目前,在农业生产效益不稳定、产业化发展水平低、环境污染和食品安全问题频发的现状下,农业生产要实现高产、优质、高效、生态、安全的目标,还将面临很大的挑战和压力。面对这些挑战和压力,智慧型农业逐渐走进人们的视野。与此同时,“农业物联网技术与智慧农业系统”也已经纳入“十二五”国家农业发展纲要。
什么是智慧农业
所谓“智慧农业”就是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。
目前,我国大多数农业生产主要依靠人工经验管理,缺乏系统的科学指导。设施栽培技术的发展,对于农业现代化进程具有深远的影响,要实现高水平的设施农业生产和优化设施生物环境控制,信息获取手段是重要的关键技术之一。
智慧农业的作用
有效改善农业生态环境。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。
显著提高农业生产经营效率。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来完成农业生产和管理工作。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,使弱势传统农业成为高效率的现代产业。
彻底转变农业生产者、消费者的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,使得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。
发展智慧农业的重要意义
南京农业大学朱教授表示,智慧农业应参与产地、生产、餐桌的全过程,要通过建立新型农业产业形态示范区、构建农产品安全生产保障体系、发展特色农业观光旅游、创新农业服务商业模式和探索现代化农业经营业态,促进传统农业向现代农业转变。
我国是农业大国,而非农业强国。近年来,我国农业生产仍然以传统生产模式为主,传统耕种只能凭经验施肥灌溉,不仅浪费大量的人力、物力,还对环境保护与水土保持构成严重威胁,给农业可持续性发展带来严峻挑战。智慧农业针对上述问题,利用实时、动态的农业物联网信息采集系统,实现快速、多维、多尺度的信息实时监测,并在信息与种植专家知识系统基础上实现农田的智能灌溉、智能施肥与智能喷药等自动控制,突破信息获取困难与智能化程度低等技术发展瓶颈。
(本刊编辑部)