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  • 【南方日報】AI+5G大灣區智慧農業全面提速
    2019-07-02 10:02  作者:南方日報2019-07-02  作者:南方日報

            

    通過智能監測管理系統,接入蟲感知系統,結合氣象、土壤、圖像、地理位置等數據,可全面監測種植區的蟲情實況

           5月以來,隨著西南季風的加強,一種從緬甸進入我國境內的神秘害蟲“草地貪夜蛾”正在以每晚100公里的速度向華南擴散并北上。所到之處,玉米、甘蔗、馬鈴薯等作物“千瘡百孔”。

        一場運用AI科技“蛾口奪糧”的“狙擊戰”應聲打響。

        日前,深圳華大基因與云南農業大學、中國農業科學院等研究機構通力合作,在國際上率先完成草地貪夜蛾染色體級別的基因組測序和組裝;廣州極飛科技有限公司(以下簡稱“極飛科技”)快速響應農業農村部號召,聯合合作伙伴以廣西橫縣為首戰點,對華南、華中等地的玉米田等開展應急防控,通過無人機智能噴灑藥物技術,有效殺滅98%以上破壞力更強的貪夜蛾幼蟲。

        隨著粵港澳大灣區智能科技的迅猛發展,曾經看天吃飯的傳統農業,正在實現真正的知天而作。

        《粵港澳大灣區發展規劃綱要》提出:推動互聯網、大數據、人工智能和實體經濟深度融合。而按照《廣東省加快5G產業發展行動計劃(2019—2022)》(以下簡稱《行動計劃》)設想,在5G網絡推進下,廣東智慧農業將實現跨越式發展。

        用“農眼”智能監測17萬畝農場蟲情實況

        今年,郁南縣幾百家無核黃皮生產基地平均農藥用量減少了11%,無核黃皮產量平均提高了15%以上,農戶生產成本減少8%的同時,戶均增收3250元。

        這是來自郁南縣的黃皮監測系統數據。數據顯示,精準種植、蟲害預警的綜合農業大數據正在發揮作用。2016年,廣東云浮市郁南縣政府開始引入一套大氣候“農眼”智能監測管理系統,接入蟲感知系統,結合氣象、土壤、圖像、地理位置等數據,全面監測縣域內17萬畝無核黃皮種植農場的蟲情實況。

        在農業領域,植物病蟲害、動物疫病如何防范是一大痛點,治病的成本往往高于防病。有數據顯示,每年我國用于病蟲害防治的化學農藥高達25萬噸。農藥濫用,不僅破壞農田生態平衡,還會造成害蟲抗藥性增強,防治成本成倍增長。

        距離郁南上百公里以外的贛南地區,這里的柑橘果樹容易遭遇木虱、紅蜘蛛蟲害,在植保無人機施藥幾天后,蟲口減退率顯著增長,無人機能比人工打藥高幾十倍的效率,實現精準噴灑,在節省農藥的基礎上,控制蟲害。

        “像我們這次滅殺貪夜蛾,無人機可夜間作業,每小時可作業210畝,相當于近100人的效率,能快速遏制貪夜蛾的發展?!睒O飛科技聯合創始人龔槚欽介紹說,“AI識別技術的應用,正從人臉識別、動物識別進一步擴展到農作物病蟲害檢測等領域”。

        AI監測病蟲害主要指利用機器學習、計算機視覺等技術,采用特定的計算機算法和模型,對農業病蟲害發生的光譜或圖像信號,以及長期積累的農田作業數據進行分析和挖掘,獲得有效的數據特征,實現對病蟲害情況的實時識別和鑒定的過程。

        傳統預防手段是根據病蟲害的發生規律,主要采用噴霧、煙熏等方式?!癆I蟲害識別屬于后期發現,但病蟲害疫情最主要還是在于‘防’。這就需要植物保護專家對疫情、病害發展、發生的環境條件進行研究;并通過系統采集相關條件的數據,形成蟲害預測的完整系統,才能發揮最大作用,做到‘以防為主,以治為輔’”。廣東省農科院設施農業研究所(籌)趙俊宏博士告訴記者。

        用智能喂投系統養殖

        有效防止“病從口入”

        “以防為主,以治為輔”同樣體現在養殖環節。

        近幾年,互聯網科技巨頭紛紛進軍AI農業、智能養殖,監控疫病成為不可忽視的重點。

        “通常,大型養殖企業有一套成熟的疫情防控機制,問題在于我們有很多小而散的養殖戶?!鞭r業產業化國家重點龍頭企業、惠州四季綠農產品有限公司董事總經理伍一輝說。

        散亂養殖帶來的是“骨牌效應”,從禽畜體質差、易生病、獸用抗生素濫用,到人的健康受損,一環環被推倒。

        中國科學院廣州地球化學研究所研究員應光國課題組研究顯示,2013年中國抗生素總使用量為16.2萬噸,在這16.2萬噸抗生素中,有52%是獸用的,一些抗生素隨著養殖被排放進入水土環境中。

        復旦大學公共衛生學院曾于2015年公布一項研究顯示,8到11歲兒童中,近六成人尿檢發現抗生素成分殘留,包括三種一般只限于畜禽使用的抗生素。

        為預防疫病、避免藥物濫用,“網易味央豬建立‘零污染’環保處理系統,使養殖場內部形成良性的自循環,減少了一般農場污糞外運帶來的外部車輛,從而降低疫情傳入的可能性?!本W易味央養殖部門相關人士介紹,通過智能環保處理系統,豬的排泄物經過干濕分離等三道處理工序后,固體成無臭有機化肥,可以直接用在養豬場的茶園、菜地等,實現循環利用?!斑€有全自動液態糧飼喂系統,這樣能從空間和介質上有效防止豬只‘病從口入’以及豬群之間的病毒傳播”。此外,豬舍還可自動檢測、控制豬舍的濕度、溫度及空氣質量?!?/P>

        “我們一直在考慮引入智能技術,不過規范的大型養殖場,已不存在防疫問題,通過打疫苗、場地消毒等手段,完全可避免非洲豬瘟的發生?!蔽橐惠x說,相比豬舍,水面下的情況更復雜,更需要智能技術導入,“我們近年建成20平方公里水面的養魚場,希望能通過一些智能技術,提高水產養殖管理效率、降低成本?!?/P>

        5G技術將有助降低蟲害防治成本

        近日,廣東印發《行動計劃》,將構建基于5G網絡的智慧農業互聯網,開展5G智慧農業科創園建設。

        《行動計劃》提出“5G+智慧農業”,到2022年底前,實施鄉村5G網絡覆蓋工程,推進農村重點區域5G網絡建設。以省級現代農業產業園區為重點,建設5G智慧農業產業園區,推動江門等市開展5G智慧農業科創園建設;推動廣州市增城區5G智慧農業試驗區建設;推動湛江開展“5G+智慧水產”示范應用,促進水產養殖、加工、冷鏈物流等產業鏈條有機融合。

        廣州市社會科學院產業所副研究員陳峰介紹,廣東省憑借其互聯網產業、電子信息產業的強大優勢在智慧農業領域先行一步,勢頭良好。但也要看到,當下相對于智能賦能的其他行業,農業基礎薄弱尤為突出,包括農村互聯網基礎設施、農業從業人員素質,農業精益化生產水平等。

        其次,智慧農業早期投入大、回收周期期長,易阻礙社會資本進入,例如建一個上百畝的智慧農業生產基地,包括軟件、硬件、設施、專業人員配備等費用,投資得以百萬元為單位計。因此,在智慧農業發展的初期階段,需要政府給予一定程度的引導與扶持?!缎袆佑媱潯返耐瞥?,無疑是“及時雨”。

        “2019年5G網絡起步發展,在此背景下,基于農業物聯網技術的蟲害防治措施成本造價有望降低,并普及到更多農戶中?!睆V州大氣候農業科技有限公司CEO易丙洪感嘆,5G網絡建立,將成為智慧農業發展的加速器。

        ■觀點

        智慧農業需要

        大量真實數據支撐

        相比國際水平,我們的智慧農業產業還處于追趕期,但也意味著上升空間大。

        根據前瞻產業研究院預測,到2020年,中國智慧農業的潛在市場規模有望由2015年的137億美元增長至268億美元,年復合增長率達14.3%。

        根據當前農業應用方式及類型的不同,智慧農業分為四大典型應用場景,包括數據平臺服務、無人機植保、農機自動駕駛以及精細化養殖,其中數據平臺服務應用場景占比最多,為40%。

        統計還顯示,無人機植保類似企業獲得最多融資,其次是農業數據平臺服務,這兩個領域也是農業科技發展最快的,他們的明顯特點是可以獲得一定量的真實數據。

        趙俊宏指出,AI農業是智慧農業的一種實現方式,是農業信息化發展到高階階段的產物,需要大量的真實數據作為支撐,建立多輸入多輸出的智能調控模型。這才是智慧農業的主要模型。真正實現AI還需要軟硬件的相配合,以及大量的試驗數據和準確的模型,才會得到廣泛的應用。

        然而由于我們現在農業信息化應用較少,無法支撐AI農業全鏈的發展,暫時只能在部分環節實施,所以我們看到的成功應用相對較少。要想取得更好的發展,需要快速打好基礎,借助大數據提高農業的現代化水平。

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