尹繡程
(廣州市社會科學院農村研究所,廣東廣州 510410)
發展數字農業,是順應信息化進入大數據階段的必然要求,是激活鄉村振興新動能的有效舉措,是加快農業現代化的必由之路。新冠肺炎疫情暴發后,農業保供給功能凸顯,數字經濟發展步伐加快,數字農業發展迎來重要機遇。2020 年,中共中央辦公廳、國務院辦公廳相繼印發《數字鄉村發展戰略綱要》《數字農業農村發展規劃(2019—2025 年)》,明確提出數字鄉村是數字中國建設的重要方向,強調用數字化引領驅動農業現代化[1]。
作為粵港澳大灣區都市農業先行地,廣州自然資源和農業資源稟賦優越,農業經濟長期保持高速增長,農業產業化規模化標準化程度較高,農業機械化和科技水平領先全國,同時依托大都市資源要素集聚優勢和大灣區廣闊的消費市場優勢,為數字農業發展提供了較好的基礎和條件。2021 年,廣州市農林牧漁業總產值550.53億元,同比增長7.1%。種植業、林業產值增長較快,分別增長8.2%、10.6%,漁業產值增長4.4%。農村居民人均可支配收入34 533 元,增長10.4%,高出城鎮增速1.5 個百分點。農業機械總動力達125.7 萬kW,主要農作物耕種收綜合機械化水平為69.8%。2020 年,廣州農業科技進步貢獻率達到71%。本文選取廣州市作為典型研究案例,以期為都市農業數字化升級提供新范本,為數字農業助力農業現代化提供新方案。
數字農業的內涵經歷了從技術范疇向高級農業形態的變遷。1997 年,美國科學院和工程院兩院士正式提出“數字農業”概念,具體指地學空間和信息技術支撐下的集約化和信息化農業技術[2]。2000 年,國務院發布《農業科技發展綱要》,提出推動信息技術和新材料等高新技術成為促進農業生產的重要支撐,將數字農業放在農業信息技術的突出位置。2013 年,科技部將“大規模發展現代化農業數字化技術應用研究與開發”列為重大科技研究專項。由此可見,過往對數字農業定義多局限于技術研發范疇。
黨的十九大以來,隨著鄉村振興戰略的深入實施,在精準農業、智慧農業的基礎上,數字農業的內涵得到了豐富發展。精準農業、智慧農業和數字農業既有聯系又有區別,三者都以信息資源為基礎,以信息技術為支撐,以促進農業生產力發展為目標,但三者在實現的技術媒介選取和應用場景的范圍上不同。精準農業是通過精準信息數據分析,指令和控制智能農機具實施精準耕作措施的農業生產模式,強調對單體設備和設施操作的精準和智能化控制[3];智慧農業是將信息知識作為驅動經濟增長的主導因素,使得農業增長方式從依賴自然資源向依賴知識信息資源轉變,強調利用知識和信息實現科學化種植、互聯網化營銷等智能化管理;數字農業更突出以數據信息作為核心要素,依托新一代信息技術,對農業全鏈條和農業資源環境進行數字化表達、可視化設計和信息化管控的高級農業形態[4]。
我國對現代化理論的闡釋相當豐富,文獻研究發現,農業現代化的理論主要派生于第二次現代化理論。農業現代化理論有著鮮明的動態性、區域性、時代性和階段性,認為農業現代化分為三個階段:第一階段是傳統農耕向工業化轉變,以農業機械化和商品化為主要特征,工業革命推動農業機械化、工業化學化發展,農業生產效率顯著提升,農業剩余率增長,推動自給自足型傳統農業逐漸被商業交易型農業所取代;第二階段是以農業綠色可持續發展為特征,強調農業發展在追求產量的同時關注產地環境和生態安全,轉變農業生產方式,滿足人類對農產品質量安全和高品質需求;第三階段是以知識農業為特征,形成以高新技術為支撐,信息化為媒介的農業經濟形態。實現以創新驅動發展,推動農業經濟增長從傳統資本、勞動力和自然資源密集型向技術、知識和信息密集型轉變[5]。
數字農業驅動農業現代化的內在邏輯為:1)轉變農業生產經營方式。通過信息技術對農業經濟的耦合嵌入,加速農業信息流動和共享,推動“耕、種、管、收”各環節全流程精細化管理,使得傳統農業生產方式產生根本性變革。2)推動農業可持續發展。數字化農情實時監測,有效對農作物長勢評估和農作物估產,充分挖掘動植物生長潛力,提升農業生產效率。強化病蟲害防治和氣象監測預警,有效減少農藥化肥投入,實現農業綠色生產。通過信息化溯源和跟蹤,可實現農產品從田間到餐桌的全流程監管,保障舌尖上的安全,推動農業綠色可持續發展[6]。3)提升農業產業鏈價值鏈。推動數字技術在農業生產、運輸、流通、服務等各環節的融合,形成農業數字化全產業鏈,實現農業資源優化配置。同時,借助信息化手段,發展定制農業、生態農業、康養農業、科普農業,推動農業從單一生產功能向休閑、旅游、科普等多功能拓展,深入挖掘農業的生態和生活功能,加速農村一二三產業融合。4)激發農業內生發展動力。利用數字技術對農業經驗、知識和技術進行模型化數據化表達,破解農業生產過多依賴經驗的屏障,降低農業從業門檻,解決大都市圈農村勞動力缺乏、農業生產效益低、農業產業化投資風險高等問題,為“誰來種地、怎么種地”提供解決方案[3]。
1)優化現有應用系統。廣州基本建立以“廣州農業農村局網站”為樞紐,以農博士綜合服務平臺、智慧畜牧獸醫平臺、農產品價格采集系統、農村集體產權流轉平臺、農機購置補貼系統、農業郵件服務系統等為骨干的平臺集群。各平臺不斷優化升級,提升服務效能,如2020年廣州“農博士”問診平臺創新推出“互聯網+農技服務”應用模式,組建超過700名的農技專家隊伍,及時為市民、農民提供種養技術、市場行情、災害預警、農業休閑等綜合服務。
2)加快打造大數據平臺。按照“一個標準供應、一個平臺流通、一個體系監管”的原則高質量建設粵港澳大灣區“菜籃子”大數據中心,截至2021 年底,平臺鏈接138 個地級城市,覆蓋24 個行政省和港澳地區,認定1 285 個“菜籃子”標準化生產基地,93 家農產品深加工企業,1 500多個溯源登記產品,基本建立全鏈條數字化質量安全溯源體系和便捷暢通的流通體系。打造“穗農云”農業公園服務系統,基于統一數據資源庫和地理信息服務支持,展示了全市111 個農業公園地理位置、簡介、圖片等信息,實現分層數字化導覽。
1)加快種植業生產管理精準化。利用“5G”、物聯網、智能感知、無線傳感、自動控制系統集成在水稻、蔬果、茶葉生產基地的應用,提高農業生產精準管理,全程可視可追溯。如從化荔博園實現高清視頻監測,遙感圖像識別等技術開展荔枝生長模塊數據庫建設,水、土、光等生長環境數據監測。從化艾米農場成功研發“5G”數字農田系統,為永久基本農田提供整套數字化解決方案,實現基本農田全要素、全聯結的“一張圖”管理。作為廣東省數字農業試驗區,廣州市增城區積極推進病蟲害防治和氣象監測預警,選取12個試點企業建設水稻、蔬菜、水果等重點農產品病蟲害全維度預警體系。
2)推動漁業生產管理數字化。加強漁業信息化安全管理,對持有合法有效的專項捕撈許可證且已安裝AIS 船舶或北斗衛星終端的漁業船舶,開啟全天候實時監控,強化漁業捕撈、安全生產的數字化管理。同時,加快智慧漁業管理系統建設,如南沙明珠現代都市農業試驗園數字漁場,保留了原有桑基魚塘的生態理念,建立了空天地一體的立體監測體系,構建水環境監測、精細化養殖、智能網箱等水產供應鏈體系,實現漁業養殖全程自動化。
3)加強畜禽養殖數字化。推進省級生豬產業園數字化建設,2020 年廣州成功獲批創建從化區生豬產業園,強化科技引領,推動生豬生產管理數字化。增城區金農現代化生態農牧一體化產業基地,采用樓房集約化科學養殖模式,以智能化環境監測、精準投喂、疾病防控、廢棄物資源化利用等為重點,構建成本-收益為核心的數字化養豬管理體系。
1)搭建農產品流通大數據平臺。集成采集和管理全產業鏈實時數據,為農企農戶提供專業化決策支持服務。如從化花開新谷電子交易平臺,整合花卉種植、交易、物流等供應鏈資源,為全國花卉供應商和采購商提供信息對接服務。廣東特質農產品交易平臺,將省級現代農業產業園從化區荔博園作為依托,以荔枝、沙糖桔、花卉等特質農產品交易為核心,重構交易流通體系,形成“互聯網+農業資源+實體產業+金融+信息”的綜合服務平臺。
2)數字農業服務體系不斷健全。廣州積極建設鎮村兩級益農信息社,現有益農信息社1 201 家,基本實現村級全覆蓋。大力培育農村電商示范企業,發揮企業對合作社和家庭農場的帶動效應,健全農村電商支撐服務體系。探索村企共建模式,推動專業鎮、特色村數字化轉型。例如從化區溫泉鎮南平村同廣州珠江實業集團共建南平靜修小鎮,發展荔枝產業和鄉村旅游,發展線上線下定制銷售新模式。
1)農業基礎數據建設剛起步。當前“穗云農”系統已經推出農業公園動態信息,但對廣州全市農用地地塊權屬、面積、空間分布、土壤質量、種植類型等信息的覆蓋不足。由于農業數據缺乏標準,數據采集、分析和轉化的難度相對較大,精細化和全方位的農業資源基礎信息網建設仍任重道遠。
2)數據共享機制待突破。廣州擁有多個涉農網站、應用系統和平臺,匯聚了大量的數據資源,但由于數據間缺乏統一的標準和規范,功能上難以關聯互補,數據共享轉化存在障礙,“信息孤島”和重復建設現象時有發生,高效協同的共建共享機制尚待形成。
當前,廣州農業數字技術應用水平仍處于起步階段,應用的廣度和深度亟待拓展。1)廣度方面,農產品(如花卉、荔枝等)流通交易平臺、線上銷售具備一定影響力,但生產環節的智能管理多處于試點試驗階段。受思想意識、生產規模、技術研發和經營成本等因素制約,目前農業生產數字化邊際成本較高,推廣范圍規模小,農企農戶積極性不高,尚未形成可示范推廣、可復制的有效模式。2)深度方面,調研走訪發現,數字技術對農產品生產的實時監測應用較為普遍,基本可實現可視化的生產管理,但在病蟲害監測預警、智能測產等方面的深度應用比例不高。通過訪談了解到,大多數農企受農業技術和數字技術的雙重制約,對采集到的信息無法進行有效應用和轉化,企業同涉農研究機構的協同合作力度不足。3)農產品流通方面,數字技術多用于農產品產銷信息對接,對供需的實時情況進行有效反饋,但進一步根據歷史大數據進行農產品價格走勢預測、市場供需深度分析等能力不足。
作為信息進村入戶工程,廣州基本實現益農信息社鎮村級全覆蓋,有效推動農業信息資源向農戶延伸,但由于缺乏建設標準、資金等配套政策支持,益農信息社發展參差不齊,對農戶、家庭農場和合作社的信息化數字化帶動作用尚未充分發揮。數字化社會服務模式和能力仍需提升。受技術和資金壁壘影響,農業數字化社會服務機構相對較少,數字化社會服務成本高,且多偏向某一生產環節的單項服務,如無人機播種、線上交易等,系統性綜合性全程服務模式有待創新。
隨著城市化、工業化的快速推進,農業成為相對弱質產業,發展空間受到擠壓。數字農業在數字經濟體量中占比較微,受重視程度和扶持力度不足,相關財政、人才等配套政策支持不足。數字農業涉及農業、信息科學、機械與自動控制、土壤學等多學科的交叉融合,因此其發展需要既懂數字信息技術,又懂農業知識業務的復合型人才。現有農業科技人員中,相對缺乏數字化人才,對數字化系統構建、技術應用的指導服務能力欠缺。
隨著信息化和農業現代化的深入推進,農業數據已成為新型資源要素,逐漸與農業全產業鏈深度融合,成為農業生產的定位儀、農業市場的導航燈和農業管理的指揮棒。1)加速農業信息資源整合。以數字農業發展戰略和農業現代化發展需求為導向,對農業信息資源進行配置重組,要通過組織制度安排和管理運作協調增強數字化的綜合效果,提高數字技術服務農業經濟的能力。推動現有農機購置補貼、集體產權流轉、農產品價格采集、智慧種植養殖系統等推動農業內部和相關涉農部門的橫向整合,推動農業信息從村、鎮、縣、市省各部門的縱向整合。2)加快農業大數據資源中心建設。加快建設農業資源、種質資源、農村集體資產、農戶和農業經營主體等大數據庫,健全基礎數據資源體系。著力在數據共享實現突破,完善數據開放、指標口徑、采集方法、數據質量、安全保密等關鍵共性標準的制訂和實施,構建涉農數據開發利用的標準體系,建立互聯互通、互利雙贏的體制機制。
技術創新是經濟發展的源動力,是產業轉型升級的核心競爭力。1)加速農業與數字技術協同發展。解構數字技術和農業融合機理,強化數字農業共性關鍵核心技術攻關,以農業物聯網,大數據和柔性加工技術等重點,加快研發應用推廣。加快制定數字農業技術標準和行業規范,搶占數字農業技術發展制高點。2)組建數字農業技術創新團隊。提升數字農業技術自主創新能力,建立專家咨詢制度,培育數字農業專家團隊。推動各類智庫加強理論和技術應研究,聯合農業科研院所、涉農高校和農業新型市場主體協同創新,打造數字農業創新創業基地,創新科技創新成果轉化機制,加快數字農業技術成果轉換。
數字農業對技術的要求高,推動數字農業社會化服務貿易將成為發展趨勢。1)健全數字農業社會化服務組織體系。用足用好財政扶持、稅費減免、金融創新等優惠政策,加快新型農業服務主體建設,構建多層級社會服務組織體系。鼓勵農業社會服務企業拓展數字農業經營和技術服務,鼓勵涉農科研機構領辦創辦數字農業社會服務企業、合作社。加強對益農信息社的支持和提升,發揮益農信息社對小農戶數字化的輻射帶動作用。2)開展數字農業社會服務試點示范。創新合作機制,同時,大力創新數字農業社會化服務內容和模式,探索數字化農業信息服務、農產品流通服務、技術推廣服務及生產服務的示范試點。
良好的政策環境是推動數字農業發展的有力支撐。1)完善數字農業發展的政策體系。按照產業數字化、數字產業化發展原則,強化數字農業發展的整體規劃和頂層設計。結合鄉村振興戰略、現代農業發展方向,因地制宜制定地方性數字農業發展實施方案。深化放管服改革,持續優化鄉村營商環境,積極出臺諸如專項資金支持、創新資金投入機制、激勵數據共享的保障措施,為數字農業發展提供良好政策環境。2)加快數字農業人才培育。圍繞優勢特色產業,大力推廣“分段式、重實訓、參與式”培育模式,著力培養數字農業“雙創”帶頭人。鼓勵大中專畢業生、科技人員投身現代農業,投資創辦農業數字化服務組織、農產品電商企業,擴大數字農業技術推廣隊伍。