智慧農業發展現狀及對策研究
——以河南省為例

劉姝言

（河南省農產品質量安全和綠色食品發展中心）

一、河南省智慧農業發展現狀

（一）5G 等新型基礎設施建設逐漸完善

當前，5G 技術已基本覆蓋河南省農業行業“耕、種、管、收、服、用”全生命周期流程，以及高標準農田、現代農業產業園、農業農村大數據等重點場景。據統計，截至2022 年年底，河南省近4 萬個行政村4G/5G 網絡覆蓋率達98%，貧困村4G/5G網絡覆蓋率突破95%。信息通信業持續健康發展，農村新型信息基礎設施建設力度不斷加大，實現鄉鎮以上和農村熱點區域5G 網絡、千兆光網、窄帶物聯網（NB-IoT）全覆蓋，行政村5G 通達率達83%。5G 網絡在工業互聯網應用場景下具有先天優勢。超高速率、超廣覆蓋、超低時延三大性能，結合高精度土壤溫濕度傳感器、衛星遙感技術、智能氣象、無人機等手段工具，收集土壤、農作物、天氣等信息，利用大數據分析平臺，打造精準種植算法模型，達到精耕細作、準確施肥、合理灌溉的目的，逐漸滿足河南省農業農村數字化應用場景需求。

（二）農業數字化手段日漸豐富

在河南省農業發展過程中，數字化工具不斷更新，手機等智能終端普及，直播帶貨等新型零售方式興起，不僅拓寬了農民獲取智慧種植專業化知識、惠農政策的途徑，同時也加快了各環節數字化升級的速度。在周口、新鄉、漯河等地，更是涌現了一批農業科技服務公司，不斷融合多源衛星數據，無人機、傳感器數據，利用AI 技術和衛星遙感技術，用自研算法對原始數據進行處理，并結合人工智能技術為智慧種植全產業鏈提供高價值數據，幫助新型經營主體打破原有業務邏輯，實現農產品產量新增長。在大規模的數據應用基礎上，開發了農作物識別、產量預測等一系列針對農業相關行業的時空大數據產品。同時，在5G 網絡及衍生技術的不斷開發完善下，傳統的農機制造廠如洛陽拖拉機廠，已經研發并推廣5G 無人駕駛農機、5G 無人數字化農場等。新型農業經營主體也借助智慧農業綜合化服務平臺獲取精準的種植策略，并且利用全媒體開展直播教學、農產品溯源等工作，種植技術智能化、過程公開化的智慧農業體系建設初見成效。

（三）智慧農業復制推廣項目增多

據統計，截至2022 年年底，河南省信息通信業在農業行業復制推廣5G 應用項目74 個，總投資2.25億元，5G 高標準農田、5G 碼垛機器人、5G 智聯農機、5G 精準種植、5G 農產品溯源等典型應用，先后在63 家農業機構規模化推廣。河南省正在積極推動數字鄉村“一村九園”（數字村莊、數字田園、數字果園、數字菜園、數字茶園、數字菌園、數字藥園、數字花園、數字牧場、數字漁場）項目實施，豐富拓展5G、物聯網等新一代信息技術在農業農村領域的融合應用。以智慧小麥種植為例，部分小麥種植為主的高標準農田，利用“5G+數字農業”社會化服務體系精細化運營，培養“數”技農民，提升管理效力，達到效能20 人/萬畝，實現降低畝均投入成本20 元、綜合增加收益12%，優“種”精“種”畝均增產130 斤。

二、河南省智慧農業發展面臨的問題

（一）農業領域數字化建設起步較晚

河南省近幾年雖然農業數字化進程較快，取得了一定成效，但是一些問題和挑戰也逐漸顯現。主要在于，關鍵技術研發相對落后，傳感器等核心物聯網設備、專用芯片，農機智能裝備研發起步較晚；數據資源整合共享未取得實質性進展；利用現代信息技術解決農業產業中的現實問題成效不夠明顯，尤其體現在生產環節；農業數字經濟發展明顯滯后于二、三產業。一個行業的創新需要時間沉淀、技術迭代、經驗積累。當前，河南省注重數字領域先進技術的創新研發，提速建設新型基礎設施，推動信息技術在農業領域的應用普及，河南省智慧農業產業正處在全新的發展時期。5G、物聯網等數字技術的快速發展，農村地區新型基礎設施的快速搭建，催生著數字經濟和實體經濟的深度融合。然而，作為農業大省，河南省農業領域數字化建設起步較晚，農業生產種植、加工、預制菜等行業發展過程中缺乏各環節數據積累，導致新一代信息技術融合度不高，數據匱乏、模型建立不準確成為河南省農業數字化快速發展的障礙。

（二）高標準農田配套設施建設水平有待提升

河南省高標準農田建設在工程設計上仍然存在規劃設計思想相對落后、工程樣式比較老舊、實際操作不便等現實情況。在機電井、提灌站、灌排渠系、塘堰壩、橋涵閘、田間道路等單項工程建設中，設計的科學性、方便耐用性、美觀實用性有待提升。在耕地質量提升、灌溉與排水、高效節水、科技推廣、農田信息化監管等方面，缺乏自行研發的新工藝、新技術，運用5G 技術實施高標準農田建設配套政策的能力有待提高。目前河南省出臺的相關政策文件中對5G 技術在智慧農業中的應用未作明確的標準化要求，導致在高標準農田建設中忽視了5G技術的重要性，有關部門及農民在智慧農業中優先采用5G 網絡、推廣5G 相關應用的積極性不太高。同時，智慧農業建設投入資金不足，建設資金短缺，造成智慧農業發展受限。智慧農業相關設備，如水肥一體機、智能灌溉控制器、氣象監測儀、病蟲害監測設備等引進需要大量資金，而地方財政較為緊張，農民能力有限，影響了設備的應用與推廣。

（三）涉農數據獲取能力不足

河南省智慧農業領域數字化水平不高，本土化信息技術研發型科技企業較少，物聯網、云計算、大數據、人工智能等信息技術發展水平較低。尤其在傳感器、芯片等核心技術領域，還有差距，造成在智慧農業數據收集過程中存在數據收集不夠完整、數據類型單一、數據量較小，無法借助自研究算法建立完整的數據庫及數據模型。同時，還存在根據數據分析結果提供智慧種植決策方面精準度不夠的問題。此外，涉農數據信息資源共享機制也不夠完善，農林牧漁領域的大數據平臺搭建及推廣覆蓋范圍較窄，頂層涉農數據信息統一大數據平臺尚未搭建。

三、河南省智慧農業發展的對策建議

（一）復制推廣“5G+智慧農業”項目

河南省人民政府辦公廳印發的《河南省高標準農田示范區建設實施方案》，將“應用智能化”作為示范內容，要求重點推進物聯網、大數據、云平臺、移動互聯網、智能控制等信息技術在高標準農田示范區建設中應用。5G 具有低時延、大容量、廣連接、高可靠的特點，是集成融合上述信息技術的革命性技術。目前，河南省已具備較好的5G 網絡基礎和較高的應用場景復制推廣能力。建議各地相關部門明確將“5G+智慧農業”作為“應用智能化”的重要內容，在高標準農田示范區建設中重點推廣應用。利用政府搭臺、市場化運作的方式，聯合優質企業，結合物聯網、云計算、大數據、人工智能等手段，打造河南省“5G+智慧農業”示范項目，充分發揮示范引領作用，在全省范圍內快速推廣復制，從而加快河南省智慧農業建設進程。打造河南省智慧農業品牌，選取小麥、玉米等作物，打造省級智慧農業品牌，樹立品牌形象，以點帶面、多點聯動推廣宣傳智慧農業建設。

（二）加大智慧農業核心技術研發投入

數字化賦能的關鍵在于技術的推廣應用，針對河南省在智慧農業各環節核心技術、關鍵傳感設備等方面匱乏的問題，建議農業農村、科技等相關部門鼓勵本土科技企業加大對智慧農業關鍵環節關鍵技術的研發投入。尤其是傳感器、無人機、衛星遙感等技術的研發，是推動智慧農業發展的關鍵要素。河南省核心技術研發起步較晚，關鍵崗位核心研發人員較少，下一步需要更加重視企業與高校之間的合作。鼓勵核心傳感器、物聯網設備等技術產品項目立項，并對相關領域優質企業給予政策、資金方面的支持。構建政府、高校、企業聯動機制，在地方新型農業經營主體中推廣農用無人機、智能機器人、無人駕駛農機等先進的數字化農業輔助設備，讓農民真正掌握智慧種植技術，加快智慧農業應用發展。

（三）堅持政府主導、多方投入，強化資金保障

推動市、縣、鄉政府打造5G 智慧農業綜合化服務平臺。降低農業數字化轉型門檻，建立涉農商業下沉體系，打通物流、銷售渠道。建立有機農產品、綠色食品等數字化標準認證體系。以政府為主導，組織新型農業經營主體、種糧大戶等舉辦智慧農業展覽、智慧農業技能大賽等活動。同時，對先進新型農業經營主體給予地方政府經營貢獻獎勵等政策支持，并借助政府窗口推廣其經驗做法。不斷加大智慧農業建設力度，推動相關政策落地，釋放政策紅利，加大資金投入，積極拓展投資渠道，創新投融資模式，充分利用發行地方政府債券、引入社會資本等方式，確保智慧農業建設成效。

（四）加強高技能人才培養

加強央地、院企、校企合作，推動5G 應用標準體系建設，提升軟硬件集成創新和融合應用能力；成立聯合實驗室，開展5G 應用的技術突破、應用研發及人才培養等工作。深入研究、持續拓展5G 等信息化技術在農業行業的融合應用，打通難點、堵點，助力農業智慧化、智能化、集約化轉型和創新發展，提高農業生產的信息化水平。提高農民科技應用能力，借助學習強國、抖音、快手等平臺，建立常態化培訓機制。定期組織種糧大戶、糧食貿易經營主體進行培訓，使其充分掌握數字化手段，在日常種植、生產、經營過程中學會利用數字化手段進行科學精準決策，從而提升各環節整體效益，逐漸培育一批科技型農民。

（五）加大宣傳普及力度

以政府為主導，組建河南省5G 智慧農業產業聯盟，強化5G 智慧農業設備、5G 模組、5G 網關、5G 專用設備等標準化應用能力研究，制定行業標準，筑牢規模拓展的基礎。定期開展5G 智慧農業觀摩推介活動，加大宣傳力度，舉辦國家級5G 智慧農業高峰論壇，強化5G 在智慧農業領域的應用，提高農民對農業數字化轉型的認知。完善社會服務體系，拓展5G、物聯網等技術在智慧農業領域的應用場景，解決智慧農業發展的痛點難點，總結經驗做法，加快推動5G 應用在全省農業行業的規模化復制推廣工作，助力鄉村全面振興。

四、結語

河南省是我國糧食主產區之一。近年來，隨著5G 時代的到來，省內各市、縣、鄉鎮綜合利用物聯網、大數據、互聯網、云平臺等手段，大力推動高標準農田建設。在相關部門的指導和支持下，涌現了一批以數字化手段賦能農業行業的科技公司。但是，目前仍然存在農業領域數字化建設起步較晚、高標準農田配套設施建設水平有待提升、涉農數據獲取能力不足等問題。對此，本文提出相應的解決方案，以期根據使用場景為農民提供針對性服務，加快推動農業生產方式數字化轉型。