——訪中國(guó)工程院院士汪懋華
中國(guó)工程院院士汪懋華先生是我國(guó)“智慧農(nóng)業(yè)”領(lǐng)域的先行者和權(quán)威,也是首屆“智慧農(nóng)業(yè)”國(guó)際研討會(huì)的發(fā)起人、會(huì)議主席和主旨報(bào)告人。上世紀(jì)90年代中期,汪院士根據(jù)國(guó)際農(nóng)業(yè)工程的發(fā)展趨勢(shì),帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)主攻“精細(xì)農(nóng)業(yè)”智能信息技術(shù)與系統(tǒng)集成研究這個(gè)全新領(lǐng)域,介紹了發(fā)達(dá)國(guó)家迅速發(fā)展中的相關(guān)工程科技與系統(tǒng)集成技術(shù)的研究進(jìn)展,促進(jìn)和直接參與組織了在我國(guó)精細(xì)農(nóng)業(yè)示范應(yīng)用的早期實(shí)踐。近年來(lái),結(jié)合當(dāng)前世界范圍內(nèi)新的技術(shù)發(fā)展特點(diǎn)和我國(guó)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)發(fā)展的現(xiàn)實(shí)需要,汪院士提出積極發(fā)展我國(guó)和世界“智慧農(nóng)業(yè)”的主張,被視為引領(lǐng)“未來(lái)農(nóng)業(yè)”發(fā)展的新技術(shù)潮流。圍繞“如何發(fā)展我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)”,本刊記者魏登峰近日專(zhuān)訪了汪院士。
記 者:智慧農(nóng)業(yè)是最近幾年才興起的事。它是怎么發(fā)展起來(lái)的?
汪懋華:細(xì)推起來(lái),“智慧農(nóng)業(yè)”一詞是在進(jìn)入新世紀(jì)第二個(gè)十年,新一代信息技術(shù)飛速發(fā)展背景下提出的引領(lǐng)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的新理念。上世紀(jì)90年代初中期,在發(fā)達(dá)國(guó)家基于信息技術(shù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化與可持續(xù)發(fā)展方面,提出了“Precision Agriculture”新概念。后來(lái)在我國(guó)曾被譯為“精確農(nóng)業(yè)”、“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”。本人一直認(rèn)為這一名詞的中譯是不確切的。它誤導(dǎo)對(duì)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題的全面認(rèn)識(shí),僅著重從技術(shù)角度去理解。個(gè)人認(rèn)為宜譯作“精細(xì)農(nóng)業(yè)”更為確切。它是基于信息技術(shù)的現(xiàn)代農(nóng)田精耕細(xì)作技術(shù),它不是一種純技術(shù)支撐的概念,而應(yīng)是適應(yīng)不同的農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境和社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展條件,實(shí)施農(nóng)業(yè)節(jié)本增效和可持續(xù)發(fā)展的技術(shù)體系;是促進(jìn)由經(jīng)驗(yàn)型、定性化為主的粗放型農(nóng)業(yè)向知識(shí)型、精細(xì)化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式轉(zhuǎn)變的一種系統(tǒng)集成解決方案。實(shí)際上,自上世紀(jì)80年代初,微處理器、微型計(jì)算機(jī)的發(fā)展和衛(wèi)星遙感、地理空間信息技術(shù)和專(zhuān)家系統(tǒng)的初始應(yīng)用,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)科學(xué)家積極探索建立基于農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境和作物生長(zhǎng)空間分布差異性信息的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化管理體系。初期曾被簡(jiǎn)稱(chēng)為基于空間分布差異性的農(nóng)田土壤精細(xì)化管理(Site Specific Soil Management-SSSM)和基于農(nóng)田作物生長(zhǎng)空間分布差異性的作物生產(chǎn)精細(xì)化管理(Site Specific Crop Management-SSCM)。90年代初海灣戰(zhàn)爭(zhēng)結(jié)束后,美國(guó)宣布全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)民用化,為規(guī)模農(nóng)業(yè)實(shí)施以農(nóng)田空間資源、環(huán)境與作物生長(zhǎng)空間分布差異性信息為基礎(chǔ)的精細(xì)農(nóng)作奠定了信息科技支撐的良好基礎(chǔ)。此后,“精細(xì)農(nóng)作”的實(shí)踐成為在發(fā)達(dá)國(guó)家規(guī)模化與集約化農(nóng)業(yè)推動(dòng)節(jié)本、增效,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個(gè)主流方向。隨后,許多著名農(nóng)業(yè)裝備企業(yè)研發(fā)出一批基于GPS定位技術(shù)和現(xiàn)代信息感知、處理、控制與標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備產(chǎn)品進(jìn)入國(guó)際市場(chǎng),開(kāi)發(fā)出一批信息處理軟件來(lái)支持基于農(nóng)田空間分布差異性信息實(shí)施變量農(nóng)作控制。但即使從農(nóng)田信息獲取與處理技術(shù)角度看,都談不上“準(zhǔn)確”,而是在不同空間尺度上進(jìn)行信息數(shù)據(jù)的聚類(lèi)分析與農(nóng)田作業(yè)的控制操作,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟(jì)上有效的調(diào)控措施。九十年代中期,發(fā)達(dá)國(guó)家提供精細(xì)農(nóng)業(yè)技術(shù)支撐的許多著名農(nóng)業(yè)裝備廠商,開(kāi)始關(guān)注開(kāi)拓其先進(jìn)技術(shù)產(chǎn)品的中國(guó)市場(chǎng)。當(dāng)時(shí)其裝備技術(shù)成果主要適合于大規(guī)模農(nóng)業(yè)使用。由此也推動(dòng)了中國(guó)農(nóng)業(yè)工程科技與產(chǎn)業(yè)界開(kāi)展相關(guān)技術(shù)消化吸收和基于中國(guó)國(guó)情的技術(shù)創(chuàng)新與成果產(chǎn)業(yè)化示范研究。所以說(shuō),國(guó)內(nèi)“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的應(yīng)用研究基本是與國(guó)際同步發(fā)展起來(lái)的。進(jìn)入到新世紀(jì)的第二個(gè)十年,世界新一代信息技術(shù)發(fā)生了革命性換代的重大變化。如物聯(lián)網(wǎng)、無(wú)線通信與泛在互聯(lián)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)等技術(shù)受到各產(chǎn)業(yè)技術(shù)領(lǐng)域的重視。2008年末,IBM提出建設(shè)“智慧地球”的概念,并隨即被美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家列為國(guó)家戰(zhàn)略。“智慧”一詞已在推進(jìn)傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型創(chuàng)新、服務(wù)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展與公共服務(wù)能力建設(shè)方面廣泛使用和更好為人們理解。“智慧農(nóng)業(yè)”不僅需要有更快捷、準(zhǔn)確度更高、成本更低廉和多元化信息共享服務(wù)機(jī)制的支持,還要綜合不同地區(qū)農(nóng)業(yè)與生物資源、環(huán)境、生態(tài)和社會(huì)經(jīng)濟(jì)條件進(jìn)行分析,同時(shí)善于用生產(chǎn)管理者的智慧來(lái)利用好客觀的數(shù)據(jù)信息,作出科學(xué)、節(jié)本、增效的管理決策。2013年聯(lián)合國(guó)糧農(nóng)組織發(fā)表了包括570頁(yè)PDF格式的“氣候智慧農(nóng)業(yè)”專(zhuān)著—《CSA-Climate-Smart Agriculture》,內(nèi)容涉及農(nóng)用水土資源、能源、遺傳資源保護(hù)與可持續(xù)利用、作物生產(chǎn)、畜牧養(yǎng)殖、林業(yè)、水產(chǎn)養(yǎng)殖系統(tǒng)的智慧化管理和食品供應(yīng)鏈系統(tǒng)及政策、財(cái)政、災(zāi)害風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警和能力建設(shè)等方面關(guān)于實(shí)施基于氣候變化的智慧農(nóng)業(yè)的詳盡論述,值得加以研究。
記 者:總體來(lái)看,相對(duì)而言,智慧農(nóng)業(yè)還是新事物。大家應(yīng)如何認(rèn)識(shí)和把握它?
汪懋華:認(rèn)知智慧農(nóng)業(yè),有兩個(gè)重要維度:一是技術(shù)維度。建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)要集成運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算與大數(shù)據(jù)服務(wù)平臺(tái)等獲取、匯聚、處理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)相關(guān)的客觀數(shù)據(jù),又能和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理人員的經(jīng)驗(yàn)與智慧的深度融合來(lái)做出生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理、控制與決策;二是目標(biāo)維度。智慧農(nóng)業(yè)將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提質(zhì)增效、農(nóng)民增收,實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新、協(xié)調(diào)、綠色、開(kāi)放、共享的發(fā)展理念,保障農(nóng)產(chǎn)品食品安全和加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化作為目標(biāo)。也就是說(shuō),智慧農(nóng)業(yè)的深度應(yīng)用,將最終實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出、農(nóng)民經(jīng)濟(jì)收入和綠色生態(tài)維護(hù)的綜合效益最大化。直白一點(diǎn),智慧農(nóng)業(yè)就是集成運(yùn)用先進(jìn)的信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)裝備產(chǎn)品,結(jié)合管理者的知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)和智慧,實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和生長(zhǎng)信息的智能感知、分析、調(diào)控與智慧管理決策、為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精細(xì)化種植、可視化管理、智能化決策的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理新業(yè)態(tài)。
記 者:是不是可以這樣理解,智慧農(nóng)業(yè)將是未來(lái)農(nóng)業(yè)發(fā)展的一種新趨勢(shì)?
汪懋華:在某種程度上可以認(rèn)為是這樣的。智慧農(nóng)業(yè)的“新”體現(xiàn)在新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的深度融合。一是提升農(nóng)業(yè)水土資源的高效利用和生產(chǎn)投入要素結(jié)構(gòu)的優(yōu)化組合,提高農(nóng)業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率和顯著減少人力投入成本;二是生產(chǎn)過(guò)程受控程度更強(qiáng),每個(gè)階段都會(huì)受到嚴(yán)密監(jiān)控和及時(shí)作出適當(dāng)處理。智慧農(nóng)業(yè)較傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有更強(qiáng)應(yīng)對(duì)各種不確定性的能力。三是生產(chǎn)出的產(chǎn)品更加符合優(yōu)質(zhì)、安全要求。智慧農(nóng)業(yè)由于實(shí)現(xiàn)“智慧”化生產(chǎn),易于實(shí)施優(yōu)化的過(guò)程管理,獲得更高的綜合效益。
記 者:智慧農(nóng)業(yè)在我們國(guó)家發(fā)展情況如何?
汪懋華:總體上,智慧農(nóng)業(yè)在我國(guó)還處于助推發(fā)展的早期階段。它的前身具有“精細(xì)農(nóng)業(yè)”應(yīng)用發(fā)展一定的實(shí)踐基礎(chǔ)。我們國(guó)家1994年就開(kāi)始組織“精細(xì)農(nóng)業(yè)”相關(guān)理論探索、示范實(shí)踐與產(chǎn)業(yè)化技術(shù)研發(fā)基礎(chǔ),與世界發(fā)達(dá)國(guó)家同行具有密切的合作聯(lián)系。進(jìn)入新世紀(jì)以來(lái),我國(guó)北斗衛(wèi)星定位與導(dǎo)航系統(tǒng)快速發(fā)展,迄今我國(guó)已成功發(fā)射了22顆北斗導(dǎo)航衛(wèi)星,天上北斗衛(wèi)星加上北斗地基增強(qiáng)系統(tǒng),可與美國(guó)GPS 系統(tǒng)和俄羅斯格羅納斯全球衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)兼容,已具備對(duì)亞太地區(qū)和一帶一路主要國(guó)家提供不同精度定位服務(wù)的能力。至2020年可達(dá)到全球服務(wù)全覆蓋。在具備差分校正服務(wù)地區(qū),已可滿足農(nóng)地厘米級(jí)高精度實(shí)時(shí)定位導(dǎo)航的需求。在我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用技術(shù)迅速發(fā)展,如推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)的實(shí)踐,大中馬力拖拉機(jī)田間自動(dòng)導(dǎo)航,聯(lián)合收割機(jī)異地收獲作業(yè)服務(wù)導(dǎo)航,農(nóng)用土地管理中在劃定永久性基本農(nóng)田與監(jiān)督管理、高標(biāo)準(zhǔn)基本農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃實(shí)施、農(nóng)用地分等、定級(jí)、估價(jià)規(guī)程實(shí)施,農(nóng)村土地經(jīng)營(yíng)權(quán)確權(quán)登記與流轉(zhuǎn)管理等的測(cè)繪科學(xué)技術(shù),都迫切需要基于北斗衛(wèi)星導(dǎo)航厘米或分米級(jí)精度的GNSS定位技術(shù)。
記 者:看來(lái)我國(guó)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)還需要做很多工作。
汪懋華:確實(shí)如此。我國(guó)推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)踐還需要克服不少困難。一是現(xiàn)在還沒(méi)有針對(duì)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的頂層設(shè)計(jì)、系統(tǒng)性規(guī)劃和相關(guān)政策安排研究;二是一些相關(guān)的技術(shù)和設(shè)備仍然受制于人;三是配套的硬件基礎(chǔ)設(shè)施與創(chuàng)新平臺(tái)建設(shè)滯后。就我知道,目前中國(guó)還有5萬(wàn)多行政村沒(méi)通寬帶,擁有計(jì)算機(jī)的農(nóng)民家庭不足30%。據(jù)2015年7月8日發(fā)表的《中國(guó)信息社會(huì)發(fā)展報(bào)告2015》,用信息化4個(gè)指數(shù)來(lái)衡量,我國(guó)信息化發(fā)展全球排名仍位居第88位,還處于工業(yè)社會(huì)向信息社會(huì)加速轉(zhuǎn)型期,到2020年整體上才能進(jìn)入信息社會(huì)的初級(jí)階段。因此,推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究與實(shí)踐,要強(qiáng)化問(wèn)題意識(shí),堅(jiān)持問(wèn)題導(dǎo)向,注重不同地區(qū)農(nóng)業(yè)、農(nóng)村與農(nóng)民的發(fā)展機(jī)遇與潛力,尊重基層和農(nóng)民群眾的首創(chuàng)精神,依靠基層和農(nóng)民群眾的智慧創(chuàng)造,腳踏實(shí)地、務(wù)實(shí)求真、創(chuàng)新發(fā)展。對(duì)支持新一代信息技術(shù)與實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化深度融合發(fā)展這一短板的認(rèn)識(shí)尚待提高,相關(guān)創(chuàng)新研究公共服務(wù)平臺(tái)建設(shè)應(yīng)著力加強(qiáng)。
記 者:對(duì)于我國(guó)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),您有什么建議?
汪懋華:我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展進(jìn)入了新階段,挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存。中央提出的“十三五”規(guī)劃綱要第四篇關(guān)于“推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化”中提出:必須加快轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式,著力構(gòu)建現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系、生產(chǎn)體系、經(jīng)營(yíng)體系,提高農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競(jìng)爭(zhēng)力,走產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約、環(huán)境友好的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路。明確提出了要“提高農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備與信息化水平”的目標(biāo);“加強(qiáng)農(nóng)業(yè)與信息化技術(shù)融合,發(fā)展智慧農(nóng)業(yè),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平”。為實(shí)現(xiàn)上述要求,一是要做好頂層的制度設(shè)計(jì),勾勒出我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展路線圖,明確應(yīng)用驅(qū)動(dòng)導(dǎo)向的發(fā)展戰(zhàn)略,著眼于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型和結(jié)構(gòu)升級(jí)需要的智慧化技術(shù)創(chuàng)新;二是從集成已有共性關(guān)鍵技術(shù)產(chǎn)品和多年來(lái)積累的無(wú)線傳感器網(wǎng)絡(luò)技術(shù)研究成果著手,強(qiáng)化智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)支撐。重點(diǎn)是農(nóng)用感知工業(yè)化產(chǎn)品開(kāi)發(fā)及其標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)研究;加強(qiáng)自主產(chǎn)品研發(fā)和產(chǎn)業(yè)化基地建設(shè);創(chuàng)新主體方面,要建立高校、科研院所和企業(yè)的產(chǎn)業(yè)技術(shù)聯(lián)盟,協(xié)力提升多學(xué)科、多部門(mén)協(xié)同創(chuàng)新攻關(guān)能力。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要促進(jìn)不同學(xué)科間的交叉融合,創(chuàng)新研究方式,跨入信息科技研究的技術(shù)前沿。加大對(duì)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的開(kāi)發(fā)利用,將熟練農(nóng)戶積累的技術(shù)和知識(shí)數(shù)據(jù)化,從而有利于讓下一代農(nóng)戶或農(nóng)業(yè)企業(yè)繼承發(fā)展。
中國(guó)鄉(xiāng)村發(fā)現(xiàn)網(wǎng)轉(zhuǎn)自:農(nóng)村工作通訊
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