基于智慧農(nóng)業(yè)形態(tài)下的湖南生態(tài)農(nóng)莊案例研究

□謝 蓉 彭 沛 卿玲麗

一、引言

農(nóng)業(yè)作為黨和國家歷來重視的重點(diǎn)工作之一，是國計(jì)民生的根本性問題。2020年中央一號(hào)文件提出：集中力量完成打贏脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)和補(bǔ)上全面小康“三農(nóng)”領(lǐng)域突出短板兩大重點(diǎn)任務(wù)，持續(xù)抓好農(nóng)業(yè)穩(wěn)產(chǎn)保供和農(nóng)民增收，推進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。在這一政策支持的背景下，農(nóng)業(yè)傳統(tǒng)發(fā)展模式已經(jīng)沒有辦法適應(yīng)現(xiàn)代社會(huì)需要，因而將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活與生態(tài)相結(jié)合的新模式生態(tài)農(nóng)莊應(yīng)運(yùn)而生。生態(tài)農(nóng)莊因?yàn)閾碛休^廣闊的市場前景，并且社會(huì)的進(jìn)步為它的發(fā)展供應(yīng)了難得的歷史機(jī)遇，因此只要生態(tài)農(nóng)莊能抓住機(jī)會(huì)，把握好時(shí)機(jī)，其就在這個(gè)領(lǐng)域獲得無限的發(fā)展；同時(shí)，若能發(fā)揮生態(tài)農(nóng)莊數(shù)字化、智能化、精細(xì)化的積極作用，對(duì)于引導(dǎo)全國實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化有著重大的意義。

目前，人工智能在農(nóng)業(yè)的最新應(yīng)用大致可分為3類。分別為：農(nóng)業(yè)機(jī)器人、作物和土壤監(jiān)測與預(yù)測分析[1]。比如加拿大VineView公司利用云端使用人工智能算法分析無人機(jī)捕獲的圖像和數(shù)據(jù)，其根據(jù)葡萄葉的圖像分析出葡萄樹疾病的隱患，例如霉菌。然后得到葡萄園的健康狀況，幫助使用者提高作物產(chǎn)量并降低成本。美國Blue River技術(shù)公司，運(yùn)用人工智能的方法智能識(shí)別農(nóng)作物和雜草，來開展進(jìn)一步的除草劑噴灑工作[2]。在美國建立的農(nóng)民商業(yè)網(wǎng)絡(luò)FBN(Farmers Business Network)，匯集了各農(nóng)場關(guān)于種子品類、農(nóng)藝實(shí)踐、投入品價(jià)格及產(chǎn)量目標(biāo)等信息，借助機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù)對(duì)這些匯總的農(nóng)場數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，為農(nóng)民提供最優(yōu)的決策建議，幫助農(nóng)民提升生產(chǎn)資料利用率和產(chǎn)量。高盛的研究報(bào)告認(rèn)為將機(jī)器學(xué)習(xí)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中能顯著提升產(chǎn)量，降低勞動(dòng)力成本。僅美國玉米生產(chǎn)而言，高盛認(rèn)為通過人工智能手段實(shí)現(xiàn)的精確施肥到降低壓實(shí)等一系列技術(shù)，到2050年可以將玉米產(chǎn)量提高70%。

除此之外，目前我國學(xué)者們十分關(guān)注AI賦能智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，取得了一些研究成果，孫樹霖、馬欣璐(2020)在“人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用”中提到，近幾年，我國在人工智能農(nóng)業(yè)這一領(lǐng)域就已經(jīng)取得了一定的成果，農(nóng)業(yè)病蟲害圖像識(shí)別等系統(tǒng)也較為成熟，但同時(shí)指明了其中不乏存在諸多問題：人工智能農(nóng)業(yè)裝置性價(jià)比低、科技含量低等[3]。雖然AI在智慧農(nóng)業(yè)中有著有效的融合，但是在中國湖南省內(nèi)的應(yīng)用仍然處于初步階段，還未真正實(shí)際意義上應(yīng)用起來。因此，以現(xiàn)代農(nóng)莊為范本，研究智慧農(nóng)業(yè)目前發(fā)展的情況和存在的問題，能使得我國智慧農(nóng)業(yè)試點(diǎn)工作更上一個(gè)臺(tái)階。

二、研究設(shè)計(jì)

(一)研究方法。本文采取案例研究和文獻(xiàn)研究相結(jié)合的研究方法。案例研究法把研究過程中出現(xiàn)的問題作為案例分析，能夠充沛地探究客觀事物不同變量之間的關(guān)系，因此很適合本文這類需要描述和問題分析的研究；同時(shí)采取文獻(xiàn)研究法，對(duì)AI在智慧農(nóng)業(yè)中相關(guān)領(lǐng)域的調(diào)查文獻(xiàn)來獲取資料，了解現(xiàn)在AI賦能于智慧農(nóng)業(yè)中的發(fā)展?fàn)顩r與范圍，探究AI賦能于湖南省智慧農(nóng)業(yè)的融合狀況，對(duì)調(diào)查收集到的大量數(shù)據(jù)進(jìn)行了有效分析、綜合、比較與歸納。

(二)數(shù)據(jù)來源。本文以長沙市龍頭井現(xiàn)代農(nóng)莊和長沙市錦繡江南生態(tài)大型產(chǎn)業(yè)綜合型現(xiàn)代農(nóng)莊為樣本案例。龍頭井現(xiàn)代農(nóng)莊由長沙縣龍頭井農(nóng)業(yè)發(fā)展有限公司投資建設(shè)，于2008年開始籌建，建設(shè)一個(gè)紅提葡萄種植為主要特色的活動(dòng)，在種植過程中融入情景體驗(yàn)，生活休閑、娛樂的現(xiàn)代農(nóng)莊，被評(píng)為“長沙市旅游五星級(jí)農(nóng)莊”、“湖南四星級(jí)休閑莊園”。長沙市錦繡江南生態(tài)大型產(chǎn)業(yè)綜合型現(xiàn)代農(nóng)莊是一個(gè)五星級(jí)的園林休閑度假莊園，走“綠色休閑農(nóng)業(yè)”路線，開發(fā)用地6,250畝，是國家3A級(jí)旅游景區(qū)，農(nóng)莊曾被評(píng)為“創(chuàng)業(yè)之星”、“行業(yè)標(biāo)兵”。同時(shí)，按照“多樣數(shù)據(jù)來源”和“三角形證據(jù)”原則,本文在盡可能保證研究效率和可信度的基礎(chǔ)上，收集了多項(xiàng)關(guān)于長沙市龍頭井現(xiàn)代農(nóng)莊和長沙市錦繡江南生態(tài)大型產(chǎn)業(yè)綜合型現(xiàn)代農(nóng)莊的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，包括了它們?nèi)藛T構(gòu)成、占地面積、盈利項(xiàng)目、特色項(xiàng)目等。在數(shù)據(jù)整理過程中，本文盡量尊重研究背景和歷史進(jìn)程，同時(shí)在關(guān)鍵技術(shù)和歷史問題上向業(yè)內(nèi)第三方人士進(jìn)行驗(yàn)證。本文展示的具體數(shù)據(jù)來源和內(nèi)容如表1所示。

表1 樣本情況

通過對(duì)兩者的初步對(duì)比分析，可知兩個(gè)現(xiàn)代農(nóng)莊發(fā)展還未與智慧農(nóng)業(yè)有效融合在一起，即農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)信息化沒有切實(shí)應(yīng)用在生態(tài)農(nóng)莊建設(shè)中，未發(fā)揮出重要的作用。

三、案例分析與討論

(一)AI賦能生態(tài)農(nóng)莊處于初級(jí)階段。當(dāng)今在轉(zhuǎn)型過程中，農(nóng)業(yè)技術(shù)與農(nóng)業(yè)信息化在生態(tài)農(nóng)莊建設(shè)中仍未發(fā)揮重要作用。分析長沙市龍頭井現(xiàn)代農(nóng)莊可發(fā)現(xiàn)：農(nóng)莊農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營管理水平不高。因自然災(zāi)害而導(dǎo)致作物產(chǎn)量的下降，可發(fā)現(xiàn)目前園區(qū)面對(duì)不可抵抗力因素出現(xiàn)時(shí)，園區(qū)未有較強(qiáng)應(yīng)對(duì)措施，無法及時(shí)處理當(dāng)下的問題和困難，從而被迫暫停營運(yùn)或浪費(fèi)現(xiàn)有土地資源。此外，資金問題限制了園區(qū)大程度向智能化工具為代表的全新生產(chǎn)力發(fā)展，其中包括投入設(shè)備使用、承擔(dān)風(fēng)險(xiǎn)損失等。應(yīng)用AI于其所在生態(tài)農(nóng)莊上對(duì)管理者來說較難實(shí)現(xiàn)，AI應(yīng)用于植物方面仍處于待考慮階段。

(二)園區(qū)對(duì)AI賦能智慧農(nóng)業(yè)缺乏了解。由于信息不對(duì)稱性，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的多數(shù)人對(duì)新型信息技術(shù)較少了解，難以將其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中。此外，現(xiàn)在大部分農(nóng)莊在園區(qū)建設(shè)中靠自身進(jìn)行研究探索，創(chuàng)新模式還未建立。社會(huì)各界對(duì)農(nóng)業(yè)園區(qū)信息化認(rèn)識(shí)水平偏低,科普力度不夠,同時(shí)在引進(jìn)人才方面缺乏力度，新的信息技術(shù)、概念無法及時(shí)運(yùn)用到智慧農(nóng)業(yè)中，因此AI在智慧農(nóng)業(yè)的生態(tài)農(nóng)莊應(yīng)用領(lǐng)域中融合緩慢。生態(tài)農(nóng)莊應(yīng)堅(jiān)持培養(yǎng)與引進(jìn)相結(jié)合，充分調(diào)動(dòng)農(nóng)業(yè)從業(yè)人員在智慧農(nóng)業(yè)中的主觀能動(dòng)性，積極引進(jìn)農(nóng)科研發(fā)的高新技術(shù)人員，加強(qiáng)人才隊(duì)伍建設(shè)。

(三)政府對(duì)智慧農(nóng)業(yè)下的生態(tài)農(nóng)莊缺乏支持力度。在對(duì)長沙市龍頭井現(xiàn)代農(nóng)莊進(jìn)行調(diào)研中發(fā)現(xiàn)：政府對(duì)于生態(tài)農(nóng)莊的建設(shè)有一定的約束作用，比如：土地改革給生態(tài)農(nóng)莊資金流動(dòng)帶來一定損耗，使得生態(tài)農(nóng)莊管理人員無法對(duì)土地進(jìn)行更高效循環(huán)利用，同時(shí)因?yàn)楦母飭栴}，讓原基礎(chǔ)上建立的生態(tài)項(xiàng)目不得不暫停進(jìn)程甚至停止運(yùn)行，給生態(tài)農(nóng)莊帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)損失。政府支持力度不夠，加上生態(tài)農(nóng)莊受當(dāng)?shù)卣叩臓恐啤⒐芾砣藛T也未充沛認(rèn)識(shí)到AI與農(nóng)業(yè)有效結(jié)合能帶來利端，這些種種使得當(dāng)?shù)刂腔坜r(nóng)業(yè)發(fā)展緩慢。

四、研究結(jié)論與建議

(一)研究結(jié)論。目前湖南省的農(nóng)業(yè)園區(qū)仍處于初級(jí)待完善階段。管理體制、政府和科技人員三者之間存在著不協(xié)調(diào)問題，農(nóng)業(yè)自身還存在著一定特殊性，因此，AI賦能于智慧農(nóng)業(yè)中面臨著巨大的挑戰(zhàn)。本文研究的湖南兩大智慧農(nóng)業(yè)現(xiàn)代農(nóng)莊發(fā)展現(xiàn)狀，可以看到現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型中實(shí)際中處于一個(gè)瓶頸期。除了表面看到生態(tài)農(nóng)莊無法有效與現(xiàn)代農(nóng)技融合以外，深層次的原因有：設(shè)備更新快、管理不規(guī)范化以及部分企業(yè)的推進(jìn)和引導(dǎo)作用不到位等，使得生態(tài)農(nóng)莊不能與社會(huì)當(dāng)前發(fā)展趨勢相適應(yīng)。因此，全面強(qiáng)化“農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、經(jīng)營電商化、管理高效化”這一“三化”目標(biāo)，成了現(xiàn)代智慧農(nóng)業(yè)園區(qū)發(fā)展的必經(jīng)之路。我們可以從農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)、品牌培育及高素質(zhì)人才引進(jìn)等途徑彌補(bǔ)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)轉(zhuǎn)型的短板。未來，在政策支持的助力下，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)建設(shè)與大數(shù)據(jù)、5G等技術(shù)的融合將會(huì)有巨大的發(fā)展?jié)摿桶l(fā)展前景。

(二)研究建議。綜上所述，AI在湖南省智慧農(nóng)業(yè)下與生態(tài)農(nóng)莊融合領(lǐng)域有著更為廣闊的前景。因?yàn)榧夹g(shù)不完善，缺乏人才，基礎(chǔ)設(shè)施不夠完善，政府未有大力支持等，使得AI賦能中國湖南省智慧農(nóng)業(yè)有著巨大挑戰(zhàn)。針對(duì)此，可從以下方面完善：一是園區(qū)可以和園區(qū)之間進(jìn)行互相學(xué)習(xí)，改善自己園區(qū)對(duì)于不可抗因素所實(shí)施的相關(guān)措施，此外，適當(dāng)引進(jìn)AI設(shè)備，進(jìn)行初步嘗試。這樣能夠?yàn)锳I在湖南省智慧農(nóng)業(yè)的大規(guī)模應(yīng)用提供有效的基礎(chǔ)與條件。二是要鼓勵(lì)專業(yè)人才的培養(yǎng)與管理，能為AI賦能湖南省智慧農(nóng)業(yè)提供有效的支持。比如相關(guān)涉及農(nóng)業(yè)方面的學(xué)校可以讓該學(xué)校學(xué)生去進(jìn)行實(shí)地實(shí)習(xí)，根據(jù)園區(qū)的情況開展相關(guān)活動(dòng)，學(xué)生給園區(qū)帶來新的技術(shù)，園區(qū)給學(xué)生帶來實(shí)踐探索。三是政府要鼓勵(lì)生態(tài)農(nóng)莊進(jìn)行AI在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，根據(jù)園區(qū)的情況去進(jìn)行相關(guān)政策的改善，例如園區(qū)在一些方面應(yīng)用了AI技術(shù)，可以對(duì)園區(qū)在該方面進(jìn)行一定的優(yōu)惠和獎(jiǎng)勵(lì)。這能極大提高相關(guān)從事農(nóng)業(yè)人員的積極性，顯著提高AI在智慧農(nóng)業(yè)中的有效融合。