农业物联网必将改变传统农业的种植方式

艾欧体(Aiouti)物联网资讯:农业物联网、数字农业、智慧农业、精准农业、智能化农业……一个个农业科技名词袭来,或许你已经见过这些科技在农业上的应用,或许你没见过但听了不少,或许你还心存疑问,这到底是什么样的农业科技,在中国农业上开始应用了吗?它离我们普通的种植者,离每一块的农田到底有多远?近日本刊记者采访了北京科百宏业科技有限公司(以下简称科百)董事长刘宗波。

农业物联网是什么?

农业物联网种植方式-2

农业物联网(数字农业)是基于农业大数据的新型智慧农业模式,通过大数据积累和运用,实现农业生产的数字化、精准化和智能化。”北京科百宏业科技有限公司董事长刘宗波说到。

农业物联网有几个关键的层面:前端生产信息的采集、信息的传输、信息的处理与应用。利用传感器采集土壤、气象、病虫害、农事操作等生产过程中信息,将信息传输到云平台,通过云平台进行数据分析,为生产管理、质量追溯、农技服务等提供数据支撑是物联网技术在农业中的主要应用。

刘宗波告诉记者,农业实时传感数据是精准农业和智慧农业的基础,低成本和方便易用的物联网无线传感设备和无线控制设备是精准农业和智慧农业能否广泛应用和普及的关键,而了解农业物联网技术,学会应用相关的传感和控制设备则是一切实现的前提。

在刘宗波看来,我们其实并不需要一个权威的农业物联网概念,我们采取应用它,关注的是,农业物联网到底能给我们的农业种植带来什么?

物联网将改变农业种植方式

农业物联网种植方式-1

作为农业物联网领域的专家,刘宗波多年来一直从事农业大数据的采集和应用研究。在没有农业物联网之前,刘宗波是做节水灌溉方面的工作,那个时候就在监测土壤的水分、进行农业环境数据的搜集,通过监测和分析数据来做精准灌溉。早在1996年,刘宗波就开始利用无线节点设备和系统采集数据,实现更快速,更全面,更低成本的连续监测。

2011年科百科技并购奥地利CAIPOS公司,研发生产高性能、低成本的物联网无线节点和基站等农业环境信息采集设备以及大数据应用技术。主要用于温室大棚环境信息采集和设备无线控制、精准灌溉控制、霜冻预警和病虫害数学模型等。

“农业企业、科研单位、政府、投资机构、规模种植者等服务农业的组织都需要大数据,需要农业物联网。”刘宗波说:“以经验为主的传统农业已经不能保证农业的可持续发展,这就需要收集经验背后的数据。水、肥、药、能源等农业投入品在使用时间、范围、频率上有一个最佳的点和范围,获取这些信息将能促进农业资源精准持续利用。”

过去我国农业取得了飞速的发展和成绩,但本质上我们还是粗放的农业种植方式,导致了资源的过度使用和大量浪费。随着国家节水农业、高标准农田、设施农业、农药化肥零增长等项目的推进与发展,以农业物联网技术为代表的现代农业科技将发挥越来越重要的作用。

比如智能无线灌溉系统的水肥一体化技术;智能大田生产系统;病虫害模型监控系统;大棚湿度、温度监测系统等等,都将让农业种植更精准化,更科学合理化。

同时农业需要外来资本的进入才能获得更快的发展,但很多外来资本事实上并不懂得农业。

刘宗波认为如果有一种新的农业种植模式和方案,有专业的农业技术服务商,能够提供定量、精准、完善、可以执行的技术方案,有标准化的设施与平台,那么外来资本人员就能很好的参与农业种植,这种新的种植模式就是农业物联网技术的应用。

刘宗波介绍科百科技的定位就是农业大数据的采集与处理平台,利用农业物联网为农业种植提供更精准的农业解决方案的平台。科百科技农业物联网技术目前主要应用在温室大棚、设施农业园艺以及大田种植业。

科百目前比较常用的物联网应用系统是无线自动灌溉系统、智能温室系统、智慧大田生产系统。

传统的灌溉方法,水分利用率只有40%左右,在农田灌水中,我国大部分灌区的灌溉定额高出作物实际生态需水量的2—5倍,同时肥料利用率低下,不仅不能高效合理利用土地、实现作物高产,反而严重浪费资源和能源,引发了农业生态环境的污染。

科百科技的无线自动灌溉系统,将精准灌溉和施肥相结合,将使肥料随适量的灌水进入作物根系附近,不会在深层流失,既满足了作物生长所需的水肥,提高了水肥利用率,又使地下水免受肥料及化学药剂的污染,水肥一体化技术真正做到对作物所需水分与养分进行均匀、适量、准确地控制和供应。

相对于设施农业,大田作物生产的经济效益较低,种植者对大田生产物联网建设和应用积极性不高。大田生产在物联网技术应用上需要严格平衡投入比重。另一方面,目前市场上大多数物联网技术储备不足,现有产品无法实现农业物联网预期效果,不能解决基本的大田实际生产需求,不实用,同时成本过高农民用不起,难以推广。

种植者成本要求,与测土配方施肥应用系统、药水肥一体化等技术结合,着重研发生产提高大田作物生产的监测、预警的物联网应用设备,满足大田生产的实际生产需求,同时降低单位面积的物联网设备应用成本。

温室大棚内空气温度、相对湿度、光照强度、二氧化碳浓度以及土壤的温度和含水量等因素,对温室内作物生长起着关键性作用。传统温室中,信息采集手段不仅测量速度慢、测量精度低、实时性较差,对于光照、二氧化碳等因子更是难以监测;同时,通过人工操作设备来控制环境的方法还增加了操作人员的劳动强度和安全风险。

科百科技的智能温室系统,通过智能监测植物的生长环境,结合植物的生长规律,创造适合植物生长的最佳条件,避免外界恶劣气候的干扰,已成为温室生产管理自动化、智能化的关键。

刘宗波指出农业大数据使复杂的作物生长环境可视化,各种环境因素之间的相互影响关系一目了然;传感器驱动的智能控制系统能确保水肥定量输送到作物根系最需要的区域,充分准确发挥温室控温通风和补光灯设备的作用,创造植物最需要的生长环境;病虫害模型可以准确预测病害的发生时间和程度,或者我们可以直接阻断病虫害发生的条件。

随着农业环境数据的持续累积和完善,农业精准化水平会不断提高,以设施水果和蔬菜为例,单位面积的收益将在目前国内平均水平的基础上增加3-10倍。

刘宗波老师告诉笔者,一亩果园运用农业物联网系统管理,可赚百万元,令笔者觉得不可信又惊讶又觉得有科学依据,也许真的可以做到,想知道怎么如何实现一亩地赚百万吗

做农资需要与农业物联网结合起来

种植者有一种潜在的需求,可以更精准的控制水肥,更精准的知道种植环境的温度和湿度,更准确的预测病虫害的发生。当我们人工无法做到的时候,就需要用数据采集与分析系统。种植精准化的程度越高,用的人工和水肥就会越少,作物生长的环境就会越科学生态。

问题在于这种精准化是农民难以做到的,需要专业的服务组织。

农业物联网必将改变农业的种植方式

而农资企业或农资渠道平台正适合做这样的事情,未来会有农资公司要建立起种植标准化体系,服务自己的客户,这就需要有设备、有工具、有技术,而通过农业物联网便可以实现。

在土地越来越集中的未来,一定是农业综合服务商的天下,服务本身将成为一种产品,而传统意义上的“产品”将逐步被边缘化,所以我认为农资人意识上的转型是:服务应该成为一种产品,我们是做农业服务的,不单单是卖农资产品。

有些企业会因为担心应用物联网后,农户减少化肥的使用量,进而影响自己的销量,拒绝接受物联网。这种短见让记者很惊讶,前沿的,对农民有利的农业科技的应用是一种趋势,你不用,早晚别人会用。不过,也有一些前沿的企业接受,因为可以从服务里边收取更多的收益。农资本身就是用来服务的,不是用来卖的,农业物联网也是未来的大势所趋。

刘宗波这样告诉记者,假如澳大利亚有500台核子仪(一种测定土壤水分的仪器),大多都在农业服务组织手中,而中国有500台核子仪,大多都在科研单位手中。以前大家想提供这样的服务,但是没有条件,随着农业物联网技术的成熟,逐步具备了这样的条件,就看大家有没有这个意识和前瞻性。

科百科技就是一个农业大数据的平台,采集数据并对数据进行分析,也为一些服务农业的组织提供数据支撑。要精准灌溉、精准施肥、精准植保,没有数据支撑是难以做到的,我们的种植经验也是数据,但是比较难描述和复制,而真正的数据则更加的精准。

科百希望未来跟有情怀的农业服务组织展开深度的合作,共同服务于农业,改变当下的农业种植模式。现在的农业物联网或数字农业还处在市场的培育期,科百科技组织数字农业论坛,就是搭建一个平台,希望更多的人参与进来,认识并利用农业物联网技术,共同培育好这个市场,农业物联网正向我们走来,它离每一块农田将越来越近。

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