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邊開飛機(jī)邊致富 農(nóng)民致富新思路
我國農(nóng)業(yè)一直持續(xù)著能源高投入和粗放式經(jīng)營的矛盾,迫切需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的精細(xì)化和實(shí)時可控制化操作,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。通過專用傳感器,可實(shí)現(xiàn)感知、傳輸和控制三大作用。
農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家組日前篩選并向社會發(fā)布了310項(xiàng)成果,這批成果包括了傳感設(shè)備、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用模式、市場化解決方案與典型案例,對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用起到了良好的示范作用。
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著資源緊缺與環(huán)境惡化的約束,面臨著資源高投入和粗放式經(jīng)營的矛盾,迫切需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的實(shí)時監(jiān)測,提高精細(xì)化管理水平,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用、發(fā)揮了什么作用?
智慧農(nóng)業(yè)長啥樣?
“以前種菜憑經(jīng)驗(yàn),容易出現(xiàn)誤判,現(xiàn)在靠儀器,管理更科學(xué)了。”在農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程示范點(diǎn)天津靜海生寶農(nóng)民合作社里,幾十個蔬菜大棚的情況“濃縮”在幾臺電腦屏幕上,一張張動態(tài)曲線圖記錄著24小時棚內(nèi)空氣、土壤溫濕度等信息。一旦有需要,還能自動或遠(yuǎn)程控制執(zhí)行灌溉、卷簾等操作。合作社理事長顧靖對這套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很滿意:“設(shè)備安裝后,基地減少了20個人工需求,一年就能節(jié)省人工成本60萬元。”
登錄天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺,點(diǎn)開“生產(chǎn)支撐”子平臺,各個物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)的農(nóng)情信息清晰顯示出來。平臺由天津市與中科院合作研發(fā),涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場流通等領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫17個,實(shí)現(xiàn)了全市25個基地傳感數(shù)據(jù)的在線采集。“不用到地頭,就能掌握全市聯(lián)網(wǎng)合作社的種養(yǎng)殖情況,為專家技術(shù)指導(dǎo)和決策提供依據(jù)。”天津農(nóng)委市場信息處信息中心主任官宏義說。
2013年初,國務(wù)院下發(fā)文件,提出到2015年實(shí)現(xiàn)包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)在多個領(lǐng)域的規(guī)模示范應(yīng)用。此后,農(nóng)業(yè)部在天津、上海、安徽三省市實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程,三地根據(jù)各自農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn),在重點(diǎn)領(lǐng)域開展試驗(yàn)示范,力圖探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可看、可用、可持續(xù)的應(yīng)用模式,在全國范圍內(nèi)分區(qū)分階段推廣。
“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)感知、傳輸和控制三大作用。”中國農(nóng)科院信息所所長許世衛(wèi)解釋說,不僅要感知包括水、氣、光等環(huán)境變量,還要感知生物本體。比如,對水稻葉片中的各種營養(yǎng)元素的感知。“如果感知到水稻葉片中葉綠素含量降低,說明缺氮了,就要添加氮肥。而等到肉眼看到葉片發(fā)黃再追肥,就為時已晚。”
農(nóng)業(yè)部市場與經(jīng)濟(jì)信息司司長張合成說,通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造農(nóng)業(yè),提升各環(huán)節(jié)智能化程度,有助于實(shí)現(xiàn)“環(huán)境可測、生產(chǎn)可控、質(zhì)量可溯”。
產(chǎn)業(yè)瓶頸在哪里?
“兩年前,我在以色列看到有葉綠素的檢測傳感器。如今我國企業(yè)已開始破題,在包括葉綠素、葉面溫度等生物本體的檢測傳感器開發(fā)上,開始擁有自主知識產(chǎn)權(quán)。”農(nóng)業(yè)部副部長余欣榮說,我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)取得飛速發(fā)展,應(yīng)用范圍日益廣泛。不過,與工業(yè)、商業(yè)等其他領(lǐng)域相比,還處于起步階段,差距明顯。
國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江說,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模較小,沒有形成可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式,關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)用化產(chǎn)品有待進(jìn)一步加強(qiáng)。具體表現(xiàn)是,產(chǎn)品價格比較高,技術(shù)性能需要提升;動植物本體生命信息的感知需要加強(qiáng);適合農(nóng)村的高通量、低資費(fèi)通信技術(shù)需要加強(qiáng);產(chǎn)品量產(chǎn)能力不夠,或者批量生產(chǎn)后,不能馬上賣出去。
資金投入是困擾農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首要問題。在農(nóng)業(yè)整體比較效益低、以小農(nóng)戶分散經(jīng)營為主的情況下,物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨資金難題。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副理事長柏斯維認(rèn)為,試點(diǎn)示范并不代表真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化,大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要時間。農(nóng)業(yè)是弱勢產(chǎn)業(yè),生產(chǎn)條件可控性差,這決定了物聯(lián)網(wǎng)在我國農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用明顯不同于在工業(yè)等領(lǐng)域,導(dǎo)致了其發(fā)展初期受資金制約嚴(yán)重。
一套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備,因其核心傳感器的不同、布局規(guī)模不同,價格從一萬元到幾十萬元不等。目前試點(diǎn)區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目采用政府補(bǔ)貼、企業(yè)投資的投入辦法,各企業(yè)對物聯(lián)網(wǎng)的投入產(chǎn)出比有所不同。顧靖說:“合作社蔬菜大棚物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共投入110萬元,其中政府支持了70萬元,自籌40萬元,預(yù)計一年能把自籌的成本收回。”但對企業(yè)來說,這部分成本還是比較高的。
一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還不夠“接地氣”,在滿足農(nóng)民使用需求方面需要繼續(xù)探索。目前,我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備研發(fā)多出自高校院所的實(shí)驗(yàn)室,概念性產(chǎn)品多,與農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用差異較大。
農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏也是我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大瓶頸。目前我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%,在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間。部分國產(chǎn)傳感器性能不夠穩(wěn)定,經(jīng)常需要校正,而且器材壽命短。
發(fā)展路徑向何方?
“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目要以‘測得出、傳得快、算得靈、用得好’為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn),重點(diǎn)在功能設(shè)計、核心技術(shù)、推進(jìn)機(jī)制等方面尋求突破。”張合成說,要強(qiáng)化自主創(chuàng)新,著力突破農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心芯片、軟件等共性技術(shù),突破智能傳感器等關(guān)鍵技術(shù),建立健全農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。
把握農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特征,要明確發(fā)展路徑的“三全”化。余欣榮說,農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個包含自然、社會、經(jīng)濟(jì)和人類活動的龐大復(fù)雜系統(tǒng)。只有堅持全要素、全過程和全系統(tǒng)的“三全”化發(fā)展路徑,充分考慮全生育期、全產(chǎn)業(yè)鏈、全關(guān)聯(lián)因素,才能推動農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)發(fā)展。
與其他領(lǐng)域相比,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有需求迫切、受益人數(shù)多的特點(diǎn),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模化程度不高、生產(chǎn)經(jīng)營主體自身投入能力弱,需要政府加強(qiáng)資金支持力度,對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用給予一定比例補(bǔ)貼,刺激生產(chǎn)經(jīng)營主體應(yīng)用的積極性。而在加強(qiáng)外部“輸血”的同時,增強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的“造血”功能,成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。
余欣榮表示,政府不可能對發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)包打天下,唱獨(dú)角戲。光靠財政資金是不可持續(xù)的,關(guān)鍵要依靠企業(yè)的力量。要加強(qiáng)機(jī)制創(chuàng)新,鼓勵支持有關(guān)科研單位和企業(yè)參與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工作,加快形成政企合作、市場化運(yùn)行的推進(jìn)機(jī)制。同時,要更好發(fā)揮政府的支持引領(lǐng)作用,為企業(yè)創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境,讓企業(yè)有利可圖。
面向需求是解決農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展難題的關(guān)鍵,不接地氣是沒有前途的。“要力求方便實(shí)用和傻瓜化”,在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究中心,負(fù)責(zé)人李道亮教授表示,以宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖示范5年的經(jīng)驗(yàn)為例,從實(shí)驗(yàn)室概念型產(chǎn)品到**終成熟的應(yīng)用系統(tǒng),一共研發(fā)了三代產(chǎn)品,“電路、通信、模型”三大模塊總計改進(jìn)了上百次,大部分都是為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)和農(nóng)民操作簡便要求而進(jìn)行的改進(jìn)。
據(jù)了解,農(nóng)業(yè)部正在積極謀劃,爭取在財政支持下啟動“益農(nóng)計劃”,系統(tǒng)推進(jìn)全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化與信息服務(wù)體系建設(shè)。同時,正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度,加快推動將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼目錄,以此鼓勵電信運(yùn)營商、IT涉農(nóng)企業(yè)、科研院校等社會力量的積極性,逐步形成政府引導(dǎo)下的投資主體多元化、運(yùn)行維護(hù)市場化,合力推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
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