“智慧农业”引领现代农业发展

‘‘　智慧农业”引领现代农业发展　
物联网是继计算机、互联网与移动通信网　
之后的世界信息产业第三次浪潮。经过近年　来的快速发展，物联网已经渗透到了每一个　行业领域，就连最原始的农业领域，也迎来　“智慧农业”是集互联网、移动互联网、云计‘算　和物联网技术为一体的农业生产方式，它与科学的管　理制度相结合，让多种信息技术在农业中实现综合、　全面的应用。在上海、山东、浙江等省市，　“智慧农　业”目前已进入知识处理、自动控制开发以及网络技　术应用等阶段，渗透到农业各个方面　目前，我国农业信息化、现代化发展整体处于刚　刚起步阶段，智慧农业更多要从思维方式、规划布局　和整体设计。等方面引入智慧化的思想和技术应用，以　期在推动农业快速发展的同时，以最少的投入和资　源．实现可持续的、协调的农业　产业发展，推动突破我国农业生　产严重落后于经济和社会发展的　困顿局面。　基于目前我国农业机械化和　信息化的发展基础，智慧农业首　先要从思想认识的智慧化、生产　过程的精细化、发展环境的审美　化、生产运行的系统化、产品质　了物联网的科技之风。将互联网技术应用在　农业生产上，是新世纪现代农业发展的趋势，　
也是现代农业生产方式变革的必经之路。　

的智能化。通过农业生产的高度智能化、管理科学　
化、控制自动化，实现对农业产品质量和生产过程的　
精细化控制。　
３．农业发展环境的审美化。主要指农业发展表现　
形式的转变。农业是自然再生产与经济再生产的统　
一
，

作为自然再生产，农业生产离不开周围的自然环　

境，农业生产的过程必须考虑自然环境影响因素．不　
能超过自然环境所能承受的限度。以优美愉悦的Ａ然　
环境和健康舒适的人文环境为目标，创新农业产业新　
模式．．一方面，遵循农业生产和自然环境本身发展规　
律，另一方面充分体现人与自然的和谐共生。在农业　
发展的环境建设中，处理好人与自然的关系，不是破　

量的优质化、发展资源的持续化等方面进行理解和诠　释。　１．农业思想认识的智慧化。主要指对于农业发展　思考方式的转变。发展智慧农业要坚持Ａ然规律和人　类价值诉求的有效结合，体现科学原则与人文精神的　统一．超越在现代农业发展阶段因过分追求眼前物质　利益而忽视人类伦理关怀的价值倾向。智慧化的农业　改变厂过去机械、片面、静止的思维认识倾向，注重　从全面的、发展的角度来分析和认识农业、农民、农　村等相关问题，最终体现农业生产与社会发展的统　２．农业生产过程的精细化。ｊｔ耍指农业生产技术　坏自然本身的内在平衡，而是使　自然环境更美．生产更绿色可持　续。　４．农业生产运行的系统化。　主要指农业发展对象的转变　以　系统化的思想看农业，它是Ｆｈ农　业生物、自然环境和人构成的相　互联系、相互作用的生态系统和　经济系统。农业生产需要有一定　的劳动者参与其中，须依靠社会生活中人的智力和体　
力才能持续，同时农业生产也须满足人类的基本生存　
需要，提供优质的产品和舒适的环境，只有这样整个　
农业生产活动才能得以持续。智慧农业就是要维持经　
济系统与自然生态系统的平衡，把农作物生产、自然　
环境与人作为一个有机系统，深入分析要素间的内在　
联系，在保证土壤肥力的同时提高农业生产的总体效　
益：　
５．农业产品质量的优质化。主要指农业发展内容　
的转变。优质化的农产品要求在农业生产源头上保证　
产品的无污染，在农业生产领域加强对健康环境、健　
康技术和健康食品的监督和管理．从而生产出安全、　
优质、营养的食品，从根本七维护人类生命安全、智　
慧农、ｌＩ，一厅丽强凋牛产安全、生态化的农、ｌＩ，产品，　

一
疗丽还曼保证土地的永续利川，充分体现＿ｒ农业　产过程与产品质畦的统一＝　６．农业发展资源的持续化。这是农、　发腮过程的　转变：智慧农业是一种持续发腮的农业，不仅满足当　前社会的需要，而且不能损害后代和满足　代需要的　能力，为此要存保证土地肥力的同时，还要保护生态　资源的总体平衡．．智慧农业倡导多元化的农耕方式干¨　种植方式，充分应片｛信息技术．多方发挥家畜和微牛　物等生物分解，沼泽和湿地净化等功能，吸取土地有　效轮作复种、问作套种等有机农耕的耕作经验，促进　可持续的农业发展模式，体现农业生产发展与生态和　谐的统一　我ｌ＝日农业是　机械化、信息化发展极其薄弱的基　础Ｉ　推动现代化发展的　．智慧农业在此外部环境下，　被赋予了更多的统筹协同思想　和更高期望？智慧农业需要充　分利片｛信息技术，包括更透彻　的感知技术、更广泛的互联互　通技术和更深入的智能化技　术，使得农、Ｉ　系统的运转更加　有效、更加智慧，以期达到农　产品竞争力强、农业可持续发　展、农、Ｊ　资源有效利用和环境　保护的日标　刈‘丁Ｌ＿ｊ前推动智　系统，对　气、土壤、作物，｛三长状态等数据进行实时　采集币¨分析，系统规划农业产业园分布、合理选配农　物－　种、　线疾病识别和治理、科学指导生态轮　
作　
云计算技术应用　
云汁箅体现…来的集约化建没、按需动态分　资　
源等优势　农业发展巾．更适合应ＪＨ１二集约化建没农　
性技术支撑平台　系统对数据进行分类、加密等　
处理．同时按照一定的规则实现对于云端和终端数据　
的动态存储与管理　地县级农业管理部门需要存储和　
处　农业“四情”监管数据，以及对企业级各环节的　
管数据、报表数据等？系统埘这些数据的处理和企　
业级的数据处理一样，进行分类加密，部分存储在云　
中心，部分存储　县级农业部门终端或者没备中、县　
级平台可以从农、ｌ　、　访问数据，可以提供数据给省　
级云计算巾心平台。省级农业部门作为云数据中心，　
处理来源于企业级、地县级的数据，存储和处理例如　
气象数据、灾情预测诊断及应急反应、农业资源的评　
估与管理、作物长势预测与估产等数据。　

慧农业发展涉及的关键技术主要包括如Ｆ内容：　物联网技术应用　通过各种无线传感器实时采集农业生产现场的温　湿度、光照、二氧化碳浓度等参数．利用视频临控设　备获取农作物的　长状况等信息，远程　控农、　产　环境，同时将采集的参数和获取的信息进行数字化转　换和汇总后，经传输网络实时Ｉ：传到智能管理系统中：　系统按照农作物生长的各项指标要求，精确地遥控农　业设施ｆ｛动开肩或者天『才Ｊ（如远程控制节水浇灌、　ｌ　Ｊ“ｌＪＶ，　增氧等），实现智能化的农业，１ｉ产．利川ＲＦＩＩ）、条码等　）ｊｌＪ技术，搭建农产品安全溯源系统。实现农产品全　流　安全溯源，促进农产品的品牌建设，提升农产品　的附加值组建无线传感器网络．开发智能农业应用　大数据技术应用　大数据技术应川突破ｒ传　统对于结构化数据管理的限　制，继承了统计学的优点，埘　于数量　大的数据做统汁性的　搜索、比较、聚类和分类ｌＪ］纳　分析，更多地关注数据　、ｌＪ，务　问地关联关系，炎注多媒体海　量、复杂数据的挖掘分析和Ｉ』　史ｊ寸１关数据的比较分析　大数　据技术存农　巾将发挥较大作用，基于当地多年的气　
象信息、作物与土壤信息、管理信息、市场流通　消　
费等信息，　过数据统计ｒ、案例对比秆Ｉ模式判别等．　
ｒ以提供更　智慧的各类农业服务．．通过利刚农、【ｌ，资　
源管删数据，　土地资源、水资源、农业牛物资源、　
生产资料等数据．解决我同农业资源紧缺、生态环境　
‘ｊ乍物多样性．退化等问题。存摸清家底的基础上，实　
现农　高产优质、节能高效地可持续发展。通过利片Ｊ　
农、Ｉｌ，生态环境管理数据，如土壤、大气、水质、气　
象、污染、灾害等数据，建立数据模型、业务模型对　
农、ＩＩ，乍态环境进行全　监测、精准管理。通过利川农　
产品与食品安全管理数据，如产地环境、产、　链管　
理、产前产巾产后、储藏加Ｔ、市场流通领域、物　
流、供应链与溯源系统等的数据．推动解决农产品和　
食品安全问题，保障诚实守信农户的切身利益：通过　
利用农业装备与设施监控数据，如设备和实施Ｔ况监　控、远程诊断、服务调度等数据，解决农业基础设施　的智能化问题。在上述应用中．关键是农业环境与资　源、农业生产过程、农业产品安全、农业市场和消费　的监测和预测等。　体现优质、高效、可持续发展等特征的智慧农业　除了在农业领域全周期、智能化支持和技术管理外．　核心在于业务模式的智慧化，及创造符合现代化发展　要求的业务模式和形态。包括合理利用信息通信技术　提升农业生产综合效率，同时　还包括精准农业、设施农业、　植物　厂等新的产业形态。以　植物１．厂为代表的未来农业发　展趋势具备以下典型特征：　综合运用多种技术　植物Ｔ厂义被称为“智能　型数字植物Ｔ厂”，其主要特　７ｌＦ是Ｔ厂化作业、绿色环保、　高密度生产、环境设施精确可　着思想观念和现实制度等多方面的挑战．主要表现在　以下方面：　１．农民整体信息素养不高。智慧农业发展需要一　
批高素质的科研人员和科技推广人员。没有现代农业　
科技知识推广与应用，没有现代农业科技人员的培　
养．就不可能真正实现智慧农业的发展。当前我国农　
民整体素质不高，受到的信息化知识培训较少，在广　
大地区的农业生产中过分依赖生产经验。农民受教育　
程度低是制约农业现代化发展的瓶颈。　
２．农业规模化生产程度太低。生产规模化是农业　
技术和设备应用与推广的重要条件，也是智慧农业发　
展的基础。小规模生产在农产品价格和成本方面处于　
劣势．被压在商品价值链的低端．很难推动农业信息　
化与智慧农业地发展　

控。植物丁厂综合运用了现代装备＿Ｔ程、生物技术、　
营养液、栽培与信息技术等手段，技术高度密集：　
农业核心技术的突破与应用　以“矿质营养学说”为理论的营养液栽培技术的　创新，为植物Ｔ厂提供了重要的技术支撑；以传感器　与控制器为核心的环境控制技术的突破，使人＿ｆ　环境　调控成为可能。植物］一厂被国际公认为同家农业高技　术水平的重要标志之一。　新型农业产品的市场化　韩国自２００９年以来开始植物Ｔ厂的示范推广，已　推出十多种植物Ｔ厂的产品；美国一方面通过植物丁　厂为空间站和星球探索提供食物保障，另一方面提出　“摩天大楼农业”构想．希望利用植物Ｔ厂解决未来　的食物供给难题；欧洲各国从节能和降低成本的角度　进行植物丁厂研发，利用信息系统实现植物Ｔ厂智能　化监控，降低运行成本。　我国智慧农业起点比较晚．缺少对智慧农业发展　理论和形态应有的研究分析，同时在实践层面义而临　罔　３．农业信息化与机械化水　平有待提高。农业发展的信息　化与机械化是智慧农业发展的　重要基础。到２０１０年我围主要　农作物综合机械化水平突破　５０％，标志着我国农业从依赖人　畜力为主向依赖机械化为主的　历史转变。然而，由于地区　问、民族间经济和自然条件等　方面的差异，农业综合机械化　水平发展不平衡，面临自然资源紧缺和生态环境破坏　等问题。同时，农业信息技术应用等更是处于非常初　级的阶段，还没有真正在推动农业发展中发挥实质性　
的作用。　
４．创新性的农业商业模式匮乏。最早应用于农业　
生产中的物联网技术，在示范试点中取得了一定的成　
绩。但是，绝大部分还处于科研项目阶段．必须得到　
政府财政支持得以持续。　
以物联网等为代表的“智能化”技术在农业领域　
的大面积应用，急需市场机制介入，需要创新性地发　
展适合我国国情的农业商业模式，使得农业信息化、　
现代化得以可持续、良性循环发展。　
我国是农业大国，国家一直高度重视农业产、Ｉ　发　
展，农村农业信息化是解决‘＝三农’问题的有效途　
径，在发展现代农业、促进农民持续增收、加强农村　
基础设施建设、加快农村社会事业发展、提高农民整　
体素质、加强农村民主政治建设等方面，均具有十分　
重要的意义。Ｖ