日本智慧農業的發展及啟示

蘇杭 馬曉蕾

摘 要：智慧農業是大數據和人工智能時代發達國家農業發展的新方向。面對農業和農村發展的困境以及貿易自由化的壓力，日本政府提出要大力發展智慧農業，以擺脫農業勞動力短缺的約束，提高農業生產效率，煥發農業和農村的發展活力。為此，日本政府確立了智慧農業的五大發展目標。在發展實踐中，日本智慧農業的實踐主要表現在無人機技術的應用、機器人與人工智能的應用以及物聯網的應用等幾方面。政府大力扶持和產學研合作是日本智慧農業發展的突出特點和成功經驗，此外，日本智慧農業的發展還以農產品國際競爭力的提升為目標，取得了很好的效果。日本智慧農業的發展對正在推動農業信息化和智能化發展的中國農業具有較強的參考和借鑒價值。

關鍵詞：日本;智慧農業;無人機;人工智能;物聯網

中圖分類號：F13/17 ? ?文獻標識碼：A ? ?文章編號：1004-2458-（2020）03-0029-08

DOI：10. 14156/j.cnki.rbwtyj.2020.03.004

在信息化發展水平較高的發達國家，智慧農業已經成為農業發展的新方向[1]。戰后日本農業發展以高關稅、高補貼著稱[2，3，4，5]，但隨著國內外政治經濟環境的變化，日本的農業政策也不斷經歷調整[6，7，8，9]，以提升農業競爭力[10]，增加農民的收入[11]。面對貿易自由化和人口老齡少子化的挑戰，發展智慧農業已成為日本緩解勞動力短缺、提高農業生產效率、煥發農業活力的必由之路。

一、日本發展智慧農業的背景

所謂智慧農業，是指使用機器人、ICT（Information and Communication Technology）等先進技術，以節約勞動力和實現高品質生產為目標的新型農業形態。日本加快發展智慧農業，一方面是為了順應農業信息化和貿易自由化發展的需要，另一方面也是為了緩解人口老齡少子化給日本農業和農村帶來的消極影響，為日本農業和農村發展增添新動能。

（一）農業發展面臨嚴峻挑戰

伴隨一國工業化和城市化發展，農業人口出現下降是一個必然的趨勢。戰后日本經濟高速增長在推動勞動人口向制造業和服務業積聚的同時，也帶來了農業人口的下降。1960 年日本的農業就業人口還高達 1 454 萬人，到了 1995 年就已經萎縮至 414 萬人，2015 年進一步減少至 210 萬人[12]。與此同時，受日本人口發展老齡少子化趨勢的影響，農業從業人口短缺和老齡化問題日益嚴峻（參見表 1），農業就業人口的平均年齡已達 67 歲。加之相對于其他產業而言，從事農業勞動的收益相對較少，年輕人普遍不愿意繼承，導致日本農業生產呈現出“后繼無人”的窘境。人口少子化趨勢加劇了農業人口中青年勞動力供給不足的困境，盡管日本政府采取了積極措施吸引年輕人從事農業生產，但如果不改變農業生產的傳統形象，那么是很難吸引年輕勞動力向農業部門轉移的。在無法有效吸納年輕勞動力的情況下，現有的農業勞動者不得不繼續經營下去，日本農業人口老齡化問題變得愈加嚴重[13]。“老齡化”已成為日本農業人口的突出特點，與此同時，老齡化帶來的生產效率低下以及土地撂荒問題日趨嚴重，實現農業效率的提升和農業可持續發展已迫在眉睫。此外，日本農業生產專業化水平較高，如何向新加入的年輕勞動力傳授農業栽培技術以及專有農業技術，也是一個現實問題。

為應對農業發展面臨的嚴峻挑戰，日本政府積極推動發展智慧農業，推動農業向信息化、智能化方向發展。信息通信技術的推廣不僅可以大幅減輕農業勞作的壓力，提升農業對青年人和女性勞動者的吸引力，而且有助于促進日本各地生產出高附加值和高品質的農產品，增強日本農業的魅力和國際競爭力。

（二）農產品貿易自由化壓力增加

戰后日本政府出于確保糧食安全和保護農民利益的考慮，采用稅收、補貼以及進口限制等手段對農業加以保護，過度保護的結果是日本農業的生產效率低下，農業由此成為日本參加自由化談判的“短板”[14]。安倍再次執政后，日本政府加快了高水平貿易自由化發展的步伐，農產品貿易自由化的壓力進一步增加。以跨太平洋伙伴關系協定（TPP）為例，作為高水準的貿易自由化協定，TPP要求農業市場完全開放，完全市場競爭以及農業市場的便利化和透明化。日本要簽署高水平的貿易自由化協定，就必須提升國內農業的競爭力。

面對農產品貿易自由化帶來的壓力，日本政府采取了積極的應對措施，將智能農業技術引入農業生產過程，以農業的信息化和智能化發展作為應對加入TPP等高水平自由貿易協定后農業領域面臨挑戰的有效手段。日本以農業物聯網作為信息主體源，積極普及農用機器人和農業物聯網技術，推動智慧農業的發展。日本政府十分注重推廣使用農業物聯網技術，早在 2004年日本總務省就曾提出UJapan計劃，將農業物聯網的發展列入政府的工作計劃。農業物聯網的推廣便于農戶應用信息技術來解決農業生產中的播種、控制、質量安全以及成本削減等問題，不僅有效解決了農業生產勞動力短缺的問題，而且大大提升了日本農業的生產能力和效率，獲得了很好的經濟效益和生態效益。發展智慧農業，不僅有利于提升日本農業的生產效率和國際競爭力，而且有助于改變日本一直以來以“防御”為特點的農業政策，賦予日本農業政策更多的實施空間和可能性。 （三）日本農業政策積極推動

面對農業和農村發展面臨的嚴峻挑戰以及農產品貿易自由化的壓力，日本政府逐步改變已經推行了幾十年的以“保護”為基調的防御型農業政策，轉向以“提升競爭力”為目標的“進攻型農業”政策。而要提高農業競爭力，就需要順應現代科技發展潮流，把大數據、機器人和人工智能等先進技術引入農業生產過程，改造傳統的農業發展形態，實現從經驗種田到智慧種田的轉變。為加快推進農業信息化、智能化發展，日本政府鼓勵企業在發揮自身技術優勢的基礎上，“跨界”進入農業技術研發領域，成為智慧農業發展積極的參與者。在政府政策的帶動下，東芝公司、松下公司等日本電子企業憑借自身的技術優勢，轉型成為農業新技術的供應商和服務商。以松下公司為例，該公司開發的 UVB 技術可以通過調節紫外線對植物的照射，誘導植物本身的抗性（如抗病性、抗害性）。這一新技術可以在有效控制病蟲害發生的同時，大幅減少農藥的使用量，進而有效減少對環境的污染，實現綠色生產。大量新技術的介入，還有助于減少農業生產所需的人力，不僅降低了農業生產經營的成本，扭轉日本農業生產的高成本結構，而且在一定程度上緩解了日本農業“后繼無人”的問題。在日本政府的積極引導下，不僅電子企業參與“智能農業”的技術開發，汽車、生物和新能源行業的企業也積極進軍智慧農業，形成了多方參與、協同發展的新局面。 二、日本智慧農業的發展

目標與發展實踐 ? 智慧農業是日本主動順應信息化和貿易自由化發展帶來的新挑戰，尋求日本農業發展新方向的有益探索。基于日本的國情和農業發展實際，日本的智慧農業已呈現出目標多元、特色發展的態勢。

（一）日本智慧農業的發展目標

為推動智慧農業的發展，日本集合多方力量成立“面向智慧農業研究會”，對智慧農業的發展進行規劃和設計，并提出智慧農業的五大發展目標：

1.農業生產的規模化和省力化。面對日本農業勞動人口老齡化的嚴峻形勢，提高農業生產效率，降低農業勞動強度，吸引年輕人和女性勞動者進入農業生產已迫在眉睫。為此，需要在農業生產中引入無人機技術、無人駕駛技術和人工智能，實現無人自主農機車24 h不間斷作業，打破農業作業時間的約束，通過農業機械自動導航技術，實現夜間作業，大大降低農業生產的勞動強度，使農業生產智慧化、省力化。

2.農業生產的精細化和品質化。通過在農業生產中引入ICT技術和人工智能，對農作物實施精細化栽培，提高農作物的產量和品質。實現農業環境控制的高度自動化和農業作業管理的可視化，獲取溫度、濕度、日照等數據，實現遠程操作和云數據化。實現自助機器人沿軌道行走，利用LED燈等設備對植株進行監測，并形成光合作用彩色成像圖供農戶調整溫度、濕度，進行精細化種植。

3.農業生產的輕松化。通過引入無人機、機器人等，把農民從繁重的農業勞動中解放出來，開發可輔助重物裝卸等作業的可穿戴式機器人“Assist Suite”，讓農業生產輕松化、便利化。

4.農業生產的低門檻化。開發可以利用GPS（Global Positioning System）全球定位系統進行自動駕駛的拖拉機，通過預先輸入的農場 GPS 信息，對指定區域進行自主耕作。降低農業機械操作的難度，讓缺乏農業勞作經驗的人也可以輕松使用。為應對日本農業向規模化經營發展過程中面臨的勞動力不足問題，提高農業生產的自動化和智能化水平。利用人工智能將農業生產經驗、knowhow等知識化，便于新規從業者盡快掌握相關技術和技能。

5.農業生產的安心化。擴大現代信息技術在農業生產中的應用，對農業種植基地進行物聯網改造，實現農業可視化遠程診斷、遠程控制、自動預警等智能化管理，使農業生產變得更加自動化、標準化、精準化、可追溯，在減少人力投入，降低種植成本的同時，培育出優質高產的農產品，讓消費者安心、放心。

（二）日本智慧農業的發展實踐

1.無人機技術的應用。日本植保無人機的研制始于 20世紀80年代。1991 年，農林水產省出臺“推廣植保無人機在稻田中應用”的鼓勵政策，加速了植保無人機在日本農業領域的應用。早期無人機主要被用于農業噴灑實踐，經過 20 多年的發展，日本無人機的數量已經從 1995 年的 307 架增加到2 400多架，操作人員達到14 000多人，成為世界上農用無人機噴藥第一大國[15]。伴隨無人機的普及，其功能也從噴灑轉向翻地、耙地、旋耕、起壟、播種、噴藥、收割等多作業領域，為農業生產注入智能化基因，幫助農業勞動者“減負增產”。

在無人機被廣泛應用于“智慧農業”實踐的過程中，日本無人機企業將其他技術與無人機技術相融合，賦予無人機更加廣泛的用途。一些無人機搭載測繪相機或農業多光譜相機，對農田進行遙感觀測，了解作物長勢，進行病蟲害分析，為農業生產決策提供數據支持。OPTiM公司與佐賀縣農林水產部以及佐賀大學聯合研制出能在夜間作業的無人機，可以使用GPS系統進行自動飛行路線設定，無人機下方垂掛的光源能夠吸引害蟲靠近，并使用高壓電來殺蟲。此外，還可以利用無人機觀測農作物的生長狀況，制作栽培報告及農場地圖，而圖像分析技術可以幫助農民及時把握收獲時機，提高農作物的產量和質量。

2.機器人與人工智能的應用。農用機械智慧化是人工智能驅動農業智慧化發展的重要一環，也是傳統農業向智慧農業轉型的必由之路。機器人和人工智能技術在日本農業領域的應用集中在土壤、病蟲害探測等智能識別領域，耕作、播種、采摘等智能機器人應用領域以及禽畜智能穿戴設備等領域。

日本半導體企業 ROHM 與日本大學合作研制出智能化的土壤感測器，只要把感測器插進土里就可以感測到土壤的相關信息，包括酸堿值、濕度等數值。由于使用了 ROHM 公司的單晶片感測解決方案和Sub-1GHz通訊技術標準，農戶可以便捷地掌握土壤的各項情況，通過電腦智能分析，確定土壤肥力，并精準地判斷出各分片土地適宜栽種的農作物品種。在北海道蘆別市常磐町，農戶們在農用拖拉機上引入GNSS（Global Navigation Satellite System）技術，使用GNSS定位及數字顯示輔助駕駛員選擇最優路線行進，降低路線重疊導致的浪費。與此同時，農戶還將可變速率技術（VRTs）和 GNSS 的定位功能與其他傳感器和數字地圖信息相結合，對農作物的生長情況開展定點監測，并精確使用農藥。青森縣弘前市則采用了久保田公司的智能農業系統，針對想要擴大規模的承包種田大戶，收集和活用農業生產以及農作物信息，在農機里安裝“食味感知器”，在收割過程中或過程后就能立即感應出作物所含的蛋白質和水分含量，并根據各地的偏差及時調整施肥計劃。日本 Farmnote 公司開發出一款采用虛擬圍欄技術、可用于奶牛的可穿戴設備“Farmnote Color”，可實時收集奶牛的個體信息，Farmnote 公司通過配套軟件對這些信息進行分析，采用人工智能技術判斷奶牛是否出現生病、排卵抑或生產等情況，并將相應信息推送給相關農戶，以便農戶及時進行處理。

3.物聯網的應用。傳統農業生產易受天氣和外部環境變化的影響，而借助以傳感感知、智能處理為核心的農業物聯網技術，不僅可以降低天氣和外部環境變化的影響，而且可以提高產出效率，并降低農業生產對化石燃料的依賴，最大限度減少資源使用以及實現農業的可持續發展。為此，實現了信息技術與現代農業種植管理相融合的農業物聯網技術成為日本智慧農業發展的另一重點推進領域。以生產生菜而聞名的長野縣川上市，入選經濟產業省“地方版物聯網推動研究所”，全面推廣基于物聯網技術的智慧農業。為實現智慧農業，川上市積極尋求與大學及企業間的合作，與NTT DoCoMo公司合作探索使用物聯網專用通信規格LPWA進行農地利用實驗，嘗試以微弱電力用于農業作業的信息交換。NTT DoCoMo公司開發出一套水管理輔助系統“Paddy Watch”，借助該系統，從事水稻種植的農戶可以將傳感器獲得的多種信息存儲在云端的農業物聯網。農戶只需在水田中預先設置內置NTT DoCoMo通信模塊的傳感器裝置，系統每10 min就會提取1次水位、水溫、溫度和濕度信息，每小時通過NTT DoCoMo網絡向云端存儲1次數據。農戶通過智能手機應用來操控，足不出戶就可以了解水田的狀況并實施高效率操作。農戶還可以通過對儲存信息的分析，預測最佳的種植期并制定生產計劃。在Paddy Watch 系統基礎之上，NTT DoCoMo還引入 AgriNote系統，通過兩者聯動，可自動將傳感器獲得的信息記錄到 Agri-Note 中，實現更高效的農業管理。農業物聯網技術的推廣，改變了農業主要依賴經驗與直覺發展的現狀，實現了農業生產和管理的可視化，提高了日本農業生產的效率。 三、日本智慧農業發展的啟示

（一）政府的大力支持

政府扶持是戰后日本農業發展的重要特征之一。對內實行農業補貼、對外采取貿易保護，是日本政府長期堅持的農業政策[16]。然而，伴隨人口老齡少子化趨勢的加劇，日本農業和農村經濟發展面臨嚴峻挑戰[17]，與此同時隨著日本參與雙邊及地區貿易自由化步伐的加快[18]，日本政府開始改變推行了數十年的以“保護”為基調的防御型農業政策，轉向 “進攻型農業”政策，積極謀求提升日本農業競爭力。在智慧農業發展的過程中，日本政府采取了鼓勵和扶持的政策導向，積極為參與智慧農業發展的農戶和企業提供資金、技術和政策支持。

1.制度保障。早在2013年11月，日本農林水產省就設立“面向智慧農業研究會”，專門探討智慧農業在日本的發展前景及實現路徑，并探討如何確保機器人技術在農業領域應用的安全性。2016年4月，日本政府召開第5次“面向未來投資官民對話會議”，安倍首相在會上提出設定人工智能研發目標和產業化路線圖，以及組建“人工智能技術戰略會議”的設想。隨后，日本政府建立 “人工智能技術戰略會議”，將其作為國家層面的綜合管理機構，協調總務省、文部科學省和經濟產業省的力量促進人工智能的發展及在農業領域的應用。2017 年，日本政府臨時內閣會議通過名為“未來投資戰略”的經濟增長新戰略，確定以人才投資為支柱，重點推動物聯網建設和人工智能的應用。“未來投資戰略”提出要大力推進日本智慧農業的發展，實施機器人新戰略，推動人工智能、物聯網、大數據和機器人在農業生產中的應用，以解決農業生產迫在眉睫的人力短缺問題;推動農業數據標準化建設，充實農業數據合作基礎。

為有效應對農業勞動人口老齡化帶來的人力不足問題，日本農林水產省于2019年3月18 日公布了一項農用小型無人機推廣計劃。根據這一新計劃，日本全國一半以上的水田、小麥田和大豆田將在2022年前引入農用無人機，以期減少農業生產所需的人力，提高農業生產的效率。此外，農林水產省還在全國多地開展以推廣小型無人機和無人拖拉機為目標的“智慧農業”實證試驗。農林水產省期望通過實證試驗來推動智慧農業的發展，以應對農業勞動人口老齡化和勞動力不足，并希望通過提高農業生產效率進而增強日本農產品的國際競爭力。參加實證試驗的農業經營者來自日本各地，涉及的方案也多種多樣參加此次試驗的69個方案是農林水產省從全國252個應征試驗方案中選出的，所有的試驗方案均由農業經營者和自治體或研究機構聯合制定的。試驗方案涉及范圍廣泛，有水稻種植、旱地耕作、蔬菜栽培、養殖等。在地域上也選擇了多種條件的農業用地，從擁有許多大型農場的北海道到瀨戶內海的海島都有農業用地入選。 ，例如，宮城縣的團隊以面向出口的低成本大米為主題，計劃開發運用智能手機管理水田用水的系統，充分利用無人拖拉機和農藥噴灑無人機進行耕作;北海道的團隊提出要利用機器人替代人力采摘西紅柿。“智慧農業”實證試驗從2019年開始，預計持續到2020年，農林水產省將根據實證試驗收集到的結果，探討更符合日本農業生產實際的小型無人機和無人拖拉機推廣方案。日本政府希望到2025年時，智慧農業的推廣能達到一定規模。

2.資金支持。智慧農業的發展建立在對機器人、ICT等先進技術使用的基礎上，普通農戶根本無力承擔新技術使用所需的資金投入，因此，政府的資金扶持就顯得尤為必要。而日本政府也不遺余力，對智慧農業投入巨額的資金支持。以2017年度政府預算為例，列支500億日元（包括補貼）用于新一代農林水產創新技術的研發，40.88億日元（包括補貼）用于重點委托智慧農業專題研究項目。在2016年度補充預算中列支117億日元（包括補貼），用于創新性技術與目標明確技術的研發，以及熟練農民經驗的可視化項目研究。為加快智慧農業的發展速度，農林水產省將 2019 年度預算提高 18.5%，其中，專門為“智慧農業加速化實證項目”撥款50億日元，用于促進農業從業者集約化的資金達到244.74億日元，撥款80.90億日元專門用于提升日本農產品的出口競爭力[19]。此外，日本還通過了《農業現代化資金補助法》，對參與智慧農業的農戶每戶補貼600萬日元，農業合作社補貼5 000萬日元。

（二）多方的廣泛參與

伴隨日本農業人口老齡化趨勢的加劇，發展智慧農業，通過對機器人、ICT等先進技術的使用提高農業生產效率在日本獲得了廣泛的社會共識，也吸引了越來越多的企業和科研機構的參與。日本三大電信商NTT DoCoMo、KDDI和軟銀（Softbank）先后進軍物聯網技術研發，將其運用到農業領域。農業機械生產企業久保田公司推出了可完成無人耕作任務的自動駕駛拖拉機，可根據預先輸入的農田形狀和面積數據，由拖拉機自動控制方向盤和耕作裝置，即使是在凹凸不平或浸水的田間也可穩定行駛。基于未來市場不斷擴大的預期，久保田公司計劃在未來10年內在日本全國建立15個自有農場，用作IT農業的試驗場。

如前所述，日本政府為提升日本農業的生產效率和競爭力而推出了很多鼓勵性政策，包括放松企業進入農業的限制，這推動很多跨行業企業依靠自身優勢進軍智慧農業。日本重工業企業IHI通過人造衛星拍攝的圖像來掌握農作物的生長狀態，對由傳感器收集的土壤狀態等數據加以分析，向農戶提供相關信息服務。豐田汽車則面向大米種植企業推出了“豐收計劃”，借助這一云服務，大米種植企業和農地種植者之間可以隨時交換農作物的生長和作業情況，還能自動安排插秧和收割等任務。企業特別是高科技企業的參與，大大提升了日本農業的信息化水平，也加快了智慧農業在日本的發展。日本半導體廠商 Lapis Semiconductor研制出世界上首款多功能土壤感測單晶片，只要將裝有感測器裝置的前端埋入土壤，就可以開始追蹤監測，不僅節省了復雜檢驗所需的時間和費用，而且可以做到每分鐘測量土壤的酸堿值、含水量和溫度變化，提高精細化作業水平。

不僅是企業，大學和科研機構也是日本智慧農業的積極參與者。富士通公司與九州大學合作在位于福岡市的九州大學伊都校區建立smart house，將九州大學植物體測量評定技術與富士通圖像處理技術相結合，根據相機拍攝的植株高度、植被葉量、植物莖部直徑等數據了解植物生長繁殖狀況，對作物生產進行監測，利用人工智能和物聯網技術實現高效農業生產，提高農作物的質量。

（三）提高農產品國際競爭力

2013年聯合國教科文組織將“和食——日本人的傳統飲食文化”列入聯合國非物質文化遺產名錄，引發了世界范圍內的“和食熱”，并由此帶動了日本農產品的出口熱。基于此，日本政府在2014年6月24日修訂后的《農林水產業·地域活力創造計劃》中提出，要在適當放開農產品市場的同時，采取多種措施將日本的農產品推廣到海外，擴大農產品海外需求。日本政府推出“FBI”戰略FBI戰略指的是made from Japan、made by Japan和made in Japan。 ，力爭把日本農產品的出口額由 2012 年的 4 500億日元增加至2020 年的 10 000億日元。近年來，隨著訪日外國游客數量的增加，外國游客在日期間的飲食消費額不斷增加，從2013年的2903億日元增加至2017年的8 857億日元，5年的時間增加了2.05倍[20]。 面對訪日外國游客在日飲食消費的熱潮，如何提供充足而高質量的農產品，不僅關系到外國游客的在日飲食消費，而且關系到“和食”品牌效應的發揮。為此，日本政府在推動智慧農業發展的過程中，不僅試圖借助現代科技力量彌補日本農業勞力不足導致的農產品供給缺口，而且希望通過人工智能和物聯網技術的引入，減少農業生產過程中農藥的使用，保障農作物的自然品質;降低農作物生長對天氣因素和農戶經驗技術的依賴，保證農作物的產量;推廣人工輔助育種，開發出具有抗逆、高效等生物學性狀的農作物新品種;實現農業經驗的數據化、可視化，實現農業專業化經驗的代際傳承。

四、對中國智慧農業發展的思考

在人口老齡少子化和市場開放的壓力下，日本政府將農業發展的著力點放在智慧農業上，實踐證明，智慧農業的推廣，大大提高了日本農業生產的效率和競爭力。以千葉縣一家植物工廠植物工廠的概念發端于北歐，是指利用計算機對植物生長所需的溫度、濕度、光照、二氧化碳濃度以及營養液等環境條件進行自動控制，在較短周期和較小空間內就可實現植物的大批量生產，是實現農作物連續生產的高效農業系統。為例，工作人員通過一套 “成長管理系統”對蔬菜生長進行監控，蔬菜從種植到成苗大約需要二十天，以此為基礎再過十幾天就可以收獲。一個需要10個人管理的植物工廠，1年就可以收獲約 100 萬株蔬菜，銷售額可達 1 億日元。日本智慧農業的發展帶給我們的啟示是，政府扶持和產學研合作是智慧農業得以全面開展的重要保障。

鑒于智慧農業可大幅度提高農業勞動生產率、資源利用率和土地產出率，已成為未來農業現代化發展的重要方向以及中國農業發展的必然選擇，發展智慧農業在國家層面已經成為一項重要工作。2018年12月《國務院關于加快推進農業機械化和農機裝備產業轉型升級的指導意見》中提出，要“促進物聯網、大數據、移動互聯網、智能控制、衛星定位等信息技術在農機裝備和農機作業上的應用”，為中國農業朝智能化、智慧化方向發展指明了方向。農業農村部已確定，推動植保無人機、無人駕駛農機、農業機器人等新裝備在規模種養領域率先應用，在綠色高效設施裝備和技術方面重點引入物聯網、人工智能等現代信息技術，加快農機裝備和農機作業智能化改造。下一步，還可考慮借鑒日本政府的做法，設立專項資金用于智慧農業所需技術的研發和推廣，并加大對智慧農業的研究。

與日本相比，中國的智慧農業發展起步較晚，推廣起來仍面臨諸多挑戰。首先是對智慧農業的認知和操作能力亟待增強。伴隨城市化進程的推進和農村人口進城務工，中國農業勞動人口年齡偏高、文化水平普遍較低且以女性為主，這一群體對互聯網信息技術了解應用較少，現代化農業生產意識比較淡薄，缺乏使用信息技術的技能基礎。因此，要推廣智慧農業，需要先提升農業從業者的技能水平。在這方面，可以參考日本政府的做法，采取多種措施吸引年輕人回鄉參與農業生產，而這需要政府在政策機制上和職業教育上予以傾斜，推動職業農民教育的發展，提高農民對智慧農業的認知和操作能力。

其次，鑒于中國農業用地分布廣泛且分散化的現狀，要實現智慧農業的集中擴展仍面臨不少困難。為此，可以參考日本開展“智慧農業”實證試驗的做法，在一些信息化水平相對較高的地區設立智慧農業試驗區，探索適合中國農業農村發展特點的智慧農業形態，發揮試驗區先行先試的優勢，積極擴大智慧農業的參與主體，吸引科技企業和科研院所參與智慧農業發展，再把試驗區獲得的智慧農業發展經驗和發展范式推廣到其他地區。

第三，農業科技體系尚未建立起來。中國當前農業科研體系仍不健全、科研成果轉化為生產力的能力不高，導致中國農業科研進展緩慢且難以應用于智慧農業發展實際。針對這一問題，可以參考日本政府的經驗，制定鼓勵性措施吸引各類跨行業企業依靠自身優勢進軍智慧農業。為此政府需要加大政策投入和資金扶持，統籌規劃、建立起統一協調的農業科研體系，促進農業科研機構間的合作與交流，推動農業科技項目有序地進行，減少重復研究，統籌兼顧智慧農業發展所需的各項高科技技術。同時，要大力充實產學研合作機制，吸引企業和科研院所參與智慧農業技術研發和數據處理，根據大規模農業數據確定農業科技系統運行的標準參數，加大對科研成果和農業數據的應用檢驗，提高智慧農業科技成果的普及性和可推廣性，在整合各方力量的基礎上加快中國智慧農業的發展。

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[責任編輯 李 穎]

Abstract： Smart agriculture is the new trend of agriculture development in the era of big data and artificial intelligence. In face of the impact of agriculture development challenges and trade liberalization， the Japanese government proposed to develop smart agriculture to overcome the shortage of agriculture workforce， promote the productivity and revitalize Japanese agriculture.Therefore， the Japanese government set five development objectives for smart agriculture. Thedrone， artificial intelligence， and the Internet of things are the main technologies applied in Japanese smart agriculture.Support from Japanese government and participation of all parties are the characteristics of the development of Japanese smart agriculture. Meanwhile， Japanese government made great efforts to strengthen the international competitiveness of Japanesea griculture by developing smart agriculture. The development of Japanese smart agriculture offers a valuable reference for Chinese agriculture， which is in the process of informationization and intellectualization.

Key words： Japan; smart agriculture; drone; artificial intelligence; the Internet of things