现在，古老的农业又到了变革前夜，这一次的“搅局者”是信息技术——传感器、物联网、云计算、大数据以及互联网，其不但颠覆了日出而作日落而息地手工劳作方式，也打破了粗放式的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化，农业生产因此获得了类工业的产业属性。而互联网电子商务及现代物流的横空出世，使得整个产业链各要素激烈碰撞、重组，线上线下的耦合度空前提高，这极大地拓展了未来农业经营模式的想象空间。

　　随之而来的，各方新势力正源源不断地投身农业，希望能用自己的力量改造农业，在这一次的变革浪潮中捕捉到商机。北京天安农业总经理刘雁飞的观点非常有代表性：“ICT技术已经全方位渗透到了农业全产业链的所有环节，旧有的农业模式正在被颠覆。”

　　精准农业

　　从北京飞行两个小时落地后再坐半天汽车，才能抵达位于呼伦贝尔草原深处的呼伦贝尔农垦集团农场。这个农垦集团有22个农场，600多万亩农田，共计好几万个地块。规模化、集约化的农场正在实施精准农业。

　　精准农业概念最早由美国提出，它的目的是以较少的投入达到同等收入或更高收入，并改善环境，高效利用各类资源，取得经济效益和环境效益。

　　对于大量地处偏远地区、人口稀少、人才资源稀缺的大农场，如何实现现代化的精准农业？过去，农垦集团很难找到人，搭建和维护实现精准农业所需的IT决策系统，也很难及时找到农学专家来指导交流。现在，云服务改变了一切。

　　几年前，国家农业信息化工程技术研究中心开始建立农业云服务平台。全国各地的农田数据，像温湿度、作物参数、遥感影像，还有土肥工作站定期采集、化验的土壤参数，农产品贸易价格……都源源不断地经过网络流入这个农业云服务平台；这些数据再结合农业专家研究的各种专业模型和算法，就能为全国各地的农场提供全方位的精准农业决策服务。

　　通过“施肥决策服务系统”，全国农场一年减少了几百万吨化肥的使用。“中国目前是全球最大的化肥消费国，虽然我们水稻、小麦、玉米的单产比发达国家还高，但代价是，同等产出的粮食所用的化肥，是发达国家的3到4倍甚至更多。”国家农业信息化工程技术研究中心陈天恩博士说，“盲目施肥的后果是作物根本无法吸收，不仅浪费，还污染地下水和土壤。”现在，云服务下的精准施肥正在扭转这样的局面。

　　而通过“精准灌溉系统”，农场不过度抽取地下水，防止呼伦贝尔草原沙漠化；通过病虫害预警系统，农场可以在局部爆发病虫害时及时反应，进行精准施药决策。在过去没有精准施药时，“农用飞机飞过去，哗哗哗，一路上几万亩农田就被施药了”。现在的精准施药可以区分田块来施药，避免过度施药、污染和浪费，也提高了食品安全。

　　物联网同样是实施精准农业的重要技术。我国重要的粮食主产地东北，是应用大型农机装备的主要区域。由于耕地面积广大，农场的生产经营与“一亩三分地”式的小农作业完全不同。

　　比如土地平整和起垄作业，一方面对拖拉机手的技术和经验提出了很高的要求，因为这直接决定了作业质量如直线度、平整度；另一方面由于作业过程中需要注意力高度集中，造成劳动强度很大，非常需要拖拉机在作业过程中减少人为操作。

　　因此科研人员想到给拖拉机安装传感器、激光仪、导航设备等，赋予拖拉机“智慧”，使得拖拉机在导航状态下自动走直；利用激光发收设备结合传感器精确完成土地平整作业。

　　除了生产作业之外，农场的管理同样需要借助物联网。据黑龙江红星农场技术负责人孙洪江介绍，基于精准农业和现代化大农业的发展趋势，红星农场近年引进了一套机车监管服务系统。

　　孙洪江说，红星农场属于国营农场，行使国家土地管理职能。农场把土地承租给农户，机车由农户自己购买，农场实行统一管理，每辆机车在农场有编制。农场根据农户的作业量进行结算。

　　以往每年耕种时节，是由农机统计员手工统计每个农户的工作量，但因为耕种面积大，往往一块地有3～5台机车作业，有的车干得多，有的车干得少，统计员就偷懒取平均数，农户吃大锅饭。

　　因此，为了能准确获取每个农户每天的工作量，农场和国家农业智能装备工程技术研究中心合作，给每台机车上安装一个传感器和GPS定位，传感器能实时获取机车作业数据并传送到机载终端，终端把数据发送到农场的系统平台。

　　孙洪江说，就是这样一套系统，一方面能让农场管理者实时了解机车的田间位置、作业轨迹、农户的作业量，系统自动生成日、月、年报表，给核算提供支持；另一方面由于机载终端可以自动生成作业报表，农户自己也可以很清楚地知道每天干了多少活，产生了多少效益。

　　美国风河公司认为，利用物联网等技术使农田与农机网络化、为农场主提供决策支持是未来智能农业的发展趋势。未来不管是火星上的探测车、空中的飞机还是田间的农机，都需要具备一些基本能力——物联网中每一个终端设备都需要网络互连性、可管理性和安全性。

　　孙洪江对这样的趋势看得很清楚，但多年的实践也让他深切体会到理论与现实的差距。他以精准农业中的变量施肥为例指出，困扰变量施肥的瓶颈在土壤取样和化验，虽然国外提供了土壤取样机和快速化验的设备，但误差率高，所以精确的变量施肥依然没有从技术上解决。

　　蜜蜂的启示

　　把传感器安装在田间地头并不困难，但要在动物身上放传感器就不那么容易了。一个有趣的例子是在蜜蜂身上贴RFID标签，这是伦敦大学Queen Mary学院的一项动物行为学研究。研究人员把实验室的几百只黄蜂贴上RFID标签，当黄蜂寻蜜时，安装在蜂箱或者假花里的阅读器就可以获取黄蜂的RFID数据。

　　获取这些数据后就能更好地研究诸如“一个蜂房内可以容纳多少只蜜蜂”、“蜜蜂可以连续在外活动多久”、“蜜蜂‘迷巢’现象的原因”等蜜蜂行为学的课题。这改变了传统用颜料标识导致速度慢、精度差的弊端。

　　国内的RFID企业远望谷在2009年与江西农业大学蜜蜂研究所合作建设了“基于RFID的蜜蜂研究信息平台”，在国内尚属首例。

　　给蜜蜂贴上RFID芯片的例子大大拓展了传感器应用场景的想象空间，尽管这只是一项学术研究。在实践中，除司空见惯地给牛羊贴RFID耳标外，日本富士通公司给韩国的牛蹄绑上计步器观察“牛的发情行为学”，则产生了不小的商业价值。

　　据韩国首尔韩畅牧场社长金希澈解释，对于畜牧农户而言，通过牛的发情期来支配怀孕、分娩的管理方法是直接影响销售的关键。