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5G+農業,將帶來何種變革?

發佈時間: 2020-08-18 10:45:18    來源:大眾日報    作者:

當前,5G技術正處於大規模落地普及時期,急需找到與現實生産應用的結合點,其與農業的有效結合,將成為推動我國農業生産現代化的重要路徑。

讓農業“更智慧”

農業生産管理水準如何,直接決定了農業生産能否提質增效。

農業生産不僅涉及“土肥水種密保管工”八個環節,而且受自然氣候環境的影響較大,哪個環節出了問題,都會影響到農業生産。因此,客觀上需要建立一個能夠提供統籌解決農業生産問題的機制。

傳統的農業生産管理方式,不僅是經驗式管理,而且是事後管理。這種管理方式缺少精準度,因而會增加管理成本。例如,經常在農作物生長期間採用大水漫灌的方式,而不是根據具體作物需水量的多少來進行澆灌,往往造成澆灌水量過多。

同時,這種管理方式具有補救性質管理特徵。例如,只有在農作物出現某種肥料短缺特徵,或者農作物出現某種病蟲害特徵後,才知道施肥和進行病蟲害防治。這時候,不僅施肥和防治病蟲害的成本比較高,而且由於部分農作物不能得到及時的施肥或病蟲害防治,農産品産量和品質都會受到影響。

在大數據、人工智慧等新興技術快速發展的今天,智慧農業正是一種統籌農業生産的全新方案。

所謂智慧農業,就是將物聯網技術運用到傳統農業中去,運用感測器和軟體通過移動平臺或者電腦平臺對農業生産進行控制,使傳統農業更具有“智慧”。

農業物聯網

5G技術作為當代最先進的通信技術,將在智慧農業的跨越式發展中扮演重要角色。

過去,物聯網技術難以在農業生産實踐中充分應用,很大程度上受到傳輸速度的制約。而5G技術的出現,讓基於物聯網技術的智慧農業有了大規模應用的可能。

5G技術因其具有超高速率、超低時延、超大連接等特性,可以滿足高清視頻、虛擬現實等大數據量傳輸的實時應用。同時,因流量密度和連接數密度大幅度提高,以5G技術為基礎建立的農業物聯網平臺,在系統協同化、智慧化上的水準大大提升,可以實現多用戶、多點、多天線、多攝取的協同組網以及網路間靈活地自動調整。

在具體的農業生産中,通過網際網路和大數據平臺雲端協同與可視化智慧分析,嵌入5G技術的智慧農業可以實現農業生産問題的遠端會診,以及農業生産的遠端操控,加快物聯網技術在農業生産管理中的普及,改變傳統農業生産的“粗放式管理”和“事後補救式管理”,從眾多層面促進農業生産的智慧化發展。

天地融合,“擬人化”培育

經過5G技術改造升級的智慧農業,將會呈現怎樣的生産場景?

無人化作業。

把農田大數據、自然環境大數據、作物生長大數據、病蟲害防治大數據組成的物聯網,及各種農業機械組成的農機物聯網、灌溉物聯網等,與覆蓋全國的北斗衛星“天網”組合在一起,通過天網與地網融合,可以實現智慧化農業數據的無人採集和分析,以及農業機械的智慧化無人機耕、無人機播、無人灌溉、無人播撒農藥化肥、無人機收。

精準化投入。

將基於5G技術的感測器設置在作物生長的土壤中,並形成由一定數量感測器節點連接組成的感測器網路,可以精準獲取土壤環境和作物長勢的實時資訊,根據作物生長需要及時進行澆水、施肥和打藥等作業,避免以往靠肉眼觀察和主觀經驗獲取作物生長資訊存在的不精準性。同時,還可以根據獲取的資訊精準計算出澆水、施肥和打藥的使用量,進行精準作業,避免過量使用産生的浪費與污染。

擬人化培育。

創造擬人化的培育環境,是動植物生長規律的客觀需要,也是提高動植物産量的要求。通過基於5G的物聯網技術,可以全面深入了解動植物生長過程的規律,感知動植物對生長環境和各種養分的需求,從而對動植物生長進行擬人化培育,使動植物能夠在一個更加符合自身生長規律的環境下生長。

標準化生産。

基於5G的物聯網可以從兩個方面提高農業生産的標準化程度。一是投入標準化,即通過感知技術,制定各種投入要素的數量標準、養分標準和投入時間標準,提高要素投入的邊際效率。二是管理標準化。“模組化”生産是管理標準化的基礎和前提。物聯網技術推動了農業“模組化”生産管理,因而有利於實現標準化管理。

智慧化監管。

農業感知設備獲取的動植物生長資訊,通過5G技術迅速傳輸到電腦終端進行分析和處理,形成決策並指導生産,不僅可以實現智慧化的生産管理決策,還可以為動植物生長和生産活動建立資訊檔案,實現生長過程和生産活動都有案可查並可追溯,從而提高監管的智慧化程度和監管效率。

網路化服務。

傳統的農業生産服務業發展滯後,主要是由於沒有徹底打破部門、區域限制,很多服務型企業仍然受行政因素制約,不能以市場主體的身份自主展開經營活動,農業生産服務的供需雙方也存在資訊不對稱問題。以5G技術為基礎建立起來的網際網路,可以為農業生産服務需求方和供給方提供一個開放的網路平臺,從而突破線下來自部門和行業的行政干預、跨區域産生的空間阻礙,為生産服務供需雙方的高效結合創造條件。

另外,在市場運作規則的基礎上,它可以推動供求雙方對接模式的創新,例如形成“網際網路+農業+金融服務”“網際網路+農業+保險服務”“網際網路+農業+商貿物流服務”“網際網路+農業+科技服務”“網際網路+農業+倉儲”等網路化服務模式,甚至在不遠的將來,5G技術通過對“網際網路+農業+單一服務”模式的整合與創新,最終還會形成“網際網路+農業+所有綜合服務”的新模式,發揮綜合服務的優勢,使農業生産服務真正進入網路化時代。

(作者係中國社會科學院農村發展研究所研究員)