logo821.gif (10572 bytes) 首頁          新增資料與公告

   

最新消息  :

荷蘭與 Maarel Orchids在國際市場上的突破

Westerlay Orchids的碳中和蘭花生產

農企業全面有機化的結局

 

 

無官御史台

首頁
上一層
BSE LAB 介紹
非洲產業研究中心
生醫研究之統計方法
授課資料
人文關懷
武漢肺炎與產業
智能生物產業
活動公告區
數據分析與知識產業

 

 
中國農業智慧化的問題
 

中興大學 生物系統工程研究室 陳加忠

 
 

中國是個農業大國。大國不是代表其農業科技的強大,而是描述其農業郭謨的龐大。尤其在2020年之後,中國仍然有65~7.0億的農民。而且這些農民都是所得的底層。

中國的研究界、學術界,也為中國農業的現代化,提出了各種口號。自機械化、自動化、智慧化、數位化、資訊化、物聯網應用、大數據農業而至人工智慧農業等等。而這些口號中,其內容往往重複。

自鄧小平時代,喊出四個現代化,農業即是其中一個項目。而數十年來,中國農業技術仍是落後階段。中國的農機與資材,在國際上以低廉成名,而不是高性能。中國在推行智能、數位等新潮口號之下,真正問題是什麼?在中國農業工程學報2013年即有一篇文章,提出一整串根本性問題。

.感測器的基本問題

自感測器之研發製造,感測器的維修保護,感測器的適當應用,中國仍未建立基礎。

.精準作業與智慧設備

問題包括技術水準,經營管理與經濟效益。還有資訊收集系統不全,可適用作物少,還有沒有行業統一標準。

.機器人研發與推廣

技術無方向,產業無對象。集中於田間作物,而在畜產方面涉及甚少。因為無產業對象,無技術方向。中國畜產業之自動化機器完全自國外引入。

.物聯網技術

無技術標準,安全性無保障,而基礎感測器如前文所述,無技術水準。在應用方面,鄉村網路不普及,使用人員有限,素質不高。

.農業資訊服務

無農業遙測系統,沒有數位建模。而根本問題是人員素質。

以上內容是中國學者在2013年之檢討,在2022年之後,上述問題並未見到改進。因此中國永遠是農業的農民規模大國,農業科技大國的後段班。

回顧台灣,台灣農業的科技水準相較於其他產業也是落人一截。只能以生技之SCI論文篇數以充場面。而台灣農業科技水準如何,只要看看有多少產品有能力行銷世界。

台灣逐漸脫離大中國,走向了自己的道路。但是農業科技,還是維持兩岸一家親。

附錄:中國農業資訊化技術發展現狀及存在的問題

中國農業資訊化技術存在的主要問題

I.農業感測器技術存在的問題

農業感測器技術動態資訊感知技術有待提高。先進農業感測器技術是智慧農業的重要組成部分。目前對於農業生命-環境資訊感測設備大量缺乏,嚴重制約智慧農業發展。中國現階段主要檢測技術, 大部分是基於檢測物件的靜態屬性進行的研究,不能用於即時、動態、連續的資訊感知感測與監測。

缺少植物病、蟲、草害脅迫的動態遠端視覺化診斷、即時預警預報技術。對實用化的植物三維形態虛擬模擬技術,尤其可用于植物生理生態資訊預測、長勢預測、形態發育、產量預測的虛擬植物技術研究也剛剛起步。

環境感測器較成熟的技術主要集中在溫、光、土壤墒情、pH 值等指標量測,缺少農田生態綜合環境、植物生長資訊的即時監測的感測器。對土壤重金屬、農藥殘留等有害污染物的動態即時感知監測技術、關鍵環境因數和植物-土壤- 環境互作動力學模型研究不多,缺乏對上述單組份檢測物件高靈敏性、高選擇性、多點同步檢測或多組分高通量檢測的方法。

先進農業感測器技術產業發展機制不完善。中國感測器的產業結構存在問題是企業分散、實力不強、技術水準低,同類產品重複多,創新性缺乏。

先進農業感測器技術產業存在投資分散,建設和應用分離等問題。

先進農業感測器市場機制尚未完善,涉農企業、農民專業組織、種植養殖大戶等作用尚未得到充分發揮;先進農業感測器技術產業缺乏有效的統籌和協調。

先進農業感測器技術售後配套產業缺乏。由於農業感測儀器需要低成本、高可靠性,需要加強配套先進農業感測器技術相關下游產業發展,從而提高先進農業感測器使用效率及用戶積極性。

國外注重使儀器售後成為先進農業感測器技術產業的一個延伸,擴展產業鏈,提高先進農業感測器技術產業效益。建立多層次售後機構,培育相關技術人才,擴展多形式的配套途徑。

II. 精細作業技術與智慧裝備存在的問題

 中國在精細作業技術與智慧裝備領域的研究仍處於試驗示範階段和孕育發展過程。

與發達國家相比,在技術水準、經營管理和經濟效益等方面, 仍存在著較大差距。

還面臨著技術支援不足、資訊收集系統不全、專家系統未完善、研發與應用成本過高的問題。

中國至今仍未開發出具有自主智慧財產權的適合於農業上應用的 3S 技術服務體系,精細農業的關鍵技術仍依賴從國外引進,不但受制於人,而且成本高,針對性也較差。

智慧裝備研發和創新的技術儲備嚴重缺乏,水準低、適用品種少、而且可靠性差,沒有統一的行業品質標準。

產品市場定位和針對性不明確,遠不能適應現代農業生產發展的需要,且嚴重滯後於農業生產技術的發展。

III.農業機器人技術研究及推廣存在的問題

研究方向選擇具有很大的主觀性。農業機器人研究還處於一種自發性的無序狀態,研究方向隨意,目的性不明確。

各科研機構主要考慮跟蹤國際熱點方向和發揮自身科研優勢,而對真正需求重視不足,從而使農業機器人的研究內容在很大程度上與實際情況脫節,導致了研究方向與市場發展趨勢不符,進一步增加了推進農業機器人產業化進程的難度。

研究內容主要集中在種植業。但是中國同時也是畜牧業大國,擁有著巨大的畜牧業市場需求,而且畜牧業的經濟效益一般來說要高於傳統種植業。

目前國際農業機器人產業化程度最高的領域,正是畜牧業領域。

農業機器人的研究方向過於集中,不利於農業機器人的產業化,沒有良好的產業化前景。

中國領先的機器人研究機構很少涉足農業領域。開展農業機器人研究的主力是各個農業大學和農業科研院所。

以農業領域的科研機構作為農業機器人研發的主力,有利於選擇合適的研究切入點,也有利於從農業角度出發、提出合理的機器人工作參數指標。但是沒有專業的機器人研究機構的參與,不利於機器人技術與農業生產的充分結合。

IV.農業機器人技術的產業化的問題

農業機器人相關專利稀少,產業化基礎不牢固。中國開展農業機器人的研究比歐美日韓等國起步較晚,研究成果取得的較少。

沒有足夠的自主智慧財產權作為支撐,農業機器人產業化產生對國外的技術依賴,無法在產業化過程中掌握搶先進入相關市場的主動權。

在農業機器人這個新興的產業領域,受到國際巨頭的擠壓。

歐美的跨國公司也已經將觸角伸向了中國市場。作為農業機器人產業化水準最高的領域,擠奶機器人系統已經出現了性能良好的產品並且佔有了一定的市場比例。

以利拉伐為代表的歐美擠奶機器人系統巨頭也開始進入中國市場。中國在剛剛出現農業機器人產業化預兆的時候,就開始受到國際巨頭的蠶食,大力推進中國農業機器人戰略性新興產業的發展,刻不容緩。

V.農業物聯網技術與裝備及其應用存在的問題

 (I)技術標準問題:

在智慧農業領域,圍繞低成本、低能耗、可通、可達、可信等目標,研究農業物聯網統一的技術規範。主要包括自組織網路技術規範、有線/無線統一服務網路(USN)接入規範、感知節點部署規範、感測器節點的位址標識方法,資料融合技術規範、網路嵌入式系統構建規範、物聯網應用規範、物聯網跨層資料訪問與交換技術規範等。

(II)安全問題:

物聯網目前的感測技術是有可能被任何人進行感知的。那麼如何做到在感知、傳輸、應用過程中,有價值的資訊只為我所用,卻不被別人所用,尤其不被競爭對手所用。這就需要在安全上下功夫,形成一套強大的安全體系。

(III)感測器的產業化問題:

中國的高端半導體晶片產業受制於人,光刻技術尚不能達到發達國家水準。中國光電產業與發達國家也有一定差距。如在光學敏感材料製備方面,中國尚未形成面陣紅外探測器生產線。這些限制了中國農業物聯網感測器產業的發展。

(IV).應用推廣問題:

中國農業人均占地少,農村人口文化素質不高。如何讓農民和農業企業看清楚物聯網的意義、物聯網有可能帶來的商業價值,是中國面臨的重要問題。

VI.農業資訊服務及發展存在的問題

農業遙感業務化系統的實用性還需提高。

中國農情遙感監測業務化系統的實用性,還需在預報精度、穩定性和縮短預報週期上大下功夫。目前中國農業遙感多數利用美國、歐盟等國外衛星資料,不利於建立中國完全自主的農業遙感業務化運行系統。

特別是在農作物遙感監測業務系統中,如何縮短業務預報週期,需要擁有中國產即時衛星接收資料和處理系統。

在提高遙感預報精度和穩定性上,還需要結合地學和農學知識,有效協同星地空多源資訊,引入作物生長模型、農田小氣候模型等。

農業軟體業普遍缺乏現代軟體工程開發和市場拓展能力。中國軟體產業應用領域中農業遠遠落後于金融、電信、交通、電力、醫療等行業。其原因一是跟農業行業的實際需求滯後有關;二是從事農業軟體研發的相關科研單位、公司絕大多數規模小,缺乏現代軟體工程開發的實力和基礎,軟體工程品質差,基本無後續軟體服務。

產業服務物件科技文化素質偏低,農村資訊服務隊伍缺乏。這是制約中國農業資訊產業發展的重要因素。

2007 年,中國種植業、畜牧獸醫、水產、農機化、經營管理五個系統,共有基層農技推廣機構 12.6萬個,實有農技人員85萬人,擁有大學學歷的只占4%。絕大多數的鄉村資訊服務站實際上是和農業技術推廣站重合,技術員同時充當資訊員角色,由於其本身電腦應用水準偏低,很難將資訊技術在農村進行普及推廣應用。