農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)作為一項新型信息化集成技術(shù)，正改變著我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的面貌。當前，蓬勃發(fā)展的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)存在哪些瓶頸，如何推動其更好發(fā)展，記者進行了深入采訪。
智慧農(nóng)業(yè)啥樣
在北京夏黎城設施農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社，物聯(lián)網(wǎng)智能控制系統(tǒng)不間斷監(jiān)測室外溫度、濕度、風速、風向等氣象指標，實時采集溫室內(nèi)環(huán)境和生物信息參數(shù)。工作人員介紹，這里的網(wǎng)絡型灌溉管理系統(tǒng)能節(jié)水69%，智能施藥系統(tǒng)可節(jié)省農(nóng)藥15%至20%，整個系統(tǒng)可使得菊花分化到現(xiàn)蕾的時間縮短5至7天，商品化率提高15個百分點。
北京夏黎城設施農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社是北京市設施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范工程的一個核心基地。該示范工程初步建設了5000畝核心示范區(qū)、2萬畝直接帶動區(qū)和5萬畝輻射帶動區(qū)。據(jù)測算，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，核心區(qū)蔬菜產(chǎn)量平均提高約10%，基地每年增收1600萬元以上。北京市農(nóng)委信息中心主任劉軍萍告訴記者，由于前期示范的良好效果，今年又有6個農(nóng)業(yè)企業(yè)和一些農(nóng)戶主動提出安裝傳感器，通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)節(jié)本增效。
“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)主要有感知、傳輸和控制三大作用。”中國農(nóng)科院信息所所長許世衛(wèi)解釋，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)不僅能感知水、肥、熱、氣、光等外部環(huán)境變量，還能感知生物本體，比如，對水稻葉片中的各種營養(yǎng)元素的感知。“如果感知到水稻葉片中葉綠素含量降低，說明缺氮了，就要添加氮肥。如果等到肉眼看到葉片發(fā)黃再追肥，就晚了。”
我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著資源與環(huán)境等約束，迫切需要加強農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用，提高農(nóng)業(yè)精細化管理水平。農(nóng)業(yè)部市場與經(jīng)濟信息司司長張合成說，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)，提升農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)智能化程度，目標是實現(xiàn)“環(huán)境可測、生產(chǎn)可控、質(zhì)量可溯”。
2011年，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展“十二五”規(guī)劃》，并與發(fā)改委、財政部組織實施了北京市設施農(nóng)業(yè)、江蘇無錫養(yǎng)殖業(yè)等三大國家級物聯(lián)網(wǎng)應用示范工程，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展駛?cè)肟燔嚨?。今年，農(nóng)業(yè)部啟動了天津、上海、安徽等三個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試點，并認定了40家農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化示范基地。在示范區(qū)外，各地農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展也方興未艾。
制約瓶頸在哪
“當前最大的問題是，沒有把物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應用量化在經(jīng)濟指標上。不計成本的示范對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的推廣并沒有實際價值，要解決誰為應用買單的問題。”2013年中國物聯(lián)網(wǎng)大會上，物聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)協(xié)會副理事長柏斯維認為，試點示范并不代表真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化，大規(guī)模商業(yè)化應用還需要時間。農(nóng)業(yè)是弱勢產(chǎn)業(yè)，生產(chǎn)條件可控性差，這決定了物聯(lián)網(wǎng)在我國農(nóng)業(yè)領域的應用明顯不同于在工業(yè)等領域，導致了其發(fā)展初期受資金制約嚴重。
資金投入是發(fā)展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的首要問題。記者采訪發(fā)現(xiàn)，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)基礎設施建設具有一次性投入大、回報周期長的特點。在農(nóng)業(yè)整體比較效益低、以小農(nóng)戶分散經(jīng)營為主的情況下，很多物聯(lián)網(wǎng)設備因價格偏高很難大面積推廣。據(jù)了解，一套物聯(lián)網(wǎng)設備，因其核心傳感器的不同，價格從一萬元到幾十萬元不等。如果不是從事規(guī)模經(jīng)營或者高效種養(yǎng)殖業(yè)，普通種植大田的農(nóng)民是無力承擔的。
“農(nóng)業(yè)專用傳感器的缺乏是我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的瓶頸。目前我國農(nóng)用傳感器種類不到世界的10%，國產(chǎn)化率低、缺乏市場規(guī)模效應。在覆蓋面、適用性等方面還有很大提升空間。”農(nóng)業(yè)部信息中心主任李昌健說，我國傳感器主要集中在對溫度、濕度的監(jiān)測，對其他環(huán)境因子關注較少，尤其對生物本體的感知還很少。國產(chǎn)傳感器性能不夠穩(wěn)定，使得監(jiān)測數(shù)據(jù)不夠準確，經(jīng)常需要校正，而且器材壽命短。
同時，物聯(lián)網(wǎng)設備還不夠接“地氣”，在滿足農(nóng)民使用需求方面還要繼續(xù)探索。目前，我國農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備主要產(chǎn)自高校院所的實驗室，概念性產(chǎn)品多，實際產(chǎn)業(yè)化率不高，且實驗室理論研究與農(nóng)業(yè)實際應用差異較大。
“物聯(lián)網(wǎng)設備要力求方便實用和‘傻瓜化’。”中國農(nóng)業(yè)大學宜興農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究中心負責人李道亮教授告訴記者，宜興水產(chǎn)養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)從實驗室概念型產(chǎn)品到最終成熟的應用系統(tǒng)，一共研發(fā)了3代產(chǎn)品，對電路、通信、模型三大模塊總計改進了上百次，大部分都是為適應當?shù)丨h(huán)境特點和農(nóng)民操作簡便進行的改進。
發(fā)展途徑何在
“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)項目要以‘測得出、傳得快、算得靈、用得好’為建設標準，重點在功能設計、核心技術(shù)、推進機制等方面尋求突破。”張合成對記者說。
據(jù)介紹，農(nóng)業(yè)部正在積極謀劃，爭取在財政部的支持下啟動“益（e）農(nóng)計劃”，系統(tǒng)推進全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化與信息服務體系建設。同時，正在研究建立農(nóng)業(yè)信息補貼制度，加快推動將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關產(chǎn)品和裝備納入農(nóng)機購置補貼目錄，以此鼓勵電信運營商、IT涉農(nóng)企業(yè)、科研院校等社會力量的積極性，逐步形成政府引導下的投資主體多元化、運行維護市場化，合力推進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展。
“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是個復雜的工程，總體處于試驗階段，既要重視它，又不能盲目夸大其作用，要與現(xiàn)有信息化工作結(jié)合。”國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江表示，物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展應用應突出重點，要優(yōu)先從基礎好、規(guī)?；潭雀叩男袠I(yè)入手。他認為，應在水土資源開發(fā)利用、生產(chǎn)過程精細管理、農(nóng)產(chǎn)品與食品安全監(jiān)控系統(tǒng)等領域優(yōu)先發(fā)展。
面對國內(nèi)傳感器的發(fā)展現(xiàn)狀，有關專家表示，要堅持自主研發(fā)與引進吸收并重。提升農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的自主創(chuàng)新能力，難度大的技術(shù)要加快引進吸收，短平快的技術(shù)要自主研發(fā)，把傳感器轉(zhuǎn)換成低成本、便攜式的儀器設備，通過單項技術(shù)突破與集成應用并舉，加快技術(shù)研發(fā)應用步伐。
