摘" 要:智慧農業是未來農業的發展方向,是傳統農業的升級,在國家政策引導和資本推動下,我國智慧農業的發展初具規模。但是我國智慧農業的發展依然存在著專業高素質人才緊缺、農業數據采集與應用程度不高、農業生產者從事智慧農業意愿不高的問題。為促進我國智慧農業的發展,提出加強專業人才培養、加強技術研發、搭建大數據平臺的對策與建議。
關鍵詞:智慧農業;專業人才培養;農業數據采集;技術研發;大數據平臺
中圖分類號:F323" " " " 文獻標志碼:A" " " " " 文章編號:2096-9902(2023)21-0001-04
Abstract: Smart agriculture is the development direction of future agriculture and the upgrading of traditional agriculture. Under the guidance of national policy and the promotion of capital, the development of smart agriculture in China is beginning to take shape. However, there are still some problems in the development of smart agriculture in China, such as the shortage of professional high-quality talents, the low degree of agricultural data collection and application, and the low willingness of agricultural producers to engage in smart agriculture. In order to promote the development of smart agriculture in China, this paper puts forward some countermeasures and suggestions on \"consolidating the training of professionals, strengthening technological research and development, and building big data platform\".
Keywords: smart agriculture; professional training; agricultural data collection; technology research and development; big data platform
智慧農業是將電子技術、5G、大數據和物聯網等現代新興技術合理運用到傳統農業中的科學手段。智慧農業能夠顯著提高農業生產質量、安全和效率,能夠有效降低生產成本和減少資源消耗,能夠促進生態循環,增強現代農業的可持續發展。黨和國家極其重視農業的發展,在多項政策中都提出要推進智慧農業和相關技術的發展。智慧農業這一重大任務在黨的十九屆五中全會中首次被提出,2023年“加快農業農村大數據應用,推進智慧農業發展”[1]再次在“中央一號文件”中被提出,這些均表明我國現代農業的發展需要智慧農業,我國未來農業的發展方向就是智慧農業。本研究在分析我國智慧農業發展現狀和問題的基礎上,提出我國智慧農業未來的發展對策。
1" 我國智慧農業發展現狀
1.1" 政策加持
農業的發展對交通運輸有很強的依賴性,所以要致富,必須先修路。隨著互聯網時代的到來,“路”的涵義被擴展了,不但包含實體上的公路,而且包括為農業提供服務的信息通道。對比美日歐的現代化農業發展,我國農業在社會服務、流通、生產方面都還很落后,農產品供求之間存在著較大的問題,農產品滯銷現象仍然大量存在,可以說落后的信息化建設,制約了我國農業的發展。
近年來,我國對智慧農業的發展進行了大量的政策加持。2022年2月,國務院發布《“十四五”推進農業農村現代化規劃》,倡導大力發展智慧農業,推廣和建立農村農業應用大數據體系,推廣區塊鏈、人工智能、大數據和物聯網等新興技術與農業的生產經營活動相融合,建設智慧農場、牧場、漁場。
2022年3月,農業農村部發布《“十四五”全國農業農村信息化發展規劃》,在全國范圍內建設種業、漁業、畜牧業、設施農業和種植業五類國家數字化創新型應用基地,建立聯通信息采集、智慧管理、作業控制和分析決策等各個環節的智慧農業集成系統。
2022年,國務院發布《關于做好2022年全面推進鄉村振興重點工作的意見》,全力建設數字鄉村和智慧農業。建設新的一批數字農業創新型應用基地和農村農業創新中心,支持智能化環境控制、自動化飼喂、一體化水肥的研發,同時建立相關的農村農業大數據平臺。健全全產業鏈的農業預警體系,推進數字農村的建設,引導金融企業、物流企業、平臺企業在農業中進行主體布局。
2023年,國務院發布《關于做好2023年全面推進鄉村振興重點工作的意見》,推動數字鄉村行動的實施,推動數字化場景在農業中研發和應用,加快大數據在農村農業中的布局,推動智慧農業的發展。
1.2" 資本助力
在資本投資領域,農業曾經是創投的荒漠,但是目前已經成為了風險投資的熱門賽道。2022年全年,專門針對農業細分科技領域的投資已經高達57億元人民幣,而2021年全年的同賽道投資僅僅為17億元人民幣,其中資本投資最集中的賽道為合成生物、智慧農業概念、種業,投資額分別為10億元人民幣、15億元人民幣、14億元人民幣。
市場空間如此巨大,吸引了大量國內外的互聯網巨頭,國內的阿里、百度、京東都已經著手布局智慧農業,國外的谷歌、亞馬遜、軟銀也對我國的智慧農業表現出了巨大的興趣。智慧農業目前處于技術攻堅和市場教育的初級階段,各個市場還都是一片“藍?!?。除了要將大數據技術、物聯網技術運用到農業的生產經營中,農業信息化服務、農業休閑旅游、食品溯源和農業電子商務都有很好的未來。
目前,資本投資對智慧農業探索的應用場景包括精細化養殖和種植、農機自動駕駛、無人機植保、數據平臺服務。在精細化養殖和種植方面,百度公布出AI遙感能夠智能監控農業和畜牧業的病蟲害,進而通過精準用藥,最終實現在降低成本的前提下,保質保量生產,而且還可以減少由于過度使用農藥對環境造成的污染。百度在農機自動駕駛領域也有突破,百度通過無人機技術能夠提高農業的機械化水平,自主研發的北斗導航農機系統已經開始被廣泛地使用。京東在無人機植保方面作出了貢獻,通過整合京東集團的大數據、生鮮、金融、物流能力,搭建智慧農業的共同體系統,同時形成“京東農場”這個農場品牌。阿里云在數據平臺服務方面走在前列,阿里云ET的農業大腦已經應用于甜瓜、蘋果種植以及生豬養殖,具備全產業鏈溯源、農事智能分析、生命周期管理、數字檔案生成和存檔等功能,致力于通過知識和數據為生產者提供合理的解決方案,節約成本提高效率。
1.3" 初具規模
2023年,我國多個智慧農業示范區完成目標考核。這些示范區包括江蘇省的國家農產品品質智能控制標準化示范區、遼寧省的國家智慧農業綜合標準化示范區、新疆維吾爾自治區的國家智慧農機農藝融合標準化示范區、新疆維吾爾自治區的國家棉花液體肥精準水肥一體化標準化示范區、陜西省的國家智慧農業標準化示范區。示范區是由國家標準委員會聯合相關部門與地方組織共同監督實施的,以現代化農業為標準,規?;芾碇戮哂休^高的標準化水平,對周邊的農業生產具有帶頭示范作用,覆蓋了農業的各個領域。
對示范區的監督管理包括產前、產中、產后的各個環節,并且做到規范化和標準化,對于食用農產品更是進行全流程的質量監控。在生產過程,最重要的是產地環境標準化的實施,化肥獸藥農藥要合理使用并進行規范的安全控制,動植物檢疫防疫也要標準化實施。在加工過程,同樣強調場地環境的標準化,對加工全流程進行標準化監控,預防加工時產生污染,禁用非法添加物。在流通過程,重點關注場地環境和倉儲設備運輸器具的標準化實施,建立農產品的追溯制度,實現對農產品生產銷售全流程追蹤,確保消費安全,對農產品貿易進行規范。示范區還要加強對具有相對優勢農產品的相關規范化標準的制定,以便繼續保持優勢,甚至擴大優勢。同時,注重農業生產與生態環境的協調發展,制定相關的配套標準??傊?,智慧農業示范區必將引領智慧農業的發展,未來可期。
2nbsp; 我國智慧農業發展存在的問題
2.1" 專業高素質人才緊缺
智慧農業中的種業賽道人才緊缺嚴重,各個農業相關企業紛紛布局未來,從2020—2022年的種業職位需求來看,該賽道對碩士人才的需求迎來了爆發,2022年占總需求人才的31.5%,同時對博士人才的需求也在穩步增長??梢哉f,種業賽道未來對中高端人才的需求遠遠大于供給。
化肥是重要的戰略資源,決定著農作物的收益,我國是化肥的生產大國和出口大國,我國的化肥企業同樣急需大量的相關人才,其中最急需的2個職位是氮磷鉀化肥類研發工程師和固廢資源再利用研發工程師。
智慧農業對信息技術人才同樣需求強烈,急需農業算法和模型、農業機器智能和大數據的相關人才,代表性的職位包括機器學習工程師、算法工程師、架構師等。智慧農業領域的信息技術人才需求,大部分分布于上海、北京、廣州和杭州等一線與新一線城市。
我國農業機械化水平不高,依賴進口高性能農機提高農業生產效率是一個明智的選擇,這也離不開信息技術和生物技術的賦能。在各方努力加持之下,國內農機行業必將加入到全球的競爭體系之中,可以預見未來對相關人才的需求將全面激活,代表性的職位包括機械工程師、機電工程師、機械設計師。
目前,從事農業生產相關人員的年齡普遍偏大,受教育程度偏低,無疑阻礙了智慧農業的發展[2]。智慧農業未來發展的需求更傾向于復合型專業人才,不僅要求對傳統農業技術的掌握,還應掌握大數據技術、物聯網技術等新技術知識。智慧農業專業高素質人才的需求還有很大缺口,但截止到目前只有28所高校開設了智慧農業專業[3],因此,培養智慧農業專業人才的教育還遠跟不上智慧農業發展的需求。
2.2" 農業數據采集與應用程度不高
智慧農業的一切都是建立在大數據基礎之上的,所以形成相關的數據庫至關重要,例如分析農作物產生病蟲害的原因、掌握農作物的價格波動規律等都需要大數據的支持,采集到的數據越完整、數據越多,那么就更能形成有效的數據庫,進而在此基礎上就能通過數據模型對相關農業問題進行合理分析和預測,最終有效地指導智慧農業的發展。未來大數據技術在智慧農業的應用會進一步體現在生產管理、產銷信息預測預警、農業災害預警和農作物病蟲害監測、農產品質量追溯方面[4]。數據的采集是一個很專業化的工作,首先要合理設計調查問卷,然后進行定期跟蹤,再形成一個原始數據的數據庫,這期間蘊含著大量的工作量,需要大量的人力、物力及時間來完成?,F階段,我國農業數據的采集是有缺陷的,覆蓋面不足,缺乏權威性和準確性。這既是因為相關工作人員的專業能力不足,也是因為重視程度不夠。
數據采集并不是目的,最終大數據的使用才是目的,采集到的原始數據需要進行專業處理,形成規范化和標準化的數據庫,相關的數據庫能做到什么程度完全取決于初始問卷的設計以及數據采集過程中的投入程度。農業信息數據標準化程度越高,整合就越容易,也就更有利于信息的分享,但是到目前為止,我們還沒有做到這一點。采集的數據不全面,或者采集的數據沒有持續性,或者采集的數據出現大量缺失,形成的都是無效數據,無法應用于數理模型。所以,從這個角度來看,農作物數據的采集和整理是一個很大的挑戰。
2.3" 農業生產者從事智慧農業意愿不高
智慧農業在初期開展的時候需要大量投入,而且短期內可能并沒有什么直接收益,作為基層的農業生產者不會有太高的意愿去參與智慧農業,畢竟短期內的壓力才是實實在在的。對于大多數的農業生產者來說,不可能進行土地規模化的生產經營,也不可能購買先進的農業生產設備,更不會去主動進行數據采集。農業生產者本身素質就不高,獲得信息能力不強,應用信息技術的能力幾乎沒有,這些都嚴重地影響了農業信息化發展、農產品的創新和農產品市場的開拓。而擁有大量資源的富裕農戶或大型農業企業會率先享受技術發展的紅利,大多數普通小農戶因無力投入先進設備或不具備相關知識等而受益難[5],這無疑進一步削弱了大多數普通農業生產者從事智慧農業的意愿。
農業本身就是一個低回報的行業,這樣的行業特性更適合穩健經營,所以在短期內進行高投入并不現實,尤其是讓普通的農業生產者承擔風險的情況下進行高投入幾乎不可能。從勞動者的角度來看,現階段從事農業生產的都是老年人和女性,這些農業生產者對新技術的接受能力很弱,因此對農業新技術可以說沒有需求。從土地要素的角度來看,農村出現了大量拋荒的現象,農村耕地使用指數下降,這也影響新技術的推廣,限制了農業生產者更新換代的意愿。從現有技術的角度來看,我國農耕機械化水平不高,這和自然條件、生產者素質和耕種習慣直接相關,短期內很難改變這一現象。而且技術推廣最終還是需要經濟支持,只靠農業生產者本身是不可能完成的,這些都嚴重地制約了農業生產者從事智慧農業的意愿。
3" 對我國發展智慧農業的對策建議
3.1" 加強專業人才培養
通過對智慧農業相關招聘職位的分析,可發現研發崗位在所有熱招職位中占比較高,其中研發人員、科研人員、實驗室研究員占據前10熱招崗位的3個席位。 同時,智慧農業對IT互聯網技術從業人員也需求強烈,這體現了信息技術在智慧農業中的重要性。智慧農業本身就是一個多領域的跨學科產業,所以招聘企業對人才的需求也是多元化的。
根據獵聘網站提供的信息,智慧農業按細分職能分布招聘前10的崗位為:第一,銷售經理/主管,占比為4.01%;第二,畜牧師,占比為3.63%;第三,場長(農林牧漁業),占比為3.56%;第四,會計,占比為3.18%;第五,農藝師,占比為3.04%;第六,財務經理/主管,占比為2.87%;第七,實驗室研究員/技術人員,占比為2.79%;第八,項目經理/主管,占比為2.31%;第九,科研人員,占比為2.27;第十,飼料研發,占比為1.94%。綜上所述,加強專業人才的培養迫在眉睫,這將決定我國智慧農業的成敗。
涉農行業對高層次人才的需求旺盛,培育智慧農業所需的復合型人才迫在眉睫。傳統的農業人才培育方式不滿足智慧農業的人才需求,涉農高校應重構智慧農業人才培養體系,推動課程新教改,深化學科交叉,培養復合交叉創新人才[6]。同時,為了涉農高校培育出來的畢業生能適應智慧農業的發展,搭建政產學融合實踐平臺[7]非常必要,通過發揮政策優勢,讓學生盡早參與相關社會實踐研究中,進一步精準分析涉農企業對人才的需求,不斷提高高校人才培養質量。再由涉農企業推動高??蒲谐晒霓D化,進一步推動智慧農業的發展。
3.2" 加強技術研發
騰訊、阿里、京東和百度等互聯網公司已經展開了智慧農業領域的技術研發,將自身的業務優勢和傳統農業相結合,但是這種結合也僅僅是智慧農業的初級階段而已,要想實現全面的智慧農業任重道遠。農業產品本身就具有多樣性,這就導致了不同的物種需要不同的技術,所以要實現全覆蓋的技術通關,還需要大量的研發和實驗。而且因為我國智慧農業的基礎較差,短時間內市場的接受度不會太高,在未來的一段時間智慧農業的發展依然需要政府做引導、相關科研機構和涉農企業一同努力。
國家對智慧農業技術方面的愿景如下所示:2019年技術攻關、2020年產品研發、2021年集成應用、2022年引領農業、2025年培育農業。由于客觀因素的影響,到目前為止,該愿景并未完全實現。各行各業都在如火如荼地對智慧農業進行布局,但是仍然有很多技術難關“卡脖子”,2023年是關鍵的一年,技術攻關的速度決定智慧農業的成敗。對智慧農業發展有影響的新技術包括5G技術、區塊鏈、元宇宙、智能機器人會話、深度強化學習及云計算等,在未來這些技術的發展程度,將直接決定智慧農業的發展程度??梢?,智慧農業的發展,本質上是一場技術的競爭,加強技術研發刻不容緩。
3.3" 搭建大數據平臺
現階段全球已經進入數字化階段,大數據本身就是一種極其重要的生產資料,智慧農業的發展離不開大數據,應迅速搭建智慧農業相關的大數據平臺。大數據平臺的建立,可以形成農產品質量追溯,監管部門可以運用信息化手段對農業進行全程監督,節省人力物力的同時,也能提高效率。農業數據越來越重要,美國早就已經將大數據戰略上升到國家意志層面,我國可以借鑒美國在農業數據庫和農業信息化建設方面的經驗,大力發展我國的農業數據庫。當農業大數據形成以后,就可將其與云計算相結合,形成一種新型的服務模式,進而對農產品的生產和銷售、農村土地流轉進行實時服務。
屆時進行農業大數據分析,可以細化市場,對農產品客戶群進行精準定位,根據市場需求進行農業化生產,為網絡消費者提供完善的、多樣化的采購與售后服務,進而提高農產品的附加值。農業大數據的應用可以倒逼生產和加工環節,農產品的質量將不得不提高,這是一種非常合理的提高方式。農業大數據平臺的建立對監管是非常有利的,從農產品的生產源頭一直到銷售的各個環節都可以追溯,這將形成一種非常良性的閉環系統。因此,需要盡快建立智慧農業的大數據平臺。
4" 結束語
智慧農業的發展,對我國來說既是機遇也是挑戰,為我國在農業領域趕超發達國家提供了彎道超車的機會,千載難逢。通過綜合分析我國智慧農業存在專業高素質人才緊缺、農業數據采集與應用程度不高、農業生產者從事智慧農業意愿不高的現狀和問題,提出了相應促進智慧農業發展的對策建議,期待我國智慧農業的發展進入新階段。
參考文獻:
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