農業現代化進程中智慧農業發展困境與優化路徑

陳軼麗，何 曉

（中共河南省委黨校）

黨的二十大報告明確指出，農業現代化是全面建設社會主義現代化國家的重要內容。智慧農業是現代信息技術與農業有機結合的一種新興農業發展形態，是推進農業現代化的有效實踐。智慧農業把物聯網、大數據、云計算、移動互聯網等新一代信息技術手段融入農業生產和經營管理過程中，對農業生產、運營、管理和服務過程進行全面智能化、網絡化、精細化管理和控制，實現農業生產自動化、管理智能化、經營網絡化和服務智能化。智慧農業不僅涉及科學技術的迭代升級，更重要的是農業生產要素結構發生重大變化，進而引發農業種植模式、運營模式、服務模式的變革。近年來，我國智慧農業快速發展，在提高農業生產效率、優化農業資源配置、促進農業轉型升級、提高農業服務質量、促進農業可持續發展、增強農業抗風險能力、提高農民收入水平等方面都發揮了重要作用，但同時也面臨著發展不平衡、缺乏高素質農民、存在關鍵技術短板和數據安全隱患等方面的問題。在農業現代化進程中要更好地發展智慧農業，還需要對智慧農業精準把脈。

一、發展智慧農業是推進農業現代化的必然選擇

（一）智慧農業有助于提升農業經營效益

首先，智慧農業是農業生產技術和經營模式的升級。它通過物聯網與人工智能等技術和設備的使用，把智能決策、遠程監測、精細管理引入農業生產全過程，對農業生產數據進行實時采集和分析，進而提升農業生產的精準度和安全性，形成智能化的農業生態系統。智慧農業能夠實現農產品的精準分類、分級管理，為農產品的數字化營銷和品牌化運營做好準備，利用線上直播等方式把農產品質量、特征、優勢等信息及時準確地傳遞給消費者，從而提升產品影響力，塑造產品品牌。其次，智慧農業有助于降低農業經營風險。農業的自然屬性決定了其產品生長周期長、受氣候影響大、滯后于市場需求，農業生產面臨著較大的自然風險和市場風險。智慧農業利用物聯網技術實時監測農業生產數據，根據不同農作物生長需要，科學精準監控土壤溫度、濕度、養分含量等農作物生長環境，降低農業生產的自然風險；利用大數據分析，準確預測農產品價格走勢，及時把握市場機會，降低市場風險，提升農業經濟效益。最后，智慧農業有助于實現農業標準化生產和差異化需求的有機統一。一方面，通過生產技術的標準化、生產過程的標準化、產品質量的標準化和安全監管的標準化來實現農產品生產的標準化，提升農產品質量和供給能力，逐步形成優質優價體制機制；另一方面，利用信息技術發展訂單農業，依據客戶的不同需求，發展差異化特色農業，提升服務水平。

（二）智慧農業有助于優化要素資源配置

智慧農業有助于解決傳統農業經營效益較低與勞動力成本上升速度較快之間的矛盾。智慧農業與傳統農業的最大區別就在于數字技術的運用，數據成為智慧農業的重要生產要素，改變了農業生產的要素供給結構。傳統農業以勞動力為核心生產要素，但隨著我國經濟社會發展，勞動力成本越來越高，在農業經濟效益提升緩慢的情況下，出現了農業生產積極性不高、農業生產效益難以有效提升的問題。智慧農業利用物聯網、大數據等信息技術和無人機、遙感設備等智能裝備，在一定程度上實現了科技對勞動力的替代。一方面，自動化和智能化的設備可以替代傳統勞動，減少勞動力需求；另一方面，遠程監控等技術能降低勞動強度，從而降低農業生產的勞動成本。因此，智慧農業可以有效解決傳統農業經營效益長期較低與勞動力成本上升速度較快之間的矛盾。

（三）智慧農業有助于協調農業生產與環境保護之間的矛盾

長期以來，我國農業生產過程中過度使用化肥、農藥等化學物質，雖然提高了農產品產量，但造成嚴重的土壤污染和水源污染，對消費者健康也造成危害，甚至影響到生物的多樣性和生態平衡。隨著國家對生態文明建設日益重視，環境保護相關制度越來越完善，農業生產與環境保護之間的矛盾凸顯出來。智慧農業可以通過科學精準施肥用藥和對日照、溫度、濕度等農業生產條件的精準把控，在確保農產品質量的基礎上穩定農產品產量，在一定程度上緩解農業生產與環境保護之間的矛盾。同時，隨著人們收入水平的提高，消費者對農產品的品質要求不斷提高，普通農產品和綠色有機農產品價格不斷拉大，引導農業生產向綠色健康方向發展的利益引導機制逐步形成。智慧農業可以利用信息化設備把農業生產過程展現給消費者，拉近消費者與農業生產的距離，實現消費者對農業生產綠色化的監督，既促進了農業生產與環境保護的協調發展，又得到了消費者的認可，提高了農業生產效益。

二、農業現代化進程中智慧農業發展的現實困境

（一）智慧農業發展不平衡

一是不同農業產業領域智慧農業發展水平不均衡。發展智慧農業需要建設大量的信息基礎設施，投資力度大、運行成本高，對資本投入量要求高。基于對前期投入承受能力的不同，一般來說，水果、花卉、蔬菜等增值空間大的高值農業，智慧化水平要高于糧食作物等大面積種植的低值農業，出現了智慧農業在不同農業產業領域發展不平衡的問題。從產業類型看，畜牧業智慧化程度高于種植業。根據《中國數字鄉村發展報告（2022 年）》，2021 年全國畜禽養殖業信息化率為34.0%，而大田種植業信息化率為21.8%，可見，畜禽養殖業更具備智慧化發展的基礎。另外，畜禽養殖業的規模化程度也比較高，大多采取企業化、公司化運作模式，產業集中度高，運作更規范，便于各種信息技術和智能設備的使用。相比來說，種植業因為產值較低、生長時間較長、占地面積廣、種類繁雜，智能化設備與技術投入大，管理運營的難度也大，投入與產出效益較低，制約了其智慧化發展水平。

二是智慧農業產業鏈上各主體利益分配不均衡。智慧農業的發展既涉及各類農業生產主體，又涉及為農業智慧化發展提供技術服務、金融服務、銷售服務等生產型服務的各類主體。智慧農業將多元主體鏈接起來，提供規模化服務，降低服務成本，提升服務效益，其收益在產業鏈上的不同主體之間進行分配。相對于農產品加工企業、金融服務機構、智慧農業技術服務機構等利益主體，農業生產主體受其行業性質、信息獲取能力等方面的影響，其市場議價能力最弱，在利益分配時往往處于劣勢地位，影響農業生產主體參與智慧農業發展的積極性。

三是傳統農戶與新型農業經營主體發展智慧農業的意愿和能力不均衡。發展智慧農業有一定的技術門檻，包括智能設備的投入和人員的技能培訓。傳統農戶與新型農業經營主體相比，無論在資金方面還是技術方面都沒有優勢，所以發展智慧農業的積極性和能力不高。長此以往，必然在傳統農戶和新型農業經營主體之間形成數字鴻溝。

（二）存在關鍵技術短板

智慧農業的發展在近年來取得了顯著進步，但同時也存在著一些技術短板。一是基礎軟硬件存在短板。智慧農業發展既離不開計算機科學與技術，也離不開軟件工程。大數據、云計算、工業互聯網、人工智能、物聯網等是發展智慧農業的技術基礎，然而目前我國智慧農業的發展在硬件和軟件領域都存在技術短板。從硬件看，芯片設計和制造是主要短板。芯片行業是技術壁壘極高的行業，目前全球芯片設計和制造集中在以美國為首的極少數國家和地區，縮小與這些國家和地區之間的差距，需要付出長期的努力。從軟件看，基礎軟件是主要短板，“十四五”規劃中也明確提出要補齊基礎軟件短板。二是應用技術存在短板。數據獲取和處理技術是智慧農業發展的關鍵，但目前還存在數據獲取難度大、處理效率低等問題。這主要是由于農業數據具有很強的地域性和動態性，需要實時獲取和處理，而現有的數據采集和處理技術難以滿足這一要求。三是農業智能化裝備的研發和應用存在短板。雖然一些智能化裝備已經被研發出來，但在實際應用中還存在不少問題，如設備精度低、適應性差等。

（三）高素質農民相對短缺

人才振興是鄉村振興的重要維度，高素質農民是發展智慧農業的主體力量。舒爾茨認為，影響農業產量、效率的最重要因素是農業勞動者的知識和技術水平。2021 年2 月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發的《關于加快推進鄉村人才振興的意見》明確提出“堅持把鄉村人力資本開發放在首要位置”。但就目前來看，高素質農民相對較少，不能滿足智慧農業發展的需要。根據《中國統計年鑒2022》，2021 年年末我國第一產業就業人員17 072 萬人，但是根據《2022 年全國高素質農民發展報告》，2021年年末中央農廣校“云上智農”App 高素質農民注冊用戶有650 萬人，只占第一產業就業人員的3.8%。高素質農民占比低有多方面的原因，如教育資源分散、培訓內容針對性不強、培訓方式不合理等，導致農民參與培訓的積極性不高。

（四）數據壟斷與數據安全問題凸顯

數據要素是智慧農業的核心生產要素，隨著智慧農業的發展，可能會產生數據壟斷問題，具體表現為數據資源的壟斷和數據要素產業化平臺的壟斷，這種壟斷必然會阻礙數據價值的進一步釋放。數據資源是智慧農業的核心資源和核心競爭力，誰掌握著這些資源，就意味著誰在智慧化決策中擁有更大的話語權和議價能力，在利益競爭中就有更大的競爭優勢。而這類資源往往掌握在為各類農業經營主體提供數據服務的技術服務企業手中，技術服務企業在利益競爭中的優勢提升，必將影響農業經營主體的利益，從而有可能扼殺農業經營主體發展智慧農業的積極性和創新能力。另外，數據安全問題也應引起重視。智慧農業的數據既涵蓋大量的農田地理信息、氣候數據、土壤質量、農作物生長、病蟲害情況等重要內容，又包括大量的用戶個人信息，這些數據存在著因內部管理不善或外部入侵而泄露的風險，直接影響到農業生產安全、用戶隱私和農民利益。

三、農業現代化進程中智慧農業發展的優化路徑

（一）優化智慧農業發展模式，促進智慧農業包容性發展

針對當前智慧農業在不同農業產業類型、不同農業經營主體之間的不平衡發展問題，應優化智慧農業發展模式，提升智慧農業的包容性，讓智慧農業成為大多數農民受益的農業新業態。對于由農產品加工企業、流通企業以及相關服務企業引導而發展起來的智慧農業模式，應不斷完善產業鏈，增強產業鏈帶動作用，促進與智慧農業相關的技術研發創新；對于輻射帶動作用強的數字技術服務企業主導型智慧農業模式，應加大政府政策和資金支持力度，降低農業經營主體獲取數字服務的成本；對于依托農機、農技推廣而發展起來的智慧農業模式，應在提升農機、農技實用性的基礎上，做好與智慧農業相關的公益性技術服務，與商業化技術服務協力支撐智慧農業發展。

（二）加快科技創新與供給，強化智慧農業技術支撐

智慧農業的發展以現代科技發展為基石，物聯網技術、人工智能技術和大數據技術等現代信息技術的創新發展，現代信息技術與農業生產的有效對接、融合發展，有效降低智慧農業技術服務成本等，都會影響智慧農業的發展水平。一是加強與智慧農業相關的基礎研究和應用技術創新。科技創新的源頭是基礎研究，基礎研究投入大、風險大，外溢性強，應以政府為主導，圍繞智慧決策、智慧控制、智慧服務開展一批重大基礎研究項目，為科技創新打好基礎。應用技術創新既包括農業機器人、智能裝備等現代信息技術的創新，也包括育種技術、栽培技術、養殖技術、病蟲害防治技術等現代農業科學技術的創新，要通過這些技術的研發與推廣，不斷拓展智慧農業的發展邊界。二是積極推進技術創新與農業生產的有效對接，利用場景創新來縮短技術創新與應用端的距離，如數據分析與決策在農業管理中的應用、無人機在農田巡檢中的應用、智能灌溉系統在水資源管理中的應用等。三是努力降低智慧農業相關技術的使用成本。一方面，可以加大財政補貼力度，減少農業經營主體的技術使用成本；另一方面，農業經營主體不斷擴大技術使用范圍，降低單位產出技術使用成本，使智慧農業不僅在技術層面具有可行性，在經濟層面同樣具有可行性。

（三）加大高素質農民培育力度，強化智慧農業人才支撐

一是整合現有教育資源，創新培訓方式，提升高素質農民培育效率。高素質農民培育涉及政府、社會、學校和企業等多元主體，應充分發揮多元主體優勢，形成高素質農民培育的合力。政府要做好高素質農民培育規劃，并制定激勵政策引導學校、企業和農業科研院所積極參與，農業科研院所要發揮好技術優勢，農業院校、涉農職業院校要發揮好教育資源優勢，農業龍頭企業、農業科技園應發揮好產業優勢，通過校企合作、產教融合不斷創新培育方式，送教下鄉，在田間地頭辦農民滿意的培訓，提升培訓成效。二是根據不同教育對象的具體情況，開展針對性教育培訓。借助大數據，建立農民基本信息數據庫，依據農民受教育水平的高低分層實施教育培訓，提升教育培訓的針對性。對于受教育水平較低的農民，主要開展基礎知識的培訓，包括農業種植養殖技術、基本信息技術等，以提升相關技術的應用能力為主要目標；對于受教育水平較高的農民，主要開展農業經營管理、農業產業化、智慧農業的推廣等方面的培訓，以提升經營管理能力為主要目標。

（四）加強數字安全治理，促進智慧農業安全發展

加快智慧農業發展，既要發揮好數據要素的作用，又要防范數據泄露、竊取、篡改、濫用等可能給農業生產和各類農業經營主體帶來的利益損害。因此，必須加強數字安全治理，促進智慧農業安全發展。一是加強數字安全制度建設，分別從中央、地方與行業3 個層面出臺數字安全相關法律法規、政策文件、標準體系等，并形成頂層設計與基層探索的互動機制，做好數據采集、數據共享、數據應用等方面的安全保障。二是提高數字安全技術水平，加大對數字安全基礎研究、關鍵核心技術研究的投入力度，提高確保數據安全的軟硬件技術水平，提升數據安全保障能力。三是加快數字安全人才培養。科技競爭歸根結底是人才的競爭，應加強現代信息技術、數字技術、智能技術領域安全治理人才的培養，提高其數字安全專業知識和技能水平，提升數字安全治理能力。