岳修瑞,倪建紅,路 遙*
(1.云南農業大學 經濟管理學院,昆明 650201;2.云南省農業農村信息與宣傳中心,昆明 650032)
中國是一個農業大國,在我國的經濟結構中第一產業占有很大的比重,推動農業與信息技術相結合,發展智慧農業是鄉村振興的實現路徑,是推動農業現代化的必然要求。運用農業大數據、人工智能和物聯網等先進的農業技術對農業生產端進行控制,將互聯網技術與傳統農業技術相結合,推動傳統農業升級為現代智慧農業,從而提高農業的生產效率、加強農產品質量和降低農業的生產消耗。除了農業生產端外,從廣泛的層面來看,智慧農業還包括農產品溯源、農村休閑旅游、農產品信息商務和農村信息化服務等相關方面的內容。在《中共中央關于制定國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和二〇三五年遠景目標的建議》中指出,把建設智慧農業作為“十四五”時期以及面向2035年提高農業質量效益與競爭力的重要內容,并為今后我國農業的發展方向指明道路,推動智慧農業的發展和加快農業轉型升級,為我國建設成為現代化農業強國提供動力。
如今學術界并沒有對智慧農業做一個確切的定義,依據智慧農業應用內容和場景,將智慧農業描述為,充分地運用現代信息技術成果,通過智能裝備、物聯網等信息化技術與傳統農業進行深度的跨界融合,實現農業生產過程中智能控制、精準投入、信息感知、定量決策和個性化服務的全新農業生產方式,并且學術界認為,傳統農業和數字化農業與智慧農業相比較,智慧農業是一種更加高級的農業發展階段。
智慧農業代表著先進的生產力,智慧農業是將農業生產力要素整合后形成的生產方式的變革。智慧農業的發展包含了三大生產力的要素,其中包括農業的生物技術、信息技術和智能裝備技術,通過各個生產力要素的融合,從而提高了農業的生產效率;從農業的經濟特征來講,數字化經濟規模在我國已經達到了39.2萬億,占GDP的38.6%。在社會發展的新格局下,利用信息化的手段來發展智慧農業,通過智慧農業的發展來提高農業生產效率、擴大農產品營銷渠道,推動農村的第一、二、三產業融合發展,實現鄉村振興,從而起到縮小城鄉差距,打破城鄉的二元結構,同時為未來的農業農村發展創造巨大潛力。
智慧農業的建立對農業產業發展具有重要的意義,智慧農業的發展極大地提高了生產效率,提高了農業企業收益。由于規模化和精準化的作業方式,減少了化肥農藥的使用,迎合了當下消費者綠色消費的意愿,有利于區域品牌的形成,并推動當地農產品企業的發展;隨著大數據、物聯網和人工智能的應用打通了各個環節的信息渠道,能夠提前依據市場的信息和土地信息來確定種植的作物的種類和面積,能夠以市場為導向進行生產,給企業制定生產和銷售的計劃,加快農業產業的發展;智慧農業的發展,信息化水平不斷提高,依據農作物的生長情況自動進行分配水肥,智能化的監管模式,大大地降低了人力成本,為農業的產業發展降低了費用;在經營領域內,隨著現代信息技術的發展,拓寬了農產品的銷售渠道,農產品的銷售已不受時間和空間的限制,促進了產銷一體化的經營模式,加快了農業第一、二、三產業的融合發展。最后,隨著智慧農業發展的深入,農用無人機、農用機械和農用電商等都得到了快速的發展,智慧化農業的推廣帶動了整個農業產業鏈的發展,能夠更有效地整合農業資源,提升農業全產業鏈之間的價值。
智慧農業的發展對改善農業的生態環境具有積極影響,數字化手段的運用使我國的農業能夠走循環可持續的道路。隨著在農業生產中化肥和農藥過量使用,導致我國的土壤質量不斷下降,在農業生產當中我國土壤貢獻率大約在50%~60%,和我國40年前土壤貢獻率相比下降了10%,比西方國家的土壤貢獻率下降了至少10~20個百分點。不僅是土壤,農業生產過程中化肥、農藥的過量使用對水資源也有不可逆轉的危害,過量使用化肥農藥已嚴重破壞了農業生態環境。隨著智慧農業的發展,利用物聯網、傳感器等先進的技術和設施,能夠發展精準化農業,利用大數據和人工智能對土壤和作物長勢進行分析,通過滴灌技術和無人機撒藥技術,能夠進行精細化作業,從而提高農業化肥農藥的使用效率,生產出健康低污染的農產品,保證了我國農產品的食品健康,并且保護了我國的農業生態,為我國農業可持續化發展做出貢獻。
智慧農業為農村發展提供了人才,隨著智慧農業的深入發展,智慧農業將現代生產技術和現代管理理念帶給了農村新農人。智慧農業是“政產學研商”多位一體的生產方式,因此要求農業從業人員不僅要學會智慧化的生產,還要學會現代的管理手段,隨著智慧農業技術的推廣,農民通過政府部門和互聯網等渠道去接觸和了解智慧農業有關的知識和技術,培養出了一批綜合素質強,知識結構合理的農村新農人;智慧農業與“互聯網+專家”模式的配合,可以完成遠程的農業數據信息分析和在網絡上進行異地指導,在提高農業問題診斷效率的同時,還減輕了農村人才缺乏的問題;智慧農業的發展出現了線上教育和信息資源共享的平臺,使得教育的成本降低,途經變多,農民有更多的渠道去學習現代農業的有關知識,為鄉村人才振興提供了有利條件。
隨著智慧農業加入到農業生產當中,通過物聯網、遙感技術和土壤勘探技術的應用,實現農業的精細化作業,從而降低了生產中化肥農藥的過度使用,縮減了生產成本,提高了農產品的產量。通過大數據和人工智能相結合,通過測算數據來指導農民的種植養殖,改變了散亂無序的種養殖狀態從而提高了農民的收入,帶動農民致富;智慧農業的推廣和應用能夠促使集約化、規模化的農業生產,由于自動化水平較高,從而減少了生產的人工成本,降低了生產過程中的人工費用,集約化生產還降低了單一農戶抗風險的能力,對農民進行長期穩定的增收提供了支持。
政府在發展智慧農業過程中對其投入力度不夠,不管是從智慧農業技術的研發層面還是對于農業生產經營主體的應用,都普遍缺乏優惠政策的支持。現在智慧農業的發展面臨著企業稅收較高,技術人才費用較高,智慧農業發展過程當中的應用費用和運營費用較高,在智慧農業技術擁有突破時的注冊和申請程序比較復雜且通道不暢等問題;政府在對農業基礎設施建設過程中對資金的籌集沒有進行有效銜接,由于對農村的基礎設施建設改造過程中資金需求較大,政府并沒有協調好各個區域和部門之間的資源進行合理配制。智慧農業發展現階段,資金來源主要為政府的投資和補貼為主,另外的經濟部門對于智慧農業的資金投入度不高,并沒有建成多元的投資渠道。
智慧農業是精準化、集約化、大規模的農業,是農業現代化發展的一種手段。智慧農業的發展需要有規模化土地的依托,才能夠發展智慧農業,但是現階段我國的土地政策是家庭承包制,農業的生產大部分地區都是以家庭為單位,有著效率低、規模小和土地細碎化的局限性。雖然我國在20世紀80年代就已經開始土地流轉,但是其發展的速度和發展的規模都低于人們對其的期望值,現階段經濟發達的沿海地區流轉比例約為8%~10%,而中西部內陸地區所占比例約為1%~2%。由此可以看出我國的農業耕地面積細碎化,并且土地流轉的比例占地區土地面積較小,沒有大規模的土地,不利于農業地區基礎設施的建設,沒有辦法通過智能化的投入帶來經濟利益,從而限制了我國智慧農業的進一步發展。
智慧農業人才隊伍相對匱乏。人是技術和應用之間的橋梁,是推動智慧農業快速發展的動力,當今智慧農業的發展面臨著人才資源匱乏的困境。現階段農業數字化的人才、現代農業經營管理與復合型的人才及能夠操作高端的智慧化農業生產設備的人才缺失,必定會限制智慧農業技術的推廣和發展。另一方面,智慧農業需要高學歷高素質的人才,但是現階段我國的農民總體受教育程度不高,對待新技術的應用能力不夠,并且智慧農業的投資比較大從而導致了大部分農民都望而卻步,進一步限制了智慧農業的發展,使得智慧農業人才更加匱乏。
目前來看我國的農業科研水平不高,農業科研體制改革的進程比較緩慢,在智慧農業發展的過程中其需求得不到滿足,導致我國智慧農業的發展受到阻礙;在農業資金方面,在項目選擇和資金配置上農業占比較小,鄉村的農技部門大多都缺少經費,從而也阻礙了我國農業技術的創新和推廣。與國外智慧農業發展比較來看,現階段我國智慧農業的發展還有很長的路要走,農業科研人員的數量和質量不足,缺乏對科技創新的內生動力,我國科研機構分布比較分散,規模較小,在全國范圍來講沒有統一的組織對科研項目進行系統化指導,并且我國的農業科研是由缺乏實踐經驗的農業科技工作者進行,導致理論與實踐相脫鉤,很多科研的成果得不到實踐的檢驗,導致成果轉化率比較低,不利于智慧農業技術的創新;另一方面農業技術的推廣體系不完善,推廣類人才較少整體素質偏低,農業科研技術的推廣率只有30%~40%左右。
我國農村信息化的基礎設施建設在寬帶服務性能、空間設施能力及關鍵核心技術能力等方面與國際先進水平尚有較大差距。城鄉之間的互聯網普及率差距為20%以上。與其余產業相比農業信息普及率較低。調查顯示,種植與養殖通光纖和寬帶的比率僅為27.2%,農戶利用信息化的手段來監控作物生長僅為13.6%,有32.7%經營主體認為網速不能夠得到滿足。對于數據的采集設備安裝不足,區域性的大數據分析平臺匱乏,農村的基礎設施建設比較薄弱成為發展智慧農業的重要阻礙。
智慧農業是要服務廣大的農村農民,但是我國智慧農業發展的現階段,大多只是停留在理論環節,以及實驗環節,沒有真正推廣到廣大農戶的身上,現在由于成本過高、農戶自身能力等原因導致使用智慧農業技術的只是一小部分農戶,并未普及開來。
推動智慧農業的發展要加強政府引導,由政府來構建未來智慧農業的發展框架,政府應該加大對智慧農業發展的投資力度,對農業新技術的研發和應用推廣提供政策性的幫助,對發展智慧農業的企業減免稅收,建立農業人才的培養管理體系,制定農業人才的引進政策和提供農業人才的培訓渠道。降低農業數字化技術的注冊費用并制定一套高效的技術審批流程,使得農業技術的審批流程加快。政府應牽頭加強對農業基礎設施建設的投入力度,合理地協調智慧農業發展中的資源,加強多體系化的建設,引導各界人士參與到智慧農業的建設當中,加強智慧農業發展當中龍頭企業的地位和作用,并建立多元的投入機制。
各地政府應出臺積極的土地流轉政策,依據我國現階段的國情,明確我國土地歸集體所有,積極發揮村集體的作用來進行土地流轉。一方面要吸取發達國家的經驗,完善土地流轉的市場,建立本土土地流轉的中介機構。借鑒日本農業委員會、農協和市町村等類似于土地流轉市場中介的組織,減少相互查詢的成本,更好地規范土地出讓秩序,積極促進農村土地的優化配制。另一方面加強政府的作用,政府出臺相應的土地流轉政策,保障農民的土地權益,為土地流轉建立評估機制,保證土地流轉時價值的公平,利用市場的競爭機制使土地承包經營權價格變得公正合理,依托政府建立完善的土地流轉的法律法規,從而提高農民的土地流轉意愿,為我國智慧農業的發展提供有力保障,促進我國農業形成產業化、規模化的經營,完成由傳統農業向現代農業的轉變。
由于智慧農業的發展對于復合型人才的需求比較高,從而要采取措施,培養高素質的農業就業人員,順應農業現代化的發展。一是由政府作為主導,在高校內設置數字農業類相關的課程為智慧農業培養人才,對龍頭企業內的優秀人才進行免費培訓,定向培養農業類人才。二是擴大對農業類優秀人才的招聘,提高農業從業人員的收入,對從事農業方面的人才政府減免個人所得稅和對其進行直接補貼,提高農業人才的社會福利,利用數字化的手段對網絡上的簡歷進行篩選,讓真正喜歡農業,愿意留在農村的高素質人才在農村扎根。三是大力開展對于農村新型職業農民和農村信息專員的農業培訓工程及農村帶頭人素質的提升計劃,設計新穎的大家能夠接受的方式,推動由傳統農民向新型職業農民的轉型。
政府應增設智慧農業的科研專項,出臺對應的政策來深化我國農業科研體制的改革,全方面提高我國農業的科研水平,加大地方財政對農業科研經費的投入力度,提高智慧農業科技費用所占的比重,對于農業龍頭企業進行的科研項目給予補助,設立農業科研成果的獎金機制和評定機構,調動起科研人員的積極性;建立由國家科研機構帶頭的農業科研體系,對國有民營科技機構和科研機構進行協調,實現真正的生產技術應用和技術創新,發揮好龍頭企業的帶頭作用,提高龍頭企業創新的積極性,建立新型的農業科技創新體系,重點突破虛擬現實、知識圖譜構建、數字孿生技術、農業協同決策技術及農業大數據云服務等核心關鍵技術,促進大數據和農業深度融合;在技術轉化方面,智慧農業對農業技術有著重要的要求,在技術創新的同時要提高農業技術的推廣度和轉化率。與鄉鎮的技術推廣站、農民合作社及地方農資站加強合作,拓寬農業技術推廣的渠道,提高現代農業技術的轉化能力。
為減少智慧農業未來發展的成本,應加強對農村基礎信息化的建設。推動農業應用系統基礎性的建設,利用信息化技術來優化農業產業鏈、農業價值鏈結構,搭建集實時感知、自動控制、精準作業、智能決策和科學管理于一體的智慧農業體系;提升農業數字化的設施和核心技術的應用,加快發展大型農業設備、自動化設備和大數據平臺,提高農用機械的整合能力和運作效率,加快農業全自動化的進程;解決農村網絡等問題,將智能化、數字化設備的操作變得簡單,使傳統農民也能夠進行操作;加大以政府為主導的農村基礎設施建設力度,搭建農業產業大數據平臺等基礎性設施,建立智慧農業生態系統。
降低智慧農業設備的成本,加大對智慧農業所需設備的研發,加大對智慧農業技術的推廣,成本的降低,農戶才能夠有能力去開展智慧農業,才能夠使智慧農業真正推廣開來。這就需要國家企業與私人企業多種生產經營主體進行合作,通過合作來降低智慧農業的制造成本,通過技術上的突破來促使智慧農業更加的節能增效,從而起到推廣的作用。
隨著信息技術的成熟和在各領域的應用,我國的農業也邁入智慧化的階段,雖然在智慧農業發展過程中有很多的問題,但是未來的發展前景非常廣闊。智慧農業的發展迎合了綠色發展的理念,能夠有效保護生態資源,提高生產效率,保證我國的糧食安全,是農業現代化的必由之路,也是鄉村振興和建設社會主義現代化強國的重要動力。