智慧农业技术在农业发展中的实践与应用

周 洋 ，钱国英

（杭州萧山技师学院，浙江 杭州 311201）

智慧农业颠覆了我国传统农业的种植模式、生产经营方式和农业产业结构，实现了对田间生长条件的实时动态监控、有效感知和高效控制，为农作物种植环境带来了更为科学的依据，从而促进了农业经营互联网智能化管理、高效化经营、多元化发展，大幅提高了农业产量与质量，推动了农业现代化发展。比如，使用卫星遥感、物联网设备可以更有效地采集农作物数据信息，从而提高农作物产量；运用人工智能、物联网等前沿科技，可以开展精细化栽培、生长环境监测等，并可以利用大数据分析了解市场需求，进行差异化定位，实现服务的网络化发展[1]。

1 智慧农业技术在农业发展中的应用

1.1 遥感技术在农业发展中的应用

遥感技术是从农业科技系统中获取大量精准田间数据的主要来源，可周期性监测和大面积覆盖收集大量地面信息（如农作物长势的动态监控、农作物病虫害监控、农作物估产）应用于农业领域。随着科学技术的进步与发展，人们在分析农作物时，需考虑农作物生长过程中的制约因素，保证农作物健康生长。在采用农业遥感技术监测农作物生长情况的过程中，要与进一步开发的新技术、新手段相结合，逐步建立遥感技术监测体系的规范与标准，防止因为科技或人为因素等而出现的错误。此外，继续拓展农产品监测种类与领域，除了较集中的稻米、小麦、玉米、棉花等农作物外，还要将其应用于油料作物、糖料作物等，从而为我国宏观决策提供更丰富的数据，加快我国农业发展步伐。

我国在20世纪80年代开始进行应用陆地卫星资源的冬小麦遥感技术综合估产研究，随后成立了北方地区冬小麦天气卫星遥感移动检测及估产体系，这些工作为遥感关键技术及实用系统的研究与发展奠定了基础。另外，还在农田的信息收集与信息服务领域运用了卫星遥感信息系统，在农村资源清查、成本核算、评价和监控等方面，利用遥感系统强大的图像分析和制图功能，编绘出土地利用状况示意图、动植物分布情况、地形地貌图、水体地图、天气图、道路规划图以及各种社会生活国民经济指标统计图等，实现对各类专题图像的叠加，实现了对带有时间变化性质的农业自然资源存量与价值量的评估以及对其利用现状、价值与质量的综合评价，以便更准确地反映农业自然资源现状，为科学合理地使用与管理农业自然资源提供了有效的决策依据[2]。

1.2 物联网科技对智慧农业发展的作用

物联网技术是推进农业现代化的有力保障。运用物联网技术改造传统农业，以达到对农作物生长以及牲畜和水产饲养的精准管理。农业物联网包括：前端产品信息的收集、中间信息的传递、后端信息的管理和使用。使用传感器收集土地、天气、病虫害、农事作业等农业生产过程中的信息，将信息传送到云端平台，再利用云端平台进行生产加工，为农业产量管理、品质跟踪、农技服务等提供数据支持，是目前物联网技术在农业中的重点运用领域。目前，物联网技术已被广泛用于农业生产的多个领域，涉及农作物环境监测、温室管理、节水灌溉、天气监测、农业设备智能检测管理、农产品安全与追溯等方面。

以江苏省为例，将物联网技术运用于水产养殖业，可以用手机随时掌握饲养池塘里的溶氧量、气温、水质等指标参数，还可控制手动投喂机按照预先设置的隔离长度、投喂量，给水产投喂饲料。部分地区建立了农村用水示范区，以提高农业灌溉效率，并加大了节约用水力度，实现了“基地+物流配送服务中心+商超直销”的产品运营模式，以确保农产品的质量与安全[3]。

1.3 5G技术在农业发展中的应用

5G网络的建设，给农民与农业企业带来发展智慧农业所必需的新技术，而5G也将被广泛应用于农业物联网中，实现农产品的信息追溯与数据分析。在5G技术的支撑下，农产品丰富的数据类型和使用环境将不断实现深层次整合，为农业开发提供了机会。同时，5G技术也提高了对农机、无人机的控制精度，大幅提高了农业数据分析的效率、准确度，克服了国内传统物联网的大容量难题，在农业生产各阶段进行了全面提速和升级。未来，中国农业生产将进行全面智能升级，逐步建立农业大数据网络，农业将稳步向智慧农业方向发展，努力塑造高品质的农业体系。

2019年10月，首届5G智慧农业发展论坛在内蒙古自治区呼和浩特举行，与会领导、专家学者共商5G时代智慧农业，为内蒙古5G智慧农业建言献策。对内蒙古智慧农业发展现状给予了肯定，并对智慧农业的未来发展提出了预测。智慧农业这个新生事物在发展进程中还存有很多“盲区”，而建设相应领域的新规范也成为当前中国农村建设过程中需要面对的新课题。在5G技术的帮助下，建设智慧农业不仅是纸上谈兵，而且获得了切实可行的基础条件。因此，政府有关部门需根据建设智慧农业的实践经验，在技术、平台、管理、科技、人力资源、政策6个重点领域，融会贯通地形成基本标准、应用技术标准、专业技术标准，并建立智慧农业的标准框架体系，在科技的帮助下推动智慧农业的标准化、规范化建设[4]。

2 推进智慧农业技术应用的具体举措

近年来，由于相关政府部门的大力扶持，我国智慧农业的发展比较快，但仍处在智慧农业开发初期阶段，农业数字化生态圈尚未形成，在农业培训、政策扶持、智能产品应用、基础设施建设等领域有待发展[5]。

2.1 大力培育新型职业农民

继续加大农业技能型人才的培养力度，以提高智慧农业的人才培养质量。对智慧农业的研究不仅要以理论问题为导向，还需要很强的实践经验。由农业企业直接对农业从业人员进行培训，为院校学生提供更大的实践平台，以提高农业从业人员的实际技能。同时，推进农业企业、高等院校、科研院所等主体间的合作，遵循企业服务于现代农业建设的理念，积极进行智慧农业人员的培训制度构建工作。创新智慧农业人员的培训方式，提高培训效益。对智慧农业人员的培养模式进行完善与创新，实现培养中的实践与趣味教育的融合[6]。着力培育与智慧农业建设相适应的新农人，对新农人的培育应采取循序渐进的方法，逐步完成由普通农民向新型职业农民的过渡，并逐步向新农人发展。

2.2 加大政府扶持力度

智慧农业发展是一项长期、艰巨的工程。政府的财政支出和财政补贴是支持智慧农业发展的主要力量，因此政府应加大在智慧农业方面的金融支持力度，制定合理的智慧农业补贴制度，由政府相关主管部门严格把控财政扶持资金，做到每一笔财政支出能够实现有效输出。同时，政府需要根据各阶段智慧农业发展的水平，制定每一年财政支出的比例，做到根据政府整体实力对农业智能化发展进行适度支持，为智慧农业的发展保驾护航[7-8]。

2.3 加强信息化农业基础设施建设

信息化基础设施建设是农业现代化工程的重要组成部分，是推动农业现代化工程顺利实施的基础，是农村信息化服务和信息技术应用的物质支撑。信息化基础设施建设对保障农业信息资源的合理利用、改善农业产出效率和农民生活质量、推动农业经济增长、缩短城乡经济差距有着较大的作用。但由于农业现代化工程建设是一个具有综合性的重大工程，经费投资大，收益周期较长，所以需建立以政府财政投资为主导、多途径筹集资金的多样化投资结构。首先，地方人民政府要加大投入力度，逐步增加对农村信息化基础设施建设的投资，并加大对公益性、基础性、战略性农村现代化基础设施建设项目的投资引进、奖励、贴息、补偿与配套建设等。其次，在确保安全的前提下，进一步放开市场准入，培育多样化融资主体，以吸引社会资金和国内外风险资金的流入。最后，要进一步吸引通信设备经营者积极参与农村地区“三网融合”等信息化基础设施建设工作，对其实施适当的财政补助及退税措施[9-10]。

2.4 促进智慧农业的技术升级

健全智慧农业科研技术创新管理体系，加强农业信息化建设的领军人才与技术创新队伍的培养，加大智慧农业技术人才储备，进一步健全智慧农业技术关键课程群，稳定地支撑现有课程群发展规划，增加新兴信息专业课程建设项目，进一步提升智慧农业技术水平。提升地方智慧农业的科研投资管理水平，强化农业领域的创新研发，并根据本地农作物特性和环境，加强用于地方智慧农业领域的简便技术、易落地关键技术的研究与投资，以实现现代化农业技术与农业领域的无缝融合。并尽快开发高效便捷、性能稳定、价格低廉、维修简单的现代农业设备[11-12]。

3 结语

综上所述，智慧农业的优点是全程精细化管控，其体现在整个农业产业链条构建中，而不仅仅在生产环节。现代智慧农业，是指物联网技术、大数据技术、人工智能技术、3S信息技术等高新技术与传统农业蓬勃发展的深入融合，是在农业的产前、产中、产后全面地导入智能的管理思维与科技应用，以完成对农产品生产、加工、营销、售后服务等全产业链流程的智能化管理与精细化管理，从而更有效地提升农业产业的效益，促进现代化农业的高效、智能、精细与可持续性发展。