■劉文敏 季學明
“互聯(lián)網(wǎng)+”將成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化新引擎
■劉文敏 季學明
進入新世紀的第三個五年規(guī)劃期間,互聯(lián)網(wǎng)驟然升溫,迅速發(fā)展,給農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化帶來了無限的遐想:實現(xiàn)傳統(tǒng)型農(nóng)業(yè)向智能型農(nóng)業(yè)的蛻變。“互聯(lián)網(wǎng)+”,為農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級提供了有力的技術(shù)支撐。
1.互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵
指各種信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程集約應用所形成的傳感的農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)。具體地講,就是通過一種感知設(shè)備完整地采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通、消費等環(huán)節(jié)的現(xiàn)場信息,然后進行融合、處理,并通過智能化操作終端進行的農(nóng)業(yè)自動化生產(chǎn)、標準化制造、精密化管理、高效化流通、可溯化消費,進而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安全的目標。
2.互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)的基本特征
首先是以互聯(lián)網(wǎng)為基礎(chǔ)的,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種信息交換和分析都是需要通過互聯(lián)網(wǎng)來實施的。其次是互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)較適用于規(guī)模經(jīng)營型農(nóng)業(yè)單位,一般不適用于當前大量的分散型小規(guī)模的個體經(jīng)營農(nóng)戶。再次是具有可識別和可感知性,其發(fā)展過程中的每一個當事人(生產(chǎn)者、流通者、消費者和其他的相關(guān)者)每一個細節(jié)都可以通過相應的技術(shù)手段進行信息獲取。最后完全是以市場為導向的,以技術(shù)為基礎(chǔ)的,其發(fā)展方式是多樣性的。
3.互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)對農(nóng)業(yè)發(fā)展的貢獻
互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)工人中的應用是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平的一個重要標志,對促進農(nóng)業(yè)的發(fā)展具有重要的貢獻。
其一,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用,主要體現(xiàn)在通過對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的區(qū)域空間、機械設(shè)備、土壤等生產(chǎn)要素置入感應器,通過無線信號收發(fā)模塊數(shù)據(jù)傳輸,形成實時采集信息、精準決斷、近遠程精確有效的控制系統(tǒng)。不需要人的事必躬親,而完全是智能化設(shè)施在操作。如對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)區(qū)域?qū)崟r采集空間光照、空間和土壤的溫度和濕度、水和土壤中的元素成分、CO2濃度等環(huán)境參數(shù),畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖過程的監(jiān)控,隨即判斷處理,自動開啟或者關(guān)閉相關(guān)的設(shè)施,調(diào)節(jié)適宜生長的環(huán)境條件;通過互聯(lián)網(wǎng)把生產(chǎn)者和市場聯(lián)系起來,農(nóng)產(chǎn)品流通、農(nóng)產(chǎn)品市場交易暢通無阻;同時消費者通過實時的網(wǎng)絡(luò)視頻更多地了解農(nóng)副產(chǎn)品生產(chǎn)的全過程。
其二,實現(xiàn)田間管理的精密化。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)田間管理中,人們主要通過人工測試的方式來采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)田間管理的有關(guān)信息,耗時費力。互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以通過傳感器網(wǎng)絡(luò)實時收集溫度、空氣、濕度、風力、降雨量等環(huán)境信息,精準地獲取土壤水份、團粒結(jié)構(gòu)松實度、PH值、電導率、氮素和微量元素等土壤信息,從而自動地進行環(huán)境數(shù)據(jù)的科學處理和判斷,為農(nóng)業(yè)專家進行決策并制定農(nóng)田變量作業(yè)方案提供正確的數(shù)據(jù)和參數(shù),幫助農(nóng)民抗災、減災,科學生產(chǎn),提高農(nóng)業(yè)綜合效益,從而達到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的標準化、數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、信息化,實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)田間管理的精密化。
其三,實現(xiàn)副食品制造的自動化。副食品是農(nóng)產(chǎn)品加工制造的食品。在食品的加工技術(shù)和設(shè)備中,將傳感器通過互聯(lián)網(wǎng)應用于農(nóng)業(yè)自動識別技術(shù)設(shè)備、農(nóng)業(yè)精細作業(yè)機械、食品工業(yè)制造設(shè)備、農(nóng)業(yè)移動信息設(shè)施設(shè)備,使農(nóng)產(chǎn)品加工裝備實現(xiàn)自動化和智能化。農(nóng)產(chǎn)品加工可達到自動遠程控制,實現(xiàn)降低成本、提高生產(chǎn)效率和食品品質(zhì)的目標。
其四,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品交易的高通暢。通過互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)的技術(shù)對農(nóng)產(chǎn)品上市貿(mào)易及其儲運過程環(huán)境條件進行實時監(jiān)測,可以保護農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)和減少經(jīng)濟損失。在農(nóng)產(chǎn)品收獲、儲藏、運輸、銷售等環(huán)節(jié)中,可應用互聯(lián)網(wǎng)通過各個環(huán)節(jié)的傳感器進行實時監(jiān)測,采集到諸如溫濕度、保鮮度等參數(shù),進行運輸過程中的位置及防盜信息等監(jiān)測。
其五,實現(xiàn)食品消費的安全化。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全事關(guān)人民健康和生命安全,事關(guān)經(jīng)濟發(fā)展和社會穩(wěn)定,食品的質(zhì)量安全和溯源已經(jīng)成為食品生產(chǎn)中一個廣受關(guān)注的熱點?;ヂ?lián)網(wǎng)技術(shù)可加大對食品從生產(chǎn)到流通的整個流程的監(jiān)管,將食品安全的隱患降至最低,為食品安全保駕護航。
近年來,美國、歐洲、日本等一些發(fā)達國家和地區(qū)相繼開展了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應用研究,實現(xiàn)了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)產(chǎn)品流通、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、食品的制造和追溯領(lǐng)域的實踐和推廣,并且形成了一批良好的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化應用模式,帶動了互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)發(fā)展,也促進了一些農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的新興產(chǎn)業(yè)的形成和發(fā)展。同時,也促進了農(nóng)業(yè)網(wǎng)與其他互聯(lián)網(wǎng)的有益交合,為建立無處不在的互聯(lián)網(wǎng)打下了基礎(chǔ)。農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)鏈主要包括三個方面的內(nèi)容:傳感設(shè)備、傳輸網(wǎng)絡(luò)、應用服務(wù)。
在農(nóng)業(yè)傳感設(shè)備產(chǎn)業(yè)化方面,日本、德國等一些發(fā)達國家,從動植物養(yǎng)殖、種植、生長、收獲一直到加工儲藏、運輸、銷售等過程中,傳感技術(shù)得到了廣泛的應用,包括溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等各種不同目標的傳感器。在農(nóng)業(yè)機械的試驗、制造、生產(chǎn)過程中,傳感器技術(shù)得到了更為廣泛的應用。其中,RFID廣泛應用于農(nóng)畜產(chǎn)品安全生產(chǎn)監(jiān)控、動物識別與跟蹤、農(nóng)畜精細生產(chǎn)系統(tǒng)和農(nóng)產(chǎn)品流通管理等方面,并由此推動了自動識別技術(shù)與裝備產(chǎn)業(yè)鏈的形成。
在傳輸網(wǎng)絡(luò)產(chǎn)業(yè)化方面,德國、美國等一些發(fā)達國家已在無線傳感器網(wǎng)絡(luò)領(lǐng)域初步推出了相關(guān)產(chǎn)品并得到了示范應用。如美國加州GrapeNetworks公司為加州中央谷地區(qū)的農(nóng)業(yè)配置了“全球最大的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)”,用于該地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)監(jiān)督管理。2002年,英特爾研究中心采用跟蹤方式采集了緬因州海岸的大鴨島上的生態(tài)環(huán)境信息。國外互聯(lián)網(wǎng)與移動通信網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了廣泛的應用。2004年,佐治亞州的兩個農(nóng)場已經(jīng)用上了與無線互聯(lián)網(wǎng)配套的遠距離視頻系統(tǒng)和GPS定位技術(shù),分別監(jiān)控蔬菜的包裝和澆灌系統(tǒng)。目前,美國已經(jīng)建成世界上最大的農(nóng)業(yè)計算機網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng),該系統(tǒng)覆蓋美國國內(nèi)46個州,用戶通過計算機便可以共享網(wǎng)絡(luò)中的信息資源。
在應用服務(wù)產(chǎn)業(yè)化方面,自1996年Gartner提出SOA(serviceorientedarchitecture)即服務(wù)導向構(gòu)架以來,SOA在IT業(yè)界受到追捧,產(chǎn)業(yè)化進程不斷加快。2006年,IBM、BEA、甲骨文等一批軟件廠商開發(fā)推出了一系列實施方案并部署了一些成功案例,使得SOA由概念逐步步入商用。同年,IBM全球SOA解決方案中心在中國北京和印度成立,定制各個行業(yè)模塊化SOA解決方案,并結(jié)合IBM服務(wù)咨詢和軟件力量全方位實施,這意味著IBM已經(jīng)進入SOA產(chǎn)業(yè)化階段。2007年微軟公司的SOA在于微軟中國SOA高峰會上亮相,BEA也宣布推出“360度平臺”以進一步鞏固其在中間件領(lǐng)域的優(yōu)勢,甲骨文也加大投入致力于中間件市場的發(fā)展,競爭進一步加快了SOA產(chǎn)業(yè)的進程。
長期以來,農(nóng)業(yè)一直是我國國民經(jīng)濟的基礎(chǔ)。面對不斷加大的食品供給和質(zhì)量安全的壓力,以及耕地和水資源等日益緊缺的嚴峻現(xiàn)實,必須加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程,轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式和管理方式,運用現(xiàn)代信息技術(shù)改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),而互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的興起無疑給這一古老的產(chǎn)業(yè)帶來了新的機遇。我國互聯(lián)網(wǎng)的研究和開發(fā)與國外發(fā)達國家基本同步。但相對農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展還是滯后一些,產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)薄弱,市場化水平較低,現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展中仍然有不少障礙。以他山之石攻玉,我們可能得到如下啟迪:
一是加大投入,加快農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)核心技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新
農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)是個新興的朝陽產(chǎn)業(yè),具有高投入、高風險、高收益的特點。根據(jù)國外的經(jīng)驗農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)和標準的研發(fā),還是需要靠兩條腿支撐:一方面要靠政府增加財政投入,提高投資導向力。同時借鑒國外稅式支出的經(jīng)驗采用間接的減免稅方式來推動農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)化,注重向重點企業(yè)和關(guān)鍵技術(shù)傾斜以優(yōu)化財力支持的結(jié)構(gòu)。另一方面要深化科技體制改革,培育企業(yè)在技術(shù)開發(fā)中的主體地位,增強企業(yè)在政府稅收、信貸、產(chǎn)業(yè)政策引導下自主研發(fā)及對引進技術(shù)的消化創(chuàng)新的積極性。另外,要加緊建立健全新興產(chǎn)業(yè)風險投資機制,完善投資市場對農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的支持作用,鼓勵風險投資在農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的投資。
二是加大投入,建設(shè)一批國家農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)基地
借鑒國外發(fā)達國家的經(jīng)驗,我國應該依托各地創(chuàng)新產(chǎn)業(yè)示范科技園區(qū),進一步擴大農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的總量規(guī)模,遵循電子信息產(chǎn)業(yè)區(qū)域集聚的發(fā)展規(guī)律,注重互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的綜合環(huán)境和配套體系的建設(shè),使我國成為世界性的農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的制造基地。同時,通過以點帶面的基地戰(zhàn)略,實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的優(yōu)化布局和技術(shù)結(jié)構(gòu)升級。
三是加大投入,以抓“專項”的思路促進農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展
在我國信息產(chǎn)業(yè)的發(fā)展歷程中,利用“專項工程”的方式抓重大核心技術(shù)和重點產(chǎn)品的發(fā)展都取得了巨大的成功。例如我國的“彩電國產(chǎn)化專項”、“漢字激光照排系統(tǒng)專項”、“大型數(shù)字程控交換機專項”等一系列重大專項工程的成功實施,使我國信息產(chǎn)業(yè)在發(fā)展過程中不斷取得新突破,對我國的經(jīng)濟建設(shè)和社會發(fā)展也作出了巨大貢獻。所以要繼續(xù)遵循這些成功的經(jīng)驗,國家應繼續(xù)采取“專項工程”的方式,將納米技術(shù)、智能嵌入技術(shù)、無線傳感技術(shù)等農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)關(guān)鍵核心技術(shù)列為優(yōu)先發(fā)展的重點,并在政策和資金上給予重點扶持。
四是加大投入,重視培養(yǎng)農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)人才
目前,農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展面臨著三個方面的極端短缺:人才、資金、機制。我們應該從高等教育抓起,在高校中增設(shè)與農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和應用、農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)工程等相關(guān)的專業(yè),培養(yǎng)更多的農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)研發(fā)和應用的高層次人才。而對現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)人員,應加強培訓,拓展領(lǐng)域,改善知識結(jié)構(gòu)。要重視產(chǎn)學研的合作,建立相關(guān)機制,形成科研院所和創(chuàng)新企業(yè)間人才與資金的良性流動,有效地在研發(fā)成功的第一時間把科學技術(shù)轉(zhuǎn)化為生產(chǎn)力。要建立有效的人才激勵機制。必須建成一整套完善的高科技人才的引進、培養(yǎng)、使用、評介和激勵機制,充分調(diào)動和激發(fā)科研人員的智慧和創(chuàng)新潛力。
當前,我國農(nóng)業(yè)面臨著新的形勢和機遇。我們要從實際出發(fā),抓住機遇,借鑒世界經(jīng)驗,走出一條中國特色的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。
(作者單位:上海社會科學院、上海市委黨校)