互联网技术在农业中的应用前景

王 超，郑海新，张海佳

(福建省农业科学院数字农业研究所 350003)

互联网技术在农业中的应用前景

王 超，郑海新，张海佳

(福建省农业科学院数字农业研究所 350003)

随着互联网技术的飞速发展，传统农业越来越多地依托其进行转型升级，智能农业和互联网营销模式相辅相成推动着农业领域的产业发展。该文从生产环节的精准农业、流通环节的电子商务，以及农产品安全监控的农产品追溯信息系统三个方面阐述了互联网技术在农业中的应用现状，提出了农业互联网技术在发展中面临的问题，展望了农业互联网技术的发展趋势。

互联网技术；农业；发展趋势

当前我国经济正处于增速放缓、结构调整、消费需求逐步升级的转折时期，加快推进农业现代化建设是“三农”的核心命题。中国人多地少，人均资源紧缺，粗放、低效能的生产方式导致土地和水资源的极大浪费，农产品生产成本高、产品品质差、农药化肥利用率低、环境污染严重、劳动效能低等因素严重制约了农业现代化建设进程。

当前，我国农业物联网、农业信息化、农资电子商务和农村互联网金融的日益普及推广，极大地提高了农业整体产业链的效率，促进传统农业与现代农业技术的融合。因此，借助农业互联网技术对作物种植、畜禽养殖、产品加工、农产品物流、营销策划等产业链各环节进行垂直整合，探讨互联网线上线下消费模式，破解农业面临的资源环境挑战，打造优质农产品品牌，拓展有机农业、循环农业、休闲观光旅游农业，应用互联网思维和互联网技术推动农业现代化转型升级已迫在眉睫。

1 互联网技术在农业中的应用现状

1.1 农业生产环节——精准农业

1980年美国提出了精准农业的基本框架和设想，并在20世纪90年代初投入生产应用。值得一提的是，许多发达国家率先将GPS技术应用于农业生产领域，例如美国约翰·迪尔公司的“绿色之星”系统、美国凯斯公司的“先进农业”系统、英国福格森公司的“田地之星”系统等。这些系统的共同之处在于，均使用了GPS技术对农作物进行自动化的指导测量，从而在播种、施肥、喷药和收获环节上达到节约成本、提高产量的目的。由卫星接收系统输入的数据经过计算机处理，在收割机上可生成直观的预测产量图。而播种机和施肥机则按照相关计算信息进行自动播种施肥[1]。据报道，在2001～2004年间，国际上GPS技术应用于精准农业的主要成果包括了农业生产过程的主要方面：利用GPS技术进行采样并对联合收割机安装导航管理；利用遥感技术建立作物模型从而确定农田管理分区，便于研究和分析作物产量差异的原因；运用数据挖掘技术对农用地进行分类；运用光学反射信息监测病虫害感染；研究出预测表层图土壤粘度的方法；灌溉和化学药剂喷洒作业的数字控制计量装置和液态有机肥施用系统[2-3]。

对耕作栽培和畜禽生产管理开展了农业专家系统的应用研究。之后中国科学院、中国农业科学院作物科学研究所、中国农业科学院农业气象所等陆续推出了“作物施肥专家系统” “小麦育种专家系统” “玉米育种专家系统” “防御东北地区玉米低温冷害专家系统”等，这些系统有效地替代了需要深入田间地头的农技人员，它们既可实时监测农业生产环境，又可以用先进的农业自动化技能对农民进行培训，在科学种田上取得了重大突破[4]；中国农业科学院土壤肥料研究所引进一批农业高新技术设备，在精准农业的基础理论研究、土壤养分管理的基本技术应用方面取得了突破性进展[5]；中国科学院南京土壤研究所等单位，应用3S技术对我国南方土壤资源与土地退化进行研究，其中汪懋华院士率先从事GPS定位试验、谷物产量传感器、土壤水分测试和水果图像分级等方面的研究[6]。依托物联网技术打造温室大棚智能监控平台也已有许多成功的案例，如通过对不同阶段作物生长过程进行动态实时监控，采用自动播种、喷水，调节温度、湿度，应对环境变化进行高效管理，使农产品像工业零件一样生产出来，大大提高了劳动效率，节省了人工成本。

1.2 农产品流通环节——电子商务

“互联网+农业电子商务”给农产品销售带来“颠覆性的改变”,互联网思维正在冲击传统的农业领域，从农资售卖、土地流转、中介服务到农业生产、农产品销售，农业产业链上均出现了移动互联网的身影。微博、微信等免费的社会化媒体，成为“新农人”农产品营销的重要手段。优质、特色的农产品通过地理条件、人文背景、产品认知、保健功能、历史典故等包装，成为独一无二的品牌，借助微博、微信形成病毒式的传播。以福建省为例，福建省安溪县中闽弘泰茶叶专业合作社依靠电商营销，2009年开始接触网络，经过3年发展，入选2012年全球十佳网商。2014年阿里巴巴发布的《阿里农产品电子商务白皮书》数据显示，福建省安溪县的农产品电子商务交易额近12亿元，位列全国县域第1名。

我国幅员辽阔，农业区域特征明显，长期以来农副产品流通不畅，农产品滞销、特色产品难卖、农资产品掺假坑农事件频发。利用互联网技术优势可以改变小农经营的生产模式，实现农业的信息、流通渠道顺畅，形成农业产、供、销一条龙。农业互联网改变了生产者与消费者之间的关系，农资电商直销把厂家直接对接到农户手里，既保证产品质量、价格合理，还可以快速将农资产品送到农户手中。农产品电商作为整个农产品产业链条的末端，线下和线上联系沟通形成一个消费群，它让消费者更加紧密地参与到农业生产过程中，老百姓利用电商网站足不出户就可购买新鲜农产品，不仅便利快捷，还能扫描二维码查看产品的生产情况、跟踪生产全过程，食品安全更有保障。

互联网技术应用与政府重视程度密切相关，政府为引导农业企业、农民专业合作社等开展农产品网上销售业务，重点培育一批基础扎实、成长性好的农村电子商务企业，发挥了很好的示范带动作用。2015年福建省政府办公厅印发《推动农村电子商务发展方案》，要求各地加快整合资源，推动农村电子商务发展水平进入全国前列，力求到2018年，在全省80%乡镇建立1万个农村电子商务服务站点，培训农村电子商务从业人员8万名，建成50个乡镇农村电子商务创业园、100个农村电子商务示范乡镇，培育100家经营优势特色农产品电子商务营销企业，初步构建起全省农产品网络销售体系，稳固推进福建省农村电商行业建设，从而促进农村经济发展。

1.3 农产品质量安全——追溯系统

由于全球性农产品质量安全事件频发，农产品可追溯系统应用备受青睐。国际物品编码协会(GSI)研发出了一种农产品跟踪与追溯的全球统一标识系统；欧盟农产品可追溯系统最早应用于牛肉制品追溯，在控制疯牛病上起到很大的辅助作用；英国政府建立了基于互联网的家畜跟踪系统(CTS)；加拿大实施强制性牛肉制品标识制度；日本大部分超市都安装了农产品可追溯终端。我国已开展农产品质量追溯系统的研发，目前已可以全程记录种植户或养殖户从生产到加工，再到物流等各个环节的质量安全信息，从而保证农产品质量的可追溯性[4]。

2 农业互联网技术发展面临的问题

2.1 投入成本大，回报周期长

农业互联网技术设备应用投资大、回报周期长，物联网技术广泛应用需要经历漫长、艰苦的市场培育过程。目前农村小农经济管理模式尚无法承载高额的设备投入，从而阻碍了农产品可追溯体系的建设，农产品优质不优价使新技术推广应用遇到更大阻力。

2.2 农村网络基础设施薄弱

农村是信息化建设最薄弱的区域，互联网络基础设施不完善，各级政府对农村信息产业化的研发投入不足。要整合区域性农业信息资源构建大数据系统工程，需要依靠政府项目的大力支持。

2.3 农业互联网营销人才缺乏

随着城镇化建设的加速，农村空心化、农民老龄化，且农民知识水平和文化素养低，无法应对智能化农业发展的要求。农村互联网营销人才普遍缺乏，农产品无品牌、无包装、无分级，大多处于售卖原材料的初始阶段，无法提高农产品附加值。

2.4 农业物联网技术有待提升

农业物联网技术研发多出自高校、科研院所的实验室，与农业实际应用尚存差距，许多技术还处于研究、小试、样机阶段；农业信息类网站建设中出现内容同质化、信息不及时和深度不够等问题；农业网站盈利模式不清晰，缺少相关政策监管。

3 农业互联网技术发展趋势

3.1 智能农业模式

智能农业生产模式是通过各种无线传感器实时采集生产地光照、温度、湿度和农作物生长参数，通过智能系统进行定时、定量、定位处理，自动开启或关闭指定设备，为设施农业生态信息自动监测、农作物生长环境自动控制和智能化管理提供技术支撑。智能农业技术还可应用于智能农产品仓贮系统建设，通过仓贮库内温湿度变化的感知与计算机或手机连接进行实时观察，确保农产品贮藏温湿度平衡；智能动物饲喂系统可利用计算机控制称重传感器和射频读卡器采集动物信息，计算出饲料日供应量后由计算机控制精确下料。农业物联网技术的应用为传统农业向现代农业转型提供了技术支持。

3.2 产业链模式

农业互联网技术缩短了田间地头与销售终端的距离，实现农业产前、产中、产后的无缝对接，企业与农业合作社或家庭农场合作，通过引入更多的现代生产要素、经营模式，将农民的土地集中进行规范化农事运作。严格控制产业链上游原材料质量，统一提供种子、农具、农资，生产全程质量监督，农产品统一包销；对下游产品收购、加工实行标准化，并提供融资服务。统分结合的一条龙管理模式可以激发农民生产积极性，农民分片包干与效益挂钩，能够提升生产环节的质量、效率与效益。

3.3 电商营销模式

互联网的优势是可在世界范围内收集传播任何信息，互联网市场信息的便捷传输也提升了农民应对纷繁复杂市场环境的能力。电子商务为农作物生产规划和农产品营销搭建了平台，它拉近了生产者与消费者之间的距离，运用大数据分析定位消费者的需求，按需组织生产和销售，实现农产品零库存。网络直销拓展了农产品营销模式，而且可利用二维码扫描对产品生产全程追溯，线下和线上互动交流使消费者充分了解农产品信息，保障了产品安全；网络直销还能减少中间经销渠道，大幅降低产品价格。

3.4 虚拟公司模式

农业互联网技术以保障产品品质、降低运营成本以及高效的市场营销管理模式推动现代农业转型升级。农村小规模经营要融入大市场占领制高点，仅靠有限的信息应对产品多样化、品牌打造和市场开拓等问题，心有余而力不足。生产者与零售商可通过联合组建虚拟公司，信息资源、技术标准、营销策略共享，独立生产管理，多方合作运营，利用稳定的销售网络，推广名优品牌，不断开发新产品拓展市场。借助互联网的虚拟机构使农业生产管理与市场营销紧密相连，实现国内外跨越时空以及不同行业的灵活合作，实现多方共赢。

[1]徐臣善.国内外精准农业研究进展[J].德州学院学报，2013，29(4)：82-85.

[2]田家治.精准农业的作用及发展现状概述[J].农业科技与装备，2014，237(3)：68-69.

[3]张井柱.基于GPS的精准农业变量施肥系统及研究进展[J].网友世界，2013，(22)：7.

[4]王超，郑海新.计算机技术在农业现代化中的应用前景[J].台湾农业探索，2014(4)：50-53.

[5]白由路，金继运，杨俐苹，等.低空遥感技术及其在精准农业中的应用[J].土壤肥料，2004 (1)：3-6.

[6]张桃林，王兴祥.土壤退化的研究进展与趋向[J].自然资源学报，2000，15(3)：280-284.

(责任编辑：黄金泽)

Application prospects of internet technology in agriculture

WANG Chao, ZHENG Hai-xin, ZHANG Hai-jia

(InstituteofDigitalAgriculture,FujianAcademyofAgricultureSciences,FujianProvince350003)

With the rapid development of internet technology, traditional agriculture is transformed and updated relying on it. Development of agriculture industry is driven by reinforcing intelligent agriculture and internet marketing model. This paper stated application status of internet technology in agriculture from three aspects including precise agriculture in production link, e-commerce in circulation link and information system of agricultural product traceability in agriculture product safety supervision, put forward facing problems during development of internet technology and prospected the development trend of internet technology in agriculture.

Internet technology; agriculture; development trend

2015-07-29

王超，女，1985年生，助理工程师。

郑海新，男，1974年生，高级工程师(E-mail:haixin@faas.cn)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2015.12.026