本刊記者 溫 靖,郭 黎,朱逸銘
當前,中國農業進入了“十四五”發展的新時期,全面實現鄉村振興、加快農業現代化是“三農”工作的重中之重。以農業信息化為重要標志的現代農業科技是鄉村振興和農業現代化的助推器與加速器。作為信息技術的關鍵與核心,物聯網、大數據、人工智能等是中國農業實現數字化、信息化和智能化的重要支撐,對中國乃至世界農業的綠色、生態和可持續發展都具有重要意義。為此,《農業信息化》雜志對中國農業信息化領域的專家何勇教授進行了專訪。
在中國農業工程領域,何勇教授主持了多項農業信息化方向的國家及省部級科研項目,在農業信息化與智能農業裝備,以及數字農業、計算機信息管理等方面有著很多建樹。何勇教授認為在中國農業信息化發展過程中,數字農業、精準農業研究還需要進一步的拓展和加深。他說:“隨著中國農業現代化的發展,農業信息技術的應用會越來越廣泛。特別是大數據、云計算、人工智能和區塊鏈技術,都為農業生產全過程的現代化創造了條件。這中間,最主要的一環就是信息流。”
何勇教授強調說,首先,信息的收集手段要現代化。這就需要各種傳感設備。他向記者介紹:傳感又可以分為不同尺度的。從植物來說有細胞、葉片、植株、冠層尺度;從方位來說有衛星的、無人機的、地面物聯網等平臺。他認為第一個環節是傳感儀器的開發研制和應用,無論是畜牧業、種植業、養殖業,還是大田和設施農業,第一道關就是信息的感知,只有多尺度、多源信息的感知及融合,才能滿足農業生產的需要。第二個環節是信息的處理、管理和傳輸。特別是隨著大數據、人工智能的發展,需要大數據的挖掘和分析,比如智慧農業中,是否需要施肥?是否需要施藥?首先需要檢測植物養分夠不夠?有沒有病害?有沒有蟲害?另外,還要考慮到什么時候施肥、施藥?這個時候就需要有大數據來支撐。比如說病蟲害在什么溫度、濕度環境下容易爆發?預測爆發的時機,再根據天氣情況來確定最合適的噴施時間。他打比方說:比如今天下午下了一場大雨,那么上午施的肥、噴的藥效率會受很大影響。
“所以,我們的智慧農業講究的是系統觀點,主要是農田土壤、環境、植物、裝備、氣候等一體化的系統,來實現對農業種植的最優化管理。這就是我們對信息的利用。利用大數據對病蟲害進行綜合的診斷,我們可以通過深度學習、大數據分析,進行農田蟲害種類和總量的辨識,有了這些手段,再加上我們信息的傳輸系統,將來我們就不需要人工到田里去調查什么了,只須把一些傳感裝置放在那里,自動地來采集這些信息,然后傳輸到計算機里面,由計算機結合大數據進行分析。人工智能、深度學習等的應用,可以快速地診斷出農作物病蟲情,然后,把這個科學診斷推送到農民的手機端,甚至告訴農民在農田里具體的病蟲害信息。大數據的農機作業管理也是一樣,各種機具每天的作業量及作業情況,都可以通過大數據來管理。另外,我們要利用信息來實現控制,大田與溫室都可以用大數據和實測數據根據作物生長最適宜條件進行智能化控制。”
當記者問何教授在研究成果當中,哪些成果對智慧農業起到了極為重要的作用時,何勇教授直言:長期研究的一個是信息的感知,一個是信息的管理,一個是信息的控制。他認為傳感器是最重要的。他說:“比如土壤養分、植物養分、植物病害、植物表型能不能快速地在現場把它測出來,包括重金屬污染等,這是非常關鍵的。”另外,他認為應用大智慧的大數據管理做決策。“比如說在溫室里面該怎么創造一個最適宜的生長環境?不是說水要灌多灌少,最適合植物生長需要就是最好的。所以這樣的一個控制就要利用數據利用信息管理來進行控制。”
近年來,鄉村振興戰略在全國范圍內大力實施,農業數字技術的應用成果對鄉村振興起到了顯著的推進作用。何勇教授表示:鄉村振興是國家戰略,非常重要。鄉村振興離不開數字化的創新賦能。數字技術在農業生產中應用不僅可以促進傳統農業生產、經營、交易的數字化轉型,提升生產效率、優化產品供給結構。并且也可以能夠推動直播帶貨與短視頻、鄉村文旅民宿,以及普惠數字金融等農村信息消費新模式、新業態、新供給的創新實踐,打破城鄉經濟機會在地理上分布不均的障礙。同時數字化技術在鄉村治理、生活服務上的普遍應用既實現了管理的精準高效,也提供了更為便捷、豐富的公共服務。運用數字化為代表的新技術手段,將極大地促進城市與鄉村相融合、傳統農業與現代信息產業相融合、生態保護與高速發展相融合、共創與共富相融合,加速農業農村的現代化水平提升,使鄉村真正成為高品質宜居、宜業、宜游的現代幸福鄉村,不斷提升農民群眾的獲得感、幸福感、安全感。
當前數字鄉村建設成為了全面推進鄉村振興新階段的重要任務。而何勇老師及其團隊早就在2019年就前瞻性地開展了數字鄉村的研究與實踐。提出了1+1+6+N的數字鄉村建設模型,發布了全國首個數字鄉村發展指數和數字鄉村建設指南標準體系,牽頭成立了全國第一個數字鄉村產業聯盟,并落地了產業大腦、鄉村空間治理一張圖、5G無人農場、數字健康民宿、數字法治驛站、鄉村數字圖書館等一大批實用、好用的應用場景。
目前數字化在中國的鄉村振興計劃里推廣還有哪些需要加強和改進的?何勇教授表示:基礎設施需要加強改進,鄉村振興要進行大規模的信息化生產應用。“標準化的頂層設計很重要,比如說果園、鄉村的道路規劃,如果沒有標準,那就很難來實施大規模的現代化管理。所以必須是要有前瞻性的規劃和標準化的建設管理模型。其次我們要推出一批適用的裝備、傳感儀器和信息化的系統。特別是我們系統開發當中,小而散的系統比較多,真正要開發通用型的、與生產實際相結合的、起效果的系統。所以,各種信息化去處理、管理,大系統結合起來以后,為全面的鄉村建設提供解決方案,我認為這是非常重要的。”
談到中國農村及農業信息化的未來發展,何勇教授高興地說:“中國未來的農村是非常美好的。隨著中國綜合實力的提高,隨著中國對鄉村振興戰略的有效實施,加上科技投入的增多、鄉村治理力度的加大,我們將來的農村,正如廣大人民群眾所希望的那樣,實現了生態青山綠水、人民生活幸福安康、農業生產現代化水平很高的這樣一種美景。以后會有更多的城里人都要到鄉村去生活、工作、學習了。我認為這樣的一種景象,以數字化、生態化為核心驅動力的中國鄉村高質量發展模式一定會在世界上成為一種中國模式、中國方案,對世界將會產生巨大影響!”
何勇教授在“三農”領域是一位著名專家,主要從事智慧農業、農業物聯網、農用航空等方面的科研和教學工作,主持了國家及省部級重點科研項目50余項,發表SCI收錄論文400余篇。出版著作和教材20余本,獲發明專利160余項。曾獲國家科技進步二等獎和多項省部級一等獎及國家教學成果一等獎。在百忙工作中,何勇教授還擔任著《農業信息化》雜志編委會專業委員。采訪結束時,《農業信息化》雜志記者也借此機會請何勇教授對雜志提出一些寶貴的意見。何勇教授對雜志給予了高度的肯定。他說:“農業信息化雜志起步比較早,影響力較廣,是一個非常好的雜志。作為科普類雜志,辦刊方向與內容與國家“一帶一路”的政策、鄉村振興的政策、農業現代化的政策都是非常吻合的。”同時,何勇教授也希望《農業信息化》雜志將來要有更進一步的發展,可以通過一些專刊的形式,比如圍繞著鄉村振興、智慧農業等專題出一些專刊,通過這些貼近實際的科普宣傳服務,成為國內在農業信息化方面最具權威、最有影響力、也最有實用性的一個期刊。