农业物联网发展问题及对策

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摘要:本文简要阐述了农业物联网在长三角智慧城市群建设中的应用及其存在的问题，并针对其问题提出了相应对策，以期能够更好地完善智慧城市中物联网在农业生产中的应用。

关键词:智慧城市；农业物联网；问题；对策；长三角城市群

随着物联网、大数据、云计算、5G网络等先进科学技术飞快发展及应用，现代信息技术迎来了巨大的改变，信息资源的快速汇集整合，为现代化智慧城市提供了基础保障[1]。“智慧城市”这一词在现代城市建设中成为了热门，即借助高科技的设备和手段，为城市生活应用的各个方面提供支持，有效促进城市发展[2]。长三角城市群作为中国经济发展的支柱、中国经济发展中最活跃的地区，一直被视为中国最发达的地区之一，是国际上公认的六大世界级城市群之一[3]，而城市中的农业作为智慧城市发展的重要组成部分，应当给予重要的关注。由于城市中土地被大量开发利用，导致城市中土地空间利用率和绿地面积占有率严重降低，用于有效耕种的农用土地面积大量减少，造成城市土地储水能力下降，城市内涝等各种问题越来越严重；同时城市农产品的自我提供能力变差，从而带来了相应的社会经济问题；而且传统的农业生产模式会大量消耗人力和物力，其中收入的多少依据天气的好坏来定，风调雨顺的季节就是大丰收，干旱洪涝的季节就是减产甚至颗粒无收，这种模式下前期的投入与后期的结果往往不成正比[4]。因此，农业物联网的发展成为了建设长三角智慧城市群中必不可少的一环。

1长三角智慧城市建设中农业物联网发展存在的问题

1.1人才短缺。目前，农业信息化方面的人才比较缺乏，人才培养意识薄弱[5]。长三角智慧城市群中把农业物联网的技术应用到农场和果园的方面并不多，主要集中在政府引进的企业以及各地的研究院。本地农户和农场主对农业信息化方面的知识缺乏导致了对农业信息化的应用意识和积极性不高，使得农业物联网技术的推广受到了巨大阻碍[6-10]。另外，目前国内大部分高校都设立了农业技术和信息技术等专业，但是对于农业信息化专业等专业的设立非常少，农业信息化方面的人才也因而比较短缺。由于农业物联网技术没有得到巨大的推广，其市场开发不完全，导致对于这方面人才培养的意识比较淡薄。人才稀少严重影响了长三角智慧城市中农业物联网的发展。从2013年长三角智慧城市群作为第一批试点城市群，经过7年的发展，长三角地区总共有20万物联网人才，其中高层次人才仅2.3万人，国家特聘农业物联网专家86名，而根据中科院物联网研究发展中心的数据显示，在未来几年内，物联网人才需求量在40万以上。全国开设物联网专业的院校每年毕业生数量不到10万人，供不应求态势很明显对长三角智慧城市中农业物联网的发展产生了负面影响。1.2基础设施老旧。从长三角的基础设施方面来看，农业基础设施过于老旧，农业信息化平台发展不平衡。20世纪90年代末，我国农业快速对外发展，从人力畜力逐渐转变成整体机械运作，但是在转变过程中，由于地区发展不平衡等问题，基础设施更新速度也不同。时代推动着农业信息化的发展，但同时也需要相应的网络基础设施和一些现代化农具。由于长三角地区发展不平衡，一些地区基础设施老旧、操作不规范，在很大程度上影响了长三角智慧城市的农业建设，而农业发展的不景气迫使越来越多的人才向着别的领域发展，导致一些农业基础设施更换困难、更换价格高昂。另外，长三角地区环境气候不同，农业种植的农产品也不同，其基础设施也就不一样，这样很难建立一个平等的农业信息化平台，因而更不利于长三角智慧城市的农业智能化发展。1.3土地利用率低。长三角地区的土地利用率低下，农业占比逐年下降。从长三角地区整体来看，农业总产值的变化是种植业产值占农业总产值的比重保持整体下降趋势，上海、浙江、江苏三地的比重分别由73.8%、80.5%、77.4%下降到49.5%、50.3%、46.1%[4]；江苏和浙江林业结构较稳定[4]；上海和江苏两地畜牧业比重在20世纪90年代达到最大，进入2000年后明显下降，尤其是上海，由最高占农业总产值的比重47%下降到22.7%[4]。土地循环使用不佳，许多土地1年只种植1次，导致土地荒废大半年之久。因此，随着城市建设开发，可种植土地越来越少，土地循环利用率低下、生产值不高。

2长三角智慧城市建设背景下的农业物联网发展对策

2.1发挥政府主导作用，实行统一管理和规划。政府应当充分利用自身优势，加强对智慧城市的农业管理，建立科学有效的管理机制，建立以城市为单位的农业信息化平台；根据长三角城市群的环境气候和土质情况，考虑未来的发展，制定适合长三角地区农业发展的长远计划，制定农业信息化人才优惠政策，吸引大量人才，同时防止人才流失。2.2加大资金投入，完善农业信息平台建设。为了实现长三角城市群内农业信息的共享和沟通，应根据长三角的实际情况建立和完善农业信息化平台。农业信息化平台的参与主体主要有政府部门、高校、当地农场、果园以及当地农科院等，其中政府部门主要是通过平台发挥其监督作用；当地农科院可以根据当地的地理环境等一些农业管理和耕种要求，也可以根据当地农场的反馈来调整自己的研发路线；当地农场和果园通过平台获取相应信息，满足自我需求；高校则可以通过平台的信息情况了解农业需求，从而培养相应的农业信息化人才，完善人才培养。各个主体可以共享信息，各取所需。在农业物联网平台建设中，首先，要解决的问题就是农业基础建设问题，而智慧城市建设要求是完善基础建设，确保信息和数据的快速流通，相关企业应当开放相应数据，实现共享与沟通，也就是要求城市农业活动的公开化、及时化，可以确保农作物及时耕种、及时施肥灌溉等；其次，还要解决农业技术的融合和平台数据与当地环境不对接等问题，需要对一些农场主进行相应的培训以及对数据进行相应的检验，完善智慧城市建设要求。2.3加强农业物联网信息化人才培养。城市农业物联网的运作主要注重时效性和操作性，因而城市农业物联网平台的管理人员不仅对当地农业的情况了如指掌，还要熟悉农业高科技技术、计算机技术等相关知识，对人才的综合知识要求高。随着智慧城市的发展，越来越多的高校都认识到了人才培养的重要性，已经开始尝试将农业与计算机和信息技术相融合，培养真正的信息化智慧城市农业人才。政府应设立引入农业物联网人才计划，做好高等人才的住房和医疗保障，开放式培养入门人才对农业物联网的兴趣，设立大量实习岗位，提高入门人才的动手能力，通过开设网上授课等形式丰富农场主等工作人员的基本知识。城市农业物联网的运作还要注意规范性，这需要制定一系列的规章制度来规范管理者行为。因此，人才不仅要有过强的专业素质，也要有一定的管理素质，这样农业物联网平台才能有效地发挥作用。2.4加强技术创新，提高集约型农业产量。随着城市的发展，可耕种土地越来越少，这就需要有限的土地尽量产出更多农作物，农业技术的创新与研发成为了必不可少的环节。无土栽培等技术的成熟改善土地质量、提高土地单位产量，也是技术创新的要点。在20世纪90年代末，粗犷型种植使得土地破坏率大、收入低下，随着技术创新、集约型种植的出现，提高了农作物产量，减少了土地破坏率。随着科技的发展，遥感技术和气相色谱技术在农业上逐渐应用，有效提高了农产品的产量和质量。

3农业物联网在长三角智慧城群建设中的应用

3.1农业检测精确化。在长三角地区农业检测方面，应建立农业病情观测点，在物联网平台的基础上，运用新技术设立自动虫情测报系统、靶标害虫自动测报系统、孢子捕捉器和生态实时监控系统等[11]。对每一个观测点的农作物的生长情况、健康状况、病虫现状、气候状况、土地状况等重要参数进行实时准确的检测，为预测农害病情提供帮助，极大地提升了农业智能化、精确化水平，加强了农业对自然灾害的预防和抵抗能力[12]。3.2农产品配送智能化。农产品配送成本占农产品销售额的35%，最后100m分发成本却占配送成本的70%[6]，利用农业信息化平台和智能配送系统，加强生产地与加工地之间的联系和需求，推动市场流通，降低储运成本，打造一个从生产到消费一体化的智能配送系统，提高农产品配送效率，降低不必要的配送成本。长三角地区围绕着长江，交通便利，要充分运用河运、空运和路运等优势，及时快速进行配送服务，利用农业物联网平台上的信息，可消除配送中间商的配送成本，准确无误配送到加工地，让农产品配送更加智能化。3.3农产品质量安全化。建立农药残留检测系统，对每个农产品进行标号、信息入库、设立农产品身份证等过程，消费者购买农产品时可以通过农业信息化平台查询农产品的生产到加工一系列过程，实现全程质量安全检查，真正意义上实现农产品质量安全的全民监管全过程。设立不定时抽查制度，运用气相色谱技术，针对农产品农药残留和有害元素超标实行见“一个销毁一个”的方法，坚决杜绝有害农产品上到饭桌，损害消费者的自身利益。3.4其他应用。在农用机械方面，利用农业信息化平台，应以市为单位对大型农用机械作业进行统一监控和管理，根据当地实际情况实行统一耕种和收割[8-9]。另外，其在灌溉智能节水、抗洪救灾、提前预防病虫害等方面也是有不同程度应用。其次，根据以往的市场需求，可以制定农产品种类产量规划表，然后根据规划表规划种植土地面积，最大限度地满足市场供需要求。

作者:张雪旸 曹江伟 殷夏伟 单位:合肥学院