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關鍵詞:數字化;農業裝備;現狀;發展思考;措施;建議
“數字農業”是由美國科學院、工程院兩院院士在1997年正式提出,它是將信息作為農業生產要素,用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業主要包括農業物聯網、農業大數據、精準農業和智慧農業四個方面。我國于2019年在《數字鄉村發展戰略綱要》中就提出“推動農業裝備智能化”,要求促進新一代信息技術與農業裝備制造業結合,研制推廣農業智能裝備;鼓勵農機裝備行業發展工業互聯網,提升農業裝備智能化水平;推動信息化與農業裝備、農機作業服務和農機管理融合應用。數字化農業裝備的發展對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。
1發展情況
蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進數字化農業裝備應用的先行者。蘭溪市農機管理站于2017年在“蘭溪市農業信息中心數字農機信息系統”開設了“北斗農機作業精細化管理平臺”子系統,分別在46臺拖拉機、13臺插秧機、34臺收割機共計93臺大型農機具上安裝北斗數字終端,實現農機作業數據采集、數據分析和精細化管理等功能。扶持政策明確規定,以“北斗農機作業精細化管理平臺”收集的數據為依據,推行農機作業環節補貼,按作業服務面積,水稻機插補貼750元/hm2,油菜機收補貼600元/hm2。東陽市農機管理站也于2017年應用“北斗終端”解決農機作業服務監管問題,實現對所有132臺水稻插秧機機插服務的作業軌跡、作業面積、作業地塊、作業時間、作業圖片等信息的監管,農戶、鄉鎮和市級農業管理部門都可以在手機微信端或電腦端點擊查看所有的情況。除了上述先行者外,全市各地都在努力嘗試農機化和數字化、信息化的結合。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社于2019年安裝了一套智能物聯網管理系統,配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養分含量傳感器和環境溫濕度傳感器,主要用于設施大棚內的環境控制和作物生長管理。
2發展思考
2.1推進種植業信息化
發展數字農情,建設數字田園,推動智能感知、智能分析、智能控制技術與裝備在大田種植和設施園藝上的集成應用,建設環境控制、水肥藥精準施用、精準種植、農機智能作業與調度監控、智能分等分級決策系統,推進種植業生產經營智能管理。
2.2推進畜牧業智能化
推進畜禽圈舍通風溫控、空氣過濾、環境感知等設備智能化改造,集成應用電子識別、精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備。
2.3推進漁業智慧化
推進水體環境實時監控、餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備的普及應用,發展數字漁場。
3問題分析
3.1投入成本大
數字農業的發展離不開智能控制設備、傳感設備和軟件系統的支撐,設備一次性投入成本相對較高,少則幾萬元,多則幾十萬元,還不包括運行成本,對于一般中小規模的農業經營者來說是一筆不小的投入。而作為農業經營者首先考慮的是成本核算,投入和產出的快速對比,使得經營者在經營規模不足和經營能力較弱的情況下,就不愿意考慮對這些設備的投入,只有在政策扶持和生產現實需要的情況下才會考慮投入。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社在相關政策的扶持下,于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環境控制和作物生長管理的智能物聯網管理系統。
3.2應用要求高
數字農業裝備的應用離不開操作分析人員的專業知識和素質,真正要達到數字農業裝備應用的良好效果,必須具備專業知識和數字農業裝備的應用能力。而目前大部分農業經營者缺乏此方面的專業背景,返鄉創業的大學生絕對數量還不多,一些農二代也缺乏相應的專業知識等。如在調研金華綠盛源果蔬專業合作社時,合作社負責人就表示應用還不熟練,雖然操作還容易,但對于數據結果應用還有一定難度。
4措施與建議
4.1政策推動
以全市各地出臺的農機化扶持政策為基礎,加大數字農業裝備應用和示范的政策及資金扶持力度,提高資金扶持比例,降低農業經營者的投入成本,提高應用的積極性和主動性。同時還可以結合全市“機器換人”示范基地創建工作,推動數字農業裝備及技術的示范與應用,實現以點帶面,擴大影響力。
4.2合理布局
依據金華市主導產業發展要求,根據全市各地現代農業及特色產業發展情況,可以對數字農業裝備發展進行合理布局,以實現有效推動數字農業及裝備技術的快速發展。具體建議如下。(1)糧食:全市地域,重點推廣水稻生產智能農機裝備(北斗數字終端應用系統、無人駕駛高速插秧機、自動控制的耕整地機械裝備、可控施肥裝備等)、無人機智能控制技術(無人機播種、施肥、噴藥裝備)等。(2)茶葉:武義縣、磐安縣、東陽市等區域,重點推廣茶葉智能生產與加工裝備(如智能耕整地機械裝備等)、無人機植保技術與裝備、水肥藥精準施用數字化控制裝備等。(3)蔬果:浦江葡萄、金東草毒、蘭溪楊梅、永康方山柿等特色產業,重點推廣水肥藥精準施用數字化控制裝備、設施農業環境數字化控制裝備、智能控制栽植與收獲機械等。(4)食用菌/中藥材:磐安縣、武義縣、東陽市等區域,重點推廣食用菌/中藥材智能生產與加工裝備、設施農業環境數字化控制裝備等。(5)畜禽水產:金東區、蘭溪市、婺城區、武義縣等區域,重點推廣畜禽養殖環境智能裝備,精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備;推廣水產養殖水體環境實時監控、智能控制餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制等數字技術裝備。
1.1構建了強力支撐、多級聯動的組織體系一是建立了從自治區到村級的“五級”聯動信息服務體系;二是建立了一支熟悉農業和計算機網絡知識,能勝任信息篩選和的6000多人的農村信息員隊伍;三是構建了農業主管部門、涉農企業、電信運營商“三位一體”的涉農信息服務合作基本框架。1.2構建了“龍頭”帶動、縱橫交融的基礎網絡構建了以廣西農業信息網為龍頭,協同廣西水產畜牧獸醫信息網、廣西農墾信息網、農機化信息網、農業區劃網、三農科技服務網等門戶和專業網站,連結全區150多個市(縣)涉農子網站的基礎信息網絡。以廣西農業信息網為龍頭的廣西農業網站群每年涉農信息50多萬條,廣西農產品貿易網網上促銷成交累計914.29萬t、成交金額232.35億元,實現涉農信息資源的有效共享。政務外網和政務內網實現了上接農業部,下連全區各市(縣)農業局,橫向與自治區政府各有關廳局互聯互通。1.3構建了“進村入戶”、結構多元的服務模式為進一步豐富農業農村信息化服務體系的內涵,廣西以“三電合一”模式為基礎,充分利用電話和廣播電視“村村通”網絡寬帶進農村的建設成果,開辟了12316熱線、農技110、農訊通、新農通、甜蜜通、網站手機版、網絡電視等信息“進村入戶”的有效服務通道,成功探索了多元“三農”信息服務實踐模式,有效實現了農業信息服務。1.4構建了智能互動、高效管理的應用系統2003年以來,廣西農業廳、科技廳、農墾局、水產畜牧獸醫局、農業機械化管理中心等涉農部門成功開發應用了測土配方施肥系統、農村科技信息服務系統、糖廠綜合農務管理信息系統、海洋漁業安全救助信息系統、農機購置補貼管理系統等30多個農牧漁業產業運行保障系統,及種養產業電腦農業專家系統等系列智能化支持系統,開發了農業信息基礎數據等多個農業數據庫,完善由構件庫、知識庫、模型庫、數據庫四大部分組成的農業專家系統(吳華瑞等,2003),開啟了現代信息技術在農業政務、生產經營及市場流通等方面的應用新階段。1.5構建了安全穩定、綜合運行的應用平臺2012年3月建成并投入使用的金農工程一期項目,構建了一個安全、穩定的農業綜合運行平臺。該項目覆蓋了廣西區本級、14個市、106個縣(區)和300個鄉(鎮),實現了省部級數據交換、共享和良性互動,并通過對縣級平臺、鄉(鎮)信息服務站、農產品質量安全監測點、農產品價格信息采集點的建設,進一步擴大了農業信息站點的覆蓋面,為農業行政管理、政府決策提供及時、有效的農業生產數據。
2制約因素
2.1對信息化支撐現代農業發展的認識不到位雖然廣西農業信息化建設啟動較早,但仍有不少領導干部對信息技術發展及其應用缺乏基本了解,片面地理解農業信息化建設只是拉網線、配電腦、建網站、發信息等技術工作,而對信息資源、信息主體、信息服務、信息法制等信息化建設諸多重要因素缺乏足夠認識,信息化建設得不到應有的重視。2.2資金投入不足,受益面較窄多年來,廣西雖然較早提出農業信息化發展設想,但真正列入財政投入計劃的較少。以廣西農業系統為例,2003~2012年廣西區本級農業信息化投入僅9200多萬元,其中互聯網專線租金、視頻會議系統及設備維護等基本運維費就占了4600多萬,市、縣農業系統投入也僅有3800多萬元。由于投入少,經費缺乏,目前77個縣級農業網站中有近半無法正常運行,“三電合一”、“12316三農熱線”無法正常發揮后續作用,農業信息服務的覆蓋面和受益面過窄,農業信息在農業生產及管理中的重要作用未能得到很好發揮。2.3農業信息化機構設置不健全,信息專業人才缺乏廣西各地農業信息化機構設置不健全,全區14個市農業局(農委)中,僅有4個市設置信息中心,普遍存在人員流動大、身兼數職等現象,技術人才缺失嚴重影響了信息員隊伍建設,導致掌握的信息資源時效性差、可利用率低。2.4政府引導作用發揮不強,社會力量參與積極性不高廣西農業信息化建設受部門職能分工的限制,各自為政、重復建設、“信息孤島”等現象嚴重,制約了農業信息的合理利用。此外,由于農業信息化建設投資大、收益慢,同時缺少政府部門的統一領導和長期規劃,社會資金和各類企業參與積極性不高,進一步制約了農業信息化的深入推進和快速發展。
3發展思路
3.1大力推進農業生產經營信息化積極推進全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感系統等現代信息技術在現代農業生產中的應用,提高現代農業生產設施裝備的數字化、智能化水平。利用GIS、3G、4G無線傳輸等技術,建設集遙感信息、農田土地信息、地籍信息及農作物種植信息,具有綜合信息處理能力的廣西大宗農作物信息化管理平臺,輔以智能分析和規劃、查詢展示和數據自動分類存儲等系統。引導種養企業、生產基地、農業示范園區等積極應用物聯網技術,提高生產環境監測能力及智能分析判斷與決策能力,確保精準施肥、精準投料、精準預警防控,提高農業生產經營信息化水平。同時,加快建立自動化土壤墑情監測信息系統,建立健全自治區、市、縣3級土壤墑情監測網絡體系,對農田墑情相關數據進行采集、匯總、分析和決策,全面提升廣西土肥監測效率和服務能力,推進土肥信息化建設。開發廣西植保有害生物監控信息系統和農作物病蟲害遠程診療系統,建立植物檢疫情監測和防控、農作物種苗檢疫信息數字化管理體系,提高疫情監測、預警、阻截、防控的服務能力。3.2切實提升農業生產指揮及應急調度能力進一步提升廣西農業生產管理各領域的行業監管能力,推進農業行業行政審批和公共服務事項在線辦理,實現農業應急、遠程會商、指揮決策、預測分析等多方協同功能,確保與廣西區應急平臺的數據共享與指揮協同,為廣西農業生產防災、減災提供可靠的信息化管理保障。3.3努力提升市場信息應用與服務能力建立農產品產銷價格監測點,加強縱橫協調,對大宗鮮活農產品生產、收購價格、流向等產銷信息進行收集、監測及深度對比分析,實時預判預警、把握大宗鮮活農產品產銷走勢,定期市場分析報告,提出未來產業發展對策。同時,要加強廣西農產品供求聯盟與全國農產品供求信息一站通系統的對接。此外,要建設并完善農產品進出口貿易、國際市場價格及產業損害等監測預警系統,開發包括國際農產品貿易規則、市場價格、相關稅費政策、貿易相關國家的檢驗檢疫標準及程序等信息資源,為政府職能部門決策服務。3.4加快完善農產品質量安全監管體系建設探索建立農產品產地準出、二維碼包裝標識、索證索票等信息化監管機制,加快推進廣西農產品質量安全監測、監管、預警信息系統建設;建立農藥化肥、農機及種子產品信息管理系統,協同涉農企業實現農產品基地、品種的電子化檔案管理及質量安全信息控制、跟蹤和追溯;建立農藥化肥及種子交易信息管理系統,推進農資監管信息化,提升廣西農產品質量安全信息化綜合監管能力和水平(張玉香,2005)。3.5不斷提高農村經營管理信息化水平優化農村經營管理,重點建設農村集體“三資”管理服務、土地確權登記管理服務、耕地流轉管理服務等監管系統,推動信息技術在農業生產各領域的廣泛應用,引領農業產業升級。啟動農民專業合作社網絡信息平臺建設工作,推動廣西農民專業合作社信息數字化、管理流程化及產品銷售電子化,幫助農民專業合作社、家庭農場提升現代化經營水平,拓寬網上銷售渠道,規避市場風險。結合農民負擔監督管理、村級公益事業建設“一事一議”財政獎補、國家強農惠農政策落實,建立減輕農民負擔或國家強農惠農監督管理信息服務平臺,增強涉農政務信息的透明性。3.6不斷推進農業科技創新與信息化推廣應用充分利用信息技術新成果,加強農業行政部門與農業科研院所、農業高等院校的交流與合作,加快推進現代農業科研手段信息化;建立健全激勵機制,鼓勵和加強農業適用信息技術的研發和產品的自主創新;建立農業技術推廣信息化服務平臺,快速實現科研部門新技術、新品種、新工藝、新方法等的轉化和應用。3.7積極探索農業電子商務發展模式加強廣西農業信息網、廣西農產品貿易網及全區14個市級農產品市場信息子站點、109個縣級農產品市場信息采集點的建設。優化市、縣級農產品市場行情信息、供求信息及相關動態信息等的為農服務功能,提升與農業部“一站通”對接效能,實現農產品供求信息全國大覆蓋、大聯播。聯合淘寶、天貓、京東等大型電商企業開展農產品電子商務業務,支持涉農企業、農民專業合作社、家庭農場、種養大戶開展在線交易,逐步創建快速、便捷的新型農產品流通方式。3.8強化農業信息資源綜合開發利用對各類應用系統和數據進行整合,建立以農業云計算平臺和農業資源核心數據庫為基礎的廣西農業大數據管理中心,實現跨平臺、跨網絡的存儲共享和數據融合。加強農業信息需求調研,突出信息的地域性、實用性,使農業信息資源的采集、開發具有針對性,突出地方特色(顧君等,2013)。建立規范的信息網絡體系,充分調動各級農業部門力量,加大信息員隊伍建設,提高信息洞察和捕捉能力,提升信息資源的采集、整理及開發利用能力,為涉農企業、農民專業合作社、種養大戶及廣大用戶提供專業、權威的綜合信息。
4保障措施
調研組先后深入到省12316熱線平臺、電子商務運營中心、短信平臺、省農業信息化綜合平臺;長春市農業信息中心、長春廣澤乳業公司、雙陽區三農綜合信息服務平臺、雙陽區奢嶺街道雙勝村信息服務站;四平市伊通縣智慧農業數據采集點、縣農業和畜牧業管理局等地實地調研。
多年來,省農委一直把農業信息化作為現代農業的重要支撐和引領,加強頂層設計,從資金、項目和人才上,全力支持和推進農業農村信息化建設。2013年,我省農業信息服務和農業電子商務被農業部認定為全國農業信息示范基地,同時,我省農業信息化工作經驗連續多年在全國農業工作會議、全國農業信息化工作會議上進行交流。按照省委、省政府提出的包括“智慧型農業”在內的“六型農業”發展新要求,從2013年開始,省農委謀劃了智慧農業建設示范項目,以推進智能化生產和數字化管理、實現農業和物聯網融合發展為主攻方向,目前已建成吉林省智慧農業綜合服務平臺、開發了玉米和水稻兩個產業物聯網技術服務系統,建成玉米和水稻物聯網應用示范點4處,同時啟動了設施蔬菜產業物聯網技術服務系統建設,在建玉米、水稻和設施蔬菜物聯網應用示范點26個。目前,可通過微機、平臺大屏幕、手機等實現對上述產業的農情監控、生產信息管理、產品溯源等,并對示范點15項數據指標進行自動化采集、分析應用和預警處理。
調研組詳細聽取了省、市和縣(區)、企業等有關負責人關于農業信息化情況的匯報,并觀看田間測土配方施肥實時視頻,就智慧農業信息怎樣、怎樣利用好智慧農業、如何得到市場認可、如何提高老百姓的認知度等方面問題與相關部門人員進行了探討。調研組還走進伊通智慧農業數據采集點現場觀看測土配方施肥手機信息服務現場演示,并撥打12582農業信息人工服務臺進行土地定位,了解農田相關知識。
調研組對我省農業信息化發展工作所取得的成績給予了充分肯定,并指出,農村信息化具有前瞻性,要積極推進農業信息化建設,充分利用和整合涉農信息資源,沒有農村信息化就沒辦法實現農業現代化。
專家簡介:李道亮,中國農業大學信息與電氣工程學院教授,博士生導師,主要研究農業先進傳感與智能信息處理。北京市農業物聯網工程技術研究中心主任,中國青年科技獎獲得者,科技部中青年科技領軍人才,全國優秀科技工作者,教育部新世紀人才。國際信息處理聯合會農業信息處理分會主席,國家農村信息化指導組專家,農業部十二五、十三五全國農業信息化規劃起草牽頭人,獲省部級科技一、二等獎6項,授權國家發明專利21項,發表SCI/EI論文200余篇。
我國正處于工業化、信息化、城鎮化、農業現代化迅速推進的時期,社會經濟發展和信息技術發展日新月異,一方面新型農業經營主體正逐步走向農業信息化舞臺,另一方面農業信息化應用主體發育不成熟,亟需新型農業經營主體示范帶動,農業信息化作為現代農業發展的重要支撐、重要體現和重要內容,明確農業信息化的新任務,對于推進現代農業,促進四化同步意義重大。
一、新形勢下農業信息化的主要任務
(一)加快推進農業生產過程信息化,創建智慧農業生產體系
1. 加快推進種植業信息化
推廣基于環境感知、實時監測、自動控制的設施農業環境智能監測控制系統,提高設施園藝環境控制的數字化、精準化和自動化水平。開展農情監測、精準施肥、智能灌溉、病蟲草害監測與防治等方面的信息化示范,實現種植業生產全程信息化監管與應用,提升農業生產信息化、標準化水平,提高現代農業生產設施裝備的數字化、智能化水平,發展精準農業。
2. 加快推進養殖業信息化
在國家畜禽水產示范場,開展基于個體生長特征監測的飼料自動配置、精準飼喂,基于個體生理信息實時監測的疾病診斷和面向群體養殖的疫情預測預報,推進畜禽養殖信息化。以推動池塘標準化改造和建設為重點,加快環境實時監控、飼料精準投放、智能循環水處理等專業信息化設備的推廣與普及,構建精準化運行、科學化管理、智能化控制的水產養殖業。
(二)大力發展農產品電子商務,推進新型經營主體經營網絡化
1. 大力發展農產品電子商務
積極開展電子商務試點,探索農產品電子商務運行模式和相關支持政策,逐步建立健全農產品電子商務標準規范體系,培育一批農業電子商務平臺。鼓勵和引導大型電商企業開展農產品電子商務業務,支持涉農企業、農民專業合作社發展在線交易,積極協調有關部門完善農村物流、金融、倉儲體系、商務流通體系和市場體系。
2. 提升農業企業經營信息化水平
鼓勵農業企業加強農產品原料采購、經營管理,質量控制、營銷配送等環節信息化建設,推動龍頭企業生產的高效化和集約化。鼓勵農產品流通企業進行信息化改造,建立覆蓋龍頭企業、農產品批發市場、農民專業合作社和農戶的市場信息網絡,形成橫向相連、縱向貫通的農村市場信息服務渠道,推進小農戶與大市場的有效對接。
3. 開展農民專業合作社信息化示范
面向大中型農民專業合作社,逐步推廣農民專業合作社信息管理系統,實現農民專業合作社的會員管理、財務管理、資源管理、辦公自動化及成員培訓管理,提升農民專業合作社綜合能力和競爭力,降低運營成本。依托農民專業合作社網絡服務平臺,圍繞農資購買、產品銷售、農機作業、加工儲運等重要環節,推動農民專業合作社開展品牌宣傳、標準生產、統一包裝和網上購銷,實現生產在社、營銷在網、業務交流、資源共享。
(三)進一步強化農業政務信息化建設,提高農業部門行政效能
1. 推進農業資源管理信息化建設
建設國家農業云計算中心,構建基于空間地理信息的國家耕地、草原和可養水面數量、質量、權屬等農業自然資源和生態環境基礎信息數據庫體系;強化農業行業發展和監管信息資源的采集、整理及開發利用;鼓勵和引導社會力量積極開展區域性、專業性涉農信息資源建設,不斷健全涉農信息資源建設體系,豐富信息資源內容。
2. 加強農業行業管理信息化建設
進一步推動種植業、畜牧獸醫、漁業、農機、農墾、鄉企、農產品及投入品質量監管等各行業領域生產調度、行政執法及應急指揮等信息系統開發和建設,全面提升各級農業部門行業監管能力。推進國家農情(包括農、牧、漁、墾、機)管理信息化建設,對農業各行業進行動態監測、趨勢預測,提高農業主管部門在生產決策、優化資源配置、指揮調度、上下協同、信息反饋等方面的能力和水平。大力推進農村集體資源管理信息化建設。建立農產品加工業監測分析和預警服務平臺,促進農產品加工業健康發展。
3. 加快農產品質量安全監管信息化建設
完善農產品質量安全追溯制度,推進國家農產品質量安全追溯管理信息平臺建設,開發全國農產品質量安全追溯管理信息系統。加快建設全國農產品質量安全監測、監管、預警信息系統,實行分區監控、上下聯動。加快推進農機安全監理信息化建設。
4. 完善農業應急指揮信息化建設
建立并加強農業病蟲害、重大動植物疫情疫病、重大自然災害等應急指揮系統,建設上下協同、運轉高效、調度靈敏的國家農業綜合指揮調度平臺,推進視頻會議系統延伸至縣級農業部門,加快應急指揮信息化步驟。
(四)切實完善農業農村綜合信息服務體系,推進信息進村入戶
1. 打造全國農業綜合信息服務云平臺
進一步完善全國語音平臺體系、信息資源體系和門戶網站體系;探索將農技推廣、獸醫、農產品質監、農業綜合執法、農村三資管理、村務公開等與農民生產生活及切身利益密切相關的行業管理系統植入12316服務體系;推廣12316虛擬信息服務系統進駐產業化龍頭企業、農民專業合作社等新型農業生產經營主體,有效滿足其對外加強信息交流、對內強化成員管理需求。
2. 完善信息服務站點和農村信息員隊伍建設
依托村委會、農村黨員遠程教育站點、新型農業經營主體、農資經銷店、電信服務代辦點等現有場所和設施,按照有場所、有人員、有設備、有寬帶、有網頁、有可持續運營能力的“六有”標準認定或新建村級信息服務站。加強農村信息員隊伍建設,充分發揮農村信息員貼近農村、了解農業的優勢,有針對性地滿足農民信息需求。
3. 探索信息服務長效機制
充分發揮市場在資源配置中的決定性作用,同時更好發揮政府作用。探索市場主體投資農業信息服務。鼓勵村委會與各類企業合作或合資籌建村級信息服務站,采用市場化方式運營,實現社會共建和市場運行。
(五)全面夯實農業信息化基礎,助力農業信息化健康有序發展
1. 推進農業信息化基礎設施建設
積極推進光纖進入專業大戶、家庭農場、農民專業合作社等新型農業經營主體,全面提高寬帶普及率和接入帶寬。在國家統籌布局新一代移動通信網、下一代互聯網、數字廣播電視網、衛星通信等信息化設施建設的背景下,探索政府補貼與優惠政策,推進農業信息化基礎設施建設。
2. 加大涉農信息資源開發和利用力度
建立和完善涉農信息資源標準,開展涉農信息資源目錄體系建設,健全涉農信息資源數據庫體系。面向“三農”需求,開發實用的各類涉農信息資源,切實解決農業農村信息服務“最初一公里”問題。探索并完善涉農信息共建共享機制,逐步實現跨部門、跨區域涉農信息系統的數據互通、資源共享和業務協同,避免形成新的信息孤島。
3. 加強工作體系建設
加強市場信息體系建設,積極與有關部門溝通協調,強化工作力量。加強各級農業部門信息中心條件建設,更好地為農業行政管理及信息化推進提供技術和服務支撐。充分利用各類培訓資源,強化對農業行政管理人員、農業生產經營主體、農村信息員及農民的培訓力度,不斷提高應用主體的信息素養。
4. 大力發展農業信息化產業
立足于自主可控原則,加強核心技術研發,加快農業適用信息技術、產品和裝備研發及示范推廣,加強創新隊伍培養。支持鼓勵涉農企業及科研院所加快研發功能簡單、操作容易、價格低廉、穩定性高、維護方便的信息技術產品設備和產品。鼓勵成立農業信息化等領域的產業聯盟,以企業為主體,推進農業信息化產業創新和成果轉化。
二、新形勢下推進農業信息化的對策與建議
(一)堅持需求導向,摸清農民信息需求
深入分析和把握新形勢下的農民特點,吃透民情、把握民意、順應民心,充分滿足農民的各種信息需求,是推進農業信息化建設的出發點和落腳點。因此,在推進農業信息化建設時,要注重調研,切實以農業發展和農民需求為導向,充分發揮信息技術優勢,優先解決農業農村經濟發展中的熱點、難點尤其是人民群眾關心的問題,突出應用,務求實效。
(二)加大投入力度,落實專項工程
研究建立農業信息化支持政策體系,引導和吸引社會資金投入農業信息化建設,完善以政府投入為引導、市場運作為主體的投入機制,按照“基礎性信息服務由政府投入,專業性信息服務引導社會投入”的原則,多渠道爭取和籌集建設資金。設立財政專項經費,用于開展信息系統運維、標準體系建設、典型示范、安全防護及信息資源建設等工作。
(三)積極探索信息補貼政策,促進推廣應用
目前我國已進入“工業反哺農業,城市支持農村”的階段,農機、良種、家電等補貼政策的實施對刺激農村經濟發展、促進農民增收效果顯著,開展農業信息補貼必將大大推進農業信息化,建議國家和地方開展農業信息補貼試點工作。
加快基礎建設
“吉林省是國家重要的糧食主產區和商品糧基地,鞏固農業的基礎地位、振興吉林老工業基地,發展現代農業是重中之重。推進農業信息化建設,構建創新型信息服務體系,是發展現代農業、繁榮農村經濟的重要途徑。” 吉林省信息產業廳廳長毛健博士如此評論農業信息化在吉林省的重要性。
眾所周知,吉林省地處東北,農村的基礎信息網絡相對落后,信息相對閉塞,發展現代農業面臨著“數字鴻溝”的挑戰。毛健認為,做好農村信息化基礎設施建設至關重要,要做好如電視網、廣播網和計算機互聯網“三網合一”工程、遠程黨員教育衛星網絡和“村村通”工程等等。這些工程能夠解決農村“最后一公里”接入問題,實現城鄉之間的信息傳遞互動,使城鄉居民共享各種科技知識和市場信息。不僅如此,還能夠有效縮小“數字鴻溝”,引導農民改變傳統的生產生活方式,與城市居民共享現代社會文明的成果,促進農村市場開拓和城鄉協調發展。
毛健談到吉林省農業信息化的下一步工作重點時說: “吉林省要繼續推進鄉村寬帶網絡建設,擴大互聯網業務服務范圍。抓好農業信息網絡建設,擴大農業信息網絡服務范圍,逐步形成覆蓋縣、鄉鎮、村、農業龍頭企業、合作經濟組織、批發市場、生產經營大戶的農業信息服務體系。大力實施農村中小學現代遠程教育工程和‘校校通’工程,進一步完善遠程教育網絡,建立保障農村教育信息化設施應用與維護的長效運行機制。利用農村黨員遠程教育網絡,為農村黨員干部教育、農業實用技術培訓和農村文化建設服務。”
實際上,他所說的這些內容,都是從基礎建設的角度出發的,只有加強和完善農業信息基礎設施建設,才能滿足農村經濟發展、農業生產經營和農民生活的需求。
建立信息服務體系
有了良好的基礎建設網絡平臺,就需要考慮在這個平臺之上,如何建立起一套良好的服務體系,更好地為“三農”服務。
吉林省的做法是建立面向各級政府和廣大農民的信息服務體系。這套服務體系發揮的作用是: 能夠更好地為農民提供及時有效的政策、科技、市場就業等方面的信息,幫助農民科學決策、提高生產經營水平,拓寬市場渠道,實現增產增收; 引進先進的生產技術和管理經驗,增加農民收入。
毛健認為,推進農業信息化建設的關鍵之一是培養農業和農村信息化人才。他說: “要根據農業發展的實際需求,有針對性地抓好不同層次的人員培訓,突出抓好農村信息員隊伍和農業信息技術應用人才隊伍的培訓; 通過多種渠道培養信息技術高級人才和信息化復合型人才; 引導鼓勵涉農信息技術企業和社會培訓機構開展面向農村的信息技術培訓; 制定吸引高層次農業和農村信息化專業人才的優惠政策,建立人才培養和激勵機制。”
目前,吉林省構建了省、市、縣、鄉、村五級聯建聯動信息服務組織網絡,培育了農業信息服務管理隊伍和技術隊伍,培訓農村信息員1.5萬余人。同時,全省3231個縣、鄉兩級農技推廣機構、18個農業科研機構、10所農業院校、70所省地縣三級農業廣播電視學校、343個鄉鎮農民科技教育培訓站、3900個農民合作經濟組織及一些農業產業化龍頭企業,都根據自身優勢和發展需求,不同形式、不同程度地開展了信息服務。
培植現代農企特色
雖然吉林省是國家重要的糧食主產區和商品糧基地,但農業生產還是以一家一戶為主要經營方式,普遍存在著農業經營規模小而分散,農業生產成本高且質量難以有效控制的問題。在這種情況下,就必須利用現代信息技術手段對農業生產的全過程進行有效控制,實行標準化生產、精準化投入、科學化篩選貯藏和加工,降低農業生產成本,提高農產品質量,培植起具有特色的現代農業,提高農產品在國內與國際市場的競爭力。
毛健介紹: “在發展現代農業方面,我們注重對涉農企業和農業種養大戶進行信息技術改造,堅持以信息化帶動產業化的發展方向,培植具有我省特色的現代農業。農產品深加工龍頭企業的發展直接關系到廣大農戶種養殖的規模和水平,搞好這些企業的信息化建設,將會帶動廣大農民學習和應用農業信息技術進行科學生產和管理。”
例如,長春皓月清真肉業公司建立了屠宰線等計算機自動化控制系統,開發了生產管理等信息系統,在提高企業的管理水平、加快業務流程、降低成本、增加效益等方面取得了顯著成效; 吉林華正公司建立了企業管理信息系統,實現了生豬屠宰、生產、庫存、成本管理以及企業與供應商、用戶間信息的高度集成。
另外,吉林省積極發揮省內科研機構的力量為現代農業服務,吉林農業大學信息技術學院通過大規模現代農業數字化技術應用研究與開發項目(863計劃),建立了數據采集與分析系統、DGPS(差分全球定位系統)田間定點取樣、遙感技術的估產和動態監測、基礎數據的數據規范和標準接口,實現了GPS(全球定位系統)、GIS(地理信息系統)、RS(遙感技術)、ES(專家系統)技術與智能農機設備的配套集成。這些信息化手段的應用,為農業生產增收節支做出了貢獻。
“開展農業龍頭企業的綜合信息管理系統建設示范工程,一方面指導農戶科學種植,預防農作物病蟲害和傳染性疾病的發生,保證農民能夠生產出符合質量標準的產品,實現增產增收; 另一方面,農戶大量的種植信息與企業的管理信息系統相連接,將有利于企業正確決策和科學管理,并使企業與農戶、市場這兩端連接起來,提高企業的市場競爭力。所以,要積極引導和支持農業龍頭企業的信息化,發展農業規模化經營,進而對農業信息化建設起到帶動作用。”毛健說。
鏈接
基礎建設效果顯著
吉林省已有708個行政村、404個50戶以上自然村,實現了廣播電視“村村通”。全省廣播、電視網絡覆蓋范圍不斷擴大,廣電系統光纜已連通9個市州和41個縣(市),總長14108公里,廣播電視綜合覆蓋率達到96.7%。有線電視用戶為211萬戶,正在建設的數字電視服務平臺具有覆蓋全省千萬戶級用戶的能力。農村黨員干部現代遠程教育試點工程已經取得階段性成果,分別在長春、吉林、延邊等試點地區建成終端接收站點3610個,鄉鎮、村建點率達到100%,并將省“文化信息共享工程”以及黨校、科技、教育、農業等農業信息資源,統一納入到遠程教育資源庫,實現了資源共享。
摘要:提出市、縣基層農業網站建設在網站設計、網站內容、表現形式、功能利用等方面,要符合農民的行為特點和科技文化素質需求,講究實際,重在效用,并探討農業網站建設標準化和科技應用信息化等問題。
關鍵詞:農業;信息化;網站建設;前景探討。
網站建設是指在因特網上,根據一定的規則,使用網絡技術工具制作用于展示特定內容的相關網頁的集合。人們可以通過網頁瀏覽器訪問網站,獲取自己需要的信息或者享受網絡服務,也可以通過網站來自己想要公開的資訊或者提供相關的網絡服務。利用Internet建立農業信息網站,農民可以隨時、隨地、及時、快捷地獲取各類農業信息。
隨著計算機與網絡技術的快速發展,麗水市的農業網站應運而生,市、縣農業部門相繼建立網站。幾年來,麗水各地邊摸索邊實踐,不斷改進與創新,網站為全市現代農業發展發揮了較好作用。網站建設涉及網站設計、網頁內容、實現方式、網絡技術、網站應用、網站管理等諸多方面,是一項系統工程。作者以麗水農業信息網為例,試圖從一個側面就市、縣基層區域農業網站建設及應用方面進行探討。
1建設現狀。
麗水農業信息網(lsnj110.gov.cn)是在麗水農技110建設的基礎上發展創立的。
2001年,麗水市農技110信息服務體系建設,作為農村“三個代表”學教活動中提出來的一項為民辦實事的農業工程,受到麗水市委、市政府主要領導的高度重視;3月在縉云縣先行試點,取得經驗;7月,市委、市政府召開專題現場會,推廣縉云做法,提出市、縣、鄉(鎮)三級聯動的工作方案;麗水市所轄9縣191個鄉(鎮)先后建立起農業信息服務組織,開通農技110熱線電話,配置電腦等硬件設備,初步形成了市、縣、鄉(鎮)上下聯動的農技110信息服務體系框架,縣級先后建立農業信息網站。為豐富農業網站信息內容,滿足現代農業發展和農民對信息的需求,市、縣農業網站多次進行改版擴面,使欄目設計增添細化,分類設置科學合理,查找使用方便快捷,功能應用拓展提升。網站設有政務辦事類、政策法規類、科技教育類、產業市場類、農業宣傳類等30個大欄目、100多個子欄目。主要搜集和農業產業政策法規、農產品市場供求和農業生產資料等農業、農村經濟信息;提供種植業、養殖業、農副產品加工業等先進實用科學技術;解答與指導種(養)業和農產品營銷中遇到的難點、疑點、熱點信息問題;開展農村科技遠程教育和農技培訓、熱線咨詢;組織農業企業、合作組織、農產品基地等新型經營主體及麗水名特優農產品網上推薦與宣傳。麗水農業網站初步建成農業技術資源庫、農業政策規章資源庫、農產品市場信息庫、麗水名特優農產品庫、麗水農業經營主體信息庫、農業資訊庫等,形成與國家農業部、浙江省農業廳及其所轄各縣(市、區)農業信息網和其他相關農業專業網聯結貫通的農業網站群,可達到一站登錄,多站輻射的目的。網站信息量不斷擴大,瀏覽率高,麗水農業信息網年訪問量達600萬人次以上,日瀏覽量在麗水市政府門戶網站排名中基本位居第一。
2建設思路。
網站是信息服務和對外交流的窗口。農業經營的主體是農民,農民是農業網絡信息服務的最終接受者。市、縣基層農業網站建設應立足農村和農業實際,在網站設計、網頁內容、表現形式、功能利用等方面,既要滿足農業信息化建設的需要,又要符合農民的行為特點和科技文化素質需求,講究實際,重在效用。在信息時代,基層農業網站建設應成為農業部門創新農業管理和服務農業的一個有效載體。
2.1網站設計與編排具可操作性。
網站版式設計要通過文字和圖形的空間組合,表達出和詣與美。多頁面站點的編排設計要求把頁面之間的有機聯系反映出來,特別要處理好頁面之間和頁面內秩序與內容的關系。服務農村的基層農業網站設計要做到圖案形象,寓意簡明、美觀大方,欄目歸類合理,表述直接明了,瀏覽點擊操作容易。麗水農業網站設計一般由主辦方根據當地農業實際,先行提出設計初步方案,進行欄目策劃,確定主欄目和子欄目;然后遞交網站開發公司通過網絡技術工具進行版面設計與編排;做到農業部門與網站開發單位的無縫對接,使之產生疊加效應,保證了網站建設的實用性與可操作性。
2.2網站形式與內容相統一。
麗水市農業生產類型復雜多樣,農民群體素質千差萬別,為保證農業信息傳遞的有效性,網站信息內容應以服務“三農”為宗旨,盡最大努力滿足山區農民對不同層次信息的需求。就農業科技信息而言,麗水農業信息網站將其細分糧油豆雜、瓜菜栽培、茶葉技術、果樹栽培、食藥用菌、花卉園藝、竹筍生產、藥材栽培、畜禽養殖、農業機械、生物技術、病蟲防治、其他等20類,分別以農業科技、生產規程、種子種苗、農村教育、網上課堂、視頻點播等不同欄目形式儲存,將豐富的信息內容和多樣的組織形式構成統一的頁面結構。網站盡可能運用對比與調和,對稱與平衡,節奏與韻律的方式,產生美感。恰到好處地加入一些富有動感的文字、圖案,甚至采用夸張的手法來表現內容,達到較為理想的效果。
2.3網站特色與功能呈多樣化。
網站建設的內在要求是要具有良好的功能,能吸引瀏覽者的注意力。麗水市、縣農業網站在建設過程中,針對當前網站普遍存在著信息分散的現象,設立網上課堂,應用多媒體技術,制作課件,開展遠程教育。組織具有豐富經驗的當地農業專家,選擇主要作(動)物生產類型,以品種(種類)單體為樣本進行種養技術講解。課件體現4大特點。可操作性。內容既有農業理論基礎知識,又有較強的當地生產實踐經驗,通俗易懂。求先進性。實用技術符合農業標準生產規程,植入生物、物理及生態技術等新成果。強系統性。從產地環境選擇到主栽品種介紹、育苗嫁接、栽種方法、肥水管理、整形修剪、保花保果、成熟采收、保鮮貯運等各個環節,形成組裝配套技術或種(養)模式。
具欣賞性。集文字、圖片于一體,既講究實效,又美觀大方,吸引觀看。網站集合麗水全市農業專家,并與浙江省農技110專家庫相鏈接,形成陣容強大的農業專家咨詢系統,供農民朋友選擇。網站應用超鏈接和設立較強搜索引擎,友情鏈接廣泛,麗水農業信息網現有超鏈接網站80多家,可達到一站登錄,多站輻射目的,提高了農民上網的效果。建立的高級搜索功能,可按屬性、按文本,分欄目、分時間等不同方式快速搜索到站點內容。網站與農民信箱、農技110熱線電話有機結合,多樣化服務功能可滿足麗水市山區不同農業信息條件、不同農民素質群體的多樣需求。
2.4網站信息產品體現應用價值。
網站信息資源的實質是產品,所提供的信息應體現應用價值。信息資源庫是網站建設的基礎,是構成農業信息化的內在條件。麗水農業網站就科技信息資源庫建設來說,既注重農業科技先進性,又強調實用性和山區農民的應用能力,廣泛采集、加工、各類農業科技信息,內容包括種、養、加(加工、包裝、保鮮、貯運)各個方面。網站的市場信息能針對麗水市農業主導產業發展實際,突出蔬菜、水干果、食用菌、茶葉、竹筍、畜禽、藥材等優勢農產品,重點采集全國、浙江省市場需求動態信息,開展市場分析,引導農民發展效益農業。網站及時搜集麗水產地市場信息,進行科學處理,準確,開展鄉村區域農產品供求信息預測預報和網上營銷,并與浙江農業信息網“市場價格行情”平臺互聯互通,及時傳遞農產品價格信息與市場行情。網站的農業資訊以大農業、大市場觀念指導服務麗水農業,及時采集宏觀經濟信息、行業信息、科技資訊等,讓農民接受政策指導,關注農業發展規劃,了解農業工作重點,知曉農業科技新動態。
3前景探討。
基層農業網站面對農村,直接服務于農業生產,服務于農民,網站所提供的信息產品質量和信息使用價值,是基層農業網站生存的根本。發展現代農業,迫切要求推廣應用農業信息技術,推進科技應用信息化,提高農業生產設施裝備的數字化、智能化水平,這是農業網站建設的重要內容和有別于其他涉農網站的主要特征。
3.1推進網站建設標準化,資源共享。
農業信息資源的共享成為當前農業信息化工作中的重點內容,提高信息共享率其重要途徑就是要推進網站建設標準化。農業網站信息標準化包括農業信息術語標準,農業信息分類與編碼標準,農業信息技術標準和農業信息管理標準。市、縣農業信息網要建立信息共建共享機制,通過整合,實現“一站,各站共享”的目標。要制定出一套農業網站建設、運行維護、數據管理等方面統一的標準和規范,充分實現公共數據信息在網絡上的共享、廣大用戶之間良好的溝通交流。農業生產具有較強的地域性和季節性,網站對收集到的各類農業信息要進行科學處理、精心加工、規范,保證信息的有效性。對信息的采集、處理、,要十分注重質量、時效、實用,對所有上傳信息,都要進行逐一審核,注明來源,要求對真實性負責,嚴防誤導。字體、字號、排列、照片都有規范要求。2009年,麗水市組織制定了《麗水農業系統(縣級)網站評測指標方案(試行)》,在網站設計、信息公開、信息維護、網站管理等方面制訂出47項測評指標,促進了縣級農業網站的建設和信息產品質量及信息使用價值的提升。
3.2推行網站農戶信息化,建用并舉。
信息化的關鍵在于應用,應用才能出成效。信息化是一個不斷發展的過程,也是一個應用的過程。基層農業網站建設要推進農戶信息化,通過讓農戶參與信息化活動,使信息滲透到農戶生產、經營、消費、學習等各個具體環節,從而極大地提高農戶生產效率和生活水平,進而推動農村經濟社會的發展。農戶信息化強調的是增強農民對信息的接收、分析和運用能力。基層農業網站要在收集各類信息資源的同時,注重農業信息的分析整理和二次開發,為農民提供及時、準確、使用性高的信息。信息是高科技產品,網站建設在信息應用上力求根據當地農業生產實際和農民的文化科技能力,注重通俗易懂,講究效用。對于科技期刊中的化肥與農藥代號、計量單位等應轉換成中文表述,方便農民使用。麗水山區由于農業生產經營規模偏小,以及受環境、經濟條件等多種因素的制約,農民對信息化的認知度不高。要加強對農民信息培訓,增強農民的信息意識,提高農民信息獲取、信息應用和信息反饋的能力,培育并創造農戶的信息需求。要加強農村信息服務點的建設,農村信息服務點是連接市、縣農業基層網站和農戶之間的橋梁,在目前山區多數農戶并不富裕且經營規模小而分散的條件下,單純追求農戶的信息設備建設不現實也不經濟。要按照農業部“八個一”的標準建成一批村級信息服務點,起到以一帶十的作用,為逐步推進農戶信息化創造條件。
3.3推廣網站服務特色化,提升水平。
作為農業推廣部門的市、縣農業網站首要任務就是以信息化推進現代農業發展,網站所提供的信息產品和服務要具有鮮明特色。所謂農業信息化指的是在農業領域充分利用信息技術方法、手段和最新成果的過程。其基本內涵包括:一是農業科技應用信息化。如作物栽培技術、畜禽養殖技術、農副產品加工技術等等,利用信息技術快捷、方便的特點,改變傳統的農業技術推廣方法和手段,提高農技推廣的速率。同時,要利用信息技術傳播轉化最新科技成果,改革農業耕作制度和種養方式,增加產量,改善品質,降低成本,提高效益。利用計算機智能化管理田間生產,如推廣診斷施肥、精量播種、溫(濕)度調控等。要積極推廣應用作物生長、畜禽水產養殖、節水灌溉等農業智能系統,提高農業生產設施裝備的數字化、智能化水平。二是農業管理信息化。包括農業自然災害和重大動植物疫情預警、防控,農產品安全和質量管理、農業投入品與市場流通管理、農業資源環境管理、農業工作部署、農業統計等農業生產管理過程的信息化,以及農村經營管理、農民生活消費的信息化。要加快建立重大動植物疫情監測和應急處理信息系統,動物標識及疫病可追溯信息系統,飼料安全管理信息系統,推行健康養殖方式。開發應用農產品和農業生產資料質量安全監管信息系統,利用信息化手段提升質量安全監管能力。加快農業應急信息系統建設,提高農業自然災害和重大動植物病蟲害的預測、預報和預警水平。探索全球衛星定位系統、地理信息系統、遙感系統、自動控制系統、射頻識別系統等技術在農業生產經營中的應用,發展精準農業。鼓勵農村農業電子商務實踐,逐步構建農業產加銷信息一體化服務體系,改造提升傳統農村市場服務業。
參考文獻:
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關鍵詞:云計算技術 農業信息化
中圖分類號:TQ222文獻標識碼: A
一、云計算與物聯網
云計算與物聯網的結合有單中心-多終端、多中心-大量終端和信息、應用分層處理-海量終端3種模式。單中心-多終端模式應用于范圍較小的區域,如某一高速路段的車流監控。物聯網終端獲得的數據和信息由云中心統一進行存儲和處理后,提供給使用者統一的操作或查看界面。多中心-大量終端模式適用于區域跨度大的企業和單位,如跨國集團各分公司的生產流程監控、產品質量跟蹤等。信息、應用分層處理-海量終端模式針對用戶范圍廣、信息及數據種類多、安全性要求高等特征打造,可以根據客戶的要求進行資源的合理分配。
把溫室、果園、雞舍等農業動植物生產的環境信息、生物體信息、農機設備設施信息和生產管理信息等實時地連入網絡,特別是在無線條件下連接網絡,可以方便地實現對動植物的管理,提高生產效益和產品質量。典型的應用如野外無線上網、移動視頻診斷和無線溫室監控等。擔負實時監測功能的傳感設備將產生海量的數據,需要更方便快捷的傳輸條件和更加智能的計算分析與處理能力,因此云計算對于農業物聯網有著低成本、高效率的網絡支持,存儲支持,分析支持和服務支持的優勢。
云計算將無線通信技術中的GSM、CDMA、SCD-MA等高端通信基礎所進行的通信連接,采用軟件方法進行了優化,使得通信應用領域延伸到了無線視頻會議系統、無線遠程交互平臺等,大量的多媒體數據負載及負載均衡服務器同樣需要云計算的技術支撐。如農業專家遠程視頻診斷系統將所在地的作物圖片、視頻、音頻和溫濕度等參數上傳到專家診斷平臺服務器,專家通過查看農作物的病蟲害樣本圖像,即可于千里之外進行現場診斷和指導。因此農業物聯網需要農業云計算的計算支撐,需要無線寬帶的通道支撐,而無線寬帶應用同時又需要云計算的存儲支撐和計算支撐。
二、現代農業中云計算技術應用模式與前景
云計算是信息技術的一種,云計算技術是結合于其他信息技術共同應用于現代農業領域的,相對于其他技術其應用模式主要是網絡系統、跨地域跨部門、大數據量、服務形式多樣、服務效用可計算為主要特征,既具有獨特的個性同時又與其他信息技術應用是密切聯系的。根據云計算體系實現模型與應用結構,歸納總結了現代農業中云計算的應用模型,如圖所示。
現代農業中云計算應用模型
現代農業中云計算技術應用模型為三個圈,核心圈是用戶,主要指農民以及涉及農業生產、經營和管理的各個企業、組織和集體等農業用戶。中間是云平臺,為用戶提供云計算服務的支持層;最外層是基礎層,為云計算服務提供基本的軟件、硬件、終端設備和網絡運營服務等。
三、物聯網技術在農業生產過程中應用模式與前景
基于物聯網的農業信息化最終目標是使農業走向可持續發展的道路,而農業的可持續發展實際上包含幾個方面。
1、提高農業生產效率
提高農業的生產效率是我國農業可持續發展的第一目標。其基本思想是:在相同的條件下,以盡量少的投入獲得同樣的產出,或者以同樣的投入獲得盡量多的產出,并能為農戶帶來更多的收益;其核心在于農業各項資源的高效利用。基于物聯網的農業信息化一個重要的特征就是將諸如物聯網技術在內的各種信息科學技術注入到農業中,應用在農業生產的產前、產中和產后。這樣一方面會有效地加強農產品市場價格、供求、技術等各類信息的采集、處理和,疏通信息傳播渠道,減少流通環節的同時還可以節約交易費用;另一方面,還可以增強廣大農民獲取信息和應用信息的能力,為農民提供及時有效的政策、科技、市場等方面的信息,幫助農民科學決策,提高生產經營能力,最終提高農業的生產效率。
2、增加農民收入
增加農民收入是我國農業可持續發展的第二目標。提高農民收入是可持續發展的一個必要條件,一般來說只有當農業可持續發展能夠提高農民的收入時,農民才會比較容易接受這一理念,進而農業可持續發展的實現才會有堅實的微觀基礎。
政府就已經將“提高我國農業生產者的收入”載入《農業法》中,成為政府工作的一個重要的目標。然而目前仍然有很多因素制約著農民收入的增長,其中比較重要的一個因素就是農作物產量比較低、農業結構不合理。一方面,由于我國正處于由傳統農業向現代農業轉型階段,農作物仍然屬于“靠天收入”的模式,近幾年由于生態環境的破壞,自然災害不時發生,所以農業產量比較低。另一方面,由于信息的不對稱性,農民在決策種植作物的時候往往根據自己的經驗或者從眾心理,導致種植的作物不能與市場需求有效對接,這就造成農作物種植結構不合理,導致接下來的銷售環節遇到困難,最終制約了農民收入的增加。基于物聯網的農業信息化可以有效地解決農作物產量低和農產品結構不合理的問題,因此可以有效地提高農民的收入,最終實現農業的可持續發展。
3、合理利用資源,保護環境
合理利用農業資源,保護農業發展環境,是我國農業可持續發展的第三個目標。其基本要求是:農業的發展不能以對資源與環境的破壞為代價,如果破壞不可避免,那么就要將破壞減少到最低限度。其主要內容有兩個方面:一是農業自然資源的合理利用;二是環境污染的防治。由于我國人均資源擁有量與世界平均水平差距很大,因此合理利用自然資源,加強環境保護就顯得尤為重要,特別是對耕地資源與農業生態環境的合理利用與保護,更應該引起高度的重視。
在我國,耕地資源緊缺已經成為我國農業可持續發展的桎梏,亟待解決。隨著人口增長以及消費水平提高所引起的增量需求就需要通過提高單位面積的產量予以滿足,而單位面積的產量提高就需要先進的科學技術的投入,基于物聯網的農業信息化在一定程度上可以解決這一問題。
4、農業生產信息支持服務;采用信息技術對農業生產的過程進行信息支持服務,典型的應用包括:①農業專家系統,如當前我國己經建設完成并逐步推廣試用的的砂疆黑土小麥施肥專家系統、水稻病蟲害診治專家系統,小麥、玉米、桑蠶品種選育專家系統,農業氣象預報專家系統等;②農業信息遠程支援技術,是以專家在線、知識庫和類似案例分析等形式為農民或涉農單位等提供網絡化的、遠程技術支持服務;重點是解決農民在農業生產過程中存在的疑難問題,如擇種、病蟲害防治、農藥使用、農田管理等;③農業裝備數字化建模技術,根據農業裝備數字化設計中虛擬裝配、虛擬樣機及人機工程學設計與評價等技術要求,以拖拉機、聯合收割機和大型噴灌機等典型農業裝備為主,建立結構、參數和功能模型庫,研究共性零部件和整機虛擬建模技術;研究數字化三維模型設計方法、共性關鍵零部件有限元分析的規范化力學模型設計方法、動態工程模型設計方法、人機界面幾何建模和動態建模方法,為農業裝備產品虛擬設計、虛擬試驗和虛擬人機工程學設計與評價提供支撐條件。
5、無論是從農業發展的理論層面還是從實踐層面來看,基于物聯網的農業信息化最終的發展目標都是使農業走上可持續發展之路,而這一目標的實現分為三個層面,第一個層面是提高農業生產效率,第二個層面是增加農民收入,第三個層面是合理利用自然資源、保護環境。在基于物聯網的農業信息化發展模式構建中,無論是戰略模式構建,還是服務模式和技術模式的構建都要時刻以農業的可持續發展為目標,注重經濟、社會和環境的協調發展。
結語:
本文分析了云計算和物聯網技術的在現代農業中應用的可行性。分析了云計算和物聯網技術應用對現代農業發展帶來的技術進步、經濟利益和社會影響的效益。努力為我國農業貢獻力量。
參考文獻:
[1 ]段輝娜.信息技術在農業產業化經營中應用的對策研究[D].河北農業大學,2004.
關鍵詞:縣級數字農業系統建設總體構想
農業現代化是相對于傳統農業而言的,其實質體現了當代科學技術在農業上的綜合應用,它是一個歷史的和動態的概念。在經歷了原始農業、傳統農業、工業化農業(石油農業或機械化農業)后,農業正在進入以知識高度密集為主要特點的知識農業發展階段。近些年來,隨著現代科學技術的迅速發展,世界上興起了以生物技術和信息技術為主導的新的農業科技革命浪潮,新型的農業模式――“數字農業”應運而生。
一、數字農業在世界及我國的發展
1998年1月31日,美國副總統阿爾.戈爾在加利福尼亞科學中心發表了題為“數字地球:21世紀人類認識地球的方式”的演講,提出“數字地球”(DigitalEarth)的概念,“數字地球”很快成為世界各國21世紀的發展戰略。“數字農業”(DigitalAgriculture)是“數字地球”的組成部分,是“數字地球”的子系統。依據“數字地球”的概念和含義,“數字農業”是指在數字地球的框架下,以有關標準和規范為指導,以“3S”技術(即,GPS技術,全球衛星定位系統;GIS技術,地理信息系統;RS技術,遙感技術)為支撐,運用計算機網絡技術、通訊技術,使數據獲取自動化,解決海量數據的存儲與分析問題,實現農業數據的網絡化,農業預測決策的智能化,最終實現農業的信息化。數字農業同時也叫信息農業、智能農業、精細農業和虛擬空間農業。海灣戰爭后,衛星定位系統(GPS)技術的民用化,促使它在國民經濟許多領域的應用研究迅速發展,推動了“數字農業”技術體系的廣泛實踐。1993年,美國開始試行數字農業模式。1993-1994年,數字農業首先在美國明尼蘇達州的兩個農場進行試驗。結果用GPS技術指導施肥的產量比傳統平衡施肥的產量提高30%左右,而且減少了化肥施用總量,經濟效益大大提高。數字農業的試驗成功,使得其技術思想得到了廣泛發展。目前,美國20%的耕地、80%的大農場都已實行這種模式,數字農業必將得到普及和發展。1996年,北美約19%的300公頃以上的規模化農場已經利用GPS技術,目前北美已有2000臺谷物康拜因安裝有產量傳感器。近些年來,歐美等若干國家已開始對玉米、甜菜、土豆、甘蔗、棉花等聯合收割機進行產量計量傳感的研究,以處方圖讀入裝置的可自動選擇種子類型、按處方調節播量的小麥精密播種機、自動施肥施藥機、可控噴水量的噴灌機等,均有商品化生產。與智能化農業機械配套的GPS定位系統,可用于農田土壤、苗情、病蟲、草害的信息采集和操作,通過電子傳感器和GPS裝在聯合收割機上的儀器,在整個收獲季節,可以不斷地記錄下幾乎每平方米面積的產量及其它信息。GIS用于數據存貯、分析、處理和表達地理空間屬性數據的計算機軟件平臺,主要作用于土地管理、土壤成份、土層厚度、土壤中氮磷鉀有機肥含量、當地歷年來的氣溫、降雨、雷災及大風風速等,以及作物苗情、病蟲草害的發生發展趨勢、作物產量的空間分布等方面的空間信息數據庫和進行空間信息的各種處理,為建立作物栽培管理的輔助決策支持系統,投入產出分析模擬模型和智能化專家系統,作出診斷,提出科學處方,指導科學調控制作。
進入90年代以來,信息技術的飛速發展,真正使農業產業產生新的變革。我國農業在過去的20多年時間里,有了很大的發展。但是,與國外發達國家農業相比,還有很大的差距,而且差距是全方面的,主要問題是:目前我國農業生產投入大、產出少,科技含量低,資源的利用率和轉化率偏低。據統計,國外發達國家農業產量的提高,83.3%依靠科技投入,只有16.7%依靠耕地面積的擴張。因此,解決我國農業存在的問題,必須依靠科技進步,新型的現代農業取代傳統農業已成必然之勢。我國對數字農業的認識尚處于啟蒙階段,但政府對此已予以高度重視。1998年6月1日,主席在接見出席中科院第九次和中國工程院第四次院士大會時,提出了發展“數字中國”的戰略。1999年12月,數字地球國際會議在我國召開,作為數字地球的主要應用領域之一的數字農業,成為大會討論的主要內容。我國也已經在新疆和北京分別建立了用GPS技術和遙感技術控制農業機械操作的試驗地。盡管在實現數字農業模式方面還有許多基礎工作要做,需要大量投入,但進入實質性階段,應該為時不遠。數字農業反映了農業現代化的大趨勢,它必將成為21世紀農業的嶄新模式。
二、縣級數字農業系統建設的必要性
縣級農業在全省乃至全國有著重要的地位,起著特殊的作用。縣級數字農業系統建設,可以使農業各個方面(包括種植業、畜牧業、林業)的各種過程(生物的、環境的、經濟的)基本實現數字化;各種農業信息技術廣泛地應用于農業;在農業的各個部門(生產、科研、教育、行政、流通、服務等)基本實現數字化與網絡化管理。黑龍江省慶安縣是全國綠色食品之鄉、國家級生態示范區、全國商品糧基地縣和國家A級綠色食品水稻生產基地。現以慶安縣數字農業系統建設的必要性為例,來說明縣級數字農業系統建設是必需的和重要的。這樣,不僅可以促進縣級農業信息化的發展,而且,也可以對全省乃至全國農業信息化的發展起到示范、引導和推進作用。
(一)提高農業生產技術水平的需要
我們現在的農業生產技術還相對落后,農業品種繁雜,優良品種普及率不高,農業生產技術還主要停留在經驗型階段,農業先進技術的推廣應用速度不快,傳統的農業生產方式還制約著農業的發展。實現數字農業,可以使各種農業科學技術與專家經驗通過網絡系統,直接傳播到農民的千家萬戶,各種現代化的種植、自動化的灌溉、科學化的施肥、智能化的溫室以及現代化的養殖、現代化的育林系統,將在縣級逐步普及,從而加快提高縣級農業生產技術水平。
(二)加快農業生物技術應用的需要
農業生物技術是現代農業中增加產量、提高品質的重要手段,而縣級農業生物技術的應用還十分有限,以農業生物技術促農業發展和加速發展的潛力還非常巨大。只有實現數字農業,才能把農業生物技術信息與農業的發展緊密地結合起來,進而加大縣級農業生物技術的應用范圍。
(三)增強農民科學文化素質的需要
農民科學文化素質對農業的發展至關重要。但是,縣級農民的科學文化素質還普遍不高,不能適應現代農業發展的要求。實現數字農業,通過網絡的信息傳遞,農民將終身地接受最先進地科學文化教育和農業技術教育,必將加快提高縣級廣大農民的科學文化素質。
(四)促進農業向優質、高產、高效發展的需要
發展“兩高一優”農業是市場經濟的客觀要求,縣級各種農產品雖然單產不低,但農產品的品質普遍不高,直接影響農產品在國內外市場競爭的能力和農民的收益。實現數字農業,可以使農民通過先進的信息手段,運用先進生產模式,促進“兩高一優”農業的發展。
(五)加大產加銷一體的農業產業化步伐的需要
農業與工業不同,它既受自然規律的影響,又受市場規律的制約,屬于弱質產業。農民一家一戶的生產經營,規模小、風險大、效益差,很難形成主導產業和主導產品,很難形成區域優勢。只有走銷、種養加、貿工農、農科教一體化經營服務的農業產業化之路,才是農業走出弱質產業的根本途徑。實現數字農業,各種農產品加工、保鮮、儲藏都將得到電子信息技術的武裝,提高自動化的程度;電子商務的應用,必將擴大縣級農產品的國內外市場,廣大農民將直接與國內外市場建立聯系,了解國內外的市場動向,以便對農業的生產與銷售做出相應的決策。
(六)保持農業可持續發展的需要
農業的可持續發展決定著人類的生存與發展。縣級生態環境還存在著諸多不如人意的問題。實現數字農業,依靠宏觀農業模型與宏觀決策系統的支持,使縣級的農業發展與農業環境資源治理協調統一;農業遙感技術和地理信息系統與農業模型的結合,將使縣級對農業環境資源的動態監測工作更為完善;依托網絡技術和數據庫技術,及時正確地掌握農業環境資源數據,及時地制定和調整政策與對策,使縣級農業沿著最合理的方向可持續發展。
(七)加速縣級農業與世界農業接軌的需要
入世以后,我國的農業發展受世界農業的影響和制約,這是一個非常現實而又十分緊迫的問題,解決這一問題的關鍵在于實現數字農業,利用現代信息網絡手段,應用最先進的農業技術,提高農產品質量,加強農產品競爭力,使農業技術,農產品質量和價格與世界接軌。
總之,建立數字農業系統,實現數字農業,必將使縣級農業面貌得到極大的改觀,農業會從一種低水平的依靠經驗為主的產業,轉變為一種高水平的依靠高新技術的產業,實現傳統農業向現代農業的轉變。
三、縣級數字農業系統建設的總體構想
數字農業是發展現代化農業的大趨勢,是一個挑戰性的國家目標,是一項巨大的不間斷的系統工程。抓好縣級數字農業系統建設,將對全省乃至全國發展數字農業起到示范、引導和推進作用。縣級數字農業系統建設的技術創新點,在于技術應用上的創新,在于系統管理上的創新,在于運行機制上的創新。
數字農業系統建設的著眼點應該是農業因素和過程的基本數字化,農業運行機制的基本數字化,農業信息技術全面應用的普及化。
數字農業系統建設的立足點應該是利用五年左右的時間,構建縣級數字農業系統基本框架。重點是搞好五大系統建設,即農業數據庫系統建設、農業控制系統建設、農業監測預測系統建設、農業決策支持系統建設和農業網絡信息系統建設。
(一)構建農業數據庫系統
農業數據庫系統建設,主要側重于三個方面,即農業生物數據庫、農業環境資源數據庫和農業經濟數據庫。農業數據庫的建立,是數字農業的最基礎工作。在建設過程中,遵循項目設計的規范化,堅持完備性、擴充性和實用性原則,充分保證數據一致性和完整性。在農業生物數據庫方面,對各種農作物、畜禽水產生物、食用菌藻生物建立其品種、品系和近緣生物的數據庫;各種農業病菌、農業昆蟲、農業微生物建立其分類體系,特性特征、生態類型、生理小種的數據庫。在農業環境資源數據庫方面,建立盡可能完備的氣候氣象數據庫、詳盡的土壤資源數據庫、水資源數據庫和農業環境數據庫。在農業經濟數據庫方面,建立比較完備的人口、土地、耕地,各種作物面積和產量,各種畜禽生物的數量,農民收入、農民消費、農民就業和鄉鎮財政等數據庫。
(二)構建農業控制系統
農業控制系統建設,主要側重于兩個方面,即農業自動化和精確農業。農業自動化是將環境監測、數據采集、數據分析、數據傳送與環境控制的軟件和設施相結合的整套系統。精確農業由于播種、施肥、灌溉、用藥等操作在用量上更為精確,因此,可以達到優質、高產、高效,并且將對環境污染減輕到最低的程度。在農業自動化方面,對糧食、蔬菜、畜禽產品的保鮮、儲藏實施自動化技術;對溫室大棚進行自動化控制。并且,把自動化技術應用于微生物發酵、農業菌藻生物的培育和農產品加工。在精確農業方面,應用現代信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術,進行精確播種、精確施肥、精確灌溉、精確用藥和精確收獲。
(三)構建農業監測預測系統
運用地理信息系統(GIS)與遙感技術(RS),對農業環境資源進行監測和預測。地理信息系統是將系統科學、信息科學、計算機的數據采集、處理和分析模型,數據庫技術與計算機圖像技術密切結合起來的綜合性技術。遙感技術是將空間技術、傳感器技術、通訊技術與計算機技術相結合的綜合性技術。地理信息系統與遙感技術的結合應用,將使農業資源環境的監測與預測得到根本性的改觀。農業監測預測系統建設,主要側重于五個方面
(1)農業土地、耕地、土壤、森林、草原、水面等各種農業資源的探測、評價與動態監測。
(2)各種農業災害(洪澇、干旱、風暴、病蟲害等)的實時監測與預測。
(3)各種農業作物面積與產量的監測與預測。
(4)農業環境(大氣、土壤等)污染的監測與預測。
(5)各種農業作物、畜禽、水產,經濟林木的地區適應性分布的研究,為農業產業結構調整提供依據。完成以上任務,需要與各種相應的農業模型相結合。
(四)構建農業決策支持系統
農業決策支持系統是應用各種專門的計算機軟件,幫助對農業中的各種問題進行決策。農業決策支持系統建設,主要側重于四個方面:(1)農業規劃系統(PS)∶應用運籌學中的各種數學規劃方法(如:線性規劃,非線性規劃,動態規劃,整數規劃,決策論等),對農業問題進行決策。
(2)農業專家系統(ES)∶應用專家經驗的計算機軟件,解決一些主要依靠專家經驗進行決策的農業問題。
(3)農業模擬決策系統(SDS)∶將農業模擬與決策相聯系,主要采用二種方法:其一,通過計算機的模擬性試驗;其二,將模擬與專家系統相結合,這種方法與單純的專家系統相比,其機理性較強,但在決策中還是要受到專家經驗的局限。
(4)農業模擬優化決策系統(SODS)∶將農業過程的模擬與農業的優化原理相結合,在此基礎上,做出各種農業決策的完整軟件系統。SODS在農業生產指導上,既有很強的應用性,又有很強的通用性。同時,它還有預測的功能,可以提高農業生產的預見性。
(五)構建農業網絡信息咨詢系統
農業網絡信息與咨詢系統是向社會公眾提供服務的窗口,包括部分業務數據、圖形圖像數據以及多媒體數據等。農業網絡信息與咨詢系統建設,主要側重于硬、軟件兩個方面建設。就硬件建設而言,數字農業系統建設的各種信息都需要計算機網絡荷載,這就需要建設好中心交互平臺。就軟件建設而言,數字農業系統建設需要搞好各類信息的處理,建設各種數據庫,以滿足各有關部門及用戶的需要,這就需要建設好數字處理中心。搞好中心交互平臺建設,中心交互平臺是“數字農業”心臟,縱向上與國家、省、市 “數字農業”平臺鏈接,下與各鄉鎮(林場)平臺鏈接,通過鄉鎮(林場)平臺與村及農戶(包括林業生產點、養殖場)聯網;橫向與農、林、水、畜、機、氣象等涉農部門局域網平臺鏈接。搞好數字處理中心建設,數字處理中心是“數字農業”的“數字原料”集散地或貯存庫,它把農業的各種原始數據,通過數字處理中心收集、整理、加工后,根據需要,分門別類的貯存于各種數據倉庫。同時,它又把接收國家、省、市的需要再加工的各種信息,也貯存于數據倉庫,供領導決策和涉農部門提取和使用。各有關系統加工后的“數字產品”和決策系統的信息,通過數字處理中心及時給用戶,并在各種數據倉庫中歷史留存。
以上數字農業的五大系統建設,構成縣級數字農業系統建設的基本框架。在其系統建設中,以數據庫系統建設為基礎,以控制系統建設為手段,以監測預測系統建設為工具,以決策支持系統建設為目標,以網絡信息系統建設為窗口,重點突出中心互動平臺建設。要在有代表性的重點鄉鎮,實行數字農業系統建設的試點工作。
參考文獻:
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本刊訊 為深入貫徹落實國務院《全國現代農業發展規劃(2011-2015年)》,鼓勵大中城市郊區率先實現農業現代化的部署,農業部辦公廳近日《關于加快發展都市現代農業的意見》。《意見》強調,要不斷優化布局結構,開發農業多種功能,加快轉變發展方式,促進產業轉型升級,提高農業綜合效益,爭取大中城市郊區率先實現農業現代化。力爭通過3-5年的努力,將都市農業建成城市“菜籃子”產品重要供給區、農業現代化示范區、農業先進生產要素聚集區、農業多功能開發樣板區、農村改革先行區。
《意見》指出,近年來圍繞深化農業結構戰略性調整、優化農產品區域布局,農業部先后頒布實施了優勢農產品區域布局規劃和特色農產品區域布局規劃,對于發揮農業比較優勢、建設大宗農產品和特色農產品產業帶發揮了重要作用。明確都市現代農業的總體思路和重點任務,對加快形成城市郊區與優勢農產品生產區、特色農產品生產區良性互動的全國農業生產力布局意義重大。加快發展都市現代農業,有利于保障大中城市有效供給,有利于改善城市生態、人居環境,有利于促進農民乃至市民增收就業,有利于提高“三化”同步發展水平、促進形成城鄉經濟社會發展一體化新格局。
《意見》明確,今后幾年我國發展都市現代農業,有六大重點任務:一要穩定發展糧食生產。糧食生產基礎好、產能高的大城市,要穩定面積、提高單產,不斷增強糧食綜合生產能力;處于糧食優勢區域的中等城市,要發揮資源優勢,加快新技術推廣,提高糧食生產科技水平;一些特大型城市,要加大投入力度,保護優質高標準糧田,穩定糧食產能。二要大力抓好“菜籃子”建設。推動落實“菜籃子”市長負責制,建好“菜園子”,管好“菜攤子”。合理確定“菜籃子”產品生產用地保有數量,特別是對運輸保鮮要求較高的葉菜、鮮蛋、鮮奶、水產品、畜產品,要確保現有的自給能力不降低,切實增強城市“菜籃子”產品應急保障能力。三要強化農產品質量安全監管。大力加強農產品質量安全保障能力建設,建立健全產地準出、市場準入制度,抓好產銷銜接和聯防聯控,確保大中城市上市農產品優質安全、消費放心。四要積極發展休閑農業和生態農業。堅持以農業為基礎、農民為主體、農村為載體,圍繞農業生產過程、農民勞動生活和農村風情風貌,抓好示范基地創建、知名品牌培育、服務體系建設、鄉土文化挖掘、精品線路打造等工作,著力培育一批主題鮮明、特色突出的休閑農業示范點和集聚村。五要持續增強輻射帶動能力。建設一批高標準、高起點、高水平的農業示范基地或園區,改善基地或園區的基礎設施和生產條件,提高服務水平,使基地或園區成為企業孵化、技術研發、成果轉化、人才交流的重要平臺,更好地帶動周邊農業發展。六要引領農業生產經營信息化。加快物聯網、云計算、新一代移動通信等現代信息技術和裝備在都市現代農業中的集成應用和示范,推進都市現代農業生產的數字化、自動化和智能化,加快推進都市現代農業流通領域信息化建設,為城市居民和農業生產者提供信息服務。
《意見》要求,各地要重點從發展“菜籃子”產品生產、完善農業保險制度、健全農業生態補償機制、促進農業科技創新推廣、搞活農產品市場流通、發展休閑生態農業等方面,研究出臺有針對性的政策措施,加快健全支持都市現代農業發展的政策體系。要抓緊制定都市現代農業發展專項規劃,并積極爭取納入城市發展、土地利用等總體規劃,促進都市現代農業協調可持續發展。鼓勵各地先行先試、率先發展,爭取培育一批能代表都市現代農業發展方向的典型,以帶動其他地區發展。農業部將結合推進現代農業示范區建設,選擇認定一批基礎條件好、發展潛力大、示范引領作用強的都市型現代農業示范區,積極探索推進都市現代農業建設。