智慧农业助力乡村振兴

2022-06-18

作者:第一财经

来源:百家号

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  6月1日起,《中华人民共和国乡村振兴促进法》正式施行。这部法律分章阐述了如何通过产业发展、生态保护来促进农业全面升级、农村全面进步、农民全面发展。这些是乡村振兴的基础,决定着乡村发展的方向,也是智慧农业可以大显身手的领域。

  智慧农业集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,汇集多种技术成果与专家智慧,通过精细化管理、可视化监测和智能化与科学化决策等,为农副产品产供销体系的现代化建设、为乡村振兴和农业现代化发挥着越来越重要的作用。目前,中国的智慧农业技术已经应用到生产检测、温室植物种植、精准灌溉、农产品质量安全追溯等诸多领域。

  1.智能物联网系统在提高农业生产标准化程度的同时,降低劳动强度和人工成本。

  标准化程度低、劳动强度大和青壮年劳动力缺乏等,是乡村发展中普遍存在的问题。

  近年来,各地乡村尤其是在贫困地区,大棚温室种植已成为提高农业生产产业化、标准化和农民增收的重要途径。但为了查看农作物的生长状况并及时采取相应措施,很多农户整天呆在潮湿闷热的大棚中,不少人因此患上关节炎、风湿病等;卷被、通风等保证温室环境的人工操作频繁且重复,劳动强度大,一个人管理多个大棚更需要往返奔波,劳累不堪;如果遭遇气温骤降或升高或暴风雨雪等异常情况,常常让人措手不及,难以应付。

  智慧农业中的重要组成部分——智能物联网系统,可以时刻自动采集温室的环境信息并上传云平台进行数据处理,农户在温室外通过手机或电脑点开相应的软件,就能监控所有大棚内的温度、湿度、土壤温湿度等,还可以通过摄像头查看农作物的生长情况。配合自动化操作系统,当农户了解到温室内环境异常时,在手机上就可以远程控制开灯、通风等操作;如果设定的关键环境数据达到临界值,联网的云平台还会自动打开或者关闭补光灯、卷被、排风和通风等设备,大大降低了劳动强度,也降低了人工操作失误导致的生产风险。

  比如,在高寒地区的青海大通县的大棚温室蔬菜基地,广西慧云提供的智慧农业系统,实现了对多个大棚的设施设备的自动操作,农户在手机上即可远程控制,包括风机、外遮阳、内遮阳、喷滴灌、侧窗、水帘、阀门、加温灯、通风等,系统可按照设定规则自动进行灌溉、通风、开关天窗等操作,既有利于为农作物提供最佳的生长环境,还可以提高农产品生产过程的标准化,进而提高产品品质和产品价值,增强市场竞争力,基地农户收益比传统种植方式提高了3~10倍。目前,这一“大通模式”作为贫困民族地区发展农业的典型推广到全国。

  大面积农田、果园的温度、湿度、光照度、大气压力等数据检测,人工往往难以完成。智慧物联网的全覆盖及其与云平台数据处理的结合,可以帮助人们随时随地检测;对高温、高湿、暴雨、大风等异常气象,还可以发送预警信息并及时上传,农户打开微信小程序就能够查看;对于危险又费时费力的打农药等工作,也可用无人机替代。

  智慧农业中的“农业标准化生产系统”,通过梳理当地特色农作物的“气候、土壤、农事、生理”数据和种养殖专家的经验,在经过一个或多个生产季以后可生成标准化的生产流程,既可用以指导农事任务,还可一键分享给其他生产条件、生产任务相似的基地,使种养殖活动从因人而异的经验性活动,向规范化、标准化转变,使优良的种养植方法得以传播和扩散,从而将以经验为中心的农业生产,转变为以数据驱动的标准化生产模式。这意味农业生产活动将摆脱祖祖辈辈面朝黄土背朝天的繁重与辛苦,能够吸引更多年轻人深入乡村,从事专业化与标准化的农业劳动,进而推进农业产业化发展。

  2.大数据应用促进精细化、智能化管理,提高农产品质量,保障消费安全。

  依托于大数据积累、分析和处理,智慧农业使农业生产过程中的施肥、浇水、病虫害防治、采摘等环节的管理都更加精准到位,因而也被称为精准农业。

  在病虫害防治方面,智慧农业的自动检测系统汇总了大量的病虫害识别数据、农药使用品类数据等,农户只需要用手机拍摄植物的叶片、果实照片,就能进行病虫害识别,系统还会有针对性地提供有关灌溉、施肥和农药喷洒等建议,可帮助农户自动评估农药复配风险,避免药害发生。

  同时,系统还可以对某一区域的病虫害情况进行实时监测、对害虫类别自动分类和计数,如超过预设值时会自动预警,提醒农户此时为虫害高发期,应及时防治,且农药喷洒只针对有病虫害的地方即可。在准确数据的控制下,施肥、灌溉、喷药等的用量可实现精准化和时间节点的精确性,这就合理地减少了农药、化肥、水等的使用量,减少了农产品生产过程中药物、化肥等对土地、水流和农产品的污染,既提高了农产品品质,也保证了生态环境的持久改善,还可以为农民节约燃料、种子、肥料、水以及农药等成本,进而增加收益。

  智慧农业中跟踪监控、远程控制和智能感知等自动化控制技术,通过对于农作物生长所需的数据设定阈值来提供预警。如为了保持土壤水分均衡,防止裂果,果农们常用的方式有几种:看到叶片有干旱迹象时开始淋水补充水分、及时开渠排水、果园生草栽培或覆膜覆草……然而对于较大面积的果园,尤其是坡度高低的不同,每个地块的气候往往不同,农作物出现的生理状态变化也有所不同,需要因地制宜。

  智慧农业中的监测系统可以更加精准地监测不同地块的气象数据,预警高温、高湿、暴雨、大风等异常气象,并及时发送到果农的手机微信,为合理安排不同地块的农事进度提供帮助。卫星遥感技术可以实现农田播种适宜度、作物长势、土壤养分状况(氮、磷、钾、pH值、有机质等)、作物成熟度信息的快速准确获取,为作物播种、施肥、浇水、收获等农事活动提供决策支持。

  借助移动互联网的广泛传播,智慧农业使农产品的种养过程实现全程可视化,使安全环境、安全农资、安全技术和安全产品的流程管理透明化,体现了农业发展、生态保护和产品质量安全的统一。消费者通过网络平台就可查看农产品生产过程,如有机蔬菜可拥有一个专属“身份证”,详细记录其种子、有机肥、生物农药的使用及蔬菜的管理操作全过程,顾客可以扫码查看,相关认证和检测报告都一目了然,确保营养、好吃、安全。这就大大提高了产品可信度,增加消费者对食品安全的信任度,能有效促进中国有机农产品产业的发展,进而带动农户增收、乡村振兴。

  3.智慧农业云平台数据库,为相关部门监管、服务、决策提供依据。

  智慧农业的特点在于全程可控化,对农产品从产前、产中、产后等业务流程进行全过程监测,并通过大数据平台对农作物生产、采收、投入资源、仓储运输、销售与消费等数据进行统计分析,涵盖农业环境与资源、农业生产、农业市场和农业管理等多个领域,不仅为产供销过程的精细化管理提供数据支持,也为政府监管、服务和决策提供依据。

  如智能物联网设备和云平台,可提供当地主导产业的种植总面积、总产量、产业分布、市场行情、经营主体等整体发展状况,并可对植物保护情况进行全方位分析和展示。如检测异常气象、农作物病虫害和动物疫情的流行动态、危害过程等,利用大数据技术进行统计分析,其结果便于相关部门宏观掌控,尽早采取防控措施,避免大面积危害。

  云平台的供销服务信息监测系统,可以全面监测市场情况,帮助政府职能部门及时、准确地了解农产品市场价格行情,掌握价格波动的一般性规律,以便对价格走势做出合理分析预测,做好产销策略和种植结构调整,化解“买难卖难”。

  一些智慧农业平台还将农业生产主体、农资经营主体和“三品一标”农产品等接入云平台监管系统,实现了职能部门对农产品的正向监管和逆向溯源的数据化、便利化。

  依托于云平台的产业资源动态监测系统,可以帮助政府职能部门随时了解管辖区域的种植生产资源、养殖生产资源、农业自然灾害、农业扶贫等农业资源,掌握管辖区域的示范区地理位置分布、示范区规模统计、示范区产品品类结构统计、示范区区域结构统计信息,以信息化促进农业资源管理,促进政府决策的科学化和精细化。

  乡村振兴,离不开产业发展、从业人员教育水平和专业化水平的提高。智慧农业在农村的落地,也促进了职业化农民培养体系的建立。如利用微信、微博、短视频、直播等新媒体,不少农村青年的物联网应用能力都有所提高,并开始自觉探索“线上+线下+三次产业融合”模式,推进种养业与休闲旅游业的协同发展。

  智慧农业所带来的发展机遇,也正在吸引更多专业技术人员下乡,为农户提供各种技术指导、提供农产品流通解决方案等。这些都有助于实现新型农民的培育和农业劳动者行业素质的提高,带动乡村合作经济组织和市场体系的完善,使乡村振兴呈现出产业兴旺、生态宜居、个人发展、生活富裕的美好图景。


(责任编辑:董方婷)


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