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智慧農(nóng)業(yè)百科
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聚焦農(nóng)業(yè)
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- 智慧農(nóng)業(yè)，于指尖“操控自然”發(fā)表日期：2017-03-31 來(lái)源：托普云農(nóng) 瀏覽次數(shù)：3498次小時(shí)候，老師講農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，那時(shí)暢想著種田也能像家里的電器一樣，“一按電鈕，什么都有”。現(xiàn)在村里基本也能實(shí)現(xiàn)了。
在美國(guó)，一家三口，種著上千英畝的玉米和大豆，每日午后，還能在院子里曬太陽(yáng)、喝咖啡，只要遙控機(jī)器，便能為完成播種、灌溉、收割等成套程序。這樣的悠閑自在，對(duì)于農(nóng)業(yè)大國(guó)的中國(guó)而言，一度令人向往。
荷蘭，農(nóng)業(yè)出口世界排名第二，每年300多億美元的凈出口額。就農(nóng)業(yè)而言，荷蘭與我國(guó)存在共同點(diǎn)，人多地少人均農(nóng)田面積均為0.1公頃。然而，其農(nóng)牧產(chǎn)品卻以?xún)?yōu)質(zhì)、高產(chǎn)聞名，鮮花和種子的出口量連續(xù)多年居世界第一。
這一切都需要先進(jìn)農(nóng)業(yè)科技的有力支撐。荷蘭的溫室建筑面積約有1.1億平方米，占全世界玻璃溫室面積的1/4，主要用于種植鮮花和蔬菜，年產(chǎn)值高達(dá)12億美元。
我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)是靠天吃飯，自然環(huán)境對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響很大。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)過(guò)程中，無(wú)論是農(nóng)作物的種植還是水產(chǎn)、畜禽的養(yǎng)殖，多憑農(nóng)牧漁民的經(jīng)驗(yàn)和感覺(jué)進(jìn)行生產(chǎn)，這不僅會(huì)造成作業(yè)效率低下、肥水藥的嚴(yán)重浪費(fèi)，還使得農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)與安全難以保證，很難做到精準(zhǔn)化和利益最大化。
對(duì)比傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，蔬菜無(wú)需栽種于土壤，甚至無(wú)需自然光，產(chǎn)量卻可達(dá)常規(guī)種植的3-5倍；灌溉和施肥無(wú)需人工勞作，而由水肥一體化灌溉系統(tǒng)精準(zhǔn)完成，比大田漫灌節(jié)水70%-80%；種植空間不只限于平面，還可垂直立體，土地節(jié)約高達(dá)80%;打農(nóng)藥有無(wú)人機(jī)，大棚采摘有機(jī)器人，耕地、收割、曬谷、大米加工全程機(jī)械化……智慧農(nóng)業(yè)這場(chǎng)農(nóng)業(yè)科技革命正在悄然興起。
智慧農(nóng)業(yè)的概念由電腦農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)（精細(xì)農(nóng)業(yè)）、數(shù)字農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)等名詞演化而來(lái)，其技術(shù)體系主要包括農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和農(nóng)業(yè)云平臺(tái)等三個(gè)方面。
利用物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素進(jìn)行數(shù)字化設(shè)計(jì)、智能化控制、精準(zhǔn)化運(yùn)行、科學(xué)化管理，是加快建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然選擇。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的技術(shù)和產(chǎn)品主要是通過(guò)傳感技術(shù)、智能技術(shù)還有網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)全面感知、可靠傳遞、智能處理、自動(dòng)控制。傳感技術(shù)是對(duì)于動(dòng)植物的生長(zhǎng)環(huán)境和生育信息進(jìn)行采集；網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是通過(guò)移動(dòng)互聯(lián)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)信息的傳輸；智能技術(shù)是對(duì)動(dòng)植物生長(zhǎng)情況和環(huán)境條件進(jìn)行分析；自動(dòng)控制則是根據(jù)動(dòng)植物生長(zhǎng)需要對(duì)環(huán)境進(jìn)行調(diào)節(jié)，使環(huán)境更加適合動(dòng)植物生長(zhǎng)。
水稻田用上大田智能灌溉、無(wú)人植保機(jī)噴施農(nóng)藥等，再也不用頂著烈日去踩著水車(chē)給田里灌水，再也不用冒著“生命危險(xiǎn)”背著噴霧器去打農(nóng)藥了。現(xiàn)在噴灑的更多的是生物制劑，基本無(wú)害。糧食的質(zhì)量與產(chǎn)量都有了很大的提升。雨水收集與再利用系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了節(jié)水型循環(huán)農(nóng)業(yè)。
基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的蘑菇房，是“植物工廠”的典型案例，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化。蘑菇生產(chǎn)過(guò)程中，智能?chē)姷喂嘞到y(tǒng)能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)噴霧補(bǔ)水，LED燈補(bǔ)光，高溫時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟空調(diào)降溫，高濕時(shí)自動(dòng)啟動(dòng)排風(fēng)機(jī)降濕。蘑菇生長(zhǎng)的又快又好。
除了種植業(yè)以外，養(yǎng)殖戶也開(kāi)始使用高科技了。奶牛廠實(shí)現(xiàn)牛生長(zhǎng)的RFID身份認(rèn)證，每一頭牛都能夠?qū)崿F(xiàn)生長(zhǎng)的管理與產(chǎn)品的溯源。牛身上的傳感器，還可以將發(fā)情、發(fā)病的牛進(jìn)行鑒別，及時(shí)傳到控制中心或農(nóng)場(chǎng)主的手機(jī)上。魚(yú)塘里裝上了有水質(zhì)、水溫監(jiān)測(cè)的傳感器，可實(shí)現(xiàn)自動(dòng)增氧，自動(dòng)喂食，生長(zhǎng)監(jiān)測(cè)。日常的養(yǎng)殖過(guò)程，面向外界開(kāi)放，讓用戶切實(shí)看到養(yǎng)殖的過(guò)程，對(duì)品質(zhì)增加信心。村里的雞舍豬舍也實(shí)現(xiàn)了現(xiàn)代化，養(yǎng)殖戶可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)喂食、喂水，自動(dòng)清洗糞便，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)舍內(nèi)環(huán)境的監(jiān)測(cè)與控制，讓雞與豬有個(gè)良好的生長(zhǎng)環(huán)境，肉蛋的品質(zhì)自然也就好了。
智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵是如何讓農(nóng)業(yè)信息技術(shù)嵌入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程之中，成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要素之一，做到像種子、化肥、農(nóng)藥一樣，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)離不開(kāi)它，真正發(fā)揮平臺(tái)服務(wù)的作用。未來(lái)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)能否發(fā)揮作用，關(guān)鍵在于大數(shù)據(jù)的架構(gòu)是否規(guī)范，數(shù)據(jù)來(lái)源是否可靠，海量是否能夠保證。
數(shù)據(jù)產(chǎn)生知識(shí)，知識(shí)產(chǎn)生智慧，農(nóng)業(yè)實(shí)時(shí)傳感數(shù)據(jù)是智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。與其他標(biāo)準(zhǔn)化的智能行業(yè)不同，農(nóng)場(chǎng)里種植的作物、種植習(xí)慣、土質(zhì)與環(huán)境差異較大，需要定制出合適的方案，并將智能設(shè)備安裝好，以后的事情，就全權(quán)交給機(jī)器來(lái)做。
目前在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，還無(wú)法做到銀行系統(tǒng)、阿里巴巴購(gòu)物系統(tǒng)那樣，海量又規(guī)范的大數(shù)據(jù)儲(chǔ)存，而這方面正是農(nóng)業(yè)要努力迎頭趕上的地方。
在設(shè)備上，低成本、易用可靠的物聯(lián)網(wǎng)傳感設(shè)備和控制設(shè)備是智慧農(nóng)業(yè)能否廣泛應(yīng)用和普及的關(guān)鍵。諸如服務(wù)器、傳感器、高光譜儀等，農(nóng)戶要根據(jù)自身需要來(lái)搭配，改造一畝地的花費(fèi)大約在四五萬(wàn)元。從目前出現(xiàn)的智慧農(nóng)場(chǎng)來(lái)看，他們大多種植如中草藥等高附加值作物、反季節(jié)作物，和特殊地域性作物等，這些植物比較嬌貴，對(duì)環(huán)境要求也高，需要智能設(shè)備對(duì)其進(jìn)行監(jiān)測(cè)與控制。
未來(lái)我國(guó)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)要在基礎(chǔ)研究、海量數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)預(yù)測(cè)上下工夫，現(xiàn)在存在的技術(shù)不成熟、大型制造商接入程度低、缺乏模式、缺乏規(guī)范、缺乏政策等問(wèn)題，要通過(guò)技術(shù)、商業(yè)模式、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)合，共同建設(shè)完善農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。使得農(nóng)事操作更加便利和科學(xué)，大幅度降低勞力成本，提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和品質(zhì)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)農(nóng)民增收致富的目標(biāo)。（中國(guó)智慧農(nóng)業(yè)網(wǎng)）
