5G背景下廣東智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展建議

文/代麗娜

[編者按]

智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的方向，是實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手，隨著5G時代的到來，智慧農(nóng)業(yè)將迎來全新的發(fā)展階段。本文在總結(jié)廣東智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)的前提下，展望5G在智能種養(yǎng)、疫病蟲害防治、冷鏈物流、營銷模式等方面的應用，并提出廣東發(fā)展5G智慧農(nóng)業(yè)的建議。

數(shù)字經(jīng)濟為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了強勁動能，已成為經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的引擎。數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)農(nóng)村深度融合已成為數(shù)字鄉(xiāng)村動力源，驅(qū)動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級。智慧農(nóng)業(yè)已成為世界各國現(xiàn)代化大都市農(nóng)業(yè)發(fā)展的趨勢和方向。有效挖掘農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)大數(shù)據(jù)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)決策智能化、精準化、科學化和及時化，是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的主要內(nèi)容。劉廷敏等提出5G 技術(shù)帶來了信息化的顛覆式變革，必將推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村的迅速發(fā)展。姚晨虓等認為隨著數(shù)字化、網(wǎng)絡化、智能化新時代的到來，5G 時代將給我國農(nóng)業(yè)的創(chuàng)新發(fā)展帶來一場前所未有的變革體驗，推動中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展駛向新的里程碑。

5G 時代背景下，國務院及有關(guān)部委發(fā)布了《促進大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實施意見》和《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃(2019－2025年)》等一系列文件，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展指明了方向。其中，《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2 019－2025年）》提出，要積極開展5G 技術(shù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村中的應用研究，建立健全5G 引領(lǐng)的智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。

廣東智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)

1.廣東智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)扎實、需求迫切、潛力巨大

陳彥玲指出廣東數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展全國領(lǐng)先，其大數(shù)據(jù)發(fā)展指數(shù)、互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展指數(shù)、數(shù)字經(jīng)濟發(fā)展指數(shù)均居全國首位。根據(jù)中國信息通信研究院測算，2018年廣東省數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模超過4.3萬億元，占全國（31.3萬元）的1/8，高于江蘇（3.7萬億元）、山東（3萬億元）和浙江（2.3萬億元）等省份，居全國第一。廣東省數(shù)字經(jīng)濟規(guī)模占全省生產(chǎn)總值（GDP）比重超過40%，已成為經(jīng)濟發(fā)展的新動能和新引擎。農(nóng)業(yè)作為基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)，發(fā)展數(shù)字經(jīng)濟潛力巨大。

廣東信息基礎(chǔ)設(shè)施齊備，特色農(nóng)業(yè)、精品農(nóng)業(yè)優(yōu)勢突出，但土地、勞動力等制約因素明顯，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)需求十分迫切。近年來，廣東積極推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化基礎(chǔ)建設(shè)，取得了顯著成效，5G 網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)、云服務等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)日益完善，應用不斷升級。然而，目前廣東智慧農(nóng)業(yè)仍處于起步階段，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)積累重視程度不夠、數(shù)據(jù)收集困難，數(shù)據(jù)質(zhì)量不高、數(shù)據(jù)挖掘和分析難度大，智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)應用場景開拓不足、產(chǎn)品研發(fā)水平還有待提高。

2.發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是廣東農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然選擇

世界主要發(fā)達國家和地區(qū)的政府相繼推出了智能農(nóng)業(yè)、數(shù)字農(nóng)業(yè)、未來農(nóng)業(yè)等發(fā)展計劃，多注重土地規(guī)模經(jīng)濟和高資本投入。而 廣東耕地細碎化、小農(nóng)經(jīng)濟將長期存在的基本省情，再加上數(shù)字化設(shè)施成本高、勞動力素質(zhì)偏低等現(xiàn)實問題，導致其智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展仍處于艱難的“爬坡”階段。

2018年，廣東全省農(nóng)業(yè)機械總動力為2429.94萬千瓦，耕種收綜合機械化率僅為35.71%，農(nóng)村用電量為1443.10億千瓦時，化肥施用量（折純）為231.32萬噸，農(nóng)藥施用量為9.37萬噸，每畝農(nóng)業(yè)從業(yè)人員為0.2人。因此，更可行的選擇是通過社會化服務來解決智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化發(fā)展問題，通過建立智慧農(nóng)業(yè)社會化服務體系，有利于實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字規(guī)模經(jīng)濟，加速農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化進程。

智慧農(nóng)業(yè)中的5G應用展望

1.智能種養(yǎng)帶來農(nóng)業(yè)新革命

韋志會提出智能種地的應用展望，指出未來農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營將會根據(jù)所處地區(qū)決定是進行大規(guī)模農(nóng)業(yè)種植還是小范圍的精耕細作。上述兩者都將在農(nóng)田中建立農(nóng)業(yè)數(shù)字采集站，通過各類傳感器與攝像頭，采集空氣溫濕度、土壤酸堿度、光照和土壤肥力等信息，通過5G 傳輸，可以把數(shù)據(jù)快速、穩(wěn)定地傳送至云端，經(jīng)過云計算處理和大數(shù)據(jù)分析便可得到農(nóng)作物的各類信息，并及時向農(nóng)業(yè)管理者進行反饋，這比人工巡查所能發(fā)現(xiàn)的信息更多、更精準，將有利于農(nóng)民進行科學農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策。另外，通過在養(yǎng)殖場鋪設(shè)智能物聯(lián)網(wǎng)等設(shè)備，可以實現(xiàn)養(yǎng)殖的遠程監(jiān)管，還可以實時獲取牲畜的生長狀況、育種結(jié)果、疫情預防、產(chǎn)量預測等信息，從而提高牲畜養(yǎng)殖產(chǎn)量和防控風險，保持健康的農(nóng)場生產(chǎn)環(huán)境，構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展的生態(tài)環(huán)境，也為農(nóng)場主后期對生產(chǎn)狀況進行數(shù)據(jù)分析提供了參考資料。

5G 時代的高速數(shù)據(jù)傳輸促進了農(nóng)業(yè)種養(yǎng)模式的智能化，給農(nóng)業(yè)帶來新的革命性改革。一方面，土地進一步流轉(zhuǎn)，農(nóng)業(yè)朝大規(guī)模智能化集約管理方向發(fā)展，通過在農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)基地里安裝智能探頭和傳感設(shè)備，可以實時地對農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)情況進行智能化管理。另一方面，部分土地流轉(zhuǎn)后將出現(xiàn)更加碎片化的分割，滿足部分人自耕自養(yǎng)的需求，通過在自有的生產(chǎn)基地里安裝智能探頭和傳感設(shè)備，實時了解農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)情況并通過手機智能管理，滿足享用自耕自養(yǎng)農(nóng)產(chǎn)品的需求。

2.疫病蟲害早期預警和遠程診斷

近年來，動植物重大疫病蟲害發(fā)生的頻率和程度都有所增加，對農(nóng)業(yè)市場穩(wěn)定和糧食安全造成了嚴重威脅。目前，動植物疫病蟲害監(jiān)測、診斷工作主要依靠植保、獸醫(yī)專家和農(nóng)技人員完成，但有限規(guī)模的植保、獸醫(yī)專家隊伍難以應對重大動植物疫病蟲害突發(fā)性、多樣性、廣泛性發(fā)生背景下的處置和服務需求。傳統(tǒng)的人工監(jiān)測從效率、能力和精度方面均難以滿足新形勢下重大疫病蟲害的早期識別、早期預警和精準防治要求，尤其是在當前新冠肺炎疫情防治常態(tài)化的背景下，遠程、無接觸式診斷服務的開展變得更加迫切。因此，將人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機器人、5G 等技術(shù)應用到動植物疫病蟲害監(jiān)測預警與診斷系統(tǒng)中，提高重大動植物疫病蟲害識別準確性和時效性，提高診斷和處置的效率。

基于智能巡田機器人、高光譜成像無人機、遙感圖像采集設(shè)備等農(nóng)業(yè)信息采集設(shè)備，以及其他物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集的圖像及其關(guān)聯(lián)信息，通過圖像特征識別、分類以及深度學習等模型的構(gòu)建，實現(xiàn)動植物疫病蟲害圖像識別與遠程診斷。通過構(gòu)建的高質(zhì)量的疫病蟲害圖像數(shù)據(jù)集，建立深度學習模型關(guān)鍵結(jié)構(gòu)指標，開展模型結(jié)構(gòu)實現(xiàn)植物蟲害的監(jiān)測預警、動物疫病預警與診斷。這類技術(shù)主要應用于稻飛虱、荔枝蛀蒂蟲、柑橘木虱、柑橘黃龍病、番石榴病蟲等重大疫病蟲害的實時監(jiān)測和遠程診斷及其發(fā)展的預測預警。

3.農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流智能管理

生鮮農(nóng)產(chǎn)品電商的迅猛發(fā)展對農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系完善提出了更高要求，但冷鏈運輸中的保存溫度不當造成的腐敗變質(zhì)、品質(zhì)損失等儲運問題頻發(fā)，給生鮮農(nóng)產(chǎn)品的低溫儲運與高效流通造成嚴重威脅。當前，生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈過程缺乏有效監(jiān)控措施，容易造成冷鏈斷鏈、過程信息不透明等現(xiàn)象。此外，傳統(tǒng)的生鮮農(nóng)產(chǎn)品保冷供給與流通運輸模式已難以滿足人民群眾對優(yōu)質(zhì)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的即時需求，尤其在當前農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全問題頻發(fā)、天氣條件多變以及動植物源性食物儲備需求增加的背景下，確保生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈流通過程的有效監(jiān)控和智慧化管理顯得尤為重要。因此，將自動識別、高效感知、實時傳輸、智能計算等物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應用于冷鏈運營過程數(shù)據(jù)獲取及其所需設(shè)備狀態(tài)的有效監(jiān)控，構(gòu)建決策支持與管理應用的互聯(lián)互通網(wǎng)絡，解決冷鏈監(jiān)控缺失的核心問題，實現(xiàn)生鮮農(nóng)產(chǎn)品的高效減損、綠色清潔供給。

4.農(nóng)產(chǎn)品營銷模式創(chuàng)新發(fā)展

在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，最關(guān)鍵的一步就是銷售，而由于農(nóng)民對產(chǎn)品信息的了解程度有限且與市場的融合度較低，這就會影響農(nóng)產(chǎn)品的銷售。當前農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)銷問題需要一個全平臺的體系構(gòu)架解決方案。5G 時代下的智能機器人可以起到數(shù)據(jù)分析整理的作用，能夠幫助農(nóng)民及時根據(jù)這些數(shù)據(jù)更改營銷策略，從而獲得較為可觀的收益。

同時，5G 時代的到來為農(nóng)產(chǎn)品營銷提供了更多新的機會。有學者認為通過網(wǎng)絡觀看農(nóng)產(chǎn)品種植過程將更加方便，消費者可借此了解某一農(nóng)產(chǎn)品在種植過程中所用的化肥種類，了解其種植是否使用農(nóng)藥等，使得農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)情況更加透明化，也讓消費者可以更加放心地對接終端生產(chǎn)者進行購買。實時共享農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)信息，強化消費者消費信心，實現(xiàn)生產(chǎn)與消費的直接對接。5G+直播經(jīng)濟的發(fā)展也給農(nóng)業(yè)營銷帶來了新的變化，任何一個農(nóng)戶都可以拿起手機通過直播銷售自己的產(chǎn)品，為自己代言；促進了各類時令水果蔬菜的銷售，也給消費者帶來更豐富的農(nóng)產(chǎn)品購買選擇。

對廣東發(fā)展5G智慧農(nóng)業(yè)的建議

1.加強基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

加強農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)。一要不斷提高與物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)品生產(chǎn)水平，生產(chǎn)出技術(shù)更先進、指標更精準的產(chǎn)品供物聯(lián)網(wǎng)使用；二要加強互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，讓寬帶能夠進入絕大多數(shù)村莊，并不斷提高帶寬，提升網(wǎng)速；三要加強以5G 為基礎(chǔ)的移動互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)，讓想要上網(wǎng)的個人、家庭和企業(yè)，在任何時間、任何地點都能夠及時、方便、便宜地上網(wǎng)。不斷增強基礎(chǔ)信息支撐能力，為智慧農(nóng)業(yè)奠定堅實的物質(zhì)基礎(chǔ)。

2.加大智慧農(nóng)業(yè)投入

重點扶持智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新團隊建設(shè)。設(shè)立智慧農(nóng)業(yè)研究專項，提供穩(wěn)定支持。加大省、市各級科研經(jīng)費投入，凝練一批重點引導項目，支持一批交叉型研究團隊。加大人才隊伍建設(shè)投入，重點引進智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域高端專家、學科帶頭人，通過合作、聘請、柔性引進等多種方式擴大創(chuàng)新人才規(guī)模。

3.提升農(nóng)業(yè)人才水平

新時代的職業(yè)農(nóng)民亟需不斷提升信息技術(shù)水平和新媒體素養(yǎng)，學習并掌握涉農(nóng)的物聯(lián)網(wǎng)、遙感大數(shù)據(jù)、云小鎮(zhèn)等較為實用的新一代信息技術(shù)，深入推動農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈全面改造升級，不斷提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化管理的科學決策水平。因此，具有互聯(lián)網(wǎng)思維和一定的媒介素養(yǎng)已成為鄉(xiāng)村振興對新農(nóng)民的時代呼喚和根本要求。提高農(nóng)民媒介素養(yǎng)、培育新型職業(yè)農(nóng)民是一項長期而復雜的系統(tǒng)工程，需著重從媒介接觸、信息認知和信息解讀三個維度進行重點培養(yǎng)和全面提升。