"在此之前,我们种植农作物都是依靠丰富的经验,然而这种方法往往会因为主观判断产生误差,但是现在有了这些物联网仪器,我们的管理方式变得更加科学严谨。"在农业部农业物联网区域试验工程示范点——天津静海生宝农民合作社,数十个蔬菜大棚的状况都被实时反映在几台电脑屏幕上,每一张动态曲线图都详细记录了24小时内棚内空气、土壤温湿度等重要信息。一旦遇到特殊情况,这些设备可以自动或远程操控进行灌溉、卷帘等操作。合作社理事长顾靖对于这套物联网设备赞不绝口:"自从引进了这些设备,我们的基地已经减少了20名工人的需求,每年能够节约高达60万元的人工成本。"
当您登录天津农业物联网平台,点击进入"生产支撑"子平台,便可以清楚地了解到各个物联网试点的农情信息。这个平台是由天津市与中科院共同研发的,包含了农业生产、市场流通等领域的17个数据库,实现了全市25个基地传感数据的在线采集。"我们无需亲自前往田间地头,就可以全面掌握全市联网合作社的种养殖情况,这为专家们提供了技术指导和决策的有力支持。"天津农委市场信息处信息中心主任官宏义表示。
早在2013年初,国务院就发布了相关文件,明确提出到2015年实现包括农业在内的物联网在多个领域的大规模示范应用。自此之后,农业部在天津、上海、安徽三省市实施了农业物联网区域试验工程,各地根据自身农业产业特色,在重点领域展开试验示范,致力于探索出农业物联网可观、可用、可持续的应用模式,并计划在全国范围内分区分阶段推广。
中国农科院信息所所长许世卫对此做出了解释:"农业物联网的核心功能在于感知、传输和控制。"他强调,农业物联网不仅仅要感知包括水、气、光等环境变量,同时也要感知生物本体,例如对水稻叶片中的各种营养元素的感知。"如果我们发现水稻叶片中的叶绿素含量下降,那么就意味着可能缺乏氮元素,这时就应该及时补充氮肥。反之,如果等到叶片变黄才开始追肥,那就已经太迟了。"
农业部市场与经济信息司司长张合成指出,利用物联网技术改造农业,提高各环节的智能化水平,有助于实现"环境可测、生产可控、质量可溯"的目标。
农业部副部长余欣荣回忆道:"两年前,我在以色列亲眼目睹了他们使用的叶绿素检测传感器。如今,我国的企业也已经开始着手解决这一问题,在包括叶绿素、叶面温度等生物本体的检测传感器开发方面,已经逐步拥有了自主知识产权。"他认为,我国农业物联网的发展速度惊人,应用范围也越来越广。然而,相较于工业、商业等其他领域,农业物联网仍处于起步阶段,存在显著的差距。
国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江坦言:"虽然农业物联网已经取得了一定的进展,但其规模相对较小,尚未形成可持续发展的商业模式,关键技术和实用化产品还有待进一步加强。具体表现在以下几个方面:首先,产品价格偏高,技术性能尚需提升;其次,动植物本体生命信息的感知能力有待增强;再次,适合农村地区的高通量、低资费通信技术亟待完善;最后,产品的量产能力不足,或者即使批量生产后,也无法立即销售出去。"
资金投入作为推动农业物联网技术发展的重要因素,是当下亟待解决的首要问题。在当前农业行业整体盈利能力较弱且以小型个体户分散经营为主要模式的背景下,物联网技术的进一步推广和应用工作面临着巨大的资金压力。据物联网产业协会副理事长柏斯维先生表示,尽管试点示范项目取得了一定进展,但这并不能完全代表物联网技术已经实现了产业化,大规模的商业化应用仍需时日。由于农业属于相对弱势的产业,生产环境的不确定性较大,这使得物联网技术在我国农业领域的应用方式与在工业等其他领域存在显著区别,从而导致该项技术在发展初期受到资金限制较为严重。
一套完整的物联网设备,根据其核心传感器的类型以及布局规模的差异,其售价范围可以从数万元至数十万元不等。现阶段,我国试点地区的物联网项目大多采取由政府提供补贴、企业进行投资的方式来推进,然而各个企业对于物联网技术的投入产出比例却不尽相同。例如,顾靖先生指出:“我们合作社的蔬菜大棚物联网设备总投资额达到了110万元,其中政府资助了70万元,其余40万元则由我们自行筹措,预计一年内能够将自筹的成本全部收回。”然而,对于企业而言,这部分成本仍然显得相当沉重。
此外,一些物联网设备在满足农民实际使用需求方面尚有不足之处,仍需不断探索和改进。目前,我国农业物联网设备的研发工作主要集中在高校及科研机构的实验室中,虽然概念性的产品众多,但是与农业实际应用场景之间的差距依然较大。
另一个制约我国农业物联网技术发展的关键因素在于农业专用传感器的稀缺。据统计,我国现有的农用传感器品种数量仅占全球市场份额的约10%,在覆盖面积、适用性等方面仍有很大的提升空间。同时,部分国产传感器的性能稳定性欠佳,常常需要进行校准,并且其使用寿命相对较短。