智慧農(nóng)業(yè)是對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的超越,更是對未來農(nóng)業(yè)發(fā)展思路和模式的探索。智慧農(nóng)業(yè)在運用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的同時,更關(guān)注科學(xué)原則與人類倫理價值原則的有效結(jié)合,實現(xiàn)相互促進、共同發(fā)展。
1 智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵
智慧農(nóng)業(yè)也稱為智能農(nóng)業(yè),是信息化與大農(nóng)業(yè)深度融合的產(chǎn)物,它充分應(yīng)用現(xiàn)代信息技術(shù)(如計算機與網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、音視頻、3S、無線通信等技術(shù))結(jié)合專家智慧與知識,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)可視化遠程診斷與控制、問題預(yù)警等智能管理。智慧農(nóng)業(yè)是一種現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的模式與形態(tài),主要具有數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化、綠色化等一系列特征,有效提升了農(nóng)業(yè)競爭力,增強了農(nóng)業(yè)抗風險能力,保障了我國食品安全以及適應(yīng)市場的需求與變化。智慧農(nóng)業(yè)利用其自身發(fā)展優(yōu)勢,以高效率運用各類農(nóng)業(yè)資源,最大限度地減少農(nóng)業(yè)對生態(tài)環(huán)境的破壞、降低農(nóng)業(yè)成本和能耗、實現(xiàn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的整體最優(yōu)為目標 ,以農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)、全過程智能化的泛在化為特征,以全面感知、可靠傳輸和智能處理等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為支撐和手段,智慧農(nóng)業(yè)具備的功能有無線采集和控制、遠程監(jiān)控、自動灌溉、施肥及噴藥等。它具有整體性和人文性 2 個重要特征。
1.1 整體性是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向
建立在人與自然和諧基礎(chǔ)之上的整體觀是指導(dǎo)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要思想。智慧農(nóng)業(yè)的整體性主要體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智能化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運行的系統(tǒng)化、農(nóng)業(yè)發(fā)展資源的持續(xù)化、農(nóng)業(yè)種植經(jīng)營的高效化。
1.1.1 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智能化 。
智慧農(nóng)業(yè)是建立在現(xiàn)代高度智能化技術(shù)基礎(chǔ)上,通過自身調(diào)節(jié)和管理系統(tǒng),實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高度智能化、管理科學(xué)化、控制自動化。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用信息技術(shù)、控制技術(shù)等手段,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的監(jiān)控和管理,為生產(chǎn)主體做出最優(yōu)化方案,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運作系統(tǒng)的有機聯(lián)系和農(nóng)業(yè)整體發(fā)展的目標。
1.1.2 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)運行的系統(tǒng)化 。
把整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)看作一個完整而復(fù)雜的系統(tǒng),它主要由相對獨立的生物、環(huán)境、科技和市場管理等要素組成。利用現(xiàn)代的傳感技術(shù)和數(shù)字模擬技術(shù),建立生產(chǎn)全過程的數(shù)學(xué)模型。在此基礎(chǔ)上,建立起相互作用和制約的專家咨詢系統(tǒng)、組織決策系統(tǒng)、自動化管理系統(tǒng),這些系統(tǒng)協(xié)同作用使農(nóng)產(chǎn)品更安全、高效、有競爭力。
1.1.3 農(nóng)業(yè)發(fā)展資源的持續(xù)化 。
農(nóng)業(yè)發(fā)展資源的持續(xù)化是農(nóng)業(yè)發(fā)展過程與社會發(fā)展的統(tǒng)一,加快了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程,實現(xiàn)了自然資源相對平衡、生態(tài)資源持續(xù)利用、社會資源持續(xù)發(fā)展的良性運行。
1.1.4 農(nóng)業(yè)種植經(jīng)營的高效化 。
農(nóng)耕方式和種植方式的多元化吸取了輪作復(fù)種、間作套種等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的寶貴經(jīng)驗,種植經(jīng)營的優(yōu)質(zhì)化促進了農(nóng)業(yè)種植經(jīng)營效率和效益的提高。
1.2 人文性是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要目標。
一是堅持以人為本的價值導(dǎo)向,遵循自然本身發(fā)展的規(guī)律,創(chuàng)造優(yōu)美愉悅的自然環(huán)境和健康舒適的人文環(huán)境,實現(xiàn)青山綠水的同時也帶來了金山銀山。摒棄了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)以追求利益的最大化而過多地掠奪資源和破壞環(huán)境帶來的惡果。二是發(fā)展健康生態(tài)化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)品,關(guān)注土地的健康和人類的幸福。發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),不僅要維持經(jīng)濟系統(tǒng)與自然生態(tài)系統(tǒng)的平衡,更重要的是提高人類的生活水平和生存質(zhì)量。從源頭上就開始控制農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量,生產(chǎn)出安全、優(yōu)質(zhì)、營養(yǎng)的食品。
2 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的主要問題
2.1 規(guī)劃協(xié)調(diào)不完善
智慧農(nóng)業(yè)涉及到農(nóng)業(yè)的方方面面,不僅局限于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的幾個環(huán)節(jié),還涉及到政府、生產(chǎn)經(jīng)營主體、裝備的生產(chǎn)企業(yè)、質(zhì)監(jiān)部門、科技及農(nóng)技推廣等相關(guān)部門的重視程度和協(xié)調(diào)配合等。目前,智慧農(nóng)業(yè)缺乏完整的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)標準體系,地域差距大、發(fā)展不平衡和不充分。此外,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)要求集約化、規(guī)模化,這就涉及到土地流轉(zhuǎn)的規(guī)模化與規(guī)范化、土地平整成方、完善水利設(shè)施等,目前尚有很大的改進空間。
2.2 配套產(chǎn)品質(zhì)量有待提高
目前,一些關(guān)鍵性產(chǎn)品和技術(shù)還不夠成熟,國內(nèi)市場上的農(nóng)業(yè)傳感器種類比較單一、性能不夠穩(wěn)定;長距離無線通信的功耗、成本較高;農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)標準不統(tǒng)一、不規(guī)范;決策模型有限,不能根據(jù)地域、農(nóng)林牧副漁具體類型、季節(jié)等提供有效的技術(shù)支持。
2.3 成本制約發(fā)展
一方面,基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)成本較高,需要的傳感器數(shù)量和種類較多,國產(chǎn)傳感器尚未規(guī)模化且功能不全,而進口設(shè)備相對昂貴,RFID 所需要的閱讀器等設(shè)施的成本也很大;另一方面,傳感器長期暴露在外,敏銳度降低,故障率增加,維護成本較高。目前智慧農(nóng)業(yè)更多地停留在試驗階段 ,投入大、回報周期較長,使得當前農(nóng)戶、企業(yè)不積極,參與產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的熱情不高,市場化發(fā)展機制不完善。
2.4 專業(yè)技術(shù)人才缺乏
智慧農(nóng)業(yè)專家不僅要了解物聯(lián)網(wǎng)技術(shù),還要具備農(nóng)業(yè)知識。基層農(nóng)業(yè)技術(shù)人員主要從事種植業(yè)、畜牧等傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè),對新技術(shù)缺乏感性認識;基層農(nóng)技人員流失較多,不能及時為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供技術(shù)支持;另外,農(nóng)村勞動力整體素質(zhì)不高也是重要的限制因子。
3 智慧農(nóng)業(yè)未來發(fā)展措施
針對近年來智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展中所暴露的種種問題,有必要認真研究并采取相關(guān)措施。從國家層面來看,要重視智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展并予以資金、政策、技術(shù)等方面的扶持,制定相應(yīng)的法規(guī)、技術(shù)標準和發(fā)展規(guī)劃,加快寬帶、光纖、物聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)平臺等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),農(nóng)林牧副漁可先在行業(yè)內(nèi)進行示范,最終進行各行業(yè)的集成示范。從技術(shù)層面來看,鼓勵有實力的企業(yè)開發(fā)出物美價廉且易保養(yǎng)維修的集成型傳感器;科研部門加大研發(fā)力度,提供有力的技術(shù)支撐;農(nóng)技推廣部門加強培訓(xùn)工作,讓基層農(nóng)技人員從思想上和理論上都得以提高。
“田園綜合體 ”作為鄉(xiāng)村新型產(chǎn)業(yè)發(fā)展的亮點措施被寫進中央一號文件;十九大又提出鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略,并寫入 2018 年中央一號文件;近日農(nóng)業(yè)農(nóng)村部開展了“1 000 個畜禽養(yǎng)殖標準化示范場”創(chuàng)建活動,實現(xiàn)集約化、設(shè)施化、智能化、信息化,這項活動將全面提升我國畜牧業(yè)質(zhì)量效益競爭力。智慧農(nóng)業(yè)可以結(jié)合這些契機,選擇一些基礎(chǔ)條件比較好的地方開展試點工作,以點帶面,科學(xué)規(guī)劃、精心組織實施,認真總結(jié)經(jīng)驗和不足,從而有效促進智慧農(nóng)業(yè)的健康有序發(fā)展和穩(wěn)步推進