充分认识智慧农业在智慧城市建设中的地位和作用
都市农业是指依托于大都市,服务于大都市,遵从大都市发展战略,以与城市统筹和谐发展为目标,以城市需求为导向,以现代技术为特征,具有生产、生态、生活等多功能性和知识、技术、资本密集特点的现代集约持续农业。都市农业是为适应现代化都市生存与发展的需要而形成的,位于大都市经济圈内的地缘优势是其先天条件。都市农业在20世纪60年代出现于欧、美、日等发达国家和地区,而后迅速向其他国家传播、普及。目前,我国北京、上海、深圳等城市都先后做出了发展都市农业的决策。
都市农业是融生产性、生态性和生活性于一体的现代农业。都市农业不仅可以实现农业最基本的功能,为都市粮食和食物安全供给提供基本保障,其特殊的地理位置和充分利用大都市提供的科技成果及现代化设备进行生产的特性,决定了它的生产功能与传统农业有所不同,大宗农产品的生产开始淡化,转向了“名、特、优、新、稀”的动植物产品、生鲜农产品和安全绿色食品的生产。都市农业也可以起到“都市之肺”的生态涵养作用,防止、减轻都市外来不利因素对生态环境的破坏与危害,并利用农业的自净能力,以调节气候的方式减轻城市的热岛效应。
另外,相对于钢筋水泥的城市景观,和谐优美的乡村自然景观为都市居民提供了与农村交流、与农业接触的场所和机会,满足了都市居民休闲、度假、观光、体验、采摘、游乐、教育的需求,促进其身心健康。这使得都市农业既具有历史人文与自然交融的美学价值,又有旅游度假开发的经济意义。
都市农业有助于促进城乡一体化发展,通过把农业纳入到城市社会、经济、文化、生态的整体发展规划当中,形成农业、农村和城市的有机协调发展与兼容,不再就农业论农业,而是与城市的发展建设同步,既保证了城市本身的可持续发展,又加强了城乡之间的融合。都市农业有助于城乡之间的信息、人员、资源流动,利用大城市优势,吸引技术人才、科技资源向农业方向集中,以增强科技创新和应用力度,加快物联网等现代信息技术的集成应用,促进智慧农业发展,通过标准化、专业化、规模化的生产,提高农业的综合效益,推进农业现代化进程,促进农业向社会化、专业化、现代化的转变。
都市农业有助于增加农民收入。相比传统农业,都市农业有更长的产业链,可以带来更多的就业机会和更大的发展空间,有助于解决乡村劳动力过剩的问题,也有助于优势特色农业的发展。农产品营销促销手段的增加,餐饮服务、休闲观光等新型业态的兴起,更可以拓宽农民增收渠道,促进农民收入较快增长。
基于都市农业的上述作用,全国各地的智慧城市建设都把智慧农业纳入其中,并作为重要建设板块。没有智慧农业的智慧城市是无法满足城市居民衣食住行和现代生活需要的。
智慧农业面临的机遇与挑战
发展智慧农业,是中央有关政策的要求,是转变农业发展方式的现实需求,也是现代信息技术发展到一定阶段的产物。
高位拉动。党的十八大做出了“促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展”的战略部署,在这四化中,农业现代化是短板,而农业信息化是农业现代化的关键,对农业信息化和智慧农业提出了新的更高的要求,全国各地构建智慧城市都把智慧农业作为重要的建设内容和板块。李克强总理于2015年3月5日在政府工作报告中提及要制定“互联网+”行动计划,智慧农业是“互联网+农业”的重要抓手,“互联网+”必将推动智慧农业快速发展。
现实驱动。当前,我国农业发展面临着资源、市场和生态多重瓶颈,迫切需要利用信息技术对农业生产的各种资源要素和生产过程进行精细化、智能化控制,对农业行业发展进行专业化、科学化管理,以减少对资源环境的依赖,突破资源、市场和生态环境对农业产业发展的多重约束,从而推动农业产业结构的升级和生产方式的转变。
技术推动。近年来,世界各国信息技术发展迅猛,我国信息技术创新和研发也取得了长足进步,物联网、移动互联网、云计算、大数据等现代信息技术的日渐成熟,使得农业信息化从单项技术应用转向综合技术集成、组装和配套应用成为可能。信息技术的不断进步为智慧农业的快速发展提供了坚实的技术条件,也带来了难得的发展机遇和一系列的挑战。以农业物联网为例,我国农业物联网处于起步阶段,在技术、应用、产业和机制方面还面临着一系列发展瓶颈。
首先是关键技术和装备匮乏。目前农业物联网应用多在环境信息感知和数据传输环节,终端的信息处理和智能控制应用环节较少,尚未形成农业物联网“感知—传输—处理—控制”的应用“闭环”。特别是低成本、高信度的环境信息传感器和生命信息感知技术产品,适合农村不同地理环境的高通量、低资费的信息通讯技术,支持闭环控制应用的终端技术难题亟待解决。
其次是应用效果和效益不佳。农业物联网具有明显的“人—机—物”一体化特征,应用目标是智能化的按需控制和智慧化的精细管理,这需要农业知识模型特别是各种农业动植物环境阈值模型的支撑。目前农业物联网数据资源的细分和数据挖掘尚未有效开展,大田、设施、畜禽、水产等领域的环境与生命体之间的知识模型和实用控制阈值库没有建立,计算机分析控制缺乏参照,控制的可靠性低,农业物联网的优越性没有得到发挥,应用效益和效果大打折扣。
再次是产业发展滞后。由于农业物联网应用模式多样且都规模较小,大型IT公司参与积极性不高,尤其是缺乏大型的传感器制造商和运营商。目前,我国农业物联网推广应用多是由高校和科研单位承担,农业物联网专用传感、控制设备量产能力不强,价格高、稳定性差、运行维护不及时等问题较突出,已经成为农业物联网发展的主要瓶颈。
最后是可持续运行机制尚未建立。我国农业物联网处于起步阶段,应用技术不成体系,推广应用尚未规模化,运行机制不可持续,在很多地方农业物联网应用还在一定程度上存在摆样子、走过场的情况,真正进入生产经营主体管理决策环节的应用还不多。迫切需要政府加大扶持力度和科学引导,建立并完善农业物联网快速发展的政策环境,鼓励消费需求和民营资本进入,形成可持续发展机制。