馮 璐,鄧 軍,李如丹
(云南省農業(yè)科學院甘蔗研究所,云南開遠 661699)
云南省位于我國的西南面,滇南和滇西一帶光照充足,冬季無霜或少霜,晝夜溫差大,十分有利于甘蔗糖分積累,因此,甘蔗種植成為當?shù)氐闹еa業(yè)[1]。但由于云南省甘蔗產業(yè)生產力水平低下,管理成本高,2018年云南省甘蔗平均單產為 63.3 t/hm2[2],相比之下巴西甘蔗種植單產可達到 75 t/hm2[3]。再從甘蔗收購價來看,自2010年后甘蔗收購價穩(wěn)定在 420元左右。巴西的甘蔗收購價僅 200元/t左右[3],按8 t甘蔗生產成品糖1 t計算,云南省每生產1 t成品糖的原料成本就要高出1760元。可見云南省甘蔗產業(yè)缺乏與進口糖競爭的能力[4],因此,云南甘蔗產業(yè)迫切需要采用新技術,以提高產能,并降低成本。
信息技術是市場競爭的重要保障,它可以帶來新的生產、供應和銷售方式,增強農業(yè)產品競爭力[5]。云南省甘蔗產業(yè)信息化系統(tǒng)發(fā)展多年,取得了一定成果,包括“云南甘蔗電腦專家栽培系統(tǒng)”“甘蔗原料高效管理系統(tǒng)”“甘蔗地理信息系統(tǒng)”“甘蔗種質資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)”“甘蔗砍收輔助決策系統(tǒng)”“甘蔗品質自動分析系統(tǒng)”“甘蔗糖廠短信服務系統(tǒng)”“制糖企業(yè)甘蔗種植補助獎勵微機管理系統(tǒng)”“制糖企業(yè)物資庫存管理系統(tǒng)”和各類科普信息網(wǎng)站等一整套甘蔗產業(yè)信息化系統(tǒng)[6-10]。按照用戶,這些甘蔗產業(yè)信息化系統(tǒng)可分為針對廣大蔗農的農業(yè)推廣服務系統(tǒng)和針對企業(yè)的生產管理服務系統(tǒng),本文主要研究蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)的運行情況。蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)的功能主要如下:①對蔗農提供農藝指導,包括栽培技術、管理技術、病蟲害防治等;②對蔗農及時傳播包括惠農政策、種子苗木、農業(yè)機械化等農業(yè)信息。農業(yè)信息服務系統(tǒng)的高效運行可以保證制糖企業(yè)獲得優(yōu)質、穩(wěn)定、廉價的原材料供應,同時提高蔗農種植積極性和收入,促進甘蔗產業(yè)發(fā)展。本文旨在通過調查研究現(xiàn)有信息化系統(tǒng)中存在的問題,并在此基礎上提出優(yōu)化方案,從而為云南省甘蔗產業(yè)信息化的發(fā)展指明方向。
云南省蔗區(qū)主要位于西部和南部,其中多數(shù)地區(qū)都屬于經(jīng)濟不發(fā)達地區(qū)。關于農業(yè)信息服務現(xiàn)狀分析主要來源于在 2018/19年榨季對云南省紅河縣和孟連傣族拉祜族佤族自治縣(下文簡稱孟連縣)的農業(yè)信息化問卷調查。紅河縣位于云南省南部,地理位置上距離云南省發(fā)達地區(qū)昆明、玉溪較近,毗鄰多條高速公路,交通和通信較為便利;相對而言,孟連縣地處云南省西南邊境,距離云南省發(fā)達地區(qū)較遠,與緬甸接壤,交通與通信條件較差。本次調查以這2個縣作為對比,通過兩方面信息的比較來評價甘蔗產業(yè)信息化系統(tǒng)目前的運行情況,以及現(xiàn)有蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)的優(yōu)點和不足。調查總共隨機發(fā)出問卷200份,調查對象樣本充足,符合統(tǒng)計要求,調查樣本結果能支持本研究結論。
問卷調查包括蔗農的文化水平、現(xiàn)實生產狀況、對信息化系統(tǒng)的了解和使用情況、對信息化系統(tǒng)的期望及建議等。通過調查發(fā)現(xiàn)目前影響蔗農信息系統(tǒng)運行的問題主要有以下3點:①蔗區(qū)發(fā)展水平不均衡;②蔗區(qū)信息化網(wǎng)絡建設落后;③農業(yè)信息服務質量較差。
孟連縣和紅河縣在云南省都屬于經(jīng)濟較落后的地區(qū),但由于地理位置等原因,導致其蔗區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平有較大差異,主要體現(xiàn)在蔗農文化水平、生產力水平上。因此,對農業(yè)信息化的接受程度也有很大差異。
我國已基本普及9年制義務教育,但在邊疆民族地區(qū)這一情況不容樂觀。圖1所示為本次調研中紅河縣與孟連縣受訪蔗農的文化程度,從中可以看出:孟連縣教育普及程度較差,受訪蔗農中有30.9%未完成小學教育,而在紅河縣只有6.3%。另外,紅河縣受訪蔗農中有 44.2%接受過初中以上教育,而孟連縣僅 14.9%。再對比 2縣蔗農接受成人再教育的情況,紅河縣蔗農接受過包括自學、農技學校、新技術培訓等成人再教育的比例接近3/4,而孟連縣的蔗農中僅有近1/3接受過成人再教育。

圖1 蔗農文化程度
蔗農受教育的水平將直接影響蔗農在生產過程中新技術的使用,因此,紅河縣甘蔗生產機械化的程度要高于孟連縣。如圖2所示,孟連縣52%的蔗農生產未使用任何機械化設備,而機械化設備主要用于整地,種植機械、中耕機械、收割機械僅少量使用。反觀紅河縣,僅30%不到的農戶未使用機械化設備,除了整地機械,中耕機械和收割機械都有較大規(guī)模使用。

圖2 甘蔗生產機械化程度
由于生產力水平的差異,使得孟連縣與紅河縣的蔗農收入有較大的差異。本次調查范圍中,孟連縣蔗農約60%人均年收入在3000元以下;而紅河縣蔗農人均年收入在3000元以下的僅占30%左右。由于蔗農文化水平和生產機械化水平的差異較大,造成了蔗農對農業(yè)信息化的接受程度不同。孟連縣蔗農有48%從不關心農業(yè)信息,僅依據(jù)自己的經(jīng)驗來生產,而在紅河縣這一比例僅為27%。相反紅河縣有53%蔗農認為接收農業(yè)信息很有必要,而在孟連縣這一比例僅34%。
從蔗農文化水平、生產力水平上來看紅河縣發(fā)展要優(yōu)于孟連縣,但從蔗農年齡結構來看,紅河縣相比孟連縣有一定的劣勢。圖3所示為2縣本次調研受訪蔗農的年齡結構,孟連縣蔗農年齡結構較為均衡,而紅河縣蔗農年齡主要集中在36~40歲年齡段,從中可以看出在經(jīng)濟較發(fā)達地區(qū),青年人口對于甘蔗種植的積極性不高,這一現(xiàn)象將影響整個甘蔗產業(yè)未來的發(fā)展。

圖3 蔗農年齡結構
目前制約云南省農業(yè)信息化發(fā)展的一個主要原因在于蔗區(qū)農村信息化網(wǎng)絡建設落后。云南省主要的甘蔗產地都在偏遠邊疆地區(qū),基礎設施落后。如紅河縣和孟連縣剛實現(xiàn)村村通衛(wèi)星電視,何時能實現(xiàn)村村通寬帶網(wǎng)絡還是未知數(shù)。因此,網(wǎng)絡環(huán)境差、規(guī)模小、覆蓋面狹窄,成為制約農民寬帶上網(wǎng)的瓶頸,也是目前云南省甘蔗產業(yè)信息化發(fā)展的重大阻力之一。如圖 4所示,本次調查中,紅河縣的蔗農大多數(shù)人表示不會用電腦獲取農業(yè)信息,而孟連縣有近 10%蔗農表示會使用計算機網(wǎng)絡獲取農業(yè)信息,這一現(xiàn)象可能是由于孟連縣蔗農中年輕人占的比重較大。對于不使用計算機網(wǎng)絡的原因,紅河縣蔗農多數(shù)表示家里沒裝電腦;而孟連縣蔗農有一半表示家里沒裝電腦,另外一半則表示沒有寬帶連接,僅有少數(shù)蔗農表示可以在村公所上網(wǎng)。由此可以看出,計算機網(wǎng)絡在蔗區(qū)還遠未做到普及。

圖4 蔗農獲取農業(yè)信息的途徑
最近幾年隨著云南省移動互聯(lián)網(wǎng)的發(fā)展,智能手機逐漸在蔗區(qū)普及,特別是經(jīng)濟水平較好的紅河縣有 57%的蔗農會使用手機上網(wǎng)查詢農業(yè)信息,而孟連縣有 27%蔗農會使用手機上網(wǎng)查詢農業(yè)信息。由于智能手機價格低于電腦,且智能手機的操作遠比電腦簡單。因此,在蔗區(qū)經(jīng)濟發(fā)展落后、蔗農文化水平較低的前提下,智能手機的推廣相比電腦有更大的優(yōu)勢。但現(xiàn)有的農業(yè)信息服務系統(tǒng)都是針對電腦平臺開發(fā)的,而針對智能手機的APP還未見應用,蔗農普遍認為用手機上網(wǎng)查詢農業(yè)信息不方便。
在云南省蔗區(qū),傳統(tǒng)技術培訓通常以農業(yè)專家下鄉(xiāng)培訓和糖廠技術員指導的方式完成。由于云南省蔗區(qū)地處偏遠,農業(yè)專家下鄉(xiāng)次數(shù)有限,因此,造成培訓覆蓋面較小。圖 4所示紅河縣僅11%蔗農接受過農業(yè)專家培訓,而這一比例在孟連縣僅為3%。實際上在云南省蔗區(qū),農業(yè)專家培訓經(jīng)常是針對糖廠技術員開展,再由技術員推廣至蔗農。在實際推廣過程中由于技術員專業(yè)素質和蔗農文化水平的影響,推廣工作效果參差不齊。紅河縣農業(yè)技術推廣工作較好,有約 48%蔗農經(jīng)過技術員培訓,但在孟連縣這一比例僅 12%。另一方面,由于甘蔗產業(yè)是孟連縣的支柱產業(yè),村公所一級的政府組織也積極參與農業(yè)信息的推廣工作, 62%的孟連縣蔗農會從政府部門獲取農業(yè)信息;而在紅河縣,這一比例僅占 28%。通常在農業(yè)技術培訓中會遇到以下問題:農業(yè)科技推廣培訓體系不健全,培訓服務難以到位;農業(yè)科技推廣培訓人員專業(yè)素質不高;農業(yè)科技供給不足且供需脫節(jié);農村勞動力素質較低,應用科技難以普及;經(jīng)費投入不足,難以適應農業(yè)科技推廣培訓實際[11],這些問題在云南省蔗區(qū)中普遍存在。
由于云南蔗區(qū)地處偏遠,農業(yè)專家難以提供普遍的信息服務,采用農業(yè)專家系統(tǒng)是一個可行的解決方案。云南省農業(yè)科學院甘蔗研究所于1999年完成了云南甘蔗栽培專家系統(tǒng) 1.0版的開發(fā)工作,該專家系統(tǒng)供云南15個縣進行試點推廣,該系統(tǒng)通過應用檢驗后,發(fā)現(xiàn)一些功能和技術存在問題,特別是僅限單機使用情況使其應用受到了限制。“十五”期間,云南省農業(yè)科學院甘蔗研究所對原系統(tǒng)進行了改進,推出云南甘蔗電腦專家系統(tǒng)2.0版,該版本專家系統(tǒng)由云南省民委統(tǒng)一委托中國科學院合肥智能所進行網(wǎng)絡集成,形成云南甘蔗農業(yè)專家系統(tǒng)網(wǎng)絡,提供云南蔗區(qū)進行推廣使用。此時所進行網(wǎng)絡集成的農業(yè)專家系統(tǒng)可見http://www.yndnny.com/(云南電腦農業(yè)網(wǎng))。該網(wǎng)站內容陳舊,而甘蔗電腦專家系統(tǒng)并未上線運行。由此可見,云南省甘蔗電腦專家系統(tǒng)目前僅由少量技術員掌握,而廣大蔗農并未接觸此系統(tǒng)。
圖5所示為蔗農對農業(yè)信息的關注度,其中農業(yè)政策、致富信息、種子苗木、病蟲害方面是蔗農比較關心的農業(yè)信息。由于紅河縣甘蔗生產機械化程度較高,紅河縣蔗農對農業(yè)機械化的關注程度要遠高于孟連縣。云南省建有為甘蔗產業(yè)服務的門戶網(wǎng)站“云南糖網(wǎng)”“甘蔗科技網(wǎng)”“中國昆商糖網(wǎng)”“云南省12316三農公益熱線”“云南農業(yè)信息網(wǎng)”等多家涉及甘蔗產業(yè)信息的網(wǎng)站,但從中可以看出,蔗農通過計算機網(wǎng)絡獲取的農業(yè)信息微乎其微。其原因除了蔗區(qū)通信及計算機普及問題外,農業(yè)信息網(wǎng)站缺乏蔗農關心的問題也是原因之一。對比現(xiàn)有的農業(yè)信息網(wǎng)站可以看出,“云南糖網(wǎng)”側重于市場行情,雖然有農業(yè)政策板塊,但對惠農政策報道不夠及時。種植技術類的信息服務雖然開辟了“甘蔗種植制糖技術專題”,但在該專題內僅對種植技術新聞進行轉載,未做整理歸納,蔗農很難通過這一專題解決現(xiàn)實種植問題。“甘蔗科技網(wǎng)”涉及中國甘蔗產業(yè)行業(yè)新聞、相關政策、甘蔗新品種、種植技術、水肥管理、病蟲害防治、原料高效管理、甘蔗機械化等內容,但該網(wǎng)站對農業(yè)政策、甘蔗新品種和病蟲害動態(tài)等信息更新較慢,且甘蔗生產機械化模塊信息內容較少。

圖5 蔗農對農業(yè)信息的關注度
總的來說,云南省蔗區(qū)農業(yè)推廣服務系統(tǒng)中各軟件開發(fā)時間跨度大,這些甘蔗產業(yè)信息網(wǎng)站都存在信息老舊,與蔗農的信息需求脫節(jié)的情況。根本原因在于蔗區(qū)計算機網(wǎng)絡不普及、蔗農文化水平低等問題,造成網(wǎng)站訪問量小,難以獨立商業(yè)運作,只能依靠政府及相關事業(yè)單位的少量經(jīng)費運作,因此,信息服務的熱情和質量較低。如“云南甘蔗栽培專家系統(tǒng)”開發(fā)于1999年,而“甘蔗地理信息系統(tǒng)的開發(fā)”開發(fā)于2014年。這期間由于信息技術的巨大變化,加上開發(fā)者、開發(fā)工具和用戶不同,造成各軟件信息碎片化嚴重,難以做到“實時”“共享”,從而使得各種系統(tǒng)數(shù)據(jù)無法被深度利用,難以創(chuàng)造更大的價值。因此,甘蔗產業(yè)也迫切需要一個新的大數(shù)據(jù)平臺整合過往開發(fā)的各種系統(tǒng),真正做到數(shù)據(jù)大量、快速、多樣化、有價值。
通過本次調查發(fā)現(xiàn)云南省蔗區(qū)由于文化發(fā)展落后且水平不均衡,信息化建設網(wǎng)絡落后,農業(yè)信息服務質量較差等原因,使得原有的基于電腦網(wǎng)絡開發(fā)的蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)未能有效的運行,蔗區(qū)信息化進度受到了嚴重的制約。同時發(fā)現(xiàn)在云南省蔗區(qū)移動互聯(lián)網(wǎng)普及率高于電腦寬帶網(wǎng)絡、智能手機普及率高于電腦的特點,而智能手機在下一代的信息化系統(tǒng)中將扮演重要的角色。結合“互聯(lián)網(wǎng)+”傳統(tǒng)產業(yè)的新思路、新方法,“移動互聯(lián)網(wǎng)+蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)”將成為下一代云南省甘蔗產業(yè)信息化系統(tǒng)發(fā)展的方向。針對現(xiàn)有信息化系統(tǒng)存在的問題,新一代的“移動互聯(lián)網(wǎng)+蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)”需具備以下特點:
(1)具有簡單高效的手機APP平臺:基于該平臺,蔗農可通過手機APP查詢農業(yè)信息,獲得農藝指導,并且能及時錄入、發(fā)布和檢索蔗農檔案和甘蔗估產數(shù)據(jù),改變只能通過農務員調查上報,由制糖企業(yè)管理人員手工錄入和單向發(fā)布信息的現(xiàn)狀。另一方面,蔗農可以通過手機APP實時查詢甘蔗種植、砍運、收購結算、農資發(fā)放和貸款管理等方面的信息。
(2)具有云端專家及培訓系統(tǒng):可根據(jù)植蔗區(qū)類型、海拔、栽培制度、蔗地類型、蔗地肥力等信息推薦品種布局和種植方案;根據(jù)地塊信息、甘蔗各生育期等信息向蔗農推薦生產管理方案。還可根據(jù)害蟲特征、發(fā)生部位、發(fā)生癥狀等信息,對照相應圖片,獲得發(fā)生病蟲害名稱及相應的防治方案。集成“云課堂”功能,提供視頻、文字、圖片等培訓材料,方便蔗農在線學習相關農藝知識,同時方便政府和企業(yè)推廣新農業(yè)信息和農藝技術。
(3)具有動態(tài)、完整的蔗區(qū)大數(shù)據(jù)平臺:通過APP服務器,蔗糖企業(yè)可獲得動態(tài)的蔗農的基本信息及種植信息,以此建立完整的蔗區(qū)基礎信息數(shù)據(jù)庫,制糖企業(yè)可根據(jù)數(shù)據(jù)庫完成種植規(guī)劃、品種布局、砍運優(yōu)化、調度管理、計量收購、蔗款結算、種植補助、考核管理、報表匯總、數(shù)據(jù)分析、歷史數(shù)據(jù)保存、蔗農農資管理等功能,蔗農與相關單位也能通過數(shù)據(jù)庫查閱必要的農務信息。
云南甘蔗產業(yè)信息化已發(fā)展多年,但由于上述提到的各種問題,信息化至今未能在蔗區(qū)得到有效的發(fā)展,蔗農大多只能通過傳統(tǒng)方法獲得農業(yè)信息,或者部分蔗農使用智能手機獲取農業(yè)信息,但表示很不方便。新一代的“移動互聯(lián)網(wǎng)+蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)”的開發(fā)應用,將有效地解決目前云南省蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)現(xiàn)有的問題。因為,智能手機操作簡單,同時具備更強大的實時視頻語音功能,大幅降低了信息化系統(tǒng)使用的門檻,將會解決蔗區(qū)文化發(fā)展落后且水平不均衡對信息化推廣的不利影響;智能手機價格便宜,同時我國農村無線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速,將會解決蔗區(qū)信息化網(wǎng)絡落后的問題;而蔗區(qū)大數(shù)據(jù)平臺的建立可以整合現(xiàn)有信息化系統(tǒng)的各功能軟件,進一步深挖蔗區(qū)數(shù)據(jù)的潛力,為蔗農搭建與企業(yè)、科研單位、政府之間的橋梁,從而解決農業(yè)信息服務質量較差的問題。
隨著信息化的發(fā)展,農業(yè)信息傳播的便利將帶動甘蔗種植農藝的進步,從而使云南省甘蔗種植的畝產和成本達到世界先進水平。2021年后,隨著印度政府宣布限制食糖出口,巴西糖企加大燃料乙醇生產,使得國際糖價再次走高。國內糖價也由5140元/t(2020年12月14日)漲至目前的5600元/ t左右,據(jù)國家統(tǒng)計局最新發(fā)布的數(shù)據(jù),2022年9月份我國成品糖產量為40.4萬t,同比上年同期增長30.7%。我國甘蔗產業(yè)迎來一波發(fā)展機遇,“移動互聯(lián)網(wǎng)+蔗區(qū)農業(yè)推廣系統(tǒng)”也將會在這次機遇中得到快速的成長。