從憑感覺到講科學(xué)，環(huán)境數(shù)據(jù)如何助力農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植？

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)看天吃飯，

大肥大藥現(xiàn)象極其嚴(yán)重。

目前，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)仍舊以家庭為主要經(jīng)營單位，人均耕地面積小，大多數(shù)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)主要依賴人力、畜力，勞動(dòng)生產(chǎn)強(qiáng)度大、生產(chǎn)集約化程度低、生產(chǎn)效率低下。此外，在整個(gè)農(nóng)事生產(chǎn)過程中，看天吃飯的情況未得到顯著改變，主要還是依賴農(nóng)戶過往積累的種植經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行判斷。

根據(jù)過往的發(fā)展歷程來看，“粗放”仍舊是我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中最為顯著的特點(diǎn)，通常以大水、大肥、大藥為生產(chǎn)樣式。據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國化肥用量始終居于世界前列，每公頃用量是世界平均水平的4倍以上，每年農(nóng)藥用量高達(dá)180萬噸，而真正能夠作用于農(nóng)作物的卻僅占30%左右，剩余的70%均被土壤或植物所吸收。

盲目使用大量的化肥農(nóng)藥，不僅對生產(chǎn)資源造成極大浪費(fèi)， 還易使土壤板結(jié)、酸化，導(dǎo)致作物產(chǎn)量和品質(zhì)下降、農(nóng)藥殘留超標(biāo)等，讓本就利薄的種植效益進(jìn)一步降低，農(nóng)民種糧積極性持續(xù)下跌，農(nóng)村空心化日趨嚴(yán)重。

粗放模式難以持續(xù)發(fā)展，

精準(zhǔn)種植成為破局關(guān)鍵。

鄉(xiāng)村要振興，首先需要產(chǎn)業(yè)興旺。唯有幫助整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)興旺，農(nóng)戶種植收入提高，鄉(xiāng)村振興才能真正實(shí)現(xiàn)。而數(shù)字技術(shù)在這其中發(fā)揮的主要作用和邏輯，就是要推動(dòng)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，由傳統(tǒng)的勞動(dòng)和資源密集型向技術(shù)和數(shù)據(jù)密集型轉(zhuǎn)變。

屆時(shí)，數(shù)據(jù)資源將成為最重要的生產(chǎn)要素，測土配方施肥、農(nóng)藥施用、補(bǔ)水灌溉、病蟲害監(jiān)測、生產(chǎn)技術(shù)等各種管理和決策，都以精準(zhǔn)的數(shù)據(jù)為依據(jù)，而不再是憑借農(nóng)戶的經(jīng)驗(yàn)之談。

更值得注重的是，農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化種植的好處不僅僅在于生產(chǎn)效率的提升，對于茶葉、水果、煙草、香料等高經(jīng)濟(jì)價(jià)值的作物而言，最直接的體現(xiàn)則是產(chǎn)品價(jià)格表現(xiàn)更為出色。以大名鼎鼎的陽光玫瑰葡萄為例，2016年是其初登神壇的一年，市場價(jià)格一度高達(dá)300元一串，更被譽(yù)為“葡萄中的愛馬仕”。但短短的幾年時(shí)間，陽光玫瑰的市場價(jià)格卻已跌到19.9元/斤，甚至是9.9元一斤。

隨價(jià)格一同斷崖式下跌的，還有種植戶的收成。據(jù)紅星新聞報(bào)道，四川西昌等地的陽光玫瑰葡萄產(chǎn)地，今年上市以來批發(fā)價(jià)大多在每斤10元左右，最低的甚至達(dá)到了每斤4-5元，相比三年前，價(jià)格已經(jīng)腰斬。種植戶只能保本或者小賺， 再不復(fù)往昔勢頭。

俗話說，物以稀為貴。陽光玫瑰早期之所以會(huì)出現(xiàn)這樣的“天價(jià)”，與產(chǎn)量少，品質(zhì)佳密切相關(guān)，但隨著國內(nèi)果農(nóng)大面積種植，產(chǎn)量得到增加，價(jià)格下浮也是情理之中。但事實(shí)是并非所有的陽光玫瑰葡萄都只能賣低價(jià)，從市場價(jià)格來看，一些優(yōu)質(zhì)的精品果每斤仍然賣50元以上，而那些單價(jià)較低的，基本都屬于中下等級，果型較小，味道酸澀且果皮較厚。

價(jià)格的兩極分化，也從側(cè)面證明了陽光玫瑰并非賣不出高價(jià)，而是缺少支撐高價(jià)的品質(zhì)。一般情況下，決定葡萄品質(zhì)的因素有2個(gè)：直射陽光充足，土壤透氣性強(qiáng)。而具體到陽光玫瑰，它屬于中熟略偏晚的品種，其最佳生長環(huán)境溫度為21℃—26℃，土壤有機(jī)質(zhì)須達(dá)3%以上，要求無霜期長，且要保障果體與樹體擁有充足的發(fā)育時(shí)間，采摘時(shí)低糖標(biāo)準(zhǔn)在16%以上為佳。

但在傳統(tǒng)的種植管理過程中，果農(nóng)由于缺乏對這些數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)把控，導(dǎo)致產(chǎn)出果品質(zhì)量層次不齊，嚴(yán)重影響種植收益。例如，陽光玫瑰對肥水要求較高，需要保持充足的補(bǔ)給，否則易出現(xiàn)嚴(yán)重的缺素癥、僵苗、果實(shí)大小不均且難以產(chǎn)生香氣。而在高溫環(huán)境下，又要控制好土壤濕度，不然容易發(fā)生果銹、樹勢弱甚至死樹的情況。

這樣的背景下，“粗放”的種植管理模式已然不能支撐新時(shí)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展需要，而物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)的引入，正逐步改變著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模式。

分布式監(jiān)測環(huán)境變化，

智能分析最佳解決方案。

作為無源物聯(lián)網(wǎng)領(lǐng)域的頭部企業(yè)，飛英思特以“精準(zhǔn)化”作為農(nóng)業(yè)行業(yè)切入點(diǎn)，推出了全新的智慧農(nóng)業(yè)解決方案。該方案致力于通過“全天候、全區(qū)域、高頻次”的數(shù)據(jù)監(jiān)測方式，實(shí)時(shí)洞察高經(jīng)濟(jì)價(jià)值作物生長環(huán)境情況，并根據(jù)數(shù)據(jù)進(jìn)行AI智能分析和決策建議，幫助農(nóng)戶實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)量和質(zhì)量的雙重提升，擴(kuò)大自身收益。

數(shù)據(jù)是實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植的前提，為了徹底解決農(nóng)業(yè)傳感器因地形限制或電池續(xù)航所造成的數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)、數(shù)據(jù)采集頻次低等難題。飛英思特圍繞自研的能量采集技術(shù)，專為智慧農(nóng)業(yè)解決方案打造了一款免布線、免電池、模塊化設(shè)計(jì)的自供能農(nóng)業(yè)監(jiān)測設(shè)備。

▲自供能農(nóng)業(yè)監(jiān)測設(shè)備

其可在低光照度的環(huán)境下采集光能為自身充電，實(shí)現(xiàn)能量自治。憑借這一特性，在一些市電到達(dá)困難、項(xiàng)目體量大等農(nóng)業(yè)場景下，也能實(shí)現(xiàn)低成本的全面部署。

以葡萄種植園為例，這類場景不僅面積寬廣，且相當(dāng)一部分位于丘陵、坡地、沙石山地等復(fù)雜地勢中，這就導(dǎo)致同一區(qū)域不同地段的土壤土質(zhì)、含水量、光照等生長條件很大可能存在差異。但由于環(huán)境和成本限制，在選擇傳統(tǒng)的布線方式部署傳感器時(shí)，數(shù)量往往偏少，難以精準(zhǔn)把控區(qū)域內(nèi)各個(gè)地塊的環(huán)境數(shù)據(jù)變化。

而飛英思特所推出的智慧農(nóng)業(yè)解決方案，則從成本和數(shù)據(jù)精準(zhǔn)度入手，使得在性價(jià)比更高的前提下輕松實(shí)現(xiàn)大規(guī)模分布式部署，增強(qiáng)了種植區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)監(jiān)測密度，很好的解決了數(shù)據(jù)類型少、數(shù)據(jù)缺失、數(shù)據(jù)不精準(zhǔn)等難題。

▲精準(zhǔn)監(jiān)測作物的多維環(huán)境數(shù)據(jù)

借助分布式環(huán)境監(jiān)測信息監(jiān)測子系統(tǒng)，可在園區(qū)內(nèi)各個(gè)點(diǎn)位上部署免布線、免電池的氣象傳感器、溫濕度傳感器、土壤墑情傳感器、圖像采集數(shù)據(jù)等，并根據(jù)作物所需以半小時(shí)/次、1小時(shí)/次至1天/次等各種頻率采集環(huán)境數(shù)據(jù)，然后通過主控節(jié)點(diǎn)將數(shù)據(jù)上傳至數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)進(jìn)行分類、分揀和融合，綜合得出系統(tǒng)數(shù)據(jù)報(bào)告，形成統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)和報(bào)表，時(shí)刻監(jiān)控葡萄苗情、病蟲情、災(zāi)情和生長發(fā)育以及周邊環(huán)境等情況，為生產(chǎn)管理提供數(shù)據(jù)支撐。

自定義設(shè)置環(huán)境參數(shù)預(yù)警，

多種方式聯(lián)動(dòng)設(shè)備優(yōu)化調(diào)整。

根據(jù)葡萄在各生長周期對環(huán)境的需求不同，系統(tǒng)可自定義設(shè)置環(huán)境參數(shù)預(yù)警區(qū)間，對灌溉水泵、通風(fēng)、補(bǔ)光、降溫等設(shè)備開啟的頻率和時(shí)長進(jìn)行設(shè)置，以及設(shè)置各設(shè)備開啟的先后順序，實(shí)現(xiàn)分步控制。當(dāng)葡萄種植園區(qū)內(nèi)某地塊出現(xiàn)缺水、缺肥、溫度過高等情況，系統(tǒng)將自動(dòng)聯(lián)動(dòng)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行補(bǔ)充調(diào)整。此外，人員也可通過手機(jī)、電腦手動(dòng)實(shí)現(xiàn)灌溉等控制，從而實(shí)現(xiàn)葡萄精細(xì)化、智能化管理。

此外，方案中的生產(chǎn)管理日志還可以供生產(chǎn)者記錄生產(chǎn)工作具體情況，如整地、種植、施肥、用藥等日常工作的電子詳細(xì)記錄，記錄各生產(chǎn)管理過程的時(shí)間、操作人、 操作方法和操作結(jié)果，從而建立葡萄作業(yè)流程、規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。

▲智慧農(nóng)業(yè)解決方案四大優(yōu)勢

整體而言，通過引入智慧農(nóng)業(yè)解決方案為葡萄種植管理精準(zhǔn)賦能，生產(chǎn)管理者不僅能及時(shí)掌握葡萄園區(qū)空氣和土壤環(huán)境等數(shù)據(jù)，了解葡萄長勢、病蟲害發(fā)生情況，還能以實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)指導(dǎo)葡萄種植，科學(xué)防治病蟲害和澆水施肥，減少用藥、用水和用肥，既降低了綜合投入成本，又提高了葡萄質(zhì)量和品質(zhì)，可謂一舉兩得。

目前，飛英思特推出的智慧農(nóng)業(yè)解決方案已成功應(yīng)用在茶葉、煙草、草莓、葡萄、大櫻桃等多類具有高附加值經(jīng)濟(jì)作物當(dāng)中，面對山地、大棚、沙地、大田等不同的環(huán)境，數(shù)據(jù)采集及傳輸能力穩(wěn)定可靠，方案的實(shí)用性及價(jià)值被客戶充分肯定。

數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)的加速融合，正逐步改變從業(yè)者的生產(chǎn)管理方式，以數(shù)據(jù)為核心的精準(zhǔn)種植模式正受到越來越多人的歡迎。飛英思特身處于行業(yè)變革的大局之中，將持續(xù)推動(dòng)無源技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技創(chuàng)新，幫助構(gòu)建中國智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)體系，讓每一個(gè)農(nóng)戶都能享受到科技帶來的紅利，輕松實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化種植，以高品質(zhì)帶來高收入。