农业是人类衣食之源、生存之本,是一切生产的首要条件。作为一个农业大国,国家重视农业发展,坚持以农为本、促进增收。自2004年以来,中央始终坚持将“三农”作为一号文件发布,突出了国家战略层上面对农业的重视度。
进入新时代以来,科技的迅猛发展带来了生产技术和生产方式的革新,农业产业也受到了深刻的影响,中国农业加快了迈进4.0时代的步伐,与此同时,在由传统农业生产方式向数字化、智慧化的转型升级过程中,农业具体产业结构及产业技术也面临着最深刻的调整力度。
作为农业行业高端论坛的中国农业博鳌论坛,多年来深耕农业领域,依托全球专家智库资源、各大研究所资源、高校资源等对中国未来农业建设提供咨询方案,解决方案。论坛坚持以未来农业为导向,通过调整农业生产方式、技术改革升级来实现未来农业与技术的深度融合。
早在第三届中国农业博鳌论坛时,出席论坛的中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心赵春江以“智慧农业发展现状及战略目标研究”为题向大会作了主题报告,其思想内涵深刻,观点明确,深刻分析了当前国内智慧农业的优缺点,并从相关角度提出了符合政策层面、产业层面的发展建议,与参会者共同探讨如何发展智慧农业下的科技助力脱贫,发展农业经济加快致富。
智慧农业就是指充分应用现代信息技术成果,集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识,实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理。它是智慧经济的重要组成部分,对于作为发展中国家的中国来说,加快智慧农业建设,利用物联网等现代信息技术提升农业生产管理水平,是实现本国农业转型升级的重要举措。
将物联网技术运用到传统农业中去,运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制,使传统农业更具有“智慧”,这是将农业赋予智慧化的重要意义。从广泛意义上讲,智慧农业还包括农业电子商务、食品溯源防伪、农业休闲旅游、农业信息服务等方面的内容,总而言之,智慧农业就是新技术+传统产业的合体模式,是在新时代让农业继续充当国家安全发展的有力保证。
智慧农业作为农业生产的高级阶段,能够集新兴的互联网、云计算和物联网为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。
将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体,并通过对其物质交换和能量循环关系进行系统、精密运算,保障农业生产的生态环境在可承受范围内,如定量施肥不会造成土壤板结,经处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染,反而能培肥地力等。基于精准的农业传感器进行实时监测,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作,不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题,而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。(3)“智慧农业”能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。完善的农业科技和电子商务网络服务体系,使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识,获取各种科技和农产品供求信息;专家系统和信息化终端成为农业生产者的大脑,指导农业生产经营,改变了单纯依靠经验进行农业生产经营的模式,彻底转变了农业生产者和消费者对传统农业落后、科技含量低的观念。另外,智慧农业阶段,农业生产经营规模越来越大,生产效益越来越高,迫使小农生产被市场淘汰,必将催生以大规模农业协会为主体的农业组织体系。
由于发展水平的不均匀,国外的农业科技公司和政府对智慧农业的重视都起步较早,其政策支持、科技研发、创新科技应用方面都早已大规模展开并快速发展。
以日本为例,早在2004年,农业物联网被列入日本政府计划。当时日本总务省提供U-Japan计划,其核心是力求实现人与人、物与物、人与物之间相连,在未来形成一个人或物均可互联、无处不在的网络社会,其中就包括了农业物联网技术。此外,日本智慧农业还以农业物联网为信息主体源,普及农用机器人。除了日本外,美国的智慧农业发展特别迅速。美国早在20世纪40年代就基本实现了农业机械化,同时,美国也是第一个实现农业专家系统(把专家系统知识应用于农业领域的一项计算机技术)的国家。目前,美国正在利用物联网、人工智能等新技术改变农业“看天吃饭”的现状,实现农业领域的全面变革。智慧农业主要是利用信息化的管理方式开展农业生产经营。在生产环节,通过“35”技术可以及时获取感知农作物生产的环境因素如湿度、温度等,并通过“物物相联”自动调节生产条件、干预生产过程,从而有效提高农产品质量、提高农业生产效率和竞争力。
目前我国智慧农业的发展还处于探索和起步阶段,各地在温室种植、畜牧及水产养殖等领域进行了诸多成功的示范应用,也积累了一定的经验。在现阶段我国农业发展到农业4.0时代的道路上,随着大数据、云计算和人工智能技术的进步,智慧农业处于规模应用期,精准农业、无人机植保等的大规模应用,提高了生产效率也改善了生态环境。但总体上,我国智慧农业相关技术与设备并不完善,农村信息化基础建设较为薄弱;基层农业生产经营主体以及乡镇干部、村委会等对农业信息化、智慧农业的认知和应用水平亟待提高,因为人才匮乏原因导致农业农村生产创新力度不强,增加了智慧农业推广和发展的难度。在未来,智慧农业将继续推动农业产业链改造升级,实现农业发展精细化、高效化、绿色化发展,将农业生产单位、物联网和系统集成企业、运营商和科研院所相关人才、知识科技等优势资源互通,形成高流动性的资源池,形成区域智慧农业乃至全国智慧农业发展一盘棋局面。
今年即将召开的第五届中国农业博鳌论坛也秉承着“未来农业——产业升级、绿色发展”的主题,紧紧围绕智慧农业的全方位多层次关键点,将智慧农业与创新农业以恳谈会的形式进行设计,希望能够将政府、企业及专家学者聚集起来,通过对话的方式,一起探讨未来智慧农业的新模式及新思路,提供能够覆盖现代农业各个领域,能够立足当下,凝聚科技力量,打造农业行业引领品牌的智慧农业新发展规划,一起为中国未来智慧农业的发展添砖加瓦,实现绿色化,推动资源永续利用和农业可持续发展。