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物聯(lián)網(wǎng)追溯管理平臺在農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全生產(chǎn)過程中的應(yīng)用

2018-02-27 20:12姜東峰王新穎周鑫楊微
農(nóng)民科技培訓(xùn) 2018年2期
關(guān)鍵詞:訥河市作物農(nóng)產(chǎn)品

姜東峰++++王新穎+++++周鑫+++++楊微

根據(jù)黑龍江省《關(guān)于加快推進(jìn)重要農(nóng)產(chǎn)品追溯體系建設(shè)實施方案》文件精神,2016年末建成以綠色食品、畜禽產(chǎn)品、菜籃子、糧食(原糧)等產(chǎn)品為重點的農(nóng)作物質(zhì)量追溯平臺,開展農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯,推廣二維碼以及包裝標(biāo)識,訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心引導(dǎo)36個合作社和企業(yè)參與,擴大可追溯面積,2017年訥河市農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)追溯平臺選擇85個“三減”基地作為可追溯基地,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯面積30萬畝,為農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全提供了保障。

一、訥河農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)平臺可追溯體系的建立

2015年7月訥河市人民政府投入300萬元由市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心開發(fā)建設(shè)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)追溯體系,獲得2016年黑龍江省“豐收計劃”一等獎。

(一)應(yīng)用二維碼實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯

掃描二維碼實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量溯源,內(nèi)含信息包括基地情況、企業(yè)情況、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品品牌及質(zhì)檢報告,將訥河市現(xiàn)有主要品牌、渠道、地理標(biāo)識、電子商務(wù)以及訥河氣候、環(huán)境等天然條件、現(xiàn)有農(nóng)業(yè)種植技術(shù)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)有機結(jié)合起來,逐步形成訥河市“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”新的經(jīng)濟運行形態(tài)。

(二)建設(shè)訥河市農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)網(wǎng)站

農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)網(wǎng)站支持計算機客戶端和手機客戶端訪問。主要欄目包括訥河市農(nóng)業(yè)簡介、農(nóng)業(yè)要聞、政策法規(guī)、市場行情、供求信息、生長監(jiān)測、生產(chǎn)指導(dǎo)、電子商務(wù)、專家服務(wù)和綠色種植技術(shù)等,實現(xiàn)網(wǎng)上查詢。

(三)開發(fā)手機客戶端

為方便用戶查詢,開發(fā)了手機客戶端,下載APP后實現(xiàn)數(shù)據(jù)隨時下載和獲得遠(yuǎn)程支持,并能按照用戶要求量身定制,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的下載和及時調(diào)整監(jiān)控感知元件,隨時隨地觀察現(xiàn)場情況、查看現(xiàn)場溫、濕度等數(shù)據(jù)和遠(yuǎn)程智能控制、調(diào)節(jié)指定設(shè)備。

二、綠色食品可追溯基地建設(shè)情況

2017年各個基地可追溯點位85點,糧食產(chǎn)品(原糧)基地、畜產(chǎn)品基地、菜籃子基地、蘑菇基地、漢麻基地涵蓋全市15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)的30個合作社和6個企業(yè),面積30萬畝。利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、通信技術(shù)、視頻處理技術(shù)、云平臺儲存技術(shù),將訥河市農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)數(shù)據(jù)資料集中存儲在業(yè)務(wù)支撐和信息管理平臺上傳至“云空間”,數(shù)據(jù)采集點(旱田、水田、棚室)通過IP網(wǎng)絡(luò)攝像頭對農(nóng)作物進(jìn)行視頻監(jiān)測;采用溫度、濕度等傳感器及時準(zhǔn)確反饋監(jiān)測對象生產(chǎn)過程中的空間數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)及錯誤報告;利用全景監(jiān)控系統(tǒng)對生產(chǎn)設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制,實現(xiàn)實時監(jiān)控、及時預(yù)警、迅速處理,實現(xiàn)種植過程全鏈可追溯,電腦用戶端和手機用戶端數(shù)據(jù)可查。

三、可追溯二維碼應(yīng)用情況

訥河市的農(nóng)產(chǎn)品溯源合作社及其產(chǎn)品36個,統(tǒng)一使用訥河市地理標(biāo)識。分別為科技園區(qū)豆?jié){豆、科技園區(qū)馬鈴薯、恒陽肉牛、港進(jìn)馬鈴薯粉絲、家良淀粉、北風(fēng)米業(yè)面粉、北風(fēng)米業(yè)1115牌大米、一良豆?jié){豆、鑫盛祥小米、遠(yuǎn)大富硒大米、千頃農(nóng)夫大米、綠之都蔬菜、桔紅心白菜、城北香菇等特色農(nóng)產(chǎn)品。推廣二維碼以及包裝標(biāo)識,掃描二維碼即可實現(xiàn)產(chǎn)品質(zhì)量溯源,內(nèi)含信息包括基地情況、企業(yè)情況、生產(chǎn)環(huán)節(jié)、產(chǎn)品品牌及質(zhì)檢報告等,將訥河市現(xiàn)有主要農(nóng)產(chǎn)品范圍、企業(yè)狀況、綠色品牌、銷售渠道、地理標(biāo)識、電子商務(wù)以及訥河氣候、環(huán)境等天然條件清晰展現(xiàn)給消費者,一目了然。

(一)溯源地選擇

訥河市位于松嫩平原北端,幅員6674平方公里,耕地630萬畝,全國產(chǎn)糧百強縣。晝夜溫差大,雨熱同季,適合作物有機物積累,產(chǎn)品質(zhì)量好、產(chǎn)量高,尤其馬鈴薯更是馳名中外?;剡x擇按照黑龍江省農(nóng)業(yè)“三減”(減化肥、減農(nóng)藥、減除草劑)方案精神,選擇沒有污染、遠(yuǎn)離鄉(xiāng)村駐地的“三減”地塊作為基地。選擇合作社有三個原則:經(jīng)營者的產(chǎn)品有綠標(biāo);病蟲害綠色防控、測土配方施肥、農(nóng)藥化肥不可以超標(biāo)使用;按照綠色食品生產(chǎn)規(guī)程操作。選擇范圍:玉米、大豆、馬鈴薯作物合作社面積5000畝以上,水稻2000畝以上,蘑菇、蔬菜大棚30棟以上,水灌條件全覆蓋。

(二)溯源過程

1. 作物生長環(huán)境監(jiān)測。通過在農(nóng)業(yè)科技園區(qū)安裝氣象環(huán)境和土壤環(huán)境監(jiān)測設(shè)備,自動采集和存儲實時監(jiān)測的環(huán)境參數(shù)變化,為農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)作業(yè)提供數(shù)據(jù)支撐;通過在園區(qū)安裝作物生長監(jiān)測攝像頭,實時監(jiān)測區(qū)作物的生長影像,通過作物圖像處理子系統(tǒng)識別植株生長狀態(tài),為農(nóng)業(yè)的精準(zhǔn)作業(yè)提供影像支持。

2. 區(qū)域環(huán)境監(jiān)測。在衛(wèi)星地圖上顯示訥河市全境安裝的15個鄉(xiāng)鎮(zhèn)作物生長環(huán)境觀測站、1個蔬菜大棚觀測站和1個園區(qū)觀測點的實時監(jiān)測數(shù)據(jù),全方位展示訥河市的區(qū)域環(huán)境參數(shù)變化情況,為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和管理人員提供輔助決策信息。

3. 積溫土壤墑情。依據(jù)作物生長環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù),按照日平均溫度統(tǒng)計任意時間段的積溫,并通過數(shù)據(jù)和變化曲線直觀顯示溫度和積溫變化情況,為作物植保提供數(shù)據(jù)支持;根據(jù)各個監(jiān)測點采集的土壤水分?jǐn)?shù)據(jù),在矢量圖上繪制訥河市土壤墑情,為作物灌溉提供數(shù)據(jù)支持。

4. 有害生物預(yù)警。安裝自動蟲情測報燈。該燈采用不銹鋼材料,利用現(xiàn)代光、電、數(shù)控技術(shù),實現(xiàn)了蟲體遠(yuǎn)紅外自動處理、接蟲袋自動轉(zhuǎn)換、整燈自動運行等功能。在無人監(jiān)管的情況下,能自動完成誘蟲、殺蟲、收集、分裝、排水等系統(tǒng)作業(yè)。該燈有與計算機相連的端口,可根據(jù)蟲情測報可視化、網(wǎng)絡(luò)化、標(biāo)準(zhǔn)化的需要隨時將系統(tǒng)自動測定的環(huán)境氣象資料輸入計算機。安裝孢子捕捉儀,可固定在測報區(qū)域內(nèi),定點觀察特定區(qū)域孢子種類及數(shù)量。

5. 遠(yuǎn)程影像監(jiān)測。通過高清規(guī)格視頻設(shè)備監(jiān)測作物生長,對作物長勢進(jìn)行連續(xù)影像回放,利用20倍的物理變焦,觀察作物的葉、徑和作物群體的變化,為作物生長進(jìn)程分析提供影像支撐,對農(nóng)業(yè)技術(shù)人員、管理人員和農(nóng)民進(jìn)行科學(xué)種田提供輔助決策支持。

(三)溯源應(yīng)用

1. 溯源模型框架。食品安全關(guān)系到人民群眾的身體健康和生命安全,農(nóng)產(chǎn)品溯源的目的是為了建立一個覆蓋農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過程的信息庫,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植、加工、存儲、流通以及銷售的規(guī)范化。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)主要圍繞精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)管理、農(nóng)產(chǎn)品溯源查詢等主要功能來整合系統(tǒng)平臺,達(dá)到平臺對整個農(nóng)業(yè)的資源整合、實時監(jiān)控,及時預(yù)警,迅速處理。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)平臺的功能模型從下向上可以分為接入層、中間層、共享層、應(yīng)用層和展現(xiàn)層五大層次,同時,這五大層次的建設(shè)又是以標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范體系和信息安全體系為依據(jù),從而保證系統(tǒng)整體建設(shè)的統(tǒng)一性、標(biāo)準(zhǔn)性和安全性。其總體架構(gòu)模型如下圖所示:endprint

2. 作物精確栽培。需要由推廣中心提供生產(chǎn)技術(shù)方案,通過土壤類型、目標(biāo)產(chǎn)量和品種的設(shè)置,按作物生育進(jìn)程構(gòu)建播種方案、施肥方案、水分管理方案和病蟲草害防治方案,現(xiàn)階段已經(jīng)建立了水稻、玉米、甜菜、馬鈴薯和大豆的精確栽培綜合方案,為農(nóng)業(yè)技術(shù)人員和農(nóng)民提供技術(shù)指導(dǎo),引導(dǎo)農(nóng)民進(jìn)行科學(xué)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

3. 作物生長決策。作物生長決策包括土壤肥力狀況、測土配方施肥和作物生長決策。土壤肥力狀況是根據(jù)訥河市多年土壤樣本的檢測數(shù)據(jù),對訥河市各個鄉(xiāng)鎮(zhèn)檢測數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)平均,并通過作物肥效試驗和肥力校正試驗,確定各鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)戶的土壤肥力狀況,經(jīng)科學(xué)分析,實行配方施肥決策;測土配方施肥是利用訥河市養(yǎng)分水平評價數(shù)據(jù)對所有測土配方施肥數(shù)據(jù)進(jìn)行分類,得出該地塊的土壤養(yǎng)分狀況,農(nóng)戶配方進(jìn)行施肥,提高肥料利用率,降低施肥量,減少農(nóng)業(yè)投入;作物生長決策根據(jù)作物生長對物候的需求情況,統(tǒng)計和分析各個監(jiān)測點的物候數(shù)據(jù),按照物候變化的規(guī)律,實行精確栽培管理,提高土地規(guī)模經(jīng)營條件下優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)和高效目標(biāo)。

4. 溯源在生產(chǎn)中的應(yīng)用。農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全溯源系統(tǒng)平臺主要包括生產(chǎn)監(jiān)測系統(tǒng)、加工監(jiān)測系統(tǒng)、倉儲監(jiān)測系統(tǒng)、物流監(jiān)測系統(tǒng)及銷售監(jiān)測系統(tǒng)等。其中,銷售監(jiān)測系統(tǒng)除了實體經(jīng)營,還可以利用京東、天貓、淘寶等知名電子商務(wù)平臺進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)銷售。在加工、物流、銷售及農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量認(rèn)證等環(huán)節(jié)應(yīng)用掃描二維碼的方式,實現(xiàn)產(chǎn)品防偽、信息查詢及商品交易等。

四、溯源應(yīng)用效果及效益

一是初步形成了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯協(xié)作機制,推動追溯管理與市場準(zhǔn)入相銜接,實現(xiàn)食用農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的全過程追溯管理。

二是創(chuàng)新了質(zhì)量安全監(jiān)管模式,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方法實現(xiàn)智能化“云監(jiān)管”進(jìn)行了有益探索,避免發(fā)生區(qū)域性、系統(tǒng)性安全風(fēng)險。

三是加強了追溯大數(shù)據(jù)分析與成果應(yīng)用,為經(jīng)濟調(diào)節(jié)和產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供了決策支持。

四是調(diào)動了公眾參與質(zhì)量安全和公共安全治理的積極性,為誠信經(jīng)營強化了自律意識。

五是效益顯著增加。利用二維碼溯源后,合作社及企業(yè)產(chǎn)品效益激增,和盛小米每公斤10元,比不追溯前每公斤增加2元;遠(yuǎn)大富硒大米每公斤8元,比普通大米每公斤增加4元;一良豆?jié){豆采取有機種植,每公斤6元,比追溯前每公斤增加2元;城北村香菇(鮮品)每公斤10元,比以前每公斤增加2元;綠之都白菜在南京舉辦的黑龍江優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品推介會上賣到25元一棵,效益相當(dāng)可觀。

五、存在問題與下步打算

2016年建設(shè)16個合作社及基地面積18.1萬畝,2017年擴增至36個合作社及基地面積30萬畝,從實踐看,通過溯源,產(chǎn)品由大路貨變成了精致商品,效益突出,效果明顯。但也發(fā)現(xiàn)了一些問題:一是面積小,溯源面積是全市耕地面積的二十分之一左右。二是鏈條短,加工、倉儲、銷售等環(huán)節(jié)受資金限制不能延伸或延伸不遠(yuǎn)。三是推廣難,訥河市大部分合作社的主要產(chǎn)品是原糧,沒有深度開發(fā),對于自己的產(chǎn)品能否打造精致品牌缺乏信心,不舍得投入。

2018年訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心繼續(xù)發(fā)揮追溯信息共享交換機制,構(gòu)建大數(shù)據(jù)監(jiān)管模式,擴大基地建設(shè)面積,逐步推動追溯數(shù)據(jù)資源向社會有序開放,鼓勵生產(chǎn)企業(yè)經(jīng)營以追溯體系建設(shè)帶動品牌創(chuàng)建和商業(yè)模式創(chuàng)新,突出商業(yè)化增值應(yīng)用,利用追溯體系進(jìn)行市場預(yù)測與精準(zhǔn)營銷,更好地開拓國內(nèi)外市場。

(作者單位:黑龍江省訥河市農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中心、黑龍江省訥河市農(nóng)業(yè)開發(fā)辦公室 、黑龍江省農(nóng)技推廣總站)endprint

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