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中国设施农业装备技术高层论坛转型创新，推动设施园艺装备技术发展的思考汪懋华中国农业大学-教育部现代精细农业系统集成研究重点实验室农业部农业信息获取技术重点实验室2013-1-11北京一、引言1.改革开放以来，我国设施园艺科技研究和产业技术快速发展至2010年末：中国设施园艺种植面积：～363万ha.(5445万亩）占世界总种植面积85%以上;其中：现代温室—15万亩（0.03%)日光温室—1209万亩（～22%）塑料大棚—2250万亩（～43%）小拱棚—1875万亩（～36%）人均设施种植面积:25m2设施蔬菜总产：1.7亿吨；占蔬菜总产的25%2012年估算设施园艺总面积379万ha，日光温室92.8万ha，占24.5%2010年：—设施蔬菜335万ha（5020万亩），占94.9%—设施果树7.9万ha（133.84万亩），占2.6%—设施花卉6.4万ha（96.06万亩），占2.5%设施蔬菜分布区域—环渤海湾及黄淮地区，约占全国的60%—长江中下游地区，约占全国的20%—西北地区，约占全国的8%—其它地区，约占全国的12%2.提升我国菜篮子产品供给能力的重要保障2010年中央一号文件：将“加快园艺作物生产设施化，畜牧水产养殖规模化”作为新一轮菜篮子工程建设的重点。《“十二五”五年规划纲要》再次将“加快发展设施农业”作为推动农业结构调整和加快发展现代农业的重要内容。2011年11月，农业部公布了《全国设施农业发展“十二五”规划》。2012年中央一号文件，No2：狠抓“菜篮子”产品供给。抓好“菜篮子”，必须建好菜园子、管好菜摊子。提升“菜篮子”产品整体供给保障能力和质量安全水平。大力发展设施农业…3.设施蔬菜发展特色明显低碳节能栽培为主（80.5万公顷节能日光温室每年节省3亿吨标准煤，相当于减少8亿吨CO2和260万吨SO2、220万吨氮氧化物的排放）低成本简易设施为主（竹木结构大棚占60%以上；节能日光温室竹木土墙架构的约占80%）年最低气温0～-25℃区域分布为主（环渤海湾及黄淮海地区占57.2%，长江中下游地区约占19.8%，西北地区约占7.4%）果菜类蔬菜栽培为主重视开发利用低产田和非耕地特色4.发展的机遇与挑战共存：规模巨大，差距显著。大规模、低水平、高速度发展带来的产业发展方式问题突出；发展模式比较落后，设施农业装备条件差，综合生产能力、抗风险能力、市场竞争力较差；科技自主创新能力、新技术开发应用能力急待提升；设施园艺单位面积产量只有发达国家的1/3以下。劳动者的科学文化素质整体偏低，对新技术和新装备接受能力较差。设施农业发展的流通服务体系需要大力增强，现有发展模式的可持续性值得高度关切。5.朝阳地区设施农业持续稳定快速发展的经验值得总结研究曾是“十年九旱”的全国十大贫困地区之一。结合当地资源、环境和自然生态条件，设施农业确立为农业主导产业大力推进，省政府大力扶持；全市设施园艺面积已达185万亩,“农户户均一栋棚”。亩产2.2吨，亩产值5730元。支持农民人均纯收入3000元，占全市农民纯收入40%；2012上半年：总产351万吨；产值101亿元,全市农民现金收入7376元，大部来源于设施农业。涌现一批年收入超过10万元的蔬菜专业户预计今年底：来自设施农业的农民人均纯收入4500元，占全市农民人均纯收入50%。走以市场为导向，以“高产、优质、高效、生态、安全”为目标，以科技为动力、规模化发展、品牌化经营的设施农业发展之路；由单一蔬菜延伸到花卉、水果、食用菌和畜牧养殖多元化产业发展格局；重视新品种、种苗产业、新技术、新装备的集成应用等建立健全面向产业的服务体系，培训农民，强化投入品监管和产品品质安全，重视产、供、销产业链全程管理，建立“冬销北、夏走南、四季生产、市场不闲”积极开拓市场的良好格局。重视产、学、研、推密切结合和与农民专业合作社对接的技术与运作机制创新模式发展。1.转型发展既是后发国家经济起飞到特定阶段的普遍现象，也是人类社会从工业文明走向知识文明的时代要求.二.“转型、创新与发展”—当代中国发展的主题2.“十二五”规划提出:以加快转变经济发展方式为主线，经济转型升级已成为社会的共识；把经济结构战略性调整作为加快转变经济发展方式的主攻方向；把保障和改善民生作为加快转变经济发展方式的根本出发和落脚点；把建设资源节约型、环境友好型社会作为加快转变经济发展方式的重要着力点；把改革开放作为加快转变经济发展方式强大动力;促进工业化、信息化、城镇化、农业现代化相互协调，同步发展。充分发挥工业化、城镇化对发展现代农业、促进农民增收、加强农村基础设施和公共服务的辐射带动作用，夯实农业农村发展基础，加快现代农业发展步伐;把保障国家粮食安全作为首要目标，加快转变农业发展方式，提高农业综合生产能力;推进农业结构战略性调整。完善现代农业产业体系，发展高产、优质、高效、生态、安全农业。优化农业产业布局。促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化;加快农业科技创新，推进农业技术集成化、劳动过程机械化、生产经营信息化。3.2012全国科技创新大会（7月6-7日北京）当今世界正进入一个创新密集和新兴产业快速发展的时代，新一轮产业革命和科技革命正在兴起；以提高自主创新能力为核心，以促进科技与经济社会发展紧密结合为重点，充分发挥科技在转方式、调结构、惠民生、促和谐的支撑引领作用，加快建设中国特色的国家创新体系；坚持“创新驱动、服务发展；企业主体、协同创新；政府支持、市场导向；统筹协调、遵循规律；开放合作、互利共赢”原则；深化科技体制改革，主要解决好科技与经济结合，以企业为主导，即“产”为主导，深化产学研结合问题。4.“十八大”提出全面建成小康社会，实现国内生产总值和城乡居民人均收入比2010翻一番的奋斗目标以科学发展为主题，以加快转变经济发展方式为主线，实施创新驱动发展战略。推动城乡发展一体化。加大统筹城乡发展力度，增强农村发展活力，逐步缩小城乡差距，促进城乡共同繁荣。加快发展现代农业，增强农业综合生产能力，确保国家粮食安全和重要农产品有效供给。大力推进生态文明建设：面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位….1-5413三、信息科技革命与农业现代化发展现代农业，大力推进信息化与农业现代化的融合.把农业信息化放在转变农业经济发展方式，支撑农业产业结构调整，促进城乡统筹与和谐发展，解决“三农”发展中最为紧迫的问题上来。IPv6应用发展指日可待，物联网、传感网发展将建立起网络体系无处不在，人-机-物互联的三元信息世界。软件将从产品向服务转型，通过云计算平台、数据中平台、服务平台、软件协同等组成现代信息服务平台，提供开放的定制、租用服务。1.全面认识工业化、信息化、城镇化、市场化、国际化深入发展的新形势、新任务。2.一个新兴的智能产业正在兴起：农业是围绕地表的土地资源发展起来的产业，它为人类提供了生存保障；工业是以地下矿产资源为主发展起来的产业，极大地扩展了人类的体能；智能产业将是利用物理世界之外的新“矿源”—信息和脑力资源发展起来的新兴产业。网络空间的开发，将极大地扩展人们的智力和认知物理世界、传播知识的能力。需要货真价实的自主创新技术和系统，实实在在的科研与产业的结合，明明白白的效益和实际应用来促进农业应用智能信息服务产业的发展。3.2012.6-28国务院发布《关于大力推进信息化发展和切实保障信息安全的若干意见》实施“宽带中国”工程，构建下一代信息基础设施；推进信息化和工业化深度融合,提高经济发展信息化水平；加快社会领域信息化,推进先进网络文化建设；推进农业农村信息化，实现信息强农惠农；健全安全防护和管理，保障重点领域信息安全；加快能力建设，提升网络与信息安全水平。4.加快推进农业生产经营信息化信息化的发展是从数字化开始，向着网络化和智能化发展的一个过程，具有明显的阶段性特征。信息化1.0数字化信息化2.0网络化信息化3.0智能化信息化1.0：数字化当代信息革命本质上是一场信息数字化的革命。信息化的进程是从数字化开始的。“信息化1.0”以数字化为主要特征，最初是数据、文字数字化，而后发展到图片、语音和视频的数字化，并在此基础上发展出各种各样的信息采集、处理、存储、传播和利用的计算机信息系统。数字化，或计算机化，对人类的主要贡献体现在经济和管理领域，即劳动生产率得到了极大的提高，业务管理的有效性和效率有了极大的改善。数字化的进程还远远没有结束。许多种类的物理世界的信息，如人类的嗅觉和味觉信息，还没有完全找到数字化的方法，数字化还将继续发展是没有疑义的。信息化2.0：网络化“信息化2.0”以网络化为主要特征，网络化以数字化发展为前提。没有数字化的网络不能算是信息时代或信息化意义上的网络。20世纪90年代初中期，互联网在全球蓬勃发展，才真正开启了一个以网络化为特征的新时代。网络化将数字化的威力近乎无限的放大；网络化使人们更强烈地感受到信息时代的来临。信息化2.0也远没有结束：由局域走向广域、全球甚至外层空间；由固定走向移动，走向泛在；由人与人的联网走向人与物、物与物的联网；由Kbps级的网络带宽走向Mbps级、Gbps级等等，使信息的传递更快、容量更大、质量更高，也还远远没有走到需求的尽头。信息化3.0：智能化“信息化3.0”以智能化为主要特征，是继数字化、网络化之后，人们对于充分发挥计算机和网络潜能的高层次应用的追求，也是信息化继续向高端发展的一个重要标志。智能化正在蓬勃发展之中；毫无疑问，这将是一个更为漫长的、不断发展的过程，有可能跨越整个21世纪。人们已经开发了许多的信息系统。但是，只有数据和信息的采集、存储、处理、检索和利用，这些系统还不能算是智慧的或智能化的系统，只能说是实现了数字化。这些系统的联网应用，也不能算是智慧的或智能化的系统，只能说是实现了网络化。-周宏仁-信息化将继续向高端发展,其主要特征：宽带和移动宽带、云计算、传感网、物联网、智慧地球、泛在计算、智能物理系统等新概念、新思想、新技术层出不穷，在全球广为传播，充分反映了信息与通信技术及其应用在经过了几十年的发展之后，正在向高端发展。泛在化2可视化1智能化31.从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”成为全球瞩目的关键词。被美国列为振兴经济两大工具之一；被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略，被中国纳入战略性新兴产业规划重点.业界认为是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮.2.温家宝《让科技引领中国可持续发展》（2009.11.03）“在应对这场国际金融危机中，各国正在进行抢占经济科技制高点的竞赛，全球将进入空前的创新密集和产业振兴时代。我们必须在这场竞争中努力实现跨越式发展。”“要着力突破传感网、物联网的关键技术，及早部署后IP时代相关技术研发，使信息网络产业成为推动产业升级，迈向信息社会的‘发动机’”四.推进物联网在设施园艺领域应用创新发展3.物联网农业领域应用创新发展的战略思考三大基本组成部分:发展新兴产业，促进产业技术创新Instrumented,Interconnected,IntelligentSensorsNetworkSmartTech.应用驱动－不同的应用组装与服务模式,推动产业化应用Demand–orientedinvestigation知识创新、工程科技创新与培育新兴产业结合（产业技术创新、应用系统集成、现代服务业发展）跨学科协力推进关键共性技术的突破.1-54234.农业应用发展优先领域资源–农地整治重大工程监管；基本农田数量、等级、利用效率、环境质量网络化管理;农用水资源管理..环境–农田土壤、地表与地下水环境、光热、小气候…生产–设施农业:生物环境控制与管理信息系统…养殖生产:个性化生理、健康、喂养监测管理…作物生产：基于信息和知识管理好大田作物生产系统，土壤理化参数、水、肥、保、苗等。农产品