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序論：好文章的創作是一個不斷探索和完善的過程，我們為您推薦十篇農業科技智能化范例，希望它們能助您一臂之力，提升您的閱讀品質，帶來更深刻的閱讀感受。
中圖分類號：G71 文獻標識碼：A 文章編號：1003-9082（2014）04-0109-01
一、問題的提出
智能化農機裝備技術專業是我院適應黑龍江墾區率先實現農業現代化對現代農機人才的需求而開設的，在全國高職院校為首家。它與傳統的農業機械化專業的區別在于培養目標的定位，即培養適應農機現代化生產、建設、管理、服務第一線需要的，掌握農業機械圖樣、機械材料、農業機械構造與原理、農業機械管理、農業機械營銷等專業知識，具備現智能化農機信息技術、電子技術，機、電、液、信一體化專業素質，掌握智能化農機使用、維護、保養、檢修、安裝調試、機械故障檢測、診斷等職業能力，面向農業生產企業智能化農機運用、維修、售后服務等崗位從事農業機械的使用維護、檢測維修、營銷、安裝調試以及農機管理工作的高端技能型專門人才。智能化農機裝備技術專業人才是在推行“精確農業”戰略中需要優先解決的問題。支持“精確農業”的若干重要農業機械，如帶產量圖自動生成的用于水稻、小麥、玉米和大豆收獲的谷物聯合收割機等，可以適應不同的農業機械裝備、種植特點，不同作物和更為精確的上述各環節的智能化技術的應用，是現代農業機械化人才培養的重點。
智能化農機裝備技術專業核心課程包括智能化農機駕駛與維護保養、智能化作業機械使用與維護保養、農機液壓系統檢修、農機化新技術、農機電器系統維修、農機檢測技術等。這些專業核心課程具有很強的實踐性和應用性，它的教學目的是讓學生掌握理論知識的同時，必須學會使用與維護。但目前高職院校甚至本科院校同類專業的校內現場教學條件有限，大部分僅限于農機機械基礎、底盤拆裝與維護、柴油機拆裝與維護等專業基礎課程的校內現場教學。同時考慮季節、氣候、土壤、種植種類等因素影響，專業核心課程更適宜于校外現場教學。
二、校外現場教學模式的實施
1.現場教學模式概念的界定
現場教學模式是指課堂設在工作現場或模擬工作現場，將課程中抽象化、概括化的理論知識以現場實景、實事、事物的形式展現給學生，直觀地進行講解和具體演練，促使學生在實際的體驗和活動中學習抽象的知識，培養實際工作能力的一種教學模式。高職智能化農機裝備技術專業核心課程校外現場教學模式，是將該專業核心課程設置在農場農機智能化控制室或田間，將抽象農業機械智能化類課程的基本理論知識轉化成學生直觀可觸的真實場景，在農業生產智能化控制室或農業生產現場開展教學活動，讓學生直觀現代智能化農業機械的基本特點、類型和操作與維護過程，并身臨其境進行教學演練，達到學習知識、培養能力的雙重目的。
2.校企合作開發并實施專業核心課程教學
課程開發應充分考慮實現教學與生產同步、實習與就業同步。校企共同制訂課程的教學計劃、課程標準。學生的基礎理論課和專業理論課由學校負責完成，專業課程實踐、生產實習、頂崗實習在企業完成，課程實施過程以工學結合、頂崗實訓為主。
開發的課程應具備的特點：
一是課程結構模塊化。以智能化農業機械裝備技術專業實際工作崗位（群）需求分析為基礎，其課程體系、課程內容均來自于實際工作任務模塊，從而建立了以工作體系為基礎的課程內容體系；
二是課程內容綜合化。主要體現在理論知識與實踐知識的綜合，職業技能與職業態度、情感的綜合；
三是課程實施一體化。主要體現在實施主體、教學過程、教學場所等三方面的變化。也就是融“教、學、做”為一體，構建以合作為主體的新型師生、師徒、生生關系，實現教室與生產現場、實訓設備與現場機械、教具與工具三者結合；
四是課程評價開放化。除了進行校內評價之外，還引入企業及社會的評價，實際實施過程中以企業評價為主。評價內容上，在充分考查學生專業技能的同時，還必須融入對學生溝通能力、團隊合作意識、職業道德等考核，并以此綜合評價。
通過校企合作，現已經開發了智能化農機駕駛與維護保養、智能化作業機械使用與維護保養、農機液壓系統檢修、農機化新技術、農機電器系統維修、農機檢測技術等六門課程，并對六門課程共同實施的關于智能化技術內容進行整合，形成八個教學模塊：
2.1基于GPS、GIS在農業機械田間導航、作業面積計量、引導定位作業和空間數據定位采樣的應用技術；
2.2基于與作物收獲機械配套的產量傳感技術與帶產量圖自動生成系統軟件的應用技術；
2.3基于實施定位處方農作物生產和控制的施肥、施藥、澆水、精播和栽植的移動作業機械技術；
2.4基于自走式農田土壤、病蟲草害和作物苗情定位信息采集機械裝備技術應用；
2.5基于大中型拖拉機和自走型農業機械智能化技術狀態實時診斷、監控與顯示裝置技術的應用；
2.6基于農機作業信息高效處理、存儲、傳輸、通信技術及其總線與接口的標準化處理技術；
2.7基于GPS、GIS有關技術用于支持農業機械社會化服務管理系統的應用；
2.8基于GPS接收機的智能化節水灌溉機械、植保機械和播種機械技術的應用。
三、校外現場教學模式的實踐意義
1.提升教學質量，促進教師職業能力的提升
校外現場教學模式是將智能化農機裝備技術專業核心課程通過模塊化教學在生產現場進行，改變了以往從知識到知識的傳統教學模式，摒棄了實驗室或校內模擬實訓教學的不足，提高了學生學習的積極性，更好地完成了學生從徒弟向師傅的轉換。現場教學使課堂教學更具開放性和創新性，極大地調動了教師工作的積極性，便于提升教師職業能力，加快雙師素質教師的培養。
2.提高學習效率，加快學生職業能力的成長
校外現場教學模式將學生完全至于真實的生產與工作環境中，使課堂上抽象的智能化技術得以具體體現，提高了學生學習的積極性、主動性和創造性，有利于全面促進學生職業能力的提升。同時，現場教學模式的實施，不僅培養了學生發現問題和解決問題的能力，也培養了他們分享與合作的團隊精神。
中圖分類號： S126 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160230005
目前在國內雖然已經有不少企業或個人引進了國外先進的溫室環境控制系統，對溫室進行施肥、灌溉，在一定程度上實現了溫室控制上的智能化、自動化，但是往往要引進這種溫室控制系統的投資過于龐大，在日常維護上十分不便，且溫室的控制管理操作人員需要具備較高的職業技能素質與豐富的工程施工技術經驗，然而目前我國絕大多數農民還不具備管理與操作溫室環境控制系統的能力。也就在一定程度上制約了溫室環境控制系統的應用與發展。所以，開發低價位、實用性高的溫室控制系統，在我國勢必有巨大的市場強力，且對推進我國農業智能化、自動化進程有著重要的意義。
根據市場調查分析顯示，目前我國在水稻育秧上迫切需要一種成本低、操作易的實用型溫室監控系統，因此，針對這一要求結合我國溫室大、面積廣的實際特點，加強對水稻育秧大棚智能管理系統的研究，讓其既能符合農民的實際經濟承受能力，又能夠實現日光溫室智能基層控制系統的基本功能。
1 課題研究的總體目標
項目以大棚溫室作物生產智能化為突破口，圍繞大棚溫室環境信息監控及遠程管理服務，進行大棚溫室環境調控設備及基于物聯網的遠程管理服務系統的研發與應用。
2 創新點
該系統平臺定制化，針對性強，靈活性好，具備數據接收、管理的基本功能；還提供預警服務；提供遠程控制特性化功能；所有設備采用間隔性供電超低功耗設計，系統可長期穩定運行。
3 主要研究內容
該系統利用物聯網技術，可實時遠程獲取溫室內部的空氣溫濕度、土壤溫濕度、CO2濃度、光照強度及風速、風向、雨量等信息，通過采集的參數來遠程或本地自動調控濕簾風機、噴淋滴灌、內外遮陽、頂窗側窗、加溫補光等設備，從而保證溫室內環境最適宜作物生長，為作物高產、優質、高效、生態、安全創造條件。系統還可以通過計算機等信息終端向農戶推送實時信息等，實現集約化、網絡化遠程管理，充分發揮物聯網技術在設施農業生產中的作用。
4 社會效益、經濟效益及環境保護效益
可根據環境溫度狀況自動調控風機、濕簾的工作狀態，根據空氣濕度自動進行自動加濕，根據土壤濕度自動進行灌溉，大幅降低勞動強度；通過基于物聯網的遠程管理服務系統，可遠程查看所有溫室的生產狀況，可節省人員勞務成本10%以上。
通過對作物生長環境的溫濕度、光照、CO2等參數的調控，加快作物的生長速度，有效提高作物品質，產量預期增加10%左右。
該系統的應用，可使自動灌溉施肥機，按作物不同生育期的需求及生長狀況自動調控水肥藥比例，避免浪費，預期降低生產中水、肥、藥的投入約10%以上，減少環境污染和農藥殘留。
中圖分類號：S127文獻標識號：A文章編號：1001-4942（2017）03-0143-05
AbstractOn the basis of analyzing the research and applications of precision agriculture at home and abroad， the common restriction factors in the technological development of precision agriculture in China and the main problems in scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong Province were found out. The key direction of scientific and technological innovation of precision agriculture in Shandong was cleared， and the related countermeasures and suggestions were put forward.
KeywordsPrecision agriculture； Scientific and technological innovation； Restriction factors； Countermeasures； Shandong
山東是農業大省，糧食產量全國第三，蔬菜、水果、畜產品和水產品產量全國第一，但存在大而不強、多而不優、快而不穩的問題。通過精準農業科技示范工程，在山東優勢農業領域打造一批精準農業綠色發展模式，實現種、肥、水、藥等生產要素的高效利用，減少浪費、提高效益、保護環境，提升農業現代化水平，是山東省現代農業發展的內在需求。
本項目從山東農業實際出發，貫徹創新、協調、綠色、開放、共享的發展理念，圍繞山東精準農業發展的重大需求，以資源環境約束問題為導向，以實現農業生產全過程精準化管理為目標，按照關鍵技術突破、服務一體化設計[1]，充分利用國家農村農業信息化示范省建設成果，廣泛吸納國內外先進成熟經驗，以切實服務山東區域農村經濟和社會發展為重點，發揮專家咨詢和政府引領作用，有效聚集創新要素和資源，研究提出精準農業科技創新的對策，促進山東農業的轉型升級和現代農業的發展。
1精準農業的內涵與發展概況
1.1精準農業的涵義
精準農業作為傳統“精耕細作”農業的現代延伸，是科學合理利用農業資源、提高農作物產量和品質、降低生產成本、解決改善生態環境及促進經濟和環境協調發展的典范[2]。
精準農業是由信息技術支持的根據空間變異，定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統[3]。實施精準農業就是要確保我國農產品總量、調整農業產業結構、改善農產品品質、解決資源缺乏且利用率低及環境污染等問題的有效方式[4]。
1.2國外精準農業研究與應用概況
20世紀90年代精準農業首先在美國、加拿大進行產業化實施，目前部分精準農業技術和裝備已經成熟，但還沒有形成系統，仍然處在研究發展階段[5]。
美國最早將3S技術應用于精準作業、農情監測等方面。據統計，美國有近16萬個年收入25萬美元以上的大規模農場，其中60%～70%采用精準農業技術，提高產量、降低成本[6]。在GPS產業化方面，幾家大規模農機制造商成功推出綁定GPS系統的精準農機，并提供精準作業服務。
加拿大多年碇鋁τ諞勞GPS系統開展精準耕作，提倡民間資本進入導航產業，鼓勵企業將GPS技術用于精準農業領域，參與導航基礎設施建設，并由政府購買企業的導航定位、數據挖掘等增值服務。
法國不斷探索將衛星應用技術推廣到農業生產中，開展精準農業，提高農業生產效率。在精準作業方面，通過引進基于GPS的大型農機、自動導航駕駛儀等設備，農業機械精準作業水平得到了顯著提升，逐步實現了變量施肥、變量施藥、變量灌溉等精準作業。
韓國注重農業衛星應用技術的實效性和產業的延續性，現已形成完善的農業衛星應用體系，利用農情監測、精準作業等手段實現農業增產、穩產，并通過商業化運營開展數據增值業務，政府和民間資本共同注資建立精準農業應用公司，向大規模農戶提供精準作業服務。在精準作業方面，基于GPS發展導航產業，實現農田精細耕作。
1.3國內精準農業研究與應用現狀
我國精準農業研究始于20世紀90年代[7]。1999年，黑龍江農墾總局從美國凱斯公司購買了20臺2366軸流谷物收獲機，并在其中1臺上安裝了精準農業系統，標志著精準農業在我國實施的開始。此后，北京、陜西、黑龍江、新疆、內蒙古等地相繼建起了一批具有一定規模的試驗區[8]，如北京小湯山精準農業開發園區。目前，國家“863計劃”已在全國20個省市開展了“智能化農業信息技術應用示范工程”。但從總體上看，我國的精準農業仍處于試驗示范和孕育發展階段[9]，目前還存在技術支持不足、信息收集系統不全、專家系統未完善等問題，特別是高精度農業機械精密控制系統產品長期依賴國外產品，成本投入過高，嚴重影響了我國精準農業的發展。
1.4山東省精準農業技術研究與應用情況
《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006―2020年）》后，山東把農業精準作業與信息化作為農業領域科技發展的優先主題[10]，列入省科技支撐計劃、星火計劃、農轉資金、國際科技合作專項及科研院所技術開發研究專項等計劃的支持，以建設智慧農業為目標，依托數字農業技術、精準作業技術、物聯網技術、農村信息服務技術等，研發了一批核心關鍵技術產品，有利地推動了農業生產的智能化、管理數據化、服務在線化，在引領和支撐山東現代農業發展上發揮了重大作用；利用多種方式構建“官產學研用”相結合的協作機制，通過政策引導、產業化推動、人才培養、研究創新以及示范帶動[11]，有力地推動了山東精準農業的發展。
近年來，山東省結合國家示范省建設，圍繞特色優勢農業產業發展需求，重點面向設施蔬菜、設施畜禽、設施水產等領域開展農業物聯網、精準農業等規模化示范應用，重點在1 000多個設施蔬菜大棚、300萬平方米水產養殖場和200多個規模化設施豬、牛、雞養殖場推廣應用物聯網和精準農業生產技術，實現了生產現場的信息采集、無線傳輸、智能處理、智能控制，生產效率有了明顯提升，示范和輻射帶動作用明顯。
2精準農業發展及其科技創新存在的主要問題2.1制約我國精準農業發展的共性因素
2.1.1成本因素精準農業機構實施的做法在農場產生額外的費用被認為是過度消費，尤其是在以家庭為單位的生產模式和在產品價格比較低時。
2.1.2農藝障礙因素早期的精準農業應用某些謹慎和有效率的方法如產量映射擴展法、選站點的具體做法，包括作物營養和精確農業信息系統等，在大多數情況下精準農業的快速發展受益于改良土壤和投入管理，使得作物產量、品質和銷售業務顯著提升。但精準農業目前仍處于農藝學嬰兒期[6]，存在重大障礙。
2.1.3技術障礙國外對于先進農業技術設備的壟斷，國內農業科技的落后，研發能力的不足，致使我國精準農業技術裝備大量依靠進口，專用肥料和作物品種的開發也嚴重依賴進口。
2.1.4傳統因素國外精準農業技術是針對大平原地區、大塊農田來實施，而我國復雜的地形條件，各式各樣的農田類型，農機化技術水平、土地利用率、規模化集約化程度、綜合生產力等都與發達國家相比存在相當大的差距，且大都是以農戶為單位的小塊耕作，大型智能農業機械在有些地區根本就無法實施。
2.1.5基礎設施因素我國農業基礎相當薄弱，發展相對滯后，還達不到精準農業的相關要求。據調查，由于農田水利灌溉設施老化，現有耕地有效灌溉面積不足45%，中低產田比例高達78%[12]。此外，農村青壯年勞動力中，文化程度在初中及以下的占90%，而大專及以上的僅占0.6%。
2.2制約山東省精準農業發展的主要因素
一是耕地類型差異、地形條件及不同地貌區域經濟發展水平差異較大，耕地高度細碎化，農業機械化和集約化水平不高。二是農業基礎設施建設滯后，經濟效益顯現時間漫長，農民素質整體水平不高。三是信息技術和裝備對農業支撐不夠，設施裝備簡陋，特別是計算機管理不能完全配套，難以達到精準操作，專用品種及肥料的研發滯后[13]。四是經營管理水平較低，行業質量標準難以統一，產品市場定位不明確針對性不強，缺乏專門的營銷配送網絡，經濟效益不高。五是精準農業關鍵技術仍依靠國外引進，成本較高且針對性不強。山東精準化養殖走在全國前列，但大田的精準化作業與東北相差很大，智能化農機裝備少。
2.3山東省精準農業科技創新存在的主要問題
2.3.1創新效率與產出效益不高山東在人均課題數量、獲獎成果、技術性收入等方面與先進省市相比差距較大，在國內外有重大影響的科研成果相對較少，農業科技投入增幅有限，農業科研成果產出效率較低。
2.3.2科研隊伍整體實力不強有重大學術影響的專家和創新團隊少，部分領域缺乏高水平學科帶頭人，高層次后備人才儲備不足。
2.3.3相關學科發展不平衡農業科研院所、高等院校之間發展不平衡，內部存在著學科研究方向不明、布局重復、傳統優勢學科弱化、新興學科發展緩慢、綜合學科不強等問題。高水平研究人才主要集中在幾個優勢學科，分布不均衡，科技推廣力量相對薄弱。
2.3.4農業科研成果轉化機制不完善農業科研與產業有效對接的機制以及農業科技成果快速轉化的渠道還未建立；知識產權的利用、保護和管理水平還比較低，對外農業科技合作的領域層次和機制模式等需要繼續拓展和完善，科技產業開發能力需要提升。r業科技對產業發展支撐不足，對農民增收的顯示度不高。
3支持山東省精準農業科技創新的對策建議
結合國內外精準農業的發展趨勢及具體省情，山東省精準農業科技創新應關注以下主要方向：一是糧食作物精準種植，以各級農業科技園區為主體，結合渤海糧倉工程深度實施，重點研發精準播種、收割技術以及節水、節肥精準農業技術體系。二是自主研發與引進相結合，儲備和發展精準農業信息技術、智能設備及種肥等配套物資；因地制宜地引進以以色列、荷蘭為代表的小型工廠化精準農業和投資少、對設施要求不高的新西蘭數字農業模式，推進集成創新和引進消化吸收再創新。三是開展農田信息和農情監測服務，通過地理網絡信息系統和基于傳感器的精確田間管理系統提供農田基本信息；利用衛星遙感監測數據進行產量預報，通過基于多源遙感數據的協同反演與監測提供基于農田尺度的關鍵農情參數，滿足農業生產管理的遠程調度和即時調整需求。
隨著山東農村經濟實力的不斷增強，農村土地的三權分立使土地流轉加速，農業經營規模不斷擴大，生產組織形式逐步由單家獨戶向農業合作社統一經營，精準農業技術在全省大范圍應用的時機已經基本成熟。本研究從以下幾方面提出支持山東省精準農業創新的對策建議，全面推進精準農業技術的應用和快速發展。
3.1把握精準農業科技創新重點
適應山東現代農業發展需求，堅持“三化兩型”，提升精準農業關鍵核心技術的原始創新、集成創新和引進消化吸收再創新能力，加快研發性能穩定、操作簡單、價格低廉、維護方便的適用“傻瓜”型智能裝備，逐步實現精準農業技術重點領域的自主、安全、可控。
工程化：建設精準農業技術學科群，進行工程化技術創新，科學布局一批工程化實驗室，培育成果孵化平臺，構建“基礎研究-工程化-產業化”科技創新鏈條。
智能化：研發適合省情的傳感器、采集器、控制器，推動傳統設施裝備的智能化改造，提高設施和裝備的智能化水平。重點進行光、溫、水、土、肥、飼料投喂、災害防治等精準管理技術研究[14]。
機械化：以農業機械化為突破，研究適合復雜地形的大中小型智能機械，建立農業機械信息收集體系[15]，提升農業生產精準化、智能化水平。
綠色型：圍繞高效綠色種養、循環農業、資源綜合利用以及資源數據的采集、分析與管理等，開展相關工程化技術創新研發。
安全型：促進農機精準作業、遙感監測、病蟲害遠程診斷、溫室環境自動監測與控制、水肥藥智能管理、精準飼喂、水體監控、餌料自動投喂等快速集成應用，構建健康栽培、生態養殖模式和標準化體系以及質量安全可追溯體系。
3.2以農業產業發展需求為導向，開展精準農業關鍵領域創新
精準農業的發展要由市場定位， 并隨著市場的變化在更高層次上實現精準農業科技創新[16]。以市場為主導，面向產業需求，促進精準農業關鍵適用技術研發和成果轉化。一是建立以產業需求為導向的科研立項制度和機制，強化激勵機制，鼓勵科技人員通過技術入股、技術承包等形式，創辦涉農科技型企業、家庭農場、農民專業合作組織等生產經營主體。二是加強關鍵技術節點的銜接研究，精準對接產銷，推進產業鏈與創新鏈的整合。三是對接產業技術支撐體系。以創新團隊、重點實驗室、試驗臺站為主構建產業技術支撐體系，實行產業配套、技術集成、市場運作相結合，建設農業產業鏈技術支撐。四是發展科技金融。完善金融資金支持精準農業科技創新的政策措施，探索社會資金投入創新的機制[17]。五是圍繞農業轉型升級，運用跨界融合、共建共享的互聯網思維，促進現代信息技術在精準農業各環節、各行業的應用。
3.3加強政策引導，完善創新管理
充分發揮政府的引導作用，強化精準農業科技創新與服務，促進科技成果轉化[18]；持續投入、技術進步、人才儲備是精準農業科技創新的不竭動力。要加強協同創新，推進產學研、農科教緊密結合，探索科研與創新并重、創新創業一體化的科技創新管理機制，引導科技人員圍繞精準農業創新體系建設開展科學研究、技術創新和市場應用。以科企聯合研發為抓手，企業和團隊相互融合，搭建科技創業孵化服務和技術交易等平臺，加快培育領軍人才、專業人才和創新團隊，提高科研效率和效果。
3.4研究構建精準農業全程社會化服務體系
工業化、城市化的發展，造成了農村大量勞動力的轉移，精準農業是未來農業發展的趨勢。圍繞“種、管、收、運、儲、加”全產業鏈，探索建立全省精準農業社會化服務體系，通過科研院所、農業企業、專業合作組織與政府管理的緊密結合，實現科技、推廣、培訓服務一體化，推動全省精準農業科技服務社會化。
3.5構建精準農業科技創新體系
為滿足農業現代化發展的要求，研究適度規模的、高度機械化、裝備智能化的精準農業技術模式，有針對性地開展精準農業科技創新，構建農機農藝相結合的精準農業標準化技術支撐體系，集成創新支撐精準農業發展的信息化、生態化、標準化關鍵技術，研發一批適合不同區域、不同對象的精準高效的農業生產智能化裝備，培育精準農業產業集群，形成一批適合山東主要糧食作物、設施蔬菜、果樹、畜禽、海洋水產等產業特點的精準農業發展模式。具體來說，一是進行農業信息精準處理與決策關鍵技術研究；二是精矢種控制技術研究；三是水肥藥精準施用技術研究；四是高效采收控制技術研究。
3.6實施山東省精準農業科技示范工程
以切實服務山東區域農村經濟和社會發展為重點，有效聚集創新要素和資源，建立健全覆蓋全省的精準農業協作攻關體系，構建運行高效的協同創新模式。以實現農業節本增效和農田生態環境改善為目標，探索適合山東特點的精準農業發展模式和創新機制。選擇農業產業化龍頭企業、農民合作社、家庭農場、互聯網企業等市場主體，加快主要糧食作物、設施蔬菜、果樹等精準農業技術的推廣應用，通過信息化、智能控制等技術，實現農業產前、產中、產后全產業鏈上的精準化、生態化、標準化，促進農業產業結構調整和轉型升級。
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智能農機顯身手
日前，有媒體報道稱，我國國產水稻直播機邁入智能化行列。據悉，水稻種植機械化是水稻生產全程機械化中最為薄弱的環節，其研究也是農業科技界重點關注的動態。而農業部南京農業機械化研究所種植機械化團隊充分利用已有的技術沉淀，成功研制出國內首臺33行大型智能化氣力集排式水稻直播機，并在江蘇省鹽城市臨海農場四機場進行試驗。據悉，該項目是在中國農科院創新工程專項經費資助下完成的，該裝備的成功研制填補國內大型氣力式智能化水稻直播技術空白。資料顯示，該裝備采用折疊式機架，作業幅寬8米，作業速度可達10千米/小時，作業效率75畝/小時～100畝/小時，播種作業僅由機手一人即可完成，可適應大型農場及其他規模化種植主體作業要求。
不單單是水稻種植機械化，今年，農業生產大量使用的拖拉機也成為智能化載體。據悉，在山東等地，拖拉機安裝上北斗導航系統，實現拖拉機的自動調整和自動駕駛，把北斗導航系統應用在農業機械上，它的直線度誤差在每百米±2.5厘米，比GPS更精準，北斗導航農機應用系統適用于整地、開溝、起壟、播種、插秧、施肥、收獲等多環節。此外，智能化觸角也已伸到農業生產中常見的植物嫁接上。據悉，我國是世界上最大的設施栽培國家，農業對機械化嫁接有迫切需求，特別是以日光溫室為代表的具有中國特色的保護地蔬菜栽培和塑料大棚的發展尤為迅速。現實需求刺激科學技術的快速發展。資料顯示，中國農業大學在我國開展自動化嫁接技術研究工作的時間較早，先后研制成功自動插接法、自動旋切貼合法，填補我國自動化嫁接技術的空白，形成具有我國自主知識產權的自動化嫁接技術。例如，利用傳感器和計算機圖像處理技術，實現嫁接苗子葉方向的自動識別、判斷。嫁接機器人能完成砧木和穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接過程的自動化作業，操作者只需把砧木和穗木放到相應的供苗臺上，其余嫁接作業均可由機器自動完成，從而大大提高作業效率，減輕勞動強度。
智能化農業創新無窮
除單個農機產品的智能化外，“智能+農業”正在形成農業智能化系統和生態。例如，在寧夏靈武，為加快現代農業發展，適應新形勢下農機化發展的目標要求，2016年，該市農業機械化推廣服務中心在7個農機合作社裝配北斗農機作業精細化管理平臺。資料顯示，該系統主要功能有北斗定位、實時測畝、農機作業監控、面積統計分析、作業面積和質量核查、農機調度等。系統的應用能及時直觀掌握示范區農機分布、有效監控農機作業質量和狀態、農機手作業情況等信息，對突發事件采取及時有效的應對措施，在關鍵農時或自然災害天氣前后實施精準調度、集中搶收搶種，提高農機作業效率和土地利用率，有效解決農村勞動力緊缺問題。
其實，不論是智能農業還是農機智能化，背后都需要打造強大的支持系統。正是在系統和生態建設方面，已吸引越來越多企業和資本參與。今年3月10日，在全國農業機械及零部件展覽會上，“e田科技”首批200臺AGlink智能設備交付國內農機巨頭雷沃重工的收割機用戶。據了解，該智能設備是“e田科技”公司為收獲機械量身打造，通過在收割機上安裝該設備，農機手不僅能實現農機故障的自動診斷、預警，實時監控作業面積及收獲情況，還能通過智能手機APP應用程序，與農機廠家的服務指揮系統互聯，便于售后服務系統實時查看作業農機位置，實現對服務車輛的調度和管理，保障服務的高效、精準。
【摘 要】物聯網被視為戰略新興產業和新的經濟增長點，在現代農業發展中具有廣闊的應用前景。本文在介紹物聯網內涵的基礎上，分析了物聯網在中國農業應用的發展基礎和趨勢；然后結合楊凌高效農業發展面臨的問題，分析了楊凌農業方面應用物聯網的需求，并提出了楊凌農業方面應用物聯網的重點發展領域。
關鍵詞 物聯網；現代農業；楊凌
The Research on Relationship Between Communications Industry and Integration of Industrialization and Informatization
CAO Xue-hong
(Colledge of Economics and Management, Xi’an Univ． of Post&Telecommunication, Xi’an Shaanxi 710121, China)
【Abstract】Under the new environment of integration of industrialization and informatization, this paper analyzed the relationship, further development role and dynamic mechanism between communications industry and integration of industrialization and informatization, discussed the bottleneck problems of new situation. Finally it offered a strategy to solve the problem.
【Key words】Integration of industrialization and informatization; Communication development; Yangling
基金項目：西安科技計劃（CXY1436（5））。
作者簡介：曹雪紅（1981—），女，漢族，陜西臨潼人，西安郵電大學經濟與管理學院mba學生，主要從事物聯網、人力資源研究。
0 引言
農業作為關系著國計民生的基礎產業。我國作為人口大國，農業發展的優劣是關系著國民安全、經濟發展、社會穩定的重大問題。我國以傳統農業為主，效率低、工作量大、難度高，農業產品優勢主要依靠自然資源和低廉勞動力成本，已不能滿足現代農業的高產、優質、高效、安全、生態的要求。
隨著我國改革開放進程的推進，十七屆三中全會提出要不斷促進農業技術的集成化、勞動過程機械化、生產經營信息化，加快農業科技創新。其中，農業信息化主要圍繞發展現代農業,實現優質、高產、高效、生態、安全要求，加快轉變農業發展方式，提升科學技術水平，建設現代農業產業體系[1]。建立現代農業體系，高新科技是主要推動力和核心驅動力，而物聯網作為信息產業的第三次浪潮的驅動核心，其在農業上的應用成為我們研究的熱點。楊凌作為我國農業高科技研究重點園區，作為國家高新農業發展的領頭羊，依據其自身特點優勢，研究其依托物聯網發展現代農業的發展策略也成為熱點問題。
1 物聯網的內涵
物聯網（The Internet of Things）概念于1999年被提出[2]。它是以感知為目的，實現人與人、人與物、物與物全面互聯的網絡，目的是將所有物品通過各種信息傳感設備，如射頻識別裝置、基于光聲電磁的傳感器、3S技術、激光掃描器等各類裝置與互聯網結合起來，實現數據采集、融合、處理，并通過操作終端，實現智能化識別和管理，從而提高人們對物質世界的感知能力，實現智能化的決策和控制。
物聯網是即計算機機、互聯網之后信息產業的第三次浪潮，是信息產業領域未來競爭的制高點和產業升級的核心驅動力[3]。農業作為關系著國計民生的基礎產業，其信息化、智能化的程度關系到中國傳統農業轉型升級的步伐和農業產業化進程。物聯網技術在農業中的應用，既能改變粗放的農業經營管理方式，也能提高動植物疫情疫病防控能力，確保農產品質量安全，引領現代農業發展。同時有利于增強中國農業的綜合競爭力，縮小同歐美等發達國家的差距物聯網應用于農業的基礎。現階段依托物聯網建立農業示范基地既符合國家政策發展趨勢，也符合我市經濟發展轉型的集約化思路。
2 我國農業應用物聯網的基礎
我國物聯網在農業中的應用雖然提出時間不長，但農業機電一體化及信息化應用已發展將近20年。目前，我國已對作物生長模擬模型、作物管理知識模型、作物生長無損監測、農作空間信息管理、數字農作決策系統、虛擬植物生長、農情信息監測、精確農作技術等方面也進行了開拓性的研究工作，并取得了良好的成效。隨著80年代以來，電子技術與其它新技術在農業機械中應用研究的發展，我國也先后開展了一批農 業機械化系統電子信息化技術的創新研究與新產品開發，在“精細農業”技術體系、農田信息智能化采集與處理技術、自動監測技術與優化決策支持系統等方面不斷實現技術升級，為物聯網農業的發展奠定了扎實的基礎[4]。
農業信息化方面，在農業部、工信部、文化部、商務部等國家部委、各級地方政府以及電信運營商企業和IT企業等共同推進下，我國農村信息化建設呈現出全方位、多層次推進的態勢。截至2009年底，全國98％的鄉鎮能上網，95％的鄉鎮通寬帶，農村居民每百戶擁有計算機5.4臺，全國99.5％的行政村通電話，手機擁有量達到每百戶96.1部；全國涉農網站已有多家，已開發應用的各類大型農業數據庫67個，已建成鄉鎮信息服務站7121個、行政村信息服務點百萬余個[5]。高覆蓋率的寬帶網絡和無線通信網絡，不斷深化的農業生產專業化分工，不斷拓展的農業生產資料與農產品物流范圍，都為物聯網農業的發展提供了堅實的基礎設施支持和廣闊的創新空間。
3 發展優勢與問題
3.1 依托物聯網發展現代農業優勢
1）物聯網系統應用優勢
雖然還未大面積實現，但目前楊凌已接力聯通、電信等多家運營商，借助新網絡、新技術優勢，建立實現部分“數字農業大棚”，具有一定的應用優勢。
2）農村信息服務優勢
楊凌示范區科技信息中心與西安亞森通信股份有限公司、陜西藍德地產發展有限公司合作，在楊凌示范區內合作建設“三農服務呼叫中心”，打造國內領先的農業信息服務平臺。并且常年開展農村農業科技培訓，農村科技服務體制健全，科技興農思想已深入民心。
3）人力資源豐富
依托楊凌農業科技大學，培養了一批農業信息化學科人才隊伍。且已先后引進碩士以上人才300多名，海外人才10多名。為發展現代農業提供了有力保障。
4）依托陜西，研發優勢明顯
陜西是全國重要的科研教育和高新技術產業基地，在電子信息軟硬件產品、通信網絡、數據處理、傳感傳動、微電子等物聯網技術領域有著得天獨厚的優勢，匯聚了西安交通大學、西安電子科技大學、西北工業大學、中國科學院西安光學精密機械研究所等一批高校和科研院所，涌現出了華迅微電子、優勢微電子、烽火集團、中星測控、大唐電信等一批優秀企業，引進了中興、華為等龍頭企業，技術和產品涵蓋了物聯網核心芯片、智能傳感器、射頻識別RFID、智能天線、軟件與應用平臺、系統集成方案等全產業鏈，為物聯網產業發展提供了強有力的技術支撐。
3.2 依托物聯網發展現代農業問題
楊凌在農村改革發展進程中，積極調整農業結構，大力發展高效農業，帶動農民增收致富，促進新農村建設，走出了一條有中國特色的農業現代化道路。近年來，高效農業規模化發展不斷加快，尤其在設施農業和動物規模化養殖方面發展迅速，但還存在著不（下轉第29頁）（上接第32頁）少問題。
1）在設施農業方面，設施條件參差不齊，簡易設施為主，基本上沒有環境控制能力；栽培管理上粗放，缺乏科學的運籌決策和量化的管理指標，既造成人力、物力和能源的浪費，也因品質差，導致產品市場競爭力下降，大大限制了農產品市場開拓。
2）在動物規模化養殖方面，行業信息化應用水平低，信息化投入預算少，設施投資不足；管理軟件以單機版為主，各自為政，各系統沒有統一的接口，互不通用，因而造成一個個信息孤島，已有的信息化投入不能產生規模效應。
3）數字化管理程度不高，普遍沒有實現自動化設施及精確管理。缺乏自動感知、自動檢測、無線傳輸、統一監管、防疫的智能決策系統。
4）農業科技資源、信息資源、智力資源分散，各自為政，缺乏具有競爭力和導向性的技術服務、技術推廣、農業科技培訓、電子商務交易等信息化服務平臺。
4 重點發展領域
1）建立基于物聯網的農業信息采集、識別、監控、智能分析技術和專家決策系統。以“中國楊凌—以色列現代農業合作園”為重點示范內容，建立現代化智能大棚設施栽培管理示范基地。實驗溫室大棚蔬菜生長環境自動監測和遠程傳輸、數據采集和處理、設施環境的智能調控、蔬菜生長模擬與預測、栽培方案的制定與優化
2）建立基于物聯網的養殖規模化安全智能生產應用示范基地，基于云計算技術的“網上牧場”平臺。利用無線傳感器網絡自動、實時監測動物的行為和健康狀況，對動物的、疾病、疫情等進行監控和預警，同時還可以通過遠程專家系統對突發及特殊情況進行專門的處理。形成環境智能測控、個體特征信息采集、可視化安全管理、流程信息化跟蹤、安全產品溯源的綜合技術體系，真正實現動物規模化養殖的自動化、智能化和現代化，從產地到餐桌全程可控化。
3）整合集成農業科技資源、信息資源、智力資源，建立基于物聯網、互聯網的農業科技創新、推廣、信息服務平臺。實現農業物聯網展示、科技服務、農業咨詢、專家決策、遠程教育為一體的現代農業產業化服務窗口和綜合服務平臺。
4）在示范基地基礎上力爭自主創新新產品：智能專家決策系統、智能信息推動系統等。產學研結合，推進智能農業產業化。
5 總結
本文在我國現代農業及物聯網發展的新形勢下，分析了物聯網在中國農業應用的基礎和趨勢，結合楊凌高效農業發展面臨的問題，分析了楊凌農業方面應用物聯網的需求，并提出了楊凌農業方面應用物聯網的重點發展領域。
參考文獻
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9月26日，由云南省農村信用聯社和云天化共同主辦的“云南省農銀企金融模式創新推介會”在晉寧舉行，標志著省聯社與云天化集團聯合開發的“智能化肥微工廠”線上訂單支付系統投入運營。省聯社副主任施增榮，云天化集團有限責任公司總經理助理、財務總監盧應雙出席了會議；云天化股份有限公司、云天化農業科技股份有限公司、省聯社有關部室（中心）負責人，晉寧縣政府相關領導，當地經銷商代表和種植大戶參加推介會。
云天化集團下屬云農科技公司運營的“智能化肥微工廠”是以智能配肥設備為核心，利用互聯網、物聯網技術，根據后臺測土配方大數據為農戶提供個性化配方肥的農資營銷創新模式。其中，“智能化肥微工廠”線上訂單支付系統是國內首創的農銀企金融創新模式，它基于云南農信移動收臺建立，以“金碧惠農卡”為載體，通過嵌入云農科技配肥系統向全省農戶提供在線配肥、農戶貸款（含貼息直補）、資金支付、賬戶管理和化肥生產配送“一體化”服務，最終通過云南農信企業網上銀行進行資金清算，實現化肥款支付與化肥生產系統的交互。
盧應雙在推介會上發言指出，作為省內重點金融企業和化工企業，云南農信社和云天化充分利用各自優勢及資源，共同開發了“智能化肥微工廠”線上訂單支付系統，既解決了“三農”資金需求問題，也解決了科學施肥的問題；在降低化肥投入量的同時，提高化肥效率，通過“測土配肥+金融+農業”的模式，使農業生產走上一條持續健康的發展道路。這既符合雙方互惠共贏的合作宗旨，也符合農銀企提質升級、轉型發展的需要。盧應雙表示，云天化將繼續與省聯社拓寬合作渠道、加大合作力度，不斷探索銀企聯合服務“三農”的好路子，共同助力云南經濟社會實現跨越式發展。
受省聯社萬仁禮理事長委托，施增榮對系統成功上線表示熱烈的祝賀。他指出，“智能化肥微工廠”線上訂單支付系統成功運營，既是云南農信社與云天化集團銀企合作結出的新果實，也是多年合作的“升級2.0版”，更是雙方貫徹落實省委省政府要求，在服務“三農”，促進全省實體經濟發展的新擔當。訂單系統不僅促成了“互聯網+農資”的實現，還通過金碧惠農卡實現了線上貸款購肥、云天化貼息優惠，切實解決了農戶資金短缺、賒銷購肥、盲目用肥的難題，成為農銀企創新金融合作模式的典范，真正體現信息流、資金流、物流合作共贏。施增榮表示，云南農信社將繼續加強與云天化合作，依托“智能化肥微工廠”系統，進一步簡化、優化農戶貸款流程，有效提高農戶貸款辦理效率、擴大農戶貸款面，為農業和農村經濟發展注入更充沛的金融活水，書寫合作共贏的新篇章。
推介會當天，云農科技智能化肥微工廠晉寧二街旗艦店正式開業，“智能化肥微工廠”線上訂單支付系統首次投入使用。出席推介會的領導嘉賓及當地農戶代表、農資經銷商代表參觀旗艦店，并觀摩在線支付系統下單購買流程。
基金項目：吉林省教育廳，編號：吉教科驗字〔2014〕 625 號
中圖分類號： F323.3 文獻標識碼： A DOI編號： 10.14025/ki.jlny.2016.24.010
吉林省是我國農業生產大省和重要的商品糧基地，開展農業生產與計算機技術應用的研究是提高農產品質量、降低生產成本、保護生態環境、適應市場和提高農產品國際競爭力的重要手段。充分利用計算機技術在農業知識、信息和技術的傳播與控制的潛能，依托現有的信息基礎設施和工作基礎，依靠權威農業專家和計算機專家的緊密結合，獲取權威領域專業知識;利用專家系統開發平臺和各種智能化信息服務工具，研制開發吉林省玉米生產智能專家系統;配合農業技術推廣部門，組織開展智能系統的培訓和示范推廣工作;促進吉林省農業信息化進程，從根本上實現“智能吉林”的宏偉目標。通過實施農業信息化的工程，力爭使吉林省農業科技的基礎設施得到進一步加強;農業科技研究與推廣隊伍的力量得到充實，人員素質得到進一步提高;農業技術、知識、信息、成果的傳播體系逐步建立;農業生產水平得到全面提高，用農業信息化帶動農業現代化。
1 研究技術內容的發展現狀與趨勢
智能農業在國外始于20世紀80年代，國外的智能農作在實踐過程中已經獲得較好的效果，尤其是美國、加拿大、澳大利亞等國家智能農作在農業生產中已得到較廣泛的應用，并且許多成熟的技術已經形成;智能農業在歐洲同樣得到較好的發展，農民采用全面基于空間技術和處理水平的精確農作技術，包括自動采集數據和集成MIS/DSS技術。不僅西方國家對智能農業的技術實踐引起重視，在日本、韓國、巴西、馬來西亞等國也開始了實驗示范研究[1]。
目前，農業信息技術及計算機技術已貫穿于農業生產的產前、產中、產后全過程。積極發展農業信息技術，是我國農業迎接知識經濟的挑戰和推動新的農業科技革命的重大舉措。研制相關的吉林玉米專家智能系統的應用軟件，向玉米的生產管理者、生產技術推廣人員、加工銷售企業、生產經紀人和廣大農民用戶提供玉米經濟科技信息服務，為農民的遠程教育和大面積培訓奠定基礎。
2 研究的主要內容與方法
對農業知識、經驗和基礎數據的收集和整理，針對示范基地實際情況，進行必要的玉米知識和基礎數據的獲取、整理。從深度和廣度上補充和建立專家系統知識庫、數據庫和模型庫，重點研究示范吉林玉米規范化栽培技術，從效益出發研究示范大面積玉米優質、穩產、高產品種選擇、合理施肥、適宜密度等栽培技術體系;積極與示范區當地有關部門協作，開展培訓工作。重點培養示范基地農業技術推廣人員和微機操作員，積極幫助示范區建立一支應用智能化農業信息技術指導農業生產的骨干隊伍。
主要內容：首先進行數據采集和數據庫的完善。玉米生產數據存在著復雜而多變的情況。一是數據來源存在多樣性。從來源手段上來看，有調查數據，有化驗數據，有檢測數據;從來源種類上來看，有田間生長數據，有土壤養分數據，有病蟲草害數據等;二是數據存儲存在異構性，大部分數據都存儲在Excel表格中、word文檔中，不便于建立聯系和進行深層次的分析[2];三是已經建立的部分玉米數據庫系統由于建立時沒有遵循軟件工程和數據庫設計原理，導致數據庫中存在大量的冗余及不一致現象。為了解決以上問題，我們提出按軟件工程方法建立一個規范化的數據庫。根據玉米蟲害、草害與產量關系的試驗，收集整理玉米苗期和成熟期等玉米生長性狀指標的數據、玉米病蟲草害發生程度的數據，完善了玉米病蟲草害診治的數據庫和知識庫，建立了基于框架表示的玉米病蟲草害診治模型;利用ArcGIS軟件繪制了玉米作物精準作業系統中核心技術示范區和輻射推廣區的土壤養分空間變異圖，并分析了土壤分異規律及其影響因素，通過黑土區大量田間試驗，應用肥料效應函數法，在明確土壤肥力基礎上，采用智能技術進行施肥，節省肥料用量，降低玉米生產成本，提高化肥利用率，減少過量施肥對環境造成的污染，經濟效益和生態效益都十分顯著。
研究方法：首先進行知識獲取、知識表示與知識庫的建立。以農業領域專家知識成果整理、基礎數據采集的準確性、實用性為基礎，是建立合理、豐富的知識庫。采用產生式規則、案例表示、框架表示和面向對象相結合的知識表示方法，以提高系統的智能化程度[3]。作物生產中涉及品種、土壤、環境、氣象等諸多因素的影響，不確定因素較多，各種生長因素間的相互作用、相互制約的關系用數學模型加以抽象描述較難，且需要大量實踐和經驗積累，建立適宜的模型庫，進行上述模型與不確定性推理技術相結合的研究，以提高系統的推理質量和推理效率;智能系統采用信息技術和計算機技術集成，重點突出系統的智能化和決策化功能，集成ES技術、多媒體技術、數據庫技術、軟構件技術、超文本技術、不確定性推理方法和網絡技術，研制智能化程度高、推理準確，人機界面友好、適用性強，易于廣大農業生產管理者、農業技術推廣人員和廣大農民用戶使用的智能系統和信息系統。
3 關鍵技術采用與技術路線實施
3.1關鍵技術思維采用
在專家系統研制工作中，進行了GIS技術、GPS技術、專家系統技術、數據庫技術、多媒體技術、軟構件技術和平臺技術等技術應用。在玉米生產智能系統中采用了軟構件技術、面向對象技術和后臺數據庫操作技術，成功地解決了與其他系統的鏈接，同時進行了相應的多媒體課件的制作，作為專家系統軟件推廣應用的輔助。
3.2 技術路線實施
依托現有的信息基礎設施和工作基礎，依靠權威計算機專家和農業專家的相互配合，嚴格按照計劃進行計算機軟硬件技術主題制定的系統規范，在已取得的相關研究成果的基礎上，分析國內外有關的最新研究成果，以提高專家系統的智能化、適用化為核心，以服務農業生產的產前、產中、產后為基礎，以專家系統的規范化、產品化和商品化為目標，研制出適宜吉林省種植區的專家系統，以加速科技成果轉化，提高農業生產率、增加農民收入和實現軟件的產業化為目標。探索了農業專家知識獲取的新途徑，在開發專家系統中，知識獲取是至關重要的，成功的知識獲取能夠保證專家系統的推理精度。反之，專家系統可能起不到應有的作用。在具體實踐中，應根據不同的知識表示形式制定不同的知識表示模板，農業領域專家可以采取對號入座的方式填入相關的知識或數據，這就減少了知識獲取的盲目性，提高了知識獲取的效率[4]。
4 智能專家系統的推廣與應用
我國農業目前總體上正處于由傳統農業向現代農業的方向轉變的歷史時期，利用信息技術在農業知識、信息傳播與控制的潛能來促進我國農業現代化進程，大力發展實用和易用的智能化農業信息技術，對提高農業、農村和農民的現代化水平將起到支撐、引領、先導和決定性作用。吉林省玉米智能專家系統作為一種現代化的載體，對提高科技成果轉化率、提高科學種田管理水平和廣大農民的素質所起的作用更是不可低估的。根據玉米生產的時空性特點及處理時空信息的需要，開發了基于WebGIS的玉米智能決策支持系統。以地理信息系統為基礎，結合網絡技術，把不同空間尺度資料，不同時段資料和不同格式的資料在統一的坐標體系下進行高效、有序和集中統一的管理，實現了對玉米生產過程中施肥和噴藥的決策及其他的分析功能。本軟件可以在互聯網的任意客戶端查詢采樣點信息并進行決策和分析，為農業生產管理的各個部門提供決策的參考信息，為用戶有針對性的科學施肥和合理施藥提供指導[5]。針對吉林省玉米產區施肥中存在的主要問題，以玉米按品種喜肥特性為核心技術，示范內容包括調控玉米高產養分限制因子，實現養分平衡供應、劃分玉米吸肥能力等級，實現玉米按級施肥、掌握磷肥后效生統顯著時期，進行減磷肥或隔年減半施磷，合理施用鉀肥技術。通過以上技術的單項與多項集成示范，顯著提高了玉米的化肥利用效率，降低了玉米生產成本，提高了玉米產量和品質，減少了過量施用化肥對環境造成的污染。
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1提高農民的科技文化素質,促進農民增收
我國農村廣大農民文化水平較低,科學種田的基礎較差。農業“專家系統”能夠根據當地當時的實際情況,給予十分直觀、淺顯和比較準確的意見,指導農民按照先進技術科學施肥、防治病蟲害、進行田間管理,以及科學飼養和養殖等。配有多媒體的“專家系統”,聲、圖、文并茂,更能生動形象地普及先進科學知識,為農民解答農業生產中的各種難題,促進農民增收。我國智能化農業信息技術應用示范工程項目啟動以來,已經讓700多萬農戶受益,累計增收節支總額達28億元。
2有效地解決農業科技推廣人員短缺的問題我國是農業大國,基本上以家庭為經營單位,進入市場的廣大農民由于缺乏科學的決策指導而經常遭遇高投入、低效益、銷售難的誤區,他們更急需產前、產中及產后的科
學決策指導。現有的農業科技人員的數量、質量,都不能滿足生產發展的需求。高層次的農業專家更是缺乏,農民的科技文化素質相對較差。農業生產決策帶有較大的主觀性和盲目性,基本處于憑經驗決策狀態,缺乏大量信息和科學決策指導。我國農業專家嚴重缺乏,很難入戶指導。農業“專家系統”可以代替專家,尤其可以匯集專家群體的智慧,長期“蹲點”在農村,“陪伴”在農民身旁,計算準確,反映速度快,“記憶力”強,并且有聲有色,能起到專家難以起到的作用。國內外農業專家創造了無數高水平和有實效的科研成果,但是很多研究成果,尤其是各種具體技術措施沒有能為那些文化素質偏低的農民所掌握。例如,生產者能買到好的品種的種子,但如沒有配套栽培措施,也不能高產;施肥、噴藥不合理,不僅產量上不去,反而會造成污染。農業“專家系統”正是把農民難以買到的農業專家頭腦中的農業先進技術,有效地傳播給廣大農民的十分理想的工具。
3促進土地資源的可持續利用
隨著社會的發展,我國的耕地面積在不斷地減少,這已成為不可逆轉的事實。就山東省的情況而言,不可能走外延或是擴大耕地面積之路,而只能走內涵式節約和保護耕地資源,提高其利用率和生產率的道路,農業“專家系統”集成了專家群體的知識和經驗,可以根據用戶的生產條件(氣候因子、土壤肥力、水利設施、投入水平等)進行科學決策,向用戶提供種植作物的類型、種植模式、合理的指標(產量、質量、效益)以及具體的栽培措施,從而提高耕地的利用率和產出率,使有限的耕地資源得到最大限度的利用。
4充分提高肥料資源的利用率
“專家系統”集成了農業專家群體的知識和經驗,可以根據不同的自然條件、經濟因素,進行綜合推理,因地制宜、因時制宜地向用戶提供最適宜的肥料種類、最佳的施肥時間,最合理的施肥量以及先進的施肥方式,并同時提供防止肥料揮發、淋溶或者固定的技術措施,使施肥有了科學的依據,克服盲目性,從而提高肥料的利用率,降低施肥成本。
5提高作物病蟲害的防治水平,減少農藥污染,保護環境
農業“專家系統”一般都能幫助用戶識別危害作物的病、蟲的種類,使用戶認識防治對象,并有針對性地提供綜合防治措施,從而克服作物病蟲害防治的盲目性和單一性,不僅提高防治效果,減少農藥污染,還不斷地改善各類天敵恢復和發展的條件。
（一）機械化、智能化應用程度較低
沈陽地區的設施農業整體說機械化與智能化的應用程度相對較低，主要表現在設施栽培的作業機具和配套設備尚不完善，人力勞動效率低，勞動時間長，作業環境差，勞動強度大，規模較小，人均管理面積不及發達國家的1/50。一些發達國家，如美國、日本等國家在溫室生產過程中的整地、播種、灌溉、中耕和除草等作業均已實現機械化和智能化。
（二）科技創新水平不高，專業人才不足
設施農業的生產是勞動和技術雙重密集型的產業，是需要較高的專業技術水平和熟練的勞動力雙因素結合的產業。沈陽地區的設施農業發展主要是由引進技術和理念來發展的，設施農業技術基礎薄弱，設施技術配套水平低，規范性差，缺乏量化指標。目前的設施農業新技術推廣和應用相對較慢，農業科技成果轉化率較低，生產過程主要靠經驗來實現，科技創新協作和關鍵性技術成果少，科技的推廣性和實用性較差。
設施農業的從業主體總體素質較低，核心關鍵的是科技創新人才缺乏，設施農業專業科技人員供應不足。農業科技創新和儲備能力不足，高層次農業創新人才匱乏，而少數具有職業資格的農業技術人員大多數不再從事農業生產，涉農專業的大學畢業生大都不愿意從事農業生產，在設施農業從業人員中，有專業技術職稱的人數大大低于其他行業的平均水平。從事農業的人員的整體素質較低，創新不足，服務水平差，技術創新與應用不能滿足沈陽地區現階段設施農業發展的要求，致使實施農業的產品及服務的品質好處在一個比較低的水平，這與設施農業發展的要求不相適應。
（三）產品品牌度低，競爭力不強
近幾年沈陽地區設施農業發展速度很快，水平也有了很大的提高，但是仍以大宗初級產品為主，農業產業化經營水平還較低。設施農業生產以分散農戶為主，每個農戶的經營規模不大，制約了設施農業的品種專業化、生產規模化、服務社會化和經營產業化的發展。農產品生產、加工、流通的產業鏈短，農產品加工水平不高，冷藏和物流設施的建設尚不完善。農產品大多以一家一戶的生產銷售為主，農產品仍然缺乏穩定的銷售渠道，主要走批發市場這條路徑。缺乏中高端產品及品牌，很難進入到大中型城市的高端銷售市場，這樣無形中就降低了農副產品的附加值，很難很好的實現設施農業的經濟效益。再加上缺少產銷信息的收集、和現代銷售體系，缺乏技術型人才和先進的管理，導致抵御市場風險的能力較弱。
（四）資金投入不足供求矛盾突出
設施農業作為高投入、高產出型農業項目，而農村經濟發展相對滯后，農民的收入決定了自籌能力較差，所以用于溫室大棚建設的自有資金非常有限。體制和機制上條件也限制其融資的能力，尤其是缺乏對銀行貸款利率的優惠政策，使大多數農民參與意識不強，對是否盈利顧慮較多，多數待觀望態度，而對貸款利息的壓力和資金的短缺使得設施農業不能實現規模化的發展，影響了大多數農民的參與性和積極性，限制了再生產的規模化進行。而政府的投入增長慢、金融支持力度低、社會資金投入缺乏積極性，財政對農業投入和各項財政支農政策還不能充分發揮整體效益，引導、鼓勵社會各界投資、入股、領辦農業工程項目的投入機制還不夠健全和完善。
二、沈陽地區設施農業發展的對策建議
（一）積極推廣機械化與智能化生產
建立設施農業標準化，加快設施農業裝備的結構升級，在實現農業裝備標準化、現代化、智能化過程中，應注重農業機械裝與硬件設施與軟件技術的有效配套。政府及農業管理部門應積極引導和推動設施農業的現代化與智能化發展，根據沈陽地區自然、地理、人文、社會現狀建立本地區的實施農業生產、科研、營銷的規范與市場運營體系。積極推進物聯網等先進技術在設施農業中的應用，建立現代化和智能化的農業示范園，以推動先進農業技術、機械、設備的推廣和應用。
（二）加強科技支撐與人才培養
深化設施農業領域中科學技術的應用與推廣，沈陽地區根據十三五規劃的要求，在整體上確立了以推進設施農業中的科技創新的方針，大力發展高效節能的設施農業，應用國內外先進的設施農業裝備與技術，提升農業的綜合生產能力和市場競爭力，保證沈陽地區的菜籃子的穩步推進，提升農民的收入水平。現代設施農業是科技密集型產業，從設施農業規劃到結構設計，從土建施工到設備安裝，從選種育苗到生產，從設施管理到市場營銷，各環節都離不開科技，需要多學科、產業進行融合和集成。要使設施農業產業體系科學、規范、有序的發展，必須發揮科技的支持作用，采用先進的科學技術和專業化管理。要發揮沈陽農業大學、農科院等高等院校和科研機構對設施農業產業的科技引領作用和輻射效應，加強產、研結合，發展適合沈陽地區的專有品種、專有技術等。探索新的農業科技成果推廣和市場化的途徑，迅速把科研成果轉化為生產力。
在設施農業發展中，科技人員的素質及水平決定設施農業的整體發展水平。按照現代化、智能化設施農業的要求培養設施農業技術型和經營型人才，加大對基層生產人員的技術和管理的培訓，探索更加靈活和開放的培養方式以適應設施農業迅速發展的需要。提倡和引導相關專業的大學畢業生投入到現代農業的創業與就業中，提供良好的就業與創業環境，提高整個現代農業產業的整體文化素質與創新能力。
（三）依托龍頭企業，上規模、提品質、樹品牌
走進位于貴安新區高峰鎮大狗場村的貴澳農業科技園，數字化氣息撲面而來。棚內各個角落的感應器和攝像頭負責捕捉數據，將大棚內的土壤溫度、濕度、光照、二氧化碳等數據及時反饋給工作人員，工作人員可以根據這些數據作出科學判斷和操作。
貴安新區綠澳農業科技有限公司總經理徐新芳介紹說，園區工作人員通過手機軟件連接到大數據平臺，不僅可以遠程查看數據，還能在這些數據出現異常的時候進行遠程操作，控制各項指標。
近年來，貴州將“創新、協調、綠色、開放、共享”五大新發展理念融入經濟社會發展中，立足資源優勢，培育增長新動力，實現經濟增速連續6年位居全國前三位。
貴州經濟發展的增速證明，以數字化的知識和信息作為關鍵生產要素的思考方式，可有效推動經濟結構優化和產業結構轉型。在農業、工業、服務業等領域的融合發展中，大數據正不斷加速推進貴州產業轉型升級。
同時，貴州積極利用大數據優勢，開展“千企改造?大數據助力企業轉型升級”專項行動，以信息化作為改造所有工業企業的總方向，為全省的煙酒產銷、化學工業、建材設備、有色金屬、裝備制造等行業找“痛點”、開“處方”、促進全省各行各業轉型升級。
傳統產業不斷謀劃與大數據接軌，正開啟一個以數字經濟引領全省經濟發展的新時代，工業云、電子商務云、智能交通云、智慧旅游云、食品安全云、環保云等彩云勁飄，貴州數字經濟在大數據的藍海里千帆競發。
