“物联网+农业”如何进发新活力

2018-09-10 04:30凌薇
农经 2018年9期

凌薇

随着现代农业自动化需求的不断增长,物联网技术己被应用到农业的诸多领域,包括农业环境监测、温室大棚生产控制、节水灌溉、气象监测、产品安全与溯源、设备智能诊断管理等方方面面。7月15日,在“2018农业物联网建设发展座谈会”上,有业界人士表示,物联网是农业发展的“新工具”,促进一二三产业融合发展,是现代农业发展的有效路径。但在降低设备成本、提升数据集中度、解决基层人员应用等方面,仍有不小的提升空间。当前,我国农业发展正处在由传统农业向现代农业的转型期,将物联网技术应用在农业生产领域有助于减少资源消耗、提高农业生产效率,并为解决我国食品安全问题提供了有效保障。

“物联网+农业”应用成效显著

“物联网+农业”的最早实践始自欧美等地的农业发达国家,它们最先将卫星定位技术、遥测遥感等高新技术与农业生产结合起来,并由此发展出新型的农业生产模式,能够做到精确作业、精确施肥和精确估产。在美国,农业生产及经营环节借助农业物联网及大数据分析,己实现农产品全生命周期和全生产流程的数据共享及智能决策;而借助于农业电子商务技术,美国农产品流通通过B2B与B2C结合的销售模式正颠覆传统农产品流通渠道。在丹麦,借助于互联网、大数据,80%丹麦的农户可以通过农业资讯服务中心与农业专家实时面对面,获取农业生产的相关技术和信息。在加拿大,加拿大政府将农业物联网技术融入到蔬菜、精肉、乳制品等农业生产中,使得加拿大农产品闻名于世。

近年来,在政府和科研机构的共同推动下,我国部分省市在“物联网+农业”应用方面进行了积极探索,并取得了一定进展。在应用示范和试点方面,农业部在2012年和2013年先后发布了《关于组织实施好国家物联网应用示范工程农业项目的通知》和《农业物联网区域试验工程工作方案》,正式启动了农业物联网区域试验工程,并选择天津、上海、安徽三省市率先开展试点试验工作。2016年8月,农业部又发布《“十三五”全国农业农村信息化发展规划》,根据该规划,将实施农业物联网区域试验工程,开展农业物联网技术集成应用示范,构建理论体系、技术体系、应用体系、标准体系;在“十三五”期间,将选取农产品主产区、垦区、国家现代农业示范区等大型基地,建成10个试验示范省、100个农业物联网试验示范区、1000个试验示范基地。据公开资料,全国目前已有9个省份开展农业物联网区域试验,发布了426项节本增效农业物联网产品技术和应用模式。在关键技术突破方面,国内相关研究人员开发了植物生命信息获取设备、动物行为信息传感器、环境信息传感器、作物长势分析仪、作物成像光谱仪等一批作物信息监测和诊断仪器,初步具备实时获取动植物生长发育信息的技术手段和能力;完成了农产品产地信息的实时采集与传输技术相关开发工作,构建了农产品产地信息认证平台,初步建立了农产品产地安全数字化预警模型,开发了质量全程跟踪与溯源便携式终端产品,初步实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯。

与此同时,不少农业企业也早就将物联网技术与生产实践相结合。

温氏食品集团股份有限公司从上世纪90年代开始建立局域网,到2005年已经全面实现了数据网络化管理并受益。业内公认,温氏成功的两大秘诀,一是“公司+农户”模式的分工经营,二是智慧农业的信息化建设优势.2009年,温氏己能自主开发具有80多种功能的信息化平台。通过物联网,在任何一个地方,使用者都可以通过手机或电脑,详细查阅到每一个家庭农场的饲料用量、药用量、病鸡数量,并全部有大数据分析。2012年,带有温氏标签的物联网控制器下线,成本仅为2000元/套;对畜禽栏舍环境、饲喂、清粪等情况可以进行智能化识别与控制;每一个农场的温湿度、喂食、采光、通风、喷雾等都可以实现即时监控、指挥——此举标志着温氏迈入“智能化养殖”时代。

“中粮智慧农场”被认为是中国首个世界级都市农场,总投资额3.8亿元, 占据农业生态谷的核心区位,汇集了国内外最先进的27项农业种植科技。围绕智慧农场,规划有2000亩农业产业园区,是一个以智能化、自动化、工厂化为一体的现代都市农业范本。为了减少农作物对能源的消耗,该农场的蔬菜种植无需土壤,不仅能够平面种植,也可立体垂直种植,从而节约土地资源80%。

物联网如何为农业赋能

物联网是信息化重要的突破点,近年来在大田种植、设施园艺、水产养殖等方面有很多创新做法。多个省区开展了农业物联网区域试验工程,归纳总结了400余项技术模式。例如,通过精准滴灌实现水肥一体化,每亩能达到节约增效约210元。农业物联网要加“数字化”、“网络化”、“智能化”,数字化是基础,是标准的统一;网络化是互联互通,构建平台;智能化是能力展现,落地应用。通过信息采集、分析决策、智能控制,助推农业供给惻结构性改革,生产高质量农产品。那么,作为农业发展的“新工具”,在农作物生产过程中,物联网如何具体起作用呢?

福建省的尤溪久泰现代农业发展有限公司便有力地诠释了何为“物联网+农业”。公司使用智能温室大棚,地块间分布着黑色的水肥管道。大棚的一侧排列着风机,另一侧是水帘装置,可以帮助大棚降温、增加湿度。大棚内试种的莲雾、释迦、蓝宝石葡萄、燕窝火龙果等多种名优特果树品种,可以通过物联网控制系统尽快适应当地的气候土壤等环境条件。

久泰成立于2015年7月,投资开发“久泰生态产业园”项目,建设集农业休闲、旅游观光、科研教学、仓储物流等为一体的现代生态农业产业园, 目前己初具规模,是2017—2018年省級农业物联网示范点项目。久泰的物联网,主要建设了农业智能控制系统、农产品质量安全追溯系统以及远程专家在线三大系统。除了自动化的浇灌系统,营养液自动配比系统也很方便。智能温室会按照不同植物生长需求以及同一植物不同生长阶段需求,智能化调配出不同的营养液,选择所想灌溉的区域就可以分棚、分片、分品种等方式进行自动化浇灌,为果树生长提供“精准施肥”,定时、定量满足果树各阶段生长的肥水需求。智能温室大棚还配备了遮阳网系统、保温系统等,能自动化控制棚内的温度、光照。这不仅节省了用工成本,也大大提高了经济效益。

智能温控大棚的使用,不仅解决了传统果树种植“靠天吃饭”的难题、降低了成本投入,还提升了果品产量和质量,提高了异地品种驯化的可能性和驯化速度。

因为果树的生长期比较长,从前期种植就要开始登记农事记录。为配合农业产业园智能化的建设,久泰加入了福建省农产品质量安全追溯监管信息平台。

当前,尤溪正在打造全国休闲农业和乡村旅游示范县。久泰在尤溪县联合镇惠州村、岭头村,已流转土地5000多亩用于果园种植基地开发,希望能打造出一个现代版的“花果山”。

新业态蓬勃兴起

近年来,农业农村电子商务快速发展,信息进村入户工程实施范围扩大,农村信息综合服务能力不断提升,新业态蓬勃兴起。农业农村部在14个省市开展了农业电子商务试点,探索鲜活农产品、农业生产资料、休闲农业等电商模式,在428个国家级贫困县开展电商精准扶贫试点。2017年年底,电子商务进农村综合示范己累计支持了756个县,农村网络零售额达到1.25万亿元,农产品电商正迈向3000亿元大关,带动就业人数超过2800万人。与此同时,各大互联网平台的企业纷纷投身于农业领域,扎实深耕。

从2017年10月开始,海尔在中国“大蒜之乡”——山东金乡打造了1000亩示范园。2017年10月,金乡县鱼山镇的这1000亩大蒜刚刚开始准备育种、种植的时候,海尔COSMOPlat便已经介入了进来,将物联网、人工智能、大数据等技术应用其中。该示范园运用海尔COSMOPlat智慧农业数据可视化系统,实时全方位监测大蒜的生产过程,包括环境温度、湿度、风力等级、风向、光照强度、土壤温湿度、降水量等指标。该系统通过智慧农田对采集的各类数据及历史数据的对比分析,准确地预测出大蒜的采收时间,给当地农户及企业对市场预期的评估提供可参考的依据。同时根据土壤的成分分析,可以对科学种植提供看得见的凭据,保证了大蒜的品质及高产。据悉,采用此种模式号称能使农户平均增产300斤/亩左右,平均增收350元/亩。未来,海尔希望在农业更多的领域复制海尔COSMOPlat智慧农业数据可视化系统。

2018年4月1日,腾讯公司宣布,筹备近两年的“AI生态鹅厂”己在贵州贵安新区完成项目主体建设,预计于年内投产运行。因QQ企鹅形象,腾讯公司一直被外界冠以“鹅厂”之名。此次开办真正的饲养鹅厂,腾讯表示,是其布局互联网+农业、AI+农业以及智慧零售的一次新尝试。由于企鹅所需饲养条件较高, 目前腾讯将先以贵州平坝灰鹅作为试点,未来或考虑引入天鹅和企鹅。

2018年4月9日,京東举行京东无人机开放赋能暨智慧农业共同体启动会。会上,京东集团副总裁、X事业部总裁肖军宣布,京东将以无人机农林植保服务为切入,搭建智慧农业共同体。这一共同体将与地方政府、农业上下游龙头企业、农业领域专家等共同合作。

2018年6月,极飞科技联合拜耳、阿里巴巴农村淘宝发布“未来农场计划”。据悉,该项目旨在帮助农户提高产量,提升农产品质量,推动农产品优质优价。据了解,作为项目联合发起者的拜耳、极飞和阿里巴巴农村淘宝作为上下游,有着各自分工。阿里巴巴农村淘宝则为未来农场示范基地所生产的农产品提供销售渠道。除了未来农场,阿里通过与养殖业、种植业的结合,改变传统农业生产和管理方式,提升养殖场和农产品基地的生产效率和经济效益。

2018年6月,百果园正式投资国内智慧农业领军企业——广西慧云信息技术有限公司(以下简称“慧云信息”),协助其完成A轮融资。据了解,慧云信息的业务基于物联网、人工智能与农学数据建模深度融合的智能化种植服务展开。目前,慧云信息己形成涵盖智能化监控、标准化生产、一体化追溯、品牌化营销等各关键环节的智慧农业整体解决方案,并为分布在全国30个省份逾千个农业生产基地提供服务,覆盖种植面积超过100万亩。同时,慧云信息“四年磨一剑”的“葡萄管家”系统,已经完整建立起相关葡萄品种在气候、土壤、农事、生理多个维度的精准数据模型,结合领先的人工智能与农业物联网技术,可以实现葡萄种植从栽培技术,到植保水肥的全自动化决策。显著提升农技服务精准度的同时,大幅度降低服务成本。

神州信息基于已有优势,并同时依托近20年积累的庞大数据库、完善的产品、设备及人才储备,在原有深入了解辨识土地功能、区域农业发展现状的基础上不断叠加,赋予其更多的生命和场景,实现更精准的划分,协助政府进一步完善土地权能,从而盘活了农村土地资源。目前,神州信息还通过自主研发平台,多种服务端全方位的应用架构,已经形成了两项国家级平台,七个整省和总数700个县的用户群体, 累计测绘近5000万亩土地。其农地确权电子政务云,已经成为农业农村部指定、覆盖全国的土地管理平台。