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在農(nóng)機領域,智能化技術正在使農(nóng)機從形態(tài)到功能發(fā)生翻天覆地的變化,無人機、自動插秧機、農(nóng)機作業(yè)精細化管理平臺等,既有單個的智能農(nóng)機產(chǎn)品,也有農(nóng)業(yè)智能化系統(tǒng)和平臺。隨著智能化技術通過多種方式影響農(nóng)機和農(nóng)業(yè),一場全新的“農(nóng)業(yè)革命”正被掀起。
智能農(nóng)機顯身手
日前,有媒體報道稱,我國國產(chǎn)水稻直播機邁入智能化行列。據(jù)悉,水稻種植機械化是水稻生產(chǎn)全程機械化中最為薄弱的環(huán)節(jié),其研究也是農(nóng)業(yè)科技界重點關注的動態(tài)。而農(nóng)業(yè)部南京農(nóng)業(yè)機械化研究所種植機械化團隊充分利用已有的技術沉淀,成功研制出國內(nèi)首臺33行大型智能化氣力集排式水稻直播機,并在江蘇省鹽城市臨海農(nóng)場四機場進行試驗。據(jù)悉,該項目是在中國農(nóng)科院創(chuàng)新工程專項經(jīng)費資助下完成的,該裝備的成功研制填補國內(nèi)大型氣力式智能化水稻直播技術空白。資料顯示,該裝備采用折疊式機架,作業(yè)幅寬8米,作業(yè)速度可達10千米/小時,作業(yè)效率75畝/小時~100畝/小時,播種作業(yè)僅由機手一人即可完成,可適應大型農(nóng)場及其他規(guī)模化種植主體作業(yè)要求。
不單單是水稻種植機械化,今年,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大量使用的拖拉機也成為智能化載體。據(jù)悉,在山東等地,拖拉機安裝上北斗導航系統(tǒng),實現(xiàn)拖拉機的自動調(diào)整和自動駕駛,把北斗導航系統(tǒng)應用在農(nóng)業(yè)機械上,它的直線度誤差在每百米±2.5厘米,比GPS更精準,北斗導航農(nóng)機應用系統(tǒng)適用于整地、開溝、起壟、播種、插秧、施肥、收獲等多環(huán)節(jié)。此外,智能化觸角也已伸到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的植物嫁接上。據(jù)悉,我國是世界上最大的設施栽培國家,農(nóng)業(yè)對機械化嫁接有迫切需求,特別是以日光溫室為代表的具有中國特色的保護地蔬菜栽培和塑料大棚的發(fā)展尤為迅速?,F(xiàn)實需求刺激科學技術的快速發(fā)展。資料顯示,中國農(nóng)業(yè)大學在我國開展自動化嫁接技術研究工作的時間較早,先后研制成功自動插接法、自動旋切貼合法,填補我國自動化嫁接技術的空白,形成具有我國自主知識產(chǎn)權的自動化嫁接技術。例如,利用傳感器和計算機圖像處理技術,實現(xiàn)嫁接苗子葉方向的自動識別、判斷。嫁接機器人能完成砧木和穗木的取苗、切苗、接合、固定、排苗等嫁接過程的自動化作業(yè),操作者只需把砧木和穗木放到相應的供苗臺上,其余嫁接作業(yè)均可由機器自動完成,從而大大提高作業(yè)效率,減輕勞動強度。
智能化農(nóng)業(yè)創(chuàng)新無窮
除單個農(nóng)機產(chǎn)品的智能化外,“智能+農(nóng)業(yè)”正在形成農(nóng)業(yè)智能化系統(tǒng)和生態(tài)。例如,在寧夏靈武,為加快現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展,適應新形勢下農(nóng)機化發(fā)展的目標要求,2016年,該市農(nóng)業(yè)機械化推廣服務中心在7個農(nóng)機合作社裝配北斗農(nóng)機作業(yè)精細化管理平臺。資料顯示,該系統(tǒng)主要功能有北斗定位、實時測畝、農(nóng)機作業(yè)監(jiān)控、面積統(tǒng)計分析、作業(yè)面積和質量核查、農(nóng)機調(diào)度等。系統(tǒng)的應用能及時直觀掌握示范區(qū)農(nóng)機分布、有效監(jiān)控農(nóng)機作業(yè)質量和狀態(tài)、農(nóng)機手作業(yè)情況等信息,對突發(fā)事件采取及時有效的應對措施,在關鍵農(nóng)時或自然災害天氣前后實施精準調(diào)度、集中搶收搶種,提高農(nóng)機作業(yè)效率和土地利用率,有效解決農(nóng)村勞動力緊缺問題。
其實,不論是智能農(nóng)業(yè)還是農(nóng)機智能化,背后都需要打造強大的支持系統(tǒng)。正是在系統(tǒng)和生態(tài)建設方面,已吸引越來越多企業(yè)和資本參與。今年3月10日,在全國農(nóng)業(yè)機械及零部件展覽會上,“e田科技”首批200臺AGlink智能設備交付國內(nèi)農(nóng)機巨頭雷沃重工的收割機用戶。據(jù)了解,該智能設備是“e田科技”公司為收獲機械量身打造,通過在收割機上安裝該設備,農(nóng)機手不僅能實現(xiàn)農(nóng)機故障的自動診斷、預警,實時監(jiān)控作業(yè)面積及收獲情況,還能通過智能手機APP應用程序,與農(nóng)機廠家的服務指揮系統(tǒng)互聯(lián),便于售后服務系統(tǒng)實時查看作業(yè)農(nóng)機位置,實現(xiàn)對服務車輛的調(diào)度和管理,保障服務的高效、精準。
農(nóng)機和農(nóng)藝相結合
關鍵詞:農(nóng)業(yè)機械;計算機技術;智能化應用
隨著我國科學技術和經(jīng)濟的不斷發(fā)展,人們在進行生產(chǎn)活動時越來越注重效率和勞動量,在農(nóng)業(yè)作業(yè)中也是如此?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械的廣泛使用在很大程度上提升了農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率,降低了農(nóng)民的勞動量,但相比于其他行業(yè),農(nóng)業(yè)作業(yè)依然是較為辛苦的一項工作。若將計算機智能化技術應用到農(nóng)業(yè)機械中,則能使農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率進一步提升,也會大大節(jié)約農(nóng)民的勞動量。
1計算機智能化技術應用于農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)勢
1.1農(nóng)業(yè)機械智能化技術簡介
計算機智能化技術是指裝載有微型電腦和能夠進行信息傳輸?shù)脑O備,其具有一定的智能性,人們可對其進行遠程操控。將具備智能化技術的設備與農(nóng)業(yè)機械進行結合,能夠實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械的智能化,人們即可實現(xiàn)遠程操控農(nóng)業(yè)機械進行農(nóng)業(yè)作業(yè)。如今智能化技術正處速發(fā)展階段,并且智能化技術也越來越完善,因此智能化農(nóng)業(yè)機械的功能也越來越多,這大大促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。智能化農(nóng)業(yè)機械可以說是現(xiàn)今最為先進的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,能夠大大提高農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率,改善農(nóng)民的工作環(huán)境,減少勞動量,同時還能夠實現(xiàn)資源的合理利用,從而提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。智能化農(nóng)業(yè)機械代表著未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。
1.2智能化農(nóng)業(yè)機械的優(yōu)點
將智能化技術應用于農(nóng)業(yè)機械中,不僅能夠使機械代替人工更加快速完成各種農(nóng)業(yè)作業(yè)活動,例如耕種、收割和噴灑農(nóng)藥等,還能夠完成人力所不能進行的作業(yè),例如環(huán)境分析和土壤分析等。不同于傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)機械,智能化農(nóng)業(yè)機械能夠根據(jù)實際要求對機械進行調(diào)整和更換,從而實現(xiàn)不同的功能,在提升工作效率的同時,還能夠減輕農(nóng)民勞動量,改變農(nóng)民進行農(nóng)業(yè)活動的方式。智能化農(nóng)業(yè)機械中裝備著大量的傳感設備,能夠對機械的狀態(tài)進行實時的監(jiān)測和反饋,也可以根據(jù)實際的工作條件對自身的參數(shù)進行調(diào)節(jié),使機械實現(xiàn)最佳的工作性能,對農(nóng)業(yè)機械進行科學的維護,同時也能夠使農(nóng)業(yè)作業(yè)更加安全可靠。智能化農(nóng)業(yè)機械設備的應用能夠徹底改變農(nóng)民傳統(tǒng)的作業(yè)方式,很多時候農(nóng)民只需要坐在操控室中對農(nóng)業(yè)機械進行操控就能夠完成農(nóng)業(yè)作業(yè),農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率也會有明顯的提升。
2計算機智能化技術在農(nóng)業(yè)機械中的應用
2.1在農(nóng)機管理中的應用
計算機智能化技術在農(nóng)業(yè)中有著非常廣泛的應用,例如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)種植和農(nóng)業(yè)機械的制造等??梢哉f計算機智能化技術幾乎涵蓋了所有的農(nóng)業(yè)活動,尤其是對于一些較為復雜的農(nóng)業(yè)活動,計算機智能化技術更有著不可替代的作用。在我國廣大農(nóng)村中,由于農(nóng)民的文化水平較低,因此在農(nóng)業(yè)機械管理方面存在較多的問題,使農(nóng)業(yè)機械不能夠發(fā)揮最好的效果。很大一部分農(nóng)民在使用農(nóng)業(yè)機械時,不了解機械的構造和操作方式,導致在使用過程中存在操作不當問題或者只能夠使用機械最簡單的功能,造成一定的安全隱患或者不能夠最大程度地發(fā)揮出農(nóng)業(yè)機械的作用。計算機智能化技術的應用能夠很好地改善這一點,計算機會對農(nóng)業(yè)機械的構造有著清晰了解,并且熟知農(nóng)業(yè)機械的所有功能,在智能化技術的輔助下,農(nóng)民可以對農(nóng)業(yè)機械具有更加完善認識。在進行農(nóng)業(yè)機械使用時,應用計算機能夠最為合理對其進行使用,在保護農(nóng)業(yè)機械的基礎上最大限度地提升農(nóng)業(yè)作業(yè)效率。計算機智能化技術的應用除了能夠更好地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械使用外,在農(nóng)業(yè)機械的維修中也有著重要作用。應用計算機能夠引進較為先進的農(nóng)業(yè)機械維修技術,當農(nóng)業(yè)機械出現(xiàn)故障時,應用計算機技術能夠快速準確地發(fā)現(xiàn)機械中的問題,并提出合理地維修建議,從而為維修人員提供最為有效的信息,減少機械維修所需耗費的時間。計算機技術還能夠為農(nóng)業(yè)機械提供預警信息,計算機能夠實時對農(nóng)業(yè)機械的狀態(tài)持續(xù)監(jiān)控,若農(nóng)業(yè)機械在運行中出現(xiàn)不正?;蚩赡軐е罗r(nóng)業(yè)機械損壞的現(xiàn)象時,計算機能夠及時提出預警或者采取科學的預防方法,保護農(nóng)業(yè)機械和農(nóng)業(yè)作業(yè)人員的安全。
2.2在農(nóng)業(yè)機械作業(yè)質量中的監(jiān)控
隨著科學技術的不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)機械的種類越來越豐富,農(nóng)業(yè)機械的功能也向著精確化的方向發(fā)展,大大促進了農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率,提升了農(nóng)作物的產(chǎn)量。農(nóng)業(yè)機械大規(guī)模使用對農(nóng)業(yè)活動產(chǎn)生了變革性影響,在很多方面使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加便捷,例如在播種方面,自動化的農(nóng)業(yè)機械已經(jīng)實現(xiàn)了對播種深度和播種間距的控制,使農(nóng)作物的發(fā)芽率和生長狀況有了很大地提升。但在其他很多方面,僅僅依靠自動化農(nóng)業(yè)機械不能夠實現(xiàn)較為精確地控制,這就需要應用計算機技術對其進行精確地控制,實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)機械中不具備的功能,使農(nóng)業(yè)有著更進一步的發(fā)展。應用計算機智能化技術還能夠實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的質量監(jiān)控。傳統(tǒng)的質量監(jiān)控需要人工對樣品進行采集后再進行下一步的處理,不僅額外耗費勞動量,還可能因為檢查的不及時而出現(xiàn)誤差,檢查的效果較差,甚至可能因為結果的偏差造成農(nóng)作物的減產(chǎn)。在農(nóng)業(yè)機械中應用計算機智能化技術,能夠實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)機械作業(yè)質量的實時監(jiān)測,對于農(nóng)業(yè)機械作業(yè)中存在的問題能夠及時發(fā)現(xiàn),對農(nóng)業(yè)機械的參數(shù)等進行及時調(diào)節(jié),達到隨時發(fā)現(xiàn)機械作業(yè)質量問題并立刻進行解決的目的,從而保證農(nóng)業(yè)機械有助于提高作業(yè)的質量。
2.3在農(nóng)業(yè)機械維修中的應用
隨著我國在農(nóng)業(yè)機械制造方面技術的提升,農(nóng)業(yè)機械的設計和制造工藝越來越復雜,機械的復雜程度也越來越高,這使農(nóng)業(yè)機械的功能和質量也越來越高,同時也給農(nóng)業(yè)機械的維修帶來較大阻礙。由于農(nóng)業(yè)機械的作業(yè)條件較為惡劣,甚至有時候需要超負荷進行輸出,因此農(nóng)業(yè)機械在使用的過程中,難免出現(xiàn)各種各樣的問題。當前農(nóng)業(yè)機械種類較多,功能較為復雜,與此同時農(nóng)業(yè)機械的故障種類也更多。在對農(nóng)業(yè)機械進行故障檢查時,可能會因此不能正確判斷出故障的原因,給農(nóng)業(yè)機械維修帶來較大的難度,因此需要對傳統(tǒng)的維修工藝進行更新。采用計算機智能化技術進行農(nóng)業(yè)機械維修,可以更加精確診斷農(nóng)業(yè)機械中出現(xiàn)的故障,在較短時間內(nèi)發(fā)現(xiàn)問題,節(jié)約維修人員的檢修時間,也能夠保證對故障的精確識別[1]。利用較為先進的計算機技術還能夠使維修更加容易進行,通過計算機智能設備,能夠實現(xiàn)對設備的自動維修,不僅能夠更加快速地對裝備進行拆卸,還能夠提升設備維修時的精確度。
2.4在農(nóng)業(yè)機械自動控制和裝配中的應用
應用計算機智能技術,能夠更好地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化,對于建設現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)有著非常重要的意義。農(nóng)業(yè)機械的廣泛使用使機械代替大部分人力來進行工作,智能化農(nóng)業(yè)機械的使用進一步減少了人力的投入。現(xiàn)今很多國家的農(nóng)業(yè)機械已經(jīng)實現(xiàn)了智能化控制,在進行農(nóng)業(yè)作業(yè)時能夠實現(xiàn)全方位的操作和監(jiān)控,人們甚至可以在家中對農(nóng)業(yè)機械進行遠程操控來完成農(nóng)業(yè)作業(yè),因此智能化技術的應用促使農(nóng)業(yè)有了極大的進步。此外,智能化技術在農(nóng)業(yè)機械的設計和制造中也有著重要的作用,例如智能CAD技術的應用可以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機械參數(shù)三維化的設計,使參數(shù)更加容易修改和優(yōu)化,讓農(nóng)業(yè)機械設計更加方便準確[2]。在進行農(nóng)業(yè)機械設計時,設計人員能夠直接采用智能CAD技術來對設計理念進行完整展示,保證了設計的完整性和精密性。例如在進行底盤設計時,設計人員能夠采用智能CAD技術進行三維模擬,直接在三維圖中對位置或者某些參數(shù)進行修改,并可以設定精確的坐標位置,便于農(nóng)業(yè)機械裝配。
3未來農(nóng)業(yè)機械智能化技術發(fā)展方向
不可否認,農(nóng)業(yè)機械智能化技術在未來會有著非常廣泛的應用。但目前來看,智能化農(nóng)業(yè)機械的應用還非常有限,在我國很多區(qū)域中仍應用著較為原始的設備。此外,當前我國部分農(nóng)民對于智能化存在誤解,無法認識到農(nóng)業(yè)機械技術提升所帶來的效益,甚至對智能化農(nóng)業(yè)機械有著較大抗拒[3]。因此,未來首先要對計算機智能化農(nóng)業(yè)機械進行推廣,提高人們對于智能化的認識,使人們認識到提升農(nóng)業(yè)機械設備能夠進一步增加收入,減少勞動量,這也是未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然之路。我國是一個農(nóng)業(yè)大國,農(nóng)民在我國有著非常重要的地位,提升農(nóng)民的生活水平是我國實現(xiàn)小康社會重要的一部分,因此必須要大力發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟,提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,這也要求未來要不斷加大對于先進的農(nóng)業(yè)機械的推廣力度,使農(nóng)民能夠廣泛使用智能化農(nóng)業(yè)機械,提升農(nóng)業(yè)作業(yè)的效率?!笆濉逼陂g,我國智能化農(nóng)機設備與技術已經(jīng)取得了比較成功的研發(fā)成果,加之我國農(nóng)作物種類眾多、地域遼闊等特點,對農(nóng)機設備的需求呈現(xiàn)多元化的發(fā)展特點。這就使得農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化成為推動我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的前提,具有十分廣闊發(fā)展前景。在精密播種與秧苗機插技術方面,計算機智能化技術得到了廣泛應用,但是仍然與現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平存在比較大的差距。此時,需要各部門加強對傳統(tǒng)觀念的改革與創(chuàng)新,不斷提高農(nóng)機智能化發(fā)展水平,加強對農(nóng)業(yè)機械中智能化技術的研發(fā)力度,進而不斷提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化技術水平。針對現(xiàn)在農(nóng)業(yè)機械設計數(shù)據(jù)可靠性較差、基礎數(shù)據(jù)缺乏及產(chǎn)品質量問題等,要盡可能地立足于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械和保障糧食安全開展農(nóng)業(yè)智能化關鍵技術的研究,以期更好地推動農(nóng)業(yè)機械智能化的發(fā)展[4]。
關鍵詞:蘭州設施農(nóng)業(yè);遠程智能化
中圖分類號:S316 文獻標識碼:A
1 蘭州市設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中凸顯的問題
隨著蘭州高原夏菜產(chǎn)業(yè)不斷發(fā)展壯大,設施農(nóng)業(yè)這種利用人工建筑的設施,實施生產(chǎn)要素的全方位調(diào)控,為農(nóng)作物生長提供良好的環(huán)境條件,實施高產(chǎn)、高效的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)成為高原夏菜生產(chǎn)環(huán)節(jié)中重要支撐平臺。蘭州設施農(nóng)業(yè)較為普遍采用的有3種模式:
1.1 簡易覆蓋型
主要以地膜覆蓋為典型代表。
1.2 簡易設施型
主要是中小拱棚。
1.3 一般設施型
主要包括塑料大棚、日光溫室等。目前,蘭州市發(fā)展和應用較多的主要是塑料大棚、日光溫室,也有少量的智能溫室,但是普遍存在智能化水平低,農(nóng)作物生長環(huán)境調(diào)控力弱,棚室管理人員的勞動強度大的現(xiàn)象。目前,蘭州市設施農(nóng)業(yè)智能化、信息化水平發(fā)展滯后,大大影響了蘭州市高原夏菜產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
2 蘭州設施農(nóng)業(yè)發(fā)展情況分析
2.1 設施農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)在我國農(nóng)業(yè)中的應用情況
智能化是設施農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的標志,是設施農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。設施農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)是指通過將農(nóng)業(yè)工程技術、現(xiàn)代信息技術、自動控制技術等應用到設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域,根據(jù)作物生長的最適宜生態(tài)條件在設施農(nóng)業(yè)中進行環(huán)境數(shù)據(jù)自動監(jiān)測、生產(chǎn)環(huán)境自動控制調(diào)節(jié),從而節(jié)約勞動力成本,提升設施農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)效率。設施農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)目前在西方發(fā)達國家已得到了廣泛的應用。近年來,隨著我國設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不斷發(fā)展,該系統(tǒng)在部分發(fā)達省市也進行了局部功能的試驗應用,但大部分都集中在溫濕度自動監(jiān)測和閥值報警的功能應用上。與西方發(fā)達國家相比,我們的差距還很大。
2.2 設施農(nóng)業(yè)智能化管理系統(tǒng)為解決蘭州設施農(nóng)業(yè)發(fā)展滯后提供了新思路
近年來,以日光溫室為代表的設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在我國北方發(fā)展迅速,為豐富人民群眾生產(chǎn)淡季的菜籃子,確保冬季農(nóng)產(chǎn)品有效供給發(fā)揮了重要作用。隨著設施種植規(guī)模的不斷擴大和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展,如何提高設施生產(chǎn)的自動化水平,降低管理成本,提高生產(chǎn)效率已成為廣大種植戶和農(nóng)技人員密切關注的一個課題。近年來,隨著物聯(lián)網(wǎng)及“3G”技術的快速發(fā)展,設施農(nóng)業(yè)遠程智能化管理系統(tǒng)被逐步應用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中來,成為提升設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化水平的一條重要途徑。
設施農(nóng)業(yè)遠程智能化管理系統(tǒng)就是以無線傳感、“3G”網(wǎng)絡、互聯(lián)網(wǎng)等技術為依托,實現(xiàn)對溫濕度、氣體濃度等設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的及時監(jiān)測和數(shù)據(jù)的無線傳輸,生產(chǎn)管理人員不用到現(xiàn)場就能夠通過手機短信或互聯(lián)網(wǎng)等手段獲知生產(chǎn)環(huán)境的具體情況,并能進行卷簾、卷膜通風等環(huán)境調(diào)控系統(tǒng)的自動化或遠程控制。目前,該技術已在部分省區(qū)進行了應用試點:如山東壽光市建立的“蔬菜大棚土壤、溫度與濕度監(jiān)測系統(tǒng)”通過太陽能電板供電,對大棚內(nèi)的溫度、濕度、輻射等氣象要素進行24h自動監(jiān)測記錄和傳輸,農(nóng)民坐在家里就能知道蔬菜大棚的溫度、濕度等情況;陜西聯(lián)通與西北農(nóng)林科技大學合作推出的“數(shù)字農(nóng)業(yè)大棚”不但能夠對光照、濕度、溫度等環(huán)境信息進行實時智能化監(jiān)測和控制,還應用3G視頻技術開通了設施生產(chǎn)的遠程視頻監(jiān)控業(yè)務;中國移動遼寧公司開發(fā)出“農(nóng)業(yè)溫室大棚數(shù)字監(jiān)控系統(tǒng)”,可以自動監(jiān)測溫室內(nèi)的溫度、濕度、光照、CO2濃度,并使之自動調(diào)控到農(nóng)作物生長、育苗所需的最佳狀態(tài);蘭州省武威、永靖、定西等縣進行局部試驗,并取得了一定的成功經(jīng)驗。目前,蘭州市在設施農(nóng)業(yè)智能化管理應用方向的研究還是一片空白,可以發(fā)展的前景很大。
3 蘭州設施農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的對策
3.1 遠程智能化管理系統(tǒng)的技術優(yōu)勢
設施農(nóng)業(yè)遠程智能化管理系統(tǒng)是在溫室內(nèi)安裝空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、光照度、CO2濃度數(shù)據(jù)監(jiān)測傳感探頭和信息傳輸裝置,實現(xiàn)溫室內(nèi)溫度、濕度、氣體濃度等環(huán)境數(shù)據(jù)的自動監(jiān)測和數(shù)據(jù)的遠程傳輸。溫室管理人員通過互聯(lián)網(wǎng)或手機短信及時獲取溫室的環(huán)境數(shù)據(jù)信息,如空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照度和CO2度等,當溫室內(nèi)環(huán)境超出預警值時,系統(tǒng)會以手機短信的方式自動向管理人員進行報警。在此基礎上,配備自動卷簾、電動噴灌、自動遮陽等智能化管控裝置,當系統(tǒng)通過預設數(shù)值的方式在環(huán)境超出警戒值時自動向用戶報警后用戶通過手機短信或互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令的方式啟動自動卷簾、自動覆蓋遮陽網(wǎng)、自動卷膜通風、補充CO2和開啟智能噴灌等操作對棚內(nèi)環(huán)境進行調(diào)節(jié)。
遠程智能化管理系統(tǒng)的研發(fā)是借助于互聯(lián)網(wǎng)和手機短信為平臺傳輸數(shù)據(jù),該系統(tǒng)可全方位、多層次的監(jiān)控溫室內(nèi)各項生產(chǎn)技術指標,系統(tǒng)的聯(lián)動性、可操作性極強,穩(wěn)定性非常好,技術較為成熟。遠程智能化管理系統(tǒng)具有監(jiān)測范圍廣、控制操作簡單易行、運行成本低、用戶加入門檻低、信息傳送準確的優(yōu)點,符合蘭州市農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展條件,在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,可以大大節(jié)約了人力資源,減少了勞動力成本,能大幅度提高蘭州市設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。適合在蘭州市設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中示范應用,技術成熟、穩(wěn)定、可行。
3.2 蘭州具備推廣應用設施農(nóng)業(yè)遠程智能化管理系統(tǒng)的基礎
蘭州市是全省政治、經(jīng)濟、文化中心,在基礎設施、人才技術、網(wǎng)絡覆蓋等方面均走在全省前列,具有地緣優(yōu)勢。近幾年隨著電信事業(yè)的快速發(fā)展,蘭州市絕大地區(qū)實現(xiàn)了寬帶線路入鄉(xiāng)、進村。截止2011年底,蘭州市各縣區(qū)手機普及率達90%以上,GPRS數(shù)據(jù)傳輸技術現(xiàn)已成熟,網(wǎng)絡覆蓋面不斷擴大。此外,蘭州市絕大地區(qū)實現(xiàn)了寬帶線路入鄉(xiāng)、進村,各鄉(xiāng)鎮(zhèn)都配備了電腦設備,一些種養(yǎng)大戶、農(nóng)業(yè)合作社、設施農(nóng)業(yè)集中產(chǎn)區(qū)也實現(xiàn)了寬帶上網(wǎng),這就為我市建設設施農(nóng)業(yè)遠程智能化信息監(jiān)控系統(tǒng)提供了良好的技術可行性。目前,蘭州市設施農(nóng)業(yè)發(fā)展較快,集中聯(lián)片產(chǎn)區(qū)規(guī)模逐漸發(fā)展壯大,現(xiàn)代新型農(nóng)民在設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中,對可以大大節(jié)約了人力資源,降低勞動力成本,提高設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的設施農(nóng)業(yè)遠程智能化管理系統(tǒng)表現(xiàn)出極大地需求的熱情。
3.3 遠程智能化管理系統(tǒng)在蘭州設施農(nóng)業(yè)中的應用
3.3.1 建設智能化控制中心
在蘭州市農(nóng)業(yè)信息服務中心建設一個中心集控平臺,為智能化監(jiān)控系統(tǒng)提供維護與升級、核心服務器、數(shù)據(jù)傳輸保障、數(shù)據(jù)存儲等軟硬件設施。
3.3.2 建設智能化管理的設施溫室點
在全市榆中、紅古、七里河精心挑選了6處規(guī)模集中連片,基礎設施較好設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地作為試驗點。在現(xiàn)有設施的基礎上,為溫室加裝電動卷膜通風設備、CO2發(fā)生設備和電動滴灌設備;在棚內(nèi)配備空氣溫度、濕度、CO2濃度、光照度、土壤溫度、土壤濕度6個探頭及相關數(shù)據(jù)傳輸和智能管控裝置。溫室管理人員可以通過手機短信或上網(wǎng)的方式及時獲得棚內(nèi)溫濕度和CO2濃度的數(shù)據(jù)信息;系統(tǒng)可以通過預設數(shù)值的方式在環(huán)境超出警戒值時自動向用戶報警;溫室管理員在接到報警后可以通過手機短信或互聯(lián)網(wǎng)發(fā)送指令的方式啟動自動卷簾、自動覆蓋遮陽網(wǎng)、自動卷膜通風、補充CO2和開啟智能噴灌等操作對棚內(nèi)環(huán)境進行調(diào)節(jié)。
3.4 遠程智能化管理系統(tǒng)在蘭州設施農(nóng)業(yè)中的應用的意義
關鍵字:智能儀表系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)電氣 計算機 實驗室
中圖分類號:P634.3+6 文獻標識碼:A 文章編號:
隨著科學技術的進一步發(fā)展, 儀表的智能化程度將越來越高。智能化測量控制儀表的發(fā)展也尤為迅速。國內(nèi)市場上已經(jīng)出現(xiàn)了多種多樣的智能化測量控制儀表, 如能夠自動進行差壓補償?shù)闹悄芄?jié)流式流量計, 能夠進行程序控溫的智能多段溫度控制儀, 能夠實現(xiàn)數(shù)字PID和各種復雜控制規(guī)律的智能式調(diào)節(jié)器,以及能夠對各種譜圖進行分析和數(shù)據(jù)處理的智能色譜儀等。國際上智能測量儀表更是品種繁多。例如, 美國HONEYWELL公司生產(chǎn)的DSTJ- 3000系列智能變送器, 能進行差壓值狀態(tài)的復合測量, 能夠對變送器本體的溫度和靜壓等實現(xiàn)自動補償, 其精度可以達到 0. 1%FS; 美國RACA-DANA公司的9303型超高電平表, 利用微處理器消除電流流經(jīng)電阻所產(chǎn)生的熱噪聲, 測量電平可低達-77dB; 美國FLUKE公司生產(chǎn)的超級多功能校準器5520A, 內(nèi)部采用了3個微處理器, 其短期穩(wěn)定性達到110-6, 線性度可達到0. 510-6; 美國FOXBORO公司生產(chǎn)的數(shù)字化自整定調(diào)節(jié)器, 采用了專家系統(tǒng)技術, 能夠根現(xiàn)場參數(shù)迅速地整定調(diào)節(jié)器, 特別適合于對象變化頻繁或非線性的控制系統(tǒng)。
1 智能儀表系統(tǒng)的工作原理
了解智能儀表系統(tǒng)的工作原理是將其應用于各個領域的基礎。智能儀表系統(tǒng)中其最主要的部分是傳感器,傳感器相當于智能儀表系統(tǒng)的心臟。傳感器拾取被測參量的信息, 并轉換成電信號,經(jīng)濾波去除干擾后送入多路模擬開關。由單片機逐路選通模擬開關, 將各輸入通道的信號逐一送入程控增益放大器, 放大后的信號經(jīng)A/D轉換器轉換成相應的脈沖信號后送入單片機中。單片機根據(jù)儀器所設定的初值進行相應的數(shù)據(jù)運算和處理(如非線性校正等)。運算的結果被轉換為相應的數(shù)據(jù)進行顯示和打印; 同時, 單片機把運算結果與存儲于片內(nèi)FlashROM(閃速存儲器)或EEPROM(電可擦除存貯器)內(nèi)的設定參數(shù)進行運算比較后, 根據(jù)運算結果和控制要求,輸出相應的控制信號(如報警裝置觸發(fā)和繼電器觸點等)。此外, 智能儀器還可以與PC機組成分布式測控系統(tǒng), 由單片機作為下位機采集各種測量信號與數(shù)據(jù), 通過串行通信將信息傳輸給上位機 PC機, 由PC機進行全局管理。
2智能儀表系統(tǒng)在農(nóng)業(yè)中的應用
隨著智能儀器以及農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的發(fā)展,智能儀表系統(tǒng)逐漸走入農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化中,更好的為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化做貢獻,其中TFW-VIII型智能化農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測儀得到了廣泛的應用。TFW-VIII型智能化農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測儀是一種綜合性能較全、測量精度較高、操作較簡單的一種智能化農(nóng)業(yè)及生態(tài)環(huán)境實用的測量儀器, 可以對土壤、水和空氣進行現(xiàn)場監(jiān)測。該儀器內(nèi)設置了GPS全球衛(wèi)星定位裝置, 可以對測試地點的方位(經(jīng)緯度)和海拔高度有較準確的測定。在土壤方面, 它能較精確地測試土壤內(nèi)的氮、磷、鉀和有機質的含量, 可以對土壤中的酸堿度( pH)值、鹽分(電導)、其他微量元素和地層溫度進行測量, 對土壤的容積含水量進行現(xiàn)場速測, 還可以對化肥進行檢測。在水質測試方面, 可以測試水中的溶解氧、水的濁度、溫度、pH值和水的電導率。除此以外, 還能對測點空氣的溫度和濕度進行實時在線監(jiān)測。該儀器是一部數(shù)字化的智能型儀器, 不僅設制了操作菜單、數(shù)據(jù)存儲和打印, 還可以與計算機實現(xiàn)聯(lián)網(wǎng), 能最大限度滿足使用者對被測物數(shù)據(jù)的測試、記錄和存儲的要求, 是土肥站、農(nóng)科所及相關農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測部門首選的儀器之一。TFW-VIII型智能化農(nóng)業(yè)環(huán)境監(jiān)測儀的主要技術
3智能儀表系統(tǒng)的功能特點
3. 1 操作自動化
自動化的儀器操作使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)越來越傾向于自動化,減少了體力勞動,是農(nóng)業(yè)越來越現(xiàn)代化。儀表的整個測量過程(如鍵盤掃描、量程選擇、開關啟動閉合、數(shù)據(jù)采集、傳輸與處理以及顯示打印等)都用單片機或微控制器來控制操作, 實現(xiàn)測量過程的全部自動化。
3. 2 具有自測功能
包括自動調(diào)零、自動故障與狀態(tài)檢驗、自動校準、自診斷及量程自動轉換等。智能儀表能自動檢測出故障的部位甚至故障的原因。這種自測試可以在儀表啟動時運行, 同時也可在儀表工作中運行, 極大地方便了儀表的維護。
3. 3 具有數(shù)據(jù)處理功能
數(shù)據(jù)處理功能是智能儀表的主要優(yōu)點之一。智能儀表由于采用了單片機或微控制器, 使得許多原來用硬件邏輯難以解決或根本無法解決的問題, 可以用軟件非常靈活地加以解決。例如, 傳統(tǒng)的數(shù)字萬用表只能測量電阻、交直流電壓和電流等, 而智能型的數(shù)字萬用表不僅能進行上述測量, 而且還具有對測量結果進行諸如零點平移、取平均值、求極值和統(tǒng)計分析等復雜的數(shù)據(jù)處理功能, 不僅使用戶從繁重的數(shù)據(jù)處理中解放出來, 而且有效的提高了儀表的測量精度。
3. 4具有友好的人機對話能力
友好的人機對話能力是智能機器的必備特點,良好的人際關系使人們更能準確的了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的相關信息,做出正確的應對措施。智能儀表使用鍵盤代替?zhèn)鹘y(tǒng)儀表中的切換開關,操作人員只需通過鍵盤輸入命令, 就能實現(xiàn)某種測量功能。與此同時, 智能儀表還通過顯示屏將儀表的運行情況、工作狀態(tài)以及對測量數(shù)據(jù)的處理結果及時告訴操作人員, 使儀表的操作更加方便和直觀。
3. 5 具有可程控操作能力
良好的可操控能力,為其在農(nóng)業(yè)中的使用奠定了基礎,農(nóng)業(yè)自動化越來越被人們認可。一般智能儀表都配有GPIB, RS232C, RS485等標準的通信接口, 可以很方便地與PC機和其他儀器一起組成用戶所需要的多種功能的自動測量系統(tǒng), 來完成更復雜的測試任務。
4智能儀表系統(tǒng)的優(yōu)化
4. 1測量精度的提高
在智能儀表設計時,以測量精度作為主要的參數(shù)之一, 為了提高儀表的測量精度,一般除了選擇性能好和精度高的元器件外, 同時也可以利用微處理器對測量數(shù)據(jù)進行加工與處理, 以減少測量過程中產(chǎn)生的隨機誤差和系統(tǒng)誤差。
4. 2 系統(tǒng)的低功耗設計
高效率,低耗能是每個儀器的最終目標。智能儀表系統(tǒng)的低功耗設計是系統(tǒng)優(yōu)化設計的一個重要方面。在低功耗設計時, 應重點考慮以下幾個方面: 一是可選用CMOS集成電路, 這是由于CMOS電路具有功耗低、抗干擾能力強和工作溫度范圍寬等特點; 二是系統(tǒng)功耗和系統(tǒng)供電電壓存在著一定的關系, 一般來說, 供電電壓越高, 系統(tǒng)功耗越大, 因此低功耗單片微機系統(tǒng)應盡量采用低電壓供電, 這樣既能減少系統(tǒng)功耗, 又有利于電池供電; 三是COMS器件的輸入端不能懸空, 以免輸入電平不穩(wěn)而使電路來回翻轉, 從而使系統(tǒng)功耗增大; 四是采用低功耗工作方式, 如單片機的待機、掉電工作方式或存儲器的維持工作方式等; 五是采用分區(qū)分時供電方式。
4. 3系統(tǒng)的抗干擾設計
儀器的抗干擾性決是測量一個儀器性能的其中一個指標,抗干擾性越強,環(huán)境對儀器造成的影響就越小,從而能更廣泛的推進儀器的適用范圍。影響智能儀表可靠性與安全運行的主要因素是來自系統(tǒng)內(nèi)部和外部的各種電氣干擾, 以及系統(tǒng)結構設計、元器件選擇、安裝、制造工藝和外部環(huán)境條件等情況。這些干擾對智能儀表系統(tǒng)造成的后果主要表現(xiàn)在數(shù)據(jù)采集誤差加大、控制狀態(tài)失靈、數(shù)據(jù)的干擾變化以及程序運行失常等方面。為此, 可以針對供電系統(tǒng)、過程通道、外部噪聲源、印制電路板及電路采取抗干擾措施。
結語
隨著我國農(nóng)業(yè)政策的不斷改進和完善,農(nóng)業(yè)自動化越來越接近我們現(xiàn)實生活,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化將是我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的目標之一,智能儀表系統(tǒng)也將越來越廣泛的應用于我國農(nóng)業(yè)的發(fā)展之中,成為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展必不可少的條件之一?,F(xiàn)在的智能儀表系統(tǒng)發(fā)展尚不完善,隨著科學技術的快速發(fā)展,智能儀表系統(tǒng)將能走進普通農(nóng)民的生活之中,使農(nóng)業(yè)發(fā)展最大化的利用可以利用的資源,不造成浪費,最大化的提高我國農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)率。
參考文獻:
[關鍵詞]都市農(nóng)業(yè) 多功能化經(jīng)營 價值分析
近三十年的改革開放,中國經(jīng)歷著從傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國向新興工業(yè)國家與商品經(jīng)濟國家的演變。在市場經(jīng)濟浪潮沖擊下的中國農(nóng)業(yè),也發(fā)生了劇烈的變化,開始走上現(xiàn)代化之路。上世紀90年代以來,作為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個重要經(jīng)營領域,都市農(nóng)業(yè)在我國得到迅速發(fā)展,尤其在一些大城市的發(fā)展,取得了良好的效果。一些發(fā)達國家較早實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展也日趨成熟,并逐漸形成了都市農(nóng)業(yè)的理論;在中國,都市農(nóng)業(yè)也成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的一個新發(fā)展方向。我國一些大城市特別是北京、上海、深圳等地的都市農(nóng)業(yè)已有一定規(guī)模。以北京市房山區(qū)為例,2005年,該區(qū)農(nóng)業(yè)工作根據(jù)新的功能定位,把發(fā)展都市型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)作為主線,投入大量人力、資金和技術,在設施農(nóng)業(yè)、旅游農(nóng)業(yè)、采摘農(nóng)業(yè)等農(nóng)業(yè)領域走出了一條特色鮮明的可持續(xù)發(fā)展之路,獲得了良好的效益。2007年8月,筆者在北京市房山區(qū)進行了都市農(nóng)業(yè)的專題實證研究和考察,對都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營的價值有了更清晰具體的認識。
一、都市農(nóng)業(yè)及其多功能化經(jīng)營
都市農(nóng)業(yè)( urban agriculture,簡稱UA)一詞最早見于1930年日本出版的《大阪府農(nóng)會報》,“以易腐敗而又不耐儲存的蔬菜生產(chǎn)為主,同時又有鮮奶、花卉等多樣化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營”,稱之為都市農(nóng)業(yè)。爾后,有的學者以與城市中心的遠近距離作為界定“都市農(nóng)業(yè)”的標準,并提出“城郊農(nóng)業(yè)”的相關概念(孫仲彝,1996);有的學者從行業(yè)屬性和產(chǎn)品特征等方面來界定都市農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵(黨國印,1998)。
綜合眾多學者觀點并結合實地考察,我們認為,都市農(nóng)業(yè)是這樣一種經(jīng)濟產(chǎn)業(yè):它處于城市內(nèi)部或城郊地帶,為城市居民提供食物資源和非食物資源與服務,農(nóng)民與市民直接互動、兩地資源流通共享。相對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式而言,都市農(nóng)業(yè)具有如下特點:(1)從地理空間來說,都市農(nóng)業(yè)不限于近郊或遠郊,可在足夠短的時間內(nèi)進行信息、資源的流動和市場互動的地理空間都是都市農(nóng)業(yè)的地理范圍。(2)都市農(nóng)業(yè)以城市為目標市場,具有突出的區(qū)位優(yōu)勢、多重的產(chǎn)業(yè)功能、復合的經(jīng)濟結構、高投入高產(chǎn)出等主要特征。(3)都市農(nóng)業(yè)在產(chǎn)業(yè)功能上有了進一步的拓展和延伸:除了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、生活功能,為市場提供基本的食物資源,還具備生態(tài)屏障、社會文化等多重功能和價值。
經(jīng)過不斷發(fā)展和完善,都市農(nóng)業(yè)呈現(xiàn)多功能化經(jīng)營的趨勢。多功能化經(jīng)營即指該產(chǎn)業(yè)突破傳統(tǒng)的經(jīng)營理念、經(jīng)營內(nèi)容和經(jīng)營機制,構筑多元化的產(chǎn)業(yè)鏈條,以多元的產(chǎn)品和服務贏取更大的效益空間。在新的發(fā)展時期,都市農(nóng)業(yè)完全按照市民的多種需求構建培育,成為融生產(chǎn)、生活、生態(tài)、科學、教育、文化、休閑旅游、出口創(chuàng)匯等功能于一體的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系。以北京房山區(qū)都市農(nóng)業(yè)為例,當?shù)刈畛R姷默F(xiàn)象是經(jīng)營者同時兼營食物生產(chǎn)、科技產(chǎn)品開發(fā)、旅游觀光休閑、體驗教育等多項內(nèi)容,相應地生產(chǎn)和提供多種不同農(nóng)業(yè)產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)服務。這與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比不單是經(jīng)營內(nèi)容的拓寬,它在經(jīng)營管理機制和動力、對科技和信息的利用以及生產(chǎn)效益等方面的優(yōu)勢都是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)所不能企及的。
二、都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營的價值分析
都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營的價值是指:由開展都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營所引致的、當前技術和理論能夠衡量或者預見的社會、經(jīng)濟等方面的作用效能(程度),包括可貨幣化度量的直接經(jīng)濟價值、生態(tài)價值和非貨幣化度量的社會價值、人文價值。從內(nèi)容角度講,這一價值評估是人們對都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營的過程和結果進行識別、確認和評定的一種價值觀念反映。通過實地調(diào)研分析和理論歸納,筆者將都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營的價值總結為以下幾個主要的方面:
(一)經(jīng)濟價值
作為一個經(jīng)濟產(chǎn)業(yè),和其他產(chǎn)業(yè)一樣,都市農(nóng)業(yè)也通過生產(chǎn)和經(jīng)營自身特有的產(chǎn)品和服務并推向市場,滿足市場需求,實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)效能,獲得經(jīng)濟價值。主要體現(xiàn)在通過合理布局生產(chǎn)產(chǎn)業(yè),調(diào)整并優(yōu)化種植業(yè)結構和養(yǎng)殖業(yè)結構,生產(chǎn)糧食、蔬菜、肉禽等常規(guī)食物,開發(fā)名特優(yōu)、鮮活嫩農(nóng)副產(chǎn)品,提供新鮮、衛(wèi)生、安全的蔬菜、水果、豆奶制品等來滿足中心城市人們不同層次的物質需求。和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比,都市農(nóng)業(yè)憑借突出的區(qū)位優(yōu)勢、暢通的信息平臺和大量的資金技術投入,能較快地實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)的集約化和市場化,從而具備更高的經(jīng)濟價值和更大的市場潛力。如北京房山區(qū)長陽鎮(zhèn)2005年開始種植花卉,每月向市場推出花卉上萬盆,僅“十一”假期賣出花卉12萬盆;為迎接2008年奧運會,房山區(qū)的花卉訂單達到500萬盆,為當?shù)貏?chuàng)造了巨大的經(jīng)濟效益。同時,都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展還有利于城市農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結構的升級與更新。如北京房山區(qū)大部分農(nóng)莊在基礎生產(chǎn)之外還開辟了旅游觀光、采摘體驗等經(jīng)營項目,為城市居民的周末、假期提供了上好休閑娛樂之處,第三產(chǎn)業(yè)順勢拉動起來,為該區(qū)經(jīng)濟結構的優(yōu)化創(chuàng)造了有利條件。不少農(nóng)場或農(nóng)業(yè)科技公司打造了自己的名優(yōu)品牌,產(chǎn)品暢銷國內(nèi)外市場,創(chuàng)造了良好的收益。地處竇店鎮(zhèn)的富恒農(nóng)業(yè)技術開發(fā)有限公司即通過都市農(nóng)業(yè)的多功能化經(jīng)營實現(xiàn)了每年800多萬元的產(chǎn)業(yè)利潤。
(二)社會價值
都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營不僅向市場提供物質勞動產(chǎn)品,也為市民打造了“精神家園”,還創(chuàng)造了大量就業(yè)崗位,起著社會勞動力“蓄水池”和穩(wěn)定“減震器”的作用。
1.食物保障和食品安全。都市農(nóng)業(yè)為城市居民提供日常所需食物、蔬菜、牛奶、水果等,滿足不同層次的物質需求,改善家庭食物攝入,提高兒童營養(yǎng)。城市人口密集、工商業(yè)繁榮,相對而言遠離了農(nóng)村,但食物及資源的供給大部分仍來源于農(nóng)村,不管從時間還是空間的維度來說,都市農(nóng)業(yè)與鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)和外國提供給城市的食物資源形成了互補,有效緩解了城市居民生產(chǎn)和生活需求。從房山區(qū)的情況來看,截止到筆者調(diào)查時,該區(qū)累計已建立各種設施大棚10000棟,常年四季向市區(qū)甚至向外地供應蔬菜、水果及牛奶等各類食物和營養(yǎng)物質。
2.為城市居民提供第二個生活和休閑空間。都市農(nóng)業(yè)區(qū)往往辟有景觀綠地、采摘農(nóng)園、花卉公園等,有的還建造了別墅式農(nóng)居,為市民下鄉(xiāng)度假休閑提供了良好的環(huán)境?,F(xiàn)代都市農(nóng)業(yè)不再是一般意義上的經(jīng)濟活動,它們還成為城市居民接觸自然、觀光休閑、體驗農(nóng)業(yè)、減輕工作與生活壓力、放松身心、強健體魄的休閑產(chǎn)業(yè)。我們在房山考察看到,每到周末,就有不少市民涌向城郊農(nóng)業(yè)園區(qū),享受田園生活。
3.增加就業(yè)機會。都市農(nóng)業(yè)的多功能化經(jīng)營拓展了產(chǎn)業(yè)的發(fā)展空間,延伸了產(chǎn)業(yè)鏈條,這就意味著需要大量不同層次的從業(yè)者,也就為社會提供了大量就業(yè)機會。據(jù)統(tǒng)計,2006年房山都市農(nóng)業(yè)解決了10000余勞動力就業(yè)問題,全區(qū)人均累計增收8000元,實現(xiàn)了經(jīng)營者、勞動者和社會的多方受益。
(三)生態(tài)價值
有專家指出都市農(nóng)業(yè)對城市生態(tài)發(fā)展是非常重要的(底斯特拉,吉拉德特,2000)。在現(xiàn)代社會,由鋼鐵水泥構筑的城市往往遭遇諸多生態(tài)、環(huán)境方面的困擾:如環(huán)境污染、熱島效應、公共空間縮小等等,使城市生態(tài)日益惡化,嚴重影響了市民生活和城市經(jīng)濟社會發(fā)展。于是都市農(nóng)業(yè)的生態(tài)功能和價值開始凸顯并引起人們的高度重視?,F(xiàn)在世界上一些大城市的都市農(nóng)業(yè)部門都探索出了一些改善城市生態(tài)環(huán)境的具體經(jīng)營模式,使都市農(nóng)業(yè)在為城市提供食物供應的同時,也產(chǎn)生了強大的生態(tài)價值。主要表現(xiàn)在:為城市涵養(yǎng)了水源、為城市提供了天然的生態(tài)屏障、為市民提供了綠地、凈化了城市空氣等。據(jù)房山區(qū)相關部門介紹,房山是北京的“肺”,對北京氣候有重要影響。到2006年底,生態(tài)環(huán)境建設、節(jié)能減排工作取得很大成果,全區(qū)建設大型秸桿氣化站、沼氣工程多處,推廣太陽能光電、戶用生物質爐近萬戶,同時還建設生態(tài)家園富民工程2處、四位一體生態(tài)模式工程1處,這為當?shù)氐纳鷳B(tài)環(huán)境保護和節(jié)能減排提供了堅實的基礎條件,創(chuàng)造了巨大的生態(tài)和社會價值。 (四)人文價值
都市農(nóng)業(yè)的人文價值主要表現(xiàn)在它能提高農(nóng)民素質和增加農(nóng)民收入以及傳播農(nóng)耕文化。在主觀上,都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營要求經(jīng)營者有更高的科學文化素質、更先進的經(jīng)營管理理念、更高的經(jīng)營技能和市場運作能力。發(fā)展都市農(nóng)業(yè),政府就要重視新型農(nóng)民的培養(yǎng),這種行為的直接結果就是農(nóng)民整體的綜合素質和技能得到了很大的提升,農(nóng)業(yè)和其它相關科技被充分運用到產(chǎn)業(yè)鏈中的每個環(huán)節(jié),極大提高了農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)業(yè)效益。如2005年初,房山區(qū)為了發(fā)展都市農(nóng)業(yè),邀請農(nóng)科院農(nóng)林專家給當?shù)丶夹g人員和農(nóng)戶講課、培訓,還和清華大學、北京大學及各類農(nóng)林業(yè)院校合作,定期舉辦大型培訓和講座,從開發(fā)育種、溫室栽培到產(chǎn)業(yè)合作、市場營銷,從投資經(jīng)營、節(jié)能減耗到企業(yè)責任與社會效益,為都市農(nóng)業(yè)從業(yè)者進行系統(tǒng)深入講解,使其專業(yè)技能和綜合素質由此快速提高,房山區(qū)的都市農(nóng)業(yè)相應得到較快增長。相比鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)來說,都市農(nóng)業(yè)的商品率、勞動生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率都很高,農(nóng)民發(fā)展都市農(nóng)業(yè),可以獲得較高收入。如,房山富恒農(nóng)業(yè)公司依托強大的首都市民消費群體和農(nóng)產(chǎn)品消費市場,發(fā)展有機農(nóng)業(yè),生產(chǎn)出來的“迷你小黃瓜”在首都市場上可賣到4元1斤;生產(chǎn)的“牛奶草莓”可賣到100元12個。足見發(fā)展都市有機農(nóng)業(yè)能夠給經(jīng)營者帶來豐厚的回報。使經(jīng)營者獲得較高利潤是一種產(chǎn)業(yè)的人文價值最重要體現(xiàn)。此外,都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營還促進了農(nóng)耕文化在都市社區(qū)的傳播和影響。隨著都市農(nóng)業(yè)的發(fā)展,房山區(qū)建立了多個農(nóng)業(yè)文化展覽館,一些都市農(nóng)業(yè)企業(yè)辟有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)展覽區(qū)和體驗區(qū)。也就是說,房山都市農(nóng)業(yè)可為首都市民提供了解農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、學習與體驗農(nóng)業(yè)生活、感受農(nóng)業(yè)文明的場所和機會,較好地傳播了農(nóng)耕文化。
三、總結
如上所述,都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營指人們突破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營理念、經(jīng)營內(nèi)容和經(jīng)營機制,構筑多元化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條,以多元的產(chǎn)品和服務在城市區(qū)域發(fā)展農(nóng)業(yè)的經(jīng)營模式。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式相比,都市農(nóng)業(yè)多功能化經(jīng)營具有經(jīng)濟、社會、生態(tài)、人文等幾多方面的社會價值。但是要使都市農(nóng)業(yè)產(chǎn)生多方面價值,需要建立一種平衡經(jīng)營者私人利益與社會公共利益的產(chǎn)業(yè)運行機制。因為都市農(nóng)業(yè)經(jīng)營者追求的產(chǎn)業(yè)價值與政府追求的產(chǎn)業(yè)價值存在一定差別。比方說,政府希望農(nóng)民能生產(chǎn)足夠的糧食以保障城市供應,而經(jīng)營者可能認為糧食生產(chǎn)并沒有很大的盈利空間而選擇放棄或者減產(chǎn)。這就需要政府提供各方優(yōu)惠和扶持,以保障糧食產(chǎn)量??梢娬蜕鐣业椒先掷娴钠胶恻c是都市農(nóng)業(yè)發(fā)揮多方面價值的基本條件。
參考文獻
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