关于云南省农业产业数字化发展的思考

宁 通

（云南农业大学，云南 昆明 650201）

近年来，农业和农村信息化已成为现代农业的发展方向之一。农业数字化建设是农村地区生产力提质增效的主要内容，是实施乡村振兴战略的重要任务。在一系列如开发自动水利系统、智能温变养殖室等智能工具的措施下，我国农业数字化取得了一定成功。农业数字管理系统包括能够形成规模化和系统化的自动检测预测机制、能够远程监督和管理作物生长的遥感装置以及全球网络。智能化自动化的检测系统可以实现在无人情况下对作物生长的科学监管，并且自动化管理成本很低，因为一组机器可以一次性同时管理很多组农作物，可以大大节省人工费用成本。农业数字化的普及依靠科技发展，将更加合理地整合农业资源，提高农业农田利用率，从而在降低成本下最大可能地创造生产效益。在作物生长过程中，最大的挑战是人工种植无法随时监管作物生长情况，而机械自动智能系统可以解决这个问题。机械可以长期保持高水平的效率运转，精准照顾作物生产。

1 农业数字化涵义

数字农业是指在现代农业运用科技创新出的高效生产新模式，即在农艺措施的基础上，采用信息技术生产农产品。农业数字化可使农产品生产过程得到数字化控制，从而实现科学的投入和可控制的生产过程及产品产出［1］。物联网技术的应用使农业数据化进程取得了极大成果，我国农业逐渐由传统农业向节约型、智能型转变［2］。投入产出和农艺过程都是数字控制的，产品生产过程的数字化控制可以实现科学的投入和农业过程、农产品产量的可控性。推进农业数字化，利用数字农业技术，可在某一地区乃至整个社会的农业生产领域实现产品生产过程的智能化控制。

2 云南省农业发展现状简析

云南省气候温和湿润，雨热同期，适宜农作物生长。高海拔的优势，结合低纬度气候、季风气候和山地原始气候的特点，为农业发展创造了优质的气候和地理条件，特别适合水稻、茶叶、烤烟、三七以及石斛等名贵中药材的生长。但是，它的地形复杂，多山地丘陵，耕地面积狭小，梯田地形和高原地形制约着农业机械化的普及，面临着不容忽视的缺点和挑战。现代高原有机农业的开发利用是云南省农业发展的方向。在云南省大片地区，农业生产仍然停留在人工劳作水平。山区部分地区仍以人工栽培为主，缺乏机械化和自动化设备，形成了云南省农业现代化的劣势。在西部大开发战略鼓励下，云南省开始重视农业科技和装备水平提高，农业基础设施得到改善，为农业数字化创造了良好基础。

立足长远发展，云南省生态环境脆弱，常年的不合理开采和旅游过度开发，已经接近环境承受力的底线。在这种情况下，探索高效环保的农业发展方式更为迫切。农业数字化能最大程度利用资源、减少浪费，具有环保性和高效性，有利于推动当地粗放的生产转型升级，为当地创造更多效益，是顺应当地发展的改革良方。

云南省农业发展规模较小，究其根本是山地广布且地形复杂，造成了耕地被阻断成支离破碎的小段，从而使其只能依靠人工小面积耕作，难以实现大面积的机械化。在云南省，最常见的生产方式是梯田灌溉，即遵循山势走向，在山坡上开垦出小块耕地形成梯状。这一做法能够有效利用水资源灌溉，适当增加耕种面积，但是没有提升生产效率。

传统农业受到很多因素的限制且无法综合分析各种因素，但是数字化农业在这方面优势明显。数字化农业可以综合分析气候、地形以及市场等多方面的因素，根据综合分析快速制定一套科学的种植方案。这是一个自动化的工程，不需要人工干预。农业生产是大规模的，未来需满足市场大量的需求。因此，农业生产必须不断扩大规模，同时要保证质量，而传统农业偏向小农经济，无法满足要求。

3 云南省农业的数字化探索

云南省农业基础设施落后是沉疴痼疾。完善基础设施建设，需要加快农村水源工程、中低产田、路网建设、农业机械化建设等。基础设施的完善能为农业数字化提供基本条件。云南省通过信息技术与生产的融合积极调整优化产业布局，加强品牌建设；充分发挥区域比较优势，根据区位特点，建设各智能化生产基地。随着物联网等新技术推动新一轮产业转型，绿色、智能、可持续发展在经济社会中的作用日益突出，而传统农业也在探索“互联网+”、物联网、大数据以及智能化的新途径。近年来，云南省农业科学院花卉研究所开发了基于传感器的智能数据采集系统，建立了基于云平台的专家支持系统。应用移动终端种植应用程序，实现了花卉温室栽培示范的精确、智能、自动化和信息化。应用精准种植APP使化肥、农药的施用量减少30%以上，水资源浪费量减少80%以上，在提高花卉品质、节能降耗方面效果显著。

4 农业数字化的价值及发展趋势

4.1 农田物联网和传感器的应用

物联网给予了农业更多机会。在网络时代下，万物皆可互联。智能传感器及时反馈作物的生长信息，而农田传感器结合图像识别技术辅助，使农民可以不用出门上田，即可知道自家农作物的收成情况。如今农产品市场需求过大，因而更多产量更少劳动是农业发展的大势所趋。传感器也可以安装在农业设备上，以跟踪机器的健康状况。其中，一些传感器可以用来弥补GPS系统在处理复杂地形时的不足。当农作工具出现故障需要维修时，传感器也会及时发出信号。传感器还可以用来制作农庄产业地图，方便随时查看。

4.2 无人机和作物自动监测系统

农民在跨越数百公顷的土地上工作，意味着他们能鸟瞰农田的唯一方法就是利用无人机。无人机作为抗旱和观察其他有害环境因素的手段，在美国广泛应用于农作物监测。能够生成三维图像的无人机（UAV）可以通过分析和规划种子种植模式预测土壤质量。无人机也可用于喷洒农药。最近的研究表明，与其他类型的机器相比，无人机可以提高喷洒速度将近5倍。

4.3 人工智能机器人

农业机器人技术也有助于提高生产力、产量和收获效率。比如，喷洒除草机器人可以减少90%的农药使用。智能机器人可以自动替人劳动，减少人工干预，可以用来在不同的作物之间导航，从而减少人力。例如，植物移植机器人可以提高传统农业方法的效率，在农业自动化上具有重要意义。

4.4 射频识别技术与跟踪技术

收获作物后，RFID技术是一种用于控制、检测和跟踪物体的无线系统，可用于整个生产线的追踪，为顾客提供产品进入市场前原料阶段的情况，从而让生产过程透明化，让购买者安心购买，增加产品的市场销量。可见，农业数字化既提升了生产速度，又保障了生产质量。如果产品产生卫生问题，应用射频与跟踪技术易追溯到生产和加工农产品的农场或工厂。如果将射频识别技术应用于所有作物，食品安全问题爆发的可能性将被降低到最小。对于消费者来说，他们对于产品安全性的满意度会更高。对于农民生产者来说，农产品将得到市场更多欢迎，为生产者创造更大的利益。

4.5 机器分析

传统农业生产方式的弊端是无法及时知道农产品的具体生长情况，但是机器可以对农产品进行全面分析，且这种分析高效、科学、精准。农业数字化的一个明显优势是机器分析的出现。人工分析任务繁重，易出错，而机器可以保证超高的分析准确度，且为机器录入各种百科后它可以自动进行综合分析，大大提高了效率［3］。

5 结语

数字化将进一步释放农村改革红利，加快实现农业农村现代化，推进城乡融合发展。未来我国农业发展的成败在于其是否能成功进行数字化的普及转型，因为数字化的生产模式使他们能最大程度跨越地形、气候等条件的影响，用最科学的方法分析预测，全面掌握作物生长情况及市场动态。