今年初,四川省绵阳市游仙区先后融资600余万元,成立了绵阳市首家“一站式”农机服务中心,提供农资销售、农机推广、培训、维修、检测、报废更新拆解等一条龙服务,中心还为农机手提供跨区作业信息服务,农户的小麦和油菜收割成本从之前1800元/公顷下降到了1200元/公顷。这种一站式服务带来的收益,对于种粮大户收益更加明显。有种粮大户表示,“今后,从种到收都可以当‘翘脚老板’,我打算再扩大种植规模。”
农业是劳动密集型产业,相信不管是普通农户还是种粮大户,都希望从繁重的劳动中解放出来,都有着做“翘脚老板”的淳朴愿望。绵阳市农机服务中心提供“一站式”服务,实际上是信息对接的线下平台。在信息化、大数据、互联网与传统产业跨界融合的时代背景下,笔者不才,以浅陋之视角,从种粮大户的“翘脚老板”淳朴愿望,漫谈大数据在农业的应用与智能化农机。
中国农业与国际先进国家相比,“竞争力弱”是不争的事实,集中表现为两大痛点:高成本,低效益。我国农业正经受资源短缺、开发过度和污染加重的考验,面临着国内生产成本攀升与大宗农产品国内价格普遍高于国际市场的“双重挤压”,迫切需要加大改革创新力度,加快农业现代化建设。中国农业未来发展呈现如下趋势:
一是分散经营向规模化方向发展。农业的规模化生产是在成片集中的土地上采用先进的农业生产技术,运用高效的农业机械进行耕作。目前土地流转正在深入推进,国家大力推进适度规模经营;二是传统农业向生态农业发展。生态农业系统与经济效果相联系,可持续发展的经济效果是生态农业系统的重要标志;三是从自然式农业向设施农业方向发展。我国地域辽阔,土壤类型及气候条件差别很大,抵御旱、涝等自然灾害的能力较差,尽管我国目前的财力状况尚不能满足大规模的农业设施建设需要,但发展设施农业是未来的一个方向;四是生产组织与服务向专业化方向发展。我国未来农业的生产组织与服务,将紧跟世界发展趋势,成立相应的农协会等专业服务组织,在农业的产前、产中、产后各个环节开展全方位服务,及时疏通渠道,使各种农作物产量达到最高,生产成本降到最低,加工增值达到最大销售价格和经济效益达到最高,使农民得到更大实惠;五是从机械化农业向智慧农业方向发展。大面积的农业机械作业极大地提高了现代农业的工作效率,而信息智能化管理模块系统在农业上的应用,将使农业现代化管理更上新的台阶。未来农业发展的最高形式,应是高度的智能化和精确化。
万变不离其宗,中国农业的根本出路是节本增效。新常态下的中国经济,正在从要素驱动、投资驱动转向以“互联网+”为代表的创新驱动,互联网+已经成为国家战略。《国务院关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》指出,“互联网+”现代农业是利用互联网提升农业生产、经营、管理和服务水平,培育一批网络化、智能化、精细化的现代“种养加”生态农业新模式,形成示范带动效应,加快完善新型农业生产经营体系,培育多样化农业互联网管理服务模式,逐步建立农副产品、农资质量安全追溯体系,促进农业现代化水平明显提升。农业部印发关于推荐116项节本增效农业物联网应用模式的通知,旨在将物联网作为实施“互联网+”现代农业的行动的一项根本措施,加快推广应用,充分发挥其在节水、节药、节肥、节劳动力等方面的作用,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,促进农业产销向智能化、精准化、网络化方向转变。
农业智能化、精准化、网络化的基础是大数据,那么大数据对于农业又有哪些作用呢?
首先,也是最重要的,农民需要测量和了解巨大和种类繁多的数据能够带来怎样的影响,因为这些数据驱动着他们的耕作质量与产量。这些数据包括天气预报、GPS数据、土壤细节、种子、化肥、作物药剂等,充分利用这些数据对于土地进行长期管理和短期模拟,以实现产量和利润的最大化。
其次,种子和肥料以及药剂的供应商需要接收所有的这些数据将其放入统一的模型中,并使用专业算法,以便向农民提供尽可能最优化的解决方案和服务。
再次,农业机械制造商是整个价值链的另一个重要组成部分。他们不仅需要确保其资产能够在最低成本保持最长的运行时间,还要支持移动数据采集,并让这些琐碎的信息在价值链中被实时获取,以进行进一步的处理。
大数据在农业中应用最普遍的领域之一就是精准农业。通过对气候、土壤和空气质量、作物成熟度,甚至是设备和劳动力的成本及可用性方面的实时数据收集,预测分析可以用来做出更明智的决策,而这就是所谓的精准农业。在精准农业中,控制中心实时收集并处理数据,来帮助农民在播种、施肥和收割作物等方面做出最明智的决策。遍布田间的传感器用于测量土壤和周围空气的温度与湿度。此外,卫星图像和无人机会被用来拍摄田地的照片。随着时间的推移,图像会显示作物成熟,加上对未来48小时的精准天气预测模型,就可以建立模型并进行模拟,从而预测未来的情况,并帮助农民做出前瞻性的决策。
事实上,从生产规划、种植前准备、种植期管理,直到采收,每年要做40多项决策。这些决策大多环环相扣,如果哪一步选错了,那就不得不忍受减产的后果。
影响作物生长的因素有很多,土壤、气候、水分、品种、病虫害和杂草等,作物产量是这些因素的综合结果。因此,在现代农业领域,农民光凭经验做出决策已远远不够,需要依靠科学、概率和专业分析得出优化决策。
物联网发展带来的智能化农机
大数据让农民开始用移动设备管理农场,可以掌握实时的土壤湿度、环境温度和作物状况等信息,大幅度提高了管理的精确性。然而,再好的决策,也需要硬件设备去实施。
精准农业配套设备,可以固定在大马力拖拉机后部或者同步运行的播种机和其他设备上。以播种为例,经过数据加载,它们能够根据天气的变化进行不同深度、不同间距以及不同品种的播种活动。
在大田中,即使相隔两三米远的两块土地,土壤的水分含量、营养情况、农作物的生长情况都可能不相同。传统农业中,农民并不区分这种差异,会把同样的品种以等间距播种下去。精准农业将会颠覆这一传统,在肥力高的地方密植,在肥力低的地方稀植,还可以更换种子品种。这些作业都是随着播种机的行进,自动完成的。仅此一项改变,即可给玉米带来每公顷300公斤-600公斤的增产。
精准农业下的农业机械必须是智能化的,通常安装有卫星导航系统、自动驾驶系统、计算机设备,以及必要的传感器,这样才能“理解”大数据分析软件给出的信息,并准确地执行。
智能化的农业机械还将大大提高作业质量,根据国外数据,单粒播比率可以提高到99%。农民可以实时监控播种机的准确率,如果出现大面积异常,可以马上停机,检查纠正播种机。对比比较明显的是,传统农业中,如果播种机出了毛病,农民很难立即发现,而只能接受损失。
理想情况下,播下的种子应在地里有同样的深度,如果种得深了,种子出苗晚,不利于竞争阳光和养分;浅了,则抗倒伏性不好。智能化的农机可根据土地的松软程度,自动调节播种动作,以便所有种子处于同样的深度。
通过全流程的精打细算,精准农业可以极大地节约化肥、水、农药等投入,把各种原料的使用量控制在非常准确的程度,让农业经营像工业流程一样连续地进行,从而实现规模化经营。
我们完全有理由可以畅享美好的未来:通过大数据分析市场需求,决定种植种类和规模;通过智能化设备对土壤进行分析,和农资供应商订购符合土壤特性的种子、化肥等农资;采购专业的农机社会化服务,实施耕、种、收等农业操作;通过大数据、物联网对农业生产全程进行精确化管理;购买专业的农业保险,不用担心自然灾害带来的损失;在粮食收获前和专业的粮食加工企业签订订单。借由大数据在农业的应用,智能化农机的发展,让农业经营像工业流程一样,实现订单式生产,相信我们种粮大户“翘脚老板,甩手掌柜”的梦想,并不遥远。
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