农业物联网现在在国内发展的怎么样了

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在传统农业中,人们获取农田信息的方式都很有限,主要是通过人工测量,获取过程需要消耗大量的人力,而农业物联网通过使用无线传感器网络不仅可以有效降低人力消耗,还可以检测环境中的温度、相对湿度、光照强度、土壤养分、等物理量参数,通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中,保障作物生长环境最优。

目前我国物联网产业规模保持高速增长态势,为农业物联网的应用推广奠定了基础。根据前瞻产业研究院发布的《2019-2024年中国物联网行业应用领域市场需求与投资预测分析报告》显示,我国物联网市场规模从2009年的1710亿元显著提升至2015年的7503亿元,预计2018年我国物联网行业市场规模可达到15万亿元。

同时,在政策方面,国家不断完善农业物联网领域的政策,加大农业物联网的支持。农业部发布的《全国农业可持续发展规划(2015-2030)》中提到,到2020年,农业科技进步贡献率达到60%以上,主要农作物耕种收综合机械化水平达到68%以上。2017年8月,国家发展改革委、财政部、农业部联合印发《关于加快发展农业生产性服务业的指导意见》提出,我国要进一步加大高标准农田等基础设施建设投入力度,鼓励各地加强集中育秧、粮食烘干、农机作业、预冷贮藏等配套服务设施建设,扩大对大数据等信息化设施建设的投资。

物联网在农业上的应用如下:

1、农业资源监测和利用领域。在农业资源监测和利用领域,利用各种资源卫星收集国土资源情况,利用先进的传感器、信息传输和互联网等综合化信息监测、传输、分析平台实现区域农业的统筹规划和资源监测。

如美国加州大学洛杉矶分校建立的林业资源环境监测网络,通过对加州地区的森林资源进行实时监测,为相应部门提供实时的资源利用信息,为统筹管理林业提供支撑。欧洲主要利用资源卫星对土地利用信息进行实时监测,其中,法国利用通信卫星技术对灾害性天气进行预报,对病虫害进行测报。

2、农业生态环境监测领域。在农业生态环境监测领域,农业物联网主要利用高科技手段构建先进农业生态环境监测网络,利用无线传感器技术、信息融合传输技术和智能分析技术感知生态环境变化。

如美国加州大学伯克利分校的研究人员通过无线传感器网络对大鸭岛上海燕的栖息情况进行了9个月周期性的环境监测,采用区域化静态MICA传感器节点部署,实现了无人侵、无破坏的对敏感野生动物及其栖息地的监测。

美国、法国和日本等一些国家主要综合运用建立覆盖全国的农业信息化平台,实现对农业生态环境的自动监测,保证农业生态环境的可持续发展。

农业物联网,即通过各种仪器仪表实时显示或作为自动控制的参变量参与到自动控制中的物联网。可以为温室精准调控提供科学依据,达到增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的。
大棚控制系统中,运用物联网系统的温度传感器、湿度传感器、PH 值传感器、光照度传感器、CO2 传感器等设备,检测环境中的温度、相对湿度、PH 值、光照强度、土壤养分、CO2 浓度等物理量参数,保证农作物有一个良好的、适宜的生长环境。远程控制的实现使技术人员在办公室就能对多个大棚的环境进行监测控制。采用无线网络来测量获得作物生长的最佳条件。
农业物联网一般应用是将大量的传感器节点构成监控网络, 通过各种传感器采集信息, 以帮助农民及时发现问题, 并且准确地确定发生问题的位置, 这样农业将逐渐地从以人力为中心、依赖于孤立机械的生产模式转向以信息和软件为中心的生产模式,从而大量使用各种自动化、智能化、远程控制的生产设备。
在计算机互联网的基础上,利用 RFID、无线数据通信等技术,构造一个覆盖世界上万事万物的“Internet of Things”。在这个网络中,物品(商品)能够彼此进行“交流”,而无需人的干预。其实质是利用射频自动识别(RFID)技术,通过计算机互联网实现物品(商品)的自动识别和信息的互联与共享。

银川北创科技有限公司(简称北创科技)是一家集物联网应用、软硬件开发和提供农业物联网解决方案,并将之应用到民生领域的专业公司。致力于推动亿万中国农业物联网产业发展,提升人们的生活方式,倾心打造属于我们中国老百姓自己的“开心农场”。让农业成为一种轻松、时尚的行业。
公司以农业物联网产品为主导,针对过去比较传统的农业运营模式,进行农业信息化、智能化管理。解决过去同类产品性价比过低、产品功能单一、性能不稳定和智能化程度不高的问题,大大提高了生产效率,降低了能耗成本,同时也节约了人力成本,深受广大老百姓的喜爱!公司产品由公司自主研发,具有独立自主的知识产权,技术研发实力雄厚,可以为客户提供合适的解决方案,根据客户需求定制适合用户的农业物联网产品。
公司拥有高素质专业化的研发团队,其中教授2名、博士2名、硕士研究生占员工总数70%,团队全部为本科以上学历。另外公司还常年外聘专家顾问团,为公司科研发展提供技术指导和智力支持。
公司目前现有产品有:
1、智能温室大棚管理系统;
2、远程贮藏窖监控系统;
3、农田气象站;
4、智能病虫害防治系统;
5、农产品质量溯源系统;
6、水产养殖环境监测系统;
7、奶牛自动化控制系统;
8、农田喷灌系统。

现在国内智慧农业公司非常多,发展比较好的有河南省的河南云飞科技发展有限公司、鹤壁佳多科工贸股份有限公司;北京的佳格天地农业大数据公司、北京派得伟业科技发展有限公司;广西的广西慧云信息技术有限公司;四川的成都世纪锐通科技有限公司;浙江省的浙江托普云农科技股份有限公司。这些公司有的是擅长大数据,有的是擅长硬件开发,有的是软硬结合系统集成。

系统采用传感器测量影响植物生长的光照强度、温湿度、土壤墒情、二氧化碳浓等环境参数,通过物联网将所测量参数传送到管理中心,实现对农作物生长环境实时监测;管理中心对测量数据进行综合分析,按照规则给出控制决策,通过物联网将控制指令下发,由现场控制器实现对各类设施的智能控制,保障农作物的生长环境,降低成本,促进增产增收。管理中心软件可根据农作物种类设置生长环境参数范围和控制决策规则,并对所有测量数据进行存储,可依据条件对历史数据进行管理和查询。系统的构成:智能农田种植环境监测物联网系统,主要由下位机采集系统、上位机软件应用平台及辅助扩展部分组成。下位机信息采集系统中包含土壤墒情监测系统、水肥一体化系统、田间气候观测站、视频图像采集终端等,上位机软件部分又包含电脑显示控制、手机显示控制、LCD显示屏等,辅助扩展部分根据客户需要,可加入农田病虫害防治、农业专家在线指导、农产品质量追溯、线上交易云平台等一系列农业物联网所包含的系统设备。农业大田的各参数传感器,对农田整体环境进行多点实时动态采集,显示装置实时显示农田的温湿度、光照度等数值,能够更加一目了然地展示整个大田的数据全貌。

传感器是系统整个检测环节的重要组成部分,用于将农田环境因子等非电学物理量转变为控制系统可识别的电信号,为系统管理控制提供判断和处理的依据。传感器的主要技术指标有:线性度、灵敏度、迟滞、重复性、分辨率、漂移、精度等。常用传感器主要有温度传感器、湿度传感器、光照传感器、CO2(二氧化碳)传感器、土壤水分传感器、土壤温度传感器以及营养液的盐分(EC)和酸度(PH)传感器等。

人物生平

王祯的家乡,在元初已是封建文人荟萃的地方。早在窝阔台时代,万户严实就曾经在东平“兴学养士”,当时的名士,如李昶、王磐、徐士隆、李谦等都曾在东平先后设帐授徒,培养了一批为封建王朝服务的人才,著名的有徐琰、申屠致远、孟祺等人。其中孟祺在元世祖至元七年(1270)曾任山东西道劝农副使,曾参与编写过《农桑辑要》一书。王祯可能受其影响而开始接触农学,他在《王祯农书》中曾引用许多《农桑辑要》的资料。关于王祯的生平活动,有据可查的史料很少,史书有记载的是他做过两任县尹。一是元成宗元贞元年(1295),任宣州旌德县(今安徽旌德)县尹,在职六年;二是元成宗大德四年(1300),调任信州永丰县(今江西广丰)县尹。

工作态度

王祯恪尽职守,公正无私,勤勉务实,为民办事。他在旌德县尹任内,为老百姓办过许多好事。据《旌德县志》记载,他生活俭朴,经常将薪俸捐给地方兴办学校,修建桥梁,整修道路,施舍医药,教农民种植、树艺。时人颇有好评,称赞他“惠民有为”。旌德县多山,耕地大部分是山地。有一年碰上旱灾,眼看禾苗都要旱死,农民心急如焚。王祯看到旌德县许多河流溪涧有水,想起从家乡东平来旌德县的时候,在路上看到一种水转翻车,可以把水提灌到山地里。王祯立即开动脑筋,画出图样,又召集木工、铁匠赶制,组织农民抗旱,就这样,水转翻车使旌德县几万亩山地的禾苗得救。

继承了传统的“农本”思想

王祯继承了传统的“农本”思想,认为国家从中央到地方 的首要政事就是抓农业生产。无论是在旌德还是永丰任职,王祯劝农工作政绩斐然。所采取的方法是,每年规定农民种植桑树若干株;对麻、禾、黍等作物,从播种到收获的方法,都一一加以指导;画出各种农具图形,让百姓仿造试制使用。同时,王祯“以身率先于下”、“亲执耒耜,躬务农桑”。在永丰县尹任内,王祯以奖励农业和教育为主要任务,经常购买桑树苗、棉花籽教导农民种植,鼓励他们种好庄稼。旌德、永丰两县民众对他十分敬重,念念不忘。

吃饭是百姓的头等大事

王祯认为,吃饭是百姓的头等大事,所以作为地方官,应该熟悉农业生产知识,否则就无法担负劝导农桑的责任,因此,他留心农事,处处观察,积累了丰富的农业知识。每到一地,就传播先进耕作技术,引进农作物的优良品种,推广先进农具。这些做法为后来撰写《农书》积累了丰富的材料。

生产技术不断提高

元朝时期,农业生产技术不断提高,生产经验更加丰富,农业生产也有了更大发展。在统一中国的过程中,封建统治者逐渐看到农业生产有利于封建剥削,元世祖忽必烈在位时,开始采取一些发展农业生产的措施,如设置劝农官、建立专管农桑水利的机构司农司、等等,这从一定程度上对农书的编写产生了推动作用。所以,在这一历史时期,先后产生了几部农业科学著作。

王祯《农书》大约是在旌德县尹期间着手编写的,直到调任永丰县尹后才完成。元仁宗皇庆二年(1313),王祯又为这本书写了一篇自序,正式刻版发行。

王祯在元成宗元贞元年(1295)任宣州旌德县(今安徽旌德)县尹(县官),任职6年,后于元成宗大德四年(1300)调任信州永丰县(今江西广丰)县尹。他在县尹任内,为老百姓办过不少好事。据《旌德县志》记载,他在县尹任内,一直过着极为俭朴的生活,从未搜括过民财。不仅如此,他还捐出自己的部分薪俸,办学校、建坛庙、修桥梁、兴办了不少造福于民的公共事业。此外,他还兼施医药,救济穷苦有病的人,深受当地人民的称赞。

廉洁奉公的县官

王祯不仅是廉洁奉公的县官,而且是劝农兴桑、积极发展农业生产的农学家。他认为作为地方官,如果不熟悉农业生产,不懂得农业知识,就难尽到劝导农桑的责任。他不仅搜罗以前的历代农书,孜孜研读,而且经常注意观察各地的农事 *** 作和农业机具,从而为他撰写农书奠定了坚实基础。他对那些只知鱼肉百姓的贪官污吏进行了无情的抨击:这些人自己都不懂“农作之事”,“安能劝人”。他们常以劝农为借口,前呼后拥地下乡敲诈勒索,名为“爱民”,实是害民。他还说,这些当官的只以“骄奢为事”,从来不想一想所享用的一寸丝、一口饭都出自“野夫田妇之手”,他们横征暴敛,尽力搜括民脂民膏来养肥自己。他的言行充满了对穷苦人民寄予的深切同情。

四大农学家之一

王祯是中国古代著名的四大农学家之一,同汉代的汜胜之、后魏的贾思勰、明代的徐光启齐名。《王祯农书》在中国农学史上占有极其重要的地位。他继承了前人在农学研究上所取得的成果,总结了元朝以前农业生产实践的丰富经验,全面系统地解释了广义农业生产所包括的内容和范围。

中国先秦的农书

只在《吕氏春秋》中保存了一些片断;汉代的《汜胜之书》只残存了3700字,已经无法见到它的全貌。后魏的《齐民要术》虽然具有农业全书的性质,但在整体性和系统性上不如《王祯农书》,它在总论方面,只有“耕田”和“收种”两篇,在粪田和灌溉等方面都没有专篇论述。至于“农器图谱”就更是缺如了。南宋的《陈农书》虽然在理论体系方面有重要发展,但是囿于地区的局限性,只述及了南方地区的水稻种植、耕牛和蚕桑,尚不具备农业全书的性质。早于《王祯农书》40年成书的《农桑辑要》是元初官撰的农书,主要摘录元代以前农书的资料编辑而成,新的创造较少,并且主要是适应北方需要的农书。

王祯农书 简述

《王祯农书》有两种版本,一种是37集本,包括“农桑通诀”6集、“百谷谱”11集、“农器图谱”20集。一种是22卷本,包括“农桑通诀”6卷、“谷谱”4卷、“农器图谱”12卷。两种本子的内容大体相同,只是后者将谷谱由11集并为4卷、将农器图谱由20集并为12卷。全书约136万字,插图281幅。

《王祯农书》的突出特点有四:

一是比较全面系统地论述了广义的农业

《王祯农书》中的“农桑通诀”部分,可以说是农业总论。它比较全面和系统地论述了广义农业的内容和范围。开头以“农事起本”、“牛耕起本”、“蚕事起本”为题,叙述了农事和蚕桑的起源,将王祯所处时代的农业同历史的农业联系了起来,把元代的农业作为历史农业的一部分,使它成为承前启后、继往开来的纽带。接下来以“顺天之时、因地之宜、存乎其人”这一“三才”理论为指导思想,全面而系统地论述了狭义农业的各个方面。首先,它以“授时”和“地利”两篇探讨了农业生产客观环境的复杂性和规律性,强调了农业生产中“时宜”和“地宜”的重要性。在尊重天时、地利等自然规律的条件下,全面系统地阐述了人事的各个方面,其中包括垦耕、耙劳、播种、锄治、粪壤、灌溉、收获等专篇,概述了农业种植中的各项问题。“农桑通诀”还分列了“种植”、“畜养”、“蚕缫”等专篇,阐述林、牧、副、渔等广义农业各个方面的内容。它还以“孝弟力田”、“劝助”、“蓄积”等篇,宣扬了封建官府的重农思想和劝农措施。读完“农桑通诀”之后,使人们对广义农业的内容和范围,以及农业生产中客观规律性和主观能动性的各个方面,都能有个清晰明了的认识。这是《王祯农书》的一大特色。

二是兼论南北农业

对南北农业的异同进行了分析和比较。《王祯农书》之前的几部重要农书,如《汜胜之书》、《齐民要术》、《农桑辑要》等,都是总结北方农业生产经验的著作,《陈农书》又是专论南方农业的,只有《王祯农书》才是兼论南方和北方农业的。它对南北农业技术以及农具的异同、功能等,进行了深入细致的分析和比较,这是它的又一重要特色。王祯成长在我国古代经济文化比较发达的黄河下游齐鲁之地,后又长期在南方作地方官,这种条件使他对我国北方和南方的农业生产都比较熟悉,所以他能从全国范围对农业生产进行全面系统的阐述。

三是有比较完备的“农器图谱”

在《王祯农书》以前,论述农具的书有唐代陆龟蒙的《耒耜经》,其中所介绍的农具以江东犁为主,兼及耙、砺、碡等几种水田耕作农具,没有图。南宋曾之谨的《农器谱》(该书已经失传)所收的农具,不仅数量不及王祯的“农器图谱”多,而且也没有图。在《王祯农书》以后的重要农书,如《农政全书》、《授时通考》等,虽然也有“农器图谱”,但是它们多抄自《王祯农书》,没有增加多少新内容。由此可见,《王祯农书》中的“农器图谱”是王祯在古农书中的一大创造。它约占全书篇幅的4/5,插图 200多幅,涉及的农具达 105种,可说是丰富多彩,洋洋大观,别开生面。

四是在“百谷谱”中对植物性状的描述

。《王祯农书》中的“百谷谱”,是分论各种作物栽培的。其中包括谷属、属、蔬属、果属、竹木、杂类等内容。这一部分同其他古农书比较,多了植物性状的描述,这也是《王祯农书》的一项创举。如谷属中的梁秫,就有“其禾,茎叶似粟,其粒比粟差大,其穗带毛芒”的描述;谷属中的蜀黍,有“茎高丈余,穗大如帚,其粒黑如漆、如蛤眼”的描述;属中的冬瓜,有“其实生苗蔓下,大者如斗而更长,皮厚而有毛,初生正青绿,经霜则白如涂粉,其中肉及子亦白”的描述;■属中的芋,有“叶如荷,长而不圆,茎微紫,乾之亦中空,根白,亦有紫者,其大如升,食之味甘,旁生子甚多,拔之则连茹而起”的描述;■属中的芡,有“叶如荷,皱而有刺,花开向日,花下结实”的描述;蔬属中的薤,有“叶似韭而阔,本丰而白深”的描述;蔬属中的韭,有“丛生、丰本、叶青、细而长、近根处白”的描述。

主要贡献 原则方面有新的创造

王祯为了在农业生产中贯彻“时宜”原则,创制了“授时指掌活法之图”,对历法和授时问题作了简明总结。同时,他还指出:要不依历书所载月份,而用节气定月,这样就可以正确代表季节性变化;其次图中所列各月农事,只适用于一个地区,其他地区应当按照纬度和其他因素来变更。如果各地都能斟酌当地的具体情况制定这样一个农事月历,对在农业生产中贯彻“时宜”原则将会有重要帮助。为了在农业生产中贯彻“地宜”原则,王祯创制了一幅《全国农业情况图》。这幅图是根据全国各地的风土和农产知识绘制的,它能帮助人们辨别各地不同的土壤,以便遵循“地宜”原则,实行因土种植和因土施肥。

优良传统经验进行了新的总结

(1)在北方旱地耕作中强调深耕细耙。王祯认为只有“深耕易耨”才能“岁可常稔”。他不仅认为“犁深为功”,而且强调“耙熟为全功”。又说:“耙劳之功不至,而望禾稼之秀茂实栗难矣。”他还总结了先浅耕灭茬,然后再细耕多耙的新经验。(2)对北方旱地和南方水田的耕作体系作了新的概括。王祯把北方旱地的耕作体系概括为“耕、耙、劳”。所谓“其耕种陆地者,犁而耙之,欲其土细,再犁再耙,后用劳,乃无遗功也”;所谓“犁耕既毕,则有耙劳,耙有渠疏之义,劳有盖磨之功”等,都是对北方旱地翻耕法耕作体系的概括。与此同时,王祯对南方水田的耕作体系概括为“耕、耙、耖”。即所谓“南方水田,转毕则耙,耙毕则耖,故不用劳”。

总结了北方旱地实行套耕的新经验

王祯提出“所耕地内,先并耕两犁,■皆内向,合一陇谓之浮■,自浮■为始,向外缴耕,终此一段,谓之一缴,一缴之外,又间作一缴,耕毕,于三缴之间,歇下一缴,却自外缴耕至中心,作一■,盖三缴中成一■也。其余欲耕平原,率皆仿此”。这是王祯对北方旱地采行内外套翻法,减少开闭垄,提高耕作质量这一新经验的总结,从而将北方旱地的耕作水平推向一个新的阶段。

(4)

总结了南方稻田旱作

“开■作沟”的新经验。南方向有“水乡泽国”之称,因此,南方稻田在收稻之后复种旱作时,“最忌水湿”,这是实行稻麦两熟的一大障碍。经过长期探索,大约在元代,人们才创始了“开■作沟”、整地排水的经验。王祯在他的《农书》中首先总结了这个经验:“高田早熟、八月燥耕而■之,以种二麦。其法:起■为■,两■之间,自成一畎,一段耕毕,以锄横截其■,泄利其水,谓之腰沟,二麦既收,然后平沟畎,蓄水深耕,俗谓之再熟田也。”这一经验总结,为南方稻田实行稻麦两熟、夺取稻麦双丰收,做出了重要贡献,至今仍然是南方稻区夺取二熟高产的关键措施之一。

强调秋耕为主

春耕为辅”的原则。北方旱地有春旱多风,夏秋多雨的气候特点,为了适应这个气候特点,以便保墒防旱。王祯引用《韩氏直说》中总结的经验:“凡地除种麦外,并宜秋耕。秋耕之地、荒草自少,极省锄功,如牛力不及,不能尽秋耕者,除种粟地外,其余黍豆等地,春耕亦可。”提出了秋耕为主,春耕为辅的原则。

开辟“粪壤”和“灌溉”专篇,将增肥和灌水摆上农业增产的重要地位

在王祯以前的重要农书中,大都没把增肥和灌溉放在重要地位,如《汜胜之书》和《齐民要术》中的农业总论部分都没有谈到增肥和灌溉问题,只是在各论部分中才谈到,可见肥水问题在农业增产中仍然没占有举足轻重的地位。及至南宋的《陈■农书》虽列有“粪田之宜”专篇,却重在理论阐述,实践性较差。《王祯农书》不仅将“粪壤”和“灌溉”摆在“农桑通诀”这个总论的重要位置上,而且在理论上和实践上都有新发展。

粪壤理论的新发展

自然土壤和农业土壤的本质区别,在于自然土壤只具有自然肥力,而农业土壤不仅具有自然肥力,并且具有人工肥力,而“粪田”则是人工肥力的主要内容。由此可见,“粪壤”二字的深刻含义,就在于它表达了“农业土壤”的本质特征。正象王祯所说的:“田有良薄、土有肥硗,耕农之事、粪壤为急。粪壤者,所以变薄田为良田,化硗土为肥土也。”王祯还继承和发扬了《陈■农书》中提出的“地力常新”理论,他指出:“所有之田,岁岁种之,土敝气衰,生物不遂,为农者,必储粪朽以粪之,则地力常新壮,而收获不减。”王祯还首先阐发了施肥是化无用为有用的思想,他说:“夫埽除之猥,腐朽之物,人视之而轻乎,田得之为膏润,唯务本者知之。”

广辟肥源的新努力

要增施粪肥,必须广辟肥源。王祯提到的肥源有苗粪、草粪、火粪、大粪、小便、泥粪、旧墙土、草木灰、糠秕、谷壳、腐草、败叶、泔水、马蹄羊角灰、沃鱼水、沟泥水、淘米水、禽兽毛羽亲肌之物等,比以前农书中提到的肥源大为增加。王祯不仅特别重视绿肥的应用,而且称栽培绿肥为“苗粪”,称野生绿肥为“草粪”,首次对它们进行了区分。

积肥沤粪的新措施

为了增积粪肥,王祯提出了设置常年积肥车的新措施。他说:“农圃之家,欲要计置粪壤,须用一人一牛或驴,驾双轮小车一辆,诸处搬运积粪,月日既久,积少成多,施之种艺稼穑倍收。”为使粪肥腐熟,提高肥效,王祯提出了田头沤粪的主张:“南方治田之家,常于田头置砖槛窖,熟而后用之,其田甚美。北方农家亦宜效此,利可十倍。”

对农田灌溉的新认识

王祯在“农桑通诀”中专辟“灌溉篇”,把农田灌溉摆在重要地位。他通过追溯古代治水和修筑沟洫的情况,说明兴修农田水利是我国自古以来的优良传统;通过列举古代水利工程的遗迹,以及难以数计的中小型水利工程,说明“兴废修坏”是发展农田水利的重要途径;又介绍了多种引水方法,指出各种地势引水灌溉的方法;并总结了围田和圩田的经验,指出南方“水乡泽国”兴水利、除水害的途径。王祯在“农器图谱·灌溉门”中还介绍了翻车、筒车、牛转翻车、水转翻车、高转筒车、水转高车、戽斗、刮车、桔槔、辘轳等水利灌溉的工具和器械,以及水栅、水闸、陂塘、水塘的效用和做法。并且指出,这些设施不但可以灌溉农田,而且“又得通济舟楫,转激碾■”,陂塘“又可畜育鱼鳖,栽种菱藕之类”,实现水的综合利用,做到灌溉、航运、水力、水产的结合。

田制门 区田法的重要变化

《王祯农书》中所载的区田法,与《汜胜之书》中所载相比较,有三个重要变化:其一,《汜胜之书》中所载的区田法有带状区田和方形区田两种方式,而《王祯农书》中所载的区田法只有方形区田一种方式。其二,汜胜之所说的方形区田有上、中、下三种方式,而王祯的方形区田已简化为一种方式,并将汜胜之时6至9寸见方的小区改为1尺半见方的大区;同时缩小区间的距离,扩大了土地利用面积。其三,元代的区田增加了间套复种的内容。

对南方几种特殊土地利用经验的系统总结

由于女真铁骑的南侵,宋代中原人民不堪战乱的侵扰,大量南迁,“建炎之后,江、浙、湖、湘、闽、广,西北流寓之人遍满”。由于人多地少的矛盾非常突出,迫使人们开展了“与水争田”和“与山争地”的斗争。因此,自宋代以后,在南方各地出现了围田、圩田、柜田、涂田、架田、沙田、梯田等几种特殊的土地利用方式。及至元代,王祯在他的《农书》里首次系统地总结了这些特殊的土地利用经验。这是王祯在农学上的重要贡献之一。

积极宣传和推广新创制的农业机具

《王祯农书》中的“农器图谱”在古农书中是一项创举。它所收集的105种农具都采用图文并重的形式,对它们的发展历史、形制和 *** 作方法都作了详细介绍,特别是对新创制的农具作了大力宣传和推广,这对促进农业生产的发展起到了重要作用。以下着重介绍宋、元间新创制,并载入“农器图谱”的农业机具。

(1)新创制的耕耘器具。■刀,是开荒时走在犁的前面,用以割除芦苇,清除障碍,提高工效的工具。铁搭,适应南方水田土壤的耕垦工具,一般具有六齿或四齿。秧马,能行于泥中,便于水田作业的工具。耘荡,适于水田中耕除草的耕耘工具。耘爪,用竹管加上铁尖套在手指上,用以耘田的工具。耧锄,华北平原用于畜力耕耘的器具,一天可耘田20亩,工效很高。镫锄,用于中耕除草的工具,由于它没有两刃角,在锄草时不易伤禾苗。粪耧,在耧车上附加施种肥的装置,用以施种肥。瓠种,在瓠上安木柄,瓠下安木嘴,用于垄畔播种的工具。砘车,在耧车后边配上石制砘车,能沿耧脚所开的沟进行镇压,能使种土相亲,有利于发芽出苗。

(2)新创制的收获农具。推镰,这种用木做成横架及长柄,并安上小轮进行收割的农具,比一般的镰刀可提高工效好几倍。麦绰,是将长镰形的麦钐装置在一个簸箕形的麦绰上面,在木柄和轴上系以绳索,一手执绳、一手执轴,收割麦子既整齐又快。在麦绰的后面带着4个小轮的麦笼及拖杷。使用这种收割器,一天的收割量比用其他工具多几倍,并且很适合在较大的地块上工作。其他如收割水稻的钹,割麦穗的捃刀,割谷穗的鉴刀等,对提高收割工效也起了重要作用。

(3)新创制的灌溉机具。在《王祯农书》“农器图谱”中,可以看到7种新创制的灌溉机械。

翻车,即龙骨车,是往高处提水的工具。水转翻车,其制与人踏翻车相同。于流水岸边掘一狭堑,置车于内,车之踏轴外端做一竖轮,竖轮之旁架木立轴,置二卧轮,其上轮适于车头竖轮辐支相间,乃擗水傍激,下轮即转,则上轮随拨车头竖轮,而翻车随转,倒水上岸,这是水力翻车。牛转翻车,在无流水处用之。下轮置于车傍岸上,用牛拽转轮轴,则翻车随转。这种翻车的工效大于人力翻车一倍。驴转筒车,就是水转筒车,但于转轴外端别造竖轮,竖轮之侧,岸上复置卧轮,与前牛转翻车之制无异。这种水车适于在“临坎井”或“积水渊潭”处使用。高转筒车,其高以10丈为准,如田高岸深,或田在山上,皆可及之。水转高车,遇有流水岸侧,欲用高水,可用此车,其车亦高转筒车之制,但于下轮轴端别作竖轮,傍用卧轮拨之。刮车,是上水轮,其轮高可5尺,辐头阔止6寸,如水陂下田,可用此具。

这几种水车的原动力:翻车和刮车用人力;水转翻车、水转高车和高转筒车用水力;牛转翻车和驴转翻车用畜力。可见在元代不仅已利用人力、畜力以及水力进行灌溉,更为难得的是,这一时期已经较广泛地利用机械原理,特别是对齿轮轮系的利用。

(4)新创制的农产加工机械。《王祯农书》“农器图谱”中记载的连二水磨、水转连磨、水击面罗、水轮三事等,都是元代新创制的高效率的农产加工机械。如水转连磨“或作碓碾,日得谷食,可给千家”。水轮三事,用一台机械可以发挥磨、砻、碾的作用。

以上这些创造和革新,反映了我国古代劳动人民的智慧和在生产斗争中所取得的伟大成就。“农器图谱”用图文并茂的形式,积极宣传和推广这些新创制的农业机具,促进了当时农业生产的发展。

发展林、牧、副、渔各业方面做出重大贡献

(1)在发展林业方面,“农桑通诀·种植篇”首先通过介绍历史上发展林业的成功经验,阐述了发展林业是“利博”和“兴国”的大事,不可缓。王祯将其发展重点放在栽桑、种果和材木等几方面。关于栽桑,王祯介绍了桑树的种类、性质、繁殖,以及施肥、修剪等管理方法;在种植材木和果树方面,王祯介绍了前人种植材木和果树的“明效”,以及移栽树木的方法,并着重介绍了桑树和果树的六种嫁接方法:即身接、根接、皮接、枝接、靥接、搭接。王祯在“百谷谱·果属”中介绍了梨、桃、李、梅、杏、柰、林檎、枣、栗、柿、荔枝、龙眼、橄榄、石榴、桔、柑、橙、银杏等南北果树的栽培方法。在“百谷谱·竹木”中则介绍了竹、松、杉、柏、桧、榆、柳、柞、楝、楮等林木的栽培管理方法,为发展林业生产提供了技术经验。

(2)在发展牧业方面,“农桑通诀·畜养篇”总结了养马、牛、羊、猪、鸡、鹅、鸭的经验。在养马方面,王祯继承和发扬了“食有三刍,饮有三时”的经验。在养牛方面,王祯认为“养牛,必有爱重之心”,然后才能“视牛之饥渴,犹己之饥渴;视牛之困苦羸瘠,犹己之困苦羸瘠;视牛之疫疠若己之有疾;视牛之孕育若己之有子也”。如果能这样,牛就一定蕃盛,还怕什么田地荒芜呢?王祯认为要养好牛,就要在“勿犯寒暑”、“勿使太劳”、“时其饥饱”、“节其作息”等方面下功夫。同时要准备充足的饲料,并及时为牛治病。在养猪方面,王祯总结了不少新经验,其一,是江南水地可以“取萍藻及近水诸物”作饲料;其二,是江北陆地,可种马齿;其三,是占山皆用橡食、或食药苗;其四,创始了发酵饲料,即“用之时,铡切,以泔糟等水,浸于大槛中,令酸黄或拌麸糠杂饲之”。在养鸡、鸭、鹅方面,王祯也总结了一些新经验。

在养蚕、养鱼、养蜂方面,王祯在“农桑通诀·畜养·蚕缫”中总结了养蚕、养鱼、养蜂的经验。如养蚕,王祯总结了择种收种、保存蚕种、饲养管理、调节室温、分抬簇蚕等经验。在养鱼和养蜂方面,王祯也继承和发展了前人著作中所总结的养殖方法。

在其他方面的贡献

王祯博学多识,才华横溢,不仅是一位出色的农学家,而且是一位精巧的机械设计制造家和印刷技术的革新家,还是一位诗人。王祯在机械设计上颇有造诣。他设计和绘制了大量比较复杂的农业机具图,并对一些早已失传的机械,多方征求研究,使其复原,有的还进行了改造。如东汉时南阳太守杜诗发明炼铁用的“水排”鼓风技术,到元代时已经失传,王祯经过长期反复研究,终于搞清了“水排”的构造原理,并绘制成图,载入“农器图谱”中。在复原过程中,他还把原来用皮橐鼓凤,改为类似风箱的木扇鼓风。这既节省了费用,减轻了劳动强度,又提高了冶炼技术。这项复制和改革在我国古代冶铁史上有重大意义。

王祯在印刷技术上的革新,对我国乃至世界文化的发展做出了可贵的贡献。北宋时毕升发明的胶泥活字印刷术,是我国古代的四大发明之一,但这项发明直到元代尚未得到推广,当时仍在大量使用雕板印刷术。这种方法不但费工费时,而且所刻雕板一旦印刷完毕大多废弃无用。王祯为了使他的农书早日出版,便在毕升胶泥活字印刷术的基础上,进行木活字印刷的试验研究,终于取得成功。这一方法既节省人力和时间,又可提高印刷效率。转轮排字法,是王祯的另一发明。他发现木活字在拣字过程中,几万个木活字一字排开,人们穿梭来往很不方便,于是他就设计制造了转轮排字盘,从而为提高拣字效率和减轻劳动强度创造了条件。

获得荣誉

2015年被列入造纸工业世界名人堂,这是继蔡伦之后,中国第二位造纸印刷行业的大师得到此殊荣。

文献

原始文献

〔1〕(元)王祯:农书,农业出版社 1963。

〔2〕王毓瑚注:王祯农书,农业出版社,1981。研究文献

〔3〕万国鼎:王祯和农书,中华书局,1962。

〔4〕中国科学院山东分院历史研究所:山东古代三大农学家,山东人民出版社,1962。

〔5〕西北农学院古农学研究室:中国古代农业科学家小传,陕西科学技术出版社,1984。

农业物联网应用功能主要有一下几个方面:

远程智能农业监控:通过在农业生产现场搭建“物联网” 监控网络,实现对农业生产现场气候环境,土壤状况,作物长势,病虫害情况的实时监测;并根据预设规则,对现场各种农业设施设备进行远程自动化控制,实现农业生产环节的海量数据采集与精准控制执行。

农产品标准化生产:通过自主研发或与第三方合作导入,为农作物品类逐步建立起“气候,土壤,农事,生理”四位一体的农业生产与评估模型,将农业生产从以人为中心的传统模式,变革为以数据为中心的现代模式,通过数据驱动农业生产标准化的真正落地,进而实现农产品定制化生产。

农产品安全追溯及防伪鉴真:通过采集农产品在生产、加工、仓储、物流等环节的相关数据,为农产品建立可视化产品档案,向消费者充分展示产品安全与品质相关信息,实现从农田到餐桌的双向可追溯。同时,通过一物一码技术,帮助农业生产和流通企业实现产品防伪鉴真,并精准获取客户分布数据。


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