數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展思考探析

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摘要：數(shù)字農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展的趨勢(shì)，數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。在分析金華地區(qū)數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，對(duì)可能出現(xiàn)的問題進(jìn)行了探析，提出了發(fā)展數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備的思考及進(jìn)一步推動(dòng)發(fā)展的措施與建議。

關(guān)鍵詞：數(shù)字化；農(nóng)業(yè)裝備；現(xiàn)狀；發(fā)展思考；措施；建議

“數(shù)字農(nóng)業(yè)”是由美國科學(xué)院、工程院兩院院士在1997年正式提出，它是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)對(duì)象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)主要包括農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)四個(gè)方面。我國于2019年在《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》中就提出“推動(dòng)農(nóng)業(yè)裝備智能化”，要求促進(jìn)新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)結(jié)合，研制推廣農(nóng)業(yè)智能裝備；鼓勵(lì)農(nóng)機(jī)裝備行業(yè)發(fā)展工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，提升農(nóng)業(yè)裝備智能化水平；推動(dòng)信息化與農(nóng)業(yè)裝備、農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)和農(nóng)機(jī)管理融合應(yīng)用。數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備的發(fā)展對(duì)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義。

1發(fā)展情況

蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進(jìn)數(shù)字化農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用的先行者。蘭溪市農(nóng)機(jī)管理站于2017年在“蘭溪市農(nóng)業(yè)信息中心數(shù)字農(nóng)機(jī)信息系統(tǒng)”開設(shè)了“北斗農(nóng)機(jī)作業(yè)精細(xì)化管理平臺(tái)”子系統(tǒng)，分別在46臺(tái)拖拉機(jī)、13臺(tái)插秧機(jī)、34臺(tái)收割機(jī)共計(jì)93臺(tái)大型農(nóng)機(jī)具上安裝北斗數(shù)字終端，實(shí)現(xiàn)農(nóng)機(jī)作業(yè)數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)分析和精細(xì)化管理等功能。扶持政策明確規(guī)定，以“北斗農(nóng)機(jī)作業(yè)精細(xì)化管理平臺(tái)”收集的數(shù)據(jù)為依據(jù)，推行農(nóng)機(jī)作業(yè)環(huán)節(jié)補(bǔ)貼，按作業(yè)服務(wù)面積，水稻機(jī)插補(bǔ)貼750元/hm2，油菜機(jī)收補(bǔ)貼600元/hm2。東陽市農(nóng)機(jī)管理站也于2017年應(yīng)用“北斗終端”解決農(nóng)機(jī)作業(yè)服務(wù)監(jiān)管問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)所有132臺(tái)水稻插秧機(jī)機(jī)插服務(wù)的作業(yè)軌跡、作業(yè)面積、作業(yè)地塊、作業(yè)時(shí)間、作業(yè)圖片等信息的監(jiān)管，農(nóng)戶、鄉(xiāng)鎮(zhèn)和市級(jí)農(nóng)業(yè)管理部門都可以在手機(jī)微信端或電腦端點(diǎn)擊查看所有的情況。除了上述先行者外，全市各地都在努力嘗試農(nóng)機(jī)化和數(shù)字化、信息化的結(jié)合。如金東區(qū)金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社于2019年安裝了一套智能物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)，配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養(yǎng)分含量傳感器和環(huán)境溫濕度傳感器，主要用于設(shè)施大棚內(nèi)的環(huán)境控制和作物生長管理。

2發(fā)展思考

2.1推進(jìn)種植業(yè)信息化

發(fā)展數(shù)字農(nóng)情，建設(shè)數(shù)字田園，推動(dòng)智能感知、智能分析、智能控制技術(shù)與裝備在大田種植和設(shè)施園藝上的集成應(yīng)用，建設(shè)環(huán)境控制、水肥藥精準(zhǔn)施用、精準(zhǔn)種植、農(nóng)機(jī)智能作業(yè)與調(diào)度監(jiān)控、智能分等分級(jí)決策系統(tǒng)，推進(jìn)種植業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營智能管理。

2.2推進(jìn)畜牧業(yè)智能化

推進(jìn)畜禽圈舍通風(fēng)溫控、空氣過濾、環(huán)境感知等設(shè)備智能化改造，集成應(yīng)用電子識(shí)別、精準(zhǔn)上料、畜禽糞污處理等數(shù)字化設(shè)備。

2.3推進(jìn)漁業(yè)智慧化

推進(jìn)水體環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控、餌料精準(zhǔn)投喂、病害監(jiān)測(cè)預(yù)警、循環(huán)水裝備控制、網(wǎng)箱自動(dòng)升降控制、無人機(jī)巡航等數(shù)字技術(shù)裝備的普及應(yīng)用，發(fā)展數(shù)字漁場。

3問題分析

3.1投入成本大

數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展離不開智能控制設(shè)備、傳感設(shè)備和軟件系統(tǒng)的支撐，設(shè)備一次性投入成本相對(duì)較高，少則幾萬元，多則幾十萬元，還不包括運(yùn)行成本，對(duì)于一般中小規(guī)模的農(nóng)業(yè)經(jīng)營者來說是一筆不小的投入。而作為農(nóng)業(yè)經(jīng)營者首先考慮的是成本核算，投入和產(chǎn)出的快速對(duì)比，使得經(jīng)營者在經(jīng)營規(guī)模不足和經(jīng)營能力較弱的情況下，就不愿意考慮對(duì)這些設(shè)備的投入，只有在政策扶持和生產(chǎn)現(xiàn)實(shí)需要的情況下才會(huì)考慮投入。如金東區(qū)金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社在相關(guān)政策的扶持下，于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環(huán)境控制和作物生長管理的智能物聯(lián)網(wǎng)管理系統(tǒng)。

3.2應(yīng)用要求高

數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用離不開操作分析人員的專業(yè)知識(shí)和素質(zhì)，真正要達(dá)到數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用的良好效果，必須具備專業(yè)知識(shí)和數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用能力。而目前大部分農(nóng)業(yè)經(jīng)營者缺乏此方面的專業(yè)背景，返鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)的大學(xué)生絕對(duì)數(shù)量還不多，一些農(nóng)二代也缺乏相應(yīng)的專業(yè)知識(shí)等。如在調(diào)研金華綠盛源果蔬專業(yè)合作社時(shí)，合作社負(fù)責(zé)人就表示應(yīng)用還不熟練，雖然操作還容易，但對(duì)于數(shù)據(jù)結(jié)果應(yīng)用還有一定難度。

4措施與建議

4.1政策推動(dòng)

以全市各地出臺(tái)的農(nóng)機(jī)化扶持政策為基礎(chǔ)，加大數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備應(yīng)用和示范的政策及資金扶持力度，提高資金扶持比例，降低農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的投入成本，提高應(yīng)用的積極性和主動(dòng)性。同時(shí)還可以結(jié)合全市“機(jī)器換人”示范基地創(chuàng)建工作，推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備及技術(shù)的示范與應(yīng)用，實(shí)現(xiàn)以點(diǎn)帶面，擴(kuò)大影響力。

4.2合理布局

依據(jù)金華市主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)發(fā)展要求，根據(jù)全市各地現(xiàn)代農(nóng)業(yè)及特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展情況，可以對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展進(jìn)行合理布局，以實(shí)現(xiàn)有效推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)及裝備技術(shù)的快速發(fā)展。具體建議如下。（1）糧食：全市地域，重點(diǎn)推廣水稻生產(chǎn)智能農(nóng)機(jī)裝備（北斗數(shù)字終端應(yīng)用系統(tǒng)、無人駕駛高速插秧機(jī)、自動(dòng)控制的耕整地機(jī)械裝備、可控施肥裝備等）、無人機(jī)智能控制技術(shù)（無人機(jī)播種、施肥、噴藥裝備）等。（2）茶葉：武義縣、磐安縣、東陽市等區(qū)域，重點(diǎn)推廣茶葉智能生產(chǎn)與加工裝備（如智能耕整地機(jī)械裝備等）、無人機(jī)植保技術(shù)與裝備、水肥藥精準(zhǔn)施用數(shù)字化控制裝備等。（3）蔬果：浦江葡萄、金東草毒、蘭溪楊梅、永康方山柿等特色產(chǎn)業(yè)，重點(diǎn)推廣水肥藥精準(zhǔn)施用數(shù)字化控制裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)字化控制裝備、智能控制栽植與收獲機(jī)械等。（4）食用菌/中藥材：磐安縣、武義縣、東陽市等區(qū)域，重點(diǎn)推廣食用菌/中藥材智能生產(chǎn)與加工裝備、設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境數(shù)字化控制裝備等。（5）畜禽水產(chǎn)：金東區(qū)、蘭溪市、婺城區(qū)、武義縣等區(qū)域，重點(diǎn)推廣畜禽養(yǎng)殖環(huán)境智能裝備，精準(zhǔn)上料、畜禽糞污處理等數(shù)字化設(shè)備；推廣水產(chǎn)養(yǎng)殖水體環(huán)境實(shí)時(shí)監(jiān)控、智能控制餌料精準(zhǔn)投喂、病害監(jiān)測(cè)預(yù)警、循環(huán)水裝備控制等數(shù)字技術(shù)裝備。

4.3分段實(shí)施

一個(gè)區(qū)域技術(shù)采用人數(shù)達(dá)到總?cè)藬?shù)的10%~25%這一臨界數(shù)量后，技術(shù)采用率就會(huì)出現(xiàn)“起飛”態(tài)勢(shì)，且技術(shù)傳播會(huì)出現(xiàn)“自續(xù)”趨勢(shì)，無需外界過多推動(dòng)，甚至在外界阻止下，技術(shù)采用率也會(huì)自然提高。這是美國兩名農(nóng)業(yè)社會(huì)學(xué)家從農(nóng)民個(gè)人行為中總結(jié)出的技術(shù)傳播規(guī)律———S型曲線趨勢(shì)模型。水稻聯(lián)合收割機(jī)從1998年開始推廣，直到2005年才全面接受；水稻插秧機(jī)從2006年開始推廣，直到2014年左右才完全應(yīng)用。通過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)上述裝備與技術(shù)發(fā)展基本符合經(jīng)典S型曲線。因此，對(duì)于數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備的應(yīng)用與推廣，也可以借鑒上述成果并考慮階段性推進(jìn)的策略：一是先示范，通過政策引導(dǎo)和資金扶持，建立一些示范點(diǎn)，讓農(nóng)業(yè)經(jīng)營者對(duì)此關(guān)注并適當(dāng)投入；二是再推廣，以國家農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼政策與資金為推力，把適用的數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備在區(qū)域內(nèi)推廣，同時(shí)要開展技術(shù)培訓(xùn)，提高相關(guān)人員的技術(shù)和應(yīng)用水平；三是促“起飛”，通過前兩個(gè)階段的推進(jìn)，加快達(dá)到數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備技術(shù)采用率的臨界點(diǎn)，以實(shí)現(xiàn)“起飛”和“自續(xù)”。

作者：劉丹 單位：浙江省農(nóng)機(jī)研究院