物联网的概念早已经提出,那么什么是农业物联网呢?农业物联网是指运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、pH值传感器、光传感器、CO2传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、pH值、光照强度、土壤养分、CO2浓度等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。
物联网的优势可以用三个词来概括:精准、高效、智能。它对现代农业转型的意义主要体现在对四大核心难题的解决上:资源浪费问题、人力成本上升问题、农产品流通问题、食品安全问题。
节约资源。随着世界人口的激增以及工业发展对自然环境的破坏,人类正面临着严峻的资源危机。我们先来看一组关于水资源的统计数据:①地球表面超过70%的面积为海洋所覆盖,但只有2.5%的淡水能够供人类活动使用;②有30亿~40亿人没有安全可靠的自来水;③每年约350万人的死因与供水不足和卫生状况不佳有关;④每8秒就有1个儿童因水污染死亡。
我国也是一个严重缺水的国家:①人均淡水资源仅为世界人均量的1/4;②有300多个城市属于联合国人居署评价标准的“严重缺水”和“缺水”城市;③截至2014年,尚有1.1亿农村居民和1535万农村学校师生存在饮水安全问题。耕地资源更加不容乐观,据一份题为《世界粮食不安全状况》的报告指出,目前全球饥饿人口仍超过8亿,相当于全球总人口的1/9,而亚洲占了5.26亿。联合国粮农组织曾预告:到2050年世界粮食的需求量将增加一倍,才能满足届时新增加的23亿人口,而这将对有限的耕地资源造成极大的挑战。
土地和水是维持农业发展的两大资源,农业也是土地和水资源占用最多的行业,全球大约70%的水用在农业上,是工业上的两倍多。通过物联网技术可以大大提高土地和水资源的利用率,比如智能温室、垂直农业大大提高了单位耕地面积的产能,智能喷灌、滴灌技术大大节约了水资源。精准化管理是物联网带给现代农业的一大特征。科学、精细化的管理不仅节约了资源,而且还能起到增产的目的。
节省人力成本。这一点很容易理解,通过智能监测、远程控制可以实现农业的智能化管理,如上文提到的应用场景,什么时候该浇水了,什么时候该施肥、打药了,通过一部手机就能随时随地搞定。管理轻松了,收益也更高了。未来,一个人管理上千亩地、上百个鱼塘或养殖场将成为现实,物联网的普及应用将大大减少农业中人力成本的投入。
改善农产品流通。物联网的作用不仅体现在农业生产管理上,还体现在农产品流通上。物联网不是封闭的,而是与外部网络相连接的,农户通过物联网不仅可以监测农作物的生长情况,而且还能了解外部市场的农产品需求信息、发布产品信息,与求购者直接对接,以此可以实现按需生产、订单农业、农企对接,从而降低了传统农业中由于信息不对称造成的生产过剩问题。
解决食品安全问题。食品安全是目前农产品消费中最大的一个痛点,消费者迫切需要安全、健康、绿色的食品,但农业本身的地域性差异、非标准化属性以及过度的中间环节导致其受质疑的程度较高,缺乏有效的品质背书。
解决农产品安全问题的途径只有一条,那就是产品信息公开化、透明化,而最关键的一环就是产地信息,即农产品种植、生产、管理、采摘的信息,这也是目前最为薄弱的。因为,相比物流、销售,种植环节的信息化管理要复杂得多,而且,由于农产品利润率低,除非较大的农牧企业,一般农户舍不得在这上面投入。
种植环节的信息化管理主要就是通过物联网来完成的。通过物联网可以实时监控、记录农产品的种植、生长的各个环节,包括用药情况、施肥情况、种植者的情况。任何一个环节出现问题都可以追溯到相关责任人,这样一来,消费者自然就买得放心了。
当然,就目前来说,物联网还存在着很多的不足,比如前期投资过大,一般农民难以接受;我国农业物联网技术仍相对落后,且目前并无相关的国家标准等,这都是目前制约我国农业物联网发展的重要原因。但是正如科幻家威廉·吉布森所言:“未来已经来临,只是尚未流行。”农业物联网的普及应用,是未来农业发展的一个重要趋势。