“使用无人收割机后，只需在后台设定好程序，不仅人不累，按往年经验，2500亩地要比人工至少快一天。”在江苏省农垦旗下一处农场，工作人员告诉记者。智慧农业被认为是农业摆脱“靠天吃饭”的根本出路之一。此前，国家发改委等五部门联合印发《2023年数字乡村发展工作要点》，明确提出要因地制宜发展智慧农业，包括加快农业全产业链数字化转型、强化农业科技和智能装备支撑。不过，即便智慧农业大有可为、前景广阔，仍有最基础的环节亟待突破。
“黑科技”提供一双双“慧眼”
农忙时节，一些关于农业未来的想象，在我省一些地方的田间地头已经成为现实。
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在镇江新区一处1000多亩的无人农场，小麦收割工作只需两个农机手远程遥控就可轻松完成。“我们已经实现了耕、种、管、收等主要生产环节的全程无人化作业，所有这些智能终端运用都由数字农业平台远程控制、统一调度。”该农场工作人员介绍。
在位于盐城射阳的临海农场农田里，一架北斗导航支持下的植保无人机正在田间按照农业管理人员设定好的路径对在田农作物进行飞防。“临海农场从2017年底开始使用植保无人机打药至今，飞防面积达200万亩次，从防治效果来看，能够满足农作物各类病虫草害的防治。”临海农场相关负责人表示，植保无人机飞防具有操作简单、全程自主飞行、精准喷洒、无重喷漏喷等优势，对田块的适应性也更强，可以在大型机械无法作业的情况下直接作业，不会错过最佳防治期。
让农业变得更智能，“大国重器”北斗导航功不可没。农业农村部十大引领性技术之一——北斗导航支持下的智慧麦作技术，由南京农业大学领衔，主要包括北斗导航支持下的小麦无人播种收获技术、无人机支持下的小麦精确施肥喷药技术以及物联网支持下的小麦智慧灌溉技术。
“通过实施这套技术，临海农场近年来的小麦生产实现了精确播种、施肥、施药、灌溉和收获，既省成本，效果又好。”上述临海农场相关负责人介绍，从2021年开始，临海农场所有条田每周都开展无人机巡田工作，截至目前，无人机巡田近300万亩次。通过无人机拍摄田间影像，可获取作物苗情长势、丰产沟、杂草分布等农情信息，辅助管理人员决策，无人机巡田效率高，覆盖面广，能很好地代替人工踏田。
政策“红利”驱动千亿市场
无论是助力农业生产提质增效、保障国家粮食安全，还是推动乡村振兴跑出“加速度”，智慧农业都能提供足够支撑，因此相关政策一直都在“加码”。
2022年中央一号文件提出推进智慧农业发展，促进信息技术与农机农艺融合应用。2023年中央一号文件又提出，要加快农业农村大数据应用，推进智慧农业发展。江苏也在推进农业机械化与信息化深度融合时提出，将加强北斗导航、自动驾驶、无人机等技术在农机装备中的应用，推动传统农机装备智能化改造。
政策“红利”驱动着千亿规模的市场，数据显示，2021年，我国智慧农业市场规模约为685亿元。根据前瞻预测，智慧农业市场规模将会维持中高速发展，以复合年均增长率10%初步测算，2022年我国智慧农业市场规模为754亿元，预计2027年将会达到1214亿元。
越来越多的企业由此入场。“公司以北斗导航系统为基础，开发了国内首套商用农机自动导航驾驶系统，推动了北斗导航在农业领域的大规模应用，产品被认定为国际先进水平，在国内智能农机装备领域占据主导地位，我们也是国内首个实现商业落地的无人化农场解决方案供应商。”联适导航相关负责人介绍，公司推出的AF302北斗自动导航驾驶系统是基于中国北斗卫星导航，由联适自主研发生产的电动方向盘自动驾驶系统，该系统能够降低农机作业中驾驶员的操作难度和劳动强度，提高农机的作业时长。
春种一粒粟，秋收万颗子。棉花种植“播行不直、接茬不准”，曾是困扰农户的难题，而在司南导航提供了精准农业应用之后，这一难题迎刃而解。“司南导航的自动驾驶技术，可让播行笔直、连接准确、提高作物产量。”公司负责人表示。
抓紧补上“刚需”的“短板”
端牢中国人自己的饭碗，落实“藏粮于地、藏粮于技”战略是关键。不过，在我国智慧农业领域，与工业领域一样，各个环节的不足依然明显，“补短板”迫在眉睫。
“人们提及农业‘卡脖子’，往往会想到种子，实际上，传感器的性能同样影响着农业生产力的提高。”苏州一家券商的大农业分析师李璐告诉记者，目前农业生产中应用的传感技术很多，主要包括环境、气体传感，土壤、水质传感，植物生理传感，无人机遥感等四大类，相应细分出的品种更是数不胜数。
同时，农业所使用的传感器大部分面临比较恶劣的环境，低功耗、耐腐蚀、抗低温性能良好成为农业传感器的基本要求。而且，受部分农业生产者操作仪器的水平所限，农业传感器件应尽量选择安装方式简单、方便携带、稳定性好和校正周期短的产品。
陈霖在盐城大丰种植大棚樱桃，他对传感器的应用有着切身体会。“大棚樱桃对温度湿度的要求特别苛刻，每年夏秋两个季节，我们就睡在棚里，24小时有人看守，一旦没及时通风或者保温，一年就白干了。”而在使用相关产品后，陈霖特别希望传感器技术能在农业上能得到更广普及。
“不过，当前我国智慧农业尚处于监测环境因素的初级阶段，而且市场上的传感器质量参差不齐。”李璐介绍，新一代传感器技术涉及的内容非常多，不是哪一个学科和专业可以单独完成的，需要多学科联合攻关。比如，监测动植物性状，有可能用到高光谱图像、荧光图像、纳米技术、3D打印等新兴技术。
新一代传感技术已然成为智慧农业的“刚需”，细分领域的突破也正在进行。日前，江南大学携手江苏省互联网农业发展中心及商业机构，针对水产养殖监测作业中常用的溶解氧传感器，价格昂贵、不能持续在线测量、更新部件维护困难、不适合规模化应用等问题，研究了一种基于荧光法的溶解氧传感器。“该传感器基于荧光淬灭原理，可实时不间断地对溶解氧浓度进行测量，同时具备测量方便、制作成本低、体积小等特点，为实现低成本的溶解氧传感器研发与市场化，奠定了良好的基础。”江南大学相关负责人介绍。
由点及面，我国正全面攻关传感器技术，以江苏为例，已经印发的《江苏省“十四五”新型基础设施建设规划》明确，江苏将“优化新型基础设施技术供给，聚焦高端芯片、操作系统、人工智能关键算法、传感器等关键领域，推进基础理论、基础算法、基础材料等研发突破与迭代应用。”
“需要指出的是，当前国内针对传感器的产业政策，大多集中在工业领域，还需与农业进一步融合。”李璐介绍，公开资料显示，我国大部分农业技术接近国际水平，部分落后国际水平5年，而农业智能物联网感知传感器技术、农机装备作业参数传感器技术等，落后国际水平达5至10年，甚至10年以上，“藏粮于技，还得在最基础的技术上下苦功夫。”
新华日报·交汇点记者 陈澄
通讯员 王忠民 徐建峰
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