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農業信息化和機械化快速發展,我國正大步邁入智慧農業時代

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農業信息化和機械化快速發展,我國正大步邁入智慧農業時代

發布日期:2020-07-30

數據來源:農業農村部、中國信息通信研究院、中商產業研究院

製圖:蔡華偉

核心閱讀

智能農機田間走,“耕牛”轉身變“鐵牛”。腳不沾泥、手不碰水就把田種了,打開手機就能設定耕作深度,查看數據就知道農作物生長狀況……智慧農業將現代信息技術與農業生產、經營、管理和服務全產業鏈融合,為傳統農業提質增效提供了現代化解決方案。

《中國數字鄉村發展報告(2019)》預測,今年我國智慧農業潛在市場規模將達2000億元。從“人扛牛拉”到“農機自耕”,從“指望經驗”到“依靠數據”,從“看天吃飯”到“科技助力”,智慧農業為農業生產方式帶來了不一樣的改變。智慧農業的場景下,誰來種地,怎麽種地?

裝備在手,頭腦“升級”

33名新農人打理1.56萬畝水稻

33名新農人,打理1.56萬畝水稻——走進江西省南昌縣蔣巷鎮大田現代農業基地,科技元素無處不在。植保無人機天上飛,智能旋耕機地裏跑,農情監測點田中立,物聯大數據掌中握,過去麵朝紅土背朝天的莊稼漢,搖身一變成為田管家。水稻的播種、施肥、澆水、殺蟲、收割,全流程實現了智能化。

更令人意想不到的是,這片萬畝稻田的掌櫃,竟是位種地僅兩年多的新手。城裏長大,常年經商,基地負責人鄒泰暉瞅準智慧農業的廣闊前景。50歲出頭的他轉型種水稻,自2018年起,先後在蔣巷鎮流轉了1.56萬畝耕地,並進行了高標準農田改造和智能化建設。

從“會”種田到“慧”種田,科技改變了傳統農業,也孕育出新農人。

49歲的劉士國是蔣巷鎮三洞村村民,過去打理自家5畝薄田都累得夠嗆,頂著日頭,踩在水裏,汗流浹背,滿身泥濘。如今,智能農機田間自走,劉士國隻需拿著手機在一旁遙控駕駛即可。“耕牛”化身“鐵牛”,農機上加裝了攝像頭和傳感器,能全程記錄農機的作業麵積、運行軌跡和土地平整度等數據。隻要打開手機APP,就能即時了解農機的耕作層有多深、耕作麵積多大、是否存在重複耕作和漏耕等情況。腳不沾泥,手不碰水,一眨眼耕好一大片,如今的劉士國不用下田就把田種了。靠著給大田現代農業基地當專職管理員,他每月能領6000多元工資,去年底還拿了7萬多元績效獎。

有了科技設備加持,就是新農人了嗎?裝備升級,頭腦也要“升級”。

“污黄视频是來學技術的。”山西省吉縣48歲的陳貴榮和46歲的張彩玲異口同聲地說道。當地智慧果園的先進技術吸引了她們,而像她們一樣在果園務工賺錢的同時學習種植技術的果農每年都有千餘人。

技術提高,成本降低

無人機紅外線遙感監測病蟲害

行走在山西省吉縣群山環繞的果園裏,四周植被豐茂,空氣清新。漫步其中,蜂飛蝶舞,花香撲鼻,禽鳥鳴聲上下,群鵝覓食其間,牛羊悠閑吃草,工人辛勤勞作。

山西吉縣以蘋果出名,年產優質蘋果22萬噸。吉縣縣長趙鬆強介紹,過去幾年裏,吉縣蘋果產業實現了“五個80%”以上——80%以上的耕地種植的是蘋果,80%以上的行政村是蘋果專業村,80%以上的農民從事的是與蘋果相關的產業,80%以上的農民收入來自於蘋果,80%以上的貧困戶依靠蘋果實現了脫貧。

這些優質蘋果是怎麽種出來的呢?記者來到位於海拔1200米黃土高原上的祖莊果園,這是一個智慧果園:蓄水池、地塊、有機肥堆漚處均有數據信息采集傳感器,水池的水位、水溫、鹽分、電導率及土壤的pH值、土壤水分、土壤溫度等數據,會自動傳入數據信息采集平台。負責人楊朝輝說:“這些傳感器就是‘眼睛’,為污开车过程疼痛帶來生長環境的數據,據此,可以精準製訂生產計劃、預防自然災害和病蟲災害,提高果樹管護水平。”

在南昌縣蔣巷鎮大田現代農業基地,一眼望不到邊的金色稻田中,遍布了37個農情監測點。這種集太陽能發電板、360度攝像頭和風速儀等於一體的物聯網設備,能實時觀察農作物長勢。7個功能各異的傳感器埋設在不同深度的土層中,可監測土壤濕度、溫度、pH值等多項指標,數據每隔兩小時向後台傳輸一次,若與設定的標準值比對出現異常,係統會自動報警。

如此多的技術應用,是否會推高種田成本?鄒泰暉介紹,過去農民打藥施肥容易過量,如今在對土壤和作物長勢情況監測的基礎上測土配肥,指揮無人機精量噴灑,每塊田打藥施肥的劑量都不同,有效提高了產量、降低了成本,更大大減少農藥殘留物。年底算完賬,節省遠比投入多,十分劃算!

今年6月,無人機紅外線遙感監測發現,部分區域水稻葉麵枯黃。與大數據係統中的上千張圖片比對後,快速診斷為卷葉蟲病,基地迅速采取措施,經無人機噴灑藥劑後,病蟲害區域控製在2%以內,損失被盡可能降到了最低。

學科交叉,有機融合

將工業信息技術嫁接在實際應用的農機設備上

“隨著農業信息化和農業機械化的快速發展,我國農業正大步邁入智慧農業時代。”中國工程院院士、國家農業信息化工程技術研究中心主任趙春江表示,伴隨農業勞動力老齡化、人工成本增加,智慧農業的出現,有助於提升產品質量效益和產業國際競爭力。

中國農業大學信息與電氣工程學院教授、農業農村部農業農村信息化專家谘詢委員會副主任委員李道亮分析,從當前的發展形勢來看,我國智慧農業整體上仍然處於初級階段:對物聯網相關技術的開發、運用時間較短,市場規模小、產業化程度低,在生產、加工、流通和消費各環節涉及的感知技術和智能處理技術還不成熟,仍然存在許多技術瓶頸需要攻克,產業體係需要進一步完善。

如何培育、發展好這一新興產業?專家強調,智慧農業並非大數據與農業的簡單疊加,其涉及現代信息技術與農業生產、經營、管理和服務全產業鏈的“生態融合”和“基因重組”,是一個大的產業生態係統。

“智慧農業具有顯著的多學科交叉的特點。智慧農業係統中,最核心的是數據。但僅有信息、數據、傳感器還遠遠不夠,需要將這些技術嫁接在實際應用的農機設備上。”趙春江說,今後,智慧農業的重點發展任務將集中在研發具有自主知識產權的農業傳感器、發展大載荷農業無人機植保係統、研製智能拖拉機、研發農業機器人、解決農業大數據源問題、發展農業人工智能等方麵。

針對我國智慧農業發展需求,李道亮建議,一方麵,應加強科研高校、科研機構在智慧農業科研方麵的投入力度,加大技術研發力度,攻克卡脖子技術,推進農業物聯網、大數據、人工智能產品產業化;健全產學研用培養體係,開展農業人才、新型職業農民、農業經紀人等農業從業者科普、教育、培訓工作,加快培養大量複合型人才。另一方麵,鼓勵大型工業企業介入、加大大規模試驗示範、創新產學研用體係、鼓勵市場化機製與模式探索。


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