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数字农业正成为现代农业新里程碑

2020-7-2 14:49| 发布者: csxfc| 查看: 1| 评论: 0|原作者: 西北农林科技大学教授 李建明|来自: 农民日报

摘要:   “要紧紧把饭碗端在自己手里”,14亿人口的吃饭问题是我们最大的事。在农业发展中,我国人均耕地面积少、水资源亏缺,同时耕地面积还在进一步减少,生产成本不断增加,传统农业面临着巨大的挑战。优化产业结构, ...

  “要紧紧把饭碗端在自己手里”,14亿人口的吃饭问题是我们最大的事。在农业发展中,我国人均耕地面积少、水资源亏缺,同时耕地面积还在进一步减少,生产成本不断增加,传统农业面临着巨大的挑战。优化产业结构,加速产业转型升级,提高农业生产机械化、自动化、信息化、智能化、规模化、集约化,是促进我国农业持续高效发展的当务之急。

  数字农业或智慧农业是世界农业现代化发展的趋势,是农业信息化发展的高级阶段,对农业发展具有里程碑意义。今年5月27日,联合国粮农组织(FAO)召开“气候智慧农业会议”,探讨在当前生态环境、风险灾害下,中国等发展中国家的农业如何利用科技进行智慧转型。数字农业的核心要素是信息、装备和智能,最终目标是通过大数据信息平台、传感器等硬件系统以及模型决策系统,实现集约化生产、智能化控制、精细化调节、省力化管理以及信息实时共享。

  6月15日,拼多多联合中国农业大学举办“多多农研科技大赛”,以国内外顶尖的人工智能组对战国内顶尖的传统种植组,比拼草莓种植,展现了年青一代对数字农业、智慧农业的全局思考、跨学科的理论统合能力和实践操作能力。绝大部分团队对农业技术、传感器研发运用、AI算法、软硬件协同、产业痛点和经济性等,都有较为深入和全面的分析,提出了不少让人眼前一亮的可操作方案。知识与青春碰撞出的智慧农业灿烂火花,“未来新农人”的倾情参与,将推动中国的数字农业和智慧农业步入发展快车道。

  数字农业涉及种植、养殖、生态环保等多个农业领域,但首先是在设施农业中体现,通过集约化、机械化生产,借助环境与作物长势监测设备、无线通信技术、自动控制系统和模型决策系统,最终实现全部生产环节的数字化、智能化管理控制,达到提质增效、安全溯源、节能减排的现代化农业生产要求。

  数字农业在产前的应用,主要体现在作物种植环境测评与种植规划等方面。例如,通过农业大数据分析预测,选择合适的种植作物及品种,通过决策系统使种植者得到最优种植区域时间、栽培密度以及管理措施等种植方案。

  产中环节,主要体现在生产的工厂化育苗、机械化种植、精准化管理及智能化控制等过程。通过作物种植过程中的环境与长势的传感,实现动态实时监测,使种植者在电脑或者手机端可以直观地看到作物生长环境与作物长势优劣,并根据决策系统的人工智能分析结果,实现环境智能化远程控制。这样的智能化控制,不仅可以实现基本的自动化控制,更能实现精准化、定制化管理,实现资源利用效率的最大化。

  同样,在水肥管理方面,过去主要靠经验,盲目性强,效率低下。数字农业可以根据不同环境、土壤状况、作物不同栽培时期,实行定制化灌溉施肥,使作物水肥管理有据可依,有精细方案可执行。病虫害防治方面,数字农业可通过“3S”技术、图像采集设备以及无线传输技术,对作物长势和病虫害状况进行实时监控和智能分析,通过人工智能不断提高机器识别病虫害的准确率和效率,以实现远程无损检测与诊断。

  产后包装、、物流、消费等环节的智能化与信息化,也是数字农业的重要环节。比如产品分选包装、贮藏运输的装备智能化以及产品溯源系统、物流和市场信息系统的建立,都将实现农业生产信息化决策、高效化生产、差异化服务。

  除了生产管理的智能化与精准化以外,数字农业还致力于提高生产效率,减少劳动力成本,在一定程度上实现无人化生产。比如针对园艺作物的采收机器人,可以根据作物果实的颜色和形状智能识别果实,并实现机械臂的无损采收,使产品采收从半机械化逐步转为智能全自动。还有基于北斗导航卫星的无人采收农业机械,实现了大田作物的高效、省力种植和采收。


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