■崔 妮 煙臺科技學院
■崔子平 蓬萊中柏京魯船業有限公司
近年來,隨著互聯網、大數據、人工智能等新一代信息技術日益廣泛地應用于現代社會生產和生活中,在一定程度上改變了人們的生產與生活方式以及思維習慣。近年來,煙臺大力推進智慧建設,加強信息化基礎設施建設及信息網絡覆蓋與應用。文章中以煙臺市為研究對象,通過實地調研、發放問卷等方式搜集數據,分析得出煙臺智慧農業發展現狀及問題。同時,結合我國智慧城市建設相關政策法規、國內其他先進地區案例分析以及國際先進經驗,總結分析智慧農業發展模式下山東省煙臺市的發展情況,為當地提供借鑒和參考。
智慧農業是以現代信息技術為支撐,以提高農業生產效率、降低農業發展成本、提升農民收益和提升農產品質量為目標的管理模式和運行機制。智慧農業是實現現代農業可持續發展,推動數字經濟與傳統農業融合,促進新一代信息技術在農業生產經營管理中有效應用,實現信息技術與現代農藝的深度融合。例如,智慧大棚是運用物聯網包括無線傳感、視頻監控及遠程控制、物聯網等高新技術構建的新型農業生產管理體系,能夠及時發現棚內環境變化和作物生長情況,為農戶提供更精準高效的服務。智慧果園主要包括果園溫濕度控制、水肥一體化控制、病蟲害防治控制等方面。智慧菜園主要有三個方面:一是通過無線傳感與設備監測農作物長勢;二是通過傳感器對作物生長環境進行監測和智能調控;三是通過數據采集與傳輸系統為智慧果園以及智慧菜園提供數據服務。
煙臺市作為農業大市,以農業產業化龍頭企業為重點打造的煙臺農產品品牌效應逐漸凸顯。受新冠疫情影響,煙臺市加快推進線上經濟、線上消費等新業態,加快“互聯網+現代農業”發展進程。從生產端看,2020年煙臺農產品線上銷售同比增長超80%,尤其是果蔬、茶葉等品質類農產品線上銷售額實現了翻倍。從流通端看,煙臺市成功入選全國首批數字鄉村試點城市名單并開展建設示范工作。在科技引領下的智慧農業模式成為推動現代化農業高質量發展的新引擎。
通過推進智慧農業建設可以有效地改善煙臺市的現代農業生產環境,促進煙臺市傳統農業向現代農業轉變。首先,在新形勢下,加快智慧產業和智能制造發展,是促進工業與農業深度融合、推動產業轉型升級的重要途徑;其次,加快智慧化服務體系建設有利于進一步提高煙臺市民農產品質量安全水平,打造煙臺市民放心食品。最后,借助互聯網技術推進煙臺“智慧農業”建設是推動鄉村振興戰略實施的重要抓手。
智慧農業發展首先需要構建起農業物聯網系統,實現對作物生長環境的感知能力、對農業信息系統的融合、對數據的采集和傳輸以及對應用軟件開發的支持。當地村民可以通過智能灌溉終端隨時了解田間灌溉水量信息,同時,還能將數據傳輸到監控中心進行分析。其次,通過農業物聯網平臺,可以為農戶提供包括氣象預報、病蟲害防治等實時動態數據分析,并及時向農民提供農事活動建議。最后還可實現農田信息數字化管理、農業信息安全監控等多項功能。
目前,煙臺市智慧農業在發展中已取得了一定的成效,在政策支持、資金投入方面也獲得了一定程度的傾斜,但是要真正實現智慧農業“可持續”的發展目標,還需要繼續加大在基礎設施建設和應用研究方面的投入力度。智慧農業是以現代信息技術為手段,對現有農業生產、經營體系進行數字化改造、智能化升級和網絡化整合,形成數字化、網絡化、智能化的農業現代化新形態。
煙臺市在“互聯網+農業”方面也取得了一定的成效,例如2019年,煙臺市物聯網應用示范基地被中國農業信息技術中心評為全國首批“智慧農業”示范基地,并獲得1000萬元資金支持;同時依托萊山區建設的萊山“智慧農村”平臺,已與山東、江蘇等地的多個企業建立了合作關系,形成了智慧農業應用產品的供應鏈。目前煙臺市已形成了“政府引導、企業主體、市場運作”的智慧農業應用體系。2019年,萊山區建設高標準蔬菜基地500畝以上,引進培育智慧農業生產管理平臺;2020年,建設現代畜牧業物聯網示范建設項目12個,實現生豬規模養殖場信息化管理全覆蓋。
數字農業是指利用現代信息技術,深入地分析和預測農產品的需求,從而使農產品的生產更加精確。農業是一種基本的生活必需品,它的需求彈性很低,以前主要是滿足人們的溫飽需要,而需求結構是單一的。但是,由于人們的生活水平提高,使得農產品的需求水平和結構都發生了很大的改變。只有準確地進行市場分析,增加生態化產品的供給,以滿足市場不斷變化的農產品需求,數字化農業的發展方向是實現供需的精確對接。數字化農業加工精準化,既要實現供求的高效對接,又要提高產品質量,同時創造更多的就業機會。數字農業是在地學空間和信息技術的支持下,具有高度專業化、規?;⑵髽I化的農業生產技術,是一種集約化、信息化的農業技術。精準農業的實施離不開信息技術的支持,依靠衛星定位系統和遙感技術對農業生產進行精確定位、定時、定量的農業生產操作和管理。產品的價值鏈條得到了延伸,產品的附加值也得到了提高,品質得到了改善,糧食的安全得到了保證。
數字農業的精細管理還包括有關職能部門的宏觀控制和管理,健全的國家農村經濟管理制度,推進行政體制改革,強化財政支農投入保障,實現精準扶持、精準補貼,農業生產關系的不斷調整,使之與數字時代下農業生產力的發展相適應。精細經營通過對農產品的精細管理,實現全流程的可追溯,對提升品牌建設、提高產品附加值、保障產品質量安全,都具有重大意義??梢酝ㄟ^對農產品的投入、產出進行控制,從而使農產品的生產成本得到有效的降低,使各個農業要素的使用效率得到提高。通過對農業經營的精細管理,可以使農業規?;?、集約化、提高農產品質量、保證產品質量、樹立品牌形象。
數字化農業是一種新型的農業技術、裝備,它能夠極大地提高農業的生產力,從而使農業的經濟效益得到極大提高,使農業的生態發展得到有效的轉型,推動社會主義新農村的建設,從而達到社會效益提高的目的。傳統的經濟學家認為,勞動和資本的積累是一種集約化的農業生產,從勞力、資本、技術、科技等方面,通過遙感、全球定位、生物化學、微生物學、細胞學、智能種植、監控、智能種植、監測,以及農業產業化和全產業鏈發展,真正把農業生產變成農業現代化的第一車間。在農業生產中運用這些技術,可以持續提高農業生產的效率。例如中英兩國合作研發的智慧農業,利用智能技術進行種植計劃、土壤檢測系統精確施肥、收割機械收割等,都是將數字化農業技術引入農業中的一個重要體現。實現全程可視化生產,為農業生產提供技術支持。在農業種植領域,不僅能大幅提高傳統育種效率、設計“定制作物”,而且能為食品安全和生物安全服務。
數字化農業是現代農業發展的一個先進階段,信息資源的大量涌入,極大地促進了農業的快速發展,同時也給農業生產和經營工作提出了新的要求。要建立“進村”信息體系、強化農民信息技術培訓、向農村提供優質公共教育資源、完善農村職業教育培訓體系、提升農民信息素質、積極培養村級信息員、提高農民的手機應用技能,普及村民的網絡知識,打造新時代的互聯網新農村。并有針對性地進行農村電商培訓。加強農事便民化、惠農化、數字化農業服務信息化的發展,促進了新的農業科技推廣,為廣大農民提供準確的政策信息,拓寬了農民的便民咨詢渠道、便民收取等信息化手段。
煙臺地區農業智能化發展的政策體系不健全,現行的環境法規、標準、規范等方面存在諸多問題。生態環境保護與高質量發展是各級政府面臨的新問題,政府在面臨新問題時,往往會謹慎對待,努力制定科學的決策,從而導致實施的時間較長、效率較低。缺乏明確的政策指導,將會使其在轉變過程中缺乏方向,從而使其轉變路徑不明確。而且大部分地區的經濟發展水平不高,政府無力提供足夠的資金來支撐生態化轉型,而大部分農業企業的盈利能力較弱,生態轉型會增加企業的成本,壓縮企業的盈利空間,企業沒有實現生態轉型的能力和動力。
在5G技術日趨成熟的今天,利用物聯網、大數據、云計算等技術,實現了對作物生長環境和變化特點的實時監測與控制,從而提高了農產品的生產效率。當前,承德,石家莊,廊坊等地的設施農業都已實現了智能化的精細管理,而煙臺市的智能農業發展水平較低,制約了其高質量的發展,從而影響了科技推廣的效果,甚至造成了農業科技成果的供需差距和矛盾,使傳統農業生產難以滿足現代農業生產需求。
目前,煙臺市的智慧農業建設主要有以下幾種模式。第一種是政府主導型模式。該模式通過政府的引導和支持,推動煙臺農業由傳統農業向現代農業轉變,主要表現在技術創新和推廣應用上。這種模式有利于政府加強對智慧農業建設的宏觀調控,可以發揮其協調作用;有利于加快煙臺市現代農業園建設步伐,可以更好地發揮典型示范效應;同時有利于推進智慧科技與農業生產相結合,形成產業集聚效果。第二種是龍頭企業帶動型模式。該模式主要以龍頭企業為載體,通過其對智慧農業的技術創新和推廣應用以及產業集聚效應,推動智慧農業高質量發展。
智能農業能夠將物聯網技術運用于農業,是傳統農業發展的必然趨勢。發展智能農業,可以有效地提高農業的產量和效益,從而增強流域農業的市場競爭力。一是要加強農村基礎設施建設,加強田間道路、灌溉設施、農產品物流配送中心、農機化服務網絡等,為農業信息化的發展奠定堅實的基礎。二是要注重農業專業技術人員的培訓。當前,由于煙臺地區的農業生產成本高,投資回報率低,農村勞動力的大量流失,農民年齡大、文化程度低、專業技術水平低。要實現農業生態化的轉變,必須加強對煙臺地區農業專業的吸引力,吸引更多的優秀學生,同時也要提升農業的收入,以吸引更多的青年勞動力。三是要加大農業科技經費的投入,加大農業科技創新的力度。要引導社會資本參與農業,加大農業育種、高端農機生產等投資力度,圍繞農業技術關鍵、難點問題進行協同創新,為農村建設提供新的有效途徑。
任何農業生產的發展都離不開農業基礎設施的支持,而基礎設施等公共產品的供應,則需要政府的財政補助。政府要加大對各類高科技生產要素的補助,使其產品的價格降到農民可以接受的水平,才能使其在數字農業的生產中得到應用。數字農業是一種集高科技于一體的農業,要實現數字農業的高質量發展,必須解決科技創新和應用的問題。隨著現代信息技術的飛速發展及其在農業領域的普遍應用,智慧農業將會為現代農業發展帶來革命性的技術創新,各種新技術將進一步滲透各個領域,我國的現代農業將迎來一場全新的變革。向著智慧農業的方向發展,供應鏈上的信息獲取和交互速度將達到一個新的高度,農業將會被AI、5G、物聯網徹底改變,在科技的支持下,農業的發展將會突飛猛進。
我國目前面臨的主要問題是農業關鍵技術的突破,而我國財政對農業科技投資比例偏低,造成了精度、集成度、抗逆性等諸多問題,專用智能芯片的研發也處于瓶頸狀態,農業種質資源研究與推廣利用開發滯后,都是制約數字農業發展的主要技術障礙,亟待加大資金投入,財政要加強對關鍵技術的扶持。為了適應我國農業、農村建設和國民經濟發展的需要。重點發展農機裝備,推動農機與現代信息技術的融合,使農業生產的信息化水平得到全面提高。在發展現代種業上,要充分利用農業科研機構和育種企業的力量,共同解決育種技術難題,培育和壯大種業的龍頭企業。要加強人才引進,大力發展種業龍頭企業,充分利用國家農科所的優勢,建立健全市、縣、鄉新品種展示與推廣體系,并在全域范圍內進行品種展示和推廣。要加強良種繁育基地建設,強化種源保障,把優質品種建成示范推廣基地。
農業數據信息資源的共享是實現數字農業信息化的重要前提,而財政對數據信息系統建設的支持力度不足。當前,政府部門的體制改革和數字政府建設的需求日益緊迫,各部門之間的權力進一步下放,公共服務信息的共享也日趨頻繁,但是,目前各部門之間的數據交流還沒有建立起來,缺乏全國性統一的數據共享信息平臺,使得“讓群眾辦事更方便”“一次辦好”的口號還未得到貫徹。這就要求政府投入大量的資金,建立信息資源共享的網絡。
綜上所述,智慧農業作為我國現代農業發展的新趨勢,是農業現代化進程中的重要內容,是我國現代農業實現高質量發展的必然要求。在煙臺市智慧農業建設中存在基礎設施、網絡平臺及人才隊伍等問題,導致其發展受到一定阻礙。為促進智慧農業發展水平提升,政府應發揮好主導作用,加大扶持力度,建立健全人才培養機制,大力推進智慧農業示范基地建設。同時積極培育新主體與新模式,通過創新組織方式和運營方式、引入新型經營主體、強化龍頭企業帶動、優化政府管理服務等,多舉措提升智慧農業的發展水平。煙臺市通過開展“互聯網+”新型合作模式,建立與科研院所和企業的戰略合作關系等,不斷提升信息基礎設施建設,強化智慧平臺和信息技術應用水平等措施,加快推動煙臺市智慧農業園建設和應用普及發展。