鄉村振興背景下云南高原特色智慧農業發展現狀及展望

摘要" 探討智慧農業技術在農業種植、生產管理等農業生產環節的應用實踐。對云南高原特色智慧農業發展成效進行分析，包括農業產業鏈逐漸延長，規模化經營成效明顯，以及自主創新成果突出。探究智慧農業發展在基礎設施建設、關鍵技術研發和專業人才儲備方面存在的需進一步提升的環節。以煙草、花卉、咖啡、茶葉和種業等為研究對象，對高原特色智慧農業重點產業發展策略進行分析，包括應用物聯網技術發展煙草產業，應用產業物聯網技術發展花卉產業，建設可追溯體系發展茶葉和咖啡產業，以及合理利用與保護種業資源。本文為促進高原特色農業的轉型升級與產業化發展，推動鄉村產業振興提供參考。

關鍵詞" 智慧農業；高原特色農業；農業產業鏈；農業自主創新

中圖分類號" S-9" " " "文獻標識碼" A" " " "文章編號" 1007-7731（2024）23-0140-05

DOI號" 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2024.23.029

Current situation and prospects of the development of characteristic smart agriculture in Yunnan Plateau under the background of rural revitalization

BAO Shanmin1， 2" " SUI Qijun1， 2" " YANG Wanlin2

（1School of Agriculture， Yunnan University， Kunming 650504， China;

2Yunnan Engineering and Research Center for Potato， Industrial Crops Research Institute of Yunnan Academy

of Agricultural Sciences， Kunming 650205， China）

Abstract" The practical application of smart agricultural technologies was explored in agricultural planting， production management， and other aspects in agricultural production. The effectiveness of the development of smart agriculture with Yunnan Plateau characteristics were analyzed， including the gradual elongation of the agricultural industry chain， significant effects of modular management， and outstanding achievements in independent innovation. The areas that need further improvement was explored in infrastructure construction， key technology research and development， and professional talent reserve for the development of smart agriculture. Taking tobacco， flowers， coffee， tea， and seed industries as research objects， the development strategies of key industries were analyzed in high-altitude smart agriculture， including the application of Internet of Things technology to develop the tobacco industry， the application of industrial Internet of Things technology to develop the flower industry， the construction of a traceable system to develop the tea and coffee industries， and the rational utilization and protection of seed industry resources. This article provided references for promoting the transformation， upgrading， and industrialization development of plateau characteristic agriculture， and promoting the revitalization of rural industries.

Keywords" smart agriculture; plateau characteristic agriculture; agricultural industry chain; agricultural independent innovation

智慧農業通過信息技術對農業進行改造，是一種新型農業形態，其涉及面廣泛，涵蓋農業、氣象和計算機等領域。黃海燕等[1]研究認為，通過遙感技術、地理信息系統、全球定位系統、專家系統和農業仿真最佳決定系統等，有利于實現智慧農業生產。尚龍山等[2]研究表明，應用大數據技術，通過構建災害數據庫的方式，建立預測模型，能夠對農業生產和災害間的關系進行分析，從而在農業災害預防方面起到積極作用。云南高原特色農業產業化發展過程中，因地制宜充分發揮了其地理位置、生態環境、立體氣候和自然資源等方面的優勢，推動了高原特色農業產業的轉型升級。本文探討了智慧農業技術在農業生產中的應用實踐，分析云南高原特色智慧農業發展成效，對研究區高原特色智慧農業發展對策進行探討，為推動高原特色智慧農業發展提供參考。

1 智慧農業技術在農業生產中的應用實踐

實踐中，以“互聯網+”模式為基礎，設計基于人工智能的精準施藥系統，可實現對農作物生長狀況的持續監測，精確把握施肥和除蟲時機，有利于達到智能化管理的目標，促進農業生產向精細化、高效化和科學化發展。在西北地區，利用大棚溫控技術實現蔬菜反季節生產；華北地區逐漸采用農業用水的智能灌溉技術，以提高灌溉效率并有效節水；張勁松等[3]研究發現，東南地區正試點推進“智慧水利”工程，探索信息化與工業化深度融合發展路徑，推動農村經濟社會全面轉型升級。在華北和西北等地，基于智慧農業技術，采用“生產基地+配送中心+商超直銷”的綜合生產經營模式，對生產基地和運輸中心進行實時監測，積極推進農產品溯源體系的建立，以利于農業生產效益、安全性和生產效率的提高。

1.1 農業種植智能化

智慧農業注重環境保護和可持續發展，對農藥、化肥、水和土壤等資源的使用較為合理，有利于節約資源，減少對生態系統的影響。李建龍等[4]研究建立了一個系統性的理論體系，在農業信息的采集、處理和評估分析等階段均采用智能化手段，為提高農業生產效率提供了一種新的技術參考。陳明霞等[5]和李鑫等[6]對智慧農業管理系統進行設計，集成了數據收集、網絡傳輸、應用管理以及遠程可視化調控等多個模塊，旨在實現信息的實時反饋和遠程管理功能。尹富龍等[7]研究探討了基于物聯網技術的智慧農業發展策略，涉及溫室溫度控制、田間生產管理和農業灌溉等信息化建設。耿新菲等[8]研究分析了基于衛星數據的大數據采集平臺，在農業環境監測、數據預警、科學管理以及農業金融服務等方面均可發揮作用。通過對農作物生長環境的深入分析，在智能化系統中整合并分析農作物種植生長條件的相關信息，有利于促進農業生產效率和質量的提升。

1.2 生產管理智能化

黃之玨[9]研究認為，智慧農業結合數據處理技術，有利于提升生產效益，優化資源，節約成本及提升農產品品質等。將農業物聯網技術應用于農業生產，可實時監測作物生長、土壤墑情，為根據作物長勢適時施肥提供參考。冮蕊等[10]研究表明，相關農業軟件或小程序的開發和應用，為農業種植管理提供了便捷平臺。例如，結合物聯網技術開展病蟲害調查研究，并將其與病蟲害數據庫進行比對以及遠程專家診斷，能夠精確識別作物蟲害情況。鄭春雨等[11]研究通過實時通信方式為農業生產者提供針對性建議，及時提醒農戶采取相關病蟲害預防措施。實踐中，已有農業無人車采用北斗導航系統，初步完成了施藥、施肥等農業活動的遠程遙控和無人駕駛噴灑功能。佟彩等[12]研究指出，智慧農業系統主要由傳感網絡、數據處理平臺以及應用終端組成，隨著各個學科的交融和技術的整合，大數據和云計算技術在其中發揮越來越重要的作用。代麗娜[13]研究認為，5G、區塊鏈以及物聯網等技術的結合，為智慧農業生產、營銷、運輸和安全溯源等帶來了發展機會。陳林蔚[14]研究認為，利用人工智能、大數據和云計算等信息化技術實現可視化操作，為智慧農業的運營和管理提供了實現路徑，也為其全方位感知和智能化處理提供了技術支持。

2 云南高原特色智慧農業發展成效分析

2.1 農業產業鏈逐漸延長

經過多年的摸索和實踐，云南地區農業產業鏈逐漸延長，并重點發展了特色花卉產業。劉昕等[15]研究指出，“云花”產業已建成了一個完整的生產鏈條，涵蓋科研、生產、加工、貿易和社會服務等方面，鮮切花的產量和出口量均名列前茅。趙家進等[16]研究表明，研究區花卉新品種較多，在花卉品種創新方面取得了一定成效。陳良正等[17]研究指出，部分企業在研究區農業重點產業基地建設過程中發揮了重要作用，精深加工企業不斷拓展產業鏈條，使越來越多的當地醬菜、休閑食品和醫藥保健產品等走向更大市場。當地名牌產品注重打造生產到銷售的全產業鏈條，獲得了較高的市場份額和定價權。“云咖”的種植面積和產量均在市場中占有較高份額，近年來，研究區全面提升咖啡的精品率和精深加工率，已發展為特色化、精品化和高端化的農業產業鏈。

2.2 規模化經營成效明顯

研究區農業龍頭企業主要集中在產業優勢產區，與眾多農業經營主體進行聯合，是當地農業產業發展的重要力量，在增強農業競爭力、促進高原特色農業向現代轉型過程中發揮了重要作用。楊凌[18]研究表明，研究區現有農業龍頭企業較多，包含國家級和省級龍頭企業，部分企業的銷售收入達10億元，有效帶動了山地高原農業經濟的發展。其中，部分企業在糧食和特色經濟作物育繁種方面取得了良好成效，使研究區成為重要的良種繁育基地之一；部分商品化育苗企業的產品銷往外地，為良種保障做出了積極貢獻。鮮切花栽培面積較大，年產量較高，形成了較大規模的花卉交易集散中心地。其中，“茶＋非遺文化”“茶＋民族文化”“茶＋文旅路線”等融合發展漸成規模。毛昭慶等[19]研究表明，研究區茶園面積較大、茶葉產量較高，種植規模較大，其中綠色有機茶園建設亦取得了一定成效。此外，通過創建農業產業聯合體、健全聯農帶農機制，以及訂單生產、土地流轉、吸納務工、股份合作和資產租賃等方式，有效帶動了當地農戶收入持續增長。

2.3 自主創新成果突出

研究區高原特色現代農業在多年發展中取得了有效進步和明顯成就。一是農業科技創新能力得到了明顯增強，對農業科技創新的重視程度和投入力度不斷加大。張宏成等[20]研究指出，研究區農業科技進步貢獻率較高，且獲得了百余項省部級以上的農業科技成果獎勵。糧食生產方面，王敏正[21]研究指出，通過選育超級稻品種（如楚粳27號、28號和37號），有效提高了水稻的產量和品質。畜牧養殖方面，成功培育出具有高耐熱性、高抗蜱性和早熟等特性的云嶺牛，極大增強和提升了研究區畜牧業的市場競爭力和經濟效益。蔬菜種植方面，形成了規模較大的蔬菜種子冬繁基地，增強了研究區蔬菜種子在市場中的競爭力，為當地農民帶來了更多收入。

3 智慧農業發展需進一步提升的環節分析

3.1 基礎設施建設

一是信息化基礎設施有待進一步健全。張慧等[22]研究指出，研究區信息化發展尚有進一步提升的空間，其整體信息化水平需進一步提升，信息化農業企業規模有待進一步擴大。葉曉東等[23]研究指出，華東部分地區已建立農業物聯網、生態循環和應急預警等主系統，收集整理大量農業生產數據和相關統計數據，創建了“大農業”數據中心；在此基礎上，創建農產品質量可追溯系統，建立現代化農業示范基地。該系統依托“互聯網+農業”信息服務網絡，為高原特色農業生產管理及公共服務科學化管理提供參考，促進基礎設施信息化建設。二是部分人員的科技信息素養有待進一步提升。實踐中，研究區以花卉、蔬菜和水果等為代表的特色經濟作物高端種子核心技術的自主研發能力有待進一步加強，生產過程中對農業種子、育苗等的科技研發經費支持力度有待進一步加大，整體農業生產的信息化利用水平有待進一步提高。研究區部分地區的農業生產和管理對現代化技術手段的應用有待進一步深入。

3.2 關鍵技術研發

隨著智慧農業的發展，對物聯網技術的應用要求越來越高。張慧等[22]研究指出，在農業物聯網中，應用的信息技術包括無線射頻識別、大數據、高智能計算和人機協作等。智慧農業的應用與推廣極大促進了農業經濟的發展，通常只需攜帶一臺小型儀器在農田巡視，便可了解作物生長狀況、水分和養分等基本情況，以及最佳澆水時機，實現科學監測與精確調控。這既有利于降低農戶負擔，又促進了農產品產量與品質的提高。云南部分地區智慧農業的發展傾向應用移動互聯網技術，高原特色農產品品質優勢明顯，而其冷鏈物流發展仍存在需要進一步提升的環節。

3.3 專業人才儲備

在智慧農業中，專業人才的作用十分突出。隨著云計算、大數據、物聯網和人工智能等新興信息技術迅猛發展，對人才的需求量迅速上升。實踐中，部分農業從業人員的科學文化與信息素養尚有進一步提升的空間，其對新一代信息技術的認識與學習接受能力需進一步加強。吳韜[24]研究表明，研究區有待進一步擴充和壯大現代農業科技應用型人才隊伍，進一步加強對科技研發、產業發展人員和科技推廣等人員的科學文化與實操技術等方面的培訓；新型農民數量有待進一步增加，吸引專業人才從事創新創業活動的補貼力度有待進一步加大。

4 高原特色智慧農業重點產業發展策略分析

4.1 應用物聯網技術發展煙草產業

毛昭慶等[19]研究表明，煙草及相關產業是一大支柱性產業。實現高原特色智慧農業在煙草工業中的長足發展，重點在于推進綠色生態煙葉的培育，同時加強節能減排和綜合利用資源。Navarro等[25]研究認為，實踐中，大田智慧農業、智慧溫室和智能設備等均得到了長足發展，其技術和產品已較為成熟，為研究區高原特色智慧農業的發展提供了路徑參考。為實現煙葉烘烤環節向種植、生產和產后管理的全過程延伸，可采取如下措施。一是應用物聯網技術體系，如溫室控制、水肥一體化自動控制設備等，深入推進農業非點源污染治理，以利于實現化肥、農藥“零增長”，提升煙葉品質。二是研發適合研究區煙草生產的智能滴灌技術，實現節水、節肥、節工和高效灌溉。三是開展田間環境遠程監測試驗，以實現對田間環境的智能化調控。

4.2 應用產業物聯網技術發展花卉產業

“云花”花卉產業是高原特色現代農業產業之一，具有鮮明的地域特點。該產業對物流、冷藏等的需求較高，楊凌[18]研究表明，作為能源大省之一，云南具有非常明顯的能源優勢；利用互聯網等技術，對花卉市場和產業進行改造升級，構建一個集種植、貿易、會展、物流、科技和服務為一體的產業化發展平臺，建設現代化花卉市場中心，有利于增強該產業的市場競爭力。

4.3 建設可追溯體系發展茶葉和咖啡產業

咖啡、茶葉是云南的特色農產品。胡曉云等[26]研究認為，以普洱茶為代表的“云茶”，產業規模較大，其具有的品牌價值和地標聲譽均能為云南高原特色智慧農業發展提供助力。為提高產品質量與安全，促進茶葉和咖啡產業的智慧化發展，有必要構建信息管理系統和質量追溯機制，對生產、運輸和經營等各個環節進行精確標記、記錄、傳輸和對接，以進一步優化種植管理與產業布局，實現對產業的有效監測和追溯，提升農產品總產量，把握農業市場發展趨勢，以及促進農業經營實體高質量發展等。

4.4 合理利用與保護種業資源

研究區農作物種質資源具有明顯優勢。云南處于低緯度地區，地理位置特殊，地形復雜，氣候多變。朱華[27]研究認為，該地區具有冬暖夏涼、溫暖濕潤及四季如春的特點，氣候的地域差別及垂直分布較明顯，年溫差小、日溫差大、降水豐富、干濕分明，匯聚熱帶、亞熱帶、溫帶甚至北溫帶等多種植被，較適合發展高原特色農業和生態農業。而設施農業具備技術成熟、設備完善、生產規范、產量穩定和質量保障的特點，將云南高原特色農業與該產業體系進行整合，實現設施制造、環境調節和生產資材等功能，有利于該地區農產品實現全年生產和均衡上市。具體可采取如下措施。一是強調種質資源的保護。推動作物、畜禽和水產養殖種質資源的普查工作，并持續進行省級農作物種質資源圃（庫）和畜禽遺傳資源保種場（區、庫）的認定和建設。二是強調選育能力的提高。從實際情況出發，通過與企業融合發展，發揮科研院所優勢資源，搭建科技服務平臺，以及農作物與畜禽良種聯合攻關等手段，培育一批具有當地特色的自主知識產權新品種。三是加強制種基地的建設。圍繞制種基地建設，發揮地理、環境和氣候等方面的資源優勢，加快育繁種基地發展，進一步壯大種業生產規模。

5 結語

綜上，本研究對云南高原特色農業產業化發展現狀等進行討論，以煙草、花卉、咖啡、茶葉和種業等為研究對象，對其發展提出策略。云南在農產品等領域展現出了獨特優勢，并逐漸打造出了特色產業。推進智慧農業發展，有利于滿足研究區高原特色現代農業向更高層次發展的實際需求，促進農業產業結構調整，提升現代農業裝備水平和農產品品質安全，促進綠色產業發展。

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（責任編輯：楊歡）