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當前黑龍江省農業(yè)生產的智能化程度仍然不高,科技普及率相對較低的現象比較普遍。這樣就要求我們應該加快實現農業(yè)物聯網技術的應用,設計更多能夠體現當代農業(yè)智能應用的設施,通過運用互聯網技術實現接入云端控制系統(tǒng),能夠掌握移動客戶端進行遠程控制,實現人工智能的調控,減少人工的使用,實現農業(yè)經濟的發(fā)展。通過對當前我省的農業(yè)經濟發(fā)展現狀進行有效的分析能夠找到一條符合我省基本國情的發(fā)展之路。
1.黑龍江省農業(yè)經濟智能化程度的應用和現狀
1.1.黑龍江省農業(yè)經濟的發(fā)展狀況
當前,黑龍江省的農業(yè)經濟在發(fā)展的過程中仍然屬于運用精耕細作的作業(yè)模式,智能化應用程度不高,機械化耕作的程度也相對較低。特別是受到傳統(tǒng)農耕文化的影響,其經濟發(fā)展的模式長期受到限制,在我省的廣大農村以及偏遠地區(qū)受到影響更為嚴重。多年以來,我省的廣大農村地區(qū)一直使用這種落后的經濟模式指導我們的發(fā)展,制約了農村經濟的進步。但是,隨著近些年農村經濟的快速發(fā)展,以及農業(yè)智能化程度的普及,更多的智能化系統(tǒng)運用到農村的經濟發(fā)展過程中,對農村的經濟發(fā)展起到了很大的推動作用。但是,隨著市場的發(fā)展,現在的這種生產經營模式也不能滿足生產活動的需要。及時有效的調整農業(yè)生產經營活動,改善農業(yè)經濟結構成為當前農業(yè)發(fā)展的方向性問題。落后的生產結構必然會經歷時間的轉移而被淘汰,成功的生產經營模式會指導農業(yè)經濟的生產生活。
1.2.智能化技術在農業(yè)生產過程中的應用
當前我省的農業(yè)經濟的快速?l展對國民經濟起到了巨大的推動作用,具有十分重要的現實意義。運用智能互聯網技術能夠有效的提升農業(yè)科學化水平。在相對比較成熟的環(huán)境下,通過運用性價比更高的環(huán)境傳感器建立一套環(huán)境的監(jiān)測系統(tǒng),能夠有效的監(jiān)測農業(yè)設施環(huán)境,這樣更有利于發(fā)展有機農業(yè)。通過使用無線WIFI技術可以實現接入互聯網的云端進行遠程控制,可以真正實時對于農業(yè)數據的收集與處理;這樣就會在最大程度上實現移動客戶端的實時有效監(jiān)控。很多的用戶都會選擇使用數據采集系統(tǒng)控制農業(yè)環(huán)境的數據及作物生長情況,運用對噴灌電機、溫度控制設備實施有效的生產操作,同時基于地理信息系統(tǒng)、大數據與云技術的物聯網行業(yè)智能應用系統(tǒng)的開發(fā)與集成,主要項目包括:“智慧農業(yè)應用管理系統(tǒng)”、“智慧物聯行應用管理系統(tǒng)”、“小型無人機行業(yè)應用管理系統(tǒng)”、“互聯網安全態(tài)勢感知與智能防范管理系統(tǒng)”等項目。這樣能夠在最大程度上實現對農業(yè)生產作物的有效控制。通過使用云端控制平臺正確執(zhí)行操作控制,減少人力成本,提高經濟效益。
1.3.黑龍江省農業(yè)實施智能化面臨的困難
當前,黑龍江省的農業(yè)生產主要依靠傳統(tǒng)的作業(yè)方式,農業(yè)人才相對比較缺乏很多的農業(yè)生產經營方式仍然使用粗獷式的低加工生產方式,嚴重制約了農業(yè)生產,這樣也導致生產效率低、生產的附加值低、產品質量不高的情況影響我省農業(yè)的發(fā)展。這樣就導致我省的農產品在國際市場中缺乏綜合競爭力?,F在的國內所使用的農業(yè)機械主要是一些落后的設備,自動化程度相對較低,雖然操作起來不需要掌握更多的技巧,但是生產效率過于低下,特別是在西部的一些落后地區(qū)由于社會經濟相對比較落后,土地又相對比較貧瘠,這樣就導致農業(yè)生產經營方式更為落后?,F在由于我省農業(yè)的管理過于粗放,產品的質量始終不能與發(fā)達國家進行抗衡,主要因素就是我省很多農產品中化肥、農藥的殘留值嚴重超標,導致我省的農產品的質量不能取得世界的認可,嚴重影響了我省農產品在國際市場中的份額。這樣就不利于我省農產品的銷售和發(fā)展,最終會導致整個農業(yè)發(fā)展的不均衡。
2.黑龍江省農業(yè)經濟應該尋找的發(fā)展之路
應該建立一套屬于我們國家自身發(fā)展實際的現代農業(yè)市場機制。其中應該主要包含現代農業(yè)經濟發(fā)展相適應的市場機制。其中包含以下幾個方面,即生產經營市場機制、農產品期貨市場機制、科技市場機制等,這3種市場機制是我省現代化農業(yè)市場機制的基礎,其中科技市場指的是發(fā)展農業(yè)生產經營方面有關的科學技術,加大科技的投人,積極引進外來先進的科學技術和管理手段.從而促進農業(yè)技術的推廣,有利于提高農業(yè)的現代化管理水平增加農產品的附加值和科技含量,增強我省農產品的競爭力,推動我省農業(yè)平穩(wěn)、快速發(fā)展。應該更加注重現代農業(yè)技術管理人員的培養(yǎng)注重現代農業(yè)技術管理人員的培養(yǎng),要求積極調動起相關科研院校對于現代農業(yè)科學技術和管理的專業(yè)人才的培養(yǎng),通過多種形式來解決農業(yè)生產者生產技能低下的情況。我省還應建立專業(yè)性的農業(yè)科技培訓機構和職業(yè)教育機構,利用農業(yè)科技作為發(fā)展農業(yè)經濟的后盾,提升現代農業(yè)的發(fā)展?jié)摿涂臻g。應該積極學習其他國家的先進經驗,積極學習國外先進的技術,努力提高自身的農業(yè)技術研發(fā)實力,這樣我省才能真正被稱為農業(yè)經濟大國。同時還應該完善現代農業(yè)的相關保護性法律的出臺和實施工作,做到出臺更多的有關農業(yè)發(fā)展的法律和政策,應該更多的包括一些最低價保護、補貼惠農等政策意見,通過利用行政手段、司法手段來對農業(yè)經濟進行宏觀調控,從而促進我省農業(yè)經濟的健康、合理發(fā)展,增強我省農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力。
本文結構如下:
一、溪湖區(qū)農民素質現狀
1.文化素質低
從文化素質看,初中或中專文化的50.33%而外出工作的農民的文化程度初中或中專的文化程度占52.23%??梢?,外出工作農民文化素質略高于農村勞動力平均水平。但是文化水平仍然偏低。
基于這樣的文化素質水平,在外出的工作過程中,他們只能干一些重體力,輕腦力的工作。如餐館或工地。是那種又臟又累,報酬又低的工作。文化水平低直接影響了他們的就業(yè)環(huán)境與就業(yè)條件。
2.專業(yè)技術素質低
目前,溪湖區(qū)仍屬于體力型和傳統(tǒng)經驗型農民。不具備現代化生產對勞動者的初級技術要求。在農村剩余勞動力中,近80%的勞動力沒有特別技能。有14%的勞動力掌握了工業(yè),建筑業(yè)和服務業(yè)的技能,2.8%掌握駕駛技術,3.2%掌握農業(yè)技術。根據有關統(tǒng)計資料,我國受過職業(yè)技術教育和培訓的勞動力占全部勞動力的比重不足20%。與發(fā)達國家有很大差距。
3.綜合素質低
由于溪湖區(qū)經濟條件落后,在生活環(huán)境、法制觀念等方面都相對落后。許多鄉(xiāng)鎮(zhèn),人們不注重文化教育,有大部分人讀到初中畢業(yè)就不再讀書了。造成了很多人法律意識淡泊。在外務工時,有很多農民沒有和企業(yè)簽訂勞動合同。也很少能與城市職工一樣參加社會保險。這樣,當他們的利益受到損害時,很少有人知道利用法律的手段來維護自己的利益。
因此,從以上資料可以看出,作為提高農民素質的一個有效途徑,有必要對溪湖區(qū)農民進行職業(yè)技能培訓。
二、解決辦法
1.政府投資
“陽光工程”由農業(yè)辦公室負責。由辦公室主任代明軍專抓這項工作。通過下鄉(xiāng)調查,征求村、街道領導、貧困村干部、群眾的建議,掌握第一手材料,了解農民的專業(yè)需求。經分管領導同意,制定實施方案。由于貧困村農民技能培訓工程是一項投入少、產出高,經濟效益、社會效益都十分明顯的工程。經鎮(zhèn)領導批準,從2009年整村推進項目資金中列出14萬元(每個項目村3.5萬元),用于貧困農民的培訓工作,保障了資金投入,建立“政府主導、多方籌集”的培訓投入機制。按照“政府出一點、培訓機構讓一點、個人付一點”的辦法,確保培訓工作順利進行。
2.農民職業(yè)技能培訓基地
由于溪湖區(qū)勞動力素質相對較低,為保證參加培訓的學員被輸入到發(fā)達城市穩(wěn)定就業(yè),我們選定了具有多年教學經驗的三所技校:區(qū)職業(yè)中專、區(qū)委黨校、農廣校。
3.“兩單一卡”培訓
“兩單一卡”就是指定單培訓、政府買單、創(chuàng)業(yè)綠卡。
定單培訓主要結合市場需求,依托大中城市,從貧困村農民意愿出發(fā),按照用工單位提出的用工數量和類別、技能標準、時限要求等,與用工單位簽定培訓合同,按合同要求組織學員培訓,并向用工單位輸送經過培訓的合格人才.貧困村農民技能培訓對已建檔立卡的非貧困村中貧困農戶勞動力,經鄉(xiāng)(鎮(zhèn))村兩級政府出據證明,參加培訓的貧困村農民學員,由扶貧資金解決培訓費;培訓機構提供免費住宿;個人承擔辦證、伙食費和到用工單位的車費.對外出務工人員發(fā)放“創(chuàng)業(yè)綠卡”,印有主管領導的聯系電話,農民外出務工遇到維權等事情,可直接給鎮(zhèn)委領導打電話。
關鍵詞:農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng);能值分析;可持續(xù)發(fā)展;北碚區(qū)
中圖分類號:F062.2 文獻標識碼:A 文章編號:0439-8114(2013)09-2188-04
能值分析理論是由美國著名生態(tài)學家Odum教授于20世紀80年代綜合系統(tǒng)生態(tài)、能量生態(tài)和生態(tài)經濟原理而創(chuàng)立的。能值(Emergy)的英文拼寫帶有字母“m”與能量不同,是一種新的科學概念和度量單位,其涵義是指某種流動或貯存的能量所包含的另一能量的數量,稱為該能量的能值,或者說能值就是直接或間接用于形成資源、產品或勞務的某種類型能量之量[1],通常以太陽能值衡量某一能量或物質的能值,任何能量包含太陽能之量,即為該能量的能值,單位為太陽能焦耳(Solar emjoules),英文縮寫為sej。本文運用能值理論對重慶市北碚區(qū)的農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)進行能值分析,評價了北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的運行特征和可持續(xù)發(fā)展狀況并提出建議,以期為相關決策提供參考。
1 北碚區(qū)農業(yè)發(fā)展現狀
北碚區(qū)位于四川盆地東部,三峽工程庫尾區(qū),東經106°18′14″-106°56′53″,北緯29°39′00″-30°03′53″。地處重慶市城區(qū)西北部,東鄰渝北區(qū),南接沙坪壩區(qū),西靠壁山縣,北接壤合川市,屬重慶市城區(qū),距市中心25 km。
2010年全區(qū)農村經濟總量達42.40億元,與2009年同比增長10.2%,農村經濟總收入達146.67億元,同比增長23.2%;農業(yè)總產值達13.79億元,同比增長6.1%;農業(yè)增加值達9.50億元,同比增長5.5%;農民人均純收入達7 205元,同比增長16.6%。全年種植糧油面積2.0萬hm2,產量達9.58萬t;全年出欄生豬12.68萬頭,同比增長2.6%,出欄家禽144.57萬只,同比增長1.55%;蔬菜面積達1.18萬hm2,同比增長53.6%,蔬菜產量達20.18萬 t,同比增長21.7%;全區(qū)花木種植面積達0.80萬hm2;嘉陵江名優(yōu)魚養(yǎng)殖面積達200 hm2,魚鱉混養(yǎng)面積20 hm2。種植業(yè)和畜牧業(yè)是北碚區(qū)農業(yè)的支柱產業(yè),林業(yè)和漁業(yè)所占比重較小,但發(fā)展也很迅速。
2 數據來源與研究方法
2.1 數據來源
北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)能值分析所需的主要原始數據,如太陽日照時數、降雨量、農業(yè)生產的各種投入產出等情況主要來自于2011年北碚區(qū)統(tǒng)計年鑒和2011年重慶市統(tǒng)計年鑒[2];能量折算系數、能值轉換率和計算公式與方法參照文獻[3-5]。
2.2 研究方法
2.2.1 北碚區(qū)能值圖的繪制與能值分析表的編制 通過對北碚區(qū)自然環(huán)境和農業(yè)生產相關資料的搜集與整理,對農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的主要資源流在系統(tǒng)中的分配關系進行了分析,如圖1所示。北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的輸入能值主要包括3種類型:一是以風、雨、太陽能的形式存在的可更新環(huán)境資源;二是以農業(yè)生產過程中表土層損耗為主不可更新環(huán)境資源的消耗;三是來自社會經濟系統(tǒng)的人類勞動、機械動力、農藥、化肥等反饋能值的輸入。系統(tǒng)內部包括種植業(yè)、林業(yè)、畜牧業(yè)和漁業(yè)4種生產單元是農業(yè)經濟的主要組成部分。來自系統(tǒng)內、外部的全部資源成為推動系統(tǒng)發(fā)展的動力。其中,當地的可更新和不可更新資源的利用不涉及經濟活動,而來自于系統(tǒng)外的經濟反饋能值則要通過市場和商品交換過程才能作用于系統(tǒng)的生產過程。
以北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)中投入和產出的實物量數據為基礎,選取可更新環(huán)境資源、不可更新環(huán)境資源、不可更新工業(yè)輔助能、可更新有機能、作物產出等,按照相應的物質-能量折算系數將投入、產出的各類原始實物量折算為以J和g為單位的能值分析基礎數據,再將各基礎數據乘以相應的太陽能值轉換率,得到2010年北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)投入和產出能值表(表1、表2)。
2.2.2 北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)能值指標體系的建立 為了分析各項投入、產出能值所占比例,評價自然環(huán)境與輔助能對北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的貢獻,根據該地農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的特點及分析目的,將各項投入和產出數據進行相應比較,分別得出可更新環(huán)境資源比率、不可更新環(huán)境資源比率、能值自給率、能值投資率、能值產出率、環(huán)境負載率、可持續(xù)發(fā)展指數等能值指標,將這些數據匯總,編制成2010年北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)能值指標體系,見表3。
3 能值結果與分析
3.1 能值投入分析
北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的能值投入主要是由可更新環(huán)境資源、不可更新環(huán)境資源、不可更新工業(yè)輔助能和可更新有機能4個部分構成。2010年4部分能值總值的投入為1.60×1020 sej,其各占18.44%、0.12%、33.44%和48.00%。在環(huán)境資源的投入中,可更新環(huán)境資源能值處于絕對優(yōu)勢,是北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)發(fā)展的關鍵,說明北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)對環(huán)境資源的壓力相對較小。
可更新有機能與不可更新工業(yè)輔助能的投入占整個能值投入的81.44%,其中可更新有機能、不可更新工業(yè)輔助能的比重分別為48.00%、33.44%,表明該地區(qū)農業(yè)生產主要依附可更新有機能與不可更新工業(yè)輔助能的投入,但要注意農業(yè)生產過程中過量投入工業(yè)輔助能也會帶來一系列的問題?;实牟缓侠硎褂貌粌H會造成資源的浪費,增加農業(yè)生產成本,也會帶來嚴重的生態(tài)后果。
3.2 能值產出分析
農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的能值產出既可以反映農業(yè)各子系統(tǒng)的結構特點和產出比重,也可以反映農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)的功能。北碚區(qū)農業(yè)生態(tài)經濟系統(tǒng)產出主要有種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和林業(yè)4種,其中種植業(yè)和畜牧業(yè)占絕對地位,其比重約為90.18%。在種植業(yè)中,稻谷和玉米是主要的農作物,比重約為85.88%;畜牧業(yè)主要以養(yǎng)豬為主,其比重約占畜牧業(yè)能值的76.07%;林產品中以水果為主要產品,約為92.10%;由于北碚區(qū)特有的自然地理條件的制約,漁業(yè)發(fā)展規(guī)模較小,僅占產出能值的8.58%。但總體來說,北碚區(qū)農業(yè)結構比較完整,農、林、牧、副、漁發(fā)展良好。北碚區(qū)農產品的商品率高達60.60%,說明農產品在滿足自身需要的同時,大部分流向市場。
3.3 能值投資率分析
能值投資率(EVR)等于來自經濟的反饋能值(F+T)除以來自環(huán)境的無償能值輸入(R+N),經濟反饋能值(如燃油、電力、物資、勞務等)需花錢購買,稱為購買能值;而環(huán)境無償能值主要包括土地、礦藏等不可更新資源和太陽能、風、雨等可更新資源[6]。能值投資率也可稱為經濟能值與環(huán)境能值的比率,是衡量經濟發(fā)展程度和環(huán)境負載程度的指標,其值越大則表明系統(tǒng)經濟發(fā)展程度越高,其值越小則說明發(fā)展水平越低而對環(huán)境的依賴越強。能值投資率可用于確定經濟活動在一定條件下的效益,并可測知環(huán)境資源條件對經濟活動的負載率。
2010年北碚區(qū)農業(yè)系統(tǒng)的能值投資率為4.39,與重慶的1.08相比,其農業(yè)生產已經擺脫了對自然資源的依賴,有較強的抗災能力,食物生產安全性有較大提高,這與北碚區(qū)擁有眾多農業(yè)科研機構是分不開的,可以將最新的研究成果迅速用于農業(yè)生產中,較大地提高了農業(yè)的生產能力。
3.4 環(huán)境承載力分析
環(huán)境承載力(ELR)是指經濟投入能值加上不可更新資源能值與可更新環(huán)境資源能值的比率。Odum認為,這個比率很像電路上的負荷,較高的比率數值說明在經濟系統(tǒng)中存在高強度的能值利用和高水平的科技力量,同時對環(huán)境系統(tǒng)保持著較大的壓力。它是對經濟系統(tǒng)的一種警示,若系統(tǒng)長期處于較高的環(huán)境負荷率下,將產生不可逆轉的功能退化或喪失[7]。數據顯示北碚區(qū)農業(yè)系統(tǒng)環(huán)境負載率為4.42,遠低于日本(l4.49)、意大利(9.92)[8]等發(fā)達國家水平,說明北碚區(qū)的農業(yè)發(fā)展遠未達到高投入高產出的狀態(tài),仍有較大的發(fā)展?jié)摿?。因此,北碚區(qū)農業(yè)發(fā)展應加大科技管理投入,發(fā)展生態(tài)農業(yè),以高能值的人工投入來促進現代農業(yè)的發(fā)展;同時,要注重生態(tài)農業(yè)建設,減少化肥、農藥、農膜等對環(huán)境的污染程度。
3.5 可持續(xù)發(fā)展指數分析
可持續(xù)發(fā)展指數(ESI)是農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)能值產出率與環(huán)境負載率之比。根據可持續(xù)發(fā)展理論,農業(yè)生產須兼顧社會經濟效益和生態(tài)環(huán)境的可持續(xù)性,即在農業(yè)生產中要求系統(tǒng)凈能值產出率大,而環(huán)境負載率低。根據Odum等的研究,1
4 結論與建議
以上分析結果表明,北碚區(qū)農業(yè)系統(tǒng)發(fā)展良好,并越來越依賴于經濟反饋能的投入,但與農業(yè)發(fā)達的地方相比還有一定的距離,如農業(yè)機械化水平不高,自然資源沒有得到充分利用,產業(yè)結構不合理等。改善農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)需從以下幾點入手:加強農業(yè)基礎設施建設,適當加大不可更新工業(yè)輔助能的投入;依靠發(fā)達的科研機構,使研究成果以最快的速度變成生產力;繼續(xù)加大農業(yè)的科技研究,提高農民素質;科學使用農藥、化肥,提高其利用率,增加有機肥的施用量,實行秸稈還田,培肥土壤以提高耕地地力;充分挖掘本地優(yōu)勢條件,合理安排產業(yè)結構,促進農、林、牧、副、漁協調發(fā)展。
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1把電子信息技術運用到農業(yè)機械中的探究不深入
隨著科學技術的不斷發(fā)展,電子信息技術也隨之發(fā)展起來,把電子信息技術運用到農業(yè)機械中去是需要進行深入的研究的,首先是需要充足的資金和設施的投入,還有就是需要更多具有專業(yè)技能的人才,而且對于其中的專業(yè)要求也更為嚴格,這些因素就對電子信息技術在我國農業(yè)機械中的運用造成了很大的困擾阻礙了我國農業(yè)的發(fā)展水平。
2我國農業(yè)的發(fā)展情況與國外相比還是有很大的差距
因為各國的經濟發(fā)展水平不同,和其他發(fā)達國家相比,我國的農業(yè)發(fā)展水平還是比較落后的,例如信息技術的發(fā)展過程緩慢,沒有實踐性的作用,技術生產也比較落后,對于我國的農業(yè)發(fā)展有很大的影響,阻礙了我國農業(yè)的生產效率。隨著經濟的發(fā)展,我國不斷調整政策來改變現在的形式,加強對農業(yè)的扶植力度,對于農業(yè)設備加強資金的投入,還是有一定的效果,但是付出和回報不相等,所以就會造成資金的大量投入,卻沒有達到預期的效果;還有,我國在農業(yè)機械化方面還缺乏專業(yè)性的人才,沒有堅實的科學技術作為支撐和沒有專業(yè)性的人才進行幫助,使得電子信息技術在農業(yè)發(fā)展的運用不太理想。
二、我國農業(yè)技術中運用電子信息技術的研究分析
1加強農業(yè)機械中的通信技術
拖拉機是我國農業(yè)中最常見的使用工具,這也就要求其他的機器也要實現智能化的發(fā)展,當然還是需要統(tǒng)一的標準和良好的設計。就實際情況來看,在農業(yè)機械的設備中,要根據不同的情況來安裝智能終端,利用光纖來連接其他的設備,所有的機器零件和電子零件都要和總線有準確的接口,這樣才能保持數據的暢通和交換,能夠第一時間拿到指令進行工作,完成數據和零件間的交換和傳播,使得農業(yè)機械和電腦緊密的聯系在一起,對于彼此間的通信和交流有很大的幫助。
2農業(yè)機械中電子設施的技術支持
現在的農業(yè)設備漸漸的向網絡化和智能化的方向發(fā)展,特別是一些大型的拖拉機設備一般都裝有電子產品,也就是有一個可以單獨處理信息的電腦智能終端,通過不同的農業(yè)環(huán)境進行計算和設計,都有相應的標準接口。在國外的農業(yè)中在一些大型農業(yè)機械的操作和監(jiān)控中都有電子裝備技術的運用,每個零件都有獨立處理信息的能力和控制單元,通過一些先進的科學技術實現指令的傳輸和農業(yè)作業(yè)的運行,還可以與外部保持聯系,對于過程中的問題進行判斷和更新內容。
3加強機械和人之間的技術交流
現在的農業(yè)器械在進行工作的時候,是需要人從一旁進行監(jiān)控操作,原來的駕駛室里是用的儀表盤,現在換成了電子監(jiān)控技術,而且原來是數字來表示的,現在是智能化的顯示終端,技術上的不斷進步,使得人和農業(yè)機械間的交流更加的深入,智能終端的主要界面是采用液晶顯示屏,利用先進的技術和設備進行調控,也就是虛擬操作的方法,實施者可以根據需求的不同,進行不一樣的選擇,根據這些設備所反映出來的信息、圖案和聲音進行工作的調整和操作,提供了很大的方便和很高的效率。
4對于機械進行調整和管理
現在有的農業(yè)發(fā)達國家利用計算機和農業(yè)作業(yè)之間的機械,采用無線的信息化技術為傳播媒介,進行數據的轉換和傳播,這種方式使得農場工作和管理有效的聯系在一起,中心的那臺計算機可以很清楚的了解到每臺機器的操作情況和數據情況,從而根據實際情況做出相應的調整,與此同時,在農場的計算機管理中還擁有大量的專業(yè)知識,建立相應的管理決策系統(tǒng)來對農場實行最佳的管理,通過計算機得出的數據資料,做出正確的決策,促進農場的進一步發(fā)展。當然無線通信也可以及時的發(fā)現問題,從而更快的找到解決問題的方法,通過計算機所反映出來的數據,可以強化農場的管理,提高農場的生產效率,增加產量,實現農場的全面發(fā)展。
三、總結
聯合耕作機械的應用。聯合耕作機是多種農業(yè)機械組合而成的,能夠一次完成耕地、整地等多種農業(yè)生產作業(yè),能夠減少機械在田間的來回次數,簡化農業(yè)生產流程,提高生產效率,有利于爭取農時,及時進行播種或栽種。
二、農業(yè)機械新技術的發(fā)展方向
隨著我國科學技術的不斷發(fā)展,農業(yè)機械新技術得到全面發(fā)展,現有的成果并不是完全不變的,科學技術總在不斷更新換代,因此,農業(yè)機械的新技術發(fā)展將充滿希望。
1、智能化、自動化智能化、自動化技術的應用領域越來越廣泛,隨著智能化、自動化技術的應用越來越成熟,其在農業(yè)機械方面的應用也將成為必然。實現農業(yè)機械化、智能化、自動化生產,將進一步提高農業(yè)生產效率,降低生產成本與農民工作量,為開辟農業(yè)產業(yè)化經營創(chuàng)造良好的條件。要推動智能化、自動化生產在農業(yè)機械中的應用,就必須引進和學習國外先進技術和經驗,自主創(chuàng)新,在實踐活動中不斷探索和發(fā)現,這樣才能實現農業(yè)生產智能化、自動化。
2、綠色化產業(yè)道路構建綠色環(huán)保型社會是當今我國積極倡導的社會理念,它可以促使現代化建設逐步向綠色化產業(yè)道路邁進。農業(yè)作為我國第一大產業(yè),實現其綠色化產業(yè)發(fā)展勢在必行。因此,建立綠色生態(tài)農業(yè)產業(yè)化基地,倡導綠色農業(yè),使用先進的、節(jié)能型的、低能耗的農業(yè)設備,是推動農業(yè)綠色化、產業(yè)化發(fā)展的必要手段。節(jié)能型農業(yè)機械設備順應了市場發(fā)展的需求,農業(yè)機械設備制造企業(yè)要以市場發(fā)展為導向,大力發(fā)展節(jié)能型農業(yè)機械設備,結合農業(yè)產業(yè)化發(fā)展實際情況,確保市場需求與市場供應統(tǒng)一協調發(fā)展,在實踐活動中推動農業(yè)綠色化、產業(yè)化可持續(xù)發(fā)展。
3、提高創(chuàng)新意識,不斷研發(fā)新技術和新機械現代化建設以創(chuàng)新理念為基礎,不斷提高人文、技術、教育等方面的創(chuàng)新能力與市場競爭力,促進社會經濟健康、穩(wěn)定、可持續(xù)發(fā)展。我國農業(yè)要實現可持續(xù)發(fā)展,就必須提高創(chuàng)新意識,加快農業(yè)機械新技術的開發(fā)和應用,政府要積極配合,鼓勵農業(yè)機械、技術的創(chuàng)新。這樣有利于加強農業(yè)發(fā)展的科技創(chuàng)新能力,在政府和市場需求的前提下,引導企業(yè)加大農業(yè)機械、技術的創(chuàng)新和研發(fā)力度,改善傳統(tǒng)的農業(yè)生產模式,把實現機械化、產業(yè)化、規(guī)?;?、技術化作為我國農業(yè)未來發(fā)展的方向,逐步將現代化生產經營管理模式以及科技創(chuàng)新能力應用于農業(yè)發(fā)展中。
三、結語
關鍵詞:“互聯網 +”;改造農業(yè);互聯網營銷
“互聯網+”作為先進生產力的代表,有著無限的創(chuàng)造力和天然的包容力,正日益被人們所接受。我國自古以農立國,農業(yè)是立國之基。用互聯網技術改造農業(yè),發(fā)展空間大,對于促進農業(yè)經濟可持續(xù)健康發(fā)展注入了新的活力。
一、“互聯網+農業(yè)”戰(zhàn)略是推動農業(yè)經濟發(fā)展的必然要求
長期以來,受科技、政策等綜合因素的影響,我國的農業(yè)發(fā)展仍處在初級時期,主要以粗放型生產方式為主,投入多而產出少。加快農業(yè)轉型升級,實現農業(yè)現代化,成為時展的最強音。從歷史上看,中國是世界農業(yè)起源地之一,農業(yè)起源最早可以追溯到距今一萬年左右,中國的原始農業(yè)已經相當發(fā)達。漢朝以后,鐵犁牛耕成為我國傳統(tǒng)農業(yè)的主要耕作方式,從此以后,我國農業(yè)生產要素沒有實質性的變革,一直停留在農耕時期。建國后,受各種因素的影響,我國農業(yè)技術上仍未突破傳統(tǒng)的農業(yè)范疇。改革開放以后,我國農業(yè)才真正走向農業(yè)現代化的軌道,農業(yè)機械開始大規(guī)模使用,機械化程度不斷提高,集中作業(yè)方式逐漸推廣,農業(yè)現代化進入了一個新的發(fā)展時期。
從農業(yè)的發(fā)展歷程來看,農業(yè)的發(fā)展需要不斷與新的科技因素融合,必須借助代表先進生產力的生產要素進行變革,才能真正實現農業(yè)轉型升級。當今,人類正處于互聯網時代,互聯網經濟是以知識經濟為形態(tài),以信息技術為主導的新的經濟增長模式。互聯網經濟是時展的需要,促進了經濟競爭力的提高,拓展了經濟活動領域,增加了就業(yè),擴大了市場,改善了資源配置,使經濟發(fā)展產生了質的變化。相對于工業(yè)文明來說,互聯網帶來的智能化、信息化是更高生產力水平的代表,是變革我國農業(yè)產業(yè)模式重要驅動力。在一定意義上講,互聯網+農業(yè)戰(zhàn)略是實施是對農業(yè)全產業(yè)深度改造的客觀要求,體現了互聯網與產業(yè)發(fā)展的深度融合。實施“互聯網+農業(yè)”的發(fā)展戰(zhàn)略,立足于互聯網系統(tǒng)的開發(fā),充分利用農業(yè)智能設備,進一步強化互聯網與農業(yè)的融合創(chuàng)新,是推動農業(yè)生產經營方式革命性變革的重要舉措,是創(chuàng)造新型農業(yè)產業(yè)模式的必然要求。
二、利用智能化、信息化技術推動農業(yè)精準化發(fā)展
不同的生產方式對產業(yè)發(fā)展有著不同的影響。從我國目前農業(yè)的發(fā)展情況來看,我國農業(yè)更多依靠著傳統(tǒng)農業(yè)的經驗,缺乏現代農業(yè)科學技術的有效支持。這一農業(yè)發(fā)展生產的短板,既造成了農業(yè)的產出一直在低水平徘徊,又一定程度造成資源浪費和環(huán)境污染。因此,利用智能化、信息化技術推動農業(yè)精準化發(fā)展,提高農業(yè)生產專業(yè)化和集中化水平,形成了廣泛的社會共識。在農業(yè)智能化和信息化方面,以色列農業(yè)發(fā)展的模式是值得我們學習的。在以色列農業(yè)發(fā)展的過程中,更加重視對農業(yè)數據的分析總結,對農業(yè)發(fā)展的各環(huán)節(jié)進行精準把控,極大程度上提高了農業(yè)的生產效益。利用智能化、信息化技術推動農業(yè)精準化發(fā)展,是對農業(yè)生產過程進行精準干預重要技術支撐。在當前互聯網+的時代,通過傳感器對農產品的生長環(huán)境和生長狀況進行監(jiān)測,為農業(yè)發(fā)展提供相關數據,在科學分析相關數據的條件下,對農業(yè)的健康高效發(fā)展提供重要的資料。
農業(yè)精準化是我國農業(yè)未來發(fā)展的主要方向,農業(yè)的精準體現在農業(yè)發(fā)展的各個環(huán)節(jié),如土壤濕度和肥力、光照程度、溫度的高低以及雜草、病蟲害等情況,將這些數據資料通過分類整理后,利用互聯網大數據技術對以上數據信息進行精確分析,為農業(yè)的發(fā)展提供精準數據支持,實現農作物生長需求和供應之間的精準對接。在實施農業(yè)精準干預的過程,需要在軟件和硬件方面協調配合,缺一不可。在硬件方面,要對農業(yè)生產的傳感器等智能設備進行投入,構建基于環(huán)境感知、實時監(jiān)測、自動控制的信息化監(jiān)控體系。在此基礎上,對農業(yè)發(fā)展的問題進行精準定位,及時發(fā)現問題,制定切實可行的策略進行跟蹤。在軟件建設方面,要建立農業(yè)發(fā)展的數據庫系統(tǒng),實現數據的優(yōu)化整合。在建立數據庫系統(tǒng)的過程中,要特別注意衛(wèi)星遙感資料、病蟲害資料和區(qū)域氣象資料等三個方面資料的整理,針對農作物不同階段的發(fā)展特征,建立分類標準、體系完善的數據庫系統(tǒng),提高對監(jiān)測數據的分析能力。
利用智能化、信息化技術推動農業(yè)精準化發(fā)展,對農業(yè)生產進行跟蹤檢測,是食品安全的的重要屏障。目前我國出現了很多食品安全問題,其原因是多方面的,但是無法對農業(yè)生產過程精確記錄是主要原因之一。在互聯網時代,利用智能化、信息化技術,可以方便快捷的給每個農產品建立屬于自己的“成長檔案”。智能化、信息化技術的應用為農業(yè)生產提供了一個廣闊的發(fā)展空間。在農作物的生長過程中,農業(yè)管理者可以對農業(yè)發(fā)展的全過程信息進行全面跟蹤、完整記錄,并在信息技術的支持下對農產品的信息進行存儲定位。最終,就會將農業(yè)生產的全過程呈現在消費者和監(jiān)督部門的面前,為農產品的質量監(jiān)督和追蹤溯源提供了條件。
三、依托電子商務平臺創(chuàng)新農產品銷售方式
在傳統(tǒng)農業(yè)發(fā)展的過程中,其自身存在的局限性一直困擾著農業(yè)的長遠發(fā)展,這種局限主要體現在兩個方面:一方面,農產品要受陽光、土壤和水分等綜合因素的影響,成長的周期一般在半年左右,這與市場經濟的周期特點是不相符的,難以適應市場瞬息萬變的情況,容易導致農產品不符合市場變化而難以銷售的情況;另一方面,農產品難以長時間存放。超出農產品的保質期,農產品的安全就會被質疑,出現了難以銷售的現象。農產品本身的這兩個特點使農業(yè)在市場競爭中經常處于不利的地位,農業(yè)行業(yè)長期是一個弱勢行業(yè)。而互聯網的出現,互聯網+農業(yè)模式的興起,為農業(yè)突破自身的發(fā)展瓶頸找到了途徑。依托電子商務平臺,建立健全農產品銷售方式,發(fā)展農產品現代流通業(yè)態(tài),進一步適應市場的需求,更好的消費者服務,推動農產品高效流通。
第一,依托電子商務平臺發(fā)展農業(yè)訂單業(yè)務,構建農產品新型營銷模式。從目前的試點情況來看,要加強農戶與企業(yè)、超市、個人等各方面的聯系,互通有無 ,通過簽訂農產品訂單的形式,進行農產品的交易。在這一過程中,是立足市場供求雙方的需求,依托電子商務平臺,進行有針對性的生產,其目的在于實現產銷無縫對接,避免生產的盲目性。
第二,依托電子商務平臺開展農產品網上銷售,形成一體化的農產品營銷模式。與傳統(tǒng)銷售模式相比,電子商務平臺為農業(yè)發(fā)展提供三種可供參考的重要模式。模式一,充分利天貓、京東等綜合性電子商務平臺,拓展農產品網上銷售業(yè)務。其中,農業(yè)電商能夠集中精力研判農產品市場、提供市場信息、開展一對一服務,較綜合類電商的潛力和作用更大。這種模式借力第三方成熟的管理平臺和較高的知名度,既降低了融入成本,又使農產品能夠迅速走進消費者的視野。模式二,是有實力的農業(yè)企業(yè)自主開發(fā)互聯網平臺,借力互聯網資源。有實力的農業(yè)企業(yè)可以充分利用自身互聯網平臺開展網絡營銷,與用戶進行廣泛的溝通互動。這種模式的主要優(yōu)勢在于利用自有平臺優(yōu)勢,可以打造自己個品牌農業(yè),進一步挖掘農產品的市場價值,更好為用戶服務。模式三,是個體農戶利用移動互聯網平臺拓寬銷售渠道,實現線上線下資源的整合。隨著移動互聯網終端機的大規(guī)模普及,為個體農戶利用互聯網實現營銷創(chuàng)造了條件。這種模式的準入門檻低、使用的程序簡便,對操作者沒有過多技術上的要求,是我國目前階段發(fā)展農業(yè)的適宜道路,適合我國農業(yè)經營分散化的特點。
四、小結
期以來,中國農業(yè)可以歸納為四個字――“靠天吃飯”。這既道出了農業(yè)生產的規(guī)律,也說出了農民心中的無奈。
農業(yè)是中國重要的戰(zhàn)略性基礎產業(yè),中國的農業(yè)事關全世界五分之一人口的糧食安全。在全球氣候變化的大背景之下,近年來,中國農業(yè)正試圖打破“靠天吃飯”的魔咒。
近日,由農業(yè)部與世界銀行共同實施、由全球環(huán)境基金資助的“氣候智慧型主要糧食作物生產項目”在北京啟動。
事實上,氣候智慧型農業(yè)項目已經在喀麥隆、贊比亞等非洲國家和越南等東南亞地區(qū)開始實踐,并初步取得了成效。中國加入氣候智慧型農業(yè)項目,可以讓中國農業(yè)以更為積極的態(tài)度應對氣候變化,也以更主動的行動保障糧食安全和發(fā)展現代農業(yè)。同時,氣候智慧型農業(yè)項目在中國的嘗試,也面臨著機遇與挑戰(zhàn)。
農業(yè)的雙重角色
在氣候與農業(yè)的相互關系中,農業(yè)具有雙重角色。
一方面,農業(yè)是氣候變化影響最直接的行業(yè)。2009年國際糧食政策研究所(IFPRI)公布的一份預測結果顯示,如果全球變暖趨勢得不到控制,2050年將發(fā)生全球規(guī)模的糧食減產以及物價高漲。政府間氣候變化專門委員會(IPCC)在今年的第5次評估報告中也指出,增溫2℃或更高,會對熱帶和溫帶地區(qū)的小麥、水稻和玉米的產量產生負面影響。
“全球氣候變化對糧食安全的影響很大,如果各國特別是發(fā)展中國家不積極應對,那么將有很嚴重的后果?!苯髫斀洿髮W國貿學院教授李秀香表示。
為什么氣候的變化能給農業(yè)生產帶來極大的不穩(wěn)定性?
在中國農業(yè)科學院農業(yè)資源與農業(yè)區(qū)劃研究所研究員李茂松看來,有三大因素。
“第一,農業(yè)是有生命的產業(yè),無論種植、畜牧、養(yǎng)殖,對象都是有生命的有機體;第二,農業(yè)生產過程具有不可逆性,進入某一生產階段之后就不能再從頭開始;第三,農業(yè)生產系統(tǒng)整體上是開放的,并沒有自我調控的機制?!?/p>
另一方面,農業(yè)也是溫室氣體的重要排放源。據聯合國糧農組織估計,農業(yè)各相關領域的溫室氣體排放總量約占全球總量的三分之一。在中國,農業(yè)生產活動占全國溫室氣體排放總量的11%。
為了更好地應對日益劇烈的氣候變化,2010年10月28日,在聯合國糧農組織發(fā)表的報告中,“氣候智能型農業(yè)”第一次被提出。
聯合國糧農組織對“氣候智能型農業(yè)”的定義是:能夠可持續(xù)地提高工作效率、增強適應性、減少溫室氣體排放,并可以更高目標地實現國家糧食生產和安全的農業(yè)生產和發(fā)展模式。
作為應對全球氣候變化的新型農業(yè)發(fā)展模式,氣候智慧型農業(yè)旨在走高產高效低排放的農業(yè)之路。
農業(yè)部科學教育司副司長、“氣候智慧型主要糧食作物生產項目”國家項目辦主任王衍亮在項目啟動儀式上指出,氣候智慧型農業(yè)將探索如何在確保糧食安全和農民收入的同時,又做好農業(yè)的節(jié)能減排。
事實上,為了加強對氣候變化的應對,學界曾提出過“低碳農業(yè)”“循環(huán)農業(yè)”及“綠色農業(yè)”等多種農業(yè)發(fā)展模式。
相比之下,氣候智慧型農業(yè)的發(fā)展模式是一個更為綜合的概念?!皻夂蛑腔坌娃r業(yè)是一個更高層面的農業(yè)發(fā)展形態(tài),是在以前發(fā)展理念的基礎上提出來的以更高的標準、智能化應對氣候變化的農業(yè)發(fā)展模式?!崩钚阆阏f。
作為一種新的農業(yè)發(fā)展模式,李秀香認為,氣候智慧型農業(yè)項目更強調減排性、適應性和高效率?!笆紫仁沁\用智能技術達到農業(yè)減排目的,減少二氧化碳、甲烷和一氧化二氮等溫室氣體的排放,減少農業(yè)對氣候的影響;其次是運用智能技術使農業(yè)適應和應對全球氣候變化。例如運用物聯網、傳感及云計算等技術實現對農業(yè)生產、儲存、加工和銷售以及包括氣候、土地和水資源等在內的農業(yè)生產條件的智能化監(jiān)測、控制和管理。此外,這個概念還強調了高效的農業(yè)政策?!?/p>
據悉,在中國糧食主產區(qū)試點的“氣候智慧型主要糧食作物生產項目”,將通過引進國際氣候智慧型農業(yè)理念和技術,重點開展減排固碳的關鍵技術集成與示范,提高化肥、農藥、灌溉水等投入品的利用效率,增加農田土壤碳儲量,減少作物系統(tǒng)碳排放。
“以前的概念往往只側重某一個方面,氣候智慧型農業(yè)是對之前眾多發(fā)展理念的融合、創(chuàng)新和超越,且更強調智能技術的運用??偟膩砜?,如果智能化工業(yè)被稱為工業(yè)4.0,那么氣候智慧型農業(yè)就應該是農業(yè)4.0。”李秀香說。
國外探索與中國經驗
雖然氣候智慧型農業(yè)的概念提出時間不長,但是在國外農業(yè)發(fā)達國家,一些應對或適應氣候變化的措施已經開始了探索之路。
以越南為例,其北部地區(qū)普遍種植玉米,氣候變化致使當地的土壤侵蝕不斷加劇,在越南開展的氣候智慧型農業(yè)項目引進了咖啡和茶葉等多年生作物,借此種方法保持水土。
“IPCC根據全世界的科學研究的現狀提出了三個環(huán)節(jié)。第一是論證,識別氣候變化的風險,并且把它納入到可持續(xù)發(fā)展的目標中;第二要分析適應技術,選項識別、風險評估、評估權衡;第三是實施,實施以后再認識?!眹覛夂蜃兓瘜<椅瘑T會委員林而達表示。
在實踐中,加拿大、美國、澳大利亞及部分歐洲國家,在農業(yè)的減排固碳方面已經頗有經驗。
“澳大利亞、美國、加拿大等國家往往會采用輪耕、休耕增強土壤的固碳能力,在農田的周圍,還會保留農業(yè)濕地,同時,間隔耕種也是一種減碳防蟲的好經驗?!崩钚阆阏f。同時,國外也正在探索實施更為高效的農業(yè)政策。
“例如天氣指數保險政策?!崩钚阆阏f,“即把直接影響農作物產量的氣候條件損害指數化,以客觀的氣象要素閥值,如溫度、降水、光照和風速等,作為理賠依據。如果發(fā)生農業(yè)災情,以往要查清損失后,再給予補償。實際上,要查明損失十分困難,而天氣指數保險則高效得多,譬如若水稻低于-5℃,損失就會發(fā)生,那么,天氣預報(-5℃)就成了理賠依據,無須損失調查?!?/p>
李茂松認為,與國外的經驗和探索相比,其實中國的農業(yè)文明早就闡釋了氣候智慧型農業(yè)的精髓?!岸墓?jié)氣就告訴我們什么時間應該做什么事情,二十四節(jié)氣名稱上就有適應氣候變化特征的經驗的總結?!?/p>
“我們中國有句話叫‘順天時應地利’,其實這就是氣候智慧型農業(yè)的含義,不要與自然規(guī)律作對,不要與自然為敵,而要趨利避害。”
發(fā)展瓶頸
2013年2月,氣候智慧型主要糧食作物生產項目獲得批準。
中國中部地區(qū)的兩個產糧大縣――河南省葉縣和安徽省懷遠縣成為了該項目在中國的兩個示范區(qū)。本項目利用世界環(huán)境基金的510萬美元,項目縣按1∶5配套,項目總資金為3143萬美元。
據悉,項目從2015年年初正式實施,為期5年。目前,葉縣和懷遠縣已經開展了項目的籌備工作,在地方農業(yè)部門的網站上,該項目的移民安置政策框架、環(huán)境保護實施規(guī)程以及病蟲害管理計劃文件已經公布。
今年3月,中國農業(yè)大學人文與發(fā)展學院對葉縣和懷遠縣兩地進行了深入調研,了氣候智慧型農業(yè)項目的《社會影響評估報告》。報告指出,在葉縣和懷遠縣分別劃定的5萬畝項目區(qū)內,所涉的社會因素較為復雜,可能將面臨勞動力女性化和老齡化、村級組織化程度低、科技意識和環(huán)境意識不高等制約因素和潛在社會風險。
針對項目開展可能面臨的障礙,報告提出了以開展培訓、加強技術服務、采取激勵措施、明確資源分配為主要原則的十幾條對策。
氣候智慧型農業(yè)項目對糧食安全、節(jié)能減排和氣候適應“三贏”提供了新的途徑,但是項目在中國真正的生根發(fā)芽,還面臨著切實的挑戰(zhàn)。
“現在主要的問題一方面在于農業(yè)智能技術人才短缺,技術推廣和綜合利用跟不上?!崩钚阆阏f,“另一方面,農村氣象預報設施以及智能技術設備普遍較少,僅防災減災都難應付,若實現智能生產與管理則更難,這也正是發(fā)展氣候智慧型農業(yè)的桎梏?!?/p>
“一家一戶的農村土地承包經營狀態(tài),也對氣候智慧型農業(yè)項目的推廣有一定的束縛,不過現在土地確權之后,土地能夠向大企業(yè)和大經營戶集中,對發(fā)展氣候智慧型農業(yè)有極大的促進作用?!崩钚阆惚硎?。
鏈接
中國糧食主產區(qū)的氣候智慧型項目
本項目由環(huán)球基金會(GEF)出資,中國農業(yè)部和世界銀行組織實施,符合GEF的第5個操作計劃的目標(即克服提高能效和節(jié)能方面的障礙),將通過推廣農業(yè)主要投入品節(jié)約技術和農業(yè)土壤固碳增匯技術促進中國農業(yè)生產方式轉變,有效降低主要農業(yè)投入品的投入,實現高效使用,進而實現農業(yè)N2O等溫室氣體減排。
項目包含的活動針對提高農業(yè)糧食作物生產減排和增加土壤固碳碳匯以及促進農業(yè)減排增匯技術的廣泛應用。項目將與環(huán)球基金和聯合國開發(fā)計劃資助的終端能效項目(EUEEP)以及中國政府正在推行的“農業(yè)農村節(jié)能減排”的政策相得益彰。項目建議方在開展能力建設活動時將與EUEEP的相關活動協調。項目還將與參與農業(yè)節(jié)能增匯技術研究開發(fā)和農業(yè)節(jié)能減排技術政策設計的中央和地方政府機構緊密協調。
該項目選擇我國主要糧食生產區(qū),確定安徽省懷遠縣和河南省葉縣為項目區(qū)。安徽省懷遠縣為水稻―小麥種植模式,項目村12個,初步確定水稻和小麥面積均為5萬畝。河南省葉縣為玉米―小麥生產模式,項目村28個,初步確定的玉米和小麥面積均為5萬畝。
項目內容
1.技術示范與應用
2.政策應用與創(chuàng)新
3.知識管理
4.激勵機制與能力建設
5.項目監(jiān)測與評估體系
農業(yè)借力信息化
早在三年前,無錫在建設智慧城市的同時,就將目光鎖定于農業(yè)農村信息化建設。制定國家級現代農業(yè)示范園區(qū)、智能農業(yè)等發(fā)展規(guī)劃,引導一批基地、園區(qū)開展物聯網技術應用,推動著農村農業(yè)生產從粗放模式走向精細模式。無錫市信息化和無線電管理局信息化推進處張觀濤處長在提到信息化應用時,特別提到了信息化對農村農業(yè)的作用,“發(fā)展信息化是解決農業(yè)種養(yǎng)方式粗放、銷售信息不對稱、農資產品安全供給等問題,促進農業(yè)增效、農民增收最有效的途徑之一。”
目前,物聯網技術已在無錫地區(qū)水產、糧食、蔬菜、園藝、畜禽和生物農業(yè)等六大現代農業(yè)產業(yè)展開應用,涉及生產管理、農產品加工、流通等方面:生豬喂養(yǎng)由人工拌食、投喂轉向自動化精確投喂,疫情豬的異樣狀況由原來的人工目測檢查轉為電腦精確控制,蔬菜賴以生長的土壤、空氣狀況由原來的憑經驗轉為傳感器檢測……在無錫農村農業(yè)龍頭企業(yè)中,宜興坤興豬場從飼料投喂、動物防疫到母豬檢測環(huán)節(jié)等全部由電腦自動完成,平均每頭豬可節(jié)約成本96元;錫山區(qū)鵝湖鎮(zhèn)農民使用物聯網智能控制管理系統(tǒng)養(yǎng)魚后,千畝魚塘畝均效益增加1000元以上。物聯網在無錫農業(yè)領域的應用,不僅注重對蔬菜大棚進行智能化改造,還注重發(fā)展網絡銷售,如今無錫市100家市級以上農業(yè)龍頭企業(yè)中有86家開展電子商務,幫助一批農戶減少了流通環(huán)節(jié),節(jié)約了成本。據了解,2012年無錫市農產品網絡營銷額15億元以上。
農產品質量信息技術在批發(fā)市場、農貿市場和超市也已廣泛采用,在《無錫市智能農業(yè)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》中重點提及的肉菜質量追溯體系已投入使用。同時,無錫市農業(yè)委員會還通過江南農網、12316信息平臺等及時發(fā)送農業(yè)政策、市場等信息,引導農戶根據市場調整種養(yǎng)結構,提高種養(yǎng)技能,在今年下半年,涵蓋農業(yè)生產、經營、管理和服務等信息資源的智能農業(yè)綜合信息服務平臺即將投入運行。據悉,無錫市農業(yè)信息化服務覆蓋率目前已達97%。
一個基地三個平臺
“十二五”期間,無錫農業(yè)將以率先制定我國智能農業(yè)國家標準為目標,以創(chuàng)新為驅動,以應用為牽引,突出核心技術的研發(fā),突出創(chuàng)新示范應用基地建設,突出產業(yè)發(fā)展模式探索,重點推進智能農業(yè)“136”戰(zhàn)略,即:建設“一個無錫智能農業(yè)基地、構建三大智能農業(yè)產業(yè)支撐平臺,實施六大智能農業(yè)綜合應用工程”,不斷提升農業(yè)綜合實力和可持續(xù)發(fā)展能力,推動現代農業(yè)又好又快發(fā)展。
根據規(guī)劃,無錫智能農業(yè)示范基地將形成以智能農業(yè)云計算和感知標準化設施應用研發(fā)為核心的智能農業(yè)信息技術服務綜合應用平臺,通過現代智能農業(yè)信息手段率先搭建以中國“農產品(生長模型)數據庫、現代農業(yè)科技課題庫、農業(yè)企業(yè)資料庫、在線農業(yè)專家智庫”為核心的全國現代農業(yè)服務公共技術服務平臺體系。基地將逐步完善地區(qū)智能農業(yè)領域標準與專利體系,以建立和形成智能農業(yè)的的信息中心、產業(yè)中心、示范中心,研究以多知識共享的知識表達方式,多數據庫協同的數據挖掘方法,多信息融合的智能預測與決策方法為特色,研究農業(yè)信息的獲取——表達——存儲——共享——分析——展現——應用等內在機理,建立與發(fā)展無錫智能農業(yè)示范區(qū)。率先構建我國農業(yè)信息化支撐工具與應用平臺,開發(fā)農業(yè)智能決策重大應用系統(tǒng),并在農業(yè)產業(yè)規(guī)劃,訂單化生產、優(yōu)化施肥、節(jié)水灌溉、病蟲害預測預報等生產決策方面廣泛應用。
在智能農業(yè)管理控制、農業(yè)技術專家遠程支撐、農產品質量安全追溯三大平臺搭建過程中,也將會加強數據采集、量性分析、生產控制環(huán)節(jié),結合多媒體、物聯(傳感)網、RFID、二維碼、條形碼等技術手段,優(yōu)化對現代農業(yè)智能決策、遠程指導、農產品生產標準與安全質量的管控。
六項工程
在136戰(zhàn)略中,六大智能農業(yè)綜合應用工程將應用建立先進的農產品加工、流通、交易、追溯智能系統(tǒng),構建精準、集約、高產、高效、生態(tài)、安全、可控的智能農業(yè)平臺。通過研究農業(yè)土、水、氣和動植物生長環(huán)境信息的先進傳感器技術、智能信息變送技術、現代網絡通訊技術和一體化工藝技術,聯合相關科研院所及相關農業(yè)企業(yè)開發(fā)不同集成度的農業(yè)智能傳感器和無線測控終端,應用于無錫市水稻、茶果、花卉、水產、蔬菜、畜禽六大現代農業(yè)工程。
例如,在錫東萬畝優(yōu)質水稻基地,通過水稻感知示范工程將充分運用現代傳感技術,通過傳感器節(jié)點前端采集設備實現和智能灌溉系統(tǒng)及互聯網的聯接,實現異地遠程控制、水稻生產的全程感知。通過選用不同類型無線傳感器網絡組網,智能開發(fā)水稻作物生長環(huán)境信息檢測無線傳感器節(jié)點,可以獲取土壤水分、溫度、電導率、PH值、病蟲害圖像等信息,快速地提供水田、土、氣立體環(huán)境信息和水稻本體生長信息,為實現對無錫及太湖流域水稻精確種植的控制決策提供依據,實現水稻田氮磷鉀等營養(yǎng)元素含量分布的準確判斷。
[關鍵詞]智能種植;云計算;精準農業(yè)
中圖分類號:TP273;S49 文獻標識碼:A 文章編號:1009-914X(2014)37-0239-01
引言
當前中國農業(yè),在信息化建設上取得了一定的成績與進步,但是各地信息化建設多是各自為政,基礎設施的重復建設和信息孤島現象比較嚴重,農村信息化成本高,農戶的信息化素質不夠,信息化普及難等問題。同時,由于農戶經驗技術參差不齊,為防治病蟲害等使用農藥化肥容易造成農藥殘留,農產品品質也不易維持,甚至有為了假冒高品質而添加有毒物質等現象,直接危害到了人身安全。
為了解決以上問題,順應當今農業(yè)發(fā)展趨勢,本文通過一種基于云計算的智能種植系統(tǒng),跨越物理界限,通過較低的成本來普及精準農業(yè),推進中國農業(yè)和農村的信息化。
1 系統(tǒng)需求
精準農業(yè)主要有3大要求:1、布局規(guī)劃精準,針對不同類型的農田,播種適合的作物;2、生產投入精準,針對不同作物的不同生長時期或不同疫情,投入適量的肥料或農藥,沒有農藥殘留,沒有肥料偏頗導致土壤質量劣化和作物產量下降;3、農業(yè)產出精準,農產品種類和產量符合市場需求,沒有供過于求的浪費。
能夠滿足精準農業(yè)的3大要求的智能種植系統(tǒng),必須:1、能夠感知農作物生產環(huán)境,針對影響作物的環(huán)境指標(例如高、低溫或降雨等)要能夠發(fā)出預警,促使農戶對應;2、能夠把握不同作物的不同生長周期,以及針對不同時期需要執(zhí)行的操作,能夠進行或指導農戶進行精準的農業(yè)操作;3、能夠搜集農產品市場需求,輔助決策農產品的銷售方向,以及輔助決策農產品的生產方向。
2 基于云計算的架構設計
為實現以上需求,基于云計算技術,對智能種植系統(tǒng)的總體架構設計如下:
2.1 傳感控制層
包括空氣溫濕度、光照度、風向風速、降雨量等一系列氣象站傳感器來感知農田的環(huán)境天氣數據,對影響到農作物生長及產量的天氣情況進行預警,或者按照農作物不同生長階段需求,調整周圍環(huán)境以利于作物生長增產和品質的提高。
包括土壤溫濕度、酸堿度等一系列土壤環(huán)境傳感器來感知農田的土壤環(huán)境數據,適時并精確的對作物進行灌溉和施肥,保持土壤的可持續(xù)生產的潛力。
包括攝像頭等一系列遠程視頻監(jiān)控設備來監(jiān)測和記錄農作物的生長情況,對于突發(fā)疫情等狀況,提供圖片數據以供判斷。
2.2 網絡傳輸層
利用Zigbee傳輸方式低功耗、自組網的特點,通過Zigbee節(jié)點組成由智能采集器、智能控制器、智能網關的無線傳感通訊網絡。
智能采集器:負責連接個傳感設備終端,并對傳感終端信號進行解析,并轉換為傳感數據。
智能控制器:負責和農業(yè)設施設備連接,實現電平或脈沖控制,實現對設施設備運行狀態(tài)反饋。
智能網關:負責接收智能采集器及智能控制器運行狀態(tài)數據,并根據數據協議,打包壓縮后上傳到云端服務器;負責接收云端服務器下發(fā)的指令,并分發(fā)到對應終端設備。實現數據的接收和分發(fā)。
2.3云服務平臺
構建Restful Service作為開放式服務平臺,具有很好的跨平臺跨語言的集成能力,幾乎所有的語言和網絡平臺都支持 HTTP 請求,無需去實現復雜的客戶端,無需使用復雜的數據通訊方式既可以公開服務給任何需求方。
監(jiān)控服務:負責設備信息管理,設備狀態(tài)管理,設備控制管理,以及負責設備數據協議解析和數據封裝。是智能種植系統(tǒng)核心服務。
報表服務:負責數據分析和統(tǒng)計,負責數據導出。
任務服務:負責標準化任務管理,負責任務分發(fā),任務執(zhí)行及任務匯報。
交流服務:構建農業(yè)社交網絡,有效協調農戶、農業(yè)企業(yè)、農業(yè)專家、農資供應商,形成高效的行業(yè)交流平臺。
溯源服務:負責溯源流程管理,溯源檔案模板管理,以及溯源數據攥取。
2.4云數據中心
數據以組織進行隔離,按組織進行授權,保存各客戶智能種植數據,為數據挖掘和決策提供支持。
2.5 網頁前端
基于Jquery構建純B/S網頁架構,支持IE、Safari、Firfox等主流瀏覽器,支持跨域訪問。實現監(jiān)控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。
2.6 手機前端
構建Android及iOS智能種植系統(tǒng)App應用。實現監(jiān)控中心、報表中心、任務中心、交流中心等核心功能。同時實現了預警、信息推送、語音集成等功能。
3 基于云計算的必要性和好處
依據SaaS(軟件即為服務)的思想,本文所論述的智能種植系統(tǒng)重點使用云計算技術,將服務器和數據庫部署在了云端。傳感器和控制器等必須直接部署在農業(yè)生產現場的設備也設計為利用無線網絡連接直接將數據發(fā)送到云端,并且直接從云端接收控制指令。該設計盡可能地利用了云計算的優(yōu)點,利用城市里統(tǒng)一的、優(yōu)質的基礎設施資源,為相比之下信息化較為落后的農村靈活地提供不同規(guī)模、同樣優(yōu)質的服務,可以減少基礎設施的重復建設而造成的浪費,以相對較低的成本普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)。由統(tǒng)一的系統(tǒng)及專門人員來搜集匯總農業(yè)信息,并根據各個農田的狀況精準推送相關信息,也可以解決信息孤島的問題以及農戶信息化素質不高,收集、利用信息難的問題。
與流通及銷售環(huán)節(jié)集成,形成全生態(tài)鏈應用系統(tǒng),通過大數據挖掘,發(fā)現農業(yè)市場的需求和供給之間的平衡狀況,有針對性的向農戶推送輔助決策的信息。
4 結束語
精準農業(yè)是當今農業(yè)發(fā)展的趨勢,但是由于中國農村信息化的實際狀況,精準農業(yè)還未能得到大規(guī)模普及。本文通過論述一種基于云計算的智能種植系統(tǒng)的設計與實現,探討了以更低成本在農村普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)的方案,對農業(yè)信息化和精準農業(yè)的普及有參考和指導作用。未來,通過利用新技術,普及農業(yè)信息化和精準農業(yè)所需的成本將會進一步降低,農產品的品質將更容易得到控制,減少食品安全問題,造福社會。
參考文獻
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