科技解锁智慧农业“新姿势”

2022-08-16 14:52:27 admin 11

俗话说面朝黄土背朝天,所谓农业,就是“靠天吃饭”。当各种科技走向田间地头的时候,农业劳动力会得到进一步解放,农业生产成本降低,经营效益将进一步提升。智慧农业建设已经是大势所趋。“十四五”规划提出建设智慧农业;《中共中央 国务院关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》,即2022年中央一号文件指出,推进智慧农业发展,促进信息技术与农机农艺融合应用。5G、人工智能、大数据等新一代信息技术在农业领域逐步得到有效运用,在让农民切身感受到科技带来的便利的同时,不断拉近我们与智慧农业的距离。

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  5G手机成为新“农具”

惊蛰时节,春气萌动,大自然经历寒冬后再度涌动出新的活力。

一年之计在于春,春耕已然开始。全国各地的农田里,农人正播下一粒粒种子,这也代表着他们播下了一年的希望。随着科技日新月异地向前发展,如今,农民用于春耕的农具相较早前已经发生翻天覆地的变化,其中最重要的一个表现,就是手机成为新的“农具”。

河南是我国粮食大省,它位于中原大地上,有着广袤的土地资源。在河南省鹤壁市浚县傅庄村,5G手机早已成为种粮大户的贴心助手。通过农户的手机,农用天气预报、土壤水分分布情况等都能一键获取,是该继续灌溉,还是要施肥喷药,也能得到智能“指导”。据了解,在当地,田间地头分布着气象监测站,这些监测站实时监测苗情、墒情和温度,最后形成农户手机上一目了然的图像。此外,还有手机可以操控的游走式喷灌机,1天可浇灌1200亩田地,农民坐在家里就能查看庄稼的生长状况、控制田地的基本灌溉操作。

在山东省淄博市张店区宏顺智慧农业种植园,负责人高连国起床后的第一件事就是打开手机,通过视频监控查看种植园内的情况,并且依据当天气温、光照等情况,在手机上对大棚进行操作管理。据介绍,这套智能管理系统不仅能自动浇水通风、自动施肥,还能对土壤和蔬菜生长情况进行实时监测,大大节省了人力,同时也提高了农作物的品质。山东移动为种植园依托5G网络建立了农业大数据管理中心,搭建了可视化农业数据监控平台,并建设了“5G﹢智慧传感系统”,通过农业物联网无线传感网络,农户就能对园区大棚内土壤、作物生理和小气候等因素进行全维度、高密度的大数据在线监测,通过一部手机就能实现全过程管理。

在浙江省台州市天台县平桥镇,智能化设备进行施肥、灌溉、控温等操作,根据采集的数据迅速做出相应的决策等智慧农业新招数也已广泛应用于农业农村生产生活。当地一家农业科技发展有限公司负责人在山东也有农业产业,因为5G手机的助力,原本分身乏术的他现在有了“分身术”。据介绍,借助5G低时延、高精度的特性,可以很方便地用手机、电脑操控园区内的加热器、传感器、湿帘风机降温系统等,确保恒温、恒湿。大棚内安装的高清摄像头,可以无延迟地将图像传输到手机上,结合相关数据,不用到现场就能看清农作物的生长情况。

随着手机成为“新农具”,乡村对信息基础设施建设和升级也产生了巨大需求,这促使我国农村互联网普及率更上一层楼,并让农民不仅“用得上”,更要“用得好”。

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  人工智能让“靠脑吃饭靠脑吃饭””成为可能

从广义上而言,以人工智能技术手段装备的农业,包括种植业、畜牧业、渔业等细分领域,可以统称为“智能农业”或“智慧农业”。智能农业在运用现代生物技术、智能农业设施和新型农用材料的基础上,依托物联网技术,在农产品生产与加工、水产和牲畜养殖等方面结合大数据分析、决策和数字化控制,从而推行农产品的定制化生产、工厂化经营和互联网销售,有效实现农业生产资源的优化配置,形成产供销一体化的现代农业经济。

众所周知,我国幅员辽阔、气候多变,农业生产活动分布极为广泛,农作物的类别、品种复杂且耕作制度差异较大,不同地理条件的农作物种植方式方法各不相同,传统方法难以准确获取相关数据。在农业面向信息化、数字化发展过程中,必然需要一种能够对农作物、地理条件进行实时动态监测、分析的方法。

在传统模式中,农业管理者与农业设备的交互需要耗费大量的人力、物力,且效率往往不高;而若使用搭载人工智能技术的设备,则可以有效缓解农业管理者的压力,减少非必要劳动。例如,通过人工智能管理农田灌溉用水,甚至通过人工智能分析预测农作物正确的收获时间,有效减少土地对劳动力的需求量。例如在种植、管理、采摘、分拣等环节可以让智能机器人自行完成,实现农业种植的自动化与智能化;又如,根据土壤环境,结合市场行情预测,推测出今年这块地适合种玉米还是大豆。以往,农作物都是通过肉眼观察长势;有了人工智能,则可以预测天气状况,准确掌握浇水的正确时间;还可以通过人工智能﹢可视化管理的形式动态监测杂草和害虫问题。

基于可视化管理,农业管理者可远程观察农作物的长势,还可以利用定时抓拍功能,在农作物生长的关键节点进行记录,保留农作物生长过程中的每个瞬间,形成农作物的图片生长档案。同时,定时采集农区环境信息和图片,为该地区的作物种植提供科学的气象数据。采集信息可统一管理与分析,为管理部门宏观决策提供数据支持。农作物生长过程中的定植、灌溉、施肥、用药各类农事作业的操作同样可以记录下来,实现作物种植全周期可追溯,生产企业可以自定义追溯环节,添加各种检测报告,丰富追溯内容。对消费者而言,可以通过相关资料查看生长全过程,从而放心地选购农产品,真正实现“买得放心,吃得安心”。

总体而言,智能农业可以帮助农业管理者用更少的资源种植更多的作物。由人工智能与物联网驱动的智能农业可能成为农业的下一个风口。在人工智能的加持下,农业管理者按照田间每一块操作单元上的具体条件,更好地利用耕地资源潜力、科学合理利用物资投入,以提高农作物产量和品质、降低生产成本、减少农业活动带来的污染和改善环境质量为目的,按业内人士的话说就是:“以高新技术投入和科学管理换取对自然资源的最大节约和对农业产出的最大索取,主要体现在农业生产手段之精新,农业资源投入之精省,农业生产过程运作和管理之精准,农用土壤之精培,农业产出之优质、高效、低耗。”

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  农业大数据始现光芒

当前,我国正面向农业农村大数据汇聚治理、经济运行分析、辅助决策等服务需求,重点支持建设国家农业农村大数据中心和创新中心,建立健全大数据辅助科学决策和乡村治理机制,完善国内外农产品市场监测分析和预警体系,提升农业农村部门决策科学化、乡村治理精准化、公共服务高效化水平。

规划中,农业农村大数据平台建设赫然在列。农业农村大数据平台的建设,重点要支持建设“农业农村云”基础设施、数据采集通道、数据资源库、灾备中心、大数据应用平台、大数据指挥调度中心等项目,搭建统一的农业农村大数据平台,实现数据资源共享、智能预警分析,提高农业农村领域管理服务能力和科学决策水平;重点支持改造升级“农业农村云”数据中心,构建数据资源“一张图”和专题数据库,开发数据通用统计报送、物联网数据采集等智慧管理系统和智慧分析平台,建设生猪、马铃薯、饲料等单品种全产业链大数据分析应用中心和大数据指挥调度中心。

在贵州省铜仁市万山区高楼坪乡高丰农业羊肚菌基地内,智慧农业管护系统帮助农民通过手机、平板电脑、台式电脑进入云平台对种植基地的气温、湿度、土壤肥力等数据进行实时监控。此外,平台还会针对监测到的数据进行分析,给出农作物养护建议。大数据充当了农作物生长过程当中“全能管家”的角色,助力万山农作物高品质生长,为万山区车厘子、圣女果、红果参、羊肚菌等经济作物的种植管护提供了有效保障。用好大数据这把“新农具”,将助推万山农业现代化高质量发展。

其实,信息化与农业的有机结合已经给西部地区的农业面貌带来了可喜的变化。早在2014年,青海省就被列为“国家农村信息化示范省”建设试点省份,5个月后,该省正式启动国家农村信息化示范省建设工作。到2018年,该省农村信息化综合服务平台已实现104个乡镇1796个行政村27.29万农户265.39万亩耕地信息服务全覆盖,实现良种农作物种植比例增加,农户农作物种植效益增长。进一步发挥大数据的优势已然成为下一阶段农业信息化工作的推进重点。

在海南,建立农业大数据信息平台有望成为有效促进资源优势转化为经济优势、扎实推进自贸港建设的重点方向之一。今年两会,全国人大代表、海南省陵水黎族自治县英州镇政府工作人员陈飘就关于如何进行海南省农业产业化大数据平台建设提出建议。他建议,将海南全省范围内的农业数据进行统一管理,建立农业大数据管理平台,努力实现大平台、大数据、大服务的农业信息化发展架构,形成统一的海南农业信息化标准业务运营机制,完善农业基础数据库和公共数据库,实现全省涉农数据分类、采集、发布与使用的标准化和规范化。


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