智慧農業依托大數據、物聯網、人工智能等現代信息技術,對農業生產過程的實時監控和精準管理,極大地提高了農業資源的利用效率和農產品的質量安全水平。就鄉村振興背景下我國農村智慧農業的發展進行了探討,首先分析了當前我國智慧農業的發展現狀,而后針對鄉村振興背景下我國農村智慧農業發展存在的問題,提出了對應策略,以期可以為推動農村智慧農業健康有序發展提供參考。
隨著鄉村振興戰略的全面實施,農業這一傳統領域正逐漸向智慧農業轉型升級。智慧農業利用現代信息技術實現了農業生產的智能化、精準化管理,是現代農業科技進步和信息技術發展的結晶。這項技術的應用不僅能提升農作物產量和質量,還提高了農民的收入,推動農業經濟向更加綠色可持續的方向發展。隨著國家對鄉村振興戰略的持續推進和科技在農業中的深入應用,智慧農業在農村社會經濟發展中的作用愈發顯著。基于此,深入探討鄉村振興背景下的農村智慧農業發展不僅有助于深入理解農業現代化的內涵和路徑,還有助于了解智慧農業對農村經濟、社會和環境可持續發展的影響。本文將對智慧農業的發展現狀、面臨的挑戰與應對策略進行分析,旨在揭示其在推動鄉村振興中的作用機制和實施效果,使智慧農業得到進一步的發展,并為我國農村經濟的轉型升級提供參考。
智慧農業的概述
智慧農業的定義與特征
智慧農業是指現代科學技術與農業種植相結合,從而實現無人化、自動化、智能化管理。智慧農業具備了信息化和網絡化的特征,這一特征表現為通過布設在農田中的土壤濕度傳感器、氣象站、植物生長監測儀等,可以實時收集關于作物生長環境和生長狀態的詳細數據,并經過網絡傳輸至數據處理中心,形成具體的農業生產管理決策建議。數據驅動的決策支持也是智慧農業的一個重要特征。在智慧農業中,對海量農業生產數據的分析可以揭示作物生長的內在規律和環境因素的影響,為作物種植提供科學依據。同時,智慧農業還可通過數據分析預測病蟲害發生的概率和擴散趨勢,提前部署防控措施,從而減少農作物的損失。
智慧農業在鄉村振興中的作用
智慧農業的實施顯著提升了農業生產的效率和效益。智能灌溉系統的應用能根據土壤濕度和天氣狀況自動調整水量,既保證了作物的水分需求,又節約了水資源。這種高效率的生產方式直接提高了農業的經濟效益,增加了農民的收入,有效地推動了農村經濟的發展。同時,智慧農業還通過提高產品質量來滿足市場的高端需求,增強了農產品的市場競爭力,從而幫助農民開辟了更廣闊的銷售渠道。此外,智慧農業還推動了農村社會治理現代化,具體表現為智慧農業平臺可以整合農業生產、市場信息、農民培訓等多方面的資源,為農民提供一站式服務,有效提高了農村地區的管理效率和服務質量,從而促進了農業生產以及農村社會服務的現代化,增強了農村地區的吸引力和凝聚力。
我國智慧農業發展取得的成就
近年來,我國在智慧農業的關鍵技術應用上取得了顯著進步,農業傳感器技術的國產化、農業遙感技術的廣泛應用以及農業無人機技術的國際領先地位共同推動了我國農業信息化水平的大幅提升。其中,傳感器技術是智慧農業的基礎,可對光照、溫度、水分和氣象等環境因素進行實時監測,為精準農業管理提供了數據支持。這些數據經過分析處理后可以用于指導農業生產的灌溉、施肥等,確保農業資源的合理利用。農機北斗導航技術的推廣使用實現了耕種管收全過程的精準管理,進一步推動了農業生產的現代化和智能化。隨著智慧農業的不斷發展,農業經濟的數字化轉型進程也開始加快。2023全年農村和農產品網絡零售額分別達2.49萬億元和0.59萬億元,預計2025年我國農業數字經濟規模將達到1.26萬億元。數字化平臺的建設和應用使得農產品能夠直接連接消費市場,有效減少了中間環節,提高了交易效率,并且也為消費者提供了更多樣化、個性化的產品選擇,進一步增強了農業產業鏈的價值。
農村智慧農業發展中存在的問題
農村基礎設施薄弱
盡管近年來我國大力推進農村寬帶網絡的建設,實現了網絡到村的全覆蓋,但網絡深入到農戶的比例依然較低。農業園區作為農業生產的重要區域,其信息化程度直接關系到智慧農業技術的應用效果和生產效率,但這些區域的網絡基礎設施建設卻相對滯后,網絡服務不穩定、4G和5G信號的覆蓋不足,制約了智慧農業發展。而在一些偏遠山區受地理位置的限制,通信設施建設成本高昂,運營商擴展網絡的積極性不高,導致這些區域的農業生產主體無法有效接入互聯網,實時獲取和上傳農業生產方面的數據,無法充分享受到智慧農業帶來的便利和效益。另一方面,農村智慧農業發展也受到了信息化設備運維能力不足的影響。當前,農村地區普遍缺乏專業的信息化設備運維隊伍,當設備出現故障或需要維護時常常難以得到及時和有效的技術支持。農業生產主體在面對這些高科技產品時由于缺乏相應的技術知識和操作經驗,所以也難以有效管理和利用這些設備,使得智慧農業的潛力無法得到充分發揮,從而影響了生產的連續性和安全性。
農業機械化水平比較低
農業機械的適應性問題一方面源于我國農業生產的地域差異顯著。我國幅員遼闊,從南到北、從東到西,氣候條件和土壤類型均有較大差異,要求農業機械必須具備高度的適應性和靈活性。然而,當前市場上常見的農業機械多為通用型或適用于特定區域的大型機械,其設計不能滿足不同地區農業生產的具體需求。比如,水稻收割機械在江南水鄉地區的適用能力很強,但在北方干旱地區就難以發揮作用,這種機械適應性的不足直接限制了農業機械化水平的提升。另一方面,農業生產結構的復雜性也導致了農業機械化水平不高。我國農業生產類型繁多,小規模、分散的家庭經營模式仍占主導地位,這種生產模式對機械化的需求有限。在很多農村地區,農田面積小且地塊分散,使用大型農業機械不僅操作不便,成本也相對較高;且不同作物的種植需求對農業機械的技術要求各不相同,從土壤處理到種植、從施肥到收割,每一步驟都需要特定的機械設備,要求農戶必須投入更多資金進行機械設備的購置和更新,對于多數以小規模生產為主的農戶而言,這是一筆不小的經濟負擔。
資金與人才短缺
關于資金問題,資金短缺問題與農業投資的回報周期長、風險相對較高的固有屬性有關。智慧農業技術的引入與應用需要大量的前期資本投入,包括昂貴的智能設備購置費用、系統集成以及后續的維護更新費用。然而,由于農業生產的周期性與天氣依賴性,這些投入的回報不如工業和服務業那樣迅速且可預測。同時,農業生產本身的盈利空間也較為有限,這使得金融機構對農業項目投資更加謹慎,從而導致傳統農業及初步智慧化改造的農業項目難以獲得足夠的資金支持。而在人才短缺問題上,這一問題與農業教育資源配置不均、農村地區職業缺乏吸引力有關。智慧農業既需要傳統的農業操作技能,也需要信息技術、數據分析、機器維護等跨領域的專業技能。目前,我國農業教育還主要集中于傳統農技教育,現代信息技術與智能系統方面的教育資源相對匱乏,導致農村地區尤其是偏遠地區難以培養和留住智慧農業所需的復合型技能人才。此外,由于農業勞動較為辛苦和收入相對較低的現實,使得高技能人才更傾向于選擇城市的工作機會,這種人才流失現象,進一步加劇了農村智慧農業發展的困難。
促進我國農村智慧農業發展的策略
加強基礎設施建設
當前,盡管我國已在不少農村地區實現了寬帶網絡的覆蓋,但真正在偏遠地區達到高速、穩定的網絡服務狀態仍然存在諸多挑戰。基于此,政府與企業應共同加大投資力度,推動4G、5G網絡深入農村,尤其是那些農業重點發展區域。提升網絡質量,使農村地區無障礙接入云計算、大數據等現代信息服務,為智能監測系統、自動化控制系統等農業智能化設備提供穩定的數據傳輸保障。在這一過程中,還應優化網絡費用結構以降低農村用戶的使用成本,提升其使用網絡進行農業生產管理的積極性。另一方面,還需要建設多功能農業綜合體。農業綜合體集成了農業生產、加工、銷售及休閑觀光等多功能區域,可以在這些綜合體內部署先進的農業機械設備,建設自動化的灌溉和施肥系統,配備智能溫室,提升農業生產的規模化和現代化水平。同時,農業綜合體還應設置數據中心,用來對接收集的農業大數據進行分析處理,為農民提供科學的種植指導和市場動態,助力農民做出更為精準的生產決策。在這樣的設施支持下,農業生產的自動化和智能化水平可以得到有效的提高。
提升農業機械化水平
為了適應不斷變化的農業生產需求并提高農業生產的精準度,需要對現有的農業機械設備進行技術革新。具體而言,應當發展智能化的植保無人機、自動導航的耕作機械以及可以實時監測作物生長狀況的智能灌溉系統等,這些高新技術的應用既可以減少人力物力的消耗,還能提高作業的精確度和效率,降低農業生產的環境風險。在此基礎上,還應當鼓勵農機企業與科研院所合作,共同開發適合中國各地農業生產特點的定制化機械設備,從而促進農業機械化技術本土化、精準化發展目標的實現。除了技術革新,還可以優化農業機械化的服務體系以提升農業機械化水平。建立健全農機維修和技術支持網絡,確保農機設備在出現故障時能夠迅速得到專業的維修服務,減少因設備故障帶來的生產停滯時間;推廣農機合作社和農機租賃服務,尤其是在小規模農戶較多的地區,以降低農戶單獨購買和維護農機的經濟負擔,提高農機的使用效率;還應當開展農機操作與管理培訓,逐步提升農民的機械操作技能和管理水平,從而增強農民對農機新技術的接受度和使用效率。
加大投資與人才培養力度
政府應提供稅收優惠、創新資金補貼、低息貸款等,以降低企業和農戶采用新技術的經濟負擔;并鼓勵私營企業和金融機構參與到農業科技創新的資金支持中來,以公私合作模式(PPP)解決資金來源單一的問題,拓寬資金籌集渠道。同時,重視農業科技成果的商業化轉化,可以建立健全科技成果轉化機制,采用市場化的運作方式提高投資的效益和吸引力,確保投入資金能夠產生實際的經濟回報和社會效益。在人才培養方面,高等院校和職業技術學校是關鍵陣地。因此,應加強與行業企業的合作,更新教學內容和實踐設施,確保教育與行業需求的對接。開設精準農業、農業信息化、農業機器人技術等與智慧農業相關的課程。加強實踐教學,建設實驗基地和實習基地,從而讓學生能夠直接接觸和操作最新的農業技術設備。實施人才引進計劃,吸引國內外高層次的科技人才到農業領域工作,以高水平的人才帶動整個行業的技術提升和創新能力。
案例分析:以哈密市伊州區大泉灣鄉二道城村為例
二道城村的智慧農業實踐
二道城村在水稻生產管理中進行了機械化改革,引入了水田壓溝機來代替傳統的人工理溝,不僅顯著提高了溝渠整理的效率,而且更加精確地完成作業需求,減少了人力資源消耗和時間成本。水田壓溝機的使用在實際操作中可以更加均勻地分配灌溉水流,確保水分和養分供應的均衡,從而為水稻的健康成長和豐產提供了良好的生長環境,這種機械化操作的推廣大大提升了二道城村村農作物的生產效率。而物聯網技術的應用是二道城村智慧農業實踐的另一亮點,該村建立了物聯網系統,實現了對農田土壤濕度、氣溫、作物生長狀況等各種數據的實時收集和監控,這些數據通過網絡傳輸到管理中心實現了農業生產過程的可視化管理。該村依托收集到的精準數據,制定了精確的肥水管理和病蟲害防治方案,顯著提高了防治效果,促進了農業生產。
對其他鄉村地區發展智慧農業的啟示
二道城村通過引入水田壓溝機這樣的農業機械化設備,實現了傳統農業生產方式的現代化轉變,極大提升了生產效率并減少了勞動力成本。這一實踐強調了科技在農業生產中的應用價值,為其他鄉村地區提供了一個明確的發展方向,應當積極引進和應用新技術、新設備,以科技創新為核心推動農業現代化進程。其他鄉村地區應當根據自身的農業生產特點和地理環境,選擇適合本地實際的農業科技產品和解決方案,以此來提升農業生產的整體水平和競爭力。同時,二道城村還搭建了物聯網系統,實現了農業生產過程的數據化和可視化管理。這一點也可為其他鄉村地區提供借鑒。其他鄉村地區應積極推動農業信息化建設,構建和完善農業信息平臺,集成物聯網、大數據等技術,從而有效地對農田環境、作物生長情況進行實時監控和管理,為精準農業提供支持。此外,二道城村還進行了農情監測和生產檔案電子化管理,為農業風險管理和追溯系統的建立提供了數據支撐。其他鄉村地區也應當重視對農業信息化基礎設施的投資,推廣智能化農業管理工具,以提升農業管理的現代化水平。
綜上,本文探討了智慧農業在我國農村地區應用過程中存在的問題及對策,結合具體案例,明確了智慧農業對農村地區發展的作用。一方面,智慧農業通過集成現代信息技術,極大地提高了農業生產的精細化管理水平和決策的科學性。另一方面,智慧農業的推廣應用促進了農村勞動力結構的優化,提高了農業勞動生產效率。未來,隨著相關技術的不斷成熟與創新,智慧農業將在促進農村經濟結構優化、提升農村生活質量等方面發揮更加關鍵的作用。
(作者單位:中共哈密市委黨校)