5G技術在農業應用前景分析

林秀康，王 梅

（中通服咨詢設計研究院有限公司，江蘇 南京 210019）

1 我國農業的現狀

我國非常重視農業的生產，在全國興修水利工程并積極研究農作物的品種，在農業經濟和科技方面取得了巨大成就。目前，以鄉鎮企業為主的農村第二產業和第三產業快速發展，鄉鎮企業的生產總值已占農村社會生產總值的65%以上。我國農業經濟的發展雖然已經取得了很大進步，但仍存在諸多問題[1]。一是耕地資源不斷減少。2000年以來，我國城市化進程不斷加快，房地產行業快速發展，導致適合耕種的土地資源不斷減少。耕地不斷減少，將我國的糧食生產推到越來越狹窄的空間，給農業發展造成了嚴重威脅。二是耕地質量退化。耕地質量退化是導致糧食產出率下降的一個重要因素。資料表明，我國21%的耕地缺少有機質，51.5%缺磷，24%缺鉀，14%磷、鉀俱缺。另外，土壤有機質小于0.6%的農田達11%，微量元素鉀、錳缺乏的耕地面積占70%左右。三是農產品生產成本不斷上升，收益持續下降，農業的生產優勢不強。四是資源的短缺和生產技術的落后。目前，我國整體上的農業生產技術依舊落后，絕大多數地區農業生產仍然沿用傳統耕種技術，機械規模化程度低，生產效率不高。此外，生產過程中農藥和化肥使用品類及數量不當，且農產品的優良品種推廣種植面積有限。

2 制約我國農業現代化發展的因素

農業現代化是指從傳統農業向現代農業轉化的過程和手段，利用現代先進的生產設備和科學的管理方法進行農業生產。2016年，國發〔2016〕58號文件《國務院關于印發全國農業現代化規劃（2016—2020年）的通知》中大力提倡推進農業現代化。

目前，我國西部農村農業生產中面臨著農村信息不通暢和自然環境惡劣等條件限制。如何解決農村信息閉塞的問題，是當下脫貧攻堅最后時期的首要任務。借助5G技術和互聯網可以很好地解決鄉村與外界聯系溝通的問題。近年，淘寶網店和京東物流最后一公里下沉至用戶側，逐步推動著農村的信息化建設[2]。隨著農村信息化建設的不斷發展，農村信息閉塞問題將得到解決。

雖然信息化建設解決了農村信息閉塞問題，但是并不能從根本上解決制約我國農業發展的諸多問題。以下從農業的生產種植、農產品的市場銷售以及從業人員的技術水平3個方面分析制約我國農業發展的主要因素。

農業的生產種植方面，還存在農業生產效率低下、農作物質量不高以及生產種植區域不平衡問題。我國農業機器生產雖然越來越普及，但各地區的農機使用率仍有較大差異。農業規模化生產的程度依舊不高，大多數地區的農業生產還是以家庭為單位，直接導致農業生產成本過高，農產品的市場競爭性不足。此外，農產品質量安全方面存在諸多問題，主要表現為農藥化肥過度使用、農村生活垃圾污染嚴重等[3]。

農產品的銷售在農業的生產過程中是關鍵的一步，但我國農產品的市場銷售水平低。一方面，我國農民對農產品市場需求信息的了解途徑有限，多是依靠政府的規劃種植或商人的提前介入，無法主動了解農產品的市場需求，導致農民經常盲目跟風生產種植，最終往往會損害農民的生產積極性，進而影響農業的生產。另一方面，我國農業產業鏈較為復雜且冗長。市場機制的不健全，導致生產、運輸以及銷售三者之間不協調。農產品的生產周期性長，且部分農產品的保鮮與保質問題尤為突出，如不能及時出售，將腐爛變質，會對農產品的銷售產生十分重要的影響。因此，我國農產品的產銷問題急需一套完整的解決方案。

從事農業生產的人員技術水平不足。目前，我國農村人力資源不足，農民的文化素質有待提高。隨著我國城市化進程的不斷發展，越來越多的年輕人涌往城市，因此已經出現了許多空心村。停留在農村的基本都是老人或留守兒童，農村人才流失嚴重。在5G網絡時代，農業生產的信息化和智能化水平極大提高，許多智能化農機設備廣泛應用到農業的各個方面，對從業人員的技術水平提出了高要求。

3 國家政策扶持情況

我國政府高度重視智慧農業的發展，出臺了很多政策，如《中共中央國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》《國家農業科技園區發展規劃（2018—2025年）》《農業綠色發展技術導則（2018—2030年）》《創新驅動鄉村振興發展專項規劃（2018—2022年）》《國家質量興農戰略規劃（2018—2022年）》《關于促進小農戶和現代農業發展有機銜接的意見》等。上述政策文件都對智慧農業的發展布局做出了具體要求。

（1）2018年2月國務院制定的《中共中央國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》對如何在鄉村實現農業現代化做了全面部署，指出小農戶要和現代農業發展有機結合，并提出了到2035年基本實現農業農村現代化的目標。

（2）2018年2月制定的《國家農業科技園區發展規劃（2018—2025年）》第4章重點任務里明確指出要培育科技創新主體，發展高新技術產業，打造科技創業苗圃、企業孵化器以及現代農業產業科技創新中心等“雙創”載體，發展“互聯網+園區”等創新模式和新型業態，強化現代服務業與農業高新技術產業的融合發展。

（3）2018年7月農業農村部發布的《農業綠色發展技術導則（2018—2030年）》提到要重點研發一批技術，如農村種養生產智能感知、智能分析與管控技術、農業傳感器與智能終端設備及技術、農業農村大數據采集存儲挖掘以及可視化技術等，形成一批集成示范技術，如基于地面傳感網的農田環境智能監測技術、智能分析決策控制技術、農業資源要素與權屬底圖研制技術、天空地數字農業集成技術、農牧業環境物聯網以及天空地數字牧場管控應用技術等，還要重點推廣一些實用性強的技術，如數字農業智能管理技術、智慧農業生產技術及模式、智慧設施農業技術、智能節水灌溉技術、水肥一體化智能技術以及農業應對災害氣候的綜合技術等。

（4）2018年9月發布的《創新驅動鄉村振興戰略規劃（2018—2022年）》大力提倡實施智慧農業工程和“互聯網+”的現代農業行動，鼓勵對農業進行數字化改造，加強農業物聯網的應用，從而提高農業現代化的水平。

（5）2019年2月印發的《國家質量興農戰略規劃（2018—2022年）》提出要推進農業全程標準化、促進農業全產業鏈融合、培育提升農業品牌、強化農業科技創新、建設高素質農業人才隊伍以及提高農產品質量安全水平等目標。

（6）2019年2月中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于促進小農戶和現代農業發展有機銜接的意見》提到要加快實施“互聯網+小農戶”計劃。具體措施包括：加快農業大數據、移動互聯網、人工智能以及物聯網等技術向小農戶覆蓋；推進信息進村入戶工程，建設全國信息進村入戶平臺；鼓勵發展互聯網云農場等模式；發展農村電子商務，鼓勵小農戶開展網絡購銷對接；深化電商扶貧頻道建設，開展電商扶貧品牌推介活動，推動貧困地區農特產品與知名電商企業對接等。

近年來，國家出臺的關于農業方面的政策均與數字智慧和農業現代化方面有關。按照農業發展的趨勢，相信國家在未來幾年會出臺更多關于智慧農業的政策。

4 5G技術下的農業應用場景

5G新技術應用于農業場景，關鍵是通過數字信息化來串聯農業的各個生產環節，改變農業的生產方式和農產品的產銷方式。5G新技術結合農業產業，將在以下幾類典型場景中得以應用。

4.1 農機自動化

農機自動化要依靠導航系統、機器視覺、人工智能以及設備控制技術的進步。目前，這一技術在美國和日本等發達國家已有成熟的商業化應用。

4.2 農業物聯網

農業物聯網利用各類傳感器、視覺采集終端以及RFID等設備廣泛采集農作物、森林植被、禽畜動物、水產品以及農產品市場等信息[4]。通過5G網絡進行傳輸，將獲取的實時信息融合并處理，為農業生產經營提供相關數據的支持。當前，我國已有運營商和農業科技公司在做這方面的布局應用。

4.3 農業大數據

通過收集農業的實時動態數據，依附云計算等新型技術，可以幫助整個行業在智慧生產監管、市場產品流通信息以及農業金融信貸方面進行創新，從而為整個行業的發展帶來更豐富多元和高效便捷的數據體系平臺。

4.4 數字化鄉村

隨著各類短視頻平臺的興起，展現新時代農村面貌的內容呈幾何倍數增加。農產品直播、農村電商、網絡農民主播以及精準扶貧的認養農業等新模式不斷涌現，加速了農業品牌化進程的發展，推進了扶貧工作，有助于實現鄉村振興。

5 結 論

5G技術作為新一代技術，是我國給予厚望的“新基建”，承擔著推動經濟新增長的任務，將來必定會深度應用于農業的各個領域，如農業物聯網、智慧養殖以及農機自動化等。農業大數據對5G技術的深度挖掘主要在行業的頂層應用層面，市場空間廣闊。隨著5G技術的不斷發展，農業與其他行業的聯合布局將會成為未來農業的發展方向。