“5G+農業(yè)”迎來變革之路

張軍

中國社會科學院農村發(fā)展研究所

當前，5G 技術正處于大規(guī)模落地普及時期，急需找到與現實生產應用的結合點，其與農業(yè)的有效結合，將成為推動我國農業(yè)生產現代化的重要路徑。

讓農業(yè)“更智慧”

農業(yè)生產管理水平如何，直接決定了農業(yè)生產能否提質增效。

農業(yè)生產不僅涉及“土肥水種密保管工”8個環(huán)節(jié)，而且受自然氣候環(huán)境的影響較大，哪個環(huán)節(jié)出了問題，都會影響到農業(yè)生產。因此，客觀上需要建立一個能夠提供統(tǒng)籌解決農業(yè)生產問題的機制。

傳統(tǒng)的農業(yè)生產管理方式，不僅是經驗式管理，還是事后管理。這種管理方式缺少精準度，因而會增加管理成本。例如，經常在農作物生長期間采用大水漫灌的方式，而不是根據具體作物需水量的多少來進行澆灌，往往造成澆灌水量過多。

同時，這種管理方式具有補救性質管理特征。例如，只有在農作物出現某種肥料短缺特征，或者農作物出現某種病蟲害特征后，才知道施肥和進行病蟲害防治。這時候，施肥和病蟲害防治的成本比較高，并且由于部分農作物不能得到及時的施肥或病蟲害防治，農產品產量和質量都會受到影響。

在大數據、人工智能等新興技術快速發(fā)展的今天，智慧農業(yè)正是一種統(tǒng)籌農業(yè)生產的全新方案。

所謂智慧農業(yè)，就是將物聯網技術運用到傳統(tǒng)農業(yè)中去，運用傳感器和軟件通過移動平臺或者電腦平臺對農業(yè)生產進行控制，使傳統(tǒng)農業(yè)更具有“智慧”。

農業(yè)物聯網

5G技術作為當代最先進的通信技術，將在智慧農業(yè)的跨越式發(fā)展中扮演重要角色。

過去，物聯網技術難以在農業(yè)生產實踐中充分應用，很大程度上受到傳輸速度的制約。而5G技術的出現，讓基于物聯網技術的智慧農業(yè)有了大規(guī)模應用的可能。

5G 技術因其具有超高速率、超低時延、超大連接等特性，可以滿足高清視頻、虛擬現實等大數據量傳輸的實時應用。同時，因流量密度和連接數密度大幅度提高，以5G技術為基礎建立的農業(yè)物聯網平臺，在系統(tǒng)協(xié)同化、智能化上的水平大大提升，可以實現多用戶、多點、多天線、多攝取的協(xié)同組網以及網絡間靈活地自動調整。

在具體的農業(yè)生產中，通過互聯網和大數據平臺云端協(xié)同與可視化智能分析，嵌入5G技術的智慧農業(yè)可以實現農業(yè)生產問題的遠程會診，以及農業(yè)生產的遠程操控，加快物聯網技術在農業(yè)生產管理中的普及，改變傳統(tǒng)農業(yè)生產的“粗放式管理”和“事后補救式管理”，從眾多層面促進農業(yè)生產的智慧化發(fā)展。

未來生產場景

經過5G技術改造升級的智慧農業(yè)，將會呈現怎樣的生產場景？

無人化作業(yè)

把農田大數據、自然環(huán)境大數據、作物生長大數據、病蟲害防治大數據組成的物聯網，及各種農業(yè)機械組成的農機物聯網、灌溉物聯網等，與覆蓋全國的北斗衛(wèi)星“天網”組合在一起，通過天網與地網融合，可以實現智能化農業(yè)數據的無人采集和分析，以及農業(yè)機械的智能化無人機耕、無人機播、無人灌溉、無人播撒農藥化肥、無人機收。

精準化投入

將基于5G技術的傳感器設置在作物生長的土壤中，并形成由一定數量傳感器節(jié)點連接組成的傳感器網絡，可以精準獲取土壤環(huán)境和作物長勢的實時信息，根據作物生長需要及時進行澆水、施肥和打藥等作業(yè)，避免以往靠肉眼觀察和主觀經驗獲取作物生長信息存在的不精準性。同時，還可以根據獲取的信息精準計算出澆水、施肥和打藥的使用量，進行精準作業(yè)，避免過量使用產生的浪費與污染。

擬人化培育

創(chuàng)造擬人化的培育環(huán)境，是動植物生長規(guī)律的客觀需要，也是提高動植物產量的要求。通過基于5G的物聯網技術，可以全面深入了解動植物生長過程的規(guī)律，感知動植物對生長環(huán)境和各種養(yǎng)分的需求，從而對動植物生長進行擬人化培育，使動植物能夠在一個更加符合自身生長規(guī)律的環(huán)境下生長。

標準化生產

基于5G的物聯網可以從兩個方面提高農業(yè)生產的標準化程度。一是投入標準化，即通過感知技術，制定各種投入要素的數量標準、養(yǎng)分標準和投入時間標準，提高要素投入的邊際效率。二是管理標準化?！澳K化”生產是管理標準化的基礎和前提。物聯網技術推動了農業(yè)“模塊化”生產管理，因而有利于實現標準化管理。

智能化監(jiān)管

農業(yè)感知設備獲取的動植物生長信息，通過5G技術迅速傳輸到計算機終端進行分析和處理，形成決策并指導生產，不僅可以實現智能化的生產管理決策，還可以為動植物生長和生產活動建立信息檔案，實現生長過程和生產活動都有案可查并可追溯，從而提高監(jiān)管的智能化程度和監(jiān)管效率。

網絡化服務

傳統(tǒng)的農業(yè)生產服務業(yè)發(fā)展滯后，主要是由于沒有徹底打破部門、區(qū)域限制，很多服務型企業(yè)仍然受行政因素制約，不能以市場主體的身份自主展開經營活動，農業(yè)生產服務的供需雙方也存在信息不對稱問題。以5G技術為基礎建立起來的互聯網，可以為農業(yè)生產服務需求方和供給方提供一個開放的網絡平臺，從而突破線下來自部門和行業(yè)的行政干預、跨區(qū)域產生的空間阻礙，為生產服務供需雙方的高效結合創(chuàng)造條件。

另外，在市場運行規(guī)則的基礎上，它可以推動供求雙方對接模式的創(chuàng)新，例如形成“互聯網+農業(yè)+金融服務”“互聯網+農業(yè)+保險服務”“互聯網+農業(yè)+商貿物流服務”“互聯網+農業(yè)+科技服務”“互聯網+農業(yè)+倉儲”等網絡化服務模式，甚至在不遠的將來，5G技術通過對“互聯網+農業(yè)+單一服務”模式的整合與創(chuàng)新，最終還會形成“互聯網+農業(yè)+一攬子綜合服務”的新模式，發(fā)揮綜合服務的優(yōu)勢，使農業(yè)生產服務真正進入網絡化時代。K