內蒙古黃河流域智慧農業高質量發展思考

李 明，劉金泉，郭艷光，包永紅，楊中杰，祝 鵬，黃修梅

（內蒙古農業大學職業技術學院，內蒙古包頭 014109）

智慧農業是以信息和知識為核心要素，通過現代信息技術和智能裝備等與農業深度跨界融合，實現農業生產全過程信息感知、定量決策、智能控制、精準投入、個性化服務的全新農業生產方式，是農業信息化發展從數字化到網絡化再到智能化的高級階段[1]。智慧農業利用網絡技術與產業融合，其產業鏈包含完整的農業大數據、云計算、物聯網，推動現代信息技術與農業生產全過程結合，形成一種新的發展體系和模式；智慧農業發展為信息技術在農業領域綜合應用、農業產業轉型升級、農業發展模式創新、核心技術自主研發、專業技術人才培養等均創造了難得機遇[2]。目前，數據化、綠色化已成為全球經濟社會主要特征，深刻影響未來發展趨勢，全球農業正在進入第三次綠色革命的數字化時代，智慧農業已成為世界各國戰略重點和優先發展方向[3]。

黃河內蒙古段長度為843.5 km，占黃河總長度的15.44%；流域面積15.19 萬km2，占內蒙古自治區總面積的12.84%，行政范圍涉及呼和浩特市、包頭市、鄂爾多斯市、烏蘭察布市、巴彥淖爾市、烏海市和阿拉善盟7 個盟市的40 個旗縣[4]。該區域是內蒙古自治區經濟發展核心區，占自治區總人口數量的50%，創造了自治區經濟總量和財政收入的70%，擁有5 個國家地質礦山公園、7個國家級自然保護區，是我國北方重要的生態屏障；全國1/5 的煤炭產自該區域，石油和天然氣儲備量也非常豐富，分別達到6 億t 和2 萬億m3，同時，該區域還擁有豐富的風能、太陽能資源，全自治區64%的電力裝機分布在該區域，是我國重要能源、冶金、稀土、裝備制造產業基地[5-6]。對于內蒙古自治區而言，實現經濟的趕超發展，發展智慧農業是主要手段。智慧農業作為“科技+現代農業”的最佳載體，正成為國家現代農業發展的大趨勢，是推進鄉村振興、助力內蒙古自治區農牧業快速發展的重要途徑。

1 我國智慧農業政策支持

我國從“十三五”以來，黨和政府高度重視智慧農業發展，連續4 年的“中央一號文件”中都提到了現代農業的發展問題，其他多項政策文件中也多次提到要大力發展智慧農業。2018 年《中共中央國務院關于實施鄉村振興戰略的意見》中明確提出：“大力發展數字農業，實施智慧農業林業水利工程，推進物聯網試驗示范和遙感技術應用?！眹摇多l村振興戰略規劃（2018—2022 年）》中特別強調指出，大力發展數字農業，實施智慧農業工程和“互聯網+”現代農業行動。2020 年中央網信辦、農業農村部等六部門印發《關于開展國家數字鄉村試點工作的通知》，部署開展國家數字鄉村試點工作[2]。2020 年“中央一號文件”提出，要加快物聯網、大數據、人工智能、智慧氣象等在農業領域中的應用，明確實施數字鄉村試點工程；國家《“十四五”規劃和2035 年遠景目標綱要》中提出要完善農業科技創新體系，創新農技推廣服務方式，建設智慧農業；2021 年“中央一號文件”指出，“發展智慧農業，建立農業農村大數據體系，推動新一代信息技術與農業生產經營深度融合”[1]。

2 內蒙古黃河流域智慧農業發展現狀

內蒙古黃河流域具有得天獨厚的地理優勢，地處黃金農業種植帶和畜牧帶，現有可耕地面積307.87萬hm2，占內蒙古自治區耕地面積的33.7%；糧食產量達75.5 億kg，占內蒙古自治區糧食總產量的21.3%；牲畜存欄量2 352 萬頭只，占內蒙古自治區牲畜存欄量的32.7%，是我國非常重要的農畜產品生產基地。流域形成河套平原、土默川平原兩大平原，其中河套平原為亞洲最大的自流引水灌區，且為全國第一大的葵花籽加工基地、全國第二大的番茄生產加工基地，地處土默川平原的呼和浩特市有“中國乳都”稱號，烏蘭察布市有“中國馬鈴薯之都”稱號[5-6]。

近年來，內蒙古自治區把智慧農業作為建設目標，積極推進物聯網技術、大數據技術、“3S”技術等信息技術之間的相互融合與應用，大力推進數字農業的發展速度，在條件允許的地方實施智慧農業工程，開展智慧農業技術應用試驗示范。呼和浩特市、鄂爾多斯市、包頭市、巴彥淖爾市和烏蘭察布市積極進行智慧農業工程的嘗試，進行現代信息技術與農業的融合，已可在局部地塊基本實現農業生產全過程的信息感知、還原、智能控制。1）巴彥淖爾市2017 年啟動國家農業高新技術產業示范區建設工作，該市擁有優質耕地73.33 萬hm2、天然草原526.67 萬hm2，是全國重要的商品糧基地，在內蒙古自治區首創了行業公用品牌“天賦河套”；巴彥淖爾市進行“三品一標”產品的認證，累計達398 個，新華韭菜、河套蜜瓜、河套向日葵、五原黃柿子等17個農產品成為國家級的農產品地理標志產品，29個田園綜合體相繼建成、國家綠色食品原料標準化生產基地達16 萬hm2，高新區的主導產業包括小麥、肉羊、向日葵的精深加工，共計投入資金72億元，計劃到2023年重點發展5～10家農業龍頭企業，形成產值12.2 億元的綠色智慧種植業產業集群[7]。2）包頭市積極努力推進智慧農業工程建設，實現農業智能化管理服務、互聯網銷售服務和智慧監督管理服務，在市農牧業科學研究院率先實施了農業物聯網應用示范工程，全市34個生產基地、規模養殖場實現生產端智能化管理，在流通端建成農畜產品電商平臺4 個，32 家企業近200 個產品實現網上銷售，啟動建設農牧業信息平臺建設，運行包頭市農畜產品質量安全追溯體系平臺、動物疫病防控與監管平臺、農作物病蟲害測報管理平臺、農村牧區集體經濟組織“三資”監管與服務信息平臺等，已有200 家企業和合作社納入追溯管理中[8]。3）烏蘭察布市四子王旗近年來大力發展數字農業，實施智慧農業工程，積極推進物聯網、大數據、“3S”技術等信息技術的融合與應用，積極開展智慧農業試驗示范，主要承擔了自治區畜牧業統計監測、農情監測等任務，以及全國肉羊固定監測、規模養殖場糞污資源化利用監測和奶牛產業損害預警監測項目，及時為上級部門數據中心報送監測數據，同時在農業重大技術協同推廣項目和高標準農田建設方面對“智慧農業工程”進行嘗試，探索智能水肥調控[9]。

3 內蒙古黃河流域智慧農業發展存在的問題

3.1 高素質和高技能人才缺乏

據中國商業聯合會數據分析專業委員會資料顯示，未來3～5年我國大數據人才缺口非常大，預計達180萬人，而目前從事大數據工作的人員約為30萬人，高校智慧農業專業的設置較少是農業大數據人才缺失的關鍵因素。截至2022 年3 月，我國設置智慧農業專業的高等院校共有27 所，其中內蒙古自治區有2 所。按照人才培養機制，培養智慧農業的高職生、本科生、研究生等不同層次的人才均需要一段周期，因此短期內智慧農業領域各層次人才會出現供不應求的現象。此外，隨著智慧農業的不斷進步與發展，人員素質的要求也在不斷提高。隨著智慧農業產業的深入發展，智慧農業相關人才不斷向相關領域延伸與擴展，行業發展逐漸向精細化、具體化轉變，智慧農業相關企業更加需要的是行業數據處理挖掘、人工智能編程、智慧化生產、智能化管理等兼具信息管理學、統計學、農學等專業知識的復合型人才。就內蒙古黃河流域現狀來說，當前內蒙古自治區的職業農民教育體系比較薄弱，高技術農民、農業復合型人才的培養培訓專業機構較少，不能滿足農業技術的高速發展，同時具有一定技術和學歷的高素質農業人才流失比較嚴重，經過正規專業訓練的大學生畢業后不愿意回到農村，導致智慧農業的推廣普及難度較大，以智慧農業為創業目標的創業者較少。

3.2 科技研發和推廣能力不足

目前，各行各業正在將互聯網、大數據、云計算、人工智能、區塊鏈、5G等現代信息技與行業技術進行有效融合，以實現產業的升級和快速發展。由于農業自身發展情況，雖然也在上述現代信息技術進行了融合，但是畢竟發展較慢，而且相關政府部門和社會對其培育支持力度不夠，當前智慧農業科研體系不夠健全、相關科研成果轉化及生產能力不足，導致智慧農業科學研究進度比較緩慢，推廣力度不大，智慧農業發展受到限制。

3.3 基礎設施和機械設備現代化程度低

當前，內蒙古自治區黃河流域大部分地區農業生產基礎設施仍然較為落后，大型的現代化農業機械設備較少，很多地方仍采用水道溝渠進行灌溉，滴灌、噴灌等高效節水灌溉設施僅在少部分經濟發達地區建成并投入使用。農業機械化作業水平整體上還需加大推進力度，一些大田作物在耕種、收割及烘干等階段雖已達到了智能實用的水平，但還有很多作業環節未普及機械化、智能化水平；智能化水平較高的林果、蔬菜等領域也存在僅限于規模小、投入高、市場效益好的企業或實驗站等，大面積推廣應用水平亟待提高；地形優勢明顯的平原區大田玉米、馬鈴薯等作物的智能化、機械化應用較多，而地形復雜的山區卻無法實現大型機械的智能化，只能發展小型智能化機械。智慧農業的發展需要通過信息管理系統與農機裝備的融合來實現，但從現狀看，信息化普及遠快于智能農機應用的推廣水平。另外，信息化發展也遠快于智能農機裝備應用的開發水平。大數據平臺建設滯后、農業大數據標準與機制不完善，阻礙了智慧農機應用的效率。在設施農業裝備方面，溫室運行管理已經具備了一定的自動化水平，但尚未實現成套化和智能化。

3.4 數據采集和整合能力偏弱

在智慧農業開展過程中需要對互聯網、大數據、云計算等信息技術加以綜合運用，進而對大數據進行分析，指導農業精細化管理和生產。當前內蒙古黃河流域很多地區的智慧農業信息化建設水平較低，對于農業生產和管理的相關信息收集、傳輸和整合還沒有形成具體體系，也沒有一個標準的體系來規范農業數據，數據之間的共享缺乏一定的支撐平臺。雖然許多地方政府部門、農業科學院（所）、農業企業都在積極建設現代農業信息化網站，但是由于標準化工作的欠缺，數據不規范，造成很多農業數據無法共享，或者農業數據冗余重復、數據資源浪費，無形中產生了“信息孤島”問題，不利于農業信息有效整合，缺乏信息數據共享平臺，導致智慧農業與經濟社會發展、自然環境信息融合不夠緊密。在采集大數據時，對于農產品加工、銷售、服務、管理等方面的數據不夠重視，甚至常常忽略；農業大數據的來源主要依靠調查和普查的方式，不僅效率低，缺乏數據客觀性，還容易受主觀因素的影響。與大數據收集和運行相匹配的設施設備不完善，在一些城鄉區域，數據收集與傳輸網絡存在阻礙，運行速率較低。

3.5 運行成本高，資金投入嚴重不足

資金和成本問題也是制約智慧農業進一步發展的因素，智慧農業發展需要一定的基礎建設設施、資金和成本，對大部分農業生產者和企業來說這是巨大的建設成本。

4 內蒙古黃河流域智慧農業高質量發展建議

4.1 加強頂層規劃設計，加大資金和政策扶持力度

從自治區層面來說，應當立足自治區黃河流域農業發展現狀，加強對本區域智慧農業建設的宏觀規劃設計，特別是在打造呼包鄂烏經濟一體化的同時重視智慧農業規劃建設，加大資金支持自治區層面或者黃河流域智慧農業大數據云平臺系統建設力度。同時，出臺支持智慧農業的政策體系，建立政府引導、企業運營、科研院所創新合作、社會更多資本積極參與的體制和機制，促進流域智慧農業快速、健康的高質量發展。從盟市層面來說，特別是對于巴彥淖爾國家農業高新技術產業示范區、包頭國家農業科技園區、鄂爾多斯國家農業科技園區、烏蘭察布國家農業科技園區、呼和浩特市和林國家農業科技園區等盟市擁有國家級農高區或農業科技園區的盟市來說，應當統籌盟市科技力量，投入一定資金并出臺相應支持政策，集中打造盟市級的特色智慧農業大數據云平臺，服務盟市智慧農業建設。對于7 個盟市的40 個旗縣，應當根據地區的農牧業主導產業特色、地域特色、資金財力、信息化程度、科技力量等情況，抓好農業信息服務，積極利用自治區級、盟市級的智慧農業大數據云平臺開展農牧業信息化流通與共享，推動縣域智慧農業特色化、便利化、實用化發展，大力支持市場主體發展智慧農業，鼓勵有實力的農牧業企業、鄉鎮和村級經濟組織積極利用智慧農業體系建設和發展。

4.2 加強科技研發力度，提高科技成果轉化應用率

自治區黃河流域的各盟市應當積極融入“科技興蒙”行動，積極加強與區外高水平科研院所的科技合作，加強科技研發投入，開發一批擁有自主知識產權的智慧農業技術裝備和技術體系，積極推動國家和行業標準建設。同時，各盟市應當積極加強并利用內蒙古農業大學、內蒙古農牧科學院等農業優勢科研院所的科技優勢，政府、高校、企業、行業之間加強合作和協作，加強農業數據的收集、分析、開放、可視化、利用等平臺建設，加強適用于自治區規模化特色種植、養殖的農機智能裝備和農業機器人研發，重點開展奶牛、肉羊、肉牛、馬鈴薯、向日葵、燕麥、甜菜等主導和特色生物生長信息實時獲取與智能管控等關鍵技術研發，加強智慧農業關鍵技術引進、研究、集成、示范、應用、推廣等工作，探索可復制、可推廣的智慧農業發展新模式。同時，充分發揮農業企業作為科技創新主體的重要作用，鼓勵支持相關企業牽頭聯合科研院所，加強物聯網、大數據、人工智能、區塊鏈、北斗、衛星遙感等現代信息技術在育種、種植、養殖、農產品加工業等行業中的集成應用。

4.3 培養智慧農業專業人才，大力培訓新型職業農牧民

積極利用內蒙古農業大學獲批教育部“智慧農業”專業的契機，加強智慧農業人才的培養，并鼓勵自治區其他相關涉農高校、職業院校增設智慧農業專業，培養?？啤⒈究?、碩士、博士等不同學歷層次的跨學科、跨專業的交叉復合型、應用型農業科技人才。積極探索鼓勵開展定向培養，支持鼓勵各盟市農業科技園區、產業園區、龍頭企業、新型經營主體等與科研院校開展人才合作訂單化培養。同時，加大對科技特派員、新型職業農民、農村信息員、基層農技人員等智慧農業方面的技能培訓力度，有效克服傳統培訓次數少、培訓內容針對性不足、現場實踐操作少的缺點，設計合理的培訓方式與內容，培育大批從事并經營智慧農業的高素質復合型人才，帶動農業農村經濟現代化發展，推動鄉村振興戰略實施。

4.4 強化信息基礎設施建設，抓好科技試點示范帶動

重點加強各盟市、旗縣（區）各級農業科技園區、現代農業產業園、科技示范點及龍頭企業的農業智慧基礎設施和應用系統建設，大力構建智能感知、數據智能采集、智能控制、精準作業等基礎設施，建設智能決策、科學管理的實用型智慧農業體系；加快推廣大型化、自動化、智能化等高端農業種植養殖智能設備，推廣適合農牧民操作使用的網絡信息終端設備，統籌建設農畜產品物流設施，建成農畜產品生產、加工、倉儲、運輸、配送等現代化電子商務信息網絡。同時，選擇數字化水平較為領先的國家農業科技園區核心區、國家農業綠色發展先行區、國家現代農業示范區、國家現代農業產業園，以及糧食生產功能區、重要農產品生產保護區、特色農產品優勢區所在縣市，圍繞主導或者特色農業產業，開展全產業鏈智慧農業建設試點，通過示范帶動，輻射盟市等更大區域發展智慧農業。