目前大部分國家 (地區(qū)) 全面開展農業(yè)信息化建設, “互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)初步進入產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段。美國、德國、荷蘭和日本等發(fā)達國家無論是技術體系建設還是產(chǎn)業(yè)發(fā)展均處于領先地位, 印度和韓國等農業(yè)領域的互聯(lián)網(wǎng)應用創(chuàng)新雖然起步晚, 但發(fā)展速度快, 并結合自身農業(yè)發(fā)展需求開展了不同模式的農業(yè)互聯(lián)網(wǎng)實踐, 形成了具有較高參考價值的模式與特色。對于我國在互聯(lián)網(wǎng)環(huán)境下加快形成具有中國特色的“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)產(chǎn)業(yè)新形態(tài)有重要意義。
1 美國的全程全網(wǎng)化精準農業(yè)模式
美國是當今世界農業(yè)現(xiàn)代化程度最高的國家。以信息技術為支撐的精準農業(yè)20世紀90年代初在美國開始出現(xiàn), 結合Daberkow等、Schieffer和Dillon、Schimmelpfennig對美國精準農業(yè)發(fā)展歷程、技術應用、技術影響等方面研究, 美國在發(fā)達的農業(yè)網(wǎng)絡體系基礎上, 精準農業(yè)在農業(yè)生產(chǎn)全過程、全環(huán)節(jié)得到快速發(fā)展, 并形成了一種互聯(lián)互通的系統(tǒng), 這種模式可總結為全程全網(wǎng)化的精準農業(yè)模式。
目前, 美國20%耕地、80%的大農場均采用了物聯(lián)網(wǎng)設備和技術, 其中玉米小麥主產(chǎn)區(qū)的39%生產(chǎn)者使用了物聯(lián)網(wǎng)技術。根據(jù)Erickson和David對2015年美國精準農業(yè)技術應用的分析及預測,美國六大精準農業(yè)技術應用中, 土壤取樣、農田繪圖、變率處理播種技術的應用最為廣泛, 其中無人機應用增速最快 。
美國精準農業(yè)技術應用率
從美國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)的實踐來看, 主要集中在變量施肥噴藥、雜草自動識別技術、大型噴灌機的精準控制技術的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應用。對于特大型農場, 更是形成了“計算機集成自適應生產(chǎn)”模式, 即將市場信息、生產(chǎn)參數(shù)信息 (氣候、土壤、種子、農機、化肥、農藥和能源等) 、資金、信息和勞力信息等集中在一起, 經(jīng)優(yōu)化運算, 選定最佳種植方案。
在知識模型應用方面, Setiyono等在已有光合作用和生物量累積模型的基礎上, 構建了近最佳生長條件下大豆生長和產(chǎn)量模擬模型Soy Sim, 為如何對作物選擇有利環(huán)境從而提升產(chǎn)量提供決策支持工具。在“互聯(lián)網(wǎng)+”農機應用方面, 2008年美國20%的農場用直升機進行耕作管理, 很多中等規(guī)模農場和幾乎所有大型農場都安裝了GPS定位系統(tǒng)。
此外, 美國農機智能裝備市場已基本成熟, 美國Ag Junction公司、Ag Leader Technology、Dickey-John公司、Teejet Technologies、Deere公司、天寶導航系統(tǒng)、Precision Planting公司、ACGO公司、Topcon精準農業(yè)公司和Raven公司成為全球精準農業(yè)市場的重要企業(yè)。
2 荷蘭的工廠化設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式
荷蘭是典型的人多地少、資源匱乏、都市農業(yè)主導的國家。針對人口密度大、可耕地少 (人均耕地面積0.06 hm2) 和全年日照時間短的環(huán)境條件, 荷蘭以提高土地利用率和農業(yè)附加值為目標, 大力發(fā)展高標準的溫室農業(yè), 使其成為世界農業(yè)出口大國。據(jù)不完全統(tǒng)計, 目前, 荷蘭設施農業(yè)已成為農業(yè)經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè), 其玻璃溫室建筑面積約有1.1億m2, 占全球玻璃溫室面積的1/4, 主要用于栽培高檔花卉和設施蔬菜, 年產(chǎn)值高達12億美元。
荷蘭的農業(yè)信息化起步于20世紀60年代中期的作物模擬技術的研發(fā)應用, 到70年代開始實施溫室革命, 通過借助歐洲先進的工業(yè)自動化技術, 其以提升自動化生產(chǎn)水平為核心, 大力發(fā)展溫室內部自動化生產(chǎn)裝備, 并有機地集成各作業(yè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)裝備構成自動化生產(chǎn)線, 建立溫室農業(yè)高效生產(chǎn)體系, 成為世界農業(yè)生產(chǎn)機械化、自動化程度領先的國家。目前以工廠化的設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)已成為荷蘭設施農業(yè)生產(chǎn)的主要技術應用模式。
荷蘭設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用主要包括三大方面:
一是溫室環(huán)境的自動化控制。近年來, 基于機器人學習的溫室黃瓜自動采摘機器人, 基于物理的溫室知識模型和多幅圖像的水果自動識別與計數(shù)控制器等設施農業(yè)生產(chǎn)智能化技術產(chǎn)品得到發(fā)展應用。如Jansen等證實可以利用計算機系統(tǒng)對氣相色譜質譜儀獲取的溫室作物揮發(fā)數(shù)據(jù)進行自動處理, 以準確測定溫室中作物健康相關有機物的濃度。
二是設施農業(yè)智能化節(jié)水控水技術的廣泛應用。荷蘭高度重視節(jié)水控水, 每個農戶都有計算機控制的噴淋、滴管灌溉和人工氣候系統(tǒng), 灌溉用水需要進行再收集、處理, 反復使用, 水的計量單位精確到了“滴”。
三是養(yǎng)殖場 (小區(qū)) 管理的自動化。荷蘭在養(yǎng)殖場 (小區(qū)) 采用計算機自動化管理信息系統(tǒng), 以奶牛為例, 對奶牛編號、存檔、生長發(fā)育、奶產(chǎn)量、飼料消耗、疾病防治、貯藏、流通和銷售等各環(huán)節(jié)進行全程監(jiān)控, 實現(xiàn)農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程自動化、機械化。
3 德國的技術創(chuàng)新驅動型“互聯(lián)網(wǎng)+”農機智造模式
德國的農業(yè)發(fā)展主要以50hm?以下的中小家庭農場為主, 其農業(yè)的戰(zhàn)略定位除了提供食物外, 更重要的是重視“綠色、生態(tài)、節(jié)約”, 即通過系列技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新, 實現(xiàn)高效節(jié)水、土壤保墑和生物多樣性等目標。目前, 在工業(yè)4.0戰(zhàn)略框架下, 德國通過突破重點農業(yè)信息化關鍵技術, 構建自身的技術優(yōu)勢, 從而帶動整個農業(yè)領域信息化進程, 在“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)領域逐步形成了以農用智能裝備為主導的“互聯(lián)網(wǎng)+”農機智造模式, 農業(yè)信息化建設進入信息技術熟化、產(chǎn)業(yè)化和專業(yè)化發(fā)展階段。
德國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的應用主要集中在計算機模擬模型、作物病蟲害預測預報及診斷決策系統(tǒng)等多項技術的應用。特別是精確農業(yè)技術, 能夠控制同一地塊中不同位置所需施肥量和植保劑的施用量, 以避免由于多施用所造成的環(huán)境污染和經(jīng)濟上的浪費。
另外,德國在智能農機具自主創(chuàng)新上取得較大成效, 其發(fā)明的基于“3S”信息技術的大型農業(yè)機械裝備, 可在室內計算機自動控制下進行各項農田作業(yè), 完成諸如精準播種、施肥、除草、采收、畜禽精準投料飼喂、奶牛數(shù)字化擠奶臺等多項功能。如Gerhards和Oebel利用2年時間研究了甜菜、玉米、冬小麥、冬大麥、冬油菜和春大麥的田間除草系統(tǒng), 該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像分析、計算機決策和全球定位系統(tǒng)控制貼片噴霧進行雜草在線檢測。Philipp等用數(shù)碼相機拍攝甜菜田間圖像, 利用程序和參數(shù)處理不同的圖像來計算單、雙子葉植物和植物區(qū), 實現(xiàn)了精確農作的自動雜草制圖。
4 日本的適度規(guī)模經(jīng)營型精細化農業(yè)模式
日本屬典型的人多地少國家。為應對農業(yè)資源環(huán)境與人口的約束, 日本積極利用現(xiàn)代信息技術和互聯(lián)網(wǎng)的便利, 重點推進現(xiàn)代信息與通訊技術在家庭農場作業(yè)中的應用, 逐步形成了較為成熟的“日本型”適度規(guī)模經(jīng)營型精細化農業(yè)生產(chǎn)模式, 并進入“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)技術應用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段, 成為世界上先進精準農業(yè)的代表之一, 以輕便型智能農機具為特征的日式精準農業(yè)更成為世界典范。
日本在“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)的應用, 主要包括農用車輛作業(yè)引導系統(tǒng)、田間土壤簡易分析裝置、土壤采集裝置、作物生長發(fā)育信息測定裝置和糧食收獲信息測定裝置。如Nagasaka等基于實時動態(tài)全球定位系統(tǒng)、方向傳感器和制動器開發(fā)了自動六排水稻插秧機, 極大提高了水稻種植效率。因其土地規(guī)模較小, 如何利用精準農業(yè)情報來實現(xiàn)田間病蟲害的控制防治、施肥管理和收獲預測成為日本小規(guī)模精細化農業(yè)的發(fā)展重點。Noguchi利用遙感無人機和監(jiān)測站點實時監(jiān)測小麥生長狀況, 基于逐步回歸模型, 繪制小麥產(chǎn)量圖, 實現(xiàn)小麥產(chǎn)量監(jiān)測。
為解決農戶精準農業(yè)技術應用成本高、農戶經(jīng)營分散等問題, 日本在推進精準農業(yè)過程中形成了由農業(yè)經(jīng)營主體與技術平臺共同作用的精準農業(yè)共同體,該主體擔負著與農戶組織化, 日本農協(xié)或者其他各自治主體合作的核心工作。技術平臺則是以開發(fā)導入精準農業(yè)技術的企業(yè)和從事農產(chǎn)品銷售的企業(yè)為主體的市場主體, 可為農戶提供先進的精準農業(yè)技術, 并促進精準農業(yè)技術的普及與利用。
2004年農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被列入日本E-Japan計劃, 截至2014年, 全日本已有一半以上農戶選擇使用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術。日本政府提出, 到2020年, 受益于生產(chǎn)效率和流通效率的提高, 其農作物出口額有望增長至1萬億日元, 同時農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將達到580億至600億日元規(guī)模, 農業(yè)云端計算技術的運用占農業(yè)市場的75%。此外日本政府還計劃在10年內以農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為信息主體源, 普及農用機器人, 預計2020年農用機器人的市場規(guī)模將達到50億日元。
5 韓國的服務引領型農技推廣互聯(lián)網(wǎng)模式
韓國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)方面的應用主要表現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)在農技推廣中的廣泛應用, 即通過利用遠程教育系統(tǒng)推廣農業(yè)技術以培養(yǎng)新型農業(yè)經(jīng)營主體。如在植物保護領域, 病蟲資料收集和發(fā)布基本實現(xiàn)了網(wǎng)絡化、自動化, 推廣和科研專家可以通過計算機網(wǎng)絡召開病蟲害會商。其中,由韓國農村振興廳建立的“國家-省-農場 (農戶) ”三級網(wǎng)絡的農場管理遠程咨詢系統(tǒng)、農場咨詢系統(tǒng)和涉農技術中心網(wǎng)站等, 成為農民獲取信息服務的重要載體, 提高了技術水平和信息選擇能力。
據(jù)統(tǒng)計, 韓國政府利用Internet會議系統(tǒng)實施農村夜校教育計劃, 每年完成1萬名農民的教育培訓。此外, 農業(yè)技術信息數(shù)據(jù)庫、農業(yè)土壤環(huán)境信息系統(tǒng)和農場生產(chǎn)環(huán)境信息系統(tǒng)等均為農民提供了個性化的實用技術和農村生活等信息。在服務模式創(chuàng)新上, 韓國還注重為地方特色產(chǎn)品提供電子商務服務, 以農林水產(chǎn)信息中心為主體,建立了多個具有一定規(guī)模的農業(yè)電子商務交易平臺, 有效拓寬了特色優(yōu)質農產(chǎn)品的流通渠道。
6 印度的軟件產(chǎn)業(yè)主導型信息服務模式
印度是一個農業(yè)大國, 其人口眾多, 勞動力極其豐富, 而土地資源相對不足。為了解決耕地過于分散的問題, 印度政府通過制定調整土地、發(fā)展合作組織和擴大土地經(jīng)營規(guī)模等政策使農民的所有資源得以充分利用。印度農業(yè)信息化起步較晚, 目前, 印度人均信息基礎設施水平比世界人均水平還要低, 電話普及率為4%, 僅有5%的農民擁有電腦。但是印度軟件業(yè)呈高速發(fā)展態(tài)勢, 為農業(yè)信息化發(fā)展注入了活力。
當前, 印度“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)應用最為廣泛的領域是市場領域, 主要表現(xiàn)為農業(yè)行情信息系統(tǒng)和價格預測系統(tǒng)在農民群體中得到廣泛應用。其中由印度國家農產(chǎn)品行銷協(xié)會與卡納塔克邦農產(chǎn)品運銷部聯(lián)合研發(fā)的農產(chǎn)品價格監(jiān)測預警應用系統(tǒng),通過安裝數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計軟件, 結合經(jīng)濟學模型將多種參數(shù)、多套數(shù)據(jù)植入價格預測中, 為農民提供實時和未來一個階段的農產(chǎn)品市場價格預測分析趨勢報告,提升了農產(chǎn)品供銷市場的透明度, 降低了廣大農民因價格變動帶來市場風險。
對于農業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè), 如農業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè), 印度十分重視外資的利用和國際交流合作, 并使之成為農業(yè)與農機裝備接受外援數(shù)量最多第三世界國家。總體來看, 印度農業(yè)信息化主要依賴農業(yè)信息軟件服務業(yè)來推進, 精準農業(yè)、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術的應用處于探索起步階段, 政府是主要的推動主體。
1 美國的全程全網(wǎng)化精準農業(yè)模式
美國是當今世界農業(yè)現(xiàn)代化程度最高的國家。以信息技術為支撐的精準農業(yè)20世紀90年代初在美國開始出現(xiàn), 結合Daberkow等、Schieffer和Dillon、Schimmelpfennig對美國精準農業(yè)發(fā)展歷程、技術應用、技術影響等方面研究, 美國在發(fā)達的農業(yè)網(wǎng)絡體系基礎上, 精準農業(yè)在農業(yè)生產(chǎn)全過程、全環(huán)節(jié)得到快速發(fā)展, 并形成了一種互聯(lián)互通的系統(tǒng), 這種模式可總結為全程全網(wǎng)化的精準農業(yè)模式。
目前, 美國20%耕地、80%的大農場均采用了物聯(lián)網(wǎng)設備和技術, 其中玉米小麥主產(chǎn)區(qū)的39%生產(chǎn)者使用了物聯(lián)網(wǎng)技術。根據(jù)Erickson和David對2015年美國精準農業(yè)技術應用的分析及預測,美國六大精準農業(yè)技術應用中, 土壤取樣、農田繪圖、變率處理播種技術的應用最為廣泛, 其中無人機應用增速最快 。
從美國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)的實踐來看, 主要集中在變量施肥噴藥、雜草自動識別技術、大型噴灌機的精準控制技術的規(guī)模化、產(chǎn)業(yè)化應用。對于特大型農場, 更是形成了“計算機集成自適應生產(chǎn)”模式, 即將市場信息、生產(chǎn)參數(shù)信息 (氣候、土壤、種子、農機、化肥、農藥和能源等) 、資金、信息和勞力信息等集中在一起, 經(jīng)優(yōu)化運算, 選定最佳種植方案。
在知識模型應用方面, Setiyono等在已有光合作用和生物量累積模型的基礎上, 構建了近最佳生長條件下大豆生長和產(chǎn)量模擬模型Soy Sim, 為如何對作物選擇有利環(huán)境從而提升產(chǎn)量提供決策支持工具。在“互聯(lián)網(wǎng)+”農機應用方面, 2008年美國20%的農場用直升機進行耕作管理, 很多中等規(guī)模農場和幾乎所有大型農場都安裝了GPS定位系統(tǒng)。
此外, 美國農機智能裝備市場已基本成熟, 美國Ag Junction公司、Ag Leader Technology、Dickey-John公司、Teejet Technologies、Deere公司、天寶導航系統(tǒng)、Precision Planting公司、ACGO公司、Topcon精準農業(yè)公司和Raven公司成為全球精準農業(yè)市場的重要企業(yè)。
2 荷蘭的工廠化設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)模式
荷蘭是典型的人多地少、資源匱乏、都市農業(yè)主導的國家。針對人口密度大、可耕地少 (人均耕地面積0.06 hm2) 和全年日照時間短的環(huán)境條件, 荷蘭以提高土地利用率和農業(yè)附加值為目標, 大力發(fā)展高標準的溫室農業(yè), 使其成為世界農業(yè)出口大國。據(jù)不完全統(tǒng)計, 目前, 荷蘭設施農業(yè)已成為農業(yè)經(jīng)濟的重要支柱產(chǎn)業(yè), 其玻璃溫室建筑面積約有1.1億m2, 占全球玻璃溫室面積的1/4, 主要用于栽培高檔花卉和設施蔬菜, 年產(chǎn)值高達12億美元。
荷蘭的農業(yè)信息化起步于20世紀60年代中期的作物模擬技術的研發(fā)應用, 到70年代開始實施溫室革命, 通過借助歐洲先進的工業(yè)自動化技術, 其以提升自動化生產(chǎn)水平為核心, 大力發(fā)展溫室內部自動化生產(chǎn)裝備, 并有機地集成各作業(yè)環(huán)節(jié)生產(chǎn)裝備構成自動化生產(chǎn)線, 建立溫室農業(yè)高效生產(chǎn)體系, 成為世界農業(yè)生產(chǎn)機械化、自動化程度領先的國家。目前以工廠化的設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展模式為代表的“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)已成為荷蘭設施農業(yè)生產(chǎn)的主要技術應用模式。
荷蘭設施農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用主要包括三大方面:
一是溫室環(huán)境的自動化控制。近年來, 基于機器人學習的溫室黃瓜自動采摘機器人, 基于物理的溫室知識模型和多幅圖像的水果自動識別與計數(shù)控制器等設施農業(yè)生產(chǎn)智能化技術產(chǎn)品得到發(fā)展應用。如Jansen等證實可以利用計算機系統(tǒng)對氣相色譜質譜儀獲取的溫室作物揮發(fā)數(shù)據(jù)進行自動處理, 以準確測定溫室中作物健康相關有機物的濃度。
二是設施農業(yè)智能化節(jié)水控水技術的廣泛應用。荷蘭高度重視節(jié)水控水, 每個農戶都有計算機控制的噴淋、滴管灌溉和人工氣候系統(tǒng), 灌溉用水需要進行再收集、處理, 反復使用, 水的計量單位精確到了“滴”。
三是養(yǎng)殖場 (小區(qū)) 管理的自動化。荷蘭在養(yǎng)殖場 (小區(qū)) 采用計算機自動化管理信息系統(tǒng), 以奶牛為例, 對奶牛編號、存檔、生長發(fā)育、奶產(chǎn)量、飼料消耗、疾病防治、貯藏、流通和銷售等各環(huán)節(jié)進行全程監(jiān)控, 實現(xiàn)農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營全過程自動化、機械化。
3 德國的技術創(chuàng)新驅動型“互聯(lián)網(wǎng)+”農機智造模式
德國的農業(yè)發(fā)展主要以50hm?以下的中小家庭農場為主, 其農業(yè)的戰(zhàn)略定位除了提供食物外, 更重要的是重視“綠色、生態(tài)、節(jié)約”, 即通過系列技術與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新, 實現(xiàn)高效節(jié)水、土壤保墑和生物多樣性等目標。目前, 在工業(yè)4.0戰(zhàn)略框架下, 德國通過突破重點農業(yè)信息化關鍵技術, 構建自身的技術優(yōu)勢, 從而帶動整個農業(yè)領域信息化進程, 在“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)領域逐步形成了以農用智能裝備為主導的“互聯(lián)網(wǎng)+”農機智造模式, 農業(yè)信息化建設進入信息技術熟化、產(chǎn)業(yè)化和專業(yè)化發(fā)展階段。
另外,德國在智能農機具自主創(chuàng)新上取得較大成效, 其發(fā)明的基于“3S”信息技術的大型農業(yè)機械裝備, 可在室內計算機自動控制下進行各項農田作業(yè), 完成諸如精準播種、施肥、除草、采收、畜禽精準投料飼喂、奶牛數(shù)字化擠奶臺等多項功能。如Gerhards和Oebel利用2年時間研究了甜菜、玉米、冬小麥、冬大麥、冬油菜和春大麥的田間除草系統(tǒng), 該系統(tǒng)利用數(shù)字圖像分析、計算機決策和全球定位系統(tǒng)控制貼片噴霧進行雜草在線檢測。Philipp等用數(shù)碼相機拍攝甜菜田間圖像, 利用程序和參數(shù)處理不同的圖像來計算單、雙子葉植物和植物區(qū), 實現(xiàn)了精確農作的自動雜草制圖。
4 日本的適度規(guī)模經(jīng)營型精細化農業(yè)模式
日本屬典型的人多地少國家。為應對農業(yè)資源環(huán)境與人口的約束, 日本積極利用現(xiàn)代信息技術和互聯(lián)網(wǎng)的便利, 重點推進現(xiàn)代信息與通訊技術在家庭農場作業(yè)中的應用, 逐步形成了較為成熟的“日本型”適度規(guī)模經(jīng)營型精細化農業(yè)生產(chǎn)模式, 并進入“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)技術應用產(chǎn)業(yè)化發(fā)展階段, 成為世界上先進精準農業(yè)的代表之一, 以輕便型智能農機具為特征的日式精準農業(yè)更成為世界典范。
日本在“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)的應用, 主要包括農用車輛作業(yè)引導系統(tǒng)、田間土壤簡易分析裝置、土壤采集裝置、作物生長發(fā)育信息測定裝置和糧食收獲信息測定裝置。如Nagasaka等基于實時動態(tài)全球定位系統(tǒng)、方向傳感器和制動器開發(fā)了自動六排水稻插秧機, 極大提高了水稻種植效率。因其土地規(guī)模較小, 如何利用精準農業(yè)情報來實現(xiàn)田間病蟲害的控制防治、施肥管理和收獲預測成為日本小規(guī)模精細化農業(yè)的發(fā)展重點。Noguchi利用遙感無人機和監(jiān)測站點實時監(jiān)測小麥生長狀況, 基于逐步回歸模型, 繪制小麥產(chǎn)量圖, 實現(xiàn)小麥產(chǎn)量監(jiān)測。
為解決農戶精準農業(yè)技術應用成本高、農戶經(jīng)營分散等問題, 日本在推進精準農業(yè)過程中形成了由農業(yè)經(jīng)營主體與技術平臺共同作用的精準農業(yè)共同體,該主體擔負著與農戶組織化, 日本農協(xié)或者其他各自治主體合作的核心工作。技術平臺則是以開發(fā)導入精準農業(yè)技術的企業(yè)和從事農產(chǎn)品銷售的企業(yè)為主體的市場主體, 可為農戶提供先進的精準農業(yè)技術, 并促進精準農業(yè)技術的普及與利用。
2004年農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)被列入日本E-Japan計劃, 截至2014年, 全日本已有一半以上農戶選擇使用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術。日本政府提出, 到2020年, 受益于生產(chǎn)效率和流通效率的提高, 其農作物出口額有望增長至1萬億日元, 同時農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將達到580億至600億日元規(guī)模, 農業(yè)云端計算技術的運用占農業(yè)市場的75%。此外日本政府還計劃在10年內以農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)為信息主體源, 普及農用機器人, 預計2020年農用機器人的市場規(guī)模將達到50億日元。
韓國“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)方面的應用主要表現(xiàn)在互聯(lián)網(wǎng)在農技推廣中的廣泛應用, 即通過利用遠程教育系統(tǒng)推廣農業(yè)技術以培養(yǎng)新型農業(yè)經(jīng)營主體。如在植物保護領域, 病蟲資料收集和發(fā)布基本實現(xiàn)了網(wǎng)絡化、自動化, 推廣和科研專家可以通過計算機網(wǎng)絡召開病蟲害會商。其中,由韓國農村振興廳建立的“國家-省-農場 (農戶) ”三級網(wǎng)絡的農場管理遠程咨詢系統(tǒng)、農場咨詢系統(tǒng)和涉農技術中心網(wǎng)站等, 成為農民獲取信息服務的重要載體, 提高了技術水平和信息選擇能力。
據(jù)統(tǒng)計, 韓國政府利用Internet會議系統(tǒng)實施農村夜校教育計劃, 每年完成1萬名農民的教育培訓。此外, 農業(yè)技術信息數(shù)據(jù)庫、農業(yè)土壤環(huán)境信息系統(tǒng)和農場生產(chǎn)環(huán)境信息系統(tǒng)等均為農民提供了個性化的實用技術和農村生活等信息。在服務模式創(chuàng)新上, 韓國還注重為地方特色產(chǎn)品提供電子商務服務, 以農林水產(chǎn)信息中心為主體,建立了多個具有一定規(guī)模的農業(yè)電子商務交易平臺, 有效拓寬了特色優(yōu)質農產(chǎn)品的流通渠道。
6 印度的軟件產(chǎn)業(yè)主導型信息服務模式
印度是一個農業(yè)大國, 其人口眾多, 勞動力極其豐富, 而土地資源相對不足。為了解決耕地過于分散的問題, 印度政府通過制定調整土地、發(fā)展合作組織和擴大土地經(jīng)營規(guī)模等政策使農民的所有資源得以充分利用。印度農業(yè)信息化起步較晚, 目前, 印度人均信息基礎設施水平比世界人均水平還要低, 電話普及率為4%, 僅有5%的農民擁有電腦。但是印度軟件業(yè)呈高速發(fā)展態(tài)勢, 為農業(yè)信息化發(fā)展注入了活力。
當前, 印度“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農業(yè)應用最為廣泛的領域是市場領域, 主要表現(xiàn)為農業(yè)行情信息系統(tǒng)和價格預測系統(tǒng)在農民群體中得到廣泛應用。其中由印度國家農產(chǎn)品行銷協(xié)會與卡納塔克邦農產(chǎn)品運銷部聯(lián)合研發(fā)的農產(chǎn)品價格監(jiān)測預警應用系統(tǒng),通過安裝數(shù)據(jù)庫和統(tǒng)計軟件, 結合經(jīng)濟學模型將多種參數(shù)、多套數(shù)據(jù)植入價格預測中, 為農民提供實時和未來一個階段的農產(chǎn)品市場價格預測分析趨勢報告,提升了農產(chǎn)品供銷市場的透明度, 降低了廣大農民因價格變動帶來市場風險。
對于農業(yè)信息產(chǎn)業(yè)的下游產(chǎn)業(yè), 如農業(yè)智能裝備產(chǎn)業(yè), 印度十分重視外資的利用和國際交流合作, 并使之成為農業(yè)與農機裝備接受外援數(shù)量最多第三世界國家。總體來看, 印度農業(yè)信息化主要依賴農業(yè)信息軟件服務業(yè)來推進, 精準農業(yè)、農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等技術的應用處于探索起步階段, 政府是主要的推動主體。
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