我国农业生产在物联网应用方面存在的难题及解决措施

如今，“脸朝黄土背朝天”的农民，放下农具，用手机、电脑与农作物进行“交流”，控制灌溉、施肥等流程。物联网的快速发展，为传统农业生产带来巨大变革。

在经过几年的摸索运用后，一些农业企业和合作社认为农业物联网技术确实节省人力成本，值得继续投入。而有些则认为，农业物联网项目投入费用大，技术和人才缺乏，最后选择弃之不用。

对于农业物联网技术，到底该不该用？在推广的过程中存在哪些不足？或许这值得我们关注。

我国农业物联网面临巨大需求

我国虽是农业大国，但农业生产方式落后，生产力水平低下，科技含量不高。而且近年来又出现农田环境污染等新问题，已威胁到粮食安全。

目前提倡的现代农业精细化生产与物联网技术结合有着巨大的市场需求空间，希望借助物联网技术，加快转变农业发展方式，推进农业科技进步和创新，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率。经过梳理，农业生产领域的物联网应用主要包括三个方面：

农业资源和生态环境监测

实现对资源与环境的实时监测、科学调配、统一管理。一是通过集成各种传感器技术，对农用地类型、等级质量指标以及农业水资源水文与水质等关键指标进行自动监测，实现农用地和水资源数量、等级、质量一体化的快速监测与管理。

二是通过集成各类生态环境感知技术，对农业生态环境污染、农业面源污染和对危害农作物生长的空气污染指标实现动态监测，保护农业生态环境。

精细农业生产管理

一是实现粮食作物精耕细作，包括远程病虫害诊断、远程精准施肥、精准灌溉、精准施药、智能测产、农机智能指挥调度、农资物流智能配送等。

二是实现畜禽水产健康养殖，包括自动饲喂、自动管理、自动监控，优化饲料转换率，完善良种繁育体系，提高养殖产品质量安全水平以及疾病防治能力。

三是实现精细设施农业，实现设施环境精确监控，提高产量和品质、降低生产成本。

四是实现果园精细化管理，实现水、肥、药的精量控制和病虫危害行为的预防，提高果品品质和产量。

农产品质量安全溯源

通过对农畜产品（如肉、禽、蔬菜、奶制品、海鲜等）进行标识，实现从生产、加工、运输到销售等全流程的可追溯、数据共享与透明管理，保障质量安全，扩大农产品销售。

除用于农业生产领域以外，物联网技术还与新农村建设的基础设施、生态环境等各个方面的需求相结合。如通过加强对农民居住生态环境的监控，对山体滑坡、泥石流等自然灾害做到提前预警，使广大农民群众享受科技进步带来的生活便利。

应用推广遭遇三大障碍

近年来，农业生产领域物联网应用实践主要集中在设施农业生产环境监控、土壤墒情监测、农产品质量溯源以及粮食储运等环节，应用开展得有声有色。不过实施过程也暴露出农业领域物联网应用推广存在的三方面问题：

现有生产模式制约物联网规模化发展

目前，我国农业基本是包干到户、分散经营的小农经济，不适合物联网应用的大规模推广。个体农户要部署诸如土壤养分检测和配方施肥的应用只能自购设备，这样单体使用的方式，成本高，风险大，效益也不明显。

目前，设施农业发展得较有起色，也是由于大棚或果园的小范围和可控性，易于管理，且能够在成本和效益之间找到平衡。

然而真正的农业生产应用应该是面向大面积的室外田地而非大棚，而室外大田缺乏统一的大面积的规划和管理，这种生产经营方式是阻碍农业物联网应用大范围推广的根本问题。

物联网基础建设成本高造成推广困难

物联网应用首先要部署传感器，农用传感器多为土壤监测、水质监测等化学类传感器，而传感器成本较高则是难以突破的瓶颈。

比如测温度、湿度、二氧化碳浓度的传感器价格昂贵，后期维护成本又高，而农作物利润率普遍较低，因此物联网应用部署投入产出比不高，使得农民部署意愿不强。

所以物联网应用对普通农作物目前还不适用，只能用于对成本不敏感的农作物，如稀有花卉、水果、药材等的种植。

技术尚不成熟，设备性能低于预期

和环保等其他行业应用领域一样，传感器的可靠性、稳定性、精准度等性能指标不能满足应用需求，产品总体质量水平亟待提升。

如土壤墒情监测传感器、二氧化碳浓度的传感器、叶表面分析仪等技术和设备还不成熟，且设备需要长期暴露在农田自然环境之下，经受烈日狂风暴雨，经常出现故障，严重影响使用。

部分用户的口碑显示，同类传感器设备，国外进口产品三年才需要进行维护，而国内产品三个月即需要维护，性能差距较大。虽然国内产品价格上占优势，但由于严重影响应用实施的效果，极大地挫伤了用户使用的积极性。

用于生猪溯源的耳标掉标率高，且RFID受湿度影响识读距离不稳定，且经常误读。此外，产品（包括软件）在易操作性方面也有待提高。

农业物联网仍值得期待

农业是个微利行业，而项目投入的前期资金又很大，这造成了农户及农业企业没有动力进行这方面的技术改造。另外，传统农业种植更多依靠的是农民的经验，要把经验转换成技术参数，需要技术人员与农经人员不断磨合。

然而，当前最大问题，还是农业从业人员技改的动力不足，“传统的大棚技术目前已比较成熟，让他们一下再面对这么高新的科技，会难以适应。”

虽然农业物联网发展之路艰难，但目前在一些高端附加值的农业领域，比如高端花卉、铁皮石斛等经济作物，使用农业物联网进行精细化管理，是比较合适的。

在传统农业领域，农业物联网的大面积应用还没到时候。不过技术的发展到应用也很迅速，十几年前，也无法想像机械能够大面积应用到农业领域。随着农业物联网示范的零星推广，将有助于后期大规模应用。

未来，农业物联网值得期待。