我國農業生產在物聯網應用方面存在的難題及解決措施

 如今，“臉朝黃土背朝天”的農民，放下農具，用手機、電腦與農作物進行“交流”，控制灌溉、施肥等流程。物聯網的快速發展，為傳統農業生產帶來巨大變革。
在經過幾年的摸索運用后，一些農業企業和合作社認為農業物聯網技術確實節省人力成本，值得繼續投入。而有些則認為，農業物聯網項目投入費用大，技術和人才缺乏，最后選擇棄之不用。

對于農業物聯網技術，到底該不該用？在推廣的過程中存在哪些不足？或許這值得我們關注。

我國農業物聯網面臨巨大需求
我國雖是農業大國，但農業生產方式落后，生產力水平低下，科技含量不高。而且近年來又出現農田環境污染等新問題，已威脅到糧食安全。
目前提倡的現代農業精細化生產與物聯網技術結合有著巨大的市場需求空間，希望借助物聯網技術，加快轉變農業發展方式，推進農業科技進步和創新，提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率。經過梳理，農業生產領域的物聯網應用主要包括三個方面：

農業資源和生態環境監測
實現對資源與環境的實時監測、科學調配、統一管理。一是通過集成各種傳感器技術，對農用地類型、等級質量指標以及農業水資源水文與水質等關鍵指標進行自動監測，實現農用地和水資源數量、等級、質量一體化的快速監測與管理。
二是通過集成各類生態環境感知技術，對農業生態環境污染、農業面源污染和對危害農作物生長的空氣污染指標實現動態監測，保護農業生態環境。

精細農業生產管理
一是實現糧食作物精耕細作，包括遠程病蟲害診斷、遠程精準施肥、精準灌溉、精準施藥、智能測產、農機智能指揮調度、農資物流智能配送等。
二是實現畜禽水產健康養殖，包括自動飼喂、自動管理、自動監控，優化飼料轉換率，完善良種繁育體系，提高養殖產品質量安全水平以及疾病防治能力。
三是實現精細設施農業，實現設施環境精確監控，提高產量和品質、降低生產成本。
四是實現果園精細化管理，實現水、肥、藥的精量控制和病蟲危害行為的預防，提高果品品質和產量。

農產品質量安全溯源
通過對農畜產品（如肉、禽、蔬菜、奶制品、海鮮等）進行標識，實現從生產、加工、運輸到銷售等全流程的可追溯、數據共享與透明管理，保障質量安全，擴大農產品銷售。
除用于農業生產領域以外，物聯網技術還與新農村建設的基礎設施、生態環境等各個方面的需求相結合。如通過加強對農民居住生態環境的監控，對山體滑坡、泥石流等自然災害做到提前預警，使廣大農民群眾享受科技進步帶來的生活便利。

應用推廣遭遇三大障礙
近年來，農業生產領域物聯網應用實踐主要集中在設施農業生產環境監控、土壤墑情監測、農產品質量溯源以及糧食儲運等環節，應用開展得有聲有色。不過實施過程也暴露出農業領域物聯網應用推廣存在的三方面問題：
現有生產模式制約物聯網規模化發展
目前，我國農業基本是包干到戶、分散經營的小農經濟，不適合物聯網應用的大規模推廣。個體農戶要部署諸如土壤養分檢測和配方施肥的應用只能自購設備，這樣單體使用的方式，成本高，風險大，效益也不明顯。
目前，設施農業發展得較有起色，也是由于大棚或果園的小范圍和可控性，易于管理，且能夠在成本和效益之間找到平衡。
然而真正的農業生產應用應該是面向大面積的室外田地而非大棚，而室外大田缺乏統一的大面積的規劃和管理，這種生產經營方式是阻礙農業物聯網應用大范圍推廣的根本問題。

物聯網基礎建設成本高造成推廣困難
物聯網應用首先要部署傳感器，農用傳感器多為土壤監測、水質監測等化學類傳感器，而傳感器成本較高則是難以突破的瓶頸。
比如測溫度、濕度、二氧化碳濃度的傳感器價格昂貴，后期維護成本又高，而農作物利潤率普遍較低，因此物聯網應用部署投入產出比不高，使得農民部署意愿不強。
所以物聯網應用對普通農作物目前還不適用，只能用于對成本不敏感的農作物，如稀有花卉、水果、藥材等的種植。

技術尚不成熟，設備性能低于預期
和環保等其他行業應用領域一樣，傳感器的可靠性、穩定性、精準度等性能指標不能滿足應用需求，產品總體質量水平亟待提升。
如土壤墑情監測傳感器、二氧化碳濃度的傳感器、葉表面分析儀等技術和設備還不成熟，且設備需要長期暴露在農田自然環境之下，經受烈日狂風暴雨，經常出現故障，嚴重影響使用。
部分用戶的口碑顯示，同類傳感器設備，國外進口產品三年才需要進行維護，而國內產品三個月即需要維護，性能差距較大。雖然國內產品價格上占優勢，但由于嚴重影響應用實施的效果，極大地挫傷了用戶使用的積極性。
用于生豬溯源的耳標掉標率高，且RFID受濕度影響識讀距離不穩定，且經常誤讀。此外，產品（包括軟件）在易操作性方面也有待提高。

農業物聯網仍值得期待
農業是個微利行業，而項目投入的前期資金又很大，這造成了農戶及農業企業沒有動力進行這方面的技術改造。另外，傳統農業種植更多依靠的是農民的經驗，要把經驗轉換成技術參數，需要技術人員與農經人員不斷磨合。
然而，當前最大問題，還是農業從業人員技改的動力不足，“傳統的大棚技術目前已比較成熟，讓他們一下再面對這么高新的科技，會難以適應。”
雖然農業物聯網發展之路艱難，但目前在一些高端附加值的農業領域，比如高端花卉、鐵皮石斛等經濟作物，使用農業物聯網進行精細化管理，是比較合適的。
在傳統農業領域，農業物聯網的大面積應用還沒到時候。不過技術的發展到應用也很迅速，十幾年前，也無法想像機械能夠大面積應用到農業領域。隨著農業物聯網示范的零星推廣，將有助于后期大規模應用。

未來，農業物聯網值得期待。