智慧農業(yè)未來發(fā)展趨勢研究

寧新妍

（寧陽縣農業(yè)農村局，山東寧陽 271400）

0 引言

從人類發(fā)展的歷史軌跡來看，人類人口數(shù)目同耕種收益息息相關，即理論上來講，人類耕種所得糧食越多，則人口增加也就越多，這表示農業(yè)自古以來就是人類生活的最大主題之一。進入20世紀以后，全球農業(yè)都面臨著兩大根本矛盾，一是大農場（大國）與小農戶的矛盾，二則是生產效率與分配方式的矛盾。我國農業(yè)同樣面臨著兩大矛盾。隨著社會和經濟的發(fā)展，我國農業(yè)已經進入了消費升級階段，農產品價格受到消費分化的影響，波動頻繁且較大，這也意味著我國必須探求一條新的農業(yè)發(fā)展道路，打破分散小農業(yè)狀態(tài)下的低生產效率狀態(tài)，解決農村老齡化帶來的負面問題，在整體上推動農業(yè)生產效率的提高。

上世紀后期，計算機技術得到了高速發(fā)展，并漸漸在各個領域嶄露頭角，形成了一批基于計算機技術的新興產業(yè)，而智慧農業(yè)，就是計算機技術應用于農業(yè)領域所發(fā)展而來的。智慧農業(yè)極大提升了我國小農生產的效率，繼而整體上提高了全國農業(yè)生產效率，隨著科學技術的發(fā)展，大數(shù)據(jù)技術、信息探測技術等技術也加入到智慧農業(yè)中來，取得了極為不錯的成效，智慧農業(yè)逐步成為我國的重要發(fā)展項目。

1 智慧農業(yè)特征

1.1 信息感知化

我國傳統(tǒng)農業(yè)生產模式對自然條件的依賴性較高，致使農業(yè)生產質量極為不穩(wěn)定，且效率低下。而智慧農業(yè)具備信息感知化特征，可以有效收集各類環(huán)境信息，從而最大化利用自然資源，確保各個農業(yè)要素能夠得到最優(yōu)分配。智慧農業(yè)是建立在計算機技術上的產業(yè)，因此能夠利用物聯(lián)網(wǎng)技術、大數(shù)據(jù)技術等構建農業(yè)數(shù)據(jù)庫平臺，一方面盡可能采集有效基礎信息，另一方面還可以對這些數(shù)據(jù)進行整合、儲存，便于調用。海量的數(shù)據(jù)使得智慧農業(yè)可以為農業(yè)管理決策提供數(shù)據(jù)支撐，保證了決策的科學性、合理性和可執(zhí)行性。

1.2 決策數(shù)據(jù)化

大數(shù)據(jù)平臺的構建給予了智慧農業(yè)充足的數(shù)據(jù)支撐，所以，在智慧農業(yè)體系中，基于智能化技術和數(shù)字化技術等技術，便可構建農業(yè)管理決策模型，從而提高農業(yè)管理決策的有效性。決策模型起到了預測的作用，能夠根據(jù)模型計算出相關數(shù)據(jù)，使得整個農業(yè)管理決策得到了量化展示，人們由此可以及時根據(jù)需求調整決策方案，提升決策效益。此外，決策的數(shù)據(jù)化也促使個性化農業(yè)服務變?yōu)榭赡埽涸诙ㄖ苽€性化產品的時候，人們可以將數(shù)據(jù)投入模型中進行預測分析，探究制定方案的可行性和有效性，為用戶量身打造所需產品——從經濟學角度來看，個性化產品服務在當前人人追求獨特性的大環(huán)境下，有著不錯的市場前景，可以大幅提高市場收益。

1.3 設備智能化

當前我國智慧農業(yè)已經擁有了智慧網(wǎng)絡系統(tǒng)，并在無人作業(yè)方面取得了一定成效。智慧網(wǎng)絡系統(tǒng)構建于傳感器、通信系統(tǒng)以及智能控制系統(tǒng)的基礎上，是推行智慧農業(yè)的基礎技術保障，其間所涉及的農業(yè)設備，也多為智能化或自動化設備。

設備智能化是智慧農業(yè)最為突出的特征，也是智慧農業(yè)提升生產效率及質量的根本保證。傳統(tǒng)型農業(yè)勞動完全依賴于人力，但人的精力有限，不可能長時間保持高效率的作業(yè)狀態(tài)，因此，我國舊式農業(yè)的整體生產效率并不高，在質量把控上也時有疏忽。而智能化設備則可以日以繼夜地生產作業(yè)，且工作量巨大，甚至一次作業(yè)能夠抵得上十幾個人的作業(yè)量，其內部安設的監(jiān)測裝置還能即時檢驗產品質量，確保質檢合格，農業(yè)生產效率和質量由此得到提升。

智能化設備是智慧農業(yè)的重要組成部分。在通過信息數(shù)據(jù)平臺獲取數(shù)據(jù)以后，決策模型將會分析數(shù)據(jù)，由此制定出符合需求的決策方案，而決策方案的主要執(zhí)行者，便是智慧化設備。決策方案對作業(yè)活動做了精細規(guī)定，例如幾時幾分翻土、撒農藥量多少等，這些精細要求對于人工作業(yè)來說，較為困難，但智能化設備卻能分毫不差地完全執(zhí)行，決策方案的有效性得到了最大化發(fā)揮。值得一提的是，智能化設備的監(jiān)測功能還可以及時觀測到作物情況，從而基于智能化分析來予以處理，如發(fā)現(xiàn)作物缺水就及時為其補充水分，發(fā)現(xiàn)土壤含氧不足就立即松土并往土壤中傳送氧氣等，作物的生長情況一直處于監(jiān)控之下，極大提升了生產質量。

1.4 環(huán)保化

在以往的很長一段時間里，我國的農業(yè)和環(huán)保業(yè)都處于矛盾狀態(tài)，“退耕還林”政策的實施更是將這種沖突擺到了臺前。的確，為了擴大農業(yè)用地，人們會通過砍伐樹木來縮減林地面積，這種行為一度導致我國林業(yè)亮起紅燈，全國綠色區(qū)域的大面積減少也極大影響了我國環(huán)保事業(yè)的發(fā)展。此外，農業(yè)生產活動中不可避免地會用到農藥，而大多數(shù)農藥都會污染環(huán)境，甚至改變土壤屬性，使得土壤變?yōu)椴豢衫眯停@對我國農業(yè)、林業(yè)、環(huán)保業(yè)都極為不利。因此，近年來，我國一直大力推行綠色農業(yè)，宣傳少用或不用環(huán)境污染較大的農藥，盡可能在保證農業(yè)需求的基礎上，降低農藥投入量，減少農村環(huán)境污染問題。

在智慧農業(yè)中，設有“5S”系統(tǒng)，即所謂的RS、GIS、GPS、DPS和ES，這五者共同承擔了智慧農業(yè)的實時監(jiān)測與管控任務。其中，RS指的是遙感技術，主要負責信息搜索；GIS為地理信息系統(tǒng)，主要承擔地理信息搜集與分析任務；GPS是全球定位系統(tǒng)，用于滿足精準定位的需求；DPS實際上就是數(shù)字攝影測量系統(tǒng)，肩負著拍攝、測量目標的任務；ES即為專家系統(tǒng)，是數(shù)據(jù)與信息分析的關鍵?；凇?S”系統(tǒng)，智慧農業(yè)不僅能夠對重要農業(yè)資源了如指掌，還可以即時調整農業(yè)生態(tài)管理活動，于是農藥投放便從以往的“粗放式”變?yōu)榱巳缃竦摹熬毷健?，這樣一來，農藥能夠最大化被利用，農藥殘留對土地、水等自然資源的影響也極大降低。綜上，智慧農業(yè)具備顯著環(huán)保化特征。

2 發(fā)展智慧農業(yè)的重要意義

2.1 助推綠色農業(yè)

智慧農業(yè)的環(huán)保化特征決定了其能夠助推綠色農業(yè)發(fā)展，優(yōu)化農業(yè)生態(tài)環(huán)境。生態(tài)農業(yè)系統(tǒng)可以看作一個有機整體，其間包括多個獨立的單元，例如土地、水田等，而各個單元是存在信息互遞和能量交換的，因此，倘若有計劃地調整農業(yè)結構，整合各個單元，便能在提升生產效率的同時，確保農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)始終處于健康發(fā)展狀態(tài)下。

不僅如此，利用“5G”系統(tǒng)，智慧農業(yè)能夠精準實現(xiàn)農藥、土地、水分等的最優(yōu)化配比，并及時處理作物生長過程中出現(xiàn)的偏差問題，保證作物沿著預定生產方案穩(wěn)步生長，減輕農業(yè)污染程度，提升農產品安全性，節(jié)約后續(xù)污染處理成本，實現(xiàn)農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。

2.2 改善農村經濟條件

智慧農業(yè)一方面可以通過傳感器系統(tǒng)規(guī)避自然災害，從而增強作物應對自然風險的能力，另一方面又可以直接提升農業(yè)生產效率和質量，大幅增加農業(yè)生產收益，這對改善農村經濟條件來說，意義重大。

我國農業(yè)以小農生產為主，因此小農戶的生產效率和收益對我國整體農業(yè)影響頗大。在智慧農業(yè)模式下，智慧化設備將按照預定的科學生產方案來完成相關生產活動，這樣一來，既解放了農村人的雙手，也提升了農業(yè)生產效率，我國小農生產由此具備了規(guī)?；?、集約化特征，而高效率的背后是大幅增加的產量與經濟收益。值得一提的是，智慧農業(yè)給予了農村普通勞作者不斷自我提升的機會，農村人員可以通過網(wǎng)絡同農業(yè)專家對話，并就所遇到的農業(yè)問題來尋求幫助，從而有效應對農業(yè)難題的同時，豐富自身經驗，擴大專業(yè)知識儲備，增強技能。

此外，智慧農業(yè)讓農村人有了更多時間進行其他經濟創(chuàng)收活動，農村整體經濟條件也由此得到了飛速提升。例如，有的地區(qū)將智慧農業(yè)同旅游業(yè)結合起來，創(chuàng)辦農家樂旅游項目、水果采摘園項目等，一方面獲取旅游熱度，擴大當?shù)刂?，另一方面也增加了銷售渠道，進一步提升農產品經濟效益，可謂一舉兩得。

2.3 提升農業(yè)銷售與經營效果

傳統(tǒng)農業(yè)銷售途徑狹小、經營模式單一、科技含量不高，難以有效聯(lián)結生產者、消費者，因此產品嚴重滯銷、價格暴漲暴跌等問題時有發(fā)生，這不僅影響了農村生產者整體獲益，也不利于我國社會穩(wěn)定發(fā)展，因此，優(yōu)化農業(yè)銷售與經濟模式迫在眉睫。利用智慧農業(yè)，我國農業(yè)銷售途徑得到了擴寬，呈現(xiàn)多元化發(fā)展特點，而在網(wǎng)絡的支持下，農村生產者和消費者建立了直接聯(lián)系，購買與供應之間達成了信息對等，產品滯銷、價格陡增陡降的問題得到了極大改善，我國農業(yè)銷售與經營效果由此獲得巨大提升——這對我國加快農業(yè)生產方式轉型，構建社會主義新農村，實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興來說，起到了不可忽視的重要作用。

3 智慧農業(yè)未來發(fā)展趨勢

3.1 整體化與協(xié)調化

從當前我國智慧農業(yè)的發(fā)展情況來看，其呈現(xiàn)出地區(qū)化發(fā)展特征，即智慧農業(yè)僅在某些信息化建設良好的地區(qū)開展，大多數(shù)經濟條件較差的農村甚至完全沒有接觸過智慧農業(yè)。我國是一個幅員遼闊的大國，僅僅依靠幾個地區(qū)來發(fā)展智慧農業(yè)是不行的，事實上，由于目前普及不足，智慧農業(yè)的成效尚未達到預期。

作為我國重點發(fā)展項目之一，智慧農業(yè)在此后的發(fā)展過程中，必然會逐漸普及到這些較為落后的農村，這就要求我國加快全國農村信息化建設，降低農村通信費用的同時，推動農村網(wǎng)絡體系構建，優(yōu)化農村物流結構，確保智慧農業(yè)能夠在這些農村逐步落實，增大智慧農業(yè)區(qū)域在全國的占比。各個地區(qū)的政府要在遵循國家總要求的基礎上，出臺地區(qū)性政策，鼓勵當?shù)剞r民積極投身智慧農業(yè)建設活動，使全國各地的智慧農業(yè)發(fā)展可以逐步達成整體化和協(xié)調化。

3.2 經濟效益最優(yōu)化

智慧農業(yè)本就是為了提升農業(yè)效益而生的，因此，其在發(fā)展過程中，應當遵循經濟效益最優(yōu)化原則，保證發(fā)展成本逐步減少的同時，收益不斷提高，而所獲得的收益又能夠進一步推動智慧農業(yè)的發(fā)展?；ヂ?lián)網(wǎng)服務質量是智慧農業(yè)的關鍵，各地政府要重視當?shù)剞r村互聯(lián)網(wǎng)建設，引入互聯(lián)網(wǎng)專業(yè)人才，基于城市網(wǎng)絡建設方案而制定符合農村實際要求的網(wǎng)絡布局，實現(xiàn)資源利用最大化，節(jié)約智慧農業(yè)建設所用成本。

此外，政府要關注到環(huán)保對于經濟效益的重要作用，放大智慧農業(yè)的環(huán)保化優(yōu)勢，以智慧農業(yè)帶動農村旅游業(yè)，將農業(yè)中的要素拆解出來，同旅游業(yè)結合在一起，推出獨具當?shù)靥厣霓r村旅游項目，建設一條可持續(xù)發(fā)展的鄉(xiāng)村振興道路，提升農村整體收益，幫助農民過上高質量的生活。

3.3 同教育相結合

智慧農業(yè)的發(fā)展離不開人才，而其所需要的人才既需要掌握信息化、智能化技術，又需要具備良好的農業(yè)知識與技能，且應當擁有創(chuàng)新精神和創(chuàng)新理念，屬于復合型人才。因此，政府要積極推動智慧農業(yè)同教育的結合發(fā)展，做好智慧農業(yè)人才培養(yǎng)工作，構建一條完善的人才培養(yǎng)體系，通過人才來實現(xiàn)智慧農業(yè)的進一步發(fā)展。

首先，政府要重視本地農村人才的選用。當?shù)剞r村人本就熟悉農業(yè)生產，經驗豐富，政府要通過各種優(yōu)惠政策扶持農村人才的成長，幫助農村人才學會智慧農業(yè)所需要的知識與技能，并促使他們盡快將這些知識與技能同自身已有農業(yè)經驗結合起來，擴大當?shù)厝嗽谥腔坜r業(yè)建設上的參與度。

其次，政府要關注人才引進的重要性?，F(xiàn)如今全國各地區(qū)都盛行人才引進，而人才引進多由政府主導，能夠幫助當?shù)乜焖佾@得所需的高學歷和高水平技術人才。政府要有針對性地的引進智慧農業(yè)方向的各類人才，推出豐厚的薪酬與福利吸引人才，幫助人才在當?shù)匕布衣鋺?，從而組建一支有水平、有能力的智慧農業(yè)人才隊伍，為當?shù)刂腔坜r業(yè)的發(fā)展提供高水平人才支持。

4 結語

從技術上來講，智慧農業(yè)的三大重點分別為人工智能、5G技術和合成生物技術，其中前兩者主要為精準農業(yè)及高效農業(yè)服務，而第三者則對食物生產方式有著深遠影響——通常情況下，由于生產成本更少，合成食物售賣價格基本低于普通食物價格，這是合成食物的核心亮點，經濟條件較差的人們由此也可以獲得足夠的食物，從某種意義上來講，這也是增大農業(yè)效率及收益的一條重要途徑。

在我國政府宏觀政策的導向下，智慧農業(yè)發(fā)展迅猛，無人農村、AI養(yǎng)殖等產業(yè)層出不窮，極大提升了我國農業(yè)質量效益和市場競爭力。相較于國外，我國智慧農業(yè)在技術上呈現(xiàn)出短板問題，而這也正是限制我國智慧農業(yè)進一步發(fā)展的關鍵。此后我國應當關注到智慧農業(yè)的技術創(chuàng)新問題，一面培養(yǎng)高素質技術人才，一面增大技術研發(fā)投入，補上我國智慧農業(yè)的發(fā)展短板，助推農業(yè)轉型升級，加快實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略。