數字農業:靠信息種地
來源:經濟日報 更新時間:2012-04-15
 

  在北京市郊的小湯山現代農業科技示范園果蔬大棚內,一排排比人還高、枝繁葉茂的西紅柿植株讓人不禁稱奇。技術人員介紹,這個西紅柿品種不僅有著好聽的名字————“千禧”,而且口感極好。掀開蓋在它根部的“被子”,“奧秘”就在這里————它不是生長在土壤中,而是“泡”在水里。水中的探頭能自動采集水溫、養分含量等信息并發送到數據庫,系統分析后發出各項指令,然后由工作人員進行溫度的調節和營養的調配等等。

  這里展示的只是數字農業的一部分,示范園的負責人張新驕傲地說。

  當今,數字農業技術被看作是增加農民收入、提高農業水平的重要推動引擎。

  美妙的未來場景

  國家農業信息化工程技術研究中心主任、國家863計劃責任專家趙春江博士介紹,所謂數字農業,是指利用信息技術、生物工程技術、自動監控、農藝與農機技術等現代高新技術,對農業所涉及的對象和全過程實行數字化和可視化表達、設計、控制和管理的現代新型農業。數字農業的根本目的,是以最節省的投入,獲得最高的經濟收益,同時保護生態環境。

  數字農業與傳統農業中的精耕細作不同,傳統農業的精耕細作以世代相傳的經驗為基礎,而數字農業是以現代高新技術為支撐。數字農業追求資源利用的高效性,重視環境保護和生態均衡,保持農業的可持續發展。

  趙春江為我們描述了這么一幅未來場景:在衛星監測下,發現果園某區域發生病害,噴藥裝置在GPS的指揮下,準確地將藥劑噴灑到發生病害的果樹上,并依據病害程度的輕重,決定噴灑的藥劑量。在超市,某顧客購買了該果園生產的水果,將水果放在超市內的電子掃描儀前一掃,即可以查出水果的產地、規格、營養成分、安全性等信息。趙春江說,這就是“從農田到餐桌”全過程的數字化。

  信息成為生產要素

  數字農業是農業信息化的核心,也是農業信息化的具體表現形式。趙春江說,以前談農業信息化,主要是指建設網絡實現農業生產信息的傳播,這只是基礎性的工作。數字農業讓農業信息化有了更深層次的含義。

  趙春江說,實施數字農業的關鍵,是使信息技術成為農業生產力的要素,參與到農副業生產的各個環節,它融合了遙感系統(RS)、全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、計算機網絡等技術,能夠根據農田的具體情況,對農田進行系統診斷、優化配方、技術組裝和科學管理。

  位于小湯山的國家精準農業研究示范基地,筆者看到技術員駕駛著一臺新型施肥機正在田間穿梭。據介紹,這臺液體施肥機大有內容:機器內部有多個容器,分別裝著磷肥、鉀肥、氮肥,按照地理信息系統(GIS)提供的施肥用量圖的指令,施肥機將不同肥料按量混合,也可以根據需要加入殺蟲劑和微量元素,再將混合液送入噴嘴。施肥機根據地塊對養分的需求,要多少,給多少,穿過空白地時,機器便自動停止施肥。

  使用這些智能化的機械設備操作便捷,還能增加產量、降低成本、提高農產品品質。

  實驗表明,同等產量下,采用數字農業技術進行生產,總成本降低了15%—20%,化肥、農藥和灌溉水用量減少了20%—30%,產品當中有害物質的殘留量也降低了,農產品更環保、健康。

  21世紀可期待的驚喜

  為加快構建我國現代農業高技術體系,實現農業信息化的跨越發展,國家863計劃于2003年啟動實施了“數字農業技術研究與示范”重大專項。重大專項實施一年多以來,在技術研究和產品開發、系統集成與平臺構建、以及技術示范應用方面取得了重要進展和階段性成果,初步形成了我國數字農業的技術框架,提高了我國農業的數字化水平,推動了我國由粗放、經驗型的傳統農業向精準、數字化的現代農業轉變。

  在關鍵技術研究與產品開發方面,已經推出一批用于農業信息采集的低成本、高性能的產品,初步實現玉米、水稻株型結構數字化設計,建立小麥、水稻、玉米、棉花四大作物的氣候—土壤—作物綜合系統模型,初步建立了基于數學模型和知識模型的數字化農作物設計系統。

  在系統集成與平臺構建方面,初步構建起了精準農業生產技術平臺、畜禽數字化養殖技術平臺,建立了數字林業數據采集標準和規范。

  趙春江介紹,目前,數字農業重大專項已在我國新疆、黑龍江、吉林、北京、上海、河北等地先后建立起26個設施農業數字化技術、大田作物數字化技術和數字農業繼承技術綜合應用示范基地。示范區內大田作物提高產量15%—20%,經濟效益提高10%;設施農業生產成本降低10%,生產效益提高20%;養殖業提高經濟效益18%。相信21世紀數字農業會帶給我們更多、更大的驚喜。



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