張凈雯 蔡霞 楊豐愷 陳翼 王瑜娉
(成都市氣象局,四川 成都 611130)
近年來,成都市不斷推進現代農業轉型升級,都市農業產業呈現出產業化、集約化、智能化發展的強勁態勢[1]。隨著“互聯網+”的提出及大數據、云計算、物聯網等為代表的新技術的深入發展,傳統的氣象為農服務方式已不能適應市場經濟和農業生產多樣化的需求,這就對精細化服務提出了更高的要求。
天府新區作為成都鄉村振興的主戰場,70%為生態農業區域。枇杷作為域內種植面積最大的特色水果,在農業產業發展中具有重要意義。因此,本文立足氣象、服務農業,選擇天府新區新興街道枇杷種植產業為著力點,探索“互聯網+氣象”為農服務新模式,旨在以點帶面全面推進規模化、標準化生產、科學化管理和市場化經營,解決品牌品質和口感等問題,從而提升產業的競爭力和產業附加值,為老百姓帶來更高的經濟效益。
基于“互聯網+農業氣象”和“智慧氣象”的發展思路,各級氣象部門積極轉變發展方式,搭乘信息化快車,探索氣象為農服務新模式[2]。內蒙古錫盟多倫縣氣象局從物聯網與互聯網之間的關系出發,探究了農業氣象監測系統的構建[3];新疆、山東等地根據服務需求建設了“智慧型”氣象為農直通式服務平臺[4,5];吉林省白城市洮北區為提高作物的防災抗災能力,設計了“互聯網+”的智慧農業氣象服務產品[6]等。綜上可以看到,各地氣象部門在“互聯網+氣象”為農服務模式建設上都有了新的舉措與實踐,但現有的模式均為氣象部門主導,普遍存在結構單一、政府與部門資源參與度不高等缺陷,因此尋求一種“融合式”發展的“互聯網+氣象”為農服務新模式刻不容緩。
新興街道位于天府新區之東、鹿溪之首,幅員76.58km2,是天府新區為數不多的農業重鎮。枇杷是新興種植面積最大最具特色的水果,種植面積約1000hm2,年產量1.2萬t,年產值約12000萬元,主要品種為“大五星”枇杷,占枇杷種植面積的95%以上,另有少量“早鐘6號”、“龍泉1號”等品種,主要分布于梅家村、川心村、茅香村等。
經調研發現,轄區內枇杷種植主要存在種植方式傳統[7]、抗災能力有限、銷售渠道集中、品牌建設不完善等問題。前期,當地政府重點關注和解決產品包裝和流通環節的提檔升級,對于如何種出好枇杷、如何有效應對災害天氣等發力較少,針對枇杷種植產前-產中-產后環節的指導無規范化管理措施。因此,新興“互聯網+氣象”為農服務新模式應運而生。
以“互聯網+”為抓手,以創新為核心,圍繞“立足氣象,服務農業”大原則,在天府新區新興街道構建政府搭臺、氣象護航、專家指導、專業團隊運營的“眾創、共建、共享”組織模式,建設“智慧農業氣象云平臺”,依托云平臺建設集農業氣象觀測、枇杷品種選育、栽培技術實驗、科技推廣、電商、科普等內容于一體的“枇杷標準化種植監測示范基地”,為枇杷的科學種植、標準化生產、智慧管理、品質提升和品牌化打造,提供基礎設施、技術保障和數據支撐,整合產業鏈上的多個優勢合作資源,形成天府新區枇杷產業鏈上的高價值延伸性服務,共同推進本地優質枇杷產業發展。“眾創、共建、共享”合作模式分工如下。
天府新區統籌城鄉與農業農村局提供農業基礎數據,新興街道辦提供基地場所及搭建智慧農業云平臺。
天府新區氣象分局提供區域內精準氣象數據、農田小氣候站等硬件設備,提供直通式農業氣象精細化服務。
四川農業大學提供專家團隊入駐,提供枇杷育種及栽培技術指導。
社會化公司提供智慧農業云平臺和示范基地的技術和服務支撐,專業合作社負責枇杷的田間種植管理及記錄。
聯合電商平臺和線下實體商超,進入展會宣傳,提升產品溢價能力。

圖1 “眾創、共建、共享”模式框架圖
通過大數據加模型驅動,形成面向社會各級用戶和其它社會資源,綜合提供豐富氣象數據資源、農業氣象相關智能挖掘算法及模型的現代農業氣象標準化服務云平臺。區別于傳統的模式及服務方法,智慧農業云平臺將傳統的單一種植及服務模式升級為全流程智能管理的種植生產鏈(具備感知、預警、決策、分析、專家在線指導等功能),依托農氣模型驅動形成產品,在枇杷生長關鍵期向種植戶提供異常天氣提醒、精細化種植指導、專家咨詢、氣候信息溯源和品質認證等服務產品,實現農業種植精準化、管理可視化以及決策智能化。

圖2 智慧農業氣象云平臺總體框架圖
枇杷標準化種植示范園作為智慧農業云平臺服務產品落地的抓手,配有智能溫控大棚、農田小氣候站、水肥一體化設備、高清監控云臺等智能化物聯網設備,結合農氣模型智能分析,進行新品種、新技術的本地馴化和示范,邀請專家全程科學指導,并由信息員記錄枇杷生長過程和農事操作,做給農戶看,通過科學種植示范帶動周邊種植戶跟著干。

圖3 “1平臺+1基地”氣象為農服務模式示意圖
3.3.1 枇杷凍害模型
同四川農業大學、枇杷種植專家、社會化公司等多方聯合建立枇杷凍害模型。主要包括枇杷低溫凍害模型、枇杷產量預測模型和枇杷生長適宜指數模型等。根據枇杷生長地的環境、氣候、土壤、作物特征等實際情況,對模型運算各項參數進行調整,生成調參記錄,通過不斷的驗證,形成適合新興地區枇杷的最佳運行參數,從而形成枇杷種植的大數據支撐,最終形成本地馴化的枇杷凍害模型,科學防御凍害。
3.3.2 異常災害天氣提醒
通過氣象災害預估模型,在農業氣象災害或異常天氣來臨時,通過微信公眾號、智慧氣象APP、農業大屏等對用戶及時下發提醒信息,并根據對當地農作物的不利影響,給出有利于防災減損的農事指導建議。
3.3.3 病蟲害提示
按區域、作物品種及生長階段建立病蟲害發生指標和本地化防治解決方案知識庫,以及病蟲害預測模型。結合格點預報、實況監測及氣象預警數據提前預判短期、中長期將會爆發的氣象相關的病蟲害種類及爆發幾率,并推薦防治方案。
3.3.4 氣候品質溯源
基于智慧農業云平臺歸集的氣象數據以及農事操作記錄、圖片視頻信息、品質檢測數據,生成天府新區“Hi枇杷”氣候品質溯源二維碼,助力“Hi枇杷”品牌打造。
3.3.5 全生育期精細化服務
結合氣象預報數據、實況監測及過去30a歷史氣象數據,為用戶合理規劃種植管理時間節點,提供關鍵時間的農事指導信息服務,以防過早或過晚實施關鍵農事造成的產量損失或品質下降。
3.3.6 聯合廠商提供專業方案
聯合農膜、化肥、農藥、種子等專業領域服務廠商,對枇杷生長發育過程中各個環節,包括選種、施肥、修剪、覆膜等過程提供專業指導,最終形成一體化解決方案。
3.3.7 品牌包裝和展會宣傳
協助開展“Hi枇杷”品牌包裝,參加新農業盛典和成都農博會等大型會展,大力開展品牌宣傳。圍繞地方政府及農戶需求,強化枇杷種植過程的產前、產中環節指導,并通過平臺建設、品牌包裝、展會宣傳,形成閉合的全產業鏈。
圍繞“立足氣象,服務農業”大原則,成都市氣象局天府新區分局聯合地方政府、社會化公司、科研院校,構建“眾創、共建、共享”的“互聯網+氣象”為農服務新模式,通過“1平臺+1基地”建設,形成枇杷產業鏈上的氣候品質溯源、品牌包裝、農業展會宣傳等高價值延伸性服務,為天府新區枇杷的科學種植、智慧管理、品質提升提供基礎設施、技術保障和數據支撐,整合產業鏈上的多個優勢合作資源,共同推進新區優質枇杷產業發展。
平臺服務產品通過移動互聯網的應用終端以及大屏向用戶提供精準農技指導服務、預警提醒、互動反饋等特色服務產品,為枇杷生產保駕護航。示范基地作為服務產品落地的抓手,向農戶展示現代種植技術便于農戶對比和模仿學習,并承擔枇杷新品種試驗、有機改土等新技術方法的本地馴化,兼具科研和農業新技術推廣作用。
農業數據來源分散、類型復雜、結構無序,相較于氣象數據在采集和應用上相對較困難。歷年品質檢測、物候期觀測等農業數據的缺失加大了農業氣象相關模型的建立和研究難度。因此,需要聯合各方多角度多渠道獲取農業數據,加強大數據技術的應用和處理,進一步優化完善各類模型,以系統化的方式實現模型的線上化、圖形化,推動科技成果轉化,強化氣象科技支撐。
新興智慧農業氣象云平臺以枇杷為唯一服務作物建設,服務天府新區新興街道,在服務作物和服務范圍上有一定局限性。下一步應擴展服務作物種類,擴大服務范圍,將服務作物從枇杷拓展到天府新區其它主要特色農作物,以全區主要農業鄉鎮(街道)為服務對象,建設一鎮一品的天府新區智慧農業氣象云平臺。