趙 杰 汪 遠 張宏偉（上海市浦東新區(qū)農業(yè)技術推廣中心 00；上海市浦東新區(qū)農業(yè)服務中心大團站 0；上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司，上海市浦東新區(qū) 0）

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題與對策

趙 杰1汪 遠2張宏偉3（1上海市浦東新區(qū)農業(yè)技術推廣中心 201201；2上海市浦東新區(qū)農業(yè)服務中心大團站 201311；3上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司，上海市浦東新區(qū) 201311）

上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司在實施上海市科技興農項目“農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設”過程中，分析了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的平衡性、信息服務、成本、技術與裝備、產業(yè)化體系和人才等七類主要問題，并提出了制定標準、降低成本、技術創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等主要對策措施。

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)；發(fā)展；問題；對策

自2008年以來，被認為是第三次信息技術革命的“物聯(lián)網(wǎng)”得到了快速發(fā)展，智能感知、無線傳感網(wǎng)、云計算與云服務等物聯(lián)網(wǎng)技術逐漸滲透到農業(yè)生產、食品溯源、農產品供應鏈管理等領域，農業(yè)成為了物聯(lián)網(wǎng)技術發(fā)展和應用的重點與新方向。2011年，農業(yè)部結合國家物聯(lián)網(wǎng)示范工程，在北京市、黑龍江省、江蘇省開展了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)智能農業(yè)項目應用示范。2012年，科技部先后在山東、湖南、安徽、河南、湖北、廣東、重慶7個?。ㄊ校╅_展了國家農村信息化示范?。ㄊ校┰圏c建設工作，并將實施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范工程納入建設范圍，組織實施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)重大技術專項。2013年，農業(yè)部發(fā)布《農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程工作方案》，在天津市、上海市、安徽省率先實施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程。經過一系列重大工程的實施，農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)涌現(xiàn)出一批較成熟的軟硬件產品和應用模式，并取得明顯成效[1]。在此基礎上，農業(yè)部于2015年推出了《節(jié)本增效農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用模式推介匯編2015》，集中發(fā)布了大田種植、設施園藝、畜禽養(yǎng)殖、水產養(yǎng)殖和綜合5大類共116項，可復制、可推廣的節(jié)本增效農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用模式[2]。

上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司在上海市科技興農項目“農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設”的支持下，開展了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設。筆者通過對項目的實施和探索，分析了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題，并依此提出了相關解決對策。

1 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展中存在的問題

在政府、科研機構及農業(yè)生產企業(yè)等的共同推動下，我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展與應用取得了重大突破，但農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在發(fā)展過程中仍存在諸多問題，制約了我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的進一步發(fā)展。

1.1 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)在不同生產領域間發(fā)展不平衡

1.1.1 設施農業(yè)方面

近年來，設施農業(yè)在我國各地尤其是在都市型農業(yè)區(qū)發(fā)展迅速，通過應用物聯(lián)網(wǎng)技術，可提高農業(yè)生產效率。如天津市北辰區(qū)的設施蔬菜[3]、青海省西寧市的日光溫室芹菜[4]、云南德宏師范高等?？茖W校的瓜果種植[5]，均取得了顯著的經濟效益和社會效益。

1.1.2 畜禽、水產養(yǎng)殖業(yè)方面

在畜牧養(yǎng)殖方面物聯(lián)網(wǎng)技術也發(fā)展迅速，尤其是在奶牛養(yǎng)殖中得到了廣泛應用。如保定市春利農牧業(yè)奶牛場應用物聯(lián)網(wǎng)養(yǎng)殖技術，先后采用了奶牛發(fā)情監(jiān)測系統(tǒng)、奶牛生產性能測定與現(xiàn)代化牧場管理信息系統(tǒng)（軟件）等，取得了良好的應用效果[1]；中國農業(yè)大學李道亮課題組采用智能水質傳感器、無線傳感網(wǎng)、智能控制等技術，研發(fā)了水產品健康養(yǎng)殖智能化管理系統(tǒng)。

1.1.3 大田生產方面

在大田生產方面，物聯(lián)網(wǎng)技術尚處于起步階段。安徽省成功建立了“四情”（苗情、墑情、病蟲情、災情）監(jiān)測調度平臺系統(tǒng)，對水稻育秧、大田種植等各種要素實行數(shù)字化監(jiān)測、智能化控制和科學化管理。中國農業(yè)科學院農業(yè)環(huán)境與可持續(xù)發(fā)展研究所建成了農業(yè)部農業(yè)環(huán)境物聯(lián)網(wǎng)中心，在河南省開展了作物與災害監(jiān)控物聯(lián)網(wǎng)建設，實現(xiàn)了產學研的高效結合[6]。

由于作物種類多、分布面積廣、監(jiān)測布點多、布線供電不方便等問題，導致大田物聯(lián)網(wǎng)技術目前還處于初級探索階段，遠遠落后于設施農業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)，離產業(yè)化大規(guī)模成熟應用尚有很大距離。如上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司在設施蔬菜上應用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術，雖然有助于提高生產和管理效率，但由于露地蔬菜受環(huán)境影響大，技術應用受限。

1.2 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息服務嚴重欠缺

農業(yè)信息化是農業(yè)現(xiàn)代化的重要標志，但我國眾多農村信息化建設仍處于分級、分地的松散狀態(tài)，缺乏系統(tǒng)的架構和標準。現(xiàn)階段，我國的農業(yè)信息化過程中仍存在信息質量不高、個性化服務不強及服務時間滯后等問題[7]。

1.3 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術成本高

農業(yè)屬于低經濟效益產業(yè)，而農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術采用的傳感器等硬件設備和軟件平臺等其他設備的建設及后續(xù)維護，都需要投入大量資金，因此，成本高加大了農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的市場化推進難度，目前主要是以政府為主導的引導性示范和大型企業(yè)的前瞻性投入。如上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司項目建設中購買的設備主要依靠政府項目資金支持，公司難以獨立承擔相關費用。

1.4 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)核心技術和裝備不足

目前，我國農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)建設的基礎設施較差，缺乏與農業(yè)、種植業(yè)有關的農業(yè)專用傳感器，且主要集中在對溫濕度等的環(huán)境監(jiān)測中，關于動植物生命體系的監(jiān)測傳感器嚴重缺乏[8]。如上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司在選購傳感器時，很難購買到綜合監(jiān)測作物生長指標或反映作物營養(yǎng)狀況的傳感器。

1.5 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)缺乏技術標準

標準化是農業(yè)生產的趨勢，但農業(yè)應用對象復雜、信息量大、傳感器尚未標準化，成為了影響農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應用成敗的重要因素[9]。目前，國際上并無統(tǒng)一的物聯(lián)網(wǎng)標準體系，國際各標準組織之間也缺乏統(tǒng)一協(xié)作，我國也尚未建立統(tǒng)一的標準體系。如上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司種植的蔬菜品種多，但缺乏針對具體作物的監(jiān)測技術標準。

1.6 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)化體系不完善

目前，我國高校、科研院所和企業(yè)雖然開展了大量物聯(lián)網(wǎng)技術研究，但產學研合作不夠緊密，甚至過多集中于概念的炒作，而缺乏具體實踐的持續(xù)改進[10]。以農為本，農戶、企業(yè)、科研機構之間尚未建立利益緊密結合的產業(yè)化體系。

1.7 農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才缺乏

農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術是一門新興交叉技術，要求技術人員既要有較為扎實的農業(yè)技術知識，又要對計算機、網(wǎng)絡、電子、傳感器技術等知識比較熟悉。據(jù)統(tǒng)計，全國開設物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)的高校僅有80所，僅占全國高等院?？倲?shù)的3.2%，且并無專門的農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)，使農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才急缺[10]。江蘇物聯(lián)網(wǎng)研究發(fā)展中心農業(yè)分中心是我國成立的首個農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)研究機構，但仍有大量工作需要開展。如上海多利農業(yè)發(fā)展有限公司在農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設中，急缺兼?zhèn)滢r業(yè)和物聯(lián)網(wǎng)技術的復合型人才，這也給項目運行帶來了困難。

2 推進農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的對策

2.1 制定農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)標準

通過制定相關的信息產業(yè)政策、法規(guī)和標準，明確規(guī)定發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的意義、目標和發(fā)展重點。同時，鼓勵全國科研院所、管理部門、大學、企業(yè)、基地等參與物聯(lián)網(wǎng)標準制定工作，優(yōu)先發(fā)展和重點扶持農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備產業(yè)，調動農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術人員和推廣人員的積極性和創(chuàng)造性，加快農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展步伐，引導農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)規(guī)范建設運營。

2.2 降低農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施成本

除依靠政府的資金扶持外，要引導多元化資本進入農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)產業(yè)化應用。同時，加速土地有序流轉進程，推動農民權益入股，培育現(xiàn)代農業(yè)企業(yè)，通過規(guī)模效益不僅能有效降低物聯(lián)網(wǎng)技術實施成本，還能提高農業(yè)經營水平，充分發(fā)揮土地規(guī)?；?、集約化的生產效益。此外，要將農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備納入農業(yè)補貼范圍，降低農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)實施成本。

2.3 加強農用傳感器技術創(chuàng)新

我國國產農用傳感器雖然已取得了較大進展，但傳感器核心元件仍依賴于進口。因此，需加強對農業(yè)專用傳感器、微型化傳感器、智能儀表等硬件技術的研發(fā)與應用，加強對作物本體信息（如植物營養(yǎng)、生長狀態(tài)等）的信息感知設備的研發(fā)。

2.4 加強農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍建設

建立農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術人才的培養(yǎng)機制，培養(yǎng)農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)人才隊伍，可通過高校培養(yǎng)或從現(xiàn)有農技推廣部門選擇培養(yǎng)具有農業(yè)基礎的高層次農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術人才，同時注重加強對現(xiàn)有農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術工作人員的繼續(xù)教育和崗位培訓。同時，開展農民專業(yè)培訓、新型職業(yè)農民教育、科技下鄉(xiāng)活動，切實提高農民科學文化素質，使農民接受農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)這一新興事物，為農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的可持續(xù)發(fā)展提供強大的人才支撐。

3 結 論

當前，物聯(lián)網(wǎng)技術應用市場正在全球范圍內快速增長，隨著通信設備、管理軟件等相關技術的深化，物聯(lián)網(wǎng)技術相關產品成本的下降，物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務將逐漸走向全面應用，其中農業(yè)無疑是物聯(lián)網(wǎng)應用的重要領域。通過發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)，能在農業(yè)現(xiàn)代化建設中實現(xiàn)全面感知、穩(wěn)定傳輸、智能管理，進而減少農業(yè)投入品對人和環(huán)境的影響，不斷提高農產品質量，從而促進農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展。

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2016-05-23

上海市科技興農項目“農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范基地建設”[編號：滬農科字（2013）第5-8號]。