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屈家岭管理区智慧农业项目应用探讨

2019-8-19 14:41| 发布者: 梁刚| 查看: 1306| 评论: 0

  

屈家岭管理区智慧农业项目应用探讨

  郭垸成 邹余冬

  摘要:屈家岭管理区2013年在何集办事处曾畈队实施了千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目,切实提高了屈家岭管理区农业的科技含量,中国农谷核心区向步入智慧农业时代前进了一大步。本文介绍了屈家岭管理区千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目2013年在中国农谷核心区屈家岭管理区示范应用情况。分析了屈家岭管理区智慧农业项目在生产实践中存在的问题并提出了对策和建议。

  关键词:屈家岭管理区;超级稻超高产示范;智能监控;智慧农业

  发展智慧农业是建设现代农业的根本途径,普及和推广物联网技术等先进适用技术是农业主管部门的重要职能[1]。屈家岭管理区2013年在何集办事处曾畈队实施了千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目,示范面积1000亩。该项目以农业物联网技术为依托,通过搭建信息采集与传输系统、病虫害监控预防网络、监测调度指挥系统三大平台。整合现有超高产水稻示范攻关、品种筛选、及高产技术的探索,集成和协调测土配方施肥、在示范区内总结的标准化生产技术、病虫害统防统治与综合防治、农机农艺配套技术,为农谷决策部门、管理部门、普通农户和有关机构提供农业资源管理与决策支持手段,将先进的生产技术推广到中国农谷全境乃至全省,助推中国农谷稳步发展,实现农工增产增收,从整体上提高农业工作的科学化、规范化和现代化水平。

  一、智慧农业概述

  智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点和通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策[2]。

  物联网技术是智慧农业生产过程中最为关键的环节,实时采集任何需要监控、连接、互动的物体或过程,采集其声、光、热、电、力学、化学、生物、位置等各种需要的信息,实现物与物、物与人的链接,实现对物品和过程的智能化感知、识别和管理[3]。“智慧农业”与现代生物技术、种植技术等高新技术融合于一体,是实现农业科技化和现代化的有效途径,对建设世界水平农业具有重要意义。

  二、屈家岭管理区千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目应用情况

  屈家岭管理区千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目以农业物联网技术为依托,通过搭建信息采集与传输系统、病虫害监控预防网络、监测调度指挥系统三大平台,现场数据采集系统实时采集农作物生长所需的空气温度,空气湿度,土壤温度,土壤湿度,光照强度,降雨量等参数,并通过物联网技术实现传感器数据的监测和传输,所有数据汇集到中心节点。建立包含水稻田分析、预警、服务等一系列的立体化智能信息管理平台。对水稻苗情、土壤墒情、病虫草情、以及水稻各生育阶段的长势长相进行动态监测、趋势分析和预警,具有承担信息存储、过程监控、在线预警、在线查询、统计分析、天气预报等功能。对水稻大田生产中出现的各种问题,结合历史实验数据形成宝贵经验,可以提供给农业专家诊断和分析,并提出相应的解决建议和处置措施。可为各级农业管理者和生产者及时提供有关农业资源利用、农作物动态监测、精准施肥、病虫害综合高效防治、灾情预报等宏观决策信息;还可以综合各种单项农业技术,实现更高层次的多项农业技术集成,起到多层次多方面农业专家的作用, 提高了农业生产对自然环境风险的应对能力,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业,超级稻生产高度规模化、集约化、工厂化成为现实可能。

  屈家岭管理区千亩超级稻超高产示范与智能监控建设项目正常运行,事实上已经改变了传统的种植习惯,根据作物的生长需求进行灌水施肥施药,节约了生产成本。通过农业物联网平台中精细化的种植培育方式和科学的监控管理模式,可以提高农产品的产量,降低农业生产各个环节的成本;通过智能监控预警系统,能够及时有效的预防、治理相关农业灾害的发生,为农产品的丰收保驾护航;实现农业生产风险的早期判断,保障农作物安全维持在更高水平上。通过信息化管理手段,不仅大大减少资源的浪费,亦可改善自然环境,带来良好的生态效益。切实提高了屈家岭管理区农业的科技含量,中国农谷核心区向步入智慧农业时代前进了一大步。

  三、屈家岭管理区智慧农业项目在生产实践中存在的问题

  1.尽管屈家岭管理区智慧农业稳步推进,取得了一定成效,逐渐发挥积极作用,但总体上看,农业物联网技术的应用还处于起步阶段,且只在水稻单一传统粮食作物上开展了示范应用。虽然今年在长期严重高温干旱的自然条件下,经市科技局组织5名专家,在媒体及相关人员监督参与下,对屈家岭管理区智能监控建设项目范围内的千亩超级稻超高产示范进行了田间产量验收,结果稻谷亩产量为860.3公斤,试点效果良好,但由于是政府示范项目,由政府出资给农户安装物联网设备,创新农业物联网商业模式,让农业企业、物联网企业、广大农户多方共赢仍需努力。

  2.设施农业、精准农业技术创新和实际应用不够紧密。科研院校基于理想状态研发的新产品、新技术在农业生产实际应用过程中存在一些偏差,参与企业面临不同厂家生产的不同设备在实际应用中无法有效整合,现实存在兼容性不好的问题。在信息传感方面,用于农业生产环境和作物生长因子的数据采集、环境监测的传感设备种类不够多,功能还不齐全。在智能决策方面,综合性智能化管理水平还需提高。

  3. 智能无人驾驶机械现在只有植保直升机,还需要配备和试验示范更多的智能无人驾驶机械,提高作业精度,避免重复作业,提高农业资源利用率,降低生产成本,提高农田作业机械的自动化、信息化和智能化水平。

  4.大田的环境如温度、湿度、二氧化碳浓度等只能监测不能控制,无法有效改变大田的环境。另外,物联网基础设施建设成本较高,大田里的普通农作物如水稻的投入产出比不高。传感器价格比较昂贵,各种设备暴露在自然环境下,维护成本很高。项目运维成本偏高,短期内难以获得预期经济效益,真正实现物联网技术在智慧农业中的广泛应用还存在差距。

  四、发展智慧农业项目对策和建议

  1.政府应加大“智慧农业”资金投入,将信息化与具体农业产业相结合、与设施化项目建设相结合,争取更多财政资金扶持,促进智慧农业更加广泛、精确的应用于未来的农业发展,比如在税收、融资等方面应给出有别于其他行业的优惠政策。在指导上起到良性引导作用,避免农业物联网成为作秀工程和政绩工程,给农户造成不良影响。

  2.统筹规划、研究制订基于物联网技术的智能化监测和自动化控制系统的应用示范,加大对重大项目建设、关键技术研发等方面的政策扶持,以提高软实力。农业物联网的发展需要产业链共同努力,参与企业要转变思路,打造跨界应用,各企业要统一作战,统一技术标准,减少障碍。政府应该提供政策支持,引导农业龙头企业积极参与到“智慧农业”创建活动中来。逐步建立智慧农业创业指导体系和高校、科研院所对智慧农业科研支持项目,帮助智慧农业实现产、学、研一条龙。

  3. 农民真正从物联网受益,才可能形成更大规模的农业物联网应用。充分利用报刊、电视、广播、互联网等舆论宣传工具,大力宣传“智慧农业”特点、优势,以及取得的应用成果,多报道一些新技术在农业生产中取得效益的正面事例,促使大家转变观念,提高对农业物联网技术的认知度和接受度,增加紧迫感、责任感,营造良好的舆论氛围,从而为“智慧农业”的推广应用打下坚实的群众基础。

  参考文献:

  [1]董越勇,朱莹,陶忠良.浙江农业信息化发展思考[J].浙江农业学报, 2010, 22(5): 689-695.

  [2]周国民.浅议智慧农业[J].农业网络信息, 2009, 10: 003.

  [3] 由高潮.浅谈物联网技术及应用[J].科技成果纵横, 2010 (004): 55-57.

  [4] 刘春红,张漫,张帆,等.基于无线传感器网络的智慧农业信息平台开发[J].中国农业大学学报, 2011, 16(5): 151-156.

  [5]屈伟平.物联网掀起新的信息技术革命浪潮[J][J].物流技术与应用, 2009, 11: 42-45.

  [6] 赵岩,吴莉宇,王强,等.我国农产品质量安全追溯系统的建立研究[J].现代农业科技, 2009, 18: 323-325.

  [7]李宝林.基于无线传感网的智慧农业系统浅析[J].中国电子商务,2013,(8):57,77.

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