王程斐 劉建紅
智慧農業是農業發展的高級階段,也是全面推進鄉村振興、加快農業農村現代化的必要路徑。陜西智慧農業已有一定的基礎和優勢,但其應用規模、發展水平還十分有限。根據陜西智慧農業的發展現狀,應加大支持引導、加快信息化建設、加強宣傳培訓與技術推廣。
近十年來,隨著大數據、物聯網、區塊鏈、人工智能等新一代信息科技在現代農業中的廣泛應用,智慧農業蔚然興起。我國積極支持發展智慧農業,連續多年出臺鼓勵政策。2021年的中央一號文件《關于全面推進鄉村振興加快農業農村現代化的意見》再次特別提出:“發展智慧農業,建立農業農村大數據體系,推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合。”[1]陜西作為西部農業大省,大力發展智慧農業是陜西實現鄉村振興的重要路徑,但是專題探討陜西智慧農業的研究成果較為少見。論文將立足當前國際國內智慧農業的總體趨勢,考察陜西智慧農業的發展現狀,探討新形勢下陜西加快發展智慧農業的提升策略。
智慧農業的發展趨勢
(一)智慧農業的內涵及其特征
我國學界業界對智慧農業有多種表述。農業農村部有關專家在對《數字農業農村發展規劃(2019-2025)》進行全面解讀時對“智慧農業”作了具體闡釋:“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。”[2]概言之,智慧農業是現代信息技術與農業的深度融合,是建立在精準農業、數字農業基礎之上的智能化農業技術革命。廣義的智慧農業,涵蓋農業生產、管理、流通、經營、消費、服務各個環節,形成網絡化、數字化、智能化、集約化的全產業鏈,具有智能精準、優質高效、節能低耗、生態環保、安全可控等顯著優勢,能夠極大地提升農業生產效率和質量。目前主要應用領域有智能化溫室、大田精準作業、無人機植保、智能施肥灌溉、智能養殖、智能育種育苗、智能物流、產品溯源、智能農機裝備、農業機器人、大數據智慧服務等。未來還將隨著科技的進步不斷拓展新的應用場景。
(二)智慧農業的廣闊發展前景
智慧農業興起于發達國家。美國、以色列、日本、加拿大、英國、荷蘭等農業強國走在世界智慧農業的前列。它們不僅形成了各具特色的智慧農業模式,而且制定了相關發展計劃。2019年,美國國家科學院公布今后十年將圍繞系統認知分析、精準動態感知、數據科學、微生物組、基因編輯等五大技術探求農業科技的突破,其中“前3項與智慧農業息息相關。”[3]另據國際咨詢機構研究與市場預測,“到2025年,全球智慧農業市值將達到300.1億美元,發展最快的是亞太地區(中國和印度)。”[4]從中可見,發展智慧農業乃是全球農業發展的必然趨勢。
我國智慧農業受益于信息技術的飛速發展,最近十年取得了長足進步。《中國數字鄉村發展報告(2019)》預計“到2020年我國智慧農業潛在市場規模有望增至2000億元。”[5]從目前態勢而言,我國智慧農業正在迎來高速發展期。一方面國家層面對智慧農業的政策支持力度不斷加大。2018年《關于實施鄉村振興戰略的意見》提出:“大力發展數字農業,實施智慧農業林業水利工程。”[6]2021年中央一號文件再次提及發展智慧農業。另一方面大通訊商和互聯網巨頭對智慧農業投資力度很大。中國電信、中國移動、中國聯通三大通訊運營商在全國多地開展“5G+智慧農業”項目,例如,中國聯通推出“5G智慧農業-袁夢系統”。阿里、騰訊、百度、京東、華為、拼多多等互聯網公司在農村電子商務、大數據平臺建設、智慧種植、智慧養殖等領域積極拓展。2019年,阿里平臺的農產品交易金額高達2000億元。此外,阿里巴巴成立了數字農業事業部,在全國建立數字農業基地,通過盒馬村、產地倉、銷地倉等新形式對農業的生產、加工、物流、銷售、金融等環節進行全鏈路數字化升級。此外還有京東的“智慧農業共同體”、百度的“AI+農業”計劃、華為的“農業沃土平臺”等。大企業集團的行動布局從技術、資本、經營等方面為智慧農業的升級擴張注入了強勁的發展動力。
陜西智慧農業發展現狀
陜西是傳統農業大省,具有農業歷史悠久、農業資源豐富、農業科技力量雄厚、特色產業優勢突出等良好基礎,但是距離全國農業強省還有一定差距。“十三五”以來陜西出臺多項強農惠農政策,加快構建現代農業體系,總體水平有所提高,“2019年,全省農民人均純收入12326元,增速高于全國平均水平1.1個百分點。”[7]陜西智慧農業也取得了顯著進步,并且形成自己的特色優勢。
(一)政府部門發揮主導引領作用,大力推進農業信息化建設,積極支持智慧農業
陜西農業農村廳通過政策指導、專項財政支持、加快基礎設施建設等舉措,積極推進農業信息化工作,為發展智慧農業奠定堅實的基礎。2018年,該廳出臺了《關于加強農業信息化建設的指導意見》,提出農業農村大數據工程、農業電子政務管理工程、農業農村地理信息工程、農業產業信息化工程、農產品質量安全監管信息化工程、農業科技信息服務工程、農產品電子商務提升工程、農業物聯網應用示范工程、農業智能機械化工程、農村經濟信息管理工程等10項工程。2019年又安排專項資金強化信息進村入戶工作。此外,省農業農村廳分別與陜西大數據集團、中國移動、中國郵政、中國電信、京東集團等企業簽署合作協議。目前陜西已經完成地理信息平臺、電子政務管理平臺、物聯網平臺、陜農頭條平臺、畜牧業綜合管理平臺的建設,建立了省、市、縣三級共建共享共用的陜西農業農村大數據中心和農業信息化服務體系,形成了具有陜西特色的“一中心、五平臺、一體系”的農業農村信息化格局。
(二)以“3+X”為中心的特色優勢農業成為目前陜西智慧農業的主陣地和排頭兵
陜西農業擁有全球最大的優質蘋果集中連片基地、全國唯一的奶牛、奶山羊“雙奶源”基地,以蔬菜為代表的設施農業已成為陜西省效益最好的農業產業。基于上述資源優勢和產業基礎,2018年陜西制定了以蘋果、羊乳和設施農業三個千億級產業和特色農業為中心的“3+X”工程總體布局,并以此工程作為信息技術與三產融合的主陣地。目前,陜西省農業地理信息平臺可以提供果業、種植業、畜牧業為主的大數據服務,并將遙感技術、空間信息、物聯網和智能裝備相結合,形成陜西農業“空天地”的地理空間數據“一張圖”。國家級蘋果產業大數據中心落戶陜西。2020年柞水縣與阿里云合作建立了全國首家木耳大數據中心。寶雞智慧畜牧業大數據云平臺實現了生產、管理、監督、溯源等全流程管理,“在寶雞13個縣區、99個鄉鎮、3350個規模養殖場、6.7萬養殖戶、32家定點屠宰場和動物診療機構全面推廣應用”。[8]
(三)楊凌農科城積極打造國內領先的智慧農業示范園和智慧農業研究高地,為智慧農業提供實踐樣板和科研支持
楊凌是我國首個國家級農業高新技術產業示范區,擁有實力雄厚的農林院校和科研機構以及眾多高科技農業企業,在智慧農業的樣板示范和科技研發方面位居國內領先水平。2020年建成的楊凌智慧農業示范園,涵蓋了智慧農業展示區、智慧農業綜合服務中心、高效農業產業化示范區、智能冷鏈物流區等。此外還成立了楊凌智慧農業產業技術研究院、楊凌智慧農業產業技術創新中心。據介紹,該組織除開展相關研究外,計劃每年舉辦一次全國性智慧農業集成展示與轉化大會,發布智慧農業產業發展藍皮書和智慧農業百強企業名單。
(四)農村電商蓬勃發展,形成較為成熟的體系
早在2016年,陜西農村電商就已進入引爆期,呈現出“武功模式”“照金模式”等多個發展模式。2019年陜西農村電商零售額達286.62億元。2020年直播電商大火,陜西農產品網絡零售額在疫情背景下仍然實現了同比增長41.7%。各級政府積極促進農村電商產業,農村電商成為許多縣區經濟發展和產業扶貧的新動能。截至2020年“共建成73個縣級電商公共服務中心、7890個村級電商服務站點,電商服務覆蓋全部鄉鎮和50%左右的行政村。”[9]
(五)互聯網巨頭公司深耕陜西智慧農業市場
陜西省地處西北門戶,成為網絡巨頭頗為重視的市場區域,與陜西有關政府部門、企業多有合作。例如,阿里云計算有限公司與陜西最大的農業國企陜西農墾集團合作打造智慧農業產業體系。除了農產品產銷銜接方面,它們在倉儲物流、質量安全溯源、品牌營銷、大數據等方面也有深度合作。截止2020年,陜西已有將近50家農產品供應商與阿里旗下的盒馬公司合作。
(六)注重培養智慧農業相關人才
陜西是在全國較早開展高素質農民培育的省份,2014年被農業部確定為全國新型職業農民培育整省推進省份,智慧農業乃是其中重要培訓內容。2020年,陜西省退役軍人事務廳開辦了退役軍人鄉村振興和智慧農業創業培訓班,渭南市組織開展了全市新型智慧農機裝備技術培訓。2020年教育部正式將智慧農業列入國家普通高等學校本科專業目錄,西北農林科技大學迅即召開智慧農業新專業建設研討會,計劃從本科階段開始培養智慧農業專門人才。
(七)植保無人機擁有量快速增長,應用水平處在全國前列
從2013年起,陜西省植保總站就開始在全省大力推廣植保無人機。僅咸陽市植保無人機擁有量就已突破500架,從事植保無人機服務的工作人員已達1000人,2020年共計完成飛防作業面積410萬畝,創建了通過國家認證的智慧農機“咸飛”品牌,在全國建有萬畝“咸飛”品牌示范基地2個,形成了以“咸飛”為龍頭、覆蓋全省、輻射全國重點省份的飛防網絡。目前,植保無人機已實現了玉米、小麥的全程防控,基本上覆蓋了農業生產的多數領域。
陜西智慧農業發展策略
陜西智慧農業已有一定的基礎和優勢,但其應用規模、發展水平還十分有限,我國智慧農業的整體應用相較發達國家還有相當距離。智慧農業是一項系統工程,不僅需要先進的技術,而且需要人力、物力、財力等多方面的緊密協作。李泳琪認為,“智慧農業存在農業生產者受教育水平較低、智慧農業基礎設施成本高昂、農業科技推廣能力偏低以及智慧農業信息化水平較低、信息平臺管理不規范等問題。”[10]陜西作為經濟相對落后的西部省份,不同程度上也面臨著同類問題。基于鄉村振興戰略的時代需求,未來陜西智慧農業需從以下方面著重提升。
(一)加強頂層設計,加大支持力度
智慧農業具有一次性投入大、受益面廣和公益性強等特點,面對小農經濟占據主體的基本國情,政府的主導作用尤為重要。陜西農業主管部門對智慧農業多有支持,但在鄉村振興戰略背景下,還需從機制創新、財政支持、基礎設施、技術推廣、人才培育等方面進行更加全面系統的專業規劃,調動相關部門和人員的積極性。
(二)夯實農村數字化基礎設施,提高信息化服務水平程度
目前,陜西信息數據采集與網絡共享等方面的運行狀況及其功能發揮都十分有限。對此,2021年陜西省農業農村十項重點工作任務中特別提出:“完善村鎮農業農村信息直采直報、共建共享體系,著力解決信息‘內部打不通、外部難聯接、決策不準確、群眾用不上的突出問題。”《陜西省加快數字鄉村發展三年行動計劃(2020-2022年)》提出至2022年全省農村數字基礎設施全面提升,數字鄉村建設水平中西部領先。其中硬件方面實現“行政村寬帶接入能力達到百兆以上,4G網絡覆蓋率達到100%,5G網絡建設向農村延伸并開展應用試點示范”,信息化應用實現“益農信息服務實現行政村全覆蓋,鄉村治理和公共服務數字化水平大幅提高,綠色生態鄉村智慧建設基本普及”。這些目標的實現將為智慧農業的推廣奠定堅實的基礎。
(三)大力培養新型智慧農業人才,加快新興技術的轉化推廣
智慧農業多數分布在農業經濟發展較好的地區。對于落后邊遠的農村而言,智慧農業仍處于概念導入期和產業鏈逐步形成期。因此,陜西還需進一步加大智慧農業的宣傳教育力度,樹立更多智慧農業成功典型,培養智慧農業職業群體,借鑒浙江等地經驗,成立智慧農業協會,建立智慧農業專家庫,促進科技成果轉化。政府農技推廣部門、研發機構、農業企業、互聯網公司等多種機構可通過項目合作、技術入股等多種途徑聯合,凝聚發展智慧農業的力量。
結 語
目前,我國智慧農業逐步進入規模應用期。隨著人工智能等信息技術的升級推廣以及鄉村振興戰略的全面推進,智慧農業正在迎來極好的發展機遇。未來十年,智慧農業將會成為中國農業的競爭優勢。陜西智慧農業應當緊抓良機,因地制宜,為推進陜西農業現代化、實現鄉村振興貢獻應有的力量。
參考文獻
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[5]中華人民共和國農業農村部市場與信息化司.《中國數字鄉村發展報告(2019)》發布.http://www.scs.moa.gov.cn/gzdt/201911/t20191119_6332027.htm
[6]中共中央 國務院關于實施鄉村振興戰略的意見[J].中華人民共和國國務院公報,2018(05):4-16.
[7]艾永華.陜西在推進農業高質量發展中實現農民增收[N].陜西日報,2020-11-04(5).
[8]陜西省農業農村廳.寶雞:智慧畜牧業大數據云平臺榮獲2020年數字陜西建設優秀成果和最佳實踐案例.http://nyt.shaanxi.gov.cn/www/sxdt1142/20201026/9739035.html
[9]崔春華.2020年陜西省農產品網絡零售額增長41.7%[N].陜西日報,2021-02-18(2) .
[10]李泳琪.我國智慧農業發展問題和戰略對策[J].現代企業,2020(08):143-144.
作者簡介
王程斐 西北大學城市與環境學院地理信息科學專業學生
劉建紅 西北大學城市與環境學院副教授,主要從事農業遙感研究