智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及對(duì)策研究
——以河南省為例

劉姝言

（河南省農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和綠色食品發(fā)展中心）

一、河南省智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

（一）5G 等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)逐漸完善

當(dāng)前，5G 技術(shù)已基本覆蓋河南省農(nóng)業(yè)行業(yè)“耕、種、管、收、服、用”全生命周期流程，以及高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)等重點(diǎn)場(chǎng)景。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022 年年底，河南省近4 萬(wàn)個(gè)行政村4G/5G 網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達(dá)98%，貧困村4G/5G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率突破95%。信息通信業(yè)持續(xù)健康發(fā)展，農(nóng)村新型信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)力度不斷加大，實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)以上和農(nóng)村熱點(diǎn)區(qū)域5G 網(wǎng)絡(luò)、千兆光網(wǎng)、窄帶物聯(lián)網(wǎng)（NB-IoT）全覆蓋，行政村5G 通達(dá)率達(dá)83%。5G 網(wǎng)絡(luò)在工業(yè)互聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用場(chǎng)景下具有先天優(yōu)勢(shì)。超高速率、超廣覆蓋、超低時(shí)延三大性能，結(jié)合高精度土壤溫濕度傳感器、衛(wèi)星遙感技術(shù)、智能氣象、無(wú)人機(jī)等手段工具，收集土壤、農(nóng)作物、天氣等信息，利用大數(shù)據(jù)分析平臺(tái)，打造精準(zhǔn)種植算法模型，達(dá)到精耕細(xì)作、準(zhǔn)確施肥、合理灌溉的目的，逐漸滿足河南省農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化應(yīng)用場(chǎng)景需求。

（二）農(nóng)業(yè)數(shù)字化手段日漸豐富

在河南省農(nóng)業(yè)發(fā)展過(guò)程中，數(shù)字化工具不斷更新，手機(jī)等智能終端普及，直播帶貨等新型零售方式興起，不僅拓寬了農(nóng)民獲取智慧種植專業(yè)化知識(shí)、惠農(nóng)政策的途徑，同時(shí)也加快了各環(huán)節(jié)數(shù)字化升級(jí)的速度。在周口、新鄉(xiāng)、漯河等地，更是涌現(xiàn)了一批農(nóng)業(yè)科技服務(wù)公司，不斷融合多源衛(wèi)星數(shù)據(jù)，無(wú)人機(jī)、傳感器數(shù)據(jù)，利用AI 技術(shù)和衛(wèi)星遙感技術(shù)，用自研算法對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，并結(jié)合人工智能技術(shù)為智慧種植全產(chǎn)業(yè)鏈提供高價(jià)值數(shù)據(jù)，幫助新型經(jīng)營(yíng)主體打破原有業(yè)務(wù)邏輯，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量新增長(zhǎng)。在大規(guī)模的數(shù)據(jù)應(yīng)用基礎(chǔ)上，開(kāi)發(fā)了農(nóng)作物識(shí)別、產(chǎn)量預(yù)測(cè)等一系列針對(duì)農(nóng)業(yè)相關(guān)行業(yè)的時(shí)空大數(shù)據(jù)產(chǎn)品。同時(shí)，在5G 網(wǎng)絡(luò)及衍生技術(shù)的不斷開(kāi)發(fā)完善下，傳統(tǒng)的農(nóng)機(jī)制造廠如洛陽(yáng)拖拉機(jī)廠，已經(jīng)研發(fā)并推廣5G 無(wú)人駕駛農(nóng)機(jī)、5G 無(wú)人數(shù)字化農(nóng)場(chǎng)等。新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體也借助智慧農(nóng)業(yè)綜合化服務(wù)平臺(tái)獲取精準(zhǔn)的種植策略，并且利用全媒體開(kāi)展直播教學(xué)、農(nóng)產(chǎn)品溯源等工作，種植技術(shù)智能化、過(guò)程公開(kāi)化的智慧農(nóng)業(yè)體系建設(shè)初見(jiàn)成效。

（三）智慧農(nóng)業(yè)復(fù)制推廣項(xiàng)目增多

據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2022 年年底，河南省信息通信業(yè)在農(nóng)業(yè)行業(yè)復(fù)制推廣5G 應(yīng)用項(xiàng)目74 個(gè)，總投資2.25億元，5G 高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田、5G 碼垛機(jī)器人、5G 智聯(lián)農(nóng)機(jī)、5G 精準(zhǔn)種植、5G 農(nóng)產(chǎn)品溯源等典型應(yīng)用，先后在63 家農(nóng)業(yè)機(jī)構(gòu)規(guī)?；茝V。河南省正在積極推動(dòng)數(shù)字鄉(xiāng)村“一村九園”（數(shù)字村莊、數(shù)字田園、數(shù)字果園、數(shù)字菜園、數(shù)字茶園、數(shù)字菌園、數(shù)字藥園、數(shù)字花園、數(shù)字牧場(chǎng)、數(shù)字漁場(chǎng)）項(xiàng)目實(shí)施，豐富拓展5G、物聯(lián)網(wǎng)等新一代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域的融合應(yīng)用。以智慧小麥種植為例，部分小麥種植為主的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田，利用“5G+數(shù)字農(nóng)業(yè)”社會(huì)化服務(wù)體系精細(xì)化運(yùn)營(yíng)，培養(yǎng)“數(shù)”技農(nóng)民，提升管理效力，達(dá)到效能20 人/萬(wàn)畝，實(shí)現(xiàn)降低畝均投入成本20 元、綜合增加收益12%，優(yōu)“種”精“種”畝均增產(chǎn)130 斤。

二、河南省智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的問(wèn)題

（一）農(nóng)業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)起步較晚

河南省近幾年雖然農(nóng)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程較快，取得了一定成效，但是一些問(wèn)題和挑戰(zhàn)也逐漸顯現(xiàn)。主要在于，關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)相對(duì)落后，傳感器等核心物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備、專用芯片，農(nóng)機(jī)智能裝備研發(fā)起步較晚；數(shù)據(jù)資源整合共享未取得實(shí)質(zhì)性進(jìn)展；利用現(xiàn)代信息技術(shù)解決農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)中的現(xiàn)實(shí)問(wèn)題成效不夠明顯，尤其體現(xiàn)在生產(chǎn)環(huán)節(jié)；農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展明顯滯后于二、三產(chǎn)業(yè)。一個(gè)行業(yè)的創(chuàng)新需要時(shí)間沉淀、技術(shù)迭代、經(jīng)驗(yàn)積累。當(dāng)前，河南省注重?cái)?shù)字領(lǐng)域先進(jìn)技術(shù)的創(chuàng)新研發(fā)，提速建設(shè)新型基礎(chǔ)設(shè)施，推動(dòng)信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用普及，河南省智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)正處在全新的發(fā)展時(shí)期。5G、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)的快速發(fā)展，農(nóng)村地區(qū)新型基礎(chǔ)設(shè)施的快速搭建，催生著數(shù)字經(jīng)濟(jì)和實(shí)體經(jīng)濟(jì)的深度融合。然而，作為農(nóng)業(yè)大省，河南省農(nóng)業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)起步較晚，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)種植、加工、預(yù)制菜等行業(yè)發(fā)展過(guò)程中缺乏各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)積累，導(dǎo)致新一代信息技術(shù)融合度不高，數(shù)據(jù)匱乏、模型建立不準(zhǔn)確成為河南省農(nóng)業(yè)數(shù)字化快速發(fā)展的障礙。

（二）高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田配套設(shè)施建設(shè)水平有待提升

河南省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)在工程設(shè)計(jì)上仍然存在規(guī)劃設(shè)計(jì)思想相對(duì)落后、工程樣式比較老舊、實(shí)際操作不便等現(xiàn)實(shí)情況。在機(jī)電井、提灌站、灌排渠系、塘堰壩、橋涵閘、田間道路等單項(xiàng)工程建設(shè)中，設(shè)計(jì)的科學(xué)性、方便耐用性、美觀實(shí)用性有待提升。在耕地質(zhì)量提升、灌溉與排水、高效節(jié)水、科技推廣、農(nóng)田信息化監(jiān)管等方面，缺乏自行研發(fā)的新工藝、新技術(shù)，運(yùn)用5G 技術(shù)實(shí)施高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)配套政策的能力有待提高。目前河南省出臺(tái)的相關(guān)政策文件中對(duì)5G 技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用未作明確的標(biāo)準(zhǔn)化要求，導(dǎo)致在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)中忽視了5G技術(shù)的重要性，有關(guān)部門及農(nóng)民在智慧農(nóng)業(yè)中優(yōu)先采用5G 網(wǎng)絡(luò)、推廣5G 相關(guān)應(yīng)用的積極性不太高。同時(shí)，智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)投入資金不足，建設(shè)資金短缺，造成智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展受限。智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)設(shè)備，如水肥一體機(jī)、智能灌溉控制器、氣象監(jiān)測(cè)儀、病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)設(shè)備等引進(jìn)需要大量資金，而地方財(cái)政較為緊張，農(nóng)民能力有限，影響了設(shè)備的應(yīng)用與推廣。

（三）涉農(nóng)數(shù)據(jù)獲取能力不足

河南省智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化水平不高，本土化信息技術(shù)研發(fā)型科技企業(yè)較少，物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等信息技術(shù)發(fā)展水平較低。尤其在傳感器、芯片等核心技術(shù)領(lǐng)域，還有差距，造成在智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)收集過(guò)程中存在數(shù)據(jù)收集不夠完整、數(shù)據(jù)類型單一、數(shù)據(jù)量較小，無(wú)法借助自研究算法建立完整的數(shù)據(jù)庫(kù)及數(shù)據(jù)模型。同時(shí)，還存在根據(jù)數(shù)據(jù)分析結(jié)果提供智慧種植決策方面精準(zhǔn)度不夠的問(wèn)題。此外，涉農(nóng)數(shù)據(jù)信息資源共享機(jī)制也不夠完善，農(nóng)林牧漁領(lǐng)域的大數(shù)據(jù)平臺(tái)搭建及推廣覆蓋范圍較窄，頂層涉農(nóng)數(shù)據(jù)信息統(tǒng)一大數(shù)據(jù)平臺(tái)尚未搭建。

三、河南省智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的對(duì)策建議

（一）復(fù)制推廣“5G+智慧農(nóng)業(yè)”項(xiàng)目

河南省人民政府辦公廳印發(fā)的《河南省高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范區(qū)建設(shè)實(shí)施方案》，將“應(yīng)用智能化”作為示范內(nèi)容，要求重點(diǎn)推進(jìn)物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云平臺(tái)、移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、智能控制等信息技術(shù)在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范區(qū)建設(shè)中應(yīng)用。5G 具有低時(shí)延、大容量、廣連接、高可靠的特點(diǎn)，是集成融合上述信息技術(shù)的革命性技術(shù)。目前，河南省已具備較好的5G 網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)和較高的應(yīng)用場(chǎng)景復(fù)制推廣能力。建議各地相關(guān)部門明確將“5G+智慧農(nóng)業(yè)”作為“應(yīng)用智能化”的重要內(nèi)容，在高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田示范區(qū)建設(shè)中重點(diǎn)推廣應(yīng)用。利用政府搭臺(tái)、市場(chǎng)化運(yùn)作的方式，聯(lián)合優(yōu)質(zhì)企業(yè)，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能等手段，打造河南省“5G+智慧農(nóng)業(yè)”示范項(xiàng)目，充分發(fā)揮示范引領(lǐng)作用，在全省范圍內(nèi)快速推廣復(fù)制，從而加快河南省智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)進(jìn)程。打造河南省智慧農(nóng)業(yè)品牌，選取小麥、玉米等作物，打造省級(jí)智慧農(nóng)業(yè)品牌，樹(shù)立品牌形象，以點(diǎn)帶面、多點(diǎn)聯(lián)動(dòng)推廣宣傳智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。

（二）加大智慧農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)投入

數(shù)字化賦能的關(guān)鍵在于技術(shù)的推廣應(yīng)用，針對(duì)河南省在智慧農(nóng)業(yè)各環(huán)節(jié)核心技術(shù)、關(guān)鍵傳感設(shè)備等方面匱乏的問(wèn)題，建議農(nóng)業(yè)農(nóng)村、科技等相關(guān)部門鼓勵(lì)本土科技企業(yè)加大對(duì)智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)關(guān)鍵技術(shù)的研發(fā)投入。尤其是傳感器、無(wú)人機(jī)、衛(wèi)星遙感等技術(shù)的研發(fā)，是推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵要素。河南省核心技術(shù)研發(fā)起步較晚，關(guān)鍵崗位核心研發(fā)人員較少，下一步需要更加重視企業(yè)與高校之間的合作。鼓勵(lì)核心傳感器、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備等技術(shù)產(chǎn)品項(xiàng)目立項(xiàng)，并對(duì)相關(guān)領(lǐng)域優(yōu)質(zhì)企業(yè)給予政策、資金方面的支持。構(gòu)建政府、高校、企業(yè)聯(lián)動(dòng)機(jī)制，在地方新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體中推廣農(nóng)用無(wú)人機(jī)、智能機(jī)器人、無(wú)人駕駛農(nóng)機(jī)等先進(jìn)的數(shù)字化農(nóng)業(yè)輔助設(shè)備，讓農(nóng)民真正掌握智慧種植技術(shù)，加快智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用發(fā)展。

（三）堅(jiān)持政府主導(dǎo)、多方投入，強(qiáng)化資金保障

推動(dòng)市、縣、鄉(xiāng)政府打造5G 智慧農(nóng)業(yè)綜合化服務(wù)平臺(tái)。降低農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型門檻，建立涉農(nóng)商業(yè)下沉體系，打通物流、銷售渠道。建立有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品、綠色食品等數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)認(rèn)證體系。以政府為主導(dǎo)，組織新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體、種糧大戶等舉辦智慧農(nóng)業(yè)展覽、智慧農(nóng)業(yè)技能大賽等活動(dòng)。同時(shí)，對(duì)先進(jìn)新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體給予地方政府經(jīng)營(yíng)貢獻(xiàn)獎(jiǎng)勵(lì)等政策支持，并借助政府窗口推廣其經(jīng)驗(yàn)做法。不斷加大智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)力度，推動(dòng)相關(guān)政策落地，釋放政策紅利，加大資金投入，積極拓展投資渠道，創(chuàng)新投融資模式，充分利用發(fā)行地方政府債券、引入社會(huì)資本等方式，確保智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)成效。

（四）加強(qiáng)高技能人才培養(yǎng)

加強(qiáng)央地、院企、校企合作，推動(dòng)5G 應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)體系建設(shè)，提升軟硬件集成創(chuàng)新和融合應(yīng)用能力；成立聯(lián)合實(shí)驗(yàn)室，開(kāi)展5G 應(yīng)用的技術(shù)突破、應(yīng)用研發(fā)及人才培養(yǎng)等工作。深入研究、持續(xù)拓展5G 等信息化技術(shù)在農(nóng)業(yè)行業(yè)的融合應(yīng)用，打通難點(diǎn)、堵點(diǎn)，助力農(nóng)業(yè)智慧化、智能化、集約化轉(zhuǎn)型和創(chuàng)新發(fā)展，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息化水平。提高農(nóng)民科技應(yīng)用能力，借助學(xué)習(xí)強(qiáng)國(guó)、抖音、快手等平臺(tái)，建立常態(tài)化培訓(xùn)機(jī)制。定期組織種糧大戶、糧食貿(mào)易經(jīng)營(yíng)主體進(jìn)行培訓(xùn)，使其充分掌握數(shù)字化手段，在日常種植、生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)過(guò)程中學(xué)會(huì)利用數(shù)字化手段進(jìn)行科學(xué)精準(zhǔn)決策，從而提升各環(huán)節(jié)整體效益，逐漸培育一批科技型農(nóng)民。

（五）加大宣傳普及力度

以政府為主導(dǎo)，組建河南省5G 智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟，強(qiáng)化5G 智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備、5G 模組、5G 網(wǎng)關(guān)、5G 專用設(shè)備等標(biāo)準(zhǔn)化應(yīng)用能力研究，制定行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，筑牢規(guī)模拓展的基礎(chǔ)。定期開(kāi)展5G 智慧農(nóng)業(yè)觀摩推介活動(dòng)，加大宣傳力度，舉辦國(guó)家級(jí)5G 智慧農(nóng)業(yè)高峰論壇，強(qiáng)化5G 在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，提高農(nóng)民對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的認(rèn)知。完善社會(huì)服務(wù)體系，拓展5G、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用場(chǎng)景，解決智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的痛點(diǎn)難點(diǎn)，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)做法，加快推動(dòng)5G 應(yīng)用在全省農(nóng)業(yè)行業(yè)的規(guī)?；瘡?fù)制推廣工作，助力鄉(xiāng)村全面振興。

四、結(jié)語(yǔ)

河南省是我國(guó)糧食主產(chǎn)區(qū)之一。近年來(lái)，隨著5G 時(shí)代的到來(lái)，省內(nèi)各市、縣、鄉(xiāng)鎮(zhèn)綜合利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)、云平臺(tái)等手段，大力推動(dòng)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)。在相關(guān)部門的指導(dǎo)和支持下，涌現(xiàn)了一批以數(shù)字化手段賦能農(nóng)業(yè)行業(yè)的科技公司。但是，目前仍然存在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域數(shù)字化建設(shè)起步較晚、高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田配套設(shè)施建設(shè)水平有待提升、涉農(nóng)數(shù)據(jù)獲取能力不足等問(wèn)題。對(duì)此，本文提出相應(yīng)的解決方案，以期根據(jù)使用場(chǎng)景為農(nóng)民提供針對(duì)性服務(wù)，加快推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式數(shù)字化轉(zhuǎn)型。