大力发展智慧农业 建设现代农业强市

青岛日报 2023年10月14日

  刘振磊

  智慧农业是以传感器技术、通信技术和计算机技术为代表的信息技术与生物技术相结合,实现农业种植、养殖的无人化、自动化、智能化管理,本质上是农业信息化在新技术积累基础上的再次演进升级,从而促进农业生产的进一步智能化、集约化。智慧农业是世界农业现代化的发展趋势,对于农业高质量发展具有关键性的支撑作用。

  发展智慧农业是建设农业强国的必由之路

  首先,智慧农业是农业现代化的必然选择。从19世纪中叶开始,农业现代化自欧美发起,先后经历了机械革命、化学革命、生物革命和信息革命,从大规模采用农业机械、引入化学农药和化肥到杂交育种,再到信息化对农业全流程的精确掌控,农业现代化一路走来,在现代科技的强力推动下,农业“三率”迅速提高,以精准控制、集约发展为核心,农业智慧化之路方兴未艾。

  其次,发展智慧农业是促进农业可控发展、提质增效的重要举措。农业生产是一个社会组织化的生物再生产过程,生产效率低、受自然因素影响大是其本质特征,如何改善农业生产的不可控性、提高生产效率,是现代化农业矢志不渝的奋斗目标。通过大数据、物联网技术实现对农业生产各个环节的精准化感知和控制,设施农业改变了靠天吃饭的自然制约,实现了知天而作。例如,通过大棚乃至植物工厂等形式,制造可控的光照、温度、湿度环境,规避自然天气风险,打破了传统农业的时间和空间限制,从而促进生产要素的优化整合与时空上的科学匹配。

  最后,发展智慧农业有助于减少化学物质投入、提高资源利用效率,促进农业绿色发展。通过农业数据不断积累,可以建立起分门别类的作物、畜禽全周期生长数据库,进一步提高农民对生产的精确控制能力,充分释放农业数据要素作用,提升农业生产的复合价值。将农业生产模型测度结果与传感技术、物联网和人工智能技术相结合,能够推动农业生产的高度精准化、全程自动化,实现农业物质投入的精准投放和高效利用,有效缩减水、肥和农药的物质投入,减轻劳动强度,大大降低农业面源污染量,最大化保护生态环境,促进农业绿色集约发展。

  智慧农业的国际经验与发展重点

  经过50多年的发展演进,农业信息化呈现出加速发展态势,各国纷纷将农业信息化作为农业现代化战略重点,结合本国农业发展基础,推动农业数字化、智慧化深入发展。以美国、加拿大、澳大利亚为代表的大农场模式,以市场主体为主导推进信息化,促进了农业生产的高度集约化;以德国、法国和日本为代表的社会化服务模式则积极促进政府、协会(合作社)与农户三方协作,构建起完备的农业信息服务体系;以荷兰、以色列为代表的农业工厂模式则利用发达的信息技术与先进的管理模式,大力推动精准设施农业发展。

  我国智慧农业起步较晚,自20世纪90年代以来,我国大力推动农业信息化进程,在智慧农业领域取得了巨大成就。当然,由于发展时间较短,不同地区农业发展情况千差万别,加之“大国小农”的基本特点,各地智慧农业发展还存在一些短板,主要表现在以下几方面。

  第一,农业从业人员老龄化。这是世界各国农业发展面临的普遍问题,由于生产规模小、经营利润低,导致从业者薪酬较低,高学历、高素质人才不断从农村流出,农村留守人口以老年人为主,以农业种养和兼业收入为主,收入水平较低。以小农户为主体的农业生产者对农业信息化接受能力较低,内生动力不足,这是一个非常重要的制约因素。

  第二,农地细碎化制约着信息技术设备使用程度。我国家庭联产承包责任制下的小农户经营是主要形态,人均一亩三分地、户均不过十亩田,土地流转特别是集中连片流转非常困难,现代农业工厂模式与传统农业经营理念衔接并不顺畅,农民意愿制约着智慧农业模式的发展速度。

  第三,智慧农业关键技术创新不够,对外依存度高。我国智慧农业在北斗导航、农业无人机应用等方面发展较快,但一些关键核心技术仍受制于人,如高端农业传感器与信息采集设备、农业模型与算法等方面还存在短板,依赖从农业发达国家进口,成为农业现代化战略安全的制约因素。

  第四,智慧农业政策集成不够。当前智慧农业信息系统的建设,呈现分散块状、重复建设等问题,系统之间关联度小,共享交换难度大,不能形成数据合力。一些地方在乡村振兴工作中急于求成,政策往往着眼于单项事务突进,缺乏全局性、长期性考虑,对于智慧农业发展的系统性政策布局不够完善。

  大力发展智慧农业,提升农业生产效能

  我国农业现代化面临着较强的土地资源、水资源和生态环境约束,因此,要加快建设农业强国、推进农业农村现代化,就必须依靠改革与科技的双轮驱动,加快发展智慧农业。

  第一,立足地方实际,选定智慧农业发展重点方向。深入贯彻农业强国战略,结合地方自然资源禀赋与人力资源条件,选定适合地方特点的智慧农业发展方向。积极承接国家战略,聚焦智慧农业高新技术引进研发、智慧种业等领域,不断完善青岛智慧农业发展规划。针对青岛人多地少、外向型农业发达的特点,大力推进耕地适度规模化经营,在2021年土地适度规模化经营率73%的基础上,稳步推动新型农业经营主体智慧化改造,进一步推动三产融合发展,产业兴农、选人用才。针对农产品外向程度高的特点,以出口企业为龙头,继续深入研究欧美、东盟、日韩等主要市场的农产品消费偏好,不断完善农业社会化服务体系的市场指导功能,加强特色农产品订单化生产。

  第二,立足产业需求,推动高端智慧农业技术研发与应用。在农业强国战略指引下,地方发展智慧农业应牢牢立足现代化农业发展需求,做好市场调研和国内外对比论证,立足补充短板和市场需求来确立研发重点,在高端农业传感器、高端智能农机、农业信息收集系统、作物畜禽生长模型等方面展开团队研发集中攻关,建立起自主可控的智慧农业信息收集、决策、应用系统,有效提升农业生产的自动化、精准化水平。此外,应构建面向不同客户的智慧农业解决方案,对小农户、合作社和规模化企业采取社会化服务、定制化智慧解决方案、农业工厂改造等智慧化提升服务,从而提升地方农业整体的智慧化水平。

  第三,汇聚各方力量,引育智慧农业人才。智慧农业是一个信息技术、生物技术、工程装备技术和经营技能高度集成的生产系统,经营者应具备多学科知识和技能。在农业高等学院,应加大智慧农业相关专业培养力度,注重培养农业与信息化多学科交叉的人才,鼓励信息领域人才进入农业领域开展融合交叉研究,并建立配套的财政奖补机制。精选信息化与农业专业复合技术人才,搭建常态化的智慧农业专家推广队伍,构建面对面的技术推广与需求对接平台,实现供求信息实时匹配和商洽,加速农业科技成果市场转化。分层次、定期化、定制化开展农业信息化培训,开拓农民信息化视野,不断提高农民特别是新型农业经营主体发展智慧农业的积极性和自主性。

  第四,理顺体制机制,推动农业部门全方位智慧化转型。纵观各国发展经验,智慧农业运行效益取决于技术进步与整合应用的协调配合,因此,要提升智慧农业发展水平,就应当着眼全局,整体协同、重点突破,推动农业生产部门全方位智慧化转型。首先,应加快推进标准化建设与应用。发挥政府在智慧农业发展中的主导作用,积极推动地方标准和行业标准制订,加快推进数据标准、产品标准的应用与升级。在此基础上,构建跨地域、跨部门、跨业务的农业数据平台,强化平台服务功能,实现农业数据多渠道收集并对会员开放共享,从而促进农业数据的整合与商业化应用。其次,应当加强农业重大项目攻关与应用示范。充分统筹整合各类政府资源,围绕地方智慧农业重点领域、重点产业实施一批智慧农业重大项目工程,以项目示范带动为重点,在植物工厂运营、作物生长模型、智慧农机研发等领域加强关键性技术研究与应用示范,以点带面,构建以农业企业积极创新引领农户需求的智慧化推广体系,不断推动智慧农业的整体性提升。

  (作者单位:青岛市社会科学院)