频标签、区块链等技术,建立完全可追溯、互联共享的农产品质量和食品安全信息平台,完善从农田到农产品质量安全过程监管体系到餐桌上,确保人民群众的“舌尖上的‘绿色、安全’”。

推动农业经营一体化、品牌化。 信息技术的应用打破了农产品市场的时间、空间和地域限制。 农业投入品采购、农产品流通等数据将实时监控和传输,有效解决信息不对称问题。 利用电子商务平台拓展农产品销售渠道,通过自营基地、自建网站、自主经销方式构建农产品综合管理体系,推动农产品市场化营销和品牌化运作。

推动一二三产业融合。 农业数字化、网络化、平台化引导专业大户、家庭农场、农民合作社、优秀企业等新型农业经营主体发展壮大和联盟,促进农产品生产、流通、加工、储运紧密衔接,销售、服务等相关产业。 ,实现农业要素资源的有效配置,使产业和要素集聚由量变集聚向质变转变,从而重塑农业全产业链,实现农业与二三产业交叉渗透、融合发展。

智能管理旨在系统优化

主持人:发达国家智慧农业发展现状如何? 在智慧农业新技术研发和应用方面有哪些经验可供我国借鉴?

何勇(浙江大学数字农业农村研究中心主任):美国是世界上典型的现代农业国家。 直接从事农业生产的人口约350万人。 它不仅养活了3亿美国人,而且成为世界上最大的农产品出口国。 综合机械化和快速发展的数字技术为智慧农业的发展奠定了坚实的基础。 目前,美国已形成精细化、规模化的智慧农业生产体系。 69.6%的农场使用传感器采集数据,农业机器人应用于播种、喷药、收获等农业生产。

日本作为全球农业无人机喷洒第一大国,主要以农业物联网为信息源,大量应用农业机器人。 不断追求农业生产省力化、精细化,解决农业劳动力短缺问题。

欧洲、美国、日本等发达国家智慧农业的特点是基于现代农业的发展趋势和本国农业生产的实际。 他们开展智慧农业的理论和实践研究。 以现代信息技术为支撑,充分发挥智慧农业装备的作用,应用物联网、人工智能、大数据、5G等技术,综合考虑农作物、土壤、环境、天气、设备、人员等作为一个整体系统来实现智能化管理,以系统整体优化为目标。

发达国家在智慧农业技术研发和应用方面有以下经验可供我国借鉴。

一是以提高生产力为抓手,以解决农业生产瓶颈问题为抓手。 荷兰、以色列等国家淡水资源严重短缺。 他们大力发展设施农业,实行无土栽培和先进的喷灌、滴灌系统。 日本农业劳动力老龄化且严重缺乏。 大力发展农业无人​​机、农业机器人,作业效率大幅提升。 我国南方也面临着劳动力短缺,丘陵山区没有可用的农业机械。 发展多功能小型作业装备,实现机器换人,解决丘陵山区机械化作业问题。 粮食主产区要实施全程机械化,提高劳动生产率。 经济发达地区可研究建立无人或少人农场、果园、牧场、渔业等,提高农业现代化水平。

其次,实施标准化规划和运营是智慧农业发展的基础和条件。 发达国家对农田、果园、牧场实行标准化规划和精细化管理,为智能农业装备的规模化、高效使用创造了条件,大大提高了作业效率、产量和质量。 我国农田、果园、牧场需要尽快推进标准化规划,制定标准化作业规范,开发高效配套作业设备,为大规模机械化作业创造条件。

三是充分利用现代科技,为农业插上科技的翅膀。 国外大量利用航天地面技术和气象数据,实现农田信息的快速准确获取和智能管理。 随着物联网、大数据和5G技术的发展,特别是高分辨率卫星和北斗定位系统的应用,有望实现农作物、动植物生长信息的实时动态采集和控制温度、湿度、光照等根据作物生长需要。 肥料、水、农药的动态控制和精准喷洒。

各地智慧农业发展取得务实成效

主持人:目前我国智慧农业发展现状如何? 各地发展智慧农业有哪些成功经验和创新探索?

康春鹏(农业农村部信息中心副研究员):我国农业农村信息化发展水平尚处于起步阶段,但农业产业正在加速向数字化、网络化、智能化转型,消费互联网不断向工业互联网延伸和拓展。 据农业农村部信息中心监测,2020年全国农业生产信息化水平为22.5%,其中大田种植18.5%,设施种植23.5%,畜禽养殖30.2%,畜禽养殖15.7%。水产养殖%。 近年来,我国智慧农业逐步落地并取得成效,农业智能化、无人化水平逐步提升,呈现以下亮点。

一是新产品、新技术蓬勃发展。 现代信息技术正在广泛应用于农业生产的各个环节和领域,新产品、新技术、新模式层出不穷。 农业数字化转型加速,传统农业加速智能化转型。 大田作物水分、苗情、病虫害、灾害监测智能识别系统和耕作收获智能机器人不断研发。 特别是自动化收获设备、农业传感器、摄像监控、病虫害监测预警等产品得到广泛应用。

二是无人或少人农场的出现。 农村网络基础设施不断巩固,特别是大数据、5G、人工智能技术不断成熟和普及,为无人或少人农场的发展提供了基础条件。 湖南长沙、安徽芜湖、黑龙江建三江、浙江湖州、四川崇州、广东佛山等地建立了无人或少人农场。 通过远程控制、全自动控制或机器人自主控制设施、设备、机械等,完成农场的全部生产作业。

三是大数据建设初见成效。 从国家层面看,政务数据资源共享和信息系统集成已取得阶段性成果。 国家综合政务服务平台基本建成,政务数据资源共建共享格局基本形成。 从各地实践来看,安徽、浙江、江苏、广西等地积极推进农业农村大数据建设,相继搭建大数据平台。 浙江正在全省大力推进“三农”数字化改革。

四是市场主体成为生力军。 市场主体正在成为建设智慧农业的重要力量。 大型企业纷纷进军智慧农业领域。 华为、阿里巴巴、腾讯等三大电信运营商和互联网公司纷纷布局智慧农业。 中化、中联重科、碧桂园等企业已开始进军智慧农场。 此外,农业企业也在主动数字化转型。 中粮、北大荒、新希望、海升果业等传统农业企业正在大力发展智慧种植、智慧畜牧、智慧渔业、智慧加工等。

2019年以来,浙江在全国率先试点“数字农业工厂”建设,围绕生产环境、生产过程、质量安全、流通营销、技术等方面,开展数字技术装备的系统集成和综合应用。服务。 经过几年的实践,2021年数字农业工厂、数字渔业、养猪场数字化建设指南已发布。德清县水木蔬菜厂将先进技术融入生产管理、产品营销、质量控制、生态保护等方面。方面实现番茄年产200万公斤,是传统田地效益的30倍; 桐乡华腾牧业利用物联网、人工智能、生物耳标、区块链等技术推动畜牧业数字化转型,打造更安全、更高效、全自动化的养殖环境,节省80%的养殖成本劳动力和60%的水。

山东淄博在全国率先提出建设数字农业农村中心城市,重点抓好农产品生产加工、农产品仓储物流、农产品营销、农业旅游一体化发展、夯实基层基础五项重点任务。 重点打造智慧共享的“云大脑”、高效优质的“云产业”、区域中心的“云市场”、便捷普惠的“云金融”、新服务的“云乡村”。 2021年,整合设立乡村振兴重大专项资金45.4亿元,40个数字农业农村重点项目完成投资51.86亿元,建设30个典型应用场景和10个智慧小镇。

从实践看,多地智慧农业发展取得了显著成效,形成了可供借鉴的经验。 一是充分发挥市场主体作用,充分遵循经济运行和信息化发展规律,建立有效市场,激发各类市场主体活力。 其次,要充分发挥有为政府作用,用政策引导市场预期,用规划明确投资方向,用金融撬动社会资本,用法治规范市场行为。 最后,要进行试点示范。 智慧农业是农业信息化的高级形式,技术相对前沿,市场风险较高。 在充分尊重农民主体地位的基础上,展示农民、带动农民干活、带动农民赚钱,激发农民利用现代信息技术发展生产、改善生活的内生动力。

《光明日报》2022年5月18日第11页