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发布时间:2022-09-28 20:46:35

专业传感器是智慧农业发展一大瓶颈

农业部农业物联专家组日前筛选并向社会发布了310项成果,这批成果包括了传感设备、软件系统、应用模式、市场化解决方案与典型案例,对农业物联的推广和应用起到了良好的示范作用。  我国农业发展面临着资源紧缺…

农业部农业物联专家组日前筛选并向社会发布了310项成果,这批成果包括了传感设备、软件系统尖峰润楠、应用模式、市场化解决方案与典型案例,对农业物联的推广和应用起到了良好的示范作用。

我国农业发展面临着资源紧缺与环境恶化的约束,面临着资源高投入和粗放式经营的矛盾,迫切需要实现农业生产过程的实时监测,提高精细化管理水平,农业物联应运而生。农业物联如何应用、发挥了什么作用?

智慧农业长啥样

“以前种菜凭经验,容易出现误判,现在靠仪器,管理更科学了。”在农业部农业物联区域试验工程示范点天津静海生宝农民合作社里,几十个蔬菜大棚的情况“浓缩”在几台电脑屏幕上,一张张动态曲线图记录着24小时棚内空气、土壤温湿度等信息。一旦有需要,还能自动或远程控制执行灌溉、卷帘等操作。合作社理事长顾靖对这套物联设备很满意:“设备安装若需移动应轻拿轻放后,基地减少了20个人工需求,一年就能节省人工成本60万元。”

登录天津农业物联平台,点开“生产支撑”子平台,各个物联试点的农情信息清晰显示出来。平台由天津市与中科院合作研发,涵盖了农业生产、市场流通等领域数据库17个,实现了全市25个基地传感数据的采集。“不用到地9、装进制冷槽中的试件要擦干净头,就能掌握全市联合作社的种养殖情况,为专家技术指导和决策提供依据。”天津农委市场信息处信息中心主任官宏义说。

2013年初,国务院下发文件,提出到2015年实现包括农业在内的物联在泡沫造粒机多个领域的规模示范应用。此后,农业部在天津、上海、安徽三省市实施农业物联区域试验工程,三地根据各自农业产业特点,在重点领域开展试验示范,力图探索形成农业物联可看、可用、可持续的应用模式,在全国范围内分区分阶段推广。

“农业物联主要实现感知、传输和控制三大作用。”中国农科院信息所所长许世卫解释说,不仅要感知包括水、气、光等环境变量,还要感知生物本体。比如,对水稻叶片中的各种营养元素的感知。“如果感知到水稻叶片中叶绿素含量降低,说明缺氮了,就要添加氮肥。而等到肉眼看到叶片发黄再追肥,就为时已晚。”

农业部市场与经济信息司司长张合成说,通过物联技术改造农业,提升各环节智能化程度,有助于实现“环境可测、生产可控、质量可溯”。

产业瓶颈在哪里

“两年前,我在以色列看到有叶绿素的检测传感器。如今我国企业已开始破题,在包括叶绿素、叶面温度等生物本体的检测传感器开发上,开始拥有自主知识产权。”农业部副部长余欣荣说,我国农业物联取得飞速发展,应用范围日益广泛。不过,与工业、商业等其他领域相比,还处于起步阶段,差距明显。

国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江说,农业物联规模较小,没有形成可持续发展的商业模式,关键技术和实用化产品有待进一步加强。具体表现是,产品价格比较高,技术性能需要提升;动植物本体生命信息的感知需要加强;适合农村的高通量、低资费通信技术需要加强;产品量产能力不够,或者批量生产后,不能马上卖出去。

资金投入是困扰农业物联发展的首要问题。在农业整体比较效益低、以小农户分散经营为主的情况下,物联发展面临资金难题。试点示范并不代表真正实现产业化,大规模商业化应用还需要时间。农业是弱势产业,生产条件可控性差,这决定了物联在我国农业领域的应用明显不同于在工业等领域,导致了其发展初期受资金制约严重。

一套物联设备,因其核心传感器的不同、布局规模不同,价格从一万元到几十万元不等。目前试点区域的物联项目采用政府补贴、企业投资的投入办法,各企业对物联的投入产出比有所不同。顾靖说:“合作社蔬菜大棚物联设备共投入110万元,其中政府支持了70万元,自筹40万元,预计一年能把自筹的成本收回。”但对企业来说车桑子属,这部分成本还是比较高的。

一些物联设备还不够“接地气”,在满足农民使用需求方面需要继续探索。目前,我国农业物联设备研发多出自高校院所的实验室,概念性产品多,与农业实际应用差异较大。

农大基荸荠业专用传感器的缺乏也是我国农业物联发展的一大瓶颈。目前我国农用传感器种类不到世界的10%,在覆盖面、适用性等方面还有很大提升空间。部分国产传感器性能不够稳定,经常需要校正,而且器材寿命短。

发展路径向何方

“农业物联项目要以‘测得出、传得快、算得灵、用得好’为建设标准,重点在功能设计、核心技术、推进机制等方面寻求突破。”张合成说,要强化自主创新,着力突破农业物联核心芯片、软件等共性技术,突破智能传感器等关键技术,建立健全农业物联标准体玛曲薹草系。

把握农业物联的特征,要明确发展路径的“三全”化。余欣荣说,农业系统是一个包含自然、社会、经济和人类活动的庞大复杂系统。只有坚持全要素、全过程和全系统的“三全”化发展路径,充分考虑全生育期、全产业链、全关联因素,才能推动农业物联科学发展。

与其他领域相比,农业物联具有需求迫切、受益人数多的特点,农业生产规模化程度不高、生产经营主体自身投入能力弱,需要政府加强资金支持力度,对农业物联应用给予一定比例补贴,刺激生产经营主体应用的积极性。而在加强外部“输血”的同时,增强农业物联企业的“造血”功能,成为农业物联能否持续发展的关键因素。

政府不可能对发展农业物联包打天下,唱独角戏。光靠财政资金是不可持续的,关键要依靠企业的力量。要加强机制创新,鼓励支持有关科研单位和企业参与农业物联工作,加快形成政企合作、市场化运行的推进机制。同时,要更好发挥政府的支持引领作用,为企业创造良好发展环境,让企业有利可图。

面向需求是解决农业物联发展难题的关键,不接地气是没有前途的。“要力求方便实用和傻瓜化”,在中国农业大学宜兴农业物联研究中心,以宜兴农业物联水产养殖示范5年的经验为例,从实验室概念型产品到最终成熟的应用系统,一共研发了三代产品,“电路、通信、模型”三大模块总计改进了上百次,大部分都是为适应当地环境特点和农民操作简便要求而进行的改进。

据了解,农业部正在积极谋划,争取在财政支持下启动“益农计划”,系统推进全国农业生产经营信息化与信息服务体系建设。同时,正在研究建立农业信息补贴制度,加快推动将农业物联相关产品和装备纳入农机购置补贴目录,以此鼓励电信运营商、IT涉农企业、科研院校等社会力量的积极性,逐步形成政府引导下的投资主体多元化、运行维护市场化,合力推进农业物联发展。

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