深度解讀智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀與展望
發(fā)布日期:2022-07-14 11:37:51 作者:超級管理員 點擊:624
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)、信息技術(shù)迅猛發(fā)展,成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要引擎。新的綠色革命推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)改造升級,包括生物化、信息化、無害化、循環(huán)化和標準化等方面,發(fā)達國家圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準化、集約化、高值化已開始了新一輪的戰(zhàn)略部署。智慧農(nóng)業(yè)工程科技的發(fā)展已成為國際上現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展前沿。
01、智慧農(nóng)業(yè)已成為世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢
智慧農(nóng)業(yè)是以信息和知識為核心要素,通過互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和智能裝備等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)跨界融合,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡化再到智能化的高級階段。智慧農(nóng)業(yè)整合生物技術(shù)、信息技術(shù)、智能裝備三大生產(chǎn)力要素。
美國、英國、澳大利亞、法國、德國、日本等國家圍繞智慧農(nóng)業(yè)進行了廣泛的布局,分別出臺了NSTC“國家人工智能研發(fā)戰(zhàn)略計劃”、產(chǎn)業(yè)戰(zhàn)略白皮書、農(nóng)業(yè)4.0手冊、農(nóng)業(yè)創(chuàng)新2025、數(shù)字農(nóng)業(yè)、社會5.0等政策,2015-2025全球智慧農(nóng)業(yè)市值將達到683億美元。智慧農(nóng)業(yè)包括智能農(nóng)業(yè)裝備、智能傳感器系統(tǒng)、智能無人機、智能機器人、軟件等主要技術(shù)。
全球智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展迅猛,表現(xiàn)出以下趨勢:
一是大數(shù)據(jù)技術(shù)滲透農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈。未來發(fā)展農(nóng)業(yè),要從全產(chǎn)業(yè)角度進行布局。大數(shù)據(jù)技術(shù)全面滲透了從種子肥料開始,到生產(chǎn)、加工、配送到消費者餐桌,再到廢棄物處理的全過程,體現(xiàn)出信息科技對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支撐作用。
二是智能化裝備廣泛應用。智能化的裝備是通過智能化的改造和升級,使機器具有一定的智能性,可以全面或部分地輔助人便捷、可靠地完成特定復雜的目標任務。世界智能農(nóng)機裝備發(fā)展經(jīng)歷了不同的歷史階段,從機械化到數(shù)字化、自動化、智能化,現(xiàn)在已經(jīng)衍生了系統(tǒng)。目前,國際上研究農(nóng)機裝備,重點體現(xiàn)在自動駕駛拖拉機、農(nóng)業(yè)機器人和農(nóng)業(yè)無人機等方面。
三是無人化、少人化發(fā)展迅速。由于農(nóng)村勞動力減少,農(nóng)村出現(xiàn)了無人種地的情況,特別是熱天打藥、冷庫長時工作等復雜農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件,對人的身體有很大危害?;趧趧恿p少和工作環(huán)境惡劣,無人化、少人化農(nóng)場是未來的發(fā)展趨勢。
四是信息科技推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式變革。我們原來在田里種地、養(yǎng)殖,現(xiàn)在可以進行工廠化生產(chǎn),比如植物生產(chǎn)工廠、工廠化養(yǎng)豬等模式。
02、我國智慧農(nóng)業(yè)的研究和應用方興未艾
我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展是一個緩慢的過程,但在很多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景和環(huán)節(jié)已經(jīng)得到了初步的應用。
場景一:智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與裝備。在小麥、玉米、棉花、水稻等主要農(nóng)作物從整地、播種、管理到收獲各個環(huán)節(jié),都需要智能化的信息技術(shù)和智能化的裝備進行耦合,來完成這些操作的工藝。目前,我國各環(huán)節(jié)的技術(shù)和裝備基本具備,需要組合成一個完整的智能化解決方案。我國北斗精準導航與測控技術(shù)應用在播種上,安裝到拖拉機、插秧機上,可以讓機器走直行,行間銜接好,實現(xiàn)條帶清壟精準播種,避免復播、漏播、轉(zhuǎn)行橫播交叉等問題,提高田間作業(yè)質(zhì)量。應用在灌溉上,實現(xiàn)精準對行灌溉。農(nóng)業(yè)航空精準施藥技術(shù),通過作業(yè)規(guī)劃、導航監(jiān)管、施藥控制、施藥質(zhì)量評估、防效評估、病蟲情診斷等,實現(xiàn)探的清、飛到位、施的準、霧化好、可評價和全程可控的目標。
場景二:園藝作物生產(chǎn)。園藝生產(chǎn)以溫室生產(chǎn)為主,我們在山東壽光建了一個近八萬平米的大型現(xiàn)代智能溫室,全部用國產(chǎn)的技術(shù)和設備,從水肥管理調(diào)控各個方面進行了智能化提升。與荷蘭溫室的耗能、成本、效益相比,我們的更好,且成本可以降到每平米50/元。
場景三:智慧果園生產(chǎn)。現(xiàn)在農(nóng)村地區(qū)都是老人、婦女和兒童,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)缺乏勞動力,提升果園生產(chǎn)智能化水平具有重要意義。因此,我國研發(fā)了相應的設備,包括采摘、除草、噴藥、開溝、施肥、巡檢、升降作業(yè)平臺等,可實現(xiàn)全程機械化作業(yè)。同時,我們已經(jīng)研發(fā)出很好的水果智能檢測的分析線,一小時可達到10噸的檢測線。
場景四:智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)。養(yǎng)殖是智慧農(nóng)業(yè)重要的應用場景,動物的體溫檢測技術(shù)產(chǎn)品可以在線檢測,發(fā)現(xiàn)生病之后溫度升高的畜禽,便于及時進行防治。動物禽舍有害氣體專用傳感器非常實用,符合我國碳達峰、碳中和政策,減少溫室氣體排放。還可以通過視頻攝像頭監(jiān)測動物行為,實時監(jiān)測營養(yǎng)狀況、健康狀況等。巡檢機器人、防疫消毒機器人,可以代替人從事對身體有害的作業(yè)。
場景五:農(nóng)產(chǎn)品智慧物流。農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的改進,生鮮農(nóng)產(chǎn)品中肉類、生鮮水果蔬菜是重要的一部分,都需要智慧冷鏈物流。如何控制溫度、檢測溫度,保持農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì),研究超市貨架期,對食品的安全性等,都需要信息科技來支撐。“管理+農(nóng)業(yè)+智能技術(shù)”,實現(xiàn)供應鏈可感、可控、可調(diào)。
場景六:基于大數(shù)據(jù)的信息服務。我國小農(nóng)戶居多,打藥、播種等方面專業(yè)化社會化服務企業(yè)組織快速發(fā)展,體現(xiàn)規(guī)?;纳a(chǎn)效益,推動小農(nóng)戶生產(chǎn)現(xiàn)代化。當前,智能語音服務機器人技術(shù)已經(jīng)成熟。作為農(nóng)業(yè)職業(yè)院校的學生,可提供生產(chǎn)技術(shù)服務、信息服務。
03、我國未來智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)技能人才需求
未來,我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是一個重要的趨勢和方向,“十四五”規(guī)劃提出要發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),目標是用電腦強化人腦、用機器替代人力、用自主替代進口,實現(xiàn)生產(chǎn)智能化、作業(yè)精準化、管理數(shù)字化和服務網(wǎng)絡化。
我國未來智慧農(nóng)業(yè)對人才的需求:一是對農(nóng)業(yè)有情懷,喜歡現(xiàn)代農(nóng)業(yè);二是知識交叉型,能用計算機把不同專業(yè)的知識結(jié)合起來,建立知識系統(tǒng);三是技能實戰(zhàn)型,要會操作拖拉機、植保機等農(nóng)業(yè)機械;四是具有工匠精神,要精益求精;五是懂經(jīng)營會管理,提供專業(yè)化和社會化服務;六是適應信息化趨勢,推動智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展