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自动化与信息化提升设施农业效益的策略探析

2020-11-12 167 上传者：管理员

摘要：设施农业是实现我国农业科技发展的有效途径，也是深化农业供给侧结构性改革的重要举措。经过多年发展，我国设施农业数量已在世界取得绝对优势，但是从发展质量看，还存在较大的提升空间。本文阐述了我国设施农业发展现状及问题，探析了自动化与信息化提升设施农业效益的策略，仅供参考。

关键词：
信息化
经济效益
自动化
设施农业
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1、设施农业概述

设施农业是综合应用工程装备技术、生物技术和环境技术，创造动植物生长发育的适宜环境，实现动植物生长的现代农业生长方式[1]。设施农业是一种高投入、高产出、高效益的集约化生产模式，是现代农业科技发展水平的重要标志，让人们摆脱了靠天吃饭的局面。设施农业产量远高于天然农业，发展设施农业是解决我国人多地少制约可持续发展和抵御恶劣天气与自然灾害的最有效技术工程。发展设施农业既是当前提高农村土地产出率、资源利用率和劳动生产率的客观要求，也是落实党的十八大提出“用工业化理念发展农业，用现代科学技术提升农业，用现代经营方式拓展农业”的有效途径[2]。

2、设施农业发展现状及问题

2.1设施农业发展现状

从20世纪80年代开始，设施农业种植在中国得到迅速应用推广，目前，在我国发展较好的是塑料大棚、拱棚、日光温室和连栋温室。2012年我国设施农业面积达5796万亩，已占世界总面积85%以上，其中95%以上是利用聚烯烃温室大棚膜覆盖，农业农村部规划2020年我国设施农业面积7500万亩。虽然有少数工厂化育苗、嫁接育苗、喷灌、滴灌、无土栽培技术、小型机械、生物技术和微电脑自控及管理等新品种和新技术在一些高端设施农业中应用；但大部分采用的是人工和半自动化种植养殖模式，这与世界先进国家的高度自动化种养殖水平存在差距，其主要原因是自动化生产系统初期投资较高，以及缺乏先进设施设备操作和管理的技术人才。

2.2设施农业存在的问题

1）设施农业区域发展不平衡。一些经济实力较强地区的设施农业发展较好并产生良性循环；而经济实力相对弱的更多地区设施农业还有较大的成长空间，主要体现在设施过于简单，规模小，零星分散，产供销产业链不健全，产业化水平低，产品无特色及优势，也无竞争力。主要采用低投入、低产出的技术路线，整体生产效率与质量不高。

2）机械自动化程度不高。一些发达国家的设施农业已高度自动化，基本实现高投入高产出，产品竞争力较强；而我国的设施农业的机械自动化整体水平较低，大部分工作均由人工完成，工作效率不高。这主要源于农户经济投资能力不强和对自动化机械设备操作技术水平较低，关键技术及关键设备的研发推进缓慢，设备匹配性和稳定性不高，整体设施简陋，科技含量低，智能化程度不高，环境可控程度低，抵御自然灾害能力弱。

3）产品标准化水平不高。由于很多农户生产经营管理靠经验，或者亲朋好友的传帮带，导致产出品质量参差不齐。其主要原因是缺乏统一标准，统一科学技术指导。当前的无公害农产品生产标准普遍适用性和有效性不足；设施农业配套服务与技术缺乏，缺乏专业人员指导，大部分从事农业种植的人员都靠自己摸索、自学成才、身边有经验人员的传帮带；产品质量检测体系建设滞后，产品商品性和安全性程度不高，与国际市场要求存在差距。

4）从业人员文化水平偏低且老龄化现象严重。现在许多年轻人都不愿从事父辈延续下来的农业劳动，从事农业生产的都是整体素质不高的中老年人，他们对设施农业配置的新型设备不敢用、不会用；而高校培养的农业专业人才更不愿到一线从事又脏又累的农活。

5）市场销售体系与产品生产信息对接错位。市场销售体系与设施农业信息体系化建设滞后使农户生产与市场销售脱节，农户把大部分精力都用于农业生产而无暇顾及市场需求信息变化，存在盲目跟从导致农产品生产过剩，“菜贱伤农、菜贵害民”现象时有发生。

6）农业信息化发展建设滞后。信息网络和信息传播在设施农业领域还处于建设阶段，农业信息化水平较低，农业信息资源相对稀缺，信息服务业发展落后，农业信息资源共享短板突出，时效性不足，信息真伪难辨，农业从业人员信息化意识薄弱，政府对农业信息化人才队伍建设重视不够，对农业信息化资源的开发利用以及市场培育缺乏长远规划。

3、自动化与信息化在设施农业中的应用

3.1自动化在设施农业中应用

设施农业自动化是提高我国农业劳动生产率，解决劳动力供给侧结构性矛盾有效方式，也是实现农业工程精细化、专业化、智能化、高效率发展的必然之路，是提质增效的重要手段。应用自动控制和电子计算机等技术手段实现农业生产和管理的自动化，是农业现代化的重要标志之一。农业自动化主要包括耕耘、栽培、收割、运输自动化，排灌系统自动化，作物管理自动化，禽畜饲养自动化，温室控制与管理自动化，通过自动化控制技术实现无人农机设备遥控控制、节水自动灌溉、最佳自动施肥、自动精准喷药、定时喂养与清粪、自动调节光（温湿度、水肥和二氧化碳浓度等），制定最佳经济效益管理方案，达到节省劳动力、提高生产力的目的。

3.1.1自动化助力设施农业经济效益

1）推广机械自动化。农业自动化设备的经济效益主要体现在生产资料与人工支出的减少，也有一些自动化技术通过精细化管理提高了作物产量，进而提高土地产出水平[3]。加大设施农业的路通、水通、电通和网络通建设，推进农业机械自动化设备应用，让重复性、重体力、脏累劳动由机械完成，这不仅可提高生产效率，还可大幅提高经济效益。加快农业机械自动化设施设备标准化、规模化、产业化建设，降低农业设施设备建设与购置成本，普及农业机械自动化应用，加强从业人员技术培训指导，鼓励科技人员为设施农业的从业者主动提供上门服务，把“论文”写在大地上。

2）推进检测控制自动化。对设施农业生产环境进行有效控制，实施自动化生产管理，营造农产品生长的最佳环境条件，达到增产增效目的。加大物联网技术在设施农业中应用，实现水肥、温湿度、药物、光照等要素自动检测与综合调控。开发设施农业立体化建设，以便集中技术指导和管理，实现土地资源节约化，投资效益产业化。从自动化角度整合各种资源在设施农业中的规模化应用，落实各项技术标准化，控制品质，降低使用成本，提升设施农业经济效益。

3.1.2自动化增值设施农业社会效益

培训指导农民掌握自动化操作与管理技能，提高劳动者素质，是为国家未来农业现代化发展打基础，为国家培养新型职业农民探索新路子。实现农业产业化和工厂化发展是改变人们对农业生产根深蒂固观念的唯一方式，也是实现我国农业可持续发展必然手段。自动化控制管理能够有效改善田间条件，便于市民进入园区体验农业生产活动；能够增强农业生产自身的科技含量，便于青少年开展农业科普活动[3]。

推进设施农业基础设施建设，发展便于种养与采收的柔性化、移动式、装配型设施，发展设施农业生产环境固定化、友好型，实现设施农业产业化、规模化、标准化、自动化、工厂化，吸引更多有知识有创新的年轻人从事农业生产，为国家未来培养农业科技人才，为国家农业可持续发展奠定基础，实现设施农业社会效益最大化。

3.2信息化在设施农业中应用

农业信息化已被渗透到农业生产的各个环节之中，主要包括农业环境信息化、农业管理信息化、农业科教信息化、农业市场信息化等。这些信息化分别涉及水资源、环境生态、交通运输、气象预报、水文监测、植物病虫害防治、排水灌溉、加工与包装、农业科技培训、农业生产资料市场供需状况、农产品市场需求与价格、农村科教水平等内容，这些软硬件配套措施是农业信息化发展的必备条件。

3.2.1信息化助力设施农业经济效益

1）发布市场信息。由政府、高校科研机构和涉农企业共同研究制定农业信息化发布标准、发布平台和APP，通过网络、电视、手机向农户及时推送市场农业信息，政府应将农业信息化建设作为重要任务，出台相关政策支持，帮助“三农”解决建设资金不足、信息技术不成熟等难题，打造专门化农业经济信息互联网平台，以便于农民及时获取真实有效的农业信息[4]。种养殖人员根据市场供需状况、种养行情、自身实情提前作好规划，实现信息有效共享与对接，打破“赌博式”种养殖模式。

2）更新技术信息。加快农业信息化平台搭建，落实农业专家咨询回复、农业种养殖技术科普资料、设施农业自动控制指导、问题远程诊断结论、农产品市场供需与预测信息等智力支持信息的管理、建设、更新队伍建设，让信息资源成为农户致富增效的钥匙。

3.2.2信息化增值设施农业社会效益

通过多方搭建和培育农产品认证与溯源信息系统，创立品牌，重塑广大消费者对产品品质与安全的信心，增加人们的幸福感与获得感。从整体上推进三农信息化建设，加强信息化基础设施建设，为国家更高层次的智慧农业战略发展奠定坚实基础，实现科技与信息兴农，让信息化为设施农业的社会效益带来更多价值。

4、结语及展望

综上所述，各级政府应该结合“三农”补短、乡村振兴、新农村建设、脱贫攻坚等工作把农业自动化、信息化建设作为一项重要任务来抓，为中国农业可持续发展奠定坚实基础，为未来的智慧农业发展创造环境、培养人才。政府要给设施农业提供更多的人力物力支持，开发更多适用新技术，让机械代替人工劳作，解放劳动力，减少人工成本。从半自动与自动化出发，把自动化与信息化融合发展成为智能化。推进自动化，发展信息化，研发智能化是实现未来设施农业向高端发展唯一途径，提高自动化与信息化的培训以及技术指导是实现设施农业现代化的有效手段。

参考文献：

[1]喻景权.“十一五”我国设施蔬菜生产和科技进展及其展望[J].中国蔬菜,2011(2):11-23.

[2]陈益鎏.福建省设施农业发展现状及对策[J].现代农业科技,2016(14):180-181.

[3]张予,李瑾.农业节水自动化技术应用现状与对策研究:基于北京农业基地的调研[J].河南农业科学,2015,44(8):149-153.

[4]徐曼,张京京.我国农业信息化发展现状分析[J].电脑知识与技术,2019,15(27):291+294.

赵家敏.自动化与信息化提升设施农业效益的策略探析[J].南方农机,2020,51(21):74-75.