典型發達國家農業信息化建設對我國農業“新基建”的啟示

錢靜斐，陳秧分

（中國農業科學院農業經濟與發展研究所，北京 100081）

在全球經濟下行風險加劇的背景下，基礎設施投資成為各國（地區）政府刺激國內經濟增長的重要著力點［1］。隨著新一輪科技革命和產業變革深入發展，國際力量對比深刻調整，我國發展處于重要戰略機遇期，新時期經濟社會發展對基礎設施建設產生了新需求。2018 年12 月21 日，中央經濟工作會議提出加快5G 網絡、數據中心等新型基礎設施建設（以下簡稱“新基建”）。此后在多個中央級會議和文件中明確“新基建”的戰略部署，“新基建”已逐步從學術討論上升到國家戰略和社會共識，并從科技領域擴散到民生領域、制度領域以及工業、農業、服務業等各個產業。農業是國民經濟的基礎，農業農村領域需要提升農業競爭力，補足既有的基礎設施與公共服務短板，需要“新基建”為農業現代化和農業數字化的發展轉型提供底層支撐。“新基建”中的“新”側重于5G、人工智能、工業互聯網、物聯網為代表的新一代信息技術，本質上是信息數字化的基礎設施建設。農業“新基建”就是利用大數據、云平臺、AI 技術、物聯網等信息數字化手段解決農業低、小、散的難題，是“十四五”時期我國農業轉型升級的重要任務。

美國作為世界農業信息化建設起步較早的國家，農業信息化應用范圍廣、發展水平較高，側重于精準化發展［2-3］；與我國農業資源稟賦具有很大相似性的日本，農業信息化建設結合本國小規模農業發展特點，側重于智能化發展［4-5］。與發達國家相比，我國農業信息化建設起步較晚，數字農業農村發展總體滯后［6］，通過選取農業信息化領先的美國、農業資源稟賦相似的日本，深入探究兩國在農業信息化基礎設施建設方面的路徑和未來發展方向，并對扶持農業信息基礎設施建設的主要政策措施進行系統剖析，對明確“十四五”時期我國農業“新基建”發展路徑具有重要借鑒意義。

1 美日兩國農業信息化建設概況

農業基礎設施建設投資是美國、日本等發達國家促進本國農業經濟增長和增強農業競爭力的重要手段［7］。在典型發達國家，作為傳統基礎設施建設的補充，數字化、現代化的農業信息基礎設施建設依托信息資源建設和農業數據技術開發而快速發展［8］。從全球范圍來看，伴隨上世紀50～60 年代廣播電視、通信技術、計算機的產生，各國農業信息化建設陸續起步。近年來，物聯網技術和人工智能、大數據等新一代信息技術發展給傳統農業帶來了新的發展機遇［9］，數字農業、精準農業、智慧農業等現代農業發展的新模式、新業態應運而生，世界農業向智能化、精準化、高效化的4.0 時代邁進。

數字農業是農業信息化的重點領域，農業數字經濟發展程度可以用于衡量一國農業信息化發展水平。根據中國信息通信研究院《全球數字經濟新圖景（2020）》報告［10］，2019 年全球47 個國家的農業數字經濟占行業增加值比重平均為7.5%，其中發達國家農業數字經濟占比為13.3%，發展中國家僅為5.9%。從國家來看，英國、德國、美國農業數字經濟占比位列全球前三位，其中，英國和德國農業數字經濟占比超過20%，日本、韓國農業數字經濟占比在亞洲名列前茅，中國農業數字經濟占比為8.2%，高于世界和發展中國家平均水平，但與發達國家相比仍有較大差距。雖然與工業、服務業數字經濟相比，農業數字經濟占比不高，但由于其發展潛力巨大，美國、日本、歐盟等國家（地區）的政府和組織相繼推出數字農業農村發展計劃，大力發展農業大數據、智慧農業、精準農業，以提升農業發展的質量和效率，提高本國（地區）農業產業競爭力。

2 美國農業信息化——規模化精準農業發展模式

美國是農業高度發達的國家，也是當今全球農業現代化程度最高的國家［2］。美國利用信息科技發達的優勢，推動科技與農業發展相結合，來保持其全球領先的農業發展水平。美國農業信息化建設起步于上世紀50 年代，基本同步于全球農業信息化發展［3］，在信息基礎設施的支撐下，精準農業、農業物聯網、農業大數據等迅猛發展。上世紀90 年代，受到第三次石油危機的影響，美國經濟陷入嚴重衰退，甚至在1991－1992 年間出現GDP 負增長。為刺激國內經濟發展和產業升級，1993 年克林頓政府推出“國家信息基礎設施（National Information Infrastructure）”計劃，突破以電網、路網、水網等為主的傳統基礎設施建設，將信息產業建設納入基礎設施建設中。1998 年啟動“數字地球”計劃，農業成為美國實施“數字地球”戰略的一個重要領域，“數字農業”率先成為切入點。進入21 世紀，隨著美國農業生產中水分、肥料、農藥等使用量持續上升，資源短缺、環境污染、經濟效益低等問題日益突出，集多項智能技術一體的精準農業（Precision Agriculture）蓬勃發展，物聯網技術帶動農業產業化實現全新變革。目前美國已成為全球農業物聯網最發達的國家之一［11］，美國大農場（根據美國農業部（USDA）的定義，美國大型農場指銷售額50 萬美元以上，小型農場指銷售額25 萬美元以下，中型農場指銷售額25～50 萬美元）對物聯網的采用率高達80%，并且在玉米和小麥主產區有近四成的農業生產者采用物聯網技術。物聯網給美國農業帶來最直接的好處就是顯著提高了谷物單產水平，根據美國農業信息公司OnFarm 的研究數據，2017 年在物聯網技術的支持下美國谷物單產水平高達7 340 千克/公頃，是全球平均谷物單產水平的1.9 倍。2018 年《美國基礎設施重建立法綱要》（Legislative Outline for Rebuilding Infrastructure in America，“重建計劃”）發布，將改善農村基礎設施，實現農村區域互聯互通，基礎設施創新等作為重點領域，在萬億“重建計劃”的支持下，美國開始新一輪農業信息化基礎建設投資。美國農業信息基礎設施建設的主要舉措包括：

2.1 全產業全系統全過程“三全”式發展

美國農業信息技術在農業農村領域的應用，經歷了從20 世紀60 年代自動化灌溉系統技術開發到21 世紀以來的農業大數據技術應用（圖1），目前已實現從生產、流通、經營、社會化服務等全方面發展：（1）在生產端，以農業物聯網和大數據實現農業數據共享和生產智能決策，美國中西部地區將物聯網技術廣泛用于玉米、大豆、甜菜等作物種植，實現從播種、灌溉、施肥、病蟲害防治到收獲的農業生產全過程智能化監測和管理，提高生產效率和節約勞動力。農戶可以借助大數據分析等精準服務來監測天氣、安排生產計劃、跟蹤生產過程、預測農產品價格等。（2）在經營端，農場經營者通過手機、電腦等智能終端設備，實時掌握農場生產經營狀況，預測收成、預估盈利和管理庫存。（3）在流通端，運用電子商務技術促進農產品流通環節轉型升級。以亞馬遜為代表的電商以B2C 的方式將農產品與消費者連接，在互聯網技術的支持下，消費者開始自發建立食品購物社區，如社區支持農業（CSA）以居民小區（或學校）為單位就近為消費者提供當地食材。（4）在社會化服務支持方面，美國已形成較完備的社會化服務體系，從單一生產服務向綜合農業服務轉變，鏈接農場和消費者，農戶和農資公司，甚至國內和國際市場。美國較早實現了農業數據開放和共享，農業生產者可以通過各種互聯網技術平臺和設備輕松獲取農業信息和數據。自2005 年開始聯邦政府每年投資15 億美元用于農業信息網絡建設。（5）在涉農信息服務體系方面，美國建立了從聯邦到大區和州的農業信息化網絡體系，包括以農業部、農業統計局、國家農業合作協會、海外農業服務局、農業市場服務局等政府機構為主體的農業信息和數據采集發布體系，和聯邦、大區、州三級縱向農業信息化管理綜合服務體系。此外，農業科研教育推廣體系也在政府支持下不斷完善。

圖1 美國歷年農業生產率及重要農業技術推廣

2.2 提高互聯網普及率以健全數字農業發展環境

在當今信息驅動的全球經濟中，高速互聯網聯接是一國（地區）經濟活動的基礎。從農業信息化發展的實踐經驗來看，美國政府將可靠和負擔得起的農業信息寬帶接入作為縮小農村和城市社區之間的數字鴻溝、促進農村繁榮和農業發展的基礎措施。根據USDA 統計，美國每年為農村現代寬帶連接提供超過7 億美元的資金扶持。在資金和政策扶持下，美國農村地區互聯網接入率由1997 年的13%提升到2016 年的70%，目前美國大中小型農場接入互聯網的比例分別為85%、75%和64%。為使美國所有農村社區都實現寬帶聯接，2018年《農業和營養法案》提出“農村寬帶再聯接計劃”，增加對農村社區寬帶的投資和貸款規模，提高網絡服務水平。寬帶接入率不斷提高為精準農業、農業大數據、農業電子商務蓬勃發展提供了良好的數字發展環境。

2.3 構建多技術集成的數字農業技術體系

美國建立了多技術集成的數字農業技術體系，為農業生產、農場管理和農業科研奠定高質量發展的技術支撐。其中數字農業技術包括遙感技術（RS）、全球定位系統技術（GPS）、地理信息系統（GIS）、虛擬現實技術（VR）、決策支持技術（DSS）、農業工程裝備技術等多個種類。以精準農業為例，美國使用GPS 精準農業技術，可以在種植、噴灑除草劑或施肥時減少作業面積的重疊和間隙，提高整體經濟和環境效率（根據美國農業部數據，在1 000 英畝（約405 公頃）玉米地上使用導航系統，可將作業重疊面積減少90%以上，每年可節省約13 000 美元）；利用農田變量投入技術（Variable rate technology,VRT），以及傳感器、GPS、GIS 等技術，幫助生產者在一塊田地上施用不同比例的肥料；裝在聯合收割機上的產量監測系統，可顯示收割所在地的谷物產量的空間地圖。

2.4 持續有力的政策引導和制度支撐

美國通過聯邦法案來支持國家信息化基礎設施建設，對于農業信息化基礎設施建設則通過多個農業法案予以保障。早在1936 年，美國即出臺了《農村電氣化法案》（Rural Electrification Act of 1936），明確提出要發展農業農村電氣化和電話服務基礎設施，該法案標志著美國農業信息化建設體系正式開啟［12］，此后多次結合信息科技發展和美國各階段形勢進行了修正。除《農村電氣化法案》外，與農業“新基建”相關的法案還包括《信息自由法案》《農業研究、推廣和教育政策法》、“國家信息基礎設施計劃”，《聯邦農業完善和改革法》《農業安全與農村投資法案》等，都為美國農業信息化基礎設施建設提供了良好的政策環境。為保障農業信息資源開發后的共享應用問題，2004 年《農業信息資源法案》規定，考慮到信息資源的準確性、公共性和公平性，由政府負責投資建設國家農業數據庫和信息中心，所有信息和數據資源完全向公眾開放和共享。為縮小城鄉之間的數字鴻溝，以振興本國農業現代化基礎設施，2018 年《農業和營養法案》提出“農村寬帶再聯接計劃（Rural Development Broadband Re Connect Program）”，通過“寬帶創新推進計劃（Innovative Broadband Advancement Program）” 和“社區寬帶聯接補助計劃（Community Connect Grant Program）”，提高寬帶在農村地區農業生產中的普及率。2019－2023 財年每年投入1 000 萬美元對在農村地區的寬帶服務基礎設施建設提供貸款和補助，旨在幫助農村地區享有與城市相同的寬帶和基礎設施。該法案批準大量的農村寬帶年度撥款，并要求美國農業部制定具有前瞻性的寬帶標準。為了增強農業可持續發展能力，2020 年2 月美國宣布提出自2021 年起實施“農業創新議程（Agriculture Innovation Agenda）”，將數字化和自動化作為未來農業發展的主要創新工具，目標是到2050 年使農業生產率增加40%，并使農業環境足跡減少一半。

2.5 適宜農業信息化發展的人力資源基礎

農民受教育程度高和相對年輕化，為美國農業信息化發展奠定了良好的人力資源基礎。根據2017年美國農業普查數據，美國204 萬農戶中，從教育程度來看，25%的農業生產者有大學或以上學歷，高中畢業或專科學歷的農戶比例為68%，從年齡來看，農民平均年齡為58 歲，其中35～54 歲占30%、55～64 歲占35%、65 歲以上占31%。良好的農村人力資源為美國農業信息化的發展壯大夯實了基礎，為人少地多條件下的農業規模化提供了可能。同時，美國也注重農業信息專業化人才的培養，一方面自2013 年起建立法定基金，以鼓勵涉農學校和公益組織在教學計劃中加入農業信息化技術方面的內容，以提升農民利用信息化進行生產和經營的水平；另一方面，將農業信息化應用納入專業技能培訓，以拓寬農戶對新技術的接受和應用能力，掌握各類技術的運營。

3 日本農業信息化——集約化智慧農業發展模式

與規模化、機械化的美國農業不同，日本是典型的人多地少國家，農業面臨耕地面積少、農村勞動力老齡化、以小農生產為主等問題，與我國農業發展有高度相似性［7,13-15］。針對日益嚴峻的挑戰，日本將解決方案瞄準了農業自動化，大力發展智慧農業［15-16］。日本智慧農業發展主要采用了將工業化生產與自動化生產相結合的集約化模式。第二次世界大戰后，隨著國內經濟復蘇，日本農業信息化逐步發展壯大，推動了日本農業實現高度現代化。作為世界第三大經濟體，日本政府十分重視農業信息化建設，早在上世紀90 年代便建立了較完備的基于有限電視、計算機、通信技術等農業信息服務體系。隨著國際信息高速公路建設的深入發展，1993年日本農林水產省推出農業信息技術全國聯機網絡，農民開始通過電話、電腦、手機等現代工具來處理各種農業信息。21 世紀以來，針對經濟長期停滯不前、老齡化和低出生率帶來的勞動力短缺，以及自然災害、能源短缺等問題，日本提出了“超智能社會（Super Smart Society）的發展理念，旨在運用信息通訊技術（ICT）來實現本國的產業創新與社會變革［16］。具體到農業領域，主要是發展智慧農業（Smart Agriculture），以機器人、人工智能、物聯網、無人機等先進技術為載體，與傳統農業技術相結合，實現節約勞動力和促進農業高質量發展。日本集約化智慧農業發展模式具有如下特點：

3.1 聯接物聯網、人工智能、云計算等現代信息技術與農業技術

日本農林水產省將“智慧農業”定義為以機器人、人工智能、物聯網、無人機等先進技術為載體，與傳統農業技術相結合的新型農業。日本智慧農業發展模式的最主要特點之一就是技術集成，即將先進的現代信息技術與農業傳統科技有機結合。主要智能技術包括農業機器人、農業物聯網和云計算，應用于生產支持（包括農產品質量監控、生產環境控制、畜牧業養殖等）、經營支持（包括數據信息管理、病蟲害防控、農作物篩選等）、無人駕駛設備（包括無人機、無人駕駛器等）和農業機器人（包括自動采摘機器人、支援型機器人等）等領域。尤其是針對農村勞動力缺乏和老齡化問題嚴重問題，日本非常重視人工智能在農業生產中的替代作用。20 世紀80 年代，為推進人工智能技術在農業領域內的應用，日本農林水產省組織信息和農業兩方面的專家開展聯合研究，發布了《人工智能與農業：精農技術與尖端技術的融合》報告，提出在農業部門全面實施人工智能計劃。針對基礎設施功能退化的問題，2013 年日本科技創新委員會（CSTI）啟動“跨部門戰略創新推進項目（SIP）”，在此項目的推動下，基于人工智能技術的“新一代農林水產業創新技術項目”于2015 年得以實施。在各項現代信息技術的集成作用下，日本智慧農業得到了快速發展。根據日本富士經濟株式會社數據，2017 年日本智慧農業市場規模達1.2 億美元，預計到2023 年將增至3.2億美元。未來日本還將在智能感應設備、輔助機器人、機器自主學習等方面加強智能技術的開發和應用。

3.2 注重整合信息基礎設施和信息資源

進入21 世紀，日本通過多輪國家信息化戰略，發展農村通訊、廣播、電視、寬帶等基礎設施，并采取一系列措施來促進農村計算機網絡的普及和應用，如日本農戶購買計算機可得到一定補貼；針對農業人口老齡化的現實，日本開發了老年用戶專用界面，并開辦培訓班和增派農技指導員，除了傳授農業技能，還承擔農業信息網絡的教學和推廣工作，促進農村計算機網絡的普及。日本政府高度重視農業信息資源整合，早在20 世紀90 年代，日本即建立了農業信息服務全國網絡，平均每個縣至少有一個農業信息網絡中心，通過大型計算機收集、處理、儲存和交換全國各地的農業技術信息。2017 年，日本政府為幫助農業生產者提高生產力和管理水平，在“跨部門戰略創新推進項目（SIP）”的推動下，通過建立農業數據協作平臺（WAGRI）來實現農業信息技術（ICT）服務的組織協作。通過WAGRI 平臺（圖2），提供氣候、農田、地理信息等有關數據和系統，促進私營公司發展新的服務，以支持農民選擇和利用先進技術服務。在WAGRI 平臺上，企業、科研機構、政府作為數據提供者發布農業生產各類信息與數據，機械制造商和農業信息技術供應商獲取相關數據后開發農業服務，農業生產者可以根據自身經營情況選擇技術服務。從2018 年起，WAGRI 平臺的功能從生產（上游）擴展到銷售和流通（下游），幫助技術信息供給方與需求方進行精準對接，未來發展方向是以加工、流通和消費為中心，構建智能食品鏈（Smart Food Chain），以節約勞動力和減少食物浪費。

圖2 日本農業信息協作平臺（WAGRI）

3.3 智能化集成技術貫穿農業生產和經營管理的全過程

日本的智慧農業立足于小農生產的實際，以精準服務于小農、智能技術精細化和以技術輔助替代人力為目標［15］。日本農業主要通用智能技術包括人工智能、農業機器人、農業物聯網、農業云計算等。其中的人工智能主要將機器視覺、圖像處理、機器學習等技術輔助于農業生產和監測；日本農業機器人技術廣泛應用于農產品自動收獲、運輸等作業中，減少時間和人工成本；農業物聯網主要應用于采集濕度、溫度等數據，進行生產調整和監測；農業云計算主要用于分析氣象數據、歷史產量等，預測收獲產量和進行蟲害預警。這些技術以集成的形式貫穿于農業生產和經營管理的全過程。如在犁地整地階段，使用自動駕駛拖拉機；在移栽播種階段，以水稻和大蔥為例，可使用自動水稻播種機、水稻直播無人機和大蔥自動移栽機；利用自動灌溉系統和自動除草設備進行田間管理；在施肥階段，利用無人機進行遙感和施肥；在豐收階段，利用產量監測技術優化栽培管理，用機器人實現西紅柿等瓜果的采收；利用移動通信技術實現經營管理。

3.4 鼓勵私營部門等多主體參與先進技術的開發與成果轉化

日本鼓勵科研機構、高校與農民、私營公司、地方政府等合作，支持機器人安裝、人工智能、物聯網等先進技術的應用。從日本通用智能技術開發應用來看，私營部門也是農業信息科技開發與應用的主體，科研機構、高校與私營公司合作，將物聯網技術、無人機技術、農業機器人技術廣泛應用于農業生產、流通、收獲、田間管理等各個環節，并促成了技術商業化應用，實現了科技有效轉化。制造企業積極跨界參與智慧農業科技項目開發，如豐田公司從2011 年起涉足農業物聯網和云計算開發應用，將企業現代化管理理念和方法運用于農業領域，于2014 年推出為大型稻米生產企業提供種植解決方案的“豐收計劃”，用大數據技術來替代傳統水田臺賬和作業管理記錄，提高了經營管理效率。校企聯合促進農業機器人技術研發與轉化，如近年來北海道大學野口伸實驗室與大型農業機構制造商Yanmar 合作，致力于多項“農業無人機器人技術”研發與應用，其中最為成功的是“協作式機器人拖拉機”，可根據指定作業內容和地點進行自動化作業，拖拉機配有高精度GPS 接收裝置，可以在5cm 范圍內精確地執行不同的預編程任務，同時可通過GPS接收和傳遞信息實現多機協作，無縫執行聯合作業流程，這種多臺機器人協作的方式屬于全球首創。

3.5 注重農業信息化的科技創新和人才培養

日本注重科技創新和人才培養，農業信息化領域也不例外。在農業信息科技創新領域，日本重視相關技術的自主研發，產學研緊密合作打造核心技術，以農業機器人為例，日本農業無人智能設備研發目前已處于全球領先水平，還注重引進適合本國國情的農業信息技術。在專業人才培養方面，日本建立了包括農業類中學、民間研修教育機構、農業高等院校、就農準備校等在內的基本完備、層次分明的教育體系，將人工智能、物聯網技術、農業機械自動控制等農業信息新技術納入日本高中和高等院校的農業技術實踐課程，農業科研機構也承擔了農村網絡技術應用和計算機知識等專業技術培訓。農業信息技術的專業化人才不斷成長，農民信息技術素質持續提高，為日本智慧農業的可持續發展提供了源動力。

4 國際經驗對我國農業“新基建”的啟示

發達國家在農業信息化建設方面處于全球領先地位。相比之下，我國農業信息化在基礎設施、技術集成、人力支撐等方面還存在一定差距，這也是“十四五”期間我國需要發展農業“新基建”，找差距補短板，搶占全球農業技術發展新高點，提高農業競爭力的根本所在。目前中國仍處于傳統農業向現代農業轉換的過渡階段，作為農業大國，我們需要結合本國實際情況，借鑒美國規模化精準農業發展模式和日本集約化智慧農業發展模式，搶抓機遇，大力推動農業信息技術的開發與應用。

4.1 立足于“大國小農”實際，集成智能技術改造傳統農業

“大國小農”是我國農業發展的基本國情，根據第三次全國農業普查數據，我國小農戶數量占到農業經營主體98%以上，小農戶從業人員占農業從業人員90%，小農戶經營耕地面積占總耕地面積的70%。小農戶生產經營主要面臨著勞動力短缺、土地細碎化、技術水平低、生產成本高以及抗災能力弱等風險。小規模農業造成的農業生產率低下，疊加勞動力老齡化是農業競爭力弱化的重要原因。隨著現代信息技術發展，智能技術是提高勞動生產率和節省勞動力的有效工具［17-18］，是破解“誰來種地”“誰會種地”問題，助力于農業大國向農業強國升級的重要選擇。從美國和日本利用智能技術的實踐來看，兩國都將智能技術進行集成，運用于農業各產業生產經營全過程。我國需要將大數據、云計算、物聯網、人工智能、5G 等應用技術進行集成，改變目前片斷化應用的現狀，加快農業生產經營數字化改造，創新發展信息化種植業、智能化畜牧養殖業、智慧化水產養殖、數字化種業，以及云農場、電子商務等互聯網農業新業態。

4.2 強化農村信息發展基礎，鑄就良好農業數字發展環境

對比發達國家農村信息化建設，我國目前的互聯網基礎設施還不完善，尤其是廣大中西部及農村等經濟發展水平相對欠發達地區，互聯網普及狀況相對落后。我國農村信息發展基礎薄弱，數據資源分散，天空地一體化數據獲取能力較弱、覆蓋率低，重要農產品全產業鏈大數據、農業農村基礎數據資源體系建設剛剛起步。“十四五”是農村信息化發展的重要戰略期，有必要加強廣大中西部及農村地區互聯網基礎設施建設，提升中西部及農村落后地區的信息化發展水平，盡快建成相對完整的縣、鄉、村三級農業信息網絡體系。構建基礎數據資源體系，重點建設農業自然資源、重要農業種質資源、農村集體資產、農村宅基地、農戶和新型農業經營主體等五類大數據，夯實數字農業農村發展基礎。利用互聯網和大數據技術，建立科研機構、農業高等院校、地方農技推廣中心、地方政府的信息共享機制。加快構建農產品出村進城網絡體系，推進“互聯網+”農產品出村進城工程落地實施。開展數字鄉村試點建設，加強數字鄉村整體規劃設計，推進農村信息服務設施與資源整合利用，營造可持續發展環境，探索數字鄉村建設發展模式。還要鼓勵各地在保護基本農田和生態環境的前提下進行土地流轉，促進土地規模化和集中成片，為智能技術設施的規模應用提供硬件基礎。

4.3 鼓勵多利益相關主體參與，推動產學研一體化

目前，5G、大數據、云計算、人工智能等為代表的新業態、新模式和新產業在工業、服務業等行業已取得一系列成就，在農業領域屬于起步階段。農業信息化建設投入成本高、建設周期長，具有社會公益性質，需要政府進行頂層設計，制定中長期發展規劃和目標，對農業農村智能化、數字化、信息化建設進行資金、政策、人才等多方面支持和引導。同時，完善的市場機制和多市場主體參與是農業信息化可持續發展的根本保障，需要發揮市場配置資源的決定性作用，充分激發市場活力，通過制定優惠和扶持政策，鼓勵社會資本、企業、金融機構、集體、個人等多方參與，形成多元化投資渠道，構建由政府引導、市場化運作、多方參與的合作共贏發展模式。鼓勵私營部門、科研院所、高校等主體合作，有效聯接技術供給端和需求端，避免相關技術開發應用“兩張皮”，提高成果轉化效率。

4.4 注重關鍵核心技術開發應用，提升創新能力

當前我國農業信息化處于起步階段，存在創新能力不足、關鍵核心技術研發滯后、農業專用傳感器缺乏、農業機器人與智能農機裝備適應性較差等問題。與制造業、醫學等領域相比，農業農村領域數字化研究應用明顯滯后。鄉村數字化治理水平偏低，與城市相比差距仍然較大。數字產業化滯后，數據整合共享不充分、開發利用不足，數字經濟在農業中的占比遠低于工業和服務業，成為數字中國建設的突出短板。要實現智能技術在農業發展中廣泛應用，首當其沖要實現核心關鍵技術的突破，構建以物聯網技術和智能化精準作業技術為核心的精準作業技術系統，著力提高水、土、肥等農業投入的利用率；構建以人工智能和機器人技術為核心的設施農業智能化生產技術系統，節約勞動力和提高勞動生產率；構建以大數據、云計算為核心的農產品全程質量安全控制技術體系，提升農產品流通效率和質量安全水平；發展遠程控制、智能感知、跟蹤監測等自動化控制技術，實現在生產過程中自動調節農作物所需的溫濕度、光熱等，提升勞動生產率。

4.5 培養農業信息化人才，夯實農業“新基建”人才基礎

人才是農業“新基建”發展的重要影響因素。現階段我國農業信息化人才數量嚴重不足、質量較為薄弱，極大制約了農業信息化的發展。農業信息化人才數量不足主要是由于農村資源要素配置不足，傳統農業產業“留不住”人才，農村基礎設施建設、醫療、教育、養老等領域“欠賬”較多，鄉村人才“不想留”。農業信息人才質量較為薄弱主要體現在專業知識結構不合理，現有的這部分人才主要來自農學、電子信息和管理學等傳統技術專業，知識體系與科技信息化不能很好接軌，5G、大數據、云計算等學科建設還在起步階段，相關農業信息類人才更是缺乏，導致目前農業生產者對現代信息技術的掌握和使用程度較低。為此，培養農業信息化人才以適應“新基建”的發展需求顯得非常迫切。在“新基建”人才培養方面，要培育一批知農、愛農、懂技術、善經營的應用型技術人才，通過專業培訓成為新型農業經營的骨干，同時在農業職業教育和農業高等教育中，將前沿的農業智能新技術加入到應用課程中，并鼓勵科研機構和高等院校參與農業智能技術推廣，提高農民信息化應用水平，形成多層次的農業信息技術化人才培養體系。