我國農業信息化領域學科帶頭人,長期從事農業信息化理論、方法與技術研究。在農業專家系統、精準農業、農業物聯網等方面取得多項創新性研究成果,實現了信息技術與農業生產關鍵環節的深度融合;積極參與國家農業信息化戰略規劃研究,在我國農業信息化發展的關鍵節點發揮了重要作用;創建了小湯山國家精準農業研究基地等多個國家級科研平臺,培養了一批優秀青年專家,促進了我國農業信息學科發展。 進入6月份,我國的夏糧搶收就到了關鍵時期,各小麥主產區盡是忙碌景象,而各種智能化、無人化的農機裝備大顯身手,成了夏收的新主角。隨著5G、物聯網、大數據、人工智能等信息技術的快速發展,農業正在變得“智慧”起來,曾經繁重的農事活動,如今輕點鼠標即可完成。大型聯合收割機安裝了導航系統,依靠互聯網技術實現了厘米級的操作精度;智能溫室大棚里的水肥一體化操作系統,可根據蔬菜所需的光照和養分進行自動調節;雞舍里的自動巡檢機器人,能夠隨時觀察每只雞的活動狀態,還能進行藥物噴灑等操作;“天空地一體化”的智能遙感技術,讓農民足不出戶就能了解土壤墑情和病蟲害情況……智慧農業正在改變傳統的農業生產方式,為豐富我國居民的“米袋子”“菜籃子”作出巨大貢獻。 什么是智慧農業 智慧農業是與信息科技的快速發展緊密關聯的,經過了一個漫長的歷史發展過程。智慧農業以信息和知識為核心要素,通過信息科技和智能化的裝備與農業深度融合之后,實現農業生產全過程智能化。信息感知、定量決策、智能控制、個性化服務,這四個方面構成了智慧農業的核心內容,智慧農業是一種現代化的新的農業生產方式,也是農業科技創新的一種業態。從智慧農業的發展來看,國際上已經大踏步地向智慧農業邁進。 智慧農業涉及的領域、方向和內容比較多,有三個明顯的發展趨勢:一是大數據技術滲透到全產業鏈;二是智能化的裝備廣泛應用;三是無人化、少人化的趨勢更加明顯。 制約中國智慧農業發展的主要因素 世界農業發展經歷了以植物育種科學和動植物遺傳基因學為代表的兩次技術革命之后,正在迎來以智慧農業為代表的第三次農業科技革命。目前,全球各發達國家都在圍繞智慧農業的發展,提前進行相關布局。我國也十分重視智慧農業的發展,近年來的中央1號文件中都有關于農業信息化和智慧農業發展的內容。然而,我國智慧農業的發展與發達國家相比還有較大差距,小農戶數量眾多、土地資源稟賦差異較大、一些關鍵農業技術裝備大量依賴進口、農業生產信息化水平不高等問題,制約著我國智慧農業的快速發展。 中國是一個農業大國,國外搞的智慧農業那套技術思路、那套方案,拿到中國來行不行?完全照搬還真不行,中國有自己的特點。 中國是小地塊、碎片化,一個農戶甚至有十幾塊地。在這種情況下,先進的科學技術難以進行規模化的應用,而且進行技術投入,特別是像數字科技、信息科技這一類高投入的技術投進去之后,技術邊界效益比較低,就不賺錢了。未來,中國小農戶的生產經營組織方式還將是一種主要的生產方式,這是我們的國情,這種國情決定了我們不可能用美國那種大規模的智慧農業生產技術。 中國現在的農機化水平和發達國家相比也是有很大差距的。2020年中國主要農作物耕種收機械化率達到71%。總的來說,農村信息化的基礎設施還是比較薄弱。 另外發展智慧農業,從技術角度支撐程度還不夠,很多高端的技術還是“卡脖子”技術。比方說農業傳感器,高端的農業傳感器進口的比例是比較高的,這類技術主要集中在美國、歐洲一些國家和日本。 我們還有一個很突出的問題,目前從獲取信息到信息決策,再到產生一個具體的農業生產措施、一個動作,沒有形成一個閉環。真正的一個閉環是從拿到信息開始,這是第一步;第二步是進行分析,就是該怎么辦;第三步就是根據這個決策結果,本著一個實際的農業生產的具體措施,該施肥就施肥、該打藥就打藥,是這么一個過程。有些IT企業進入農業農村領域,做一些智慧農業的項目,當然這很好,但是缺乏和農業深度融合,前面兩步都做了,第三步具體和農業措施沒有結合、沒有形成閉環。所以,資金投入和技術的應用效果就會大打折扣,這些數據在農業生產整個產業鏈中沒有發揮出直接的效益。 如何發展中國特色的智慧農業 中國作為一個農業大國,生產類型、生態類型從平原、丘陵到山區,復雜多變,導致了我們國家智慧農業技術模式跟國外是不一樣的,只能根據中國這種小農戶、多變化特殊的情況進行智慧農業建設。 究竟應該怎樣發展中國特色的智慧農業?重點包括三個方面:第一,按照不同規模主體發展智慧農業。比方說小農戶發展智慧農業,要加強信息技術的培訓,提供專門的、專業化的信息服務;也可以搞智慧農業技術的托管服務和共享服務,另外可以大量發展面向小農戶的電商平臺,以及小農戶應用的低成本的信息終端。面向新興經營主體的智慧農業發展,重點要解決種養大戶的數字化轉型問題。加快農業企業全產業鏈的轉型,強化對經營主體的智慧化、專業化的服務轉型。 第二,充分考慮不同的產業類型特點。搞智慧種植業,針對不同產業類型,重點要解決技術效益低的問題,生產程度不標準、利用率不高的問題。要推進農機農藝信息化的深度融合,推動全程全面機械化和智能化,推動園藝作物高效、綠色、智能化的發展。智慧養殖重點要圍繞疫病防控、健康養殖,以及廢棄物的智能化處理等方面來考慮數字化技術的應用及其轉型,特別要發展一批支持智慧養殖的智能技術裝備。另外,智慧物流業重點要解決倉儲物流問題,發展一定規模的冷鏈倉儲基礎設施非常重要。 第三,從不同區域角度來考慮。比方說東北和內蒙古這種規模化產區,重點要進行智能化農機裝備,特別是高端的大型的機器裝備的智能化改造。實際上,現在東北墾區的現代化水平在全國來說是比較領先的。我去了很多農場,有的農場農機化水平、數字化技術的應用水平比美國還先進。對于大城市郊區,比方說京津滬怎么去建設智慧農業?這些地區有自己的特點:一般農業面積不大,生產包括一些蔬菜和一些經典的比較精細的農產品,農業的生產環境也是市民休閑生活的一個場景。在這種情況下,建議要發展城郊型智慧農業。加快智慧休閑農業的發展,把農產品智慧工業鏈建設和發展好,在農產品的質量保證追溯方面能發揮重要的作用。 像比較偏遠的西北地區,典型的特征就是缺水,水資源是很寶貴的。在這種情況下,發展智慧農業應該從提高資源利用率的角度發展綠色智慧農業。 東南沿海可以發展高水平的智慧農業,特別是東南沿海的水產業比較發達,智慧農業在發展過程中可以進行集成化技術的應用,因為具備這個條件,而且從業人員的素質也比較高,所以這是其特點。 另外,長江中下游平原區以糧油為主要生產對象,發展高效的農業、特色的農業,可以起到打造智慧農業先進示范區的作用。還有西南山區,這是我們國家很特殊的一類地區,貴州、云南、廣西等這些地區,山多,平原少。在這種背景下,怎么去發展特色智慧農業?我個人覺得要發展高山特色、綠色安全的食品產業,必須加快發展農產品電商物流,幫助農民致富。 數據賦能,農業更強,高新科技促振興。我相信,數字技術與農業深度融合,一定會創造美好的農業未來。






