數字化農業裝備發展思考探析

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摘要：數字農業是現代農業進一步發展的趨勢，數字化農業裝備的發展對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。在分析金華地區數字化農業裝備應用現狀的基礎上，對可能出現的問題進行了探析，提出了發展數字化農業裝備的思考及進一步推動發展的措施與建議。

關鍵詞：數字化；農業裝備；現狀；發展思考；措施；建議

“數字農業”是由美國科學院、工程院兩院院士在1997年正式提出，它是將信息作為農業生產要素，用現代信息技術對農業對象、環境和全過程進行可視化表達、數字化設計、信息化管理的現代農業。數字農業主要包括農業物聯網、農業大數據、精準農業和智慧農業四個方面。我國于2019年在《數字鄉村發展戰略綱要》中就提出“推動農業裝備智能化”，要求促進新一代信息技術與農業裝備制造業結合，研制推廣農業智能裝備；鼓勵農機裝備行業發展工業互聯網，提升農業裝備智能化水平；推動信息化與農業裝備、農機作業服務和農機管理融合應用。數字化農業裝備的發展對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義。

1發展情況

蘭溪市和東陽市是金華市探索和推進數字化農業裝備應用的先行者。蘭溪市農機管理站于2017年在“蘭溪市農業信息中心數字農機信息系統”開設了“北斗農機作業精細化管理平臺”子系統，分別在46臺拖拉機、13臺插秧機、34臺收割機共計93臺大型農機具上安裝北斗數字終端，實現農機作業數據采集、數據分析和精細化管理等功能。扶持政策明確規定，以“北斗農機作業精細化管理平臺”收集的數據為依據，推行農機作業環節補貼，按作業服務面積，水稻機插補貼750元/hm2，油菜機收補貼600元/hm2。東陽市農機管理站也于2017年應用“北斗終端”解決農機作業服務監管問題，實現對所有132臺水稻插秧機機插服務的作業軌跡、作業面積、作業地塊、作業時間、作業圖片等信息的監管，農戶、鄉鎮和市級農業管理部門都可以在手機微信端或電腦端點擊查看所有的情況。除了上述先行者外，全市各地都在努力嘗試農機化和數字化、信息化的結合。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社于2019年安裝了一套智能物聯網管理系統，配置了光照度傳感器、土壤溫濕度傳感器、土壤養分含量傳感器和環境溫濕度傳感器，主要用于設施大棚內的環境控制和作物生長管理。

2發展思考

2.1推進種植業信息化

發展數字農情，建設數字田園，推動智能感知、智能分析、智能控制技術與裝備在大田種植和設施園藝上的集成應用，建設環境控制、水肥藥精準施用、精準種植、農機智能作業與調度監控、智能分等分級決策系統，推進種植業生產經營智能管理。

2.2推進畜牧業智能化

推進畜禽圈舍通風溫控、空氣過濾、環境感知等設備智能化改造，集成應用電子識別、精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備。

2.3推進漁業智慧化

推進水體環境實時監控、餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制、網箱自動升降控制、無人機巡航等數字技術裝備的普及應用，發展數字漁場。

3問題分析

3.1投入成本大

數字農業的發展離不開智能控制設備、傳感設備和軟件系統的支撐，設備一次性投入成本相對較高，少則幾萬元，多則幾十萬元，還不包括運行成本，對于一般中小規模的農業經營者來說是一筆不小的投入。而作為農業經營者首先考慮的是成本核算，投入和產出的快速對比，使得經營者在經營規模不足和經營能力較弱的情況下，就不愿意考慮對這些設備的投入，只有在政策扶持和生產現實需要的情況下才會考慮投入。如金東區金華綠盛源果蔬專業合作社在相關政策的扶持下，于2019年底一次性投入49萬元安裝了這套環境控制和作物生長管理的智能物聯網管理系統。

3.2應用要求高

數字農業裝備的應用離不開操作分析人員的專業知識和素質，真正要達到數字農業裝備應用的良好效果，必須具備專業知識和數字農業裝備的應用能力。而目前大部分農業經營者缺乏此方面的專業背景，返鄉創業的大學生絕對數量還不多，一些農二代也缺乏相應的專業知識等。如在調研金華綠盛源果蔬專業合作社時，合作社負責人就表示應用還不熟練，雖然操作還容易，但對于數據結果應用還有一定難度。

4措施與建議

4.1政策推動

以全市各地出臺的農機化扶持政策為基礎，加大數字農業裝備應用和示范的政策及資金扶持力度，提高資金扶持比例，降低農業經營者的投入成本，提高應用的積極性和主動性。同時還可以結合全市“機器換人”示范基地創建工作，推動數字農業裝備及技術的示范與應用，實現以點帶面，擴大影響力。

4.2合理布局

依據金華市主導產業發展要求，根據全市各地現代農業及特色產業發展情況，可以對數字農業裝備發展進行合理布局，以實現有效推動數字農業及裝備技術的快速發展。具體建議如下。（1）糧食：全市地域，重點推廣水稻生產智能農機裝備（北斗數字終端應用系統、無人駕駛高速插秧機、自動控制的耕整地機械裝備、可控施肥裝備等）、無人機智能控制技術（無人機播種、施肥、噴藥裝備）等。（2）茶葉：武義縣、磐安縣、東陽市等區域，重點推廣茶葉智能生產與加工裝備（如智能耕整地機械裝備等）、無人機植保技術與裝備、水肥藥精準施用數字化控制裝備等。（3）蔬果：浦江葡萄、金東草毒、蘭溪楊梅、永康方山柿等特色產業，重點推廣水肥藥精準施用數字化控制裝備、設施農業環境數字化控制裝備、智能控制栽植與收獲機械等。（4）食用菌/中藥材：磐安縣、武義縣、東陽市等區域，重點推廣食用菌/中藥材智能生產與加工裝備、設施農業環境數字化控制裝備等。（5）畜禽水產：金東區、蘭溪市、婺城區、武義縣等區域，重點推廣畜禽養殖環境智能裝備，精準上料、畜禽糞污處理等數字化設備；推廣水產養殖水體環境實時監控、智能控制餌料精準投喂、病害監測預警、循環水裝備控制等數字技術裝備。

4.3分段實施

一個區域技術采用人數達到總人數的10%~25%這一臨界數量后，技術采用率就會出現“起飛”態勢，且技術傳播會出現“自續”趨勢，無需外界過多推動，甚至在外界阻止下，技術采用率也會自然提高。這是美國兩名農業社會學家從農民個人行為中總結出的技術傳播規律———S型曲線趨勢模型。水稻聯合收割機從1998年開始推廣，直到2005年才全面接受；水稻插秧機從2006年開始推廣，直到2014年左右才完全應用。通過仔細分析，發現上述裝備與技術發展基本符合經典S型曲線。因此，對于數字農業裝備的應用與推廣，也可以借鑒上述成果并考慮階段性推進的策略：一是先示范，通過政策引導和資金扶持，建立一些示范點，讓農業經營者對此關注并適當投入；二是再推廣，以國家農機購置補貼政策與資金為推力，把適用的數字農業裝備在區域內推廣，同時要開展技術培訓，提高相關人員的技術和應用水平；三是促“起飛”，通過前兩個階段的推進，加快達到數字農業裝備技術采用率的臨界點，以實現“起飛”和“自續”。

作者：劉丹 單位：浙江省農機研究院