我國地大物博,農業在我國國民經濟發展建設中占據著重要的位置,隨著國家信息技術的發展,智慧農業這一理念也逐漸被政府所重視,作為農業相關工作者,借助智慧農業的理念,實現農業現代化的發展已經成為當前我們工作的重點,也是黨和政府工作的重心。但是,我國智慧農業的發展起步較晚,目前無論從技術手段還是人力建設、機制建設方面等均存在一系列的問題,這些問題都大大制約了我國智慧農業的發展,只有真正從這些方面進行深入分析,將這些問題進行逐一解決,才能有效促進智慧農業的發展,使我們早日實現農業的現代化,對此,本文首先對智慧農業的基本理念進行了簡要闡述,進而深刻分析當前我國智慧農業的發展現狀,并對現階段我國智慧農業發展過程中存在的問題進行了重點闡述,在此基礎上提出了我國智慧農業的發展路徑與模式探討,旨在促進我國農業的信息化的發展。
一、智慧農業的基本概念
智慧農業是農業現代化發展的必然階段,在智慧農業這一技術理念的推動下,農業生產的相關要素,如勞動者、勞動工具以及勞動的對象均發生了很大程度的改變,是農業生產的一種新的變革。具體是指,在農業生產的過程中,借助信息技術的手段,將信息技術運用到農業生產以及營銷的各個環節,實現農業相關信息的智慧決策,從生產到銷售實現大數據一體化的管理模式,這種模式之下,傳統的農業逐漸向信息化的方向發展,農業的種植與銷售的效率也獲得了大幅度的提升,農業面臨著產業轉型升級的形勢。
此外,我們所說的智慧農業,從廣義的概念來講具體還包含電子商務、智慧農旅以及農業的信息化服務等等相關的領域,這些都是智慧農業信息化數據的支撐,將農業的相關信息數據更為形象直觀地展示在人們面前,便于廣大農民群眾更科學、合理地進行農業相關的建設。
智慧農業從技術的角度來講,具體是指通過借助現代技術手段,通過傳感器、遙感技術等相關的感知技術對農業生產各個環節的信息進行相關數據的采集與輸送,將農作物生長所需的陽光、濕度、肥力等關鍵性的指標進行采集,同時,借助攝像頭等對農作物的種植與生長的情況進行實時的監測,并將數據進行匯總,最后再借助于人工智能以及大數據的手段進行農業生產信息的分析以及預警,幫助農業從業者進行智能決策、智慧營銷,最終實現農業的轉型升級,農村產業結構的有效調整,真正幫助廣大農業從業者實現經濟收入的大幅度提升。
二、我國智慧農業的發展現狀分析
經過多年的研究表明,智慧農業是農業未來的重要發展趨勢,近年來,這一理念也得到了政府及相關農業從業工作者的高度重視,國家對此也投入了大量的人力、資金等進行相關技術的研究與推廣,目前已取得一定的成效。在我國智慧農業的發展過程中,共經歷了以下幾個階段:
1、我國智慧農業發展的萌芽階段
新中國成立以來,我國政府重視農業的發展,同時受國外農業信息化發展的影響,20世紀80年代以來,我國政府加強了智慧農業相關的研究與投入,同發達國家相比,我國智慧農業的發展起步較晚,但是,在整體的發展速度來看,發展速度卻比較快,在這個階段已經形成相關的信息化系統,包含栽培管理方面的栽培管理專家系統以及與施肥相關的施肥專家咨詢系統,這些平臺的建設開發,給廣大農業從業者在農作物品種的選擇、種植與栽培技術的應用、農作物病蟲害的防治以及水肥的合理管控方面提供了重要的幫助與指導,是我國農業技術的一大重要突破,對后期智慧農業的發展具有重要的指導意義,大大促進了我國農業信息化技術的發展。
2、我國智慧農業的大力發展階段
我國智慧農業的大力發展階段處在20世紀末21世紀之初這一階段,我國政府大力發展農業信息技術,并建立相應的農業信息化示范基地,對此加大了政策及資金的投入力度,并研發出了農業智能系統的平臺,平臺的應用框架及專家系統的數量之多也史無前例,這些平臺的內容涉及我國農業生產的各個領域,含主要的糧食作物領域、瓜果蔬菜領域、水產領域以及畜牧業領域等等,這一階段我國農業信息化技術的大力發展,有力地將智慧農業的發展推到了一個新的高度,加快了我國農業信息化的智慧化進程,智慧農業逐漸被應用在我國傳統農業發展建設的過程中,大大促進了我國農業的快速發展。
3、我國智慧農業的初級應用階段
進入21世紀,伴隨著物聯網以及無人機的快速崛起,我國農業的發展逐漸將移動互聯、云計算、智能裝備技術等進行深度結合,智慧農業進入了初級應用階段,這一階段我們對農業生產的產量有了更高的要求,對農作物生產的品質及安全方面也有了更深刻的要求,在發展農業的基礎上,也逐步融入了生態保護的理念,農業生產已經從傳統的個體農業逐步向產業化的方向發展,向市場化的方向去轉變,人工智能逐漸開始應用在農業的部分環節,逐步開始取代傳統的人力作業,例如,在無人機的作業下,這一階段已經可以實現農田藥物的噴灑,土質狀況的監測,農田植被覆蓋情況的監測等等。
三、我國智慧農業發展過程中存在的問題
1、從國家的角度尚未建立統一的標準及規范
智慧農業發展是一項龐大而復雜的工程,勢必會需要一個不斷發展的過程,這就要求政府及相關農業部門以及信息化建設部門對此進行全面統籌、科學規劃,從國家的建設以及區域發展建設的角度來進行智慧農業相關項目的全面規劃及相關配套設施的有效促進,但是,就目前的發展情勢而言,對于我國大部分農業地區來講,在區域的發展方向、發展重點、在區域智慧農業的各個發展階段所應采用的具體形式以及在具體的農業定位方面,尚未建立統一的規范以及標準,這些都不利于智慧農業的快速發展。
智慧農業標準與規范的建立是我國農業實現智慧化的重要保證,能夠有效地借助信息技術的手段對農業相關的數據信息及相關資源進行有效的整合,但是在現有相關平臺的建設與開發過程中,均屬于獨立開發,并沒有國家統一的技術標準與體系作為支撐,這就使得這些平臺的質量參差不齊,制約了我國智慧農業的發展。
2、所開發系統缺乏完善的產品體系
在目前現有技術手段的引領下,我國在智慧農業的發展過程中已實現了對農業相關資源以及農作物所處環境變化的有效感知,借助于一定農業機械化的裝備能夠進行農業生產的相關操作,對農作物的生長實現遠程監控,能夠有效確保農產品質量的提升。但是,因我國智慧農業項目的建設起步較晚,初期的經濟實力有限,相關的投入不足,這就造成我們所使用的相關信息采集系統以及傳感設備的功能開發不夠全面、完善,其精確度以及靈敏度也不夠高,在農業自動化方面其自動化的程度也相對較低,沒有辦法高效地進行農業智慧化的決策,現有的這些因素均有可能導致所分析的數據結構存在較大的偏差,所開發系統缺乏完善的產品體系,這些都大大制約了我國智慧農業的發展。
3、智慧農業推廣存在一定的阻礙因素
當前階段,我國政府注重農業產業的轉型升級,意圖實現傳統農業到現代化農業的快速轉變,但是智慧農業這一理念在大力推廣全面實施的過程中存在一系列的阻礙因素。例如,受傳統農業發展理念及經營模式的影響,農業相關工作從業者對智慧農業的適應性較差,同時,在智慧農業的推廣與實施過程中需要投入大量的相關技術、人員以及資金的成本,而且其產生的收益并不可提前預見,風險較高,再加上當前我國仍有一定數量的農村,其基礎設施建設相對比較落后,甚至有一些地區在網絡覆蓋方面仍不全面,這些因素需要我們所投入的成本將會更大,大大制約了我國智慧農業的向前發展。
4、尚未形成完善的產業模式
在我國智慧農業發展過程中,通過建立完善的模式能有效地促進我國智慧農業的快速發展。目前,我國智慧農業的全面建設與推廣主要含三種模式:第一種為由一定的運營企業進行示范性的項目,這類型的項目全部由運營企業全面出資,對企業而言所投入的成本較大,收入風險較高;第二種為我國政府及農業的相關部門在政策引領下大力推廣的項目,這類型的項目有農業相關部門進行出資,對資金的需求也極大;第三種模式為一些有需求的規模化的企業進行大力開展實施的項目,這類型的項目由企業獨立出資,無論是哪種模式對于成本的投入均比較大,這就導致相關的產業鏈的參與度不夠積極,難以形成完善的產業模式,不利于智慧農業產業的建設與發展。
5、農業信息化人員的匱乏
智慧農業作為一種農業生產的終極發展形式,對于農業信息化相關的技術人員有一定的需求,要求相關農業從業工作者具有一定的文化素養,能夠對相關的智慧農業生產的設備進行基本的操作以及使用。但是,就目前而言,我國農業的相關從業工作者普遍均為農民,對農民而言,其文化水平普遍比較低,文化基礎往往較為薄弱,而且目前我國農村勞動力為實現經濟收入的增長,大量涌入城市務工,農業從業者的數量大幅度減少,此外,目前我們對于農業從業者的相關信息化技能方面的培訓也較少,農業信息化人員的匱乏,在很大程度上阻礙了我國智慧農業的發展。
四、我國智慧農業發展的路徑與模式探討
近年來,加強我國政府的統籌規劃與科學管理成為當前我國智慧農業發展建設的重中之重,本章節將從農業生產、農業經營以及農業物聯網技術的全面應用與推廣等環節進行了重點論述,提出了幾點我國智慧農業發展的有效路徑與模式的探討,旨在促進我國智慧農業的發展建設,實現我國農業的可持續發展。
1、在農業生產的各個環節,逐步從傳統的人工作業模式向智能化方向發展
農業生產作為農業發展的重要環節,在智慧農業的建設與發展過程中,我們要全面推進數字化、智能化、科學管理等相關要素系統的建設與開發,逐步將廣大的農業從業工作者從傳統的手工作業中解放出來,借助相關信息系統及硬件設施,全面向智能化的方向發展。
①進行以精準生產為核心技術系統的構建
這一系統以一些大的田地為主要的研究對象,通過對相關植物的生長環境數據進行分析,對植物的相關特征進行研究,以生態農業為核心發展理念,借助信息化技術手段,在機械設備自動化技術的應用與實施下,實現農作物操作的機械自動化控制,并進行數字化、信息化的管理,以此來實現智慧農業生產效率的快速提升。另外,加大對土地平整、優質品種的培育、優化精量播種技術、精準施肥技術、高效率收獲設備的研發投入,能有效的對田地進行管理,充分實現土地的利用率,快速提升土地的生產效率。
②進行智能化生產技術系統的構建
這一類型系統的構建,其主要針對的對象為果園及農業設施的基礎建設,技術核心點在于模式的識別、自主導航等一些關鍵技術的突破,要加強對一些基礎農業操作的作業技術及設施部件的研發。對果園的系列管理,如:果園雜草處理設備的研制、對果園作物病蟲害防治過程中藥物精準噴灑設備的研制,以及果樹修剪設備、果實收獲相關設備等等的研制,通過這類型設備的研制,能夠大大提高單位面積土地的生產效率,提升相關從業者的工作效率,有效地節省了人員勞動量,是智慧農業要想獲得長遠發展的基本保障。
③進行高效農業系統的構建
這一類系統研發的主要目標在于進行非耕地資源的有效利用,其研究的對象為廢棄的耕地、鹽堿地、沙漠區等等。通過建立畜禽水產的生長規律與環境模型、植物與環境的作用模型,研制動物的自動投喂設備、奶牛的自動擠奶設備、動物的糞便清除設備等,將這些地區進行高效的利用,全面提升我國現有非耕地土地資源的合理利用率。
2、在農業經營的各個環節,靈活多樣的營銷模式帶動農業經濟的快速發展
在智慧農業發展體系的建設過程中,要注重“互聯網+”的應用,加強農業電子商務的全面建設與推廣,幫助農業相關從業者在“互聯網+電子商務”模式的基礎上,做好產業的轉型與升級,實現經濟的快速增長。
在電子商務平臺的建立及推動下,進行農業相關產品的營銷信息服務平臺,真正做到區域內資源的共享,高效地進行農產品市場信息的整合,完善相關的銀行、稅務以及工商管理相關平臺的開發與建設,從而實現電子商務與農業產業的高度融合。這一平臺的建立,為保障相關農產品的質量,同時需要進行相關配套的質量管理平臺的開發,對農產品從生產到收獲的質量問題進行有效的監測與預警,確保質量管理的信息化、系統化。
3、加強農業物聯網技術的研發與推廣力度
農業物聯網技術的研發與推廣能大大促進我國智慧農業的建設與發展。首先,從國家的角度,我們需要進行行業技術規范與技術標準的建立,以保證各級部門及相關企業所研發的數據平臺能夠適應國家農業發展建設規劃的要求,促進我國智慧農業項目的高效開展;其次,要注重農業相關軟件平臺及硬件設備的開發與研制,建立符合我國國情的、成本較低、使用效率較高的軟件系統及硬件設施;最后,加強智慧農業的推廣力度,在我國政府政策的帶領下,在相關農業部門技術研發的實施下,全面踐行我國智慧農業的發展戰略,促進我國農業經濟的發展建設。
綜上所述,智慧農業作為信息技術與農業深度融合的新興領域,已成為我國現代農業發展的必然趨勢。智慧農業的建設項目是一項龐大而系統的工程,需要在國家政府政策的指引下,在各級部門的充分響應下,結合國家的宏觀調控以及設計規劃,進行整個農業生產及營銷產業鏈的全面打造,是我國未來農業的發展趨勢,也是農業實現產業的轉型升級的重要舉措,對此,我們要高度重視。
(作者單位:462500河南省舞鋼市鄉村振興事務服務中心)