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智慧農業(yè)已成為世界現代農業(yè)發(fā)展趨勢
發(fā)布時(shí)間:
2022-07-12 12:00
來(lái)源:
智慧農業(yè)是以信息和知識為核心要素,通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、人工智能和智能裝備等現代信息技術(shù)與農業(yè)跨界融合,實(shí)現農業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程的信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個(gè)性化服務(wù)的全新農業(yè)生產(chǎn)方式,是農業(yè)信息化發(fā)展從數字化到網(wǎng)絡(luò )化再到智能化的高級階段。智慧農業(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業(yè)進(jìn)行了廣泛的布局,分別出臺了NSTC“國家人工智能研發(fā)戰略計劃”、產(chǎn)業(yè)戰略白皮書(shū)、農業(yè)4.0手冊、農業(yè)創(chuàng )新2025、數字農業(yè)、社會(huì )5.0等政策,2015-2025全球智慧農業(yè)市值將達到683億美元。智慧農業(yè)包括智能農業(yè)裝備、智能傳感器系統、智能無(wú)人機、智能機器人、軟件等主要技術(shù)。
全球智慧農業(yè)發(fā)展迅猛,表現出以下趨勢:
一是大數據技術(shù)滲透農業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈。未來(lái)發(fā)展農業(yè),要從全產(chǎn)業(yè)角度進(jìn)行布局。大數據技術(shù)全面滲透了從種子肥料開(kāi)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(guò)程,體現出信息科技對農業(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(guò)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(wù)。世界智能農機裝備發(fā)展經(jīng)歷了不同的歷史階段,從機械化到數字化、自動(dòng)化、智能化,現在已經(jīng)衍生了系統。目前,國際上研究農機裝備,重點(diǎn)體現在自動(dòng)駕駛拖拉機、農業(yè)機器人和農業(yè)無(wú)人機等方面。
三是無(wú)人化、少人化發(fā)展迅速。由于農村勞動(dòng)力減少,農村出現了無(wú)人種地的情況,特別是熱天打藥、冷庫長(cháng)時(shí)工作等復雜農業(yè)生產(chǎn)環(huán)境條件,對人的身體有很大危害?;趧趧?dòng)力減少和工作環(huán)境惡劣,無(wú)人化、少人化農場(chǎng)是未來(lái)的發(fā)展趨勢。
四是信息科技推動(dòng)農業(yè)生產(chǎn)方式變革。我們原來(lái)在田里種地、養殖,現在可以進(jìn)行工廠(chǎng)化生產(chǎn),比如植物生產(chǎn)工廠(chǎng)、工廠(chǎng)化養豬等模式。
我國智慧農業(yè)的研究和應用方興未艾
我國智慧農業(yè)的發(fā)展是一個(gè)緩慢的過(guò)程,但在很多農業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)景和環(huán)節已經(jīng)得到了初步的應用。
場(chǎng)景一:智慧農業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與裝備。在小麥、玉米、棉花、水稻等主要農作物從整地、播種、管理到收獲各個(gè)環(huán)節,都需要智能化的信息技術(shù)和智能化的裝備進(jìn)行耦合,來(lái)完成這些操作的工藝。目前,我國各環(huán)節的技術(shù)和裝備基本具備,需要組合成一個(gè)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(shí)現條帶清壟精準播種,避免復播、漏播、轉行橫播交叉等問(wèn)題,提高田間作業(yè)質(zhì)量。應用在灌溉上,實(shí)現精準對行灌溉。農業(yè)航空精準施藥技術(shù),通過(guò)作業(yè)規劃、導航監管、施藥控制、施藥質(zhì)量評估、防效評估、病蟲(chóng)情診斷等,實(shí)現探的清、飛到位、施的準、霧化好、可評價(jià)和全程可控的目標。
場(chǎng)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(gè)近八萬(wàn)平米的大型現代智能溫室,全部用國產(chǎn)的技術(shù)和設備,從水肥管理調控各個(gè)方面進(jìn)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(chǎng)景三:智慧果園生產(chǎn)?,F在農村地區都是老人、婦女和兒童,農業(yè)生產(chǎn)缺乏勞動(dòng)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(kāi)溝、施肥、巡檢、升降作業(yè)平臺等,可實(shí)現全程機械化作業(yè)。同時(shí),我們已經(jīng)研發(fā)出很好的水果智能檢測的分析線(xiàn),一小時(shí)可達到10噸的檢測線(xiàn)。
場(chǎng)景四:智慧養殖生產(chǎn)。養殖是智慧農業(yè)重要的應用場(chǎng)景,動(dòng)物的體溫檢測技術(shù)產(chǎn)品可以在線(xiàn)檢測,發(fā)現生病之后溫度升高的畜禽,便于及時(shí)進(jìn)行防治。動(dòng)物禽舍有害氣體專(zhuān)用傳感器非常實(shí)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(guò)視頻攝像頭監測動(dòng)物行為,實(shí)時(shí)監測營(yíng)養狀況、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(chǎng)景五:農產(chǎn)品智慧物流。農產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的改進(jìn),生鮮農產(chǎn)品中肉類(lèi)、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(lái)支撐。“管理+農業(yè)+智能技術(shù)”,實(shí)現供應鏈可感、可控、可調。
場(chǎng)景六:基于大數據的信息服務(wù)。我國小農戶(hù)居多,打藥、播種等方面專(zhuān)業(yè)化社會(huì )化服務(wù)企業(yè)組織快速發(fā)展,體現規?;纳a(chǎn)效益,推動(dòng)小農戶(hù)生產(chǎn)現代化。當前,智能語(yǔ)音服務(wù)機器人技術(shù)已經(jīng)成熟。作為農業(yè)職業(yè)院校的學(xué)生,可提供生產(chǎn)技術(shù)服務(wù)、信息服務(wù)。
我國未來(lái)智慧農業(yè)技術(shù)技能人才需求
未來(lái),我國發(fā)展智慧農業(yè)是一個(gè)重要的趨勢和方向,“十四五”規劃提出要發(fā)展智慧農業(yè),目標是用電腦強化人腦、用機器替代人力、用自主替代進(jìn)口,實(shí)現生產(chǎn)智能化、作業(yè)精準化、管理數字化和服務(wù)網(wǎng)絡(luò )化。
我國未來(lái)智慧農業(yè)對人才的需求:一是對農業(yè)有情懷,喜歡現代農業(yè);二是知識交叉型,能用計算機把不同專(zhuān)業(yè)的知識結合起來(lái),建立知識系統;三是技能實(shí)戰型,要會(huì )操作拖拉機、植保機等農業(yè)機械;四是具有工匠精神,要精益求精;五是懂經(jīng)營(yíng)會(huì )管理,提供專(zhuān)業(yè)化和社會(huì )化服務(wù);六是適應信息化趨勢,推動(dòng)智慧農業(yè)發(fā)展。
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