张浩 李壮
摘 要:吉林省作为农业大省,一产比重在全省的生产总值中占据重要地位,随着大数据技术的兴起和智慧农业进程的加速,二者的融合发展为振兴东北老工业基地和实现乡村振兴战略添加了重要保障,本文从智慧农业和大数据的概念出发,简要分析了大数据技术在智慧农业中的应用,并为二者的发展路径提供了建议。
关键词:智慧农业;大数据;发展路径;应用
引言
吉林省是传统的农业大省,拥有广袤的黑土地和得天独厚的农作物种植条件,据省统计局公布的数据,截至2019年底,吉林省共有1122.8万农村人口,占人口总数的41.73%,全年的粮食总产量为3878万吨,比上年增产6.7%,净增量居全国第一位,占全国总增量的41.26%,在如此巨大的农业体量背景下,发展智慧农业是吉林省由传统农业向绿色高效农业转型的必由之路,而近年来逐步兴起的大数据技术又可以为智慧农业插上腾飞的翅膀。
1 智慧农业和大数据的概念
智慧农业是近年来在物联网、大数据、云计算等新技术日新月异迅猛发展背景下在农业领域的一个新兴概念,其英文称谓是Smart Agriculture,简单来说就是智慧经济科学在农业生产过程中的应用,通过完成对各种农业数据的采集、监测和分析,使农业生产的各个环节实现绿色化、高效化、标准化、智能化的目的。
农业大数据是指在生产过程中融入大数据的相关概念和数据处理方法等,在当前农业的高速发展进程中,很多环节都涉及到对数据的收集、处理和分析,根据农业的发展特点,其涉及到的大数据可分为农业政策大数据、资源环境大数据、生产管理大数据、市场经济大数据等。
为了促进智慧农业和大数据的深度融合,国家相继出台了《促进大数据发展行动纲要》《关于推进智慧农业大数据发展的实施意见》等一系列文件,这对于以农业结构为主的吉林省而言,无疑是迎来了一个发展的良好契机,具有重要的意义。
2 大数据在智慧农业中的应用
智慧农业的目的是在提高生产效率的同时优化管理流程,在吉林省当前的智慧农业领域,可以借助大数据进行数据采集、监测和分析的主要分布于温室种植、智慧养殖、无人机监测等行动中。
2.1 温室种植
温室种植是指在温室大棚中进行农作物种植的行为,在不适合农作物生长的季节和环境下,可以通过提供适宜的温度和光照,达到改变常规生育期和增产增收的目的,多用于在低温季节种植喜温、喜光的蔬菜、水果、花木等。吉林省由于气候特点,温室种植活动开展较为广泛,常见的种植品种有温室草莓、香瓜、君子兰等。智能温室种植是指在温室种植中融入智能分析技术,通过采集监测空气温度、环境湿度、土壤成分等大数据信息,完成对喷灌、施肥、加湿、调温系统的控制,通过农业科技的高精尖技术和计算机控制技术实现智能温室的大数据分析控制,为现代化农业科技向产业转化提供了物质基础和坚实保障。以蔬菜种植温室为例,以往的温室大棚往往通过经验或感觉进行管理,盲目性较大,种植效率不高,而现代化的温室种植利用大数据技术完成对相关数据的采集、分析、控制后,一方面能自动调节温室内的温度、湿度、土壤微量元素等,另一方面可以通过连续监测数据曲线得到大数据后用于分析,指导后续科学种植工作的顺利开展。当前,吉林省长春、吉林、四平等地已有多个智能温室,并已将大数据技术融入温室种植中,取得了良好的效果。
2.2 智慧养殖
智慧养殖是指通过智能巡检机器人、饲料投喂机器人、温度湿度传感器、休息进食监测装置及360度全方位摄像头等智能设备完成对家禽家畜的饲养,并进一步实现状态监测、环境评估、精准饲喂、育种管理等环节的养殖模式,这一方面依赖于日新月异的互联网技术,另一方面也与大数据技术的蓬勃发展密不可分,通过对养殖家禽家畜日常生活习性的长期监测,可以得到相关的养殖大数据,在完成全方位数据收集的基础上,利用现代的数据管理手段分析处理后,可以判断出所养殖家禽家畜的适宜饲料量、投喂时间、投喂频率、生长环境,进而指导养殖户在进行饲养时提高效率效益。目前,吉林省长春双阳地区的梅花鹿养殖、吉林地区的种鸡种猪养殖等方面已有很多规模养殖户融入了智慧养殖概念,通过给种猪佩戴监测芯片,实时监测生猪的个体体制和行为大数据,判断养殖过程中的不同行为、生长状况和异常情况,并完成从养殖到出栏到进入市场后的全过程跟踪,保证整个养殖工作高质高效。
2.3 无人机监测
利用无人机进行高空播种、农药喷灌等技术已经在很多地区得以应用,但在田间情况监测方面,大部分的农民仍习惯于通过步行穿田的方式完成田间检查,既容易发生漏查现象,又相对耗时费力,而基于大數据分析的无人机监测则很好地弥补了这一弊端,大数据智慧农业领域的无人机监测主要包括病虫监测、灌溉情况监测及农作物生长情况等农田信息的监测,是利用以遥感技术为主的空间信息技术通过对大面积农田、土地进行航拍,通过大量的拍摄数据信息比对分析,从高空成像视频图像中充分、全面地了解农作物的生长环境、周期等各项指标,从播种、灌溉到作物生长、收获,再到肉眼无法发现的病虫害、细菌侵袭,快捷高效地完成农田状态监测评估,及时发现潜在问题,帮助农民增产增收。这一技术的应用起步较晚,目前吉林省范围内应用较少,仅在部分试点和示范区内有初步尝试。
3 智慧农业与大数据结合的发展路径
吉林省作为传统农业大省,智慧农业起步较晚,随着大数据技术在智慧农业中的推广应用,二者之间的融合发展已成为吉林省绿色农业高效农业的必由之路,但值得注意的是,技术的短板、相关专业人才的匮乏和上下游配套政策的不完善仍然限制着智慧农业和大数据技术的应用,因此要想实现智慧农业的蓬勃发展,笔者建议针对吉林省的实际情况制定有针对性的发展路径,进一步加大资金投入和人才培养力度,通过合理规划和政策扶持,真正建立起政府主导、农民参与、社会支持的智慧农业新格局,为吉林省农业现代化进程的加速助力。