農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專家組日前篩選并向社會(huì)發(fā)布了310項(xiàng)成果，這批成果包括了傳感設(shè)備、軟件系統(tǒng)、應(yīng)用模式、市場(chǎng)化解決方案與典型案例，對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣和應(yīng)用起到了良好的示范作用。

我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著資源緊缺與環(huán)境惡化的約束，面臨著資源高投入和粗放式經(jīng)營(yíng)的矛盾，迫切需要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，提高精細(xì)化管理水平，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)運(yùn)而生。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)如何應(yīng)用、發(fā)揮了什么作用？

智慧農(nóng)業(yè)長(zhǎng)啥樣

“以前種菜憑經(jīng)驗(yàn)，容易出現(xiàn)誤判，現(xiàn)在靠?jī)x器，管理更科學(xué)了。”在農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程示范點(diǎn)天津靜海生寶農(nóng)民合作社里，幾十個(gè)蔬菜大棚的情況“濃縮”在幾臺(tái)電腦屏幕上，一張張動(dòng)態(tài)曲線圖記錄著24小時(shí)棚內(nèi)空氣、土壤溫濕度等信息。一旦有需要，還能自動(dòng)或遠(yuǎn)程控制執(zhí)行灌溉、卷簾等操作。合作社理事長(zhǎng)顧靖對(duì)這套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備很滿意：“設(shè)備安裝后，基地減少了20個(gè)人工需求，一年就能節(jié)省人工成本60萬(wàn)元。”

登錄天津農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，點(diǎn)開(kāi)“生產(chǎn)支撐”子平臺(tái)，各個(gè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)的農(nóng)情信息清晰顯示出來(lái)。平臺(tái)由天津市與中科院合作研發(fā)，涵蓋了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場(chǎng)流通等領(lǐng)域數(shù)據(jù)庫(kù)17個(gè)，實(shí)現(xiàn)了全市25個(gè)基地傳感數(shù)據(jù)的在線采集。“不用到地頭，就能掌握全市聯(lián)網(wǎng)合作社的種養(yǎng)殖情況，為專家技術(shù)指導(dǎo)和決策提供依據(jù)。”天津農(nóng)委市場(chǎng)信息處信息中心主任官宏義說(shuō)。

2013年初，國(guó)務(wù)院下發(fā)文件，提出到2015年實(shí)現(xiàn)包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的物聯(lián)網(wǎng)在多個(gè)領(lǐng)域的規(guī)模示范應(yīng)用。此后，農(nóng)業(yè)部在天津、上海、安徽三省市實(shí)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程，三地根據(jù)各自農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)特點(diǎn)，在重點(diǎn)領(lǐng)域開(kāi)展試驗(yàn)示范，力圖探索形成農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)可看、可用、可持續(xù)的應(yīng)用模式，在全國(guó)范圍內(nèi)分區(qū)分階段推廣。

“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要實(shí)現(xiàn)感知、傳輸和控制三大作用。”中國(guó)農(nóng)科院信息所所長(zhǎng)許世衛(wèi)解釋說(shuō)，不僅要感知包括水、氣、光等環(huán)境變量，還要感知生物本體。比如，對(duì)水稻葉片中的各種營(yíng)養(yǎng)元素的感知。“如果感知到水稻葉片中葉綠素含量降低，說(shuō)明缺氮了，就要添加氮肥。而等到肉眼看到葉片發(fā)黃再追肥，就為時(shí)已晚。”

農(nóng)業(yè)部市場(chǎng)與經(jīng)濟(jì)信息司司長(zhǎng)張合成說(shuō)，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造農(nóng)業(yè)，提升各環(huán)節(jié)智能化程度，有助于實(shí)現(xiàn)“環(huán)境可測(cè)、生產(chǎn)可控、質(zhì)量可溯”。

產(chǎn)業(yè)瓶頸在哪里

“兩年前，我在以色列看到有葉綠素的檢測(cè)傳感器。如今我國(guó)企業(yè)已開(kāi)始破題，在包括葉綠素、葉面溫度等生物本體的檢測(cè)傳感器開(kāi)發(fā)上，開(kāi)始擁有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)。”農(nóng)業(yè)部副部長(zhǎng)余欣榮說(shuō)，我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)取得飛速發(fā)展，應(yīng)用范圍日益廣泛。不過(guò)，與工業(yè)、商業(yè)等其他領(lǐng)域相比，還處于起步階段，差距明顯。

國(guó)家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江說(shuō)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)模較小，沒(méi)有形成可持續(xù)發(fā)展的商業(yè)模式，關(guān)鍵技術(shù)和實(shí)用化產(chǎn)品有待進(jìn)一步加強(qiáng)。具體表現(xiàn)是，產(chǎn)品價(jià)格比較高，技術(shù)性能需要提升；動(dòng)植物本體生命信息的感知需要加強(qiáng)；適合農(nóng)村的高通量、低資費(fèi)通信技術(shù)需要加強(qiáng)；產(chǎn)品量產(chǎn)能力不夠，或者批量生產(chǎn)后，不能馬上賣出去。

資金投入是困擾農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的首要問(wèn)題。在農(nóng)業(yè)整體比較效益低、以小農(nóng)戶分散經(jīng)營(yíng)為主的情況下，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展面臨資金難題。物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會(huì)副理事長(zhǎng)柏斯維認(rèn)為，試點(diǎn)示范并不代表真正實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用還需要時(shí)間。農(nóng)業(yè)是弱勢(shì)產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)條件可控性差，這決定了物聯(lián)網(wǎng)在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用明顯不同于在工業(yè)等領(lǐng)域，導(dǎo)致了其發(fā)展初期受資金制約嚴(yán)重。

一套物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，因其核心傳感器的不同、布局規(guī)模不同，價(jià)格從一萬(wàn)元到幾十萬(wàn)元不等。目前試點(diǎn)區(qū)域的物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目采用政府補(bǔ)貼、企業(yè)投資的投入辦法，各企業(yè)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)的投入產(chǎn)出比有所不同。顧靖說(shuō)：“合作社蔬菜大棚物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共投入110萬(wàn)元，其中政府支持了70萬(wàn)元，自籌40萬(wàn)元，預(yù)計(jì)一年能把自籌的成本收回。”但對(duì)企業(yè)來(lái)說(shuō)，這部分成本還是比較高的。

一些物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備還不夠“接地氣”，在滿足農(nóng)民使用需求方面需要繼續(xù)探索。目前，我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備研發(fā)多出自高校院所的實(shí)驗(yàn)室，概念性產(chǎn)品多，與農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用差異較大。

農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏也是我國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的一大瓶頸。目前我國(guó)農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%，在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間。部分國(guó)產(chǎn)傳感器性能不夠穩(wěn)定，經(jīng)常需要校正，而且器材壽命短。

發(fā)展路徑向何方

“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項(xiàng)目要以‘測(cè)得出、傳得快、算得靈、用得好’為建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)在功能設(shè)計(jì)、核心技術(shù)、推進(jìn)機(jī)制等方面尋求突破。”張合成說(shuō)，要強(qiáng)化自主創(chuàng)新，著力突破農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心芯片、軟件等共性技術(shù)，突破智能傳感器等關(guān)鍵技術(shù)，建立健全農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)體系。

把握農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的特征，要明確發(fā)展路徑的“三全”化。余欣榮說(shuō)，農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)包含自然、社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和人類活動(dòng)的龐大復(fù)雜系統(tǒng)。只有堅(jiān)持全要素、全過(guò)程和全系統(tǒng)的“三全”化發(fā)展路徑，充分考慮全生育期、全產(chǎn)業(yè)鏈、全關(guān)聯(lián)因素，才能推動(dòng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)科學(xué)發(fā)展。

與其他領(lǐng)域相比，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)具有需求迫切、受益人數(shù)多的特點(diǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)?；潭炔桓?、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體自身投入能力弱，需要政府加強(qiáng)資金支持力度，對(duì)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用給予一定比例補(bǔ)貼，刺激生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)主體應(yīng)用的積極性。而在加強(qiáng)外部“輸血”的同時(shí)，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)的“造血”功能，成為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)能否持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵因素。

余欣榮表示，政府不可能對(duì)發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)包打天下，唱獨(dú)角戲。光靠財(cái)政資金是不可持續(xù)的，關(guān)鍵要依靠企業(yè)的力量。要加強(qiáng)機(jī)制創(chuàng)新，鼓勵(lì)支持有關(guān)科研單位和企業(yè)參與農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)工作，加快形成政企合作、市場(chǎng)化運(yùn)行的推進(jìn)機(jī)制。同時(shí)，要更好發(fā)揮政府的支持引領(lǐng)作用，為企業(yè)創(chuàng)造良好發(fā)展環(huán)境，讓企業(yè)有利可圖。

面向需求是解決農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展難題的關(guān)鍵，不接地氣是沒(méi)有前途的。“要力求方便實(shí)用和傻瓜化”，在中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究中心，負(fù)責(zé)人李道亮教授表示，以宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)水產(chǎn)養(yǎng)殖示范5年的經(jīng)驗(yàn)為例，從實(shí)驗(yàn)室概念型產(chǎn)品到最終成熟的應(yīng)用系統(tǒng)，一共研發(fā)了三代產(chǎn)品，“電路、通信、模型”三大模塊總計(jì)改進(jìn)了上百次，大部分都是為適應(yīng)當(dāng)?shù)丨h(huán)境特點(diǎn)和農(nóng)民操作簡(jiǎn)便要求而進(jìn)行的改進(jìn)。

據(jù)了解，農(nóng)業(yè)部正在積極謀劃，爭(zhēng)取在財(cái)政支持下啟動(dòng)“益農(nóng)計(jì)劃”，系統(tǒng)推進(jìn)全國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化與信息服務(wù)體系建設(shè)。同時(shí)，正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補(bǔ)貼制度，加快推動(dòng)將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機(jī)購(gòu)置補(bǔ)貼目錄，以此鼓勵(lì)電信運(yùn)營(yíng)商、IT涉農(nóng)企業(yè)、科研院校等社會(huì)力量的積極性，逐步形成政府引導(dǎo)下的投資主體多元化、運(yùn)行維護(hù)市場(chǎng)化，合力推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。