江鳳香,任大鵬,杜謀濤,王 馨,林俊杰,秦曉龍,范 力
(1.西安培華學院,西安 710125;2.西安歐亞學院,西安 710065)
隨著科技在農業應用中的增強,智慧農業得到了一定的發展。智慧農業方面的研究也受到越來越多的關注,錢素娟等[1]指出智慧農業在中國處于初始發展階段,智慧農業發展存在基礎設施建設落后、信息化發展水平較低,智慧農業發展所需要的資金和人才缺乏等問題。要加快智慧農業發展需要重視基礎設施建設,建設規范化的信息化平臺,培養現代新型職業農民等,實現農業強國目標。宋偉等[2]指出通過農業大數據支撐農業預警、決策、控制與管理,推進智慧農業發展,實現農業生產、銷售、質量追溯等數據化智能應用,推進農業全產業鏈的精準化、智能化管理。唐浩等[3]指出智慧農業發展的驅動因素包括政策、組織、資金、科技、人才等,加強計劃引向機制、平臺匯聚機制、利益共享機制、成果應用機制、協作創新機制來建設高效的智慧農業驅動機制,實現智慧農業的創新發展。張繼梅[4]指出智慧農業發展是農業發展的高級階段,智慧農業發展要加強頂層設計和長遠規劃,優化控制和保障生態環境系統,注重智慧農業發展的投資支持,完善智慧農業發展的政策體系等。胡太平[5]指出智慧農業是將信息技術、互聯網技術、物聯網技術深度融合到農業發展過程中,促進農業可視化管理、精細化管理,促進農業產業轉型升級,因此需要加大科技投入和農業投入發展智慧農業。本研究在智慧農業內涵、智慧農業驅動因素、智慧農業發展瓶頸、智慧農業發展對策等已有的研究基礎上,探討鄉村振興戰略背景下陜西省智慧農業發展模式構建對策。
智慧農業是指充分利用各類先進技術,實現現代農業生產的實時監控、精準管理、溯源管理、遠程控制和農業信息知識支撐的農業綜合智能信息化解決方案[6]。智慧農業需要大量的技術應用,如移動互聯網技術、云計算技術、物聯網技術、人工智能技術、大數據技術、自動控制技術、3S 技術、遠程感應技術等。
在鄉村振興戰略背景下,陜西省推動智慧農業發展對于政府監管、行業發展、涉農企業管理、消費者等都有著重要的價值。首先,陜西省是農業大省但不是農業強省,陜西省農產品的市場競爭力較弱,農業品牌影響力小,推動陜西省大力發展智慧農業,推動物聯網農業發展,形成大量的基礎數據,實現農產品質量追溯,大數據支持農業生產管理。發展智慧農業,能夠形成完善的農業數據管理系統,能夠對行業背景、發展環境、生產活動、生長狀態、投入品、設備設施、加工保存、檢驗檢疫、視頻數據發揮價值,實時掌握農業領域的數據;其次,發展智慧農業,能夠幫助陜西省政府有效監管農業領域,保障農產品質量,實現農業應急追溯,加強疫情防控;智慧農業有效地實現疫情防控、生產標準化、遠程診斷、庫存管理等,有利于推動陜西省行業高效發展;智慧農業發展中,通過防偽防串、應急追溯、疫情防控、工作統計、遠程診斷、庫存管理、成本控制等,不斷優化陜西省涉農企業的管理;最后,發展智慧農業,對于消費者個人也有著重要的意義,消費者可以獲取農產品的真實信息。綜上所述,在鄉村振興戰略背景下,陜西省發展智慧農業具有突出的價值(圖1)。 通過推動陜西省智慧農業發展,實現農產品溯源與安全管理,實現農業標準化生產、經營與管理,提升農業競爭力,打造陜西農業強省。

圖1 智慧農業的價值
隨著互聯網信息技術、物聯網技術、云計算技術、GIS、大數據技術等現代技術的發展與推廣,傳統農業生產方式轉變為高產、高效、低耗、優質、生態和安全的智慧農業模式。陜西省智慧農業得到了一定的發展,陜西省聚焦數字陜西、智慧農業發展目標,加大了信息技術在農業產業和特色農業中的應用,提高農業生產信息化水平,打造智慧農業“楊凌模式”,楊凌建立智慧農業示范園,打造智慧農業產業高地;陜西省延長縣打造“認養”智慧果園基地,公開展示果實生產環境,指導農業生產與管理;陜西省柞水縣金米現代農業園區的柞水木耳大數據中心通過大數據助力“小木耳”大發展。從黃土高原的標準化果園、關中平原的設施農業,到秦巴山區的食用菌產業,傳感器、處理器、導航定位、大數據、云計算等科技應用農業產業,到成為推動陜西省農業轉型升級的強大引擎,陜西省其他一些縣域已經將智慧農業作為重點發展,但陜西省的智慧農業發展依然存在不少問題。
在鄉村振興戰略背景下,陜西省要實現農業現代化,需要高度重視智慧農業發展。目前,陜西省各區縣都很重視農業現代化發展的政策,而對于智慧農業的政策支持比較少,缺乏智慧農業發展的規劃與定位,導致智慧農業發展的外力不強。
智慧農業發展對于農村基礎設施的要求很高,需要農村的硬件資源和軟件資源投入到位,但是陜西省農村信息化基礎設施建設比較落后,信息化基礎設施沒有實現全部覆蓋,農業科技應用不足,農業信息化水平較低,農業信息化平臺管理不規范等,造成陜西省農業發展智慧水平難以提升[7]。陜西省智慧農業處于剛剛起步階段,還需加大對智慧農業的基礎設施的投入,并且陜西省尚未形成具有特別強影響力的示范性智慧農業發展模式。
陜西是農業大省但不是農業強省,農業發展理念與思想落后,對于智慧農業發展的人才支持不夠,發展智慧農業的相關從業者受教育水平較低。得益于西北農林科技大學的人才支撐,陜西省楊凌智慧農業示范園區初步形成了智慧農業楊凌模式,但陜西省其他縣域農村推動智慧農業發展的人才力量薄弱,造成智慧農業發展的內生動力嚴重不足[8]。
在鄉村振興戰略背景下,陜西省推動智慧農業發展面臨諸多挑戰,智慧農業投資要求高,面臨資金來源挑戰;面臨農業生產過程標準化過程的挑戰;智慧農業發展要加強數據挖掘與應用,但采集一線農業生產數據存在挑戰;面臨人才支持不足的挑戰。
推動智慧農業發展不僅需要完善的基礎設施和設備等硬件資源投入,還需要諸多的軟件資源。因此,陜西省推動智慧農業投資要求高,陜西省推動智慧農業發展要建立大規模的智慧農業示范園區,運用互聯網技術、物聯網工程、云計算技術、視頻技術、人工智能技術、大數據技術和農業種植管理技術,引入智慧農業平臺和系統,實現農業生產全過程智能化,實現農業生產無人化管理,這需要大量的資金投入。同時,陜西省智慧農業發展需要軟件資源投入,面臨資金來源挑戰。
智慧農業發展是農業現代化的有效路徑,推動智慧農業的發展要實施農業生產標準化。因此,推動智慧農業的普遍發展需要建立農業生產標準化過程,但當前陜西省農業生產過程標準化存在諸多的挑戰,農業生產以小農戶經營為主,農民專業合作社規模也不大,農業生產組織規模化、集約化水平較小,難以滿足農業生產過程的標準化管理[9]。
智慧農業發展要加強數據的挖掘與應用,但陜西省采集一線農業生產數據存在挑戰。陜西省一直是小農戶經營,農民專業合作社規模較小也比較分散。因此,陜西省農業數據分散,并且農業大數據數量龐大、復雜多樣,采集一線農業生產數據對于技術的要求很高。由于陜西省農業自然地理環境的限制,陜西省農業科技技術投入與應用不足,尚未建立智慧農業系統。此外,還存在農業大數據人才缺乏等原因,導致陜西省采集一線農業數據難度大。
陜西省推動智慧農業發展,對互聯網技術、信息技術、大數據分析技術、農機智能化運行技術、農業生產技術等方面的要求很高,滿足這些技術支撐需要大量的專業化人才。但當前陜西省農村人口素質不高,引入的人才留不住,缺乏智慧農業發展的專業化人才,難以支持智慧農業發展。
在鄉村振興戰略背景下,陜西省推動智慧農業發展,政府需加大智慧農業發展的政策支持規劃、實施農業標準化生產過程、選擇合適的智慧農業系統模塊、培養智慧農業發展所需人才。
在鄉村振興戰略背景下,陜西省要大力推動智慧農業發展,需要加大智慧農業發展的政策支持與規劃。確定陜西省智慧農業發展定位,需要明確智慧農業發展戰略目標與發展路徑。陜西省推動智慧農業發展是各縣域的政府項目,政府要發揮主導地位,帶動更多的社會資本和力量投入智慧農業發展,建立智慧農業園區,搭建智慧農業系統和平臺,實現農業的遠程監控、質量追溯、防偽防串貨、生產標準化管理、庫存管理、成本控制,可定制和可創新等[10]。
陜西省智慧農業發展需要實施農業標準化生產過程,將農業生產的產前、產中和產后全過程納入標準化生產和管理過程,建立統一的農業基礎標準、種子種苗標準、產品標準、方法標準、環境保護標準、衛生標準、農業工程和工程構建標準、管理標準等,建立農場農機的標準化、精細化、智能化決策系統,全面推進農業標準化。
陜西省推動智慧農業發展,需要解決農業生產數據問題,各區縣需要因地制宜,結合各區域資源優勢和條件,選擇合適的智慧農業發展的解決方案[11]。陜西省智慧農業發展需要選擇合適的系統模塊,建立農產品追溯系統、智慧冷庫控制系統、數據中心,實現農業的智慧監控(如氣象監測、土壤監測、氣體監測、視頻監控、病蟲害分析、水肥智能灌溉、補光控制、通風控制、遮陽控制、農產品的溯源管理等),達到小農戶農業生產信息有效收集,陜西省農業數據能夠共享、反復使用的目的;深度挖掘農業數據,為陜西省農產品品質提升、農業標準化提供數據服務,有效地提高陜西省農業的綜合效益,具體見圖2。

圖2 智慧農業系統板塊
智慧農業的發展能夠帶動農業轉型發展,要使陜西省農業發展可持續化和高效率發展,需要激發陜西省智慧農業的內生動力,激發陜西省智慧農業發展的活力,需要注重陜西省農村地區的人力資源開發,加強陜西省農民的科技培訓,認知智慧農業,提高農民的信息化素養,推動智慧農業發展。吸引優秀的人才到縣域發展,為智慧農業發展提供人才支持,提高農村人力資源素質,提升陜西省智慧農業發展的服務效能[12]。
在鄉村振興戰略背景下,要推動陜西省農業經濟轉型發展,需要加快農業新舊動能的轉換,綜合利用互聯網技術、物聯網技術、大數據技術等各種新技術,大力推動陜西省智慧農業發展,激發農業發展的內生動力,提高農業效率與效益,推進陜西省農業現代化發展,最終實現陜西省鄉村振興戰略目標。