美國是一個典型的世界現代農業國家。約有350萬人直接從事農業生產。它不僅養活了3億美國人,而且成為世界上最大的農產品出口國。機械化和快速發展的數字技術為智能農業的發展奠定了堅實的基礎。目前,美國已經形成了一個精細化、大規模發展的智能農業生產體系。69.6%的農場使用傳感器收集數據,農業機器人應用于農業生產,如播種、噴灑和收獲。
日本作為世界上最大的農用無人機噴霧劑,主要以農業物聯網為信息來源,應用大量農業機器人,不斷追求農業生產省時、省力、精細化,解決現階段農業勞動力短缺的問題。
根據現代農業的發展趨勢,歐美、日本等發達國家智能農業的特點,結合本國農業生產實際開展智慧農業理論和實踐研究,在現代信息技術的快速發展下,要充分發揮智能農業設備的作用,應用物聯網、人工智能、大數據和5G等技術,促進農業現代化的快速發展與升級。
發達國家在智慧農業技術的研方面,發達國家有以下經驗值得我國借鑒。
第一,以提高生產率為出發點,解決農業生產瓶頸問題為出發點。荷蘭、以色列和其他國家嚴重缺乏淡水資源,大力開發設施農業,實施無土栽培和精細滴灌系統。隨著日本農業勞動力的老齡化和嚴重短缺,它大力發展了農業無人機和農業機器人,大大提高了運營效率。中國南方也面臨著勞動力短缺,丘陵山區的農業無機可用。開發多功能小型運行設備,實現機械替代,解決丘陵山區機械化運行問題。糧食主要產區應實行全過程機械化,以提高勞動力生產率。經濟發達地區可以研究建立無人居住或較少的農場、果園、牧場、漁場,以提高農業現代化水平。
第二,實施標準化規劃和運營是智能農業發展的基礎和條件。發達國家的農田、果園和牧場實施標準化規劃和精細管理,為智能農業設備的大規模高效利用創造了條件,大大提高了運營效率、產量和質量。中國的農田、果園和牧場需要盡快推進標準化規劃,制定標準化操作規范,開發高效的配套操作設備,為大規模機械化操作創造條件。
第三,充分利用現代科學技術,為農業插上科學技術的翅膀。國外利用大量的空間技術和氣象數據,實現對農田信息的快速準確獲取和智能管理。根據農作物的生長環境所需,對溫度、濕度、光照、CO2、土壤PH值等環境數據進行動態調節,并且科學的、及時的、供水和施肥,使用成熟的物聯網、大數據和5G技術的方案。