新基建风口下的智慧农业
2020-03-16王志琴
王志琴
随着5G、物联网、人工智能等新一代信息技术在农业领域的产业化、规模化应用,从“靠天吃饭”到“科技增收”,智慧农业不再是天方夜谭。
啥是智慧农业?
智慧农业是依托互联网技术、大数据、云计算等信息技术,结合农业的模式、方法、环境、生产加工、经验等方面信息而产生的农业新的模式。
智慧农业通过结合互联网技术、传感器传输、现代化管理等方面的技术,用信息化的方式对整个农业进行操作和管理,从而释放农业方面的生产力、高效利用农业资源、使得农业获得更高的收益。
在传统的农业生产中,施药、追肥,没有大量人工参与根本难以完成。现在,因为智慧农业的出现,农业生产变得不一样了。
在国家农业高新技术产业示范区——杨凌智慧农业示范园内,一部手机、一台电脑只需轻轻一按,工作人员就可以高质量地完成各个环节的工作。整个杨凌智慧农业示范园区将互联网、物联网、大数据、云计算、新能源以及自动控制等尖端技术深度融入其中。
在2019年第26届农高会上,杨凌智慧农业示范园首次亮相,便成为农高会上的焦点。2020年,刚刚闭幕的第27届农高会和上合组织国家农业合作系列活动中,引领中国农业发展先进技术和模式的杨凌智慧农业示范园区再次成为农高会的亮眼标签。
而地处粤港澳大湾区核心区的幸福田园农场里,从农作物的播种开始,数字化和智能化就开始了。除了实际操作中利用无人机、无人车等智能农机进行生产力的提高外,在农事管理上,数字化和智能化也无处不在。“智慧农业对作物模型不断优化,可以指导新农人及时浇水、施肥,给田块预警天气、温度异常短信提醒,还可以随时查看每一块田的生长情况,即使出差也两不误,随时可以调整生产计划,是生产管理的智能好帮手。”该园区工作人员表示。
不仅如此,幸福田园还是省级现代农业产业园、粤港澳大湾区菜篮子工程首批认证基地、广东省5G农业示范项目,也是目前全国唯一具备“从生产到实训”全产业服务链条的实训基地。
如今,随着5G、物联网、人工智能、大数据等新一代信息技术在农业领域的产业化、规模化应用,从“靠天吃饭”到“科技增收”,智慧农业不再是天方夜谭。
5G赋能智慧农业
2020年3月4日,中共中央政治局常务委员会召开会议,指出要加快5G网络、数据中心等新型基础设施建设进度。新型基础设施建设,主要涉及5G、人工智能、工业互联网、物联网、数据中心、云计算、固定宽带、重大科技设施等领域。
5G网络作为科技新型基础设施的典型代表,不仅能带动通信产业链发展,还将从信息领域向工业、农业、交通、医疗、能源等垂直领域延伸。5G有可能颠覆大量行业,包括世界上最古老的产业之一:农业。
2019年年末,国际增长战略咨询机构Clear Strategy发布《2020智慧农业战略报告》,其中提到,智慧农业可以利用5G技术提高连接性,利用自动化和机器人进一步解放生产力,以无人化为特征,实现农业产业链的全智能化。它是指建立在数字农业和精准农业基础上的全新农业生产方式与生态系统。
5G能给农村带来最大的变化,无异于实现智慧农业。
在农业领域,5G时代带来的技术变革,将加速农业现代化进程。将5G技术应用到农业物联网、科学种植、智慧养殖等领域,能够推动农业走向数字化、网络化、智能化。
相比起2G、3G时代,5G时代的优势显而易见。
5G网络不是简单的3G和4G的线性延伸。它带来了从农业场景传输数据的速度和数量上的一个跨越式提升。这种能力为在农村地区创建基于数据传输的应用提供了机会,而这是使用3G和4G不可能实现的。
依托5G网络的优势,运营商正积极合作开发5G+智慧农业。据悉,中国联通将综合5G、物联网、云、區块链、AI、自动化农机技术,为兴安盟打造海水稻5G智慧农业系统,提供盐碱地水稻的育苗、种植、作业、流通、指挥调度的全链条信息化服务,实现农业生产信息感知、精准管理和智能控制、农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警功能。
以农事服务为例,基于5G通讯解决方案的农业无人机测绘解决方案,将实现高清农田影像的实时传输与拼接,快速分析及诊断农田信息,简单、快捷、易用,在农业测绘解决方案上实现用户体验的大幅提升;结合信息传感设备及农业AI技术,可快速开具AI处方图,为农户、服务队员提供更智能、精准、环保的播撒、除草、防虫等农事服务,大幅提高农业生产效益。
农业丰、基础牢;农村稳、天下安。
农业作为第一产业,一直是我国的国民经济基础,在国民经济发展中占有极其重要的地位,是安天下、稳民心的战略性产业。传统农业的主要特征是“土地+机械”,而农业新基建则需要补齐数字化不足的“短板”,以“信息+知识+智能装备”为主要元素,解决行业痛点,加速农业数字化、智能化、专业化发展。
如今,大数据、物联网、机器人等技术与科技产品为我国农业现代化发展提供了关键助力,以科技为支撑的智慧农业在全国各地蓬勃发展,智慧农业正在融入到更多的乡村。
轨道运输机、智慧灌溉系统、无人植保飞机、智能除草机,越来越多的智慧农机走上田间地头,成为农民耕作的好帮手。根据农业农村部数据显示,仅在2020年春耕期间,就有超过3万台无人机投入使用,“北斗”定位拖拉机及精准作业农机具保有量超过2万台。
5G加速智能化时代,为各行各业带来更多应用和潜在的商机。智慧农业也因此离我们的生活越来越近。
科技助力智慧农业
点点鼠标,气象服务到屏幕,什么时候播种更心中有数;打开手机,市场信息即时畅通,解开了农民“春天种什么对,秋天卖什么贵”的纠结;打开电脑,智能监控温度、湿度和光照,缺啥补啥,让田间管理更精准;大数据评价访客、折扣敏感度,让线上农产品更畅销。
这些听起来满满科技感的场景,现在离我们的生活不再遥远。这些,都归功于科技的发展。
智慧农业把各种先进设备和农业相结合,从而让农业生产变得更加便捷。2014年,我国提出了“智慧农业”这一新概念。智慧农业从空间、组织、管理整合现有农业基础设施、通信设备和信息化设施,使农业和谐发展实现“高效、聪明、智慧、精细”和可持续生态发展。智慧农业是将科学技术融合在农业发展领域中的具体实践和应用。
智慧农业以智慧生产为核心,智慧产业链为其提供信息化服务支撑。目前我国智慧农业有四大应用场景:数据平台服务、无人机植保、农机自动驾驶以及精细化养殖。
随着物联网、移动互联网等信息技术及智能农业装备在农业生产领域的广泛应用,智慧农业渐行渐近。
“面朝黄土背朝天,风吹日晒满身土”,这是传统农民生产的真实写照。浇水、施肥、打药,农民全靠感觉、凭经验。
这一切,如今都在悄然发生着变化。
新一轮科技革命和产业变革,为传统农业向现代农业、智慧农业转型带来强劲动力。它改变了传统的农业生产方式。
在基础种植方面,智慧农业对于农村劳动力的释放显而易见。以温室大棚为例,传统的大棚种植,最让人担心的是秋冬季气候反常变化,一旦温湿度调控不当,通风不足,很容易让农民辛苦一季的成果付之东流。而现在,人们通过物联网智能气象监测站,实时监测大棚土壤和环境的温湿度,信号传输到中控系统,可以自动控制风窗的开合度,实现智能调节,精准把关,减少损失的同时还能增加产量。
智慧农业也让农产品销售、物流和服务监管的各个环节发生了变化,它从多个方面来帮助农民完成之前想做却做不到的事情。
例如,完善的农业科技和电子商务网络服务体系,使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识,获取各种科技和农产品供求信息;通过探索建立“互联网+农业”的示范市场,支持农产品生产基地与电商平台的对接,发展线上和线下体验相融合的新销售模式。
农业科技为农兴农强农。虽然目前农业发展还有诸多挑战,但可以预见的是,以大数据、人工智能、物联网等科学技术为支撑的农业应用正为我国由农业大国向农业强国转变注入更多活力。
“耳聪目明”的新农人
说起我们印象中的农民,大部分人脑海中会浮现出一张头戴草帽的饱经沧桑的脸。然而,现实早已颠覆了人们的认识。智慧农业正在将农民从繁重的体力劳动中解放出来。
随着“互联网+”的深入应用,一批80后、90后积极投身于农业战线,他们不是传统意义上的农民,他们以农业生产市场化、生产活动农场化、企业管理科学化为指向,由“通才式”的经验渐移到“专业式”的特长,科技、机耕、管理等各行皆备,各司其职。通过内部的不同分工,在不同的领域诞生了各种类型的农业行家里手。他们活跃在农村,帮农民选种、卖粮,给农民提供信息,帮农民调试机器,给蓬勃发展的农村注入了新鲜的活力。
“在过去,春种一粒粟,秋季能否收到万颗子,几乎完全‘依赖天意。如今运用科技手段,植物的生长过程变得全程可控,还能根据市场需要指导耕种、精准收割。”女博士段然,带着26项发明专利,“断然”离开稳定工作踏入广大农村。
短短数年间,段然的植物工厂生产的芽苗菜品种高达1000多种,用水量为露天栽培的1/15。“我们选择优质的种子,使用过滤过的纯净水,让它们在食品级板材制作的孵化桶中萌发。”
像段然这样的科技新农不在少数。2019年农业农村部召开农业农村人才工作座谈会数据显示:“全国农村实用人才总量突破2000万人,其中新型职业农民超过1500万人,全国农业科研人才总量达到62.7万人,农技推广机构人员近55万人。”
而在培养新型职业农民方面,我国下足了功夫。
2012年,中央一号文件首次正式提出大力培育新型职业农民。连续数年来,中央一号文件持续聚焦“三农”问题。
2020年3月,农业农村部印发的《新型农业经营主体和服务主体高质量发展规划(2020—2022年)》指出,到2022年,高素质农民培训普遍开展,线上线下培训融合发展,大力开展新型农业经营主体带头人培训。培育新型职业农民是乡村振兴战略的应有之义,是助推农业高质量发展、全面建成小康社会的必要举措。
自从我国实施新型职业农民培育工程以来,越来越多的农民提升了对从事农业的信心,在国家各项政策的支持下,他们逐渐拥有了拥有较高的科学文化素质、较先进的经营理念、较大的农业经营热情。在国家的培育和各项相关政策的扶持下,各类新型职业农民逐渐发展成农业生产的能手、规模经营的表率、农业社会化服务的龙头。
智慧农业未来可期
农业作为国民经济的基础产业,其地位不容忽视。
伴随着互联网等新技术的加速涌现,物联网、云计算、大数据等技术运用到农业生产各环节,数字农业、智慧农业应运而生。
智慧农业的发展,离不开国家顶层设计与政策支持。
进入“十三五”以来,智慧农业成为现代化农业进程中重要组成部分,是农业现代化发展的必然趋势。党和国家高度重视智慧农业发展,多项政策文件中均提出要发展智慧农业及相关技术。
近年来,中央一号文件均有涉及智慧农业的相关内容。
2017年的中央一号文件中,明确了以“农业供给侧结构性改革”为主线,提到了加快科技研发,实施智慧农业工程,推进农业物联网和农业装备智能化。2018年一号文件的主旨为“实施乡村振兴战略”,提到了发展数字农业,推进物联网实验和遥感技术的应用。2019年的一号文件中,提到了强化创新驱动发展,实施农业关键核心技术攻关行动,培育一批农业战略科技创新力量,推动生物种业、重型农机、智慧农业、绿色投入品等领域自主创新。2020年的一号文件是21世纪以来第17个指导“三农”工作的中央一号文件,文件明确2020年两大重点任務是集中力量完成打赢脱贫攻坚战和补上全面小康“三农”领域突出短板,并提出加强农业设施建设、强化科技在农业中的应用、发展智慧农业等一系列含金量高、操作性强的政策举措。
智慧农业是未来农业发展的方向,也是未来农业科技创新的必由之路和必争领域。在国家政策的大力扶持,智慧农业正在成为改变农业产业生态面貌的新势力。
《中国数字乡村发展报告(2019)》提到:据中国互联网协会发布的《中国互联网发展报告2019》显示,我国2018年农业数字经济占行业增加值比重为7.3%,较2017年提升0.72个百分点,农业数字化水平逐年提高,发展潜力较大。预计到2020年,我国智慧农业潜在市场规模有望增至2000亿元。
从“人扛牛拉”到“农机自耕”,从“指望经验”到“依靠数据”,从“看天吃饭”到“科技助力”,智慧农业为农业生产方式带来了不一样的改变。
“随着农业信息化和农业机械化的快速发展,我国农业正大步迈入智慧农业时代。”中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江表示,伴随农业劳动力老龄化、人工成本增加,智慧农业的出现,有助于提升产品质量效益和产业国际竞争力。
随着政策支持、土地流转加速、农民工返乡,下一个十年,智慧农业将会成为中国农业的竞争优势。