发展高端农机装备制造、大力 发展数字农业,实施智慧农业 林业水利工程,推进物联网实 验示范和遥感技术应用
智慧农业包括精准农业、农业物联网、数字农业等多个方面,发 展的基础在于数字农业
加快科技研发,实施智慧农业工 程,推进农业物联网试验示范和 农业装备智能化,发展智慧气象,
大力推进“互联网”现代农业, 应用物联网、云计算、大数据、 移动互联等现代信息技术。同时, 全力发展智慧气象和农业遥感技 术应用
◆ 2015年,农业部出台政策《到2020年化肥使用量零增长行动方案》和《到2020年农药使用量零增长行动方案》,方案中指出, 2013年,我国农作物化肥用量21.9公斤/亩,远高于世界中等水准8公斤/亩,化肥农药的过度使用极度影响了耕地的质量以及农产 品的品质。根据国家统计局的数据,农药和化肥的使用量几乎逐年增长,直到2015年农药的使用量才出现略微下跌趋势。 ◆ 中国农作物自然灾害有四大类:水灾、旱灾、风雹和冰冻。其中,水灾和旱灾最为严重,每年作物受灾面积将近2万公顷,粮食减 产总量在300-400亿公斤。从图中能够准确的看出,粮食减产量与当年自然灾害受灾面积高度正相关。 2007-2015年,化肥和农药使用量对比
中国耕地面积不断减少,人均耕地面积远远小于世界中等水准, 优等耕地质量占比较少
◆ 根据世界银行以及国家统计局统计的数据,中国人均耕地面积(总耕地面积/总人口)逐年减少,远小于世界中等水准,同时由于 建设占用、自然灾害、生态退耕以及农业结构调整等多种问题造成中国耕地面积不断减少。2016年,中国耕地面积20.24亿亩,占 世界总耕地面积的8%;总人口为13.8亿,占世界总人口的19%;中国需要用占世界8%的耕地面积养活占世界19%的人口。 ◆ 不仅如此,根据国土资源局2015年统计,将耕地质量按照不同级别进行分类,其中优质土地面积只占总面积的2.9%,将近53%的 土地质量属于中等级别。由于随意使用化肥、农药以及大气污染、不科学轮作耕地等原因,耕地质量上的问题严重,影响粮食产量以及 农产品质量。 中国耕地面积及中国与世界人均耕地面积
◆ 传统农业涉及到的新技术很多,如3S技术(遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS)、物联网技术、无线通信技术 以及以数据分析和数据挖掘为主的大数据技术和以机器视觉和深度学习为主的人工智能技术等,通过这一些新技术与传统农业的结 合,助力农业快速发展。
精准农业又称精细农 业、精确农业, 关键 在于定位、定量、定 时, 即精准灌溉、施 肥和杀虫等。
设施种植 农业 种植 生产 环节 大田种植 集装箱 经济类作物 蔬菜、水果、 花卉等
◆ 农业生产服务价格指的是服务农业生产所花费的价格,可通过农业生产服务价格指数来体现,农业生产服务价格指数表示的是一定 时期内农业生产服务价格变革的趋势。以2007年生产服务价格指数=100为基准,当超过100时,说明生产服务价格持续上涨;反之, 则说明生产服务价格下降。从图中能够准确的看出,中国农业生产服务价格逐年增高。 ◆ 根据2017年12月统计的全国农业普查数据,全国农业生产经营人员总共31422万人,且受教育程度在初中及以下占比为91.8%, 远高于76.1%,即全国受初中及以下教育人数占比,可见农业经营人员受教育程度偏低。 农业生产服务价格指数(以2007年为基准)
突出农业科学技术创新重点,加快推 进前沿技术研究,在信息技术、 先进制造技术、精准农业技术等 方面取得重大突破
确保国家粮食安全,加强科技 创新,继续实施种业发展,以 及农机装备、高效安全肥料农 药兽药的研发
推进农业科学技术创新,建设以农 业物联网和精准装备为重点的 农业全程信息化和机械化技术 体系,组织重大农业科技攻关
◆ 广义的农业分为种植业、林业、畜牧业、渔业以及副业等五种产业形式;农业产业链包括生产环节和流通环节,以及与之搭配的物 流系统和金融系统等四个部分。 ◆ 目前,新技术主要体现在农业的生产环节中,应用在农业种植和畜牧养殖上,本报告将着重探讨农业生产环节的农业种植和畜禽养 殖方向。
◆ 一般认为,智慧农业指的是利用物联网、人工智能、大数据等现代信息技术与农业进行深度融合,实现农业生产全过程的信息感 知、精准管理和智能控制的一种全新的农业生产方式,可实现农业可视化诊断、远程控制以及灾害预警等功能。 ◆ 另外,智慧农业是数字农业、精准农业、农业物联网、智能农业等技术的统称。智慧农业发展的基础在于数字农业,数字农业是 实现农业物联网发展的前提。
◆ 传统农业种植在产前环节主要需要作物种子、化肥、农药、农机、农具和温室大棚需要用的农膜;在产中环节,需要对作物进行播 种、施肥、除草、灌溉以及病虫害防治等;在产后环节,需要对农产品进行采摘和分拣。 ◆ 传统的畜牧养殖需要选址、建设养殖舍、选种以及准备饲料和兽药;在产中环节,需要进行繁育、饲养以及疾病防疫和环境清理等 管理;产后环节,需要对畜禽进行称重和屠宰。 ◆ 目前,以物联网、人工智能为主的新技术,主要应用于农业和畜牧业的产中环节。 产前环节 农 业 种 植 种子 农药 农具 化肥 农机 农膜 产中环节 播种 除草 施肥 灌溉 采摘 分拣 产后环节
设施种植大田种植温室大棚集装箱粮食作物蔬菜水果花卉等水稻小麦玉米等经济类作物1113智慧农业概念的解读及应用12智慧农业发展背景综述智慧农业发展背景综述13智慧农业概念的解读及应用中国历年一号政策文件大力支持农业发展智慧农业相关概念多次被提出0132014加快推劢农业科技创新突出农业科技创新重点快速推进前沿技术探讨研究在信息技术先进制造技术精准农业技术等方面取得重大突破加快发展现代农业确保国家粮食安全加强科学技术创新继续实施种业发展以及农机装备高效安全肥料农药兽药的研发全面深化农村改革推进农业科学技术创新建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全程信息化和机械化技术体系组织重大农业科学技术攻关加快农业现代化实现全面小康目标大力推进互联网现代农业应用物联网云计算大数据秱劢互联等现代信息技术
◆ 农业生产环节种植方式大致上可以分为设施种植和大田种植。大田种植主要以粮食作物为主,这中间还包括世界三大口粮:水稻、小麦和玉米; 而设施种植由于成本的问题,主要以经济作物为主,包括蔬菜、水果、花卉等。 ◆ 设施种植分为温室大棚种植、集装箱种植两种,目前多采用无土栽培技术,利用LED灯代替自然光,自动控制植物光合作用,增加 植物营养;由于设施种植受天气气候及病虫害等因素的影响较少,能大大的提升作物产量,增加效益。 ◆ 目前,大田种植主要运用3S技术、人工智能技术监测室外的天气气候、病虫害以及农作物生长等数据;而设施种植主要是通过物联网 技术实施监测空气温湿度、二氧化碳浓度以及作物生长情况等。
注:耕地质量共为15级,1-4级为优等地;5-8级为高等地;9-12级为中等地;13-15级为低等地 来源:中国国土资源局 亿欧 ()
以计算机视觉、图 像识别以及深度学 习等人工智能技术 实现 作 物 产 量 预 测 、
以 天气、土壤、农作 物、病虫害以及动 物身体特征数据等 作为大数据基础,对