数字技术如何更好服务农业生产？专访广东省农科院数字农业首席专家、研究员夏宁博士 “像生产工业品一样生产农产品”
阳西县罗非鱼数字农业产业园。阳西县融媒体中心供图
夏宁博士。张俊摄
阳西县程村蚝数字农业产业园。
阳西县融媒体中心供图。
阳西目前正按照广东数字农业“三个创建、八个培育”要求，大力推动数字技术在农业中的应用，并率先在荔枝、程村蚝、罗非鱼、东水山茶四个产业园试点推进数字农业。在四大产业园中，气象、土壤、水质等监测设备为农业科学高效种养提供了科学帮助，数字技术已经成为新的生产工具。
如何更好发挥数字技术在农业生产中的作用？推广数字农业还需要突破哪些难点？程村蚝、荔枝等阳西主要农作物实现数字化生产、营销将是一幅怎样的场景？近日，南方日报记者专访了广东省农业科学院数字农业首席专家、研究员夏宁博士。夏宁博士认为，发展数字农业，要做好数据的信息化和生产的标准化，像生产工业品一样生产农产品，不断提高农产品附加值，提升农业种养效益。
数字化是现代农业的显著特征
南方日报：为什么要大力发展数字农业？
夏宁：数字农业，是指用互联网技术、物联网技术等现代信息技术，以数据为纽带，对农业的生产、加工、销售以及农业生产组织方式进行优化提升，提高农业生产力和生产效益。可以说，和土地、农资一样，数据也是非常重要的农业生产要素。
目前，相比第二、第三产业，数字技术在我国农业中的应用还有很大的空间。在工业生产和服务业中，数字技术运用得较好，相较而言，在农业领域，数字技术运用广度和深度都不够。有数据显示，农业数字经济增加值占行业增加值比重较低，数字技术在农业领域的应用明显滞后于二、三产业。
农业的高质量发展和农业的现代化，数字化是显著特征。在全球农业较为发达的国家和地区，数字技术等现代科技都在农业生产、经营中大放异彩。国内各地也在大力推动数字农业发展。阳西县按照“三个创建、八个培育”要求，立足县情，大力推动互联网、大数据、人工智能等数字技术与农业生产销售深度融合，推动农业生产端、供应端、销售端三端数字化，是加快农业高质高效发展的重要战略举措，将有效推动农业生产效率提升。
数字农业有哪些技术体系？以我的研究，包括精准感知和数据采集技术体系、数据挖掘和诊断技术系统、精准管控与信息服务技术体系，主要是运用遥感卫星、无人机、传感器、大数据管理、云计算等技术，为农业科学高效生产和经营提供支撑。数字农业在种植业、畜禽养殖、渔业、种业、农业装备、农产品加工、销售等各方面都有着广泛的应用前景，目前农业生产、经营中面临的决策、种养、销售等一系列难题，都可以运用数字化手段予以很好地解决。例如，可以运用数字技术，对种养的合理规模进行科学的预判；建立农业生产标准化指引，解决“种养不好”的问题；运用数字化技术，科学调度农业生产设备，提高生产效率；运用数字化溯源技术，解决农产品食品安全监管难题等。
通过生产标准化，发挥数据指引作用
南方日报：目前，阳西主要在种植业和水产领域开始运用数字技术，探索实施数字农业。如何更好运用数字技术服务农业生产，您有何建议？
夏宁：阳西县根据本地实际，建成了数字农业“一馆一云四园”示范项目，并在荔枝、程村蚝、罗非鱼、东水山茶四个产业园试点推进数字农业，投入运用5G、传感器、视频监控、生产管理系统等数字技术，科学监测气象、土壤、水质等环境信息，为科学种养提供决策服务，在数字赋能农业生产方面率先展开探索。
数字农业在生产端的应用，关键是如何发挥好数据的作用。通过气象、土壤、水质等传感器传回来的监测数据，如何为农事提供决策参考？我认为，首先要进行数据的信息化，将数据转化成信息和知识，尽可能做到可视化、一目了然。空气温度、湿度，水中的溶氧量、电导率，土壤EC值、温度等数据，对农作物生产、水产养殖发挥哪些作用？数据的下降和上升会产生哪些影响？怎样根据数据进行科学的施肥、除虫、浇水等作业？这些都需要将数据进行信息化。如何信息化？并不是人工分析，而是通过智能算法，将数据进行快速分析，给出科学的农事管理建议，为农民服务。
其次，是农产生产的标准化。像工业生产一样，进行农业生产。这听起来不可思议，其实通过数字农业可以实现，关键是像工业一样，制定农作物的生产标准。不同的农作物，对环境、土壤要求以及施肥、除虫等农事管理过程都不尽相同。在以往的农业种养中，大多数都是靠经验。其实，这些经验也是一种数据，是经过长年累月积累形成的一套标准。在数字技术年代，以数据和标准代替经验，将有效提升农业生产效率、提升农产品品质。如何为农产品制定生产标准？我认为可以通过政府支持和引导，由行业协会、农业专家、种植大户等根据当地实际，联合制定主要农作物的生产标准。生产标准包括全生产流程下、不同农时以及不同环境下的生产管理指引。目前，阳西四个农业产业园已经使用生产管理系统，可以将标准化生产指引融入管理系统，结合气象、土壤、水质以及农时等数据，为农户科学、高效种养提供帮助。
生产标准化和数据信息化是相辅相成的。一方面，生产标准发挥作用，需要监测数据的支撑，另一方面，数据变成引导农户种养的信息，也需要标准作为依据。通过生产标准化，可以提高农产品品质，打响地区农产品品牌。
将卫星监测系统运用于生蚝养殖
南方日报：能否以程村蚝、荔枝等阳西比较有代表性的农水产品为例，对数字化种养进行具体介绍？
夏宁：我们正在和第三方合作，对程村蚝的数字化养殖进行进一步探索。我们计划在前期水质监测的基础上，再启用程村蚝养殖区卫星监测系统，对蚝养殖海域进行更加精准的监测。监测内容包括获取养殖区叶绿素a、悬浮物、CDOM、透明度、浊度等关键指标，更加全面了解环境信息和蚝生长情况，并依托综合管理平台对数据进行分析，给予最优的养殖建议。
这些监测指标，都是和蚝生长息息相关。生蚝主要食物为海洋中的浮游植物，而叶绿素a的分布及浓度能很好地反映浮游植物的丰富程度及分布情况，养殖户可以直观的看到哪个养殖区域的浮游植物较多（饵料更多），从而合理的调整生蚝的养殖区域；悬浮物和透明度指标，则用于监测养殖区域泥沙等悬浮状态物质对生蚝生长环境的影响，生蚝作为滤食性生物，海水悬浮物及泥沙多少也决定了生蚝的品质，如果海水中泥沙过多，生蚝品质会下降；CDOM浓度反映海水自净能力，浓度过大说明海域承载能力不足，通过监测该指标，可合理调节各区域养殖密度。
生蚝养殖根据生长不同阶段，会在不同区域养殖，包括生长区、育肥区和即将上市区，不同区域的海水情况也不同。以往，一片养殖区适合养多少生蚝，哪个海域饵料多、适合育肥等，都是靠养殖户的经验。而有了对饵料、海水水质等养殖环境更加全面的监测，能够对生蚝养殖提供更加科学的指引，提高生蚝品质和养殖效益。通过卫生遥感监测，还可以对养殖区域生态灾害进行预警，避免养殖户遭受损失。
在荔枝种植方面，土壤的不同肥力、日照的长短，都对荔枝的品质有影响。我建议建立荔枝种植的标准化指引，在生产端进行科学的把控，根据监测数据给予合理的施肥、除虫等田间管理，可以种出更优质的荔枝，更有利于阳西荔枝在市场竞争中脱颖而出。除生产端的标准化外，我建议阳西荔枝在收获端也要实行标准化分选。目前，在荔枝分选上，多以荔枝外观（包括大小、色泽）等进行分箱打包，但往往一箱荔枝内荔枝有不同口感，影响消费者的体验，应在分选时增加糖度等影响口感的分选指标，将不同糖度的荔枝分等级包装，实现更加精细化的销售，提高荔枝附加值。
在实现生产端的数字化后，为销售端的数字化打下基础。阳西目前正在推行农产品二维码溯源体系建设，并运用短视频+网红直播带货加大农产品销售，取得了较好成效。阳西应着重突出宣传农产品数字种养、标准化种养以及好的品质，打响阳西农产品品牌。
规模种养更适合数字农业
南方日报：数字农业发展，要求种养具备一定的规模，也要求种养户本人熟练运用这些数字技术。在农业组织方式上，您有什么建议？
夏宁：数字农业，运用了数字技术等较为先进的生产力，也必然需要较为现代化的生产关系作为匹配。
首先在农业经营规模上，像农业产业园这样具备一定规模的经营主体更加适合推广应用数字农业。目前，阳西首先在四大产业园试点数字农业，其中，程村蚝、荔枝还是省级农业产业园，这个方向是对的。阳西也在推动土地流转、鼓励适度规模经营，此外，阳西还正推动国家级海洋牧场示范区建设，这些都为数字农业的推广提供了更大的空间。
此外，数字农业的发展，还需要一支热爱农业的新农人。数字农业，传统的施肥、除草、收获可能不再是主要的农活，在屏幕上读取数据、用手机操作农业设备会成为“新农活”，这对农民提出了更高要求。目前，农民岁数偏大，依靠经验务农，是数字农业推广的另一障碍。因此，推动数字农业发展，需要培育更多的新生代职业农民，他们对新技术接受更快，更懂得数字技术对农业发展的作用。我建议阳西加快培养具备互联网思维的新型农民，引导更多年轻一代加入到农业中来，共同推动数字农业的发展。
发展数字农业，要循序渐进，不能一蹴而就。建议阳西目前在四个产业园试点的基础上，加快建立荔枝、程村蚝、罗非鱼、东水山茶的数字生产标准和指引，推动数字技术真正发挥作用，成为重要的生产工具，推动农业种养提质增效，在取得成效后加以推广。
■他山之石
智能海洋牧场“耕海1号”
国内不少地区也在大力发展数字农业，其中在水产品养殖领域涌现不少值得借鉴的数字化应用案例。
“耕海1号”位于山东烟台，是大型智能生态海洋牧场综合体平台，于2020年7月10日投入运营。
该平台配备了自动投饵、环境监测、大数据分析、5G通信、安全管理等系统，通过科技创新提升海洋渔业精细化管理水平。平台采用太阳能、风能等多种清洁能源，同时使用自动化设备精准控制投喂数量，避免残存饵料污染。“耕海1号”还将智慧渔业、休闲渔业、科技研发、科普教育等功能有机结合，首个运营季吸引了大量游客。2020年11月，“耕海1号”养殖的斑石鲷、真鲷和黑鲪，陆续开始投放市场。
“蜂窝池”数字鱼塘
一个鱼池只有33立方的体量，能实现传统一亩鱼塘的养殖量。
浙江省湖州德清县和睦村，引进了“蜂窝池”项目，在传统渔业养殖的基础上进行提升改造。养好鱼塘的关键是水，而对水质影响最大的就是鱼的排泄物。鱼池中间装有一个自动虹吸的排泄物装置，装置启动之后，通过向心力的作用，排泄物会通过装置的底部进入尾水处理系统。
与此同时，这个鱼池还安装了传感器，实时地监测水环境中的各种元素。把物联网技术应用于乡村的鱼塘，改变了传统的养鱼方式，不仅让养鱼户更加轻松，也可以有效解决传统养鱼方式存在的环境影响。
新闻推荐
此案中的犯罪网络隐藏在城乡接合部,辐射全国17个省份新快报讯记者林钢威通讯员邓升华黄桂林报道5月13日...