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才智农业将迎来哪些要害?
发布时间:2022-01-21 06:42:24 来源:雷火电竞比赛
  

  近年来,我国在才智农业展开方面展开了系列布置,施行了一批严重运用演示工程,农业专家体系、农业智能配备、斗极农机主动导航驾驭等才智农业科技获得了打破。

  但是比较发达国家,因起步晚、根底薄弱,我国才智农业研制运用水平全体呈落后态势;

  农业传感器、农业模型与中心算法等要害技能和产品受制于人,仍处于“跟跑仿照”阶段,落后先进国家 10~15 年;

  因为职业顶层规划缺失,各区域的才智农业建造水平良莠不齐。进步农业质量效益和竞争力,建造才智农业,是国家展开的必定要求;

  进入新展开阶段后,才智农业的高质量展开,亟需从战略层面进行体系策划与科学布局。

  现阶段关于才智农业的研讨较多重视概念解析、技能方法立异、技能产出功率测算、技能展开整理、技能方案证明等方面,而从微观视点下手,面向 2035 年我国才智农业展开道路进行的前瞻性剖析较为罕见,特别缺少针对不同规划主体、不同工业类型的途径挑选问题研讨。

  技能证明和运用实践都标明,施行才智农业工程可完成农业大工业的精准布局、技能管控、提质增效,是处理农业出产功率低下问题的有用途径。例如,北京市小汤山国家精准农业研讨演示基地的蔬菜无人农场,经过蔬菜规划化出产全成长周期的无人化办理,均匀削减人工投入本钱约 55%,别离削减水、肥、药施用量 25%、31%、70%。我国要跻身国际农业现代化国家榜首队伍,唯有加快布置才智农业,推动智能配备代替劳力,底子性地进步出产功率。

  人多、地少、各地资源禀赋不均衡、极点气候灾害频发,这是我国的根本农情 ,一起面对面源污染、疫病防控等压力。依据《2019 年中疆土壤环境质量陈述》,我国 1~3 等的优质犁地占比仅为 27%,根底地力贡献率约为 50%,均比农业发达国家低 20~30 个百分点。从资源运用率看,虽然近年来农业部门活跃推动农业节肥节药举动,至 2020 年年末我国三大粮食作物的化肥、农药运用率已进步至 40% 以上,但比较农业发达国家仍有 20 个百分点的距离。此外,畜禽粪污归纳运用率与农业发达国家也相差 20 个百分点以上。

  跟着生活方法、消费观念的改变,城乡居民对优质、绿色、安全、健康农产品的需求量进一步加大。因食物制作触及出产、加工、流转、出售等多个环节 / 主体,遭到投入品、环境、技能、运营主体机会主义行为等多种要素的限制,出产者、顾客、监管部门之间的信息不对称,导致农产质量量监管难度大、食物安全事情屡禁不止,大众对农产品缺少决心。

  依据《我国城市公共安全感调查陈述(2019)》, 2019 年城市居民食物安全感指数仅为 0.497 2,约 66% 的受访者在曩昔 1 年中至少经历过 1 起食物安全事情,而反映食物事端违法信息的揭露程度较低。保证国家食物安全,更好满意城乡居民多层次、个性化的食物需求,有必要赶快构筑安全可控的农产品通明供应链,施行农产质量量安全的全程可追溯管控,保证“舌尖上”的安全。

  在构建国内国际双循环的新展开格式布景下,展开才智农业有利于进步我国农产品的市场竞争力,这是我国农业高质量展开的重要方面。亟需经过才智农业技能来进步农业工业价值链,促进我国农业工业中心竞争力赶快挨近农业发达国家水平。

  另一方面是国内市场。在全面推动村庄复兴的过程中,促进小农户与现代农业联接成为“三农” 作业的要点。小农户在我国农业运营中的占比仍然较高,应充分发挥信息服务联农带农的效果,构建面向小农户的大数据智能服务体系,让亿万小农户与大市场有用对接;在稳固拓宽脱贫攻坚效果的一起,有用联接村庄复兴,疏通城乡经济循环,让小农户增收更有底气。

  近年来,我国施行了一批与才智农业相关的科技项目和工程,推动斗极农机主动导航驾驭、植物工厂、无人机农业运用等技能方向到达或挨近国际先进水平。但体系层面之外的一些要害中心技能仍受制于人,如高端农业环境传感、生命信息感知设备被美国、日本、德国等企业独占,大马力高端智能配备较多依赖于进口,动植物成长模型与中心数据首要来自美国、以色列、荷兰、日本等。

  跟着农业进入数字化年代,才智农业成为传统农业强国抢占农业科技制高点的重要方向。我国应把握展开主动权,重视并坚持科技自立自强,环绕才智农业高质量展开触及的“短板”中心要害技能,展开会集攻关与演示运用,推动自主可控,进步国产中心产品的市场竞争力,为农业村庄现代化供给有力保证。

  依照国家布置,从当时到 2035 年是我国根本完成现代化的要害时期。加快才智农业展开有必要安身新的展开阶段,遵循新展开理念,完成农业高质高效展开;聚集“保证国家粮食安全、食物安全、生态安全,促进农人持续增收”的方针,针对农业 “新基建”、才智种养、才智供应链、农业智能信息服务、才智农业相关技能工业化等方向,依照“抓要点、补短板、强弱项”的整体思路,展开要点建造。

  杰出农业科技自立自强,加强才智农业的战略性、前沿性、根底性研讨与要害共性技能研制,证明施行才智农业严重科技专项与运用演示工程。攻关农业传感器与高端芯片、农业大数据智能与常识模型、农业人工智能(AI)算法与云服务等要害技能,研制高端智能农机配备、农业智能感知产品、农业自主作业(机器人)智能服务产品等要点产品。推动高端产品在才智农(牧、渔)场、植物工厂、农产品加工智能车间、农产品才智供应链等的集成运用演示,培养农业软件开发与智能信息服务、农业传感器与测控终端、农业智能配备制作等配套工业。交融生物技能(种类选育)、信息技能(数字赋能)、智能配备(机器代替),树立以“AI + 大数据 + 新一代通讯技能 + 物联网 + 斗极卫星导航”为技能支撑、与农业强国展开方针相习惯、到达国际先进水平的才智农业工业技能体系。推动农业“机器代替人力”“电脑代替人脑”“自主技能竞争力增强”三大改变,进步农业出产智能化和运营网络化水平,强化农业质量效益和竞争力,拓宽农人增收空间,助力村庄全面复兴。

  施行农业大数据融汇办理、大数据认知剖析、大数据深度学习等农业大数据共性要害技能打破,拟定农业大数据规范规范,建造数字农业村庄大数据中心,为数据发现常识供给支撑。研制高端植保无人机、病死畜禽无害化处理主动化配备,推动农机配备自主立异。加强农业 AI、农业虚拟实践(VR)等技能根底研制,展开人机协同与农业智能体系、农业人机混合智能交互与虚拟技能;研讨依据农业增强实践(AR)/VR 的表型信息解析技能,运用 VR 技能规划动植物抱负表型结构,为打破农业常识模型供给根底(见图 1)。

  图 1 我国才智农业技能展开道路 年为方针节点,依据两轮合计 150 人次的专家德尔菲调查结果(规划了 16 个客观题、3 个主观题,中高级以上职称专家占比大于 70%),挑选出了 13 项要害中心技能;4G 表明第四代移动通讯;5G 表明第五代移动通讯。

  到 2025 年,我国农业数字化转型获得重要展开。数字技能与农业工业体系、出产体系、运营体系交融,大田规划化栽培基地、设备园艺规范园、规划化生猪 / 蛋鸡 / 肉鸡 / 奶牛饲养场、水产健康饲养演示场首先完成数字化转型。才智农业科技立异体系更为健全,才智农业工业体系根本完善,才智农业引领农业村庄现代化获得阶段性展开。

  在高质量、高精度、高牢靠、低功耗农业环境信息感知,农产品质量信息感知,高端动植物生命信息感知,农机配备专用传感器等技能方向施行攻关,根本完成农业传感器与高端芯片的自主可控,缓解才智农业高通量信息获取难题。施行农业机器人科技立异,展开承当高劳动强度、习惯性强、性价比高、可智能决议方案的新一代农业机器人,进步嫁接机器人、除草机器人、授粉机器人、打药机器人、设备温室电动作业机器人的技能水平,演示和推行才智(无人化或少人化作业)农场集成技能。瞄准运用亟需展开农业动植物常识模型、中心算法与支撑决议方案体系等共性要害技能研讨,推动农业大数据智能水平进步。运用软件即服务理念,展开可适性农业云服务技能,明显下降才智农业运维本钱,为广阔用户供给快捷的定制化服务。

  到 2035 年,农业全工业链数字化、网络化根本完成,才智农业获得标志性展开,我国进入国际农业强国前列。才智农业的“新基建”、新理论、新技能、新配备、新产品、新业态获得打破,自主立异才能和水平全面进步,才智农业学科与立异团队到达国际一流水平。农业首要环节的数字化全面转向农业全工业链、全环节的数字化和网络化,批量建成少人化或无人化的才智农(牧、渔)场,根本建成“软件界说、数据驱动、配备支撑、工业交融”的才智农业工业体系。农业传感器与测控终端、农业智能配备制作、农业软件等工业规划不断强大,才智农业工业中心竞争力到达国际先进水平。详细而言,估计大田、设备、畜禽、水产出产数字化水平别离到达 50%、70%、75%、75%,农业数字经济占榜首工业 GDP 的比重超越 70%。

  推动农业村庄领域“新基建”作业,建造泛在、先进、敞开、同享的农业新式信息根底设备体系。加快 5G 网络、数据中心、仓储保鲜冷链物流等新式根底设备建造,晋级国家农业村庄大数据中心,构成农业大数据规范化技能和数据交换机制。展开农业大数据的深度运用,树立农业大数据智能要害技能体系;构建全新的农业常识图谱,促进数据信息转化为实践价值,完成农业信息服务精准化、智能化。

  展开“天、空、地”多规范农业资源环境信息获取网络、农业资源环境信息感知技能体系,构建多时相、多维度、高精度的农业资源环境信息获取体系与智能服务渠道,支撑农业资源环境监测与信息服务才能进步。霸占大田、园艺作物传感器瓶颈技能,加快“数字农情”建造,构成智能温室设备建造运转集成技能体系。针对规划化农田、温室大棚推行栽培环境监测控制、“水肥药”精准施用、土壤作物才智办理等技能配备,批量建造“无人化(或少人化)农场”“植物工厂”。

  构建农产品供应链智能化生态,研制农产品采后处理加工与冷链智能设备,改造农产品供应链运转形式以明显进步功率。展开清洁动力驱动的智能设备要害技能、冷库才智控制技能,推动农产品冷链职业转型晋级。在农产品供应链办理中运用区块链、大数据、AI 技能,对农资、出产、加工、贮藏、运送等农产品全工业链的许多环节信息进行全面监管,构建农产品供应链的数字孪生才能,进步农产质量量安全追根溯源水平 。探究运用数据联盟链方法来构建新式供应链协作网络,下降供应链的信赖本钱,支撑农产品供应链朝着绿色、智能、高效、敞开方向展开。

  紧跟国际才智农业科技展开趋势,以推动严重工业项目培养为依托,平衡潜在技能需求、工业增加潜力、产品竞争力、技能带动引领性 [17]。聚集农业智能配备制作、农业传感器与测控终端规划及制作、农业软件与新式信息服务业 3 类要点立异领域,施行才智农业相关技能工业培养工程,促进才智农业立异链、工业链精准对接,使得“三农”展开更好获益于才智农业科技及其产品。进步 AI、 5G、边际核算、新式人机交互等信息技能在才智农机、农业传感器、农业软件开发中的运用成熟度,进步才智农业软硬件产品的支撑才能。展开农业智能出产作业配备、农业智能作业机器人等要点智能农机配备,完成习惯性好、性价比高、可智能决议方案的新一代农业传感器的规范化、工业化,构建农业软件工业生态、工业集群。

  应对碳达峰、碳中和的方针要求,以绿色生态为主线,运用数字技能赋能绿色农业,完成高规范的化肥、畜禽饲养碳排放;建造绿色才智农业演示区,引领绿色农业高能效、高质量展开。施行犁地保护的才智化转型,推行运用高效节水灌溉技能,进步农业水土资源运用功率。探究依据大数据驱动与多组学交融的动植物成长发育精准调控、环境改变智能应激,树立习惯气候改变的现代才智生态农业出产体系,完成精准栽培饲养,削减农业体系碳排放。推动才智型生态保护建造,树立才智生态保护与修正演示区,完成生态环境动态监测预警与智能监管。

  以促进小农户与现代农业有用联接为方针,以 “信息进村入户工程”“全国农业科教云渠道”为根底,树立功用完善的区域性农业大数据智能服务渠道,为小农户供给快捷、高效、精准的农业常识服务,促进农业出产性服务的精准化、个性化。鼓舞各类社会化服务安排、信息化企业探究农业智能语音交互服务新形式,为小农户供给专业化、个性化的农业科技信息、出产保管、配备同享等服务,下降才智农业技能产品与服务的运用本钱。持续展开 “互联网 +”农产品出村进城工程,支撑电商企业与科研机构一起探究电商兴农新形式,为小农户供给产销对接渠道,支撑优质特征农产品的产销联接、优质优价。

  以进步家庭农场运营办理才能、完成最佳规划效益为方针,研制才智农业演示农场适度规划规范,支撑粮食主产区、大宗农产品优势区、现代农业演示区的家庭农场创立才智农业演示农场。以“我国农业社会化服务渠道”等为根底,引导支撑各类社会化服务安排为家庭农场供给菜单式、全程出产保管的才智农业社会化服务。鼓舞市场主体开发适用的数据产品,为家庭农场供给定制性技能套餐和运用方案,支撑展开针对性的排产方案。

  安排力气拟定不同区域、不同职业无人生态农场技能运用形式的适用性规范。以国家现代农业工业园为首要载体,优先支撑规划以上的粮食、蔬菜、生猪、奶牛、蛋禽等类别农场或入驻企业(合作社)批量建造国家无人农(牧)场演示基地,分阶段、分层次、分领域、分梯次推动无人自主作业的集成运用,赶快构成与我国农业大国位置相习惯的生态化、无人化出产技能体系。鼓舞社会资本环绕“新基建”农业场景运用落地方针,参加农场 5G 网络、数据中心、根底数据资源体系、农产品数字供应链等新式根底设备建造,批量建造才智田园、才智植物工厂、才智草场、才智渔场、才智果园、农产品智能加工车间等并凸显演示效应。

  环绕粮食和蔬菜的稳产保供、提质增效需求,在规划化粮食和蔬菜出产基地,要点展开“天、空、地”一体化智能监测与精准服务运用演示。推动粮食主产区气候才智型农业形式、西北区域草地气候才智型办理形式等气候才智型农业运用演示项目,增强作物出产对气候改变的习惯才能。展开农机、农艺与智能化交融运用演示工程,补齐精准作业掩盖环节不全、智能配备协作功率不高级短板。批量建造“无人化(或少人化)农场”“植物工厂”,配套运用嫁接机器人、除草机器人、打药机器人、采摘机器人、设备温室电动作业机器人等,完成无人化或少人化栽培场景落地。

  依照国家村庄复兴战略、《数字村庄展开战略大纲》要求,重视规划联接,证明和编制“国家才智农业展开战略大纲(2021—2035)”。在农产品优势产区、国家农业科技园区和国家现代农业工业园的地点县(市),环绕农业出产数字化转型、农产品通明供应链、农业大数据智能服务等方向,推动才智农业工程建造,闪现才智农业展开成效。

  安身科技自立自强,瞄准农业工业晋级与高质量展开,要点环绕农业传感器与信息收集体系、高端智能农机配备、农业机器人、农业大数据与核算智能、农业模型与算法等短板技能及薄弱环节,布局并施行要害中心技能攻关项目。建造国家才智农业立异中心、要点实验室等工业助推渠道,证明推动“才智农业科技立异 2035”严重项目,实在进步自主研制才能,为职业用户供给更多用得上、用得起、用得好的软硬件产品。可首先在环渤海经济区、长江三角洲区域、粤港澳大湾区、成渝经济圈等要点区域以及一些现代农业根底较好的城市,创立国家级才智农业立异展开试验区,展开新技能验证,加快效果转化运用。

  主张将农业物联网成套设备、智能拖拉机配套测控终端归入农机置办补助领域,适度进步智能化高端农机置办补助规范。针对区域和工业差异性,树立支撑各类规划农户运用数字技能的差异化补助机制:为小规划农户供给智能移动终端补助与网络接入费用减免;依照出产规划给予适度规划运营主体以定额补助或份额补助,依照服务面积给予智能作业服务主体以保管服务补助;针对生猪、奶牛、家禽饲养大县施行才智畜禽饲养试点补助方案;以东北区域、内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区等地为要点,针对大田粮食、露地蔬菜等智能动力设备和专用作业配备,给予置办补助与作业服务补助;以设备蔬菜规范园、水产健康饲养演示场为要点,探究农业物联网成套设备与处理方案补助方法。

  主张以县(市)为单位,以“农业高质高效、农人殷实充足、村庄宜居宜业”为方针,就才智农业和数字村庄展开一体化规划和建造。将农业村庄 “新基建”归入国家村庄建造举动,推动县域农业村庄大数据中心、农业村庄“天、空、地”一体化观测体系建造,施行农业出产基地、村庄物流设备的数字化改造,试点展开 5G、互联网协议第 6 版(IPv6)、窄带物联网等网络协同运用。支撑有条件的县(市)打造“村庄大脑”,统筹展开农业村庄数字经济、环境数字化办理、村庄数字政务、村庄数字办理等建造,完成农业村庄数字化、智能化的普惠运用。

  杰出“工业为主、专项服务”的技能推行理念,依托现有农人教育训练体系,展开村庄科技特派员、农技员服务才能进步方案。要点环绕农业出产基地数字化规范化改造、才智农业信息技能操作规程与工艺、农机智能配备控制与管护、运用体系与渠道运用及后期保护等方向,展开才智农业运用型人才专门训练,快速构成人才规划优势,集聚才智农业建造的内生原动力,为才智农业工程的运用推行、成效发挥供给智力保证。

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