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农业物联网:农业信息化新浪潮

                                                                                   2012-10-1809:22                                    中国信息产业网官方微博

◎ 本报记者 洪黎明

    根据政府相关报告,中国消耗了全球25%的化肥、30%的农药,但化肥、农药利用率不足35%,浪费严重。农业的生产方式、管理方式和发展方式都迫切需要转变。与此相对应的是,去年科技部联合农业部等14个部门发布的《“十二五”农业与农村科技发展规划》明确提出,“十二五”期间,农田灌溉水有效利用系数提高到0.55以上,农业源主要污染物的总排放量减少10%以上,总体上农业科技进步贡献率达到55%以上。以农业科技进步解决农业农村问题,成为全国乃至全球的共识。而方兴未艾的“农业物联网”,则是这一共识的最新载体。

    近日,中共中央政治局常委、中央书记处书记、国家副主席习近平在中国农业大学观看了农业物联网现场演示,并详细了解了我国农业高新技术的进展情况后表示,中国人多地少、人多水少,确保农产品有效供给,根本出路在科技。他希望广大农业科技工作者不断提升我国农业科技自主创新能力和国际竞争力,在科教兴农和确保国家粮食安全方面作出更大贡献;希望广大科技工作者抓住机遇,让物联网更好地促进生产、走进生活、造福百姓。

    而在不久前举办的“国际农业科技小型峰会”上,包括袁隆平院士在内,来自9个国家的50名官员、科学家和企业家也一致提出,未来要养活世界人口,需要农业科技进步。

    得到国家领导人高度重视的农业物联网,其实是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用,指的是集成各种关键技术,包括RFID电子标签、无线传感和网络传输、视频监控技术等,实现农产品从农场到餐桌的全程物- 物、物-机对话,消费者可以通过网络、短信、电话、互联网视频等方式查看农产品的“身份证”和“履历表”。到目前为止,农业物联网已经出现了农业大棚标准化生产监控、农业自动化滴灌、淡水养殖无线水质监测等多种具体应用,在农业领域有远大的应用前景。

    从病虫害预警到精准农业

    2008年北京奥运会开幕前10多天,在奥运场馆周边突然有大量飞虫在夜间降落,经过专家的鉴定,这些飞虫名为草地螟,对人体无害,但却扰乱着奥运场馆井然的秩序——场馆周边的草地一夜就被飞虫吃黄了,场馆内外的灯管也被虫子密密麻麻地包上了。这次奥运前夕意外的“抗虫灾”活动,让病虫害监测预警系统“火”了一把。它协助专家追溯害虫的源头、推演迁飞路径。而最近几年,我国一些地方将原本高端的GIS平台引入到病虫害监测预警系统中,不仅实现了对病虫害地理空间分布的直观展示,还能够对病虫害历史、现状、趋势、影响范围等提供可选的数据指标插值分析,从而为用户提供快速直观的在线服务内容。目前,已经有企业为这个预警系统配置了3G移动终端,尝试数据采集和预警信息的及时上报与获取。

    随着物联网技术的快速进步和应用的广泛开展,物联网对于农业生产天然的契合度开始显现,在农业技术信息化(如精准农业信息)、农业环境信息化(如气候预报、病虫害测报)、农业经营信息化(如农产品交易信息)等各个领域,对物联网的强烈需求不断涌现。在农田、果园等大规模生产方面,如何把农业小环境的温度、湿度、光照、降雨量等,土壤的有机质含量、温湿度、重金属含量、PH值等,以及植物生长特征等信息进行实时获取传输并利用,对于科学施肥、灌溉作业来说具有非常重要的意义; 在生鲜农产品流通方面,需要对储运环境的温度和农产品的水分进行控制,环境温度过高可能会发生大批农产品的腐烂,水分不足品质会受到影响,在这个环节要借助物联网的帮助;工厂化健康养殖作业,也需要通过物联网技术实现畜禽、水产养殖环境的动态监测与控制。短短几年间,农业信息化已经从最初的信息预警系统,在物联网等信息通信技术的带动下,进化成为直指精准农业的新形态。

    物联网让农业真正智能化

    只要能上网,就可在手机或电脑上实时看到农田里各种农作物的生长状况,还可以远程操控浇水、施肥、除草……种植者足不出户,就可以第一时间了解自家种植作物的生长状况,实现远程智能化管理。通过在温室中安装相关传感器,实时收集到温室中的温度、湿度、土地酸碱性等信息,通过无线网络传送到数据终端,最终在用户的电脑或手机上显示各种作物生长要素参数。比如,温室中的二氧化碳浓度偏低,系统会自动启动相关装置增加二氧化碳含量,也可以通过事先设置好的参数值,对大棚中种植的西红柿或者黄瓜等蔬菜生长环境进行实时调整。在从业者看来,只有真正把物联网融入农业生产,才能打造出真正的“智慧农业”。

    这一说法并非无源之水。在安徽,由省政府统一部署的农业物联网综合服务平台项目已经在今年8月底开始试运行。被称为全省农业“大脑中枢机构”的这一平台,启用后能自动归纳分析种植大户的土壤及病虫草害相关数据,还可提前预知粮食作物收获情况,系统可以根据平台反馈的信息,与历史数据进行比对。比如,秧苗受灾情况反馈到平台后,可根据实际受灾状况,邀请专家进行远程会诊,研判灾情并采取相应措施。政府农林水等部门能实时监测全省各地的农业生产信息、粮食生产状况、水利灌溉等。除此之外,安徽省农委种子站还建设了一个农业种子物联网,实现农业种子从生产到市场流通全程质量追溯,增强种子监管和行政执法手段。

    在合肥高新区从事农业物联网技术开发的一家科技公司负责人徐珍玉介绍说,“农业物联网”就是物联网技术在农业生产经营管理中的具体应用,通过操作终端及传感器采集各类农业数据,通过无线传感器网、移动通信无线网、有线网等实现信息传输,通过作业终端实现农业生产全过程的监控与管理。

    合肥市蜀山区一家物联网科技公司的副总经理杨磊介绍说,物联网的智能溯源功能还可以引入第三方监督,特别是强化对农产品生产过程中的质量管理,让消费者吃得更放心。信息采集覆盖农作物从种子采购、播种、施肥、收获、运输、进入超市等各个环节。消费者在网上就可以直接购买你想要的蔬菜水果等农产品。通过农业物联网综合服务平台,可以检索到正在运输农产品的车辆行驶到哪里、大概什么时候到超市等。

    农业农村信息化亟待提速

    河北蔬菜产业网虽然支持省内188家蔬菜合作社在此平台上发布产销信息,但是开通三个月以来,仅有二十几家大型合作社在该平台注册使用。而目前,河北省具有同样功能的三家蔬菜网站均受到不同程度的“冷落”。业内人士分析说:“这与我们缺少宣传推广费用有关,更重要的是,农民使用互联网意识不强制约了信息化应用在农业领域的发展。”而与专业型蔬菜网站不同,大众性电子商务平台在面向集体的大宗蔬菜采购方面也进展较慢。以河北省内规模较大的团购网站窝窝团(石家庄)为例,该网站运营两年来,还尚未与相关部门开展过有关蔬菜的销售合作。“这与蔬菜保质期短、运输不便等原因有关,但近年来,国内个别团购网站已有过成功尝试,面向集体的大宗蔬菜团购不久将会逐渐登上团购舞台。”窝窝团相关负责人说。

    河北的例子并非个案,事实上,目前农业信息化建设只是在相对发达地区有所提速,但各地区农业信息化建设水平可谓良莠不齐,尚未实现全国统一步调,农业信息化建设还难言成功。一份调查数据显示,不发达地区的农民,10个种植大户有9个不懂得使用网络查询农业信息。众多农民对于农业信息化的认识依旧不足、信息意识淡薄、信息需求不强烈,另外还有大量果农、稻农等还处于低水平、小规模、分散的生产经营状态。若想通过农业信息化的实现而彻底改变传统农业时空变异大、可控性差、稳定性和定量化程度低的局面,使农业生产实现集约化、自动化和智能化,促进农业产业和农村经济的飞速发展,并非一件易事。

    虽然信息化助力农业的现状尚不尽如人意,但现实需要已经昭示农业信息化建设到了必须提速的时候,而农业物联网前景的明朗化、产业化的提速更是加快了这一进程。据了解,包括农业物联网应用、农业电子商务发展、农产品质量追溯体系在内的诸多热点问题,将在10月下旬举行的全国农业农村信息化工作会议上得到深入探讨。而在此次规模空前的会议上,还将研究农业信息化与现代农业的关系、推动信息进村入户、金农工程二期建设、农业农村信息化工作机制、农业农村信息化发展政策、国外农业农村信息化发展等各个方面的问题,可以预见,我国全面推进农业农村信息化工作指日可待。

(来源:人民邮电报    作者:)

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