我国“互联网+”现代农业进展与展望

据测算，2015年我国农业信息化率达到 37%，比“十一五”末提高 17 个百分点，超额完成“十二五”35%的预期目标。在信息化的快速发展中，“互联网＋”把互联网的创新成果与农业发展深度融合，推动了物联网在生产上的应用，促进了线上线下农业与经营的融合，提升了大数据在农业管理中的作用。“互联网+”现代农业正成为现阶段解决“三农”问题的重要手段，实现农业大国向农业强国迈进的重要途径。 1、农业物联网与农业生产 物联网是一个基于互联网、传统电信网和传感网等信息承载体，能够让所有物理对象通过信息传感设备与互联网连接起来，进行计算、处理和知识挖掘，实现智能化识别、控制、管理和决策的智能化网络。物联网本质上是通信网、互联网、传感技术和移动互联网等新一代信息技术的交叉融合和综合应用。物联网技术的创新促进了农业物联网的快速发展。农业物联网是物联网技术在农业领域的应用，是通过应用各类传感器设备和感知技术，采集农业生产、农产品流通以及农作物本体的相关信息，通过无线传感器网络、移动通信无线网和互联网进行信息传输，将获取的海量农业信息进行数据清洗、加工、融合、处理，最后通过智能化操作终端，实现农业产前、产中、产后的过程监控、科学决策和实时服务。国内外农业物联网技术应用的实践证明，农业物联网是改变农业、农民、农村的新力量，将会对我国农业现代化产生重大而深远的影响。近年来，我国高度重视农业物联网建设与应用，我国农业物联网实践应用已经取得初步成效，特别是在大田种植、设施园艺、畜牧养殖、水产养殖等方面已经发挥重要作用。

1.1物联网在大田中的应用目前我国已经发展了多项大田种植类农业物联网应用模式，囊括水稻、小麦、玉米、棉花、果树、菌类等作物种类，研发形成的一系列应用技术包括农田信息快速获取技术、田间变量施肥技术、精准灌溉技术、精准管理远程诊断技术、作物生长监控与产量预测技术、智能装备技术等，形成的应用模式包括智能灌溉、土壤墒情监测、病虫害防控等单领域物联网系统，也包括涵盖育苗、种植、采收、仓储等全过程的复合物联网系统。通过应用这些物联网模式，可以实现对气象、水、土壤、作物长势等的自动感知、监测、预警、分析，实现智能育秧、精量播种、精量施肥、精准灌溉、精量喷药、精准作业、精准病虫害防治，从而有效降低成本，大幅提高收益。

新疆生产建设兵团构建了万亩基于物联网技术的棉花精准灌溉自动化控制与智能化管理系统，结合首部控制器、阀门控制器、田间气象站等相关设备实现示范区内墒情信息感知、墒情预报、灌溉决策、气象信息发布和信息服务等功能。该系统包括智能感知层，无线传输层和平台应用层。软件部分包括通信后台、管理后台和信息展示前台，基于B/S结构开发，可以实现农田墒情信息感知、墒情预报、灌溉决策、灌溉监测、农田生产管理等功能。基于农业物联网技术，系统实时监测农田土壤墒情信息，展示土壤墒情动态变化特征；结合可测定的气象信息，根据土壤墒情预报模型，实现对棉花耕作层土壤水分的增长和消退规律的预报；基于土壤墒情预报和作物蒸腾信息，进行灌溉自动决策；同时，系统可基于农田生产管理信息，提供作物耗水量统计分析，为农业节水、水资源优化配置、合理灌溉提供科学指导与服务。按照以上计算，通过棉花精准生产物联网技术应用示范，1万亩核心区、10万亩示范区和50万亩辐射示范区棉花生产节支增收分别能够达到292.4万元、2924万元和14620万元。 1.2物联网在设施园艺中的应用

设施园艺是一种集约化程度较高的现代农业，由环境设施和技术设施相配套，具有高投入、高技术含量、高品质、高产量、高效益等特点，是最有活力的农业新产业。随着物联网在设施园艺中的温室环境监控、作物生理监测、水肥一体化管理、病虫害精确防治、自动供暖、自动卷帘、自动通风、工厂化生产等方面的技术水平不断提升，设施园艺类农业物联网应用和推广效益明显。

某企业利用物联网技术种草莓，技术员不需到现场，只要在控制室打开电脑，登录平台，即可查看田间土壤水分、pH值等参数。据统计，蓝莓物联网生产管控系统能使灌溉水的利用率由以前的0.50提高到0.95以上，与地面灌溉相比，可节约灌溉用水30%以上，节约耕地5%～7%，节能20%～30%，节省灌溉管理用工30％～40％，年新增经济效益25.19万元，综合节水率可达45%，增产率53%。 1.3物联网在畜牧养殖中应用

畜禽养殖物联网主要用于解决猪、牛、禽类养殖过程中的标准化环境监控和自动饲喂、粪便自动处理、养殖孵化、犊牛精准饲喂、分级包装、冷链配送等畜禽养殖业中的问题，把动物的饲养管理、疫病预防检疫、屠宰加工、商业流通等情况实时录入管理系统等物联网技术，不仅实现了养殖业主对生产管理状态进行网络远程了解、下达生产指令等，政府监管部门也可以在网上实时监管查询养殖场疫病预防、出栏补栏、检疫报检、屠宰流通等环节的情况，实现全程无缝监控和数据监测。 某企业应用物联网养殖技术，在现存栏800余头奶牛的养殖场先后采用了奶牛发情监测系统、奶牛生产性能测定与现代化牧场管理信息系统（软件）等技术，取得了良好的效果。奶牛发情监测系统主要由颈圈、牛号阅读器和控制终端等部分组成。颈圈包括加速传感器、微处理器和存储器，可以记录奶牛活动的各种指数（如行走、奔跑、卧倒、站立、反刍等），通过大量奶牛行为数据可以监测到奶牛发情、生病等情况，为确定最佳授精时间提供参数。通过物联网技术的优化管理，养殖场降低了生产成本，提高了产奶量和鲜奶质量。 1.4物联网在水产养殖中应用

水产养殖物联网主要应用在水质智能化监测及管理、苗种培育、远程自动投喂以及病疫预警健康管理等方面，对水产养殖业健康、有效和可持续发展起到了重要作用。目前，天津、江苏宜兴等地区建立水产物联网示范区，通过物联网技术在水产养殖的应用，实现对水产品养殖的全过程监控和智能化管理，社会经济效益明显。 上海农业物联网工程技术研究中心应用对虾水产养殖智能管理系统，结合奉贤区12316区级服务站点的服务设备和服务能力，实现了物联网技术和传统农业信息服务渠道的对接，结合农户的生产电子档案和物联网感知数据，实现农技服务部门对农民生产的主动式关怀和生产指导。据介绍，在应用物联网技术之前，白天平均每3小时进行水质抽检，夜间安排专人轮流值班。在应用物联网技术后，只需安排一人对设备进行例行保养，而且每亩成虾平均死亡率下降2.15%。

2、线上线下融合与农业经营

现代农业是“线上农业”与“线下农业”的集合体。线上农业是指移动互联网等新一代信息技术与农业生产、流通、市场、消费深度融合的农业发展新形态。线下农业是指应用自然生产要素进行农业生产与经营活动的传统产业形态。现代信息技术发展催生线上农业，线上农业牵引线下农业，线上线下农业协同融合，正在不断推动农业经营创新，引领农业生产变革，助推现代农业发展。

2.1信息化深化发展催生线上线下农业

互联网的诞生与应用是人类历史上一次最伟大的技术革命，改变了人类生产与生活方式。20世纪以来，以信息科学理论突破与通信技术创新为标志的科学技术进步突飞猛进。上世纪40年代，信息论之父香农发表了著名的“通信的数学理论”，提出信息可度量的最小单位，给出了信息熵的定义。40年代中期，世界上第一台电子计算机在美国费城诞生。50年代初，第一个计算机网络在美国国防部实验室出现。其后，将一个个计算机终端联接在一起的各种计算机技术、网络技术突飞猛进，移动终端、智能设施、海量存储、高性能计算、专用系统如排山倒海之势层出不穷，形成了将人们日常生活与生产活动中无论天南海北、无论参差错落、无论前世今生的事情都能一瞬间相连的“互联网”，大大改变了人类生存与活动方式。

线上线下农业的分化与发展成为互联网时代的必然趋势。现代信息技术正式应用于农业，起步于上世纪50年代，美国农业部Fred Waught博士1952首次将计算机技术应用到饲料混合配方研究之中。中国尽管晚于美国近30年才将计算机技术应用于农业，但起步晚跑得快。从80年代近千台计算机用于资源管理、农业规划、分析决策，到90年代信息管理系统、农业数据库、农业遥感应用于决策支持、农业专家系统，再到21世纪信息技术应用于整个农业，互联网思维已经深深地影响了农业的变革，“互联网+”已经切实改变着农业生产、经营、消费、贸易各个方面、各个环节。“互联网+”将带动农业生产方式变革，带动农产品消费方式的创新，它会全面感知农业整体生命周期中的生产、经营、管理、物流、服务等各方面的状况。它会改变传统农业的信息缺失，形成独有的线下农业资源应用与组织生产方式。它会引导新兴农业方向，规避实体风险，形成为实体农业导航并与之匹配的线上农业活动新形态，呈现出新阶段“线上农业”和“线下农业”相结合的现代农业发展模式。 2.2线上线下农业融合的新实践

近年来，在“互联网+”的引领下线上线下农业与农业生产经营的融合不断加速。 一是信息进村入户启动实施，“三农”信息高速公路初步搭建。2014年农业部开始开展信息进村入户试点工作，到2016年试点范围扩大至26个省116个县，已建成运营2.4万个益农信息社，累计为农民和新型农业经营主体提供公益服务630万人次，开展便民服务1.1亿人次、涉及金额39亿元，实现电子商务交易额21亿元。信息进村入户领导体制和工作机制基本建立，市场化运营机制初步形成，信息进村入户工程的实施为“互联网+”现代农业发展在基层提供了新的人流、物流、信息流和资金流的集散地； 二是电子商务快速发展，线上线下产业融合不断加速。在共享经济的推动下，农业生产资料、休闲农业及民宿旅游电子商务平台和模式不断涌现，到2015 年农产品网络零售交易额超过 1500 亿元，2016年北京、河北、吉林等10个省（区、市）进一步开展了农业电子商务的试点，推动12家电商企业与10省份签订共同推进农业电子商务试点工作协议，在这些措施的推动下，我国电子商务正在形成跨区域电商平台与本地电商平台共同发展、东中西部竞相迸发、农产品进城与工业品下乡双向互动的发展格局，电子商务的发展为解决“三农”问题提供了新途径； 三是线上线下的实践互动，正在加速推动农业品牌化经营。我国农产品不是缺少供给，而是缺少有效、高端、品质供给，线上线下的实践互动恰恰给农业品牌提升提供了巨大舞台。2016年全国“互联网+”现代农业工作会议上3000人共襄“互联网+”现代农业大会，数百家企事业单位展示新技术、新产品、新模式，在第十四届中国国际农产品交易会上，20位省部长登台推介农产品品牌，通过线上线下的互动，将创新者与应用者、生产者与消费者、实体店与虚拟网联系在一起，品牌化的成果得以充分展示，为推动了农业转型升级、提质增效发挥了重要作用。

2.3线上线下融合推动农业经营的成效

线上线下农业融合催生了一大批新业态。线上线下的融合拓宽了农产品、民俗产品、乡村旅游等市场，催生了农产品深加工、电子商务、创意休闲农业、互联网小镇等新业态，加快了一二三产业的融合发展；线上线下融合培育了一批新人才。农业部通过农民手机应用技能培训工作，到2016年累计培训农民6.9万人次，农民信息化运用能力的提高，必将有助于城乡数字鸿沟的缩小；返乡创业人才正在成为农业的新生力量，近五年来返乡创业人数增幅均保持在两位数左右，目前农民工返乡创业人数累计已超过 450 万，“十二五”期末大学毕业生下乡创业比例达1%。2016年农业部评选出“互联网+”现代农业百佳实践案例107个和新农民创业创新百佳成果103项，“双百”成果的出现，正是得益于这群新农人的出现，他们具有互联网的思维、受到了工业化的训练，懂得现代信息技术、能够触网营销，未来将对线上线下农业的发展发挥重要作用；线上线下融合形成了一批新模式。线下线下融合，推动了电