智慧農業技術在農業發展中的實踐與應用

周 洋 ，錢國英

（杭州蕭山技師學院，浙江 杭州 311201）

智慧農業顛覆了我國傳統農業的種植模式、生產經營方式和農業產業結構，實現了對田間生長條件的實時動態監控、有效感知和高效控制，為農作物種植環境帶來了更為科學的依據，從而促進了農業經營互聯網智能化管理、高效化經營、多元化發展，大幅提高了農業產量與質量，推動了農業現代化發展。比如，使用衛星遙感、物聯網設備可以更有效地采集農作物數據信息，從而提高農作物產量；運用人工智能、物聯網等前沿科技，可以開展精細化栽培、生長環境監測等，并可以利用大數據分析了解市場需求，進行差異化定位，實現服務的網絡化發展[1]。

1 智慧農業技術在農業發展中的應用

1.1 遙感技術在農業發展中的應用

遙感技術是從農業科技系統中獲取大量精準田間數據的主要來源，可周期性監測和大面積覆蓋收集大量地面信息（如農作物長勢的動態監控、農作物病蟲害監控、農作物估產）應用于農業領域。隨著科學技術的進步與發展，人們在分析農作物時，需考慮農作物生長過程中的制約因素，保證農作物健康生長。在采用農業遙感技術監測農作物生長情況的過程中，要與進一步開發的新技術、新手段相結合，逐步建立遙感技術監測體系的規范與標準，防止因為科技或人為因素等而出現的錯誤。此外，繼續拓展農產品監測種類與領域，除了較集中的稻米、小麥、玉米、棉花等農作物外，還要將其應用于油料作物、糖料作物等，從而為我國宏觀決策提供更豐富的數據，加快我國農業發展步伐。

我國在20世紀80年代開始進行應用陸地衛星資源的冬小麥遙感技術綜合估產研究，隨后成立了北方地區冬小麥天氣衛星遙感移動檢測及估產體系，這些工作為遙感關鍵技術及實用系統的研究與發展奠定了基礎。另外，還在農田的信息收集與信息服務領域運用了衛星遙感信息系統，在農村資源清查、成本核算、評價和監控等方面，利用遙感系統強大的圖像分析和制圖功能，編繪出土地利用狀況示意圖、動植物分布情況、地形地貌圖、水體地圖、天氣圖、道路規劃圖以及各種社會生活國民經濟指標統計圖等，實現對各類專題圖像的疊加，實現了對帶有時間變化性質的農業自然資源存量與價值量的評估以及對其利用現狀、價值與質量的綜合評價，以便更準確地反映農業自然資源現狀，為科學合理地使用與管理農業自然資源提供了有效的決策依據[2]。

1.2 物聯網科技對智慧農業發展的作用

物聯網技術是推進農業現代化的有力保障。運用物聯網技術改造傳統農業，以達到對農作物生長以及牲畜和水產飼養的精準管理。農業物聯網包括：前端產品信息的收集、中間信息的傳遞、后端信息的管理和使用。使用傳感器收集土地、天氣、病蟲害、農事作業等農業生產過程中的信息，將信息傳送到云端平臺，再利用云端平臺進行生產加工，為農業產量管理、品質跟蹤、農技服務等提供數據支持，是目前物聯網技術在農業中的重點運用領域。目前，物聯網技術已被廣泛用于農業生產的多個領域，涉及農作物環境監測、溫室管理、節水灌溉、天氣監測、農業設備智能檢測管理、農產品安全與追溯等方面。

以江蘇省為例，將物聯網技術運用于水產養殖業，可以用手機隨時掌握飼養池塘里的溶氧量、氣溫、水質等指標參數，還可控制手動投喂機按照預先設置的隔離長度、投喂量，給水產投喂飼料。部分地區建立了農村用水示范區，以提高農業灌溉效率，并加大了節約用水力度，實現了“基地+物流配送服務中心+商超直銷”的產品運營模式，以確保農產品的質量與安全[3]。

1.3 5G技術在農業發展中的應用

5G網絡的建設，給農民與農業企業帶來發展智慧農業所必需的新技術，而5G也將被廣泛應用于農業物聯網中，實現農產品的信息追溯與數據分析。在5G技術的支撐下，農產品豐富的數據類型和使用環境將不斷實現深層次整合，為農業開發提供了機會。同時，5G技術也提高了對農機、無人機的控制精度，大幅提高了農業數據分析的效率、準確度，克服了國內傳統物聯網的大容量難題，在農業生產各階段進行了全面提速和升級。未來，中國農業生產將進行全面智能升級，逐步建立農業大數據網絡，農業將穩步向智慧農業方向發展，努力塑造高品質的農業體系。

2019年10月，首屆5G智慧農業發展論壇在內蒙古自治區呼和浩特舉行，與會領導、專家學者共商5G時代智慧農業，為內蒙古5G智慧農業建言獻策。對內蒙古智慧農業發展現狀給予了肯定，并對智慧農業的未來發展提出了預測。智慧農業這個新生事物在發展進程中還存有很多“盲區”，而建設相應領域的新規范也成為當前中國農村建設過程中需要面對的新課題。在5G技術的幫助下，建設智慧農業不僅是紙上談兵，而且獲得了切實可行的基礎條件。因此，政府有關部門需根據建設智慧農業的實踐經驗，在技術、平臺、管理、科技、人力資源、政策6個重點領域，融會貫通地形成基本標準、應用技術標準、專業技術標準，并建立智慧農業的標準框架體系，在科技的幫助下推動智慧農業的標準化、規范化建設[4]。

2 推進智慧農業技術應用的具體舉措

近年來，由于相關政府部門的大力扶持，我國智慧農業的發展比較快，但仍處在智慧農業開發初期階段，農業數字化生態圈尚未形成，在農業培訓、政策扶持、智能產品應用、基礎設施建設等領域有待發展[5]。

2.1 大力培育新型職業農民

繼續加大農業技能型人才的培養力度，以提高智慧農業的人才培養質量。對智慧農業的研究不僅要以理論問題為導向，還需要很強的實踐經驗。由農業企業直接對農業從業人員進行培訓，為院校學生提供更大的實踐平臺，以提高農業從業人員的實際技能。同時，推進農業企業、高等院校、科研院所等主體間的合作，遵循企業服務于現代農業建設的理念，積極進行智慧農業人員的培訓制度構建工作。創新智慧農業人員的培訓方式，提高培訓效益。對智慧農業人員的培養模式進行完善與創新，實現培養中的實踐與趣味教育的融合[6]。著力培育與智慧農業建設相適應的新農人，對新農人的培育應采取循序漸進的方法，逐步完成由普通農民向新型職業農民的過渡，并逐步向新農人發展。

2.2 加大政府扶持力度

智慧農業發展是一項長期、艱巨的工程。政府的財政支出和財政補貼是支持智慧農業發展的主要力量，因此政府應加大在智慧農業方面的金融支持力度，制定合理的智慧農業補貼制度，由政府相關主管部門嚴格把控財政扶持資金，做到每一筆財政支出能夠實現有效輸出。同時，政府需要根據各階段智慧農業發展的水平，制定每一年財政支出的比例，做到根據政府整體實力對農業智能化發展進行適度支持，為智慧農業的發展保駕護航[7-8]。

2.3 加強信息化農業基礎設施建設

信息化基礎設施建設是農業現代化工程的重要組成部分，是推動農業現代化工程順利實施的基礎，是農村信息化服務和信息技術應用的物質支撐。信息化基礎設施建設對保障農業信息資源的合理利用、改善農業產出效率和農民生活質量、推動農業經濟增長、縮短城鄉經濟差距有著較大的作用。但由于農業現代化工程建設是一個具有綜合性的重大工程，經費投資大，收益周期較長，所以需建立以政府財政投資為主導、多途徑籌集資金的多樣化投資結構。首先，地方人民政府要加大投入力度，逐步增加對農村信息化基礎設施建設的投資，并加大對公益性、基礎性、戰略性農村現代化基礎設施建設項目的投資引進、獎勵、貼息、補償與配套建設等。其次，在確保安全的前提下，進一步放開市場準入，培育多樣化融資主體，以吸引社會資金和國內外風險資金的流入。最后，要進一步吸引通信設備經營者積極參與農村地區“三網融合”等信息化基礎設施建設工作，對其實施適當的財政補助及退稅措施[9-10]。

2.4 促進智慧農業的技術升級

健全智慧農業科研技術創新管理體系，加強農業信息化建設的領軍人才與技術創新隊伍的培養，加大智慧農業技術人才儲備，進一步健全智慧農業技術關鍵課程群，穩定地支撐現有課程群發展規劃，增加新興信息專業課程建設項目，進一步提升智慧農業技術水平。提升地方智慧農業的科研投資管理水平，強化農業領域的創新研發，并根據本地農作物特性和環境，加強用于地方智慧農業領域的簡便技術、易落地關鍵技術的研究與投資，以實現現代化農業技術與農業領域的無縫融合。并盡快開發高效便捷、性能穩定、價格低廉、維修簡單的現代農業設備[11-12]。

3 結語

綜上所述，智慧農業的優點是全程精細化管控，其體現在整個農業產業鏈條構建中，而不僅僅在生產環節。現代智慧農業，是指物聯網技術、大數據技術、人工智能技術、3S信息技術等高新技術與傳統農業蓬勃發展的深入融合，是在農業的產前、產中、產后全面地導入智能的管理思維與科技應用，以完成對農產品生產、加工、營銷、售后服務等全產業鏈流程的智能化管理與精細化管理，從而更有效地提升農業產業的效益，促進現代化農業的高效、智能、精細與可持續性發展。