于蓬蓬
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吉林省智慧農業發展策略研究
于蓬蓬
信息化時代,智慧農業是一種新型的農業發展模式,它將物聯網、大數據等高新技術運用到傳統農業中,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策,從而使傳統農業更具有"智慧"。吉林省作為全國農業大省,農業一直是其支柱產業和經濟社會發展的重要領域,因此在“互聯網+”時代加快發展智慧農業是吉林省傳統農業轉型升級的重要手段和良好契機。2013年吉林省正式啟動了智慧農業建設,目前農業信息平臺和技術服務系統建設已初見端倪,但還處在智慧農業發展的起步階段,在整體規劃、關鍵技術、商業模式等諸多方面存在問題甚至空白,因此,吉林省要制定完善的智慧農業發展戰略規劃,做好頂層設計;還應加大科研資金投入,加快技術創新步伐;創新商業模式,推進智慧農業向深層次高水平發展;同時要培育智慧農業專業人才;應加快智慧農業與生態環境建設融合發展,進而實現綠色安全智能高效的現代農業發展目標。
智慧農業;吉林省;物聯網;互聯網;農村電子商務;農產品
20 世紀 80 年代初智慧農業在美國興起。進入21 世 紀,全球許多國家智慧農業的發展已成規模,智慧農業不僅提高了農業生產能力和生產效率,還促使低效的傳統農業轉變成持續高效產業。由于技術和經濟發展水平等原因,我國的智慧農業與西方發達國家相比,起步較晚,智慧農業發展理念和發展形態還較落后。特別是在實踐領域,智慧農業在技術水平、思想觀念和現實制度等方面都面臨著諸多問題和挑戰。而作為全國重要的農業大省,吉林省發展智慧農業是其傳統農業向現代農業轉型的良機和重要手段。因此,2013年吉林省啟動了智慧農業建設,但目前發展中仍存在許多問題和難點,囿于科技水平和經濟發展水平的實際情況,目前結合吉林省具體實際進行智慧農業發展策略方面的研究還屬空白,而隨著信息技術和我國農業現代化的快速發展,吉林省發展智慧農業必是大勢所趨。因此,結合目前吉林省智慧農業的發展現狀和存在的問題,針對性地研究吉林省智慧農業的發展策略,不僅對政府制定相關政策和制度提供了借鑒和理論依據,而且對提升吉林省農業現代化發展水平,促進農業產業結構調整,推動現代農業技術和生產方式創新,最終提升全省農業產業綜合競爭力都具有重要意義。
(一) 智慧農業的概念
智慧農業是農業生產的高級階段,是集新興的互聯網、移動互聯網、云計算和物聯網技術為一體,依托部署在農業生產現場的各種傳感節點(環境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現農業生產環境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導,為農業生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。[1]
智慧農業將農業看成一個有機聯系的整體系統,而不像傳統農業往往只關注信息技術在農業中局部領域和單一項目的應用。在這個整體系統中,信息技術綜合、全面、系統地應用到農業生產經營的各個環節,使信息技術在農業中得到全面應用和整合協調,從而實現農業系統發展升級的整體目標。[2]
(二)智慧農業的內容
智慧農業包括智慧生產、智慧流通、智慧銷售、智慧社區、智慧組織及智慧管理等環節[3],如圖1所示,智慧農業各環節所包括的子系統在圖中一目了然。
(三)智慧農業的作用
智慧農業能有效改善農業生態環境。[4]智慧農業將耕地、水產養殖基地、畜牧養殖場等農業生產單位和周邊相關單位看成一個完整系統,并可運用大數據、云計算、物聯網等技術手段對農業生產的物質交換和能量循環過程進行精準測算,從而可在最大范圍內監控農業生產的環保程度,保護農業生態環境,如在物聯網控制下農田可實現精準定量施肥,從而解決土壤板結等農業生產難題。
智慧農業能顯著提高農業生產率和經營效率。智慧農業利用云計算、數據挖掘等信息技術可對農業生產過程進行多層次分析管理,并利用農業傳感器等高科技農業設備對生產流程進行精準實時監測,進而完成生產指揮和聯動控制,實現對農業生產的智能化管理。這種人工智能可大大提高農業生產的智能化、集約化、規模化、工廠化程度,并可顯著增強農業的抗災減災能力,從而加快弱勢傳統農業向高效率新型現代產業轉型。
智慧農業能改變農業生產者和消費者的觀念,重構農業組織體系結構。農業從業人員通過農業網站和電子商務平臺及農業信息服務系統可以足不出戶,遠程接收各種科技知識和農產品供求信息,并可在線學習農業知識和技能。信息化終端和專家系統可為農業生產和經營活動提供有效的實時指導,這就徹底改變了以往依靠經驗進行農業生產經營的方式,農業生產模式和思維觀念將發生顛覆性的改變。此外,智慧農業促使農業生產實行規模化集約化經營,較高的生產效率必然會對小農生產產生擠出效應,從而形成以農業協會、農業合作社等為主體的大規模農業組織體系。
吉林省是我國重要的農業大省,農業歷來是該省的支柱產業,農業產值占全省GDP比重較大。隨著傳統農業向現代新型農業轉型步伐加快,社會信息化程度逐步提高以及互聯網、物聯網、大數據等高新技術的迅猛發展,吉林省發展智慧農業已是大勢所趨。因此,2013年9月吉林省政府及相關部門、企業正式啟動了智慧農業建設,以建設生態型、智慧型、效益型、特色型、開放型、安全型等“六型農業”為核心主旨,[5]規劃設計了吉林省智慧農業示范應用項目,項目主要建設吉林省智慧農業綜合服務平臺(中心)、農業電子商務平臺和“12316/12582” 三農信息服務平臺及四個產業物聯網技術服務系統,即“一個中心,兩個平臺、四個物聯網系統”的基本框架。
智慧農業綜合服務中心目前已完成多媒體顯示區、會商服務區、管理控制平臺和資源數據中心的建沒,基本實現了10個試點縣的數據共享。農村電商平臺基本建成并不斷完善,已初步建成以B2B、B2C為主要交易方式、以村級信息服務站為節點、以供應商物流和專業物流公司為保障、以網銀結算為手段的農資電子商務交易平臺,并積極推進與阿里巴巴、菜鳥等戰略伙伴的聯合與合作,拓展吉林農產品現代網絡營銷渠道和空間。在“新農村熱線”的基礎上,“12316/12582”信息服務平臺和農業網站進一步與電信企業合作共建,初步形成了以吉林農網為龍頭、市縣兩級農網和“農村吉林”鄉鎮網站為主體的吉林省農業網站群,保證每年發布政務動態、科技政策、市場供求、鄉村旅游文化等信息30余萬條次,已成為農民直接獲取信息和政府為農服務的重要窗口和渠道,[6]另外,平臺提供的測土配方施肥智能服務、專家遠程視頻診療、手機客戶端及微信APP應用等項目的覆蓋面也正在進一步擴大,并發揮了很好的指導農業生產經營的作用。目前,吉林省玉米、水稻兩個物聯網技術服務系統已建成啟用兩年,玉米物聯網系統在9個縣建設應用示范點27個,水稻物聯網系統實現了與農產品電子商務平臺的無縫對接,吉林省人參物聯網服務系統平臺已基本建成,蔬菜物聯網服務系統建設的前期工作也已基本完成。物聯網技術在吉林省農業生產領域產生了很好的示范應用效果,實現了生產者、技術專家與信息化手段的有機結合,促進了農業生產節本降耗和增產增效,并有效解決了農產品的賣難買難問題。
通過農業信息化建設和農村電信網絡建設,吉林省的智慧農業發展框架系統已初見端倪,但目前來看,其智慧農業的發展還處在初級階段,遂存在很多問題和不足之處,主要表現在以下幾方面:
1.缺乏整體規劃
從具體實施情況看,目前產業融合推進的速度較慢,智慧化程度還不高,農業電子商務、物聯網生產系統、農產品數字物流配送等還處在初級發展階段,最主要的是農業各個環節及各產業鏈之間缺乏緊密銜接,制約了吉林省智慧農業的快速發展和系統升級。這些問題產生的原因主要是由于吉林省缺乏智慧農業發展的中長期整體戰略規劃。由于智慧農業涉及的應用領域較廣,該省智慧農業的發展重點是哪幾個領域,不同階段要采取何種發展模式和方法推進,政府、企業及相關科研部門如何進行協同創新共促發展等問題都需要政府等相關部門進行頂層設計和整體規劃。
2.技術尚不夠完善
農業信息采集方面,關鍵設備的技術成熟度還較低,動植物生長的數字化模型亟待建立;農業自動化管控方面,遠程控制系統的自動化程度不高;[7]農業智能化決策方面,還未建立起完整的適合該省農業條件的數字化專業模型,智能專家系統尚不完善。此外,物聯網平臺中的產品標準和規格化管理技術還未統一,導致物聯網系統的服務利用率不高,進而發展緩慢。總之整體來看,智慧農業中許多相關應用技術還有待突破和攻關。目前雖然4G網絡、寬帶技術和智能終端等高新技術已應用在智慧農業中,但技術融合的深度和利用效率等還有待進一步提升。
3.商業模式匱乏
目前,物聯網平臺系統在吉林省智慧農業中主要是依靠政府牽頭組織和負責搭建,自上而下地進行示范應用,但未來智慧農業若要在吉林省農業中進行大面積推廣應用僅靠政府的政策力量和財政支持是不夠的,所以發展中必然要引入市場機制,吸引更多企業參與建設運營。目前吉林省智慧農業的企業發展項目不多,并且這些項目的市場盈利狀況并不是很好,市場開發力度明顯不足。物聯網技術雖已在系統平臺上得以示范應用,但絕大部分還處于科研項目階段,[8]一方面依靠政府的政策引導和財政支持,最為重要的還是需要引入市場機制,吸引企業參與,進而形成成熟科學有效的商業運營模式,促進智慧農業可持續良性發展。
4.缺乏相關專業人才
作為知識和技術密集型產業,智慧農業需要大量的高端復合型技術人才、高素質職業農民以及強大的人力資源儲備。但目前來看,企業、生產組織和管理部門都面臨專業人才缺乏的窘境,其中農業生產經營管理和電子信息化復合型人才最為稀缺,相關高校和職業院校也缺乏與智慧農業發展相匹配的專業學科和研究機構。另外,隨著人口老齡化和城鎮化速度的加快,吉林省從事農業生產的人員也逐漸向老年化發展,他們文化程度較低,接受和使用現代化信息技術的能力較弱,這也妨礙了智慧農業相關技術在農村的推廣應用和發展普及。
1.制定完善的智慧農業發展戰略規劃,做好頂層設計
智慧農業是一項長期的綜合性系統工程,必須制定詳細的發展規劃,進行頂層設計。首先要制定吉林省智慧農業的總體發展規劃,其次要制定各地區(縣、市、區)的智慧農業實施規劃,最后要制定各鄉鎮的智慧農業具體項目規劃。總體規劃和各層級規劃中要明確智慧農業的具體建設內容和目標,另外還要配以相應的扶持政策,還要建立穩定的專項資金籌措及投入機制。在實踐層面,應通過自上而下的政府政策引導、項目規劃和發展謀劃,形成政府主導、農民參與、企業建設、社會支持的智慧農業發展大格局。政府還應通過舉辦智慧農業發展經驗交流會、產業發展高峰論壇、專家座談會等形式構建智慧農業發展智庫,從頂層設計和專業技術領域對智慧農業的發展進行全局謀劃和目標設計。[9]另外,還應從政府層面加強農業對外開放合作,積極有效進行智慧農業的技術交流、招商引資、深化服務,形成智慧農業大合作大發展的新格局。
2.加大科研資金投入,加快智慧農業技術創新步伐
農業信息技術是智慧農業發展的核心動力和關鍵要素。因此,一方面要充分發揮政府財政資金的引導作用,另一方面,要創造條件引導民間資本進入智慧農業投融資領域,加快技術研發和設備升級,還可以通過政府采購等形式支持相關技術研發企業的發展。 可以設立專門的技術研發中心,鼓勵科研機構和企業研發團隊研究開發應用于智慧農業的專項或共性技術。 政府還應在稅收方面給予企業相應的減免政策,并應在企業注冊和風險擔保、金融服務等方面給予研發企業優惠待遇和相應扶持,同時加強對相關知識產權的保護力度。
同時,還應加大現代農業信息技術的推廣力度。應特別重視農業測土栽培技術的應用和物聯網控制技術的升級完善,進一步構建農產品溯源系統和食品安全檢測系統,從而提高農業標準化生產水平和精準化管理水平,實現農業生產的高效運行和農產品的安全高產。
結合“寬帶中國”戰略,繼續加快農村光纖網絡和移動無線網絡的相關技術攻關,加快推進農村“三網融合”和“村村通”工程建設與完善,為農村基層用戶和生產主體提供高質量的互聯網寬帶接入服務,保證智慧農業的成果和最新信息技術能迅速應用到農業生產中,使信息服務和農業科技進村入戶,使農業指導和技術管控直達田間地頭。
3.創新商業模式,推進智慧農業向深層次高水平發展
目前,吉林省智慧農業要在初級框架系統的基礎上進一步向精深層次和高水平發展體系邁進。即要突出重點,將已有試點示范區和農業發展園區中的龍頭企業、實力較強的合作社、家庭農場等作為智慧農業發展的主體,發揮其試點示范效應,以點帶面,穩步發展。 還應根據吉林省農業產業布局和發展規劃,重新構建多個智慧農業示范區和物聯網平臺系統。
另外,應建立科學高效的商業模式,可在不同的應用領域和參與主體之間探索建立服務商、用戶、軟硬件集成商以及多方合作共贏的商業模式。為了進一步完善電商銷售網絡平臺和農產品物流渠道,可建立吉林省著名農產品和特色農產品的官方網站以及農產品智能化物流配送中心。
要引入市場機制發展智慧農業,加快培育一批高端龍頭企業。政府應積極鼓勵民間資本進入智慧農業建設領域,并在土地、稅收、金融等方面給予政策優惠,建設一批具有較強技術研發能力、設備制造與服務能力的高端領導企業,提高智慧農業的技術水平和發展規模。
4.培育智慧農業專業人才,開展人力資源培訓
未來的智慧農業發展和農業生產勞動需要大量掌握現代農業科技知識、具有較高信息技術水平和良好生態意識及互聯網思維的復合型人才。所以,農業科技人才的培養是智慧農業未來發展的驅動力和關鍵要素。一方面,可采用校企合作的方式,在相關高校和職業院校開設農業電子信息技術等與智慧農業相匹配的專業,并可設置專門學院有針對性地培養智慧農業專門人才。另一方面,可采取重點引進的方式,直接在國外或發達地區高薪聘請相關技術領域的高端人才,或者采取與國外大學聯合培養、出國進修等方式,加快培育和積累智慧農業專業人才。
智慧農業的發展需要培養大批智慧農民。因此,可通過農村科技書屋建設、農業科技入戶工程、實用技術培訓等活動項目組織人員深入廣大農村開展多種形式的農民培訓。要結合城鄉一體化進程著力培養培訓現代職業農民,鼓勵大學畢業生、農村優秀青年參與智慧農業發展建設,并給予一定的就業指導和崗位培訓及人才政策,從而吸納和培養大量相關專業人才,豐富智慧農業發展所需人力資源。
5.加快智慧農業與生態農業建設融合發展,打造綠色農業
智慧農業中的物聯網技術與環境保護監控技術可實現技術的高度兼容和無縫對接,進而實現農業生產和生態可持續發展的智能化、融合化和綠色高效。可利用物聯網等智慧農業技術在土壤成分分析、自然災害預測、農產品農藥殘留、水資源質量等方面進行精準化、數字化管理,從而最大限度地減少化肥、農藥的過量使用和不合理施用。另外,要利用智慧農業中的傳感技術,收集、對比、分析不同類型的農業生產經營方式的各類數據,建設廢棄物、排放物循環使用閉路系統,[10]這樣在保證生產無公害有機農產品的同時也保護了生態環境,節約了農業資源,真正實現綠色安全高效智慧的現代農業的發展目標。
[1] 賴文濤,趙玉成,袁帥,等.基于物聯網的智慧農業發展與應用[J].農業信息網絡,2014(12):9-12.
[2] 周國民.淺議智慧農業[J].農業網絡信息,2009(10):5-7.
[3] 李道亮.物聯網與智慧農業[J].農業工程,2012(1):1-7.[4] 本刊編輯部.智慧農業[J].北京農業,2014(6):4-7.
[5] 吉林省發展“六型農業”重點落實十一項任務[EB/OL].(2014-05-30)[2016-03-12].http://news.hexun.com/2014-05-30/165292196.html.
[6] 吉林省農委立足智慧農業建設推進信息服務進村入戶[EB/OL].(2014-06-04)[2016-04-18].http://news.hexun.com/2014-06-04/165376285.html.
[7] 閆敏杰,夏寧,萬忠,等.物聯網在現代農業中的應用[J].中國農學通報,2011(2):310-314.
[8] 楊瑛,崔運鵬.我國智慧農業關鍵技術與未來發展[J].信息技術與標準化,2015(6):34-37.
[9] 阮青,鄧文錢.發展智慧農業問題研究——以廣西為例[J].桂海論叢,2013(2):49-52.
[10] 楊大蓉.中國智慧農業產業發展策略[J].江蘇農業科學,2014(4):1-2.
【責任編輯 李 麗】
On Development Strategy of Intelligent Agriculture in Jilin Province
Yu Pengpeng
(EditorialBoardofJournalofBeihuaUniversity,Jilin132013,China)
At information age,the intelligent agriculture is a new mode of agricultural development,it applies high-tech such as the Internet of things,big data to traditional agriculture,which would provide accurate planting,visual management and intelligent decision for agricultural production,thus develop the traditional agriculture to the direction of intelligence.Jilin Province as a major agricultural province,agriculture has been its pillar industry and important area of economic and social development.In the “Internet plus” era,accelerating the development of intelligent agriculture is not only an important means but also a good opportunity of transforming and upgrading traditional agriculture in Jilin province.Jilin province officially launched projects about the initial intelligent agricultural development such as the intelligent agriculture building construction,the agricultural information platform and the technology service system construction in 2013,which has many problems in the overall planning,key technology and business models etc.Accordingly,we need to establish a thorough intelligent agriculture development strategy,make the conceptual design,increase the research investment and accelerate the process of technological innovation.Besides,we should create new business models,promote the intelligent agriculture to a new high level.Training professionals in the field of intelligent agricultural is of prime importance at the same time.Finally,we need to accelerate the process of integrating intelligent agricultural development and ecological environment construction,so as to realize the goal of modern agricultural development that combines the characteristics of green ,secure,efficient and intelligent.
Intelligent agriculture;Jilin province;Internet of things;Internet;Rural electronic commerce;Agricultural products
F327
A
1009-5101(2016)06-0108-05
2016-10-23
吉林省社科聯(院)項目“吉林省智慧農業發展策略研究”(省聯1606-1)的階段性研究成果。
于蓬蓬,北華大學學報編輯部編輯,經濟學碩士,主要從事產業經濟學、公共管理學、編輯出版學研究。(吉林 132013)