浅谈智慧农业推动农业产业升级与展望

摘要

我国是农业大国，农业生产现代化是农业经济发展的前提和基础，随着我国农业生产现代化以及信息技术的不断发展，“智慧农业”一词也被越来越多的提及。智慧农业是农业与信息技术的深度融合，充分利用互联网、云计算和物联网等信息技术，通过传感设备和无线通信对农业生产实施精细化管理、可视化管理和智能决策。智慧农业的开展有助于推动农业产业的转型升级，延伸农业产业链条，促进一二三产业融合发展。但当前智慧农业在技术层面和应用层面还存在很多问题，为此，结合智慧农业的特点和我国农业产业升级的需求，做好科学规划工作，发挥好政府和市场在农业产业升级中的积极作用，同时增加农业投入和科技投入。大力发展智慧农业有利于走出传统农业发展困境,使农业生产走向现代工厂化,环境安全化,无毒化,绿色化发展之路。

关键词：智慧农业问题具体应用展望

1 前言

智慧农业作为一项综合性的系统工程在我国起步时间相对较短，需要政府与社会予以关注并加大投入力度，当前我国正处在现代农业建设的关键期，亟须推进农业产业升级。由于我国耕地面积严重不足，农业机械化水平相对较低，在农业生产领域现代信息技术不完善；依靠劳动力和化肥农药来提高农业产量的局面没有彻底改变，基于此，在农业领域应用现代农业技术，我们应以智慧农业为突破口，进一步提升土地利用效率，实现农业精细化、高效化、绿色化发展。

2 何为智慧农业

信息技术与传统农业领域进行深度融合与应用过程中催生了新型农业技术，智慧农业是指将物联网感知技术、云计算技术、大数据分析技术应用到农业生产过程中，进一步提升农业生产效率。首先，智慧农业生产体系依赖于物流网的农业感知技术。在农业种植过程中，采取各种无线电传感器能够对农业生产现场的温度、光照以及其他生物参数进行监测监控，同时也可以利用视频等方式，了解农作物生长状况并完成信息采集工作；通过远程监控方式对农业生长环境进行掌握并对采集到的信息进行转化，经过智能管理系统分析，按照植物生长阶段的各项指标要求精准地对农作物进行远程灌溉、远程施肥等等，进一步提升农业生产的智能化程度。同时还可以利用RFID、条码等信息识别技术，对农产品实行全程安全追踪，进一步提升农产品附加值和品牌效应。其次，智慧农业价值源于大数据农业分析技术。与传统农业分析技术相比，大数据技术更具有统计学优势，能够对农业机械化数据进行优化和分类处理。通过数据分析与业务之间建立起关联性，对于复杂海量数据挖掘和历史数据比对，更为客观的指出事物发展的规律［1］。特别是根据本地气象、作物、土壤、市场等信息统计对比，对于与现代农业相关联的各类要素进行分析，为农业生产和发展提供各类智慧服务，进一步提升农业的智慧水平。再次，智慧农业平台构建需依靠云计算数据处理技术。云计算能够实现资源动态化、需求服务自主化和透明化，进一步提升农业种植的集约化水平和动态化管理水平。当前我国部分地区已经建立了多级平台系统，涵盖农作物种植、仓储、物流、管理数据等各方面的数据分析，并按照农业发展需求和规则对储存的数据进行动态管理，实现数据平台对农业种植各个环节的数据监控，利用相关数据处理诸如气象数据、灾情预测等问题。最后，智慧农业是信息技术与农业的深度融合。信息技术在农业领域的应用催生了许多新技术和新模型，如农业模型和农业知识系统。农业模型以作物科学和农业系统科学作为理论依据，对农作物生长过程与环境和经济之间联系进行系统分析，从而为农作物栽培、产量预测和在线评估等方面提供依据。农业知识系统包含农作物种植参数、农业数据库、农作物指标体系、农业水平评价、农作物长势监测、农业灾害监测分析等等，这些技术可以为农业提供更为多元化的服务。

3 智慧农业对农业产业升级的推动作用

2016年国家印发了《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》中明确指出，将智慧农业发展作为现代农业建设的重要方向，进一步推动农业技术改革，加速农业信息化建设，为农业现代化建设夯实坚实基础［2］。同时，国家在“十三五”规划中进一步提出了发展智慧农业的要求，并提出应将发展智慧农业作为农业产业链升级改造的重要手段，进一步提升农业精细化、高效化、绿色化水平。无论是从国家出台的政策角度看，还是智慧农业在农业产业升级的具体作用看，智慧农业对农业产业升级都有重要的推动作用。首先，智慧农业推动了农业产业改造升级。一是智慧农业在发展过程中升级了农业产业领域，在城乡融合发展背景下，大量农村剩余劳动力向城镇转移，迫使农业生产成本和人力成本上升。而智慧农业在农业生产各个环节智能化管理和作业中发挥作用，有利于在客观上节省人力成本。特别是通过智能化管理，构建环境生理监控和农业生产自动化系统，优化农业生产工艺流程，不断提升农产品质量，促进农业生产的规划化管理。为做好有效监督，智慧农业的发展可以构建相应的溯源系统，该系统中详细记录农产品的生产与运输全过程，消费者可以通过网络进行查询认证，实现农产品从生产到销售整个信息流程可追溯。二是智慧农业升级了农业经营领域。智慧农业但运用现代信息技术基础之上，打破了传统农业市场的时空限制，实现了农产品和农资采购的数据实时更新，通过网络途径和平台解决了买卖双方信息不对称问题。同时也可以通过网络平台密切生产与销售之间的关系，提升农业生产的针对性，不断优化农产品种类，为消费者提供更为丰富的农产品。特别是一些较大的电商平台也在积极拓展农产品销售渠道，通过建设自营基地或网络平台，初步形成了农产品产供销一体化的经营模式，农产品市场营销的品牌化意识不断增强。同时利用智慧网络打造个性化农产品营销网络，实现定制农业，根据消费者需求专门生产特定农产品，进一步满足市场和消费者的多样化需求。三是智慧农业升级了农业服务领域。智慧农业利用现代信息技术，不仅能够对农产品种植实时监控，同时还能够通过数据分析，对气象和灾害进行预警，进一步提升农业信息服务水平，解决了“农业信息最后一公里服务”难问题。特别是对于龙头企业和专业合作社而言，通过智慧农业应用，能够进一步提升农业生产者的管理水平和决策水平，减少农业生产成本，为农业生产者创造更多效益。其次，智慧农业提升了农业产业精细化、高效化、绿色化水平。一是智慧农业实现了农业精细化。借助现代信息技术可以对农业生产对象进行精细化管理和操作，供给农作物整个生长过程所需要的养分，既保证了不污染环境，也确保了农业资源得到有效利用。同时在农业生产环境以及农产品生产过程中，通过智慧农业能够提升生产环境标准化水平，对大气、水、土壤等环境因素进行实时监控，确保整个农业生产环境符合相应的生产标准。此外，在产品生产过程中还可以借助智能化的操作仪器检测农产品的安全性，确保农产品质量符合国家标准，且没有农药残留［3］。二是智慧农业实现了农业高效化。运用大数据和云计算技术企业经营者能够准确地掌握天气、市场、农作物生长等讯息，更加准确地对农作物进行管理，避免自然和人为因素造成的农作物生长破坏，进一步提升了农作物生产的抗风险能力。同时通过智能设备应用不仅能够解决当前农村劳动力减少问题，还能够进一步提升劳动生产效率。特别是随着农产品电商和农业物联网逐渐完善，能够进一步降低市场主体之间的信息不对称性，通过信息收集和整理，能够进一步提升经营管理的准确性和科学性，更好促进农产品生产、流通、加工、储存、销售、服务整个产业链的资源合理配置。三是智慧农业实现了农业发展绿色化。保护好生态环境是发展现代农业、绿色农业的基本要义，智慧农业在促进农业生产的绿色化和生态化方面具有积极作用，智慧农业对于现代农业发展的影响也不仅仅停留于技术层面，更体现在农业生产和管理的理念方面，发展智慧农业意味着借助更为科学的手段进行农业生产，进而有效的保护当地的农村生态环境。此外，还可以利用卫星遥感系统对农业生态环境进行详细监测，对水文、墒情和土壤具体信息情况进行科学整理方便农业决策，进一步提升农业生产的高效化、绿色化水平。

4 当前智慧农业在推动农业产业升级过程中面临的主要困难

当前国家非常注重智慧农业发展并对智慧农业投入了大量精力出台了相关政策，将发展智慧农业作为未来农业发展的重要方向。随着农业4.0时代的到来，以网络信息为代表的智能化时代展现出了强大生命力，在于农业融合过程中对于推动农业产业转型升级起到了重要作用。但当前我们也看到智慧农业在推动农业产业升级过程中，仍然面临着一些困难和问题，特别是在基础设施建设、人才梯队建设和信息化水平方面还有很多工作需要完善。首先，智慧农业开展基础设施滞后。当前我国农业生产力得到了极大释放，但与发达国家相比，我国农业发展还处于较低水平，特别是在机械化和信息化方面与国外发达国家相比还处于落后状态。我国多数农业地区基础设施还相对滞后，大型现代化农业设备还相对较少，这在一定程度上制约了我国智慧农业发展，同时也不利于农业产业转型升级。当前我国农业基础设施在机械设备和信息化方面表现出的成本较高，虽然当前农村经济发展速度较快，但从实际情况看，农民的实际收入并不支持智慧农业所必备的机械设备。特别是当前我国很多农业高科技设备，在缺少国家补贴情况下价格非常高，远远超出了农民的承担范围，因此这在一定程度上限制了智慧农业发展。此外，我们也看到当前虽然国家非常注重农村网络信息化建设单，很多农村地区网络基础设施建设还处于起步阶段，还不能满足智慧农业发展的网络需求，加之信息化成本相对较高，这也在一定程度上影响了农村信息化建设，也间接影响了智慧农业发展和农业产业化建设。其次，智慧农业人才队伍建设还相对匮乏。智慧农业要想在农业领域发挥其应有作用离不开科技人才支持。对于智慧农业而言，不仅需要农业科技人员掌握必备农业知识，同时还需要农业科技人员具备一定的信息技术，这就对从事农业生产者提出了较高要求。相对于国外发达国家相比，很多农业生产者都经过职业培训或接受过高等教育。但由于多重因素导致农村农业从业者文化素质相对较低，高素质人才现象流失严重。虽然近几年国家也在积极鼓励高素质人才到农村进行创业，推动农村经济社会发展，但由于农村与城市在医疗、卫生、教育生活质量等方面存在明显差距，，很难有高素质人才投身到智慧农业发展之中，特别是偏远农村地区，很多农民接受的教育程度普遍较低，思想保守，对于互联网出现的很多新兴事物很难消化，这也在一定程度上限制了农业产业升级。最后，智慧农业信息化水平还相对较低。智慧农业在开展过程中需要大数据、云计算等信息技术综合运用，进而对庞大的数据进行分析，从而指导农业精细化管理和生产。但当前我国很多地区智慧农业信息化建设水平还相对较低，对于农业生产和管理的相关信息收集、传输和整合还没有形成具体体系，这在一定程度上限制了我国智慧农业发展。特别是当前我国智慧农业数据标准化程度较低，能够覆盖的农业采集范围有限，数据缺乏准确性和客观性，加之数据孤岛的存在，也不利于农业信息有效整合，缺乏信息数据共享平台，导致智慧农业经济社会发展与和自然环境信息融合不够紧密。究其原因，一方面是由于智慧农业信息掌控者归属不同部门，在现有制度体制下部门之间相互独立，在信息资源共享方面还缺少平台，造成了大量农业信息资源浪费。同时，我国农业平台建设还相对滞后，虽然信息应用网站和数据分析平台都已建立在能够使用，但采集上来的信息相对较少，分析出来的数据也很难对智慧农业生产起到很好的指导作用。

5 智慧农业推动农业产业升级的展望

我国作为农业大国，要想全面实现小康社会必须注重农业产业发展，进一步提升农业现代化水平。当前，随着智慧农业不断发展为农业产业转型升级提供了强劲动力，为此，国家应该适应时展趋势，积极探索发展智慧农业的新模式，将现代农业技术和信息技术贯穿于农业产业发展的全过程。首先，加强科学规划。智慧农业是一个完整复杂的系统工程，智慧农业必须经过一个培育、成长和成熟的过程，不断加大智慧农业基础设施建设。要想充分发挥智慧农业在农业产业化中的作用，就必须科学谋划、超前谋划，做好顶层设计。应该从本地实际出发，做好智慧农业发展路线图，根据智慧农业发展具体规划完善相配套措施，同时应该与本地高校科研院所结成农业产业发展技术联盟，实施多学科创新协作，凝聚更多创新资源，引领智慧农业不断发展，促进农业产业转型升级［4］。其次，发挥好政府和市场的积极作用。智慧农业在推广过程中涉及面非常广，既需要政府部门对智慧农业发展和普及大力支持；同时也要调动市场主体积极性，为智慧农业发展提供更多支持和资源。农业部门要发挥好引导作用，联合农业主体、科研机构建立完善的农业大数据采集、分析、共享使用平台。同时也应该将市场各个主体纳入到平台之中，为其提供监测、预警、控制、管理等多功能的物联网服务系统，不断推进智慧农业发展，促进工业产业转型升级。最后，增加农业科技和金融投入。智慧农业在发展过程中也需要大量的农业科技投入，同时还需要资金支持和人才保障，重点解决好智慧农业发展过程中的人才匮乏问题、资金匮乏问题和技术匮乏问题。因此，要加大智慧农业科研创新平台建设，积极与科研院所和高校合作，在技术攻关的同时还应该培养一批高素质的智慧农业人才。地方政府也应为智慧农业的发展提供必要的资金和政策支持，具体可以通过设置一些惠农政策、金融政策等，鼓励更多的金融部门、社会力量等加入智慧农业产品创新，融资渠道拓展、农业产业链延伸等环节之中，共同为智慧农业发展营造更好的外部环境，同时注重智慧农业在推动农业产业升级应用方面的作用，为农业现代化建设作出应有贡献。总之，未来在农业产业发展过程中，智慧农业将成为重点发展方向，智慧农业发展将会在农业领域引起一场新的信息革命，必将通过新技术催生农业不断变革。与此同时，距离智慧农业发展的目标的实现还有很长的路要走，需要集合各方的力量，发挥农业技术在农业生产中的优势，更需要做一个长远的规划和布局。因此，我们应该注重智慧农业发展，构建和完善符合我国农业发展实际的智慧农业技术体系，并将其作为我国农业现代化的必由之路。

参考文献

［1］王丽.智慧农业背景下农业全产业链发展路径探索［J］.农业经济，2018（4）：6-8页

［2］陈桂芬，李静，陈航，等.大数据时代人工智能技术在农业领域的研究进展［J］.吉林农业大学学报，2018，40（04）：128-136页

［3］胡亚兰，张荣.我国智慧农业的运营模式、问题与战略对策［J］.经济体制改革，2017（04）：72-78页

［4］韩楠.促进农业大数据在现代农业应用的途径分析［J］.农业经济，2017（8）：25-27页

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