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1、尹首一：电子农情监测物联网：农业的重要增产力电子农情监测物联网：农业的重要增产力口尹首一内容提要：电子农情监测物联网是农业发展极为重要的增产力。电子农情监测技术是实施农业决策和应用现代农业技术的前提和基础。把电子农情监测技术与各类现代农业技术有机结合、同步推广应用，将明显增强现代农业技术应用的针对性和实效性，有力提高现代农业技术应用的效果，进而大幅度提高土地产出率和农业劳动生产率。从这个意义上说，电子农情监测物联网一旦大范围、多角度用于农业种植业，实现农情领域电子监测技术的应用，将引发农业领域应用农业科技的一场革命性变革并迸发出巨大的农业增产动力和发展潜力。关键词：农情监测；物联网；农业决策；
2、技术应用；农业科技一、电子农情监测物联网概念及其内涵所谓农情，本文主要是指农作物生长的外部物质、环境、气象、灾害因素及其自身生长发育的变化情况，不包括农业经营者开展组织农业生产活动的进度和进程。农情的实质是农业外部环境和条件及农作物生长状况的即时实录，是农业经营者对当时农业生产实施农业增产措施的科学依据。无论传统农业阶段还是现代农业阶段，农业经营者都必须了解和把握农情的即时反映，并以此对农业生产状况作出科学的分析和判断，进而采取相应措施。因此，农情是政府和农业经营者认识和调控农业生产及组织开展农业生产活动的客观依据和基础。农情监测是政府和农业经营者认识和把握农作物生长不同阶段或某一时期农情的重
3、要手段。不同的农业发展阶段和科技水平，政府和农业经营者监测农情的手段和效果大不相同。在传统农业阶段，农业经营者缺乏有效的农情监测手段，往往凭靠传统农业经验来观察土壤墒情、肥力及农作物生长状况，有的甚至根据农作物不正常的发育表现追溯农作物生长条件和环境问题，所以实施的农业增产对策和措施往往滞后。随着农业科技的进步，农情监测技术不断发展，农情监测手段应用了现代信息技术，农情监测更加及时、准确、科学，因而对农业科学决策的效果更加明显。从欧美发达国家现代农业发展看，电子农情监测物联网是近年来随着现代信息技术加快发展、与现代农业科学技术深度融合、逐步建立健全的现代农情监测技术体系。电子农情监测物联网监测
4、对象是农作物生长的自然资源、自然条件、自然环境及农作物的生长变化过程。这种电子农情监测，根据农业区划和布局，对不同农作物种植区域合理配置农田实景监测网络体系，实行星陆遥感农田信息无线传输，形成不同农业区域的网络信息系统，实现对覆盖区域内农田生产环境、苗情发育长势、农作物生长状态以及灾情发生发展的监测和数据分析处理，为政府和农业经营者及时了解和把握土壤墒情、田间管理、农作物生长、病虫害防治、防灾减灾等情况，实施农业决策和技术措施，提供有针对性的、前瞻性的科学依据。近年来我国电子农情监测物联网建设已经起步并在河南、安徽、黑龙江等一些重要农业产区进行试点。在这些试点地区，电子农情监测物联网极具自身特
5、色，基本形成了以现代空间技术传输和可视化技术把若干个监测区域和若干个监测节点联为一体的现代电子农情实景监测网络系一95万方数据农业经济问题(月刊)2013年第8期统。一些试点地区的效果十分明显，电子农情监测物联网的应用使政府和农业经营者可以对农情做到宏观把握、微观实测、前瞻分析、科学施策，为农业决策和应用现代农业技术提供了大量的农情信息、全景的农情变化、前瞻的数据分析，为现代农业建设和提高农业综合生产能力发挥了重要作用。纵观世界农业科技发展史，借鉴农业发达国家农业信息化的经验，总结我国电子农情监测物联网的试点情况可以得出以下结论：电子农情监测物联网是现代农业科学技术和现代信息技术加快发展和有机
6、结合的产物，是人类为了解决农业资源、环境、条件与农作物生长发育适应程度的矛盾而创新和建立的。归根到底，电子农情监测物联网是人类为解决农业综合生产能力与日益增长的农产品消费需求的矛盾、确保国家粮食安全和农产品有效供给而研发和应用的现代农业技术。二、最具基础性的农业增产间接要素世界各国竞相发展现代农业的最终目的是提高农业综合生产能力和竞争力，增加农产品产量，提高农产品品质，以最大可能满足经济和社会发展对农产品日益增长的消费需求。因此，应用现代农业技术的最终效果要体现为大幅提高农产品产量。这就要求政府和农业经营者深刻认识和把握增加农产品产量的关键要素。从对传统农业和现代农业的分析看，无论哪个阶段、无
7、论实施何种增产措施、无论农产品增产的要素品种如何多样，概括起来主要有两大类增产要素：农业增产直接要素和农业增产间接要素。所谓农业增产直接要素是指对提高农作物产量具有直接作用的要素，如土壤、肥料、种子和栽培耕作技术等。农业增产间接要素是对提高农作物产量并不直接而间接发挥作用的要素，主要是指对土壤、肥料、种子和栽培耕作技术的监测技术及分析评价技术等。农业增产间接要素最为重要的作用是可以促进和提高农业增产直接要素应用的效果，以便更充分、更有效地发挥增产作用。在农业生产活动中，农业经营者正确处理农业增产直接要素与间接要素的关系十分重要。应当注意，由于农业生产具有的基本属性和特殊性的原因，这里的“直接”
8、与“间接”并不是重要程度的差异，而是发挥农业增产作用的途径不同，在许多情况下，农业增产的间接要素却具有关键性和决定性的作用。无论是发达国家还是发展中国家，农业发展和农产品产量增加的实践都证明，农业增产的间接要素虽然对农作物产量增加并不具有直接影响作用，但往往对农作物产量形成和增加具有极为关键的、不可忽视的、甚至决定性的作用。许多农业一96一技术措施实施的经验和教训表明，一些农业经营者甚至决策者，由于不能正确认识和把握农业增产的间接要素，对农作物生长条件和环境、自然气候、病虫害发生等不能如实了解和把握，导致农业生产决策失当，采取应对措施不及时，致使农业增产直接要素不能充分发挥增产作用。现代农业与
9、传统农业明显区别在于，现代农业是重视和注重农情监测的农业，是重视并发挥农业增产间接要素作用的农业，把电子农情监测作为应用现代农业技术的基础，把农业增产间接要素作为农业增产的重要动力。在传统农业阶段，由于实施的是传统经验农情监测系统，实行农情人工汇集，农业增产的间接要素作用难以有效发挥。在现代农业条件下，实施的是现代电子农情监测系统，实行农情电子智能化汇集，促进农业增产的间接作用日益重要和突出。电子农情监测物联网作为农业增产间接要素的重要作用，在于可以尽可能缩小农作物种植的实际产量和效益与理论产量和效益的差异，在于可以尽可能缩小农业技术措施的实际效果与理论效果的差异。在农业生产经营中，农作物种植
10、经营的实际产量和效果由于受到农业资源、环境、条件和自然灾害的制约，往往不能取得预期目标和效果。把电子农情监测物联网作为最基础的农业增产的重要间接要素，是由现代农业技术发展进程和农业生产自身特点决定的。传统的经验型农情监测系统，对农作物生长的环境、条件及其自身变化难以及时准确掌握，当然也难以及时调整农业生产措施。唯有现代农情监测系统才能以及时、快捷、准确的技术优势，逐时逐刻、逐区域逐作物地适时万方数据尹首一：电子农情监测物联网：农业的重要增产力反映农作物生长环境、条件及自身生长发育态势， 农业增产的重要间接要素，是农业经营者开展农业为农业决策者和农业经营者实施有效对策提供科 生产经营的基础性有效
11、科技手段，是提高农业综合学依据，为现代农业措施的应用提供有力保障。特 生产能力必不可少的科技措施，是防御自然灾害对别是面对农业资源El益紧缺和自然气候异常影响 农作物影响的有效预测预警系统，是应用现代农业趋重的压力，未来农业发展的潜力和动力、未来农 技术的基础性措施。随着现代农业发展、我国从传业产量和质量的提高，很大程度上在于农业决策者 统农业加快向现代农业转变、现代农业科技含量的和农业经营者充分应用和有效把握农业增产的间 提高，一些农业决策者和经营者发现了农业间接增接要素。农业综合生产能力的提高、农产品产量和 产要素的Et益增强的增产作用。农情电子监测物农民收人的增加，在现阶段一个重要方面取
12、决于农 联网作为农业间接增产要素的应用为农业增产直业经营者对农作物生命全过程及所需条件和自身 接要素作用的充分发挥创造了有利条件，具有很大变化的及时把握和有效调整。因此，建设现代农 的发展潜力。未来农业发展和现代农业建设，农业业，迫切需要把农业增产间接要素的作用充分发挥 决策者和农业经营者应该通过电子农情监测物联出来，作为未来农业增产和现代农业建设的重要潜 网，促进农业产量、农产品质量、发展潜力、增长动力和动力。 力和农民收入等预期目标的实现。从以上讨论可以看到，电子农情监测物联网是三、现代农业建设的微观技术基础加快农业信息化建设，提高农业决策者和农业经营者应用农业信息化的能力和水平，建设现代
13、农业必须重视和完成的一项重要任务。走中国特色的农业现代化道路是我国现代农业建设的总体方向。建设中国特色的现代农业，要实施各种现代农业技术，加快农业科技创新，实行农业科技配套组装，提高农业科技成果转化率，加快农业科技推广。其中一个关键问题是，无论实施何种技术和何项科技成果都必须与农业经营者种植农作物的资源、条件、环境以及各种农作物的生长特点有机结合。能否实现这个有机结合决定着中国特色现代农业的进程和成效。实现这个有机结合的一个基础性前提是正确认识和把握我国的农业资源状况、自然气候条件变化、病虫害发生情况以及农作物生长特点及规律，那就必须依靠和借助电子农情监测物联网。在很大程度上，电子农情监测物联
14、网作为农情监测技术体系，应该是现代农业建设的微观基础。是现代农业技术应用的导航器，是促进现代农业技术与农业生产对象有机结合的平台。我国应用现代农业技术的门类和领域十分广阔，农业决策者和农业经营者正确应用现代农业技术必须借助电子农情监测物联网。从这个意义上说，电子农情监测物联网既是现代农业建设的基础工程，又是农业经营者应用现代农业技术、加快现代农业建设的外脑和眼睛。加快电子农情监测物联网建设，必将有力推动现代农业建设进程，促进现代农业建设进入一个崭新阶段。大规模电子农情监测物联网建设和实施，将有力提高农业科技应用智能化水平，将大力提高现代农业科技应用和科技成果转化的时效性和有效性。电子农情监测技
15、术与育种技术、栽培技术、肥料技术、植保技术、收获和存储技术的有机结合，将为这些技术的系统综合应用提供有力支撑，使各类技术更加准确、及时、经济和有效地应用于农业生产的全过程，大幅度提高各类现代农业技术应用的效果和成功率。从我国现代农业建设的情况看，目前电子农情监测物联网建设明显滞后于育种技术、栽培技术、肥料技术、植保技术、收获和存储技术等发展和应用。如果电子农情监测技术能够与其他现代农业技术同步发展、结合应用，我国现代农业技术应用的进程就会大大加快，现代农业技术应用的效果就会大幅度提高，现代农业技术应用的成本就会显著降低。必须进一步完善建设中国特色农情监测物联网的重点和思路。要从战略高度认识建设
16、电子农情监测物联网体系对一个国家农业发展及现代农业建设的重要作用。要把建设电子农情监测物联一97万方数据农业经济问题(月刊) 2013年第8期网作为认识和把握我国基本农情的第一工程，作为解决农作物生长与其所在资源环境、条件变化的矛盾和制约要素的第一项举措，作为维护国家粮食安全和保障农产品有效供给的第一道防线。电子农情监测物联网的技术水平和应用程度将是一个国家农业现代化建设的重要标志。要以全新的视角，兼顾农业增产直接要素和间接要素的作用，抓住采用现代农业技术的关键环节，开辟建设现代农业的新型技术路线，坚持电子农情监测技术与各类现代农业技术应用统筹兼顾、互为促进、同步发展。要把电子农情监测物联网建
17、设作为现代农业建设的基础工程，在原有试点的基础上加快推进，尽快建成高端电子农情监测物联网络体系。可以预见，随着我国电子农情监测物联网的建设和发展，我国现代农业建设将具有坚实的微观基础，我国现代农业技术应用将为农业发展和增产提供强大动力。四、加快我国电子农情监测物联网建设世界农业发展已进入电子农情网络监测时代。随着世界农业科技革命的深入推进，发达国家电子农情监测技术研发和应用不断加快。许多农业发达国家已经把电子农情监测技术应用作为建设现代农业的基础工程，不断加大科研投入，强化研发机构，培养科技队伍。欧美一些国家把现代信息技术、空间技术、遥感技术等先进技术应用于农业领域，与农业机械技术、农作物栽培
18、技术、育种技术、肥料技术、田间水利技术等有机结合，大大提高了现代农业技术应用的针对性、时效性和有效性。特别是随着全球气候异常变化，农业面临自然资源紧缺、农业科技竞争加剧、自然灾害多发频发、污染事件增多等压力，传统的农情监测方式已无法适应当今现代农业发展和农产品消费需求快速增长的需要，已无法适应建设高产、优质、高效、生态、安全新型农业建设的需要。因此，我国加快电子农情监测物联网建设尤为迫切。从世界农业科技发展趋势看，电子农情监测物联网已成为各国农业科技竞争的重要领域和制高点。未来世界农业科技的发展和竞争将同样在电子农情监测领域展开。可以预见，未来世界农业的决策者和经营者，谁掌握了现代的电子农情监
19、测技术，谁就掌握了农作物健康生长发育和农作物增产的前瞻性信息，谁就掌握了现代农业建设的先机条件，谁就掌握了未来现代农业发展的先导权和市场控制权。当前，新一轮农业科技革命和电子农情监测物联网技术的创新和应用，正在或已经为世界各国农业特别是大国农业提供了现代农业建设的有利机遇和严峻挑战。在这样的形势下，加快发展我国电一98一子农情监测物联网显得尤为迫切。我国具有加快发展电子农情监测物联网的优势与需求。首先，我国农业正处于传统农业向现代农业加快转变的重要时期。为大面积建立电子农情监测物联网提供了广阔空间和较大需求。其次，我国“四化同步”发展战略方针的提出将为我国农业信息化与农业现代技术同步应用发展、
20、有机结合、加快电子农情监测物联网建设提供有力的政策性和制度性保障。再次，我国农业资源紧缺，质量变化较大，农业环境和条件复杂，农业自然灾害多发频发，迫切需要通过应用电子农情监测物联网，加强对农业资源、环境、条件及自然气候和灾害等信息的前瞻性监测，为农业决策者和农业经营者科学决策提供有效的新型社会化服务。最后，我国农业综合生产能力与农产品消费需求的矛盾日益加剧，农业自然资源紧缺与提高农产品产量的矛盾相当突出，目前粮食等主要农产品供求关系仍处在紧平衡状态且日益趋紧。发展电子农情监测物联网，提高农业科学技术的应用效果，进而提高农业综合生产能力，将成为缓解农产品供求趋紧态势、保障国家粮食安全和主要农产品
21、有效供给的迫切需要。我国在建设现代农业的进程中，应进一步加快农业信息化发展，建设现代高端的电子农情监测物联网。我国电子农情监测物联网建设要走自己的道路，建立符合中国国情农情的电子农情监测物联网。电子农情监测物联网是一个宏大的、复杂的、具有空间性、系统性、广泛性的现代农业信息技术工程。任何一个国家发展电子农情监测物联网，都从本国实际出发进行技术研发和应用。应从我国万方数据尹首一：电子农情监测物联网：农业的重要增产力基本国情和农情出发，紧密结合农业决策者和农业经营者的需要，紧紧围绕中国农业发展特点和现代农业建设任务要求，加快建设先进适用、信息完备、高效快捷、体系健全、管理严格的现代电子农情监测网络
22、体系。一是与中国国情农情相适应。我国幅员辽阔，农业区域差异较大，农业资源紧缺，各地农业发展不平衡，农业技术应用水平不一。农作物种类繁多，各地农时季节和生产活动特色鲜明。因此，电子农情监测物联网建设要从实际出发，与国情、区情、农情紧密结合，因地制宜，适应不同需要。二是与农村基本经营制度相适应。电子农情监测物联网建设，要适应我国以家庭承包经营为基础、统分结合的双层经营体制，以及土地流转规模化经营的趋势。要深入研究我国农村经营体制和制度对电子农情监测物联网建设提出的要求，既要适应农业经营体制和经营方式的要求，又要适应农业经营者技术应用的需求。要把这些需求综合考虑、科学设计、统为一体。三是与提高我国农
23、业经营体系的“四化”水平相适应。集约化、专业化、组织化、社会化是建设中国特色的重要需求，电子农情监测物联网建设要与农业经营体系的“四化”相适应。要适应农业社会化服务组织向“一主多元”的转变，发展多种形式的电子农情监测物联网服务体系。四是与优势农产品区域布局和农业结构战略性调整相适应。应从农业生产区域化、专业化的要求和农业结构调整的安排出发，合理配置和建设电子农情监测物联网体系。应把粮食主产区和经济作物主产区作为电子农情监测物联网建设的重点，优先配置物联网络资源。要根据不同区域布局、不同农业结构、不同农作物，研发和建设相适应的电子农情监测技术、监测目标和监测网络。五是与农村新型经营主体的培育和发
24、展相适应。我国农村经营体制改革不断深化，催生大量新型农村经营主体，发育和形成了新型的农业经营模式。电子农情监测物联网建设要服务于农村股份合作组织、农民合作社、种养大户、家庭农场、龙头企业，适应新型农村经营主体的发展需要。综上所述，我国应紧跟世界现代农业发展潮流，把加快电子农情监测物联网建设作为发展现代农业新的着力点和增长点，不断提高建设现代农业的成效，实现现代农业的跨越式发展。要借鉴国外电子农情监测物联网发展的经验，认真总结各地探索和实践，扎实推进我国电子农情监测物联网建设。一是统筹规划，合理布局。要加强顶层设计，统一组织实施，避免多头管理；合理规划布局，提高建设和运行效率。二是加快研发，建立
25、标准。加快电子农情监测物联网高端技术、产品研发，增强自主创新能力，提高产品质量。进一步建立健全标准，逐渐形成有自主知识产权的技术标准体系。三是突出重点，分步实施。围绕重点区域、重要农产品和特色优势产业，优先实施一批电子农情监测物联网建设，逐步推广，注重建设和运行质量。四是制定政策，加大扶持。要把扶持电子农情监测物联网建设纳入强农惠农富农政策扶持范围，加大财政补贴和资金投入力度。五是综合调度，服务决策。加强电子农情监测物联网综合分析和调度，实现信息资源共享和综合利用，及时向农业经营者发布重要监测信息，为农业经营决策提供重要依据。六是健全制度，加强管理。建立健全电子农情监测物联网各项管理制度。加强建设和运营管理，规范运行和监测秩序，促进电子农情监测物联网健康发展。(作者单位：清华大学，北京，100083)责任编辑：段艳一99万方数据