数字技术赋能智慧农业

liukai · 发表于 2023-8-6 20:24:02

　　随着信息技术的快速发展，数字经济已成为经济高质量发展的重要推动力。作为数字经济在农业领域的具体实践，数字农业的高质量发展成为支撑新时代我国农业农村现代化发展的基础。春节假期期间，记者来到关中地区，在实地走访中探寻数字乡村的新实践。压力补偿滴灌管https://www.netafim.cn/products/product-offering/drip-irrigation-products/dripnet/耐特菲姆通过源自以色列和荷兰专业的农艺知识和丰富的农业种植经验，不断开拓创新，为种植户提供全球最先进的智能化精准灌溉系统以及解决方案，提供全球领先的智能温室系统以及解决方案，帮助种植户在任何气候，任何地方种植任何作物，投入更少，收获更多。

　　一年之计在于春。对于农业生产来说，春节期间正是春灌关键期。立春刚过，陕西关中45岁的农民张大强吃过早餐，坐在炕头上，开始用手机查看自家麦田的灌溉进程。在关中小麦灌溉区，自动节水灌溉设施随处可见。当晶莹透亮的水珠源源不断地洒向万亩麦田时，农户已经开始畅想今年夏粮丰收的场景。

　　这几年，关中农村引进了固定式喷灌、伸缩式喷灌、半固定式喷灌、滴灌、微喷灌、绞盘机喷灌6种先进灌溉技术，高效节水灌溉面积日渐增多，许多新科技在农业生产中得到广泛应用，科技引领和数字赋能也进一步促进了数字技术、智慧农业的全面推广。

　　灌溉设施根据土壤温湿度自动施肥浇水；无人机喷施化肥；自动驾驶收割机远程遥控作业；食物安全平台逐级监控生长环节……通过应用大数据、物联网、人工智能、区块链等新技术，智慧农业大大减轻了农民的体力劳动，降低了农业生产成本，提升了农产品的质量和产量。就此，一幅数字乡村的画卷，正从关中农村徐徐展开，伸展到全国。

　　数字乡村推动智慧农业

　　随着农村数字经济发展，数字乡村和智慧农业的重要性日益受到重视。西安邮电大学乡村振兴与数字电商学院院长张鸿长期研究乡村振兴、数字乡村、数字农业、数字治理。他认为，智慧农业是大势所趋，随着农业发展数字化水平不断提高，农业资源利用将更加合理、农业经营管理将更加高效，从而助力粮食增产增收。

　　春节期间，位于农科城杨凌示范区300余亩的中国以色列农业科技合作园示范基地欣欣向荣。一座座透明的温室大棚排列整齐，生产车间温度、水、肥、雨水回收等系统有条不紊地在作业，几名技术人员在控制室认真地观察着各项数据，所有农作物生长的检测、传感和控制由主控系统和分控系统协调完成。主控中心利用控制系统、电子传感系统、设施终端系统对农作物的温度、湿度、光照、二氧化碳浓度以及营养液等环境条件进行自动控制，使设施内植物的生长发育不受或很少受自然条件制约。目前，该基地已经建成适合我国北方气候特点、拥有自主知识产权的高标准“新型智能风光薄膜连栋温室”和一座现代化物联网控制中心。

　　通畅便捷的网络是发展智慧农业、建设数字乡村的必要条件，在方便农民生产生活的同时，也将充分释放乡村发展潜力。在张鸿看来，中国是一个农业大国，发展高效、安全的现代生态农业是中国农业现代化建设的目标，智慧农业是农业现代化发展的趋势，是农业信息化发展的高级阶段。随着新一代信息技术的飞速发展，数字经济正加速重构经济发展模式，成为带动经济增长并引领产业转型的新引擎。在数字经济的带动下，互联网、大数据、物联网等数字技术与实体经济深度融合，为数字农业的发展创造了机遇。张鸿倡导相关平台努力打破数据壁垒，整合资源，方便农民使用，提高农民在乡村治理中的参与感；通过构建线上线下相结合的乡村数字惠民便民服务体系，推进“互联网+”政务服务向农村基层延伸；通过对数据的分析，进一步提升乡村治理智能化、精细化、专业化水平，增强基层治理服务成效。

　　秦岭山下的西安市现代农业科技展示中心内，西安市农业技术推广中心高级农艺师张文波谈起智慧农业和数字农业，神采奕奕、如数家珍，“我们常见的自动喷灌、无人机施肥、物联网监测等只是数字乡村建设的简单应用场景”。

　　张文波介绍道，“真正智能型、立体型的温室大棚，可以通过升降温、补光灯设施的利用，使植物生长不受季节的影响，从而实现植物的周年性连续生产”。智慧农业是农业生产的高级阶段，集移动互联网、云计算和物联网技术于一体，依托部署在现场的环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等各种传感器，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导，为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策，是现代生物技术、建筑工程、环境控制、机械传动、材料科学、设施园艺和计算机科学等多学科集成创新，知识与技术高度密集的农业生产方式。

　　智慧农业的前进方向是数字农业。数字农业将遥感、北斗卫星定位系统、计算机技术、通信和网络技术、自动化技术等与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机结合，实现在农业生产过程中对农作物、土壤实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期信息获取，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提高农作物产品和质量的目的。数字技术将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理，使信息技术与农业各个环节实现有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式具有重要意义。通过建设数字乡村，进一步提高农业生产的管理技术和运营技术，农民将会获得更多幸福感。

　　航天育种引领现代农业

　　“中国的航天育种技术已处于世界领先地位，浩瀚的太空正成为我国科学家培育农作物新品种的超级实验室。我们希望发挥优势，把航天育种的产业化模式做出来，让航天科技和航天农业为乡村振兴服务，为科普教育服务！” 望着绿油油的“太空小麦”，56岁的陕西省航天育种工程技术研究中心主任郭锐脸上洋溢着自豪与喜悦。

　　“春播、夏长、秋收、冬藏。每年开春，就是我们开始忙碌的时候。”在郭锐看来，农业现代化，种子是基础。保障国家粮食安全关键在于落实“藏粮于地、藏粮于技”战略。种子是农业的“芯片”，是国家战略性、基础性核心产业，也是“藏粮于技”的重中之重。从2007年开始，通过中国空间技术研究院的空间科学实验搭载渠道，郭锐团队把一批植物种子送上了太空。之后，郭锐开始在西安南郊的中加航天农业科技产业园航天育种基地进行地面选育、示范推广工作。

　　在郭锐眼里，航天育种是引领现代农业高效发展的战略性新兴产业，也是传统农业向现代农业及循环经济转型发展的“新起点”。与传统育种不同，航天育种也叫“太空育种”“空间诱变育种”，是用航天器将农作物种子、组织、器官等诱变材料送入太空，利用太空特殊的、地面无法模拟的环境诱变作用，使它们产生变异，再返回地面选育新种子、新材料，培育新品种的作物育种新技术。

　　这些年，在郭锐的试验田里，“太空小麦”“太空荞麦”“天空大红袍花椒”等各种育种材料琳琅满目。近200公斤重的“太空南瓜”，俩小伙子都抱不动；“太空五彩椒”可以结出白、黄、紫、橙、红五种颜色的果实，能观赏也能食用；“太空金盏菊”能从浅黄到金黄演变出多种色彩；“太空番茄树”沿棚架攀爬生长，最高可达20米，一根主干上能长出几百枝的分枝，枝叶覆盖150—180平方米，能结一万多个西红柿……

　　与常规育种不同，航天育种主要依靠外太空的环境对种子进行内部基因重组。“目前，只有中国、美国、俄罗斯成功进行了卫星搭载太空育种。”郭锐介绍，种子选拔—太空遨游—地面攻坚—示范推广，是航天育种的四个步骤。变异后的种子所占比例不大，而地面选育还需要进行多代筛选、培育，一批太空种子从落地到新品定型至少需要4年时间。

　　数字技术、航天育种、智慧农业与农业农村的融合发展，新信息技术、通信技术、工业技术、管理技术的应用，让人们看到乡村振兴、数字乡村、美丽乡村的大好前景，也让人们对农业、农村、农民的认识发生天翻地覆的变化。

　　来源：中国社会科学网-中国社会科学报　作者：陆航

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