隨著信息技術的飛速發(fā)展,智慧農(nóng)業(yè)已成為全球農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉型的核心驅動力。中國工程院院士、國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術研究中心主任趙春江長期致力于農(nóng)業(yè)信息技術研究,為我們描繪了智慧農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀圖景與未來藍圖。
一、智慧農(nóng)業(yè)的現(xiàn)狀:從概念走向實踐
趙春江院士指出,當前我國智慧農(nóng)業(yè)已從早期的概念探索和技術研發(fā)階段,逐步進入規(guī)模化應用和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展的新階段。現(xiàn)狀主要體現(xiàn)在以下幾個方面:
- 技術體系初步形成: 以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、機器人、遙感等為核心的技術體系正在加速構建。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中,環(huán)境信息智能感知、水肥藥精準施用、無人機植保、智能農(nóng)機裝備等應用日益廣泛。
- 應用場景不斷拓展: 從大田種植到設施園藝,從畜禽養(yǎng)殖到水產(chǎn)漁業(yè),智慧技術的應用場景已覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主要領域。尤其是在高標準農(nóng)田、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)和大型農(nóng)場,智慧農(nóng)業(yè)的示范效應顯著。
- 基礎設施持續(xù)完善: 農(nóng)村網(wǎng)絡覆蓋水平顯著提升,農(nóng)業(yè)傳感器、智能裝備的成本逐步降低,為技術普及奠定了基礎。國家級和省級農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺陸續(xù)建成,數(shù)據(jù)資源積累初見成效。
- 政策支持力度加大: 國家層面連續(xù)出臺多項政策,將智慧農(nóng)業(yè)作為推動農(nóng)業(yè)高質量發(fā)展和鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要抓手,從資金、項目、人才等方面給予大力扶持。
趙院士也坦言,智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展仍面臨挑戰(zhàn):關鍵技術裝備的自主創(chuàng)新能力有待加強;適用于小農(nóng)戶的輕簡化、低成本解決方案不足;數(shù)據(jù)共享機制不健全,存在“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象;既懂農(nóng)業(yè)又懂技術的復合型人才嚴重短缺。
二、未來農(nóng)業(yè)技術開發(fā)的關鍵方向
面向趙春江院士認為,智慧農(nóng)業(yè)的技術開發(fā)應聚焦以下幾個前沿與核心方向,以應對糧食安全、資源約束、勞動力短缺等重大挑戰(zhàn):
- 農(nóng)業(yè)人工智能(AI)深度應用: 未來將重點開發(fā)更智能的作物生長模型、病蟲害智能診斷與預警系統(tǒng)、畜禽個體行為與健康監(jiān)測AI模型。讓機器具備“看、聽、析、判”的能力,實現(xiàn)從感知智能到認知智能的跨越。
- 自主智能農(nóng)機裝備升級: 研發(fā)適應復雜農(nóng)田環(huán)境的全自主作業(yè)機器人、無人駕駛拖拉機與收獲機。重點攻克導航精度、環(huán)境適應性、群體協(xié)同作業(yè)等關鍵技術,實現(xiàn)“耕種管收”全流程的無人化、少人化。
- 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)挖掘與知識服務: 構建天空地一體化的農(nóng)業(yè)觀測網(wǎng)絡,深度融合多源數(shù)據(jù)。利用大數(shù)據(jù)分析技術,實現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的智能決策與精準調控,為生產(chǎn)者、經(jīng)營者和政府提供個性化的知識服務與決策支持。
- 生物技術與信息技術融合: 這是未來的顛覆性方向。結合基因編輯、合成生物學等前沿生物技術,與信息技術深度耦合,實現(xiàn)對動植物生長過程的數(shù)字化設計與智能化調控,例如定制化育種、工廠化細胞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)等。
- 低碳智慧農(nóng)業(yè)技術: 開發(fā)精準減碳、固碳增匯的智慧技術。通過智能灌溉、精準施肥、變量施藥等,實現(xiàn)資源高效利用;通過監(jiān)測與管理農(nóng)業(yè)碳排放,服務于國家“雙碳”戰(zhàn)略。
- 服務于小農(nóng)的輕簡智慧方案: 針對我國小農(nóng)戶眾多的國情,未來技術開發(fā)需特別關注“傻瓜式”、模塊化、可負擔的技術產(chǎn)品與服務模式,如手機APP、小程序、共享智能裝備等,讓智慧農(nóng)業(yè)技術惠及廣大普通農(nóng)戶。
趙春江院士強調,智慧農(nóng)業(yè)是一場深刻的產(chǎn)業(yè)變革。未來的農(nóng)業(yè)技術開發(fā),必須堅持需求導向和問題導向,加強產(chǎn)學研用協(xié)同創(chuàng)新,突破關鍵核心技術,構建適合中國國情的智慧農(nóng)業(yè)技術體系、產(chǎn)業(yè)體系和應用體系。唯有如此,才能真正將數(shù)字技術轉化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,賦能農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,筑牢國家糧食安全根基,助力鄉(xiāng)村全面振興。從“靠天吃飯”到“知天而作”,智慧農(nóng)業(yè)正引領我們走向一個更高效、更綠色、更具韌性的農(nóng)業(yè)未來。