基于智慧農業形態下的湖南生態農莊案例研究

□謝 蓉 彭 沛 卿玲麗

一、引言

農業作為黨和國家歷來重視的重點工作之一，是國計民生的根本性問題。2020年中央一號文件提出：集中力量完成打贏脫貧攻堅戰和補上全面小康“三農”領域突出短板兩大重點任務，持續抓好農業穩產保供和農民增收，推進農業高質量發展。在這一政策支持的背景下，農業傳統發展模式已經沒有辦法適應現代社會需要，因而將農業生產、生活與生態相結合的新模式生態農莊應運而生。生態農莊因為擁有較廣闊的市場前景，并且社會的進步為它的發展供應了難得的歷史機遇，因此只要生態農莊能抓住機會，把握好時機，其就在這個領域獲得無限的發展；同時，若能發揮生態農莊數字化、智能化、精細化的積極作用，對于引導全國實現農業現代化有著重大的意義。

目前，人工智能在農業的最新應用大致可分為3類。分別為：農業機器人、作物和土壤監測與預測分析[1]。比如加拿大VineView公司利用云端使用人工智能算法分析無人機捕獲的圖像和數據，其根據葡萄葉的圖像分析出葡萄樹疾病的隱患，例如霉菌。然后得到葡萄園的健康狀況，幫助使用者提高作物產量并降低成本。美國Blue River技術公司，運用人工智能的方法智能識別農作物和雜草，來開展進一步的除草劑噴灑工作[2]。在美國建立的農民商業網絡FBN(Farmers Business Network)，匯集了各農場關于種子品類、農藝實踐、投入品價格及產量目標等信息，借助機器學習技術對這些匯總的農場數據進行分析，為農民提供最優的決策建議，幫助農民提升生產資料利用率和產量。高盛的研究報告認為將機器學習應用到農業中能顯著提升產量，降低勞動力成本。僅美國玉米生產而言，高盛認為通過人工智能手段實現的精確施肥到降低壓實等一系列技術，到2050年可以將玉米產量提高70%。

除此之外，目前我國學者們十分關注AI賦能智慧農業發展，取得了一些研究成果，孫樹霖、馬欣璐(2020)在“人工智能在農業生產中的應用”中提到，近幾年，我國在人工智能農業這一領域就已經取得了一定的成果，農業病蟲害圖像識別等系統也較為成熟，但同時指明了其中不乏存在諸多問題：人工智能農業裝置性價比低、科技含量低等[3]。雖然AI在智慧農業中有著有效的融合，但是在中國湖南省內的應用仍然處于初步階段，還未真正實際意義上應用起來。因此，以現代農莊為范本，研究智慧農業目前發展的情況和存在的問題，能使得我國智慧農業試點工作更上一個臺階。

二、研究設計

(一)研究方法。本文采取案例研究和文獻研究相結合的研究方法。案例研究法把研究過程中出現的問題作為案例分析，能夠充沛地探究客觀事物不同變量之間的關系，因此很適合本文這類需要描述和問題分析的研究；同時采取文獻研究法，對AI在智慧農業中相關領域的調查文獻來獲取資料，了解現在AI賦能于智慧農業中的發展狀況與范圍，探究AI賦能于湖南省智慧農業的融合狀況，對調查收集到的大量數據進行了有效分析、綜合、比較與歸納。

(二)數據來源。本文以長沙市龍頭井現代農莊和長沙市錦繡江南生態大型產業綜合型現代農莊為樣本案例。龍頭井現代農莊由長沙縣龍頭井農業發展有限公司投資建設，于2008年開始籌建，建設一個紅提葡萄種植為主要特色的活動，在種植過程中融入情景體驗，生活休閑、娛樂的現代農莊，被評為“長沙市旅游五星級農莊”、“湖南四星級休閑莊園”。長沙市錦繡江南生態大型產業綜合型現代農莊是一個五星級的園林休閑度假莊園，走“綠色休閑農業”路線，開發用地6,250畝，是國家3A級旅游景區，農莊曾被評為“創業之星”、“行業標兵”。同時，按照“多樣數據來源”和“三角形證據”原則,本文在盡可能保證研究效率和可信度的基礎上，收集了多項關于長沙市龍頭井現代農莊和長沙市錦繡江南生態大型產業綜合型現代農莊的各項數據，包括了它們人員構成、占地面積、盈利項目、特色項目等。在數據整理過程中，本文盡量尊重研究背景和歷史進程，同時在關鍵技術和歷史問題上向業內第三方人士進行驗證。本文展示的具體數據來源和內容如表1所示。

表1 樣本情況

通過對兩者的初步對比分析，可知兩個現代農莊發展還未與智慧農業有效融合在一起，即農業技術與農業信息化沒有切實應用在生態農莊建設中，未發揮出重要的作用。

三、案例分析與討論

(一)AI賦能生態農莊處于初級階段。當今在轉型過程中，農業技術與農業信息化在生態農莊建設中仍未發揮重要作用。分析長沙市龍頭井現代農莊可發現：農莊農業生產和經營管理水平不高。因自然災害而導致作物產量的下降，可發現目前園區面對不可抵抗力因素出現時，園區未有較強應對措施，無法及時處理當下的問題和困難，從而被迫暫停營運或浪費現有土地資源。此外，資金問題限制了園區大程度向智能化工具為代表的全新生產力發展，其中包括投入設備使用、承擔風險損失等。應用AI于其所在生態農莊上對管理者來說較難實現，AI應用于植物方面仍處于待考慮階段。

(二)園區對AI賦能智慧農業缺乏了解。由于信息不對稱性，從事農業生產的多數人對新型信息技術較少了解，難以將其應用于農業生產過程中。此外，現在大部分農莊在園區建設中靠自身進行研究探索，創新模式還未建立。社會各界對農業園區信息化認識水平偏低,科普力度不夠,同時在引進人才方面缺乏力度，新的信息技術、概念無法及時運用到智慧農業中，因此AI在智慧農業的生態農莊應用領域中融合緩慢。生態農莊應堅持培養與引進相結合，充分調動農業從業人員在智慧農業中的主觀能動性，積極引進農科研發的高新技術人員，加強人才隊伍建設。

(三)政府對智慧農業下的生態農莊缺乏支持力度。在對長沙市龍頭井現代農莊進行調研中發現：政府對于生態農莊的建設有一定的約束作用，比如：土地改革給生態農莊資金流動帶來一定損耗，使得生態農莊管理人員無法對土地進行更高效循環利用，同時因為改革問題，讓原基礎上建立的生態項目不得不暫停進程甚至停止運行，給生態農莊帶來了巨大的經濟損失。政府支持力度不夠，加上生態農莊受當地政策的牽制、管理人員也未充沛認識到AI與農業有效結合能帶來利端，這些種種使得當地智慧農業發展緩慢。

四、研究結論與建議

(一)研究結論。目前湖南省的農業園區仍處于初級待完善階段。管理體制、政府和科技人員三者之間存在著不協調問題，農業自身還存在著一定特殊性，因此，AI賦能于智慧農業中面臨著巨大的挑戰。本文研究的湖南兩大智慧農業現代農莊發展現狀，可以看到現代生態農業在傳統農業向智慧農業轉型中實際中處于一個瓶頸期。除了表面看到生態農莊無法有效與現代農技融合以外，深層次的原因有：設備更新快、管理不規范化以及部分企業的推進和引導作用不到位等，使得生態農莊不能與社會當前發展趨勢相適應。因此，全面強化“農業生產智能化、經營電商化、管理高效化”這一“三化”目標，成了現代智慧農業園區發展的必經之路。我們可以從農業信息化建設、品牌培育及高素質人才引進等途徑彌補現代農業園區轉型的短板。未來，在政策支持的助力下，現代農業園區建設與大數據、5G等技術的融合將會有巨大的發展潛力和發展前景。

(二)研究建議。綜上所述，AI在湖南省智慧農業下與生態農莊融合領域有著更為廣闊的前景。因為技術不完善，缺乏人才，基礎設施不夠完善，政府未有大力支持等，使得AI賦能中國湖南省智慧農業有著巨大挑戰。針對此，可從以下方面完善：一是園區可以和園區之間進行互相學習，改善自己園區對于不可抗因素所實施的相關措施，此外，適當引進AI設備，進行初步嘗試。這樣能夠為AI在湖南省智慧農業的大規模應用提供有效的基礎與條件。二是要鼓勵專業人才的培養與管理，能為AI賦能湖南省智慧農業提供有效的支持。比如相關涉及農業方面的學校可以讓該學校學生去進行實地實習，根據園區的情況開展相關活動，學生給園區帶來新的技術，園區給學生帶來實踐探索。三是政府要鼓勵生態農莊進行AI在農業中的應用，根據園區的情況去進行相關政策的改善，例如園區在一些方面應用了AI技術，可以對園區在該方面進行一定的優惠和獎勵。這能極大提高相關從事農業人員的積極性，顯著提高AI在智慧農業中的有效融合。