杜浦 劉漫 王夢(mèng)希
(河北金融學(xué)院經(jīng)濟(jì)貿(mào)易學(xué)院,河北 保定 071051)
美國(guó)農(nóng)業(yè)以大型家庭農(nóng)場(chǎng)為主,決定了其人力成本較高、人均耕種土地較多的特點(diǎn),因此美國(guó)農(nóng)業(yè)需要借助數(shù)字化和機(jī)械化來(lái)降低農(nóng)業(yè)成本,利用數(shù)據(jù)庫(kù)為農(nóng)業(yè)提供科學(xué)的智慧支撐。美國(guó)通過(guò)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)參數(shù)的分析最終實(shí)現(xiàn)了能夠?qū)r(nóng)場(chǎng)精細(xì)分配、制定合理可行的方案,同時(shí)引入智能機(jī)器人和新型機(jī)械為美國(guó)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了新的路徑手段。
日本農(nóng)業(yè)面臨的最大問(wèn)題是勞動(dòng)力短缺。因此,日本發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)主要是無(wú)人機(jī)技術(shù)的應(yīng)用、機(jī)器人與人工智能的結(jié)合以及物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用等方面,通過(guò)日本政府提供的制度保障及資金支持使智慧農(nóng)業(yè)的落實(shí)變得更具有可行性和落實(shí)度,保證了日本的農(nóng)產(chǎn)品在勞動(dòng)力短缺的情況下依然能提高國(guó)際魅力[1,2]。
澳大利亞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)尤其重視信息技術(shù),其農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展在世界上處于先進(jìn)水平。據(jù)愛(ài)科集團(tuán)(AGRO)統(tǒng)計(jì),澳農(nóng)業(yè)使用精準(zhǔn)作業(yè)機(jī)械因減少化肥、農(nóng)藥、種子、能源等使用量可以降低生產(chǎn)成本10%~40%,其中由于精準(zhǔn)耕種作業(yè)避免機(jī)械重復(fù)運(yùn)動(dòng)和重復(fù)勞動(dòng)而節(jié)約的能耗高達(dá)20%以上[3]。
現(xiàn)階段,我國(guó)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展進(jìn)入新發(fā)展時(shí)期,先進(jìn)信息技術(shù)開(kāi)始驅(qū)動(dòng)并改造了傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的運(yùn)行,產(chǎn)業(yè)數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)業(yè)化紛至沓來(lái),農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)同樣如此。各地政府紛紛鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)主體進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的開(kāi)發(fā),許多大型集團(tuán)紛紛進(jìn)入該領(lǐng)域并取得了較好的發(fā)展,如阿里巴巴推出的“淘寶村”、“淘寶鎮(zhèn)”年收入能達(dá)到7000億元;京東鄉(xiāng)村拓展開(kāi)發(fā)了物流、電商的融合,加速了農(nóng)業(yè)產(chǎn)品的流通速度。在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)環(huán)節(jié)融合了互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)后,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品質(zhì)量和服務(wù)水平的高度飛躍。智慧農(nóng)業(yè)利用互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)的便易,對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中產(chǎn)生的數(shù)據(jù)進(jìn)行了整合及分析,通過(guò)傳感系統(tǒng)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的基礎(chǔ)數(shù)據(jù),如溫度、濕度、光照、pH值等進(jìn)行收集,最終實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的智能化生產(chǎn)與管理。
政府尤為重視智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的上層建筑保障。自2012年有關(guān)智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)備被初步提及,2014年初次提出“智慧農(nóng)業(yè)”的嶄新概念外,政府出臺(tái)完善了一系列的政策方針。2020年5月6日,農(nóng)業(yè)農(nóng)村部辦公廳發(fā)布《“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)產(chǎn)品出村進(jìn)城工程試點(diǎn)工作方案》,計(jì)劃在一百個(gè)縣開(kāi)展“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)產(chǎn)品出村進(jìn)城工程試點(diǎn)。2021年中央一號(hào)文件《中共中央國(guó)務(wù)院關(guān)于全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見(jiàn)》提出“信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)要深度結(jié)合”,建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)體系,建設(shè)新一代的鄉(xiāng)村振興藍(lán)圖。
我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)總體上還處于試點(diǎn)示范和產(chǎn)業(yè)化起步階段?,F(xiàn)階段智慧農(nóng)業(yè)的運(yùn)作主要包括中心控制系統(tǒng)、傳感系統(tǒng)、自動(dòng)控制系統(tǒng),對(duì)溫度、濕度、光照、pH值等數(shù)據(jù)進(jìn)行分析,得出該土地上最佳的方案,以有效處理在農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中產(chǎn)生的資源浪費(fèi)問(wèn)題、處理不當(dāng)而造成的大氣污染問(wèn)題、勞動(dòng)力投入過(guò)多問(wèn)題等。利用和完善數(shù)據(jù)支撐,農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)時(shí)可以根據(jù)數(shù)據(jù)挖掘、分析和優(yōu)化等方法應(yīng)用更科學(xué)的勞作方法。
當(dāng)前,智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)水平已完全實(shí)現(xiàn)了遠(yuǎn)程自動(dòng)控制并自動(dòng)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析。農(nóng)戶通過(guò)手機(jī)、電腦可以遠(yuǎn)程控制室溫環(huán)境設(shè)備,調(diào)節(jié)大棚內(nèi)室溫;通過(guò)遠(yuǎn)程監(jiān)控使整個(gè)環(huán)境參數(shù)自動(dòng)感應(yīng)條件變化并調(diào)成最佳狀態(tài);通過(guò)記錄各種長(zhǎng)期環(huán)境參數(shù),直觀地與歷史數(shù)據(jù)相對(duì)比,對(duì)不同時(shí)期的參數(shù)變化規(guī)律進(jìn)行經(jīng)驗(yàn)總結(jié),以得出優(yōu)化結(jié)論;通過(guò)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)分析得出更適合農(nóng)作物的生長(zhǎng)技術(shù),從而最大限度地提高農(nóng)作物產(chǎn)量。
我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展前景可期。我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)正處于從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵時(shí)期。當(dāng)前我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)主要通過(guò)自動(dòng)化控制和大數(shù)據(jù)分析等應(yīng)用,在綠色發(fā)展理念的指導(dǎo)下,對(duì)農(nóng)業(yè)水土資源進(jìn)行綠色高效利用、精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和保護(hù),以確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全。通過(guò)與現(xiàn)代信息技術(shù)的結(jié)合,農(nóng)業(yè)發(fā)展已大大減少了對(duì)經(jīng)營(yíng)勞動(dòng)力的需求,能夠節(jié)約更多的原材料和創(chuàng)造出更多的價(jià)值,為當(dāng)代的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)奠定了新基調(diào)。
河北省的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展逐漸向高端技術(shù)靠攏,在綠色發(fā)展的同時(shí)提高生產(chǎn)效率和對(duì)勞動(dòng)力的利用率。作為全國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)和開(kāi)發(fā)中心之一,河北省擁有多家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)地,擁有國(guó)家級(jí)農(nóng)業(yè)科級(jí)示范園、旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)研究中心、節(jié)水工程技術(shù)研究中心等具有專業(yè)性、創(chuàng)新性、科技性的技術(shù)支撐基地。河北省充分抓住京津冀協(xié)調(diào)發(fā)展的優(yōu)勢(shì),利用供求市場(chǎng)開(kāi)闊的優(yōu)勢(shì)積極擴(kuò)張各項(xiàng)新興技術(shù),以補(bǔ)足農(nóng)業(yè)發(fā)展不平衡、不充分的短板。
隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算的高速發(fā)展,浙江省積極推進(jìn)信息化走進(jìn)農(nóng)村,由淺到深步步融進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)過(guò)程中。通過(guò)衛(wèi)星遙感技術(shù)、大數(shù)據(jù)信息化技術(shù)在浙江省的落實(shí),浙江省的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展擁有了更現(xiàn)代化的平臺(tái)。我國(guó)的北斗終端系統(tǒng)在浙江東陽(yáng)、衢江、天臺(tái)等地投入使用,通過(guò)北斗衛(wèi)星導(dǎo)航定位終端和高清攝像頭,使當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶通過(guò)遠(yuǎn)程控制就能對(duì)土地情況有所掌握。浙江省的智慧農(nóng)業(yè)云平臺(tái)能夠?qū)Ξ?dāng)?shù)氐臏囟取穸?、土地pH值對(duì)農(nóng)作物產(chǎn)量的影響進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)控、數(shù)據(jù)分析和記錄,為農(nóng)業(yè)發(fā)展積累了寶貴的數(shù)據(jù)資源。
內(nèi)蒙古通過(guò)智慧農(nóng)業(yè)的普及積極挖掘綠色資源潛力,通過(guò)空天地一體化遙感、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)感知等技術(shù)打造出智慧農(nóng)業(yè)示范區(qū)。同時(shí)強(qiáng)化對(duì)農(nóng)民進(jìn)行科技培訓(xùn),及時(shí)在市場(chǎng)發(fā)布最新信息,讓農(nóng)民了解到更多農(nóng)產(chǎn)品的種植技術(shù);通過(guò)智慧技術(shù)對(duì)土壤進(jìn)行科學(xué)分析;通過(guò)無(wú)人機(jī)等高新技術(shù)對(duì)當(dāng)?shù)靥厥獾牡孛舱归_(kāi)更加便捷的勞作,以有效地為地廣人稀的農(nóng)業(yè)背景節(jié)省更多勞動(dòng)力,帶動(dòng)農(nóng)牧業(yè)的發(fā)展,拉長(zhǎng)當(dāng)?shù)氐漠a(chǎn)業(yè)鏈。
智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)初期需要大量資金技術(shù)投資,在短時(shí)間小范圍內(nèi)收回成本比較困難,收益率較低,農(nóng)戶參與智慧農(nóng)業(yè)推廣應(yīng)用的積極性不高,大多數(shù)普通農(nóng)戶沒(méi)有能力購(gòu)買先進(jìn)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)機(jī)器。同時(shí),農(nóng)民整體受教育程度偏低,受到的信息化知識(shí)培訓(xùn)較少,無(wú)力進(jìn)行土地規(guī)?;?jīng)營(yíng)。
智慧農(nóng)業(yè)若想廣泛普及到我國(guó)農(nóng)村的各個(gè)領(lǐng)域,需要集中資源培養(yǎng)一批高素質(zhì)人才,負(fù)責(zé)技術(shù)探索和知識(shí)技能推廣。從我國(guó)當(dāng)前來(lái)看,能夠操作現(xiàn)代生產(chǎn)設(shè)備的高素質(zhì)人才資源匱乏。農(nóng)民缺乏相關(guān)技術(shù)與培訓(xùn),現(xiàn)階段能夠應(yīng)用技術(shù)的人員匱乏,這在很大程度上減緩了我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)的普及力度。
我國(guó)對(duì)智能化裝備的研發(fā)工作雖然從未停止,但在國(guó)際背景下,我國(guó)還處于初步研發(fā)階段,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大型化、智能化、信息化等設(shè)備較少,不能滿足智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。當(dāng)前,我國(guó)主要的高端智能化設(shè)備主要依賴他國(guó)進(jìn)口,成本高昂;智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用試點(diǎn)項(xiàng)目?jī)H限于簡(jiǎn)單的數(shù)據(jù)傳輸與顯示,互聯(lián)網(wǎng)大數(shù)據(jù)運(yùn)用與農(nóng)業(yè)結(jié)合只是停留在形式上,并未深度融合,很難實(shí)現(xiàn)多功能、復(fù)合式、實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)等作業(yè)功能,影響了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。另外,我國(guó)地區(qū)間、民族間經(jīng)濟(jì)和自然條件等方面發(fā)展不平衡,農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施薄弱,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用處于非常初級(jí)的階段,很難在較大范圍內(nèi)推廣和應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新型信息技術(shù)。
農(nóng)業(yè)資源要素,如勞動(dòng)力資源、土地資源、技術(shù)資源等因素對(duì)智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)生很大影響。農(nóng)村主要?jiǎng)趧?dòng)力流失,現(xiàn)階段繼續(xù)留在農(nóng)村從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的主力多為中老年和女性。土地資源方面,農(nóng)村耕地利用率逐年降低,復(fù)種指數(shù)下降,大面積土地處于閑置狀態(tài),土地流轉(zhuǎn)缺乏正確引導(dǎo),影響了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?;?jīng)營(yíng)。技術(shù)資源方面,農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集和應(yīng)用整合程度低,智能預(yù)測(cè)模型準(zhǔn)確率低。
生產(chǎn)規(guī)?;侵腔坜r(nóng)業(yè)發(fā)展的重要前提。小規(guī)模生產(chǎn)在農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格和成本上不占優(yōu)勢(shì),商品收益率低。且傳統(tǒng)小規(guī)模生產(chǎn)采用單個(gè)農(nóng)戶家庭經(jīng)營(yíng),難以采用大型機(jī)械設(shè)備,人力勞動(dòng)效率不高,投入大、收益低,這也是我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展受挫的重要因素。
隨著信息技術(shù)的發(fā)展應(yīng)用,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展已經(jīng)為智慧農(nóng)業(yè)奠定了商業(yè)基礎(chǔ),但礙于缺乏政府資金投入與政策支持,民間投資力度小、積極性差,大部分農(nóng)業(yè)商業(yè)模式缺乏創(chuàng)新,模仿程度高。農(nóng)業(yè)商業(yè)模式的創(chuàng)新應(yīng)在適合我國(guó)國(guó)情的前提下,允許多種形式商業(yè)模式的開(kāi)發(fā),以促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息化得以可持續(xù)、良性循環(huán)發(fā)展。
智慧農(nóng)業(yè)推廣應(yīng)用需要大量具備專業(yè)知識(shí)的技能型人才,而當(dāng)前我國(guó)這類高素質(zhì)人才十分匱乏,政府應(yīng)大力培養(yǎng)新型農(nóng)業(yè)人才,使人力資源得到優(yōu)化配置,通過(guò)物質(zhì)和精神激勵(lì)等舉措推進(jìn)農(nóng)業(yè)科研隊(duì)伍的研發(fā),推進(jìn)政府與高校、科研機(jī)構(gòu)、民企等單位的合作,構(gòu)建完善的人才培養(yǎng)機(jī)制,不斷壯大智慧農(nóng)業(yè)專業(yè)人才的隊(duì)伍。構(gòu)建專門培訓(xùn)我國(guó)未來(lái)智慧農(nóng)業(yè)人才的長(zhǎng)效教育機(jī)制。調(diào)整農(nóng)民文化水平、年齡、性別結(jié)構(gòu),鼓勵(lì)群眾創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新,為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供源源不斷的人才源泉。
我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)目前還處在初步發(fā)展階段,許多試點(diǎn)項(xiàng)目尚呈現(xiàn)雛形,智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)村地區(qū)還未進(jìn)行大規(guī)模的推廣和應(yīng)用。大部分不發(fā)達(dá)地區(qū)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還處在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)階段,由于規(guī)模小、技術(shù)水平低,農(nóng)業(yè)勞動(dòng)主要依賴于人力。還有部分地區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展水平低,農(nóng)民思維傳統(tǒng),對(duì)新事物的接受能力弱,就需要通過(guò)報(bào)紙、電視、廣播等多種宣傳渠道在農(nóng)村大力宣傳智慧農(nóng)業(yè)理論知識(shí)和常識(shí)性問(wèn)題,增加相應(yīng)知識(shí)技術(shù)培訓(xùn)頻次,讓普通農(nóng)民了解并接受智慧農(nóng)業(yè),激發(fā)其對(duì)高科技設(shè)備的使用熱情,使更多人能夠掌握并熟練地運(yùn)用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)設(shè)備。
智慧農(nóng)業(yè)研發(fā)有重點(diǎn)有針對(duì)性,才能提高精準(zhǔn)化程度。深度挖掘物聯(lián)網(wǎng)在智慧農(nóng)業(yè)的應(yīng)用推廣,促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備智能化、精密化,大力發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)的優(yōu)勢(shì),實(shí)現(xiàn)信息資源優(yōu)化共享,建立一整套的智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)服務(wù)體系。政府加大科研投入,鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)工作者提高自主創(chuàng)新能力,鼓勵(lì)社會(huì)全體成員積極參與創(chuàng)新創(chuàng)造。政府積極履行“帶頭人”職責(zé),加大農(nóng)業(yè)專項(xiàng)資金、物質(zhì)和人才投入,統(tǒng)籌規(guī)劃、建立更加完善協(xié)調(diào)的農(nóng)業(yè)科研體系。
加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),搞好農(nóng)田水利工程建設(shè),在節(jié)水基礎(chǔ)上提高水資源利用率,改進(jìn)農(nóng)田灌溉方式,做到精準(zhǔn)灌溉。改善養(yǎng)殖舍棚飼養(yǎng)環(huán)境,推進(jìn)通風(fēng)、采光、溫控、排污、餌料投喂及水源供給自動(dòng)化建設(shè),推進(jìn)現(xiàn)代化智慧養(yǎng)殖。
加快引進(jìn)智慧農(nóng)機(jī)設(shè)施,推動(dòng)智慧農(nóng)機(jī)設(shè)備規(guī)?;a(chǎn),政府加大財(cái)政支持力度,引入農(nóng)業(yè)專項(xiàng)資金鼓勵(lì)智慧農(nóng)機(jī)設(shè)備生產(chǎn)。鼓勵(lì)和引導(dǎo)企業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí),加大補(bǔ)貼力度降低其創(chuàng)新研發(fā)成本。增加市場(chǎng)投入量,并加大購(gòu)買設(shè)備補(bǔ)貼力度,鼓勵(lì)農(nóng)民使用智慧農(nóng)機(jī)設(shè)備,下派專業(yè)人員指導(dǎo)操作,爭(zhēng)取逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)化、智能化、科學(xué)化。
智慧農(nóng)業(yè)利用現(xiàn)代信息新興技術(shù),如物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)等,結(jié)合最根本的農(nóng)業(yè)生產(chǎn),對(duì)土地情況、氣候影響、環(huán)境污染等問(wèn)題進(jìn)行研究,為農(nóng)戶注入了新的生產(chǎn)思想,將新科技投入到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐中以創(chuàng)造更寬闊的市場(chǎng),為農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)者減輕負(fù)擔(dān),為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)更高的效率,通過(guò)綠色發(fā)展增強(qiáng)我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展的國(guó)際地位。