李泳琪
中國歷年一號政策文件大力支持農業發展,智慧農業相關概念多次被提出。然而,我國智慧農業的發展仍存在一些列的問題,經研究發現,智慧農業存在農業生產者受教育水平較低、智慧農業基礎設施成本高昂、農業科技推廣能力偏低以及智慧農業信息化水平較低,信息平臺管理不規范等問題。
一、智慧農業發展背景
1.國家政策持續扶持。2012年中國中央、國務院關于加快推進農業科技創新持續增強農產品供給保障能力的若干意見中提出,要突出農業科技創新的重點,加快推薦前沿技術研究,在信息技術、先進制造技術、精準農業技術等方面取得重大突破。2014年中共中央、國務院印發《關于全面深化農村改革加快推進農業現代化的若干意見》,提出應建設以農業物聯網、精準裝備為重點的農業全程信息化和機械化技術體系。2018年中共中央、國務院印發了《鄉村振興戰略規劃(2018-2022年)》,提出應發展高端農機裝備制造、大力發展數字農業,實施智慧農業林業水利工程,推進物聯網試驗示范和遙感技術應用。
2.經濟環境推動“物聯網+智慧農業”高速發展。根據農業部印發的《“十三五”全國農業農村信息化發展規劃》,到2020年,我國“互聯網+”現代農業建設要取得明顯成效。其中,生產智能化水平要大幅提升,農業物聯網等信息技術應用比例達到17%。據前瞻產業研究院發布的《中國互聯網+智慧農業趨勢前瞻與產業鏈投資戰略分析報告》統計數據顯示,2015年中國智慧農業潛在市場規模已達137.42億元,到了2017年中國智慧農業潛在市場規模增長至175.73億元,截止至2018年中國智慧農業潛在市場規模突破200億元,達到了203.06億元。根據前瞻產業研究院預測,到2020年中國智慧農業潛在市場規模將達到267.61億元,2015年—2020年復合增長率達14.3%。
3.社會因素倒逼傳統農業轉型。傳統農業人口持續減少,倒逼傳統“勞動力密集型”的生產方式向“資本、技術密集型”的生產方式轉型。伴隨著我國農業勞動力人口的持續減少,我國農業生產方式更需要對生產力做出改進和提升。因此,以數字化方式提升產業生產效率、推進傳統農業生產方式的轉型升級是勢之所趨。
4.新興技術為智慧農場發展奠定穩固的基礎。新興技術不斷進步,應用成本下降。一是技術成熟度提升帶來部署成本不斷下降。相比10年前,全球物聯網處理器價格下降98%,傳感器價格下降 54%,帶寬價格下降97%,成本的降低為農業物聯網大規模部署提供了基礎。二是聯網技術不斷突破。聯網技術是物聯網產業興起的重要條件,在全球范圍內低功率廣域網(LPWAN)技術快速興起并逐步商用,面向物聯網廣覆蓋、低時延場景的 5G 技術標準化進程加速,同時工業以太網、LTE-V、短距離通信技術等相關通信技術也取得顯著進展。三是數據處理技術與能力有明顯提升。隨著大數據整體技術體系的基本形成,信息提取、知識表現、機器學習等人工智能研究方法和應用技術發展迅速。大數據、物聯網、人工智能在數字農業升級中的應用能夠有效釋放農業產業龐大數據的潛在價值。四是產業生態構建所需的關鍵能力加速成熟。云計算的成熟、開源軟件等有效降低了企業構建生態的門檻,推動全球范圍內農業數字化的興起和農業物聯網操作系統的進步。
二、我國智慧農業發展存在的問題
1.農業生產者受教育水平較低。智慧農業具有農業科學化生產知識、互聯網信息化應用技術、數據化分析技術以及農機設備智能化運行技能等多種高層次要求,迫切需要既掌握農業知識又懂現代化信息技術的高素質人才。據統計,荷蘭已有90%以上的農民受過中等教育,12%的農民畢業于高等院校;法國50%以上的農民受過2年以上的職業培訓。然而我國由于二元結構的存在,留守在農村的農業從業人員整體文化水平偏低,農村高素質人力資本流失嚴重,智慧農業建設發展的內生動力嚴重不足,且在我國農村本土化發展緩慢。而智慧農業人才本地培養方式也是困難重重,主要表現在農民基數大、知識技能底子薄、農業理論不夠、思想重視不足、培訓機制不健全等。尤其是在偏遠的農村地區,農民受教育程度普遍不高,思想觀念保守、信息技術落后,對待機械化、互聯網等新興事物的接受能力與消化能力有限,同樣不利于我國智慧農業的推廣與發展。
2.智慧農業基礎設施成本高昂。由于我國當前土地政策是家庭承包制,農業生產大多沿襲數千年的傳統,以家庭為單位進行,規模小、效率低、盈利十分有限。而農村經濟活力較低,農業設備價格昂貴,農民既不愿意也無力承受智能化生產設備的購置成本,因此我國大部分地區的農業生產設施設備較為落后,生產效率十分低下。從農村實際發展狀況來看,農民的實際收入難以購買開展智慧農業所必須的機械設備。比如,用于植保的無人機的工作效率可達40 —60畝每小時,是人工操作的60倍。但其售價達到5萬元,遠遠超過農民的經濟水平,高價格限制了高科技機械農具進入農業生產,不利于智慧農業發展。此外,我國農耕地規模較小,無法通過智能設備投入生產帶來的規模化經濟效益實現盈利,也極大限制了智慧農業的進一步發展。
3.農業科技推廣能力偏低。我國科技創新能力有限,體現在農業領域就表現為農業科研體系仍然未完善,科研成果轉化率只有30%-40%,智慧農業發展所需要的硬件制造和軟件開發能力都較為欠缺。農業科技推廣能力低下的原因主要有:與第二產業和第三產業相比,政府部門對第一產業的培育力度十分有限;農業科研機構規模較小, 且分布分散,全國沒有統一的組織部門對農業科研項目進行系統化指導和協調;農業科研大多是缺乏農業實踐經驗的學者進行,由于理論與實踐脫離,許多科研成果缺乏應用檢驗,導致科研成果難以轉化。
4.智慧農業信息化水平較低,信息平臺管理不規范。智慧農業需要“3S”技術、互聯網信息技術等獲取的信息進行大數據分析來指導農業精細化生產管理,但我國當前許多農業地區還未建立信息收集、傳輸、整合、分析以及利用體系,成為嚴重限制我國智慧農業發展的瓶頸。首先,我國一些農村地區網絡基礎設施建設還處于空白階段,農村寬帶、光纖設施覆蓋率,遠遠不能滿足智慧農業發展的需要,導致我國當前一些地區城鄉之間的“信息化鴻溝”依然存在,農業產業鏈信息仍無法銜接利用,打通農村信息“最后一公里”仍任重道遠。其次,我國農業信息平臺較少,企業針對農業生產建立的信息應用網站、數據分析平臺都規模較小、內容復雜且信息準確度未經政府確認,使許多農業類信息平臺的數據分析的精準性、時效性減弱,導致我國農業信息數據對我國智慧農業生產的指導功能降低,智慧農業生產的不確定性增大。
三、智慧農業發展的戰略對策
1.提高產業競爭力,吸引高素質人才。智慧農業對于民眾來說,是較為陌生和抽象的名詞。為吸引各行各業的有識之士加入農業產業,培養新型職業農民,政府相關部門應該以農村電子商務為切入點,通過傳統媒體和新媒體渠道對智慧農業進行深入淺出地剖析,并通過對智慧農業的全產業鏈各個環節的剖析介紹智慧農業的價值和創業機遇,鼓勵更多的營銷人才、金融人才、物流人才、管理人才加入到智慧農業的建設中。
2.加快農業基礎設施建設,推動農業設備優化升級。一方面,政府部門應加大對農業的扶持,通過扶持政策、專項資金等手段不斷優化農業基礎設施建設水平,包括現代化農田水利建設、牲畜禽類養殖設施建設等,并通過資金補貼等形式降低設備購置成本,鼓勵農民積極使用現代化農機設備;另一方面,農業科技企業也應加速成長,不斷提升資本運作水平,通過加快引進現代化農機設備提升自身的設備智能化水平,不斷降低生產成本,提升勞動生產率,實現精準化、智能化、科學化遠程控制,管理農業生產。
3.加快完善農業科研體系,加快培育新型職業農民。要強化農業企業的科研主體地位,加強農業企業和其他農業科研機構合作研究,促進農業企業將科研成果快速轉化為農機設備并進入智慧農業建設系統,為我國不同地區因地制宜地提供合適的智慧農業解決方案。深化基層農技推廣體系改革,促進農業科研成果的可靠性、實用性,加快農業生產問題的解決。另外充分發揮運營成功的智慧農業示范基地的示范帶頭作用,組織農民定期實際參與管理智慧農業生產系統,深入學習如何建設管理智慧農業。
4.建立智慧農業行動方案,降低智慧農業發展成本。第一,制定智慧農業發展戰略,營造有利于智慧農業發展的環境。從宏觀國家層面,需要盡快出臺智慧農業發展指導意見與行業規劃,建設智慧農業示范園區,起到推動智慧農業發展作用。繼續出臺有利于智慧農業發展政策,尤其是在智慧農業機器設備購買環節方面,政府應當加大補貼力度,以降低農民的經濟負擔。第二,秉持經濟效益最優原則,落實推動農村信息化體系建設。建議各省市政府借助國家“寬帶中國”發展策略建設農村信息網絡,著重解決互聯網網絡村村通難題。值得注意的是,農村信息化建設要不同于城市信息化建設,根據農村經濟實際發展狀況,盡快研發和推廣適合農村信息發展的低成本終端技術,避免資源浪費。同時,各地科研部門與技術部門需要相互協助,加強有關智慧農業信息資源與服務體系的開發,完善農村信息服務,提升農村信息發展水平。
(作者單位:江西財經大學)