什(shí)么是智慧农业?
从我个人角度来理解,智慧农业它是新一代信息科技,重点是人(rén)工智(zhì)能,物联(lián)网、大数(shù)据、云计算这些技术(shù),再加上我(wǒ)们的(de)工(gōng)业装备,比方(fāng)说拖拉机生(shēng)活机(jī),这两样还不行,要和农业生(shēng)物技(jì)术,包(bāo)括我们的品种,还(hái)要农业栽培管理等(děng)等(děng)方面(miàn)进行融合。融合后使我们的农业(yè)生产方式发生了翻天覆地的变化,这是(shì)一种新的生产方式,就(jiù)理解为它是智慧农业。
发(fā)展(zhǎn)智慧农业究竟能够给我们的农业带来什么变化呢?
以水稻为(wéi)例
黑龙(lóng)江(jiāng)是(shì)我们国家最大(dà)的粮食省,我(wǒ)们都(dōu)知(zhī)道东北大米非常好,但(dàn)是种东北大米早期也是不行的,因(yīn)为什么?黑龙(lóng)江属于寒(hán)温带,它的积温将将能够满足水稻一生的需求。天冷的时候,我们的水稻往(wǎng)往(wǎng)产量受损失,所以(yǐ)黑龙江的人民群众就发明了什么呢(ne)?在温度还不高的时候(hòu),提前把(bǎ)水稻(dào)的种子进行浸种(zhǒng),催出小(xiǎo)芽(yá)子播在育苗盘上,再放到温室里面(miàn),让它(tā)长出(chū)秧苗(miáo)来。
水稻浸种催(cuī)芽,过去老(lǎo)百姓的做法(fǎ)有火土催芽、“缸泡炕焐(wù)”,还有(yǒu)小规模集中(zhōng)浸泡催(cuī)芽(yá),这些方法(fǎ)外面温度比较低,里面温度比较高,在里面的牙就(jiù)长得快,催的快,外面的还没长,等机械化育秧盘上(shàng)播(bō)种的时候,就(jiù)非常容易把牙碰掉,碰掉(diào)之后(hòu)就(jiù)长不出秧(yāng)苗来了。
基于这种考(kǎo)虑,我们(men)采用智能化(huà)程(chéng)控浸种催芽技术(shù),通过物联网准确监(jiān)测水(shuǐ)温(wēn),控制水温以及相应的时间长度。同(tóng)时在催化过程当中进行适量(liàng)的(de)氧气补充,防止芽子(zǐ)烂掉(diào)。
现在黑龙江已经大规模(mó)使用的这种技术,一个催芽车间有200吨的(de)、400吨的,还有600吨的,一亩(mǔ)地(dì)3至5公斤(jīn)就足够了,所以能够(gòu)保证大面积的种子需要,就是这么一个简(jiǎn)单的措施(shī),能够延长水稻的灌浆期大概5~7天,延长(zhǎng)积温大概100多度。能够增产(chǎn)100~150斤,成本平均(jun1)每(měi)亩增加2块(kuài)1毛7分。
当然(rán)我们信息科(kē)技不光是在浸种催芽阶段,在水稻生长的其他阶段(duàn)也会发挥作用。比(bǐ)方(fāng)说现在给水稻(dào)施肥,有(yǒu)一种技术叫侧深施肥(féi),就是把肥料要投(tóu)到离(lí)秧苗大概4.5公分,离地面5公分,这个位置形(xíng)成好的根基营养环境,能够提高肥料的利(lì)用率。
还有(yǒu)现在(zài)有了(le)高分卫(wèi)星(xīng),有(yǒu)了无人(rén)机(jī)用(yòng)遥感(gǎn)的方法大(dà)面积的监(jiān)测水(shuǐ)稻(dào)的(de)长势。还有(yǒu)现在东北实行航化作(zuò)业,就(jiù)是(shì)有人驾驶大飞机进行(háng)航空施(shī)药,这些效率非常高。智慧农(nóng)业技术以水稻为(wéi)例,它是有实际的效果和(hé)效益的。
以温室蔬(shū)菜种植为例
其实农业除了种粮食以外,我(wǒ)们还有一个很重要的领域(yù)就(jiù)是蔬菜(cài),我(wǒ)们现在(zài)吃的蔬菜,温室的种植面(miàn)积大(dà)概(gài)3000多万,但是大部(bù)分(fèn)都是低端的(de)日光温室(shì),环境很难调(diào)控,当然也占了大量的(de)耕地。像荷兰(lán)、以色列发(fā)展大型玻璃智能(néng)温室,这种生产能力和生产水平是(shì)非常高的。
以荷兰(lán)为例,一平方米西红柿或(huò)者叫番茄(qié)能生产(chǎn)到100公(gōng)斤以上(shàng),产能水平很高,值得我们学习。那么(me)最近的话,我带领我的团队(duì)以寿(shòu)光为例(lì),我们(men)知道寿光是我们国(guó)家北(běi)方蔬菜(cài)的一个重要的生产基(jī)地了(le),我们团(tuán)队在寿光市委市政府的支持下做(zuò)了一个示范。
在中国北方(fāng)进行现代温(wēn)室的生产成本特别高,高在哪呢?高在冬天的加温上(shàng)了(le),荷兰不(bú)加温吗(ma)?荷兰(lán)也加,但是荷兰的冬季的平均温度(dù)在5度左(zuǒ)右。像北京(jīng)、河北像这些北方地区温度(dù)在负十几度(dù),所以这(zhè)样的话要(yào)保持(chí)一(yī)定的温度(dù)让作物(wù)的生长。要加温就要耗能,这是一个最大的(de)成本支出,所(suǒ)以我们根据这些情况,采取热交换的技术。
在结构上我(wǒ)们(men)利用大斜面,还有在(zài)病害控制上也采取正(zhèng)压通(tōng)风,这样在温室里的压(yā)力高,外面的压力低(dī),所以(yǐ)菌(jun1)类、空气当中(zhōng)孢子就(jiù)不会往温室里走,这(zhè)样就(jiù)不(bú)用药和少用药,实现绿色(sè)的(de)生产。
在环境条件的综(zōng)合控制方面,我们也解决了(le)相应的技术(shù)问题。这(zhè)么大的一个温室,如果要调控起来,增加一度的(de)温度,降低的温度都会有(yǒu)很大的难度。要研究这(zhè)种调控的模型,给(gěi)予一定(dìng)的空间范围(wéi),这(zhè)样把这个问题解决掉,我们通过一个云的(de)管控平台(tái)实现整个(gè)温室的智能化的(de)生产(chǎn),现在这(zhè)个基地已经正式运行一(yī)年多(duō)。根据目(mù)前来看我们盈利的平(píng)衡(héng)点在一公(gōng)斤2块3毛5的时候,基本上是收支(zhī)是平衡(héng)的,要是再贵一些它就会有盈利,目前还是达到了比较好的效果。
最近几年,特别是针对现(xiàn)在形(xíng)势发展的需要,农(nóng)业(yè)在进行(háng)转型,转(zhuǎn)什么型呢(ne)?要(yào)由传统的生(shēng)产方式,向精准、智能、绿色方式转变,由过度依赖(lài)人工(gōng),向以机(jī)器(qì)为主转变,已过(guò)去(qù)主观(guān)经(jīng)验判断向以大数据智能决策这个方式的转变(biàn)。
智慧农业未(wèi)来怎么(me)走?
我们国家跟发达国(guó)家国情不一样,我们(men)小农户比较(jiào)多,地块都比较(jiào)小,像美国万(wàn)亩的大农场很多,所以(yǐ)我们国情不一样,我们要发(fā)展(zhǎn)自己的智慧农(nóng)业(yè)之路,必(bì)须得有自(zì)己的技术。
1999年我承担了国(guó)家发改(gǎi)委国(guó)家精准(zhǔn)农业研(yán)究示范的项(xiàng)目。当时这个项目(mù)核心技术产品90%都得要从国外(wài)来(lái)买,很贵,那个时候我(wǒ)们要买一(yī)台在(zài)机器上装 GPS导航设备是多少钱呢?大(dà)概15万至(zhì)18万。我们现在在农机上装的这些基于北斗卫星导(dǎo)航的农机装备,3至(zhì)5万块钱。
还有我们面临着一个(gè)农业安全问题,买的国外产品,这个产品和它国家的(de)卫星是相连的,整个农机的作业数(shù)据,要通过卫星传回国家的(de),如果把(bǎ)我们(men)农业的情况了解的这么清楚(chǔ),对于(yú)我们(men)的农业是不是有(yǒu)一定的(de)危险?
所以我们必须自立、自强,要(yào)有自(zì)己的技术体系,我们通过自身的努力和研发,在电控类、电子类(lèi)、信(xìn)息类相关的(de)技(jì)术(shù)方面,我们基本上90%以上全(quán)部解决。而且大型(xíng)的智能(néng)农机装备基本上也得到解决。
现在党(dǎng)中央、国务(wù)院非常(cháng)关注农业农村的发展,2021年中央一(yī)号文件在加强农村基础设施建设里面提出来,要建设智慧农业,构建这(zhè)种农业的大数据的技术体(tǐ)系(xì),反映了(le)我们国(guó)家对智慧(huì)农业对信息科技和农业融合的高度重(chóng)视,也反映了我们农业和农村发展(zhǎn)的一种客观要求,所以这样奠定了我们国家未来(lái)智慧农业发展的美(měi)好前景。
那么(me)究竟我们(men)国(guó)家未来是一个什么(me)样(yàng)的前景呢(ne)?
我们可以看一(yī)张图片,我们卫星和无(wú)人机在不时(shí)的进行扫描(miáo),信息获取(qǔ),我们的(de)计算(suàn)机的服务器在进行(háng)计算,同时要(yào)把这些决策结果传给我们的机(jī)器,那(nà)么实现农(nóng)业(yè)强、农(nóng)村美、农民富,这也是(shì)我们国家第二(èr)个百年目标(biāo)。我想用不了多久,我(wǒ)们国家的农业(yè),我们国家的农(nóng)村一定会(huì)是(shì)刚(gāng)才我们看到的这幅美丽的画卷。