乡村振兴战略背景下陕西智慧农业发展现状与提升策略

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  智慧农业是农业发展的高级阶段,也是全面推进乡村振兴、加快农业农村现代化的必要路径。陕西智慧农业已有一定的基础和优势,但其应用规模、发展水平还十分有限。根据陕西智慧农业的发展现状,应加大支持引导、加快信息化建设、加强宣传培训与技术推广。
  近十年来,随着大数据、物联网、区块链、人工智能等新一代信息科技在现代农业中的广泛应用,智慧农业蔚然兴起。我国积极支持发展智慧农业,连续多年出台鼓励政策。2021年的中央一号文件《关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》再次特别提出:“发展智慧农业,建立农业农村大数据体系,推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合。”[1]陕西作为西部农业大省,大力发展智慧農业是陕西实现乡村振兴的重要路径,但是专题探讨陕西智慧农业的研究成果较为少见。论文将立足当前国际国内智慧农业的总体趋势,考察陕西智慧农业的发展现状,探讨新形势下陕西加快发展智慧农业的提升策略。
  智慧农业的发展趋势
  (一)智慧农业的内涵及其特征
  我国学界业界对智慧农业有多种表述。农业农村部有关专家在对《数字农业农村发展规划(2019-2025)》进行全面解读时对“智慧农业”作了具体阐释:“智慧农业是农业生产的高级阶段,是集新兴的互联网、移动互联网、云计算和物联网技术为一体,依托部署在农业生产现场的各种传感节点(环境温湿度、土壤水分、二氧化碳、图像等)和无线通信网络实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析、专家在线指导,为农业生产提供精准化种植、可视化管理、智能化决策。”[2]概言之,智慧农业是现代信息技术与农业的深度融合,是建立在精准农业、数字农业基础之上的智能化农业技术革命。广义的智慧农业,涵盖农业生产、管理、流通、经营、消费、服务各个环节,形成网络化、数字化、智能化、集约化的全产业链,具有智能精准、优质高效、节能低耗、生态环保、安全可控等显著优势,能够极大地提升农业生产效率和质量。目前主要应用领域有智能化温室、大田精准作业、无人机植保、智能施肥灌溉、智能养殖、智能育种育苗、智能物流、产品溯源、智能农机装备、农业机器人、大数据智慧服务等。未来还将随着科技的进步不断拓展新的应用场景。
  (二)智慧农业的广阔发展前景
  智慧农业兴起于发达国家。美国、以色列、日本、加拿大、英国、荷兰等农业强国走在世界智慧农业的前列。它们不仅形成了各具特色的智慧农业模式,而且制定了相关发展计划。2019年,美国国家科学院公布今后十年将围绕系统认知分析、精准动态感知、数据科学、微生物组、基因编辑等五大技术探求农业科技的突破,其中“前3项与智慧农业息息相关。”[3]另据国际咨询机构研究与市场预测,“到2025年,全球智慧农业市值将达到300.1亿美元,发展最快的是亚太地区(中国和印度)。”[4]从中可见,发展智慧农业乃是全球农业发展的必然趋势。
  我国智慧农业受益于信息技术的飞速发展,最近十年取得了长足进步。《中国数字乡村发展报告(2019)》预计“到2020年我国智慧农业潜在市场规模有望增至2000亿元。”[5]从目前态势而言,我国智慧农业正在迎来高速发展期。一方面国家层面对智慧农业的政策支持力度不断加大。2018年《关于实施乡村振兴战略的意见》提出:“大力发展数字农业,实施智慧农业林业水利工程。”[6]2021年中央一号文件再次提及发展智慧农业。另一方面大通讯商和互联网巨头对智慧农业投资力度很大。中国电信、中国移动、中国联通三大通讯运营商在全国多地开展“5G+智慧农业”项目,例如,中国联通推出“5G智慧农业-袁梦系统”。阿里、腾讯、百度、京东、华为、拼多多等互联网公司在农村电子商务、大数据平台建设、智慧种植、智慧养殖等领域积极拓展。2019年,阿里平台的农产品交易金额高达2000亿元。此外,阿里巴巴成立了数字农业事业部,在全国建立数字农业基地,通过盒马村、产地仓、销地仓等新形式对农业的生产、加工、物流、销售、金融等环节进行全链路数字化升级。此外还有京东的“智慧农业共同体”、百度的“AI+农业”计划、华为的“农业沃土平台”等。大企业集团的行动布局从技术、资本、经营等方面为智慧农业的升级扩张注入了强劲的发展动力。
  陕西智慧农业发展现状
  陕西是传统农业大省,具有农业历史悠久、农业资源丰富、农业科技力量雄厚、特色产业优势突出等良好基础,但是距离全国农业强省还有一定差距。“十三五”以来陕西出台多项强农惠农政策,加快构建现代农业体系,总体水平有所提高,“2019年,全省农民人均纯收入12326元,增速高于全国平均水平1.1个百分点。”[7]陕西智慧农业也取得了显著进步,并且形成自己的特色优势。
  (一)政府部门发挥主导引领作用,大力推进农业信息化建设,积极支持智慧农业
  陕西农业农村厅通过政策指导、专项财政支持、加快基础设施建设等举措,积极推进农业信息化工作,为发展智慧农业奠定坚实的基础。2018年,该厅出台了《关于加强农业信息化建设的指导意见》,提出农业农村大数据工程、农业电子政务管理工程、农业农村地理信息工程、农业产业信息化工程、农产品质量安全监管信息化工程、农业科技信息服务工程、农产品电子商务提升工程、农业物联网应用示范工程、农业智能机械化工程、农村经济信息管理工程等10项工程。2019年又安排专项资金强化信息进村入户工作。此外,省农业农村厅分别与陕西大数据集团、中国移动、中国邮政、中国电信、京东集团等企业签署合作协议。目前陕西已经完成地理信息平台、电子政务管理平台、物联网平台、陕农头条平台、畜牧业综合管理平台的建设,建立了省、市、县三级共建共享共用的陕西农业农村大数据中心和农业信息化服务体系,形成了具有陕西特色的“一中心、五平台、一体系”的农业农村信息化格局。
  (二)以“3+X”为中心的特色优势农业成为目前陕西智慧农业的主阵地和排头兵
  陕西农业拥有全球最大的优质苹果集中连片基地、全国唯一的奶牛、奶山羊“双奶源”基地,以蔬菜为代表的设施农业已成为陕西省效益最好的农业产业。基于上述资源优势和产业基础,2018年陕西制定了以苹果、羊乳和设施农业三个千亿级产业和特色农业为中心的“3+X”工程总体布局,并以此工程作为信息技术与三产融合的主阵地。目前,陕西省农业地理信息平台可以提供果业、种植业、畜牧业为主的大数据服务,并将遥感技术、空间信息、物联网和智能装备相结合,形成陕西农业“空天地”的地理空间数据“一张图”。国家级苹果产业大数据中心落户陕西。2020年柞水县与阿里云合作建立了全国首家木耳大数据中心。宝鸡智慧畜牧业大数据云平台实现了生产、管理、监督、溯源等全流程管理,“在宝鸡13个县区、99个乡镇、3350个规模养殖场、6.7万养殖户、32家定点屠宰场和动物诊疗机构全面推广应用”。[8]   (三)杨凌农科城积极打造国内领先的智慧农业示范园和智慧农业研究高地,为智慧农业提供实践样板和科研支持
  杨凌是我国首个国家级农业高新技术产业示范区,拥有实力雄厚的农林院校和科研机构以及众多高科技农业企业,在智慧农业的样板示范和科技研发方面位居国内领先水平。2020年建成的杨凌智慧农业示范园,涵盖了智慧农业展示区、智慧农业综合服务中心、高效农业产业化示范区、智能冷链物流区等。此外还成立了杨凌智慧农业产业技术研究院、杨凌智慧农业产业技术创新中心。据介绍,该组织除开展相关研究外,计划每年举办一次全国性智慧农业集成展示与转化大会,发布智慧农业产业发展蓝皮书和智慧农业百强企业名单。
  (四)农村电商蓬勃发展,形成较为成熟的体系
  早在2016年,陕西农村电商就已进入引爆期,呈現出“武功模式”“照金模式”等多个发展模式。2019年陕西农村电商零售额达286.62亿元。2020年直播电商大火,陕西农产品网络零售额在疫情背景下仍然实现了同比增长41.7%。各级政府积极促进农村电商产业,农村电商成为许多县区经济发展和产业扶贫的新动能。截至2020年“共建成73个县级电商公共服务中心、7890个村级电商服务站点,电商服务覆盖全部乡镇和50%左右的行政村。”[9]
  (五)互联网巨头公司深耕陕西智慧农业市场
  陕西省地处西北门户,成为网络巨头颇为重视的市场区域,与陕西有关政府部门、企业多有合作。例如,阿里云计算有限公司与陕西最大的农业国企陕西农垦集团合作打造智慧农业产业体系。除了农产品产销衔接方面,它们在仓储物流、质量安全溯源、品牌营销、大数据等方面也有深度合作。截止2020年,陕西已有将近50家农产品供应商与阿里旗下的盒马公司合作。
  (六)注重培养智慧农业相关人才
  陕西是在全国较早开展高素质农民培育的省份,2014年被农业部确定为全国新型职业农民培育整省推进省份,智慧农业乃是其中重要培训内容。2020年,陕西省退役军人事务厅开办了退役军人乡村振兴和智慧农业创业培训班,渭南市组织开展了全市新型智慧农机装备技术培训。2020年教育部正式将智慧农业列入国家普通高等学校本科专业目录,西北农林科技大学迅即召开智慧农业新专业建设研讨会,计划从本科阶段开始培养智慧农业专门人才。
  (七)植保无人机拥有量快速增长,应用水平处在全国前列
  从2013年起,陕西省植保总站就开始在全省大力推广植保无人机。仅咸阳市植保无人机拥有量就已突破500架,从事植保无人机服务的工作人员已达1000人,2020年共计完成飞防作业面积410万亩,创建了通过国家认证的智慧农机“咸飞”品牌,在全国建有万亩“咸飞”品牌示范基地2个,形成了以“咸飞”为龙头、覆盖全省、辐射全国重点省份的飞防网络。目前,植保无人机已实现了玉米、小麦的全程防控,基本上覆盖了农业生产的多数领域。
  陕西智慧农业发展策略
  陕西智慧农业已有一定的基础和优势,但其应用规模、发展水平还十分有限,我国智慧农业的整体应用相较发达国家还有相当距离。智慧农业是一项系统工程,不仅需要先进的技术,而且需要人力、物力、财力等多方面的紧密协作。李泳琪认为,“智慧农业存在农业生产者受教育水平较低、智慧农业基础设施成本高昂、农业科技推广能力偏低以及智慧农业信息化水平较低、信息平台管理不规范等问题。”[10]陕西作为经济相对落后的西部省份,不同程度上也面临着同类问题。基于乡村振兴战略的时代需求,未来陕西智慧农业需从以下方面着重提升。
  (一)加强顶层设计,加大支持力度
  智慧农业具有一次性投入大、受益面广和公益性强等特点,面对小农经济占据主体的基本国情,政府的主导作用尤为重要。陕西农业主管部门对智慧农业多有支持,但在乡村振兴战略背景下,还需从机制创新、财政支持、基础设施、技术推广、人才培育等方面进行更加全面系统的专业规划,调动相关部门和人员的积极性。
  (二)夯实农村数字化基础设施,提高信息化服务水平程度
  目前,陕西信息数据采集与网络共享等方面的运行状况及其功能发挥都十分有限。对此,2021年陕西省农业农村十项重点工作任务中特别提出:“完善村镇农业农村信息直采直报、共建共享体系,着力解决信息‘内部打不通、外部难联接、决策不准确、群众用不上’的突出问题。”《陕西省加快数字乡村发展三年行动计划(2020-2022年)》提出至2022年全省农村数字基础设施全面提升,数字乡村建设水平中西部领先。其中硬件方面实现“行政村宽带接入能力达到百兆以上,4G网络覆盖率达到100%,5G网络建设向农村延伸并开展应用试点示范”,信息化应用实现“益农信息服务实现行政村全覆盖,乡村治理和公共服务数字化水平大幅提高,绿色生态乡村智慧建设基本普及”。这些目标的实现将为智慧农业的推广奠定坚实的基础。
  (三)大力培养新型智慧农业人才,加快新兴技术的转化推广
  智慧农业多数分布在农业经济发展较好的地区。对于落后边远的农村而言,智慧农业仍处于概念导入期和产业链逐步形成期。因此,陕西还需进一步加大智慧农业的宣传教育力度,树立更多智慧农业成功典型,培养智慧农业职业群体,借鉴浙江等地经验,成立智慧农业协会,建立智慧农业专家库,促进科技成果转化。政府农技推广部门、研发机构、农业企业、互联网公司等多种机构可通过项目合作、技术入股等多种途径联合,凝聚发展智慧农业的力量。
  结 语
  目前,我国智慧农业逐步进入规模应用期。随着人工智能等信息技术的升级推广以及乡村振兴战略的全面推进,智慧农业正在迎来极好的发展机遇。未来十年,智慧农业将会成为中国农业的竞争优势。陕西智慧农业应当紧抓良机,因地制宜,为推进陕西农业现代化、实现乡村振兴贡献应有的力量。
  参考文献
  [1]中共中央 国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见[J].中华人民共和国国务院公报,2021(07):14-21.
  [2]《数字农业农村发展规划》发布 引领智慧农业高质量发展[J].农业工程技术,2020,40(09):8-15.
  [3]任妮,郭婷,孙艺伟.全球智慧农业发展对我国“十四五”学科布局的启示[J].农业科技管理,2021,40(01):1-4.
  [4]赵春江.智慧农业发展现状及战略目标研究[J].智慧农业,2019,1(01):1-7.
  [5]中华人民共和国农业农村部市场与信息化司.《中国数字乡村发展报告(2019)》发布.http://www.scs.moa.gov.cn/gzdt/201911/t20191119_6332027.htm
  [6]中共中央 国务院关于实施乡村振兴战略的意见[J].中华人民共和国国务院公报,2018(05):4-16.
  [7]艾永华.陕西在推进农业高质量发展中实现农民增收[N].陕西日报,2020-11-04(5).
  [8]陕西省农业农村厅.宝鸡:智慧畜牧业大数据云平台荣获2020年数字陕西建设优秀成果和最佳实践案例.http://nyt.shaanxi.gov.cn/www/sxdt1142/20201026/9739035.html
  [9]崔春华.2020年陕西省农产品网络零售额增长41.7%[N].陕西日报,2021-02-18(2) .
  [10]李泳琪.我国智慧农业发展问题和战略对策[J].现代企业,2020(08):143-144.
  作者简介
  王程斐 西北大学城市与环境学院地理信息科学专业学生
  刘建红 西北大学城市与环境学院副教授,主要从事农业遥感研究
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