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张绮雯 林青宁 毛世平||国际视角下中国智慧农业发展的路径探寻||《世界农业》2022年第8期

世界农业编辑部 世界农业编辑部 2023-10-24


国际视角下中国智慧农业发展的路径探寻


作者:

张绮雯 林青宁 毛世平


作者单位:

1.中国农业科学院农业经济与发展研究所


文章刊发:张绮雯林青宁毛世平. 国际视角下中国智慧农业发展的路径探寻[J].世界农业,2022(8):17-26.



美国、日本、欧盟等世界主要发达国家和地区农业生产实践已逐步向以BT技术为基础,以IT技术为手段,综合相关服务平台的“农业4.0”过渡,尤其是以IT技术为内核的智慧农业在其农业生产业态迭代升级过程中发挥了重要作用。当前,乡村振兴成为中国“三农”工作的重点,产业兴旺是实现乡村振兴的重要基础和前提,推进将传统农业与数字、信息、生物等技术融合的智慧农业发展,既能带来农业生产率的提高,又能催生出更多农业农村新业态新模式,进而加快农业农村现代化发展,为实现乡村振兴筑牢基础。2022年中央一号文件及“十四五”规划中均明确提出要发展智慧农业,推进数字乡村建设,农业农村部在《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》中也将发展智慧农业作为农业农村信息化发展的首要任务。智慧农业成为中国农业现代化的重要方向。

2020年中国农业生产信息化水平仅为22.5%,其中大部分为易于推广的信息技术,技术应用单一化,与2025年农业信息化率达到27%的目标还有一段距离,与80%的农场实现农业生产全程数字化的美国差距明显。因此,虽然中国在农业农村现代化发展方面取得了一定成果,但积极探索多元有效的智慧农业发展路径、技术推广方式、资源支持形式、提高自有技术水平依旧十分必要。

目前国内关于智慧农业的研究主要包括智慧农业的意义与底层逻辑、发展智慧农业的问题与挑战、智慧农业发展的战略规划、智慧农业相关技术的创新与应用情况、国外智慧农业发展分析等。立足国内智慧农业发展的相关研究表明:传统农业生产方式导致资源浪费、环境破坏等问题,不利于农业可持续发展,亟须向智慧农业转变,统筹各类新型技术提高农业生产效率,实现中国农业绿色可持续发展。立足国外经验分析的相关研究表明:美国健全的农业信息化建设体系以及服务制度是推进其智慧农业发展的重要驱动力;日本立足小农生产实际,广泛普及智慧农业以应对劳动力短缺、农业竞争力弱化等问题,目前日本智慧农业在政策制度、市场资源配置、技术普及和人才培养方面已形成较为成熟稳定的运行机制;德国、荷兰等地智慧农业发展起步较早,在政策规划、资源分配、技术研发等方面有突出经验。

已有研究为本文提供了基础,但仍存在完善的空间。一方面,当前关于智慧农业的研究中,国内未来展望与国际经验镜鉴的研究多是并行独立的,国内现状与国外经验融合程度相对不足。为此,本文在系统梳理中国智慧农业现状与问题的基础上,基于中国智慧农业的实践,从旨在解决中国智慧农业存在问题视角出发,有针对性地梳理国际经验。另一方面,现有对国际经验镜鉴的文献多是以某个国家为切入点,缺少对智慧农业强国发展逻辑的总结梳理。为此,本文不仅归纳了美国、欧盟等发达国家和地区智慧农业发展经验,还归纳了与中国要素禀赋较为相似的日本智慧农业发展经验,从而总结出不同国家与地区规划智慧农业时相似的底层逻辑,为保障中国智慧农业有序发展提供参考。




1 中国智慧农业发展现状及问题




近年来,智慧农业逐渐成为中国农业产业发展的主要方向,相关政策、技术、创新合作体系、社会参与度等方面得到不断完善与提高。中国智慧农业发展方兴未艾,还存在发展规划不清晰、技术创新不足、信息化建设不充分、人才保障不足等问题。


1.1 中国智慧农业发展现状


1.1.1 智慧农业相关政策与法律逐渐丰富


近年来,中国接连出台多部与智慧农业发展相关的政策规划与法律,智慧农业发展规划不断完善。2022年最新出台的《数字乡村发展行动计划(2022—2025年)》提出到2025年智慧农业取得初步成效,明确未来将优化乡村信息基础建设、构建农业大数据网络,并做出智慧农业技术攻关、增设试点工程、建立创新中心等规划部署。在指导农业信息化、数字化建设方面,出台《国家信息化发展战略纲要》《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》《数字乡村发展战略纲要》等战略规划,《中华人民共和国数据安全法》也于2021年9月1日开始施行,为农业数字化建设指明道路,保护农业数据安全,促进各类农业数据的开放、共享。在农业技术创新合作和团队建设方面,制定《中华人民共和国农业技术推广法》《中华人民共和国促进科技成果转化法》,基本建立了多层次的科研人才队伍以及企业、科研机构、高校等多主体协同合作的创新研发体系。


1.1.2 智慧农业相关技术不断突破


北斗导航系统、3S技术(遥感技术RS、地理信息系统GIS、全球定位系统GPS)、物联网、大数据、ICT(信息通信技术)、人工智能等数字化技术被越来越多地融合到农业生产和经营管理中。目前,中国在一般性环境类传感器生产、农业遥感技术与无人机应用、智能温室技术、智能灌溉技术、精准施药技术等技术生产应用领域取得了显著进展。“东方红”“欧豹”“谷神”等越来越多的国产智能化农业机械被投入使用,植保无人驾驶航空器实现产业化,“天空地”数字农业系统也初步建立。


1.1.3 “政产学研”融合的智慧农业技术创新推广体系基本形成


在各级政府的引导下,中国基本形成了政府、企业、科研机构、高等院校等多方组织协同合作的多元创新研发体系。由农业农村部、财政部牵头,各级科研单位组成的国家农业科技创新联盟致力于原始创新、成果转化等重点攻关;科研院所、高等院校、企业共同组建的国家智慧农业科技创新联盟,致力于推进物联网、大数据等智慧农业技术的研究与示范;农业中关村产业联盟由中国农业大学、大北农等机构联合发起,以政产学研用合作模式,重点攻关农业“卡脖子”技术并吸引重大项目和龙头企业落地。


1.1.4 智慧农业信息化基础设施持续完善


根据中国互联网络信息中心发布的第47次《中国互联网络发展状况统计报告》,目前中国农村互联网普及率达到55.9%,贫困村通光纤比例达98%,电子商务服务已覆盖全国贫困县。2014年起,农业农村部通过建设益农信息社、重点农产品市场信息服务平台以及向农户推广中国农技推广平台,使各类信息加速融入农民的生产生活中,提高农业生产信息化水平。在畜牧业、渔业渔政、种质资源、农村资产以及农产品追溯方面,建设数字奶业信息服务云平台、水产养殖物联网、中国作物种质资源信息网等大数据平台,数字信息逐渐渗透到农业生产各环节。


1.1.5 智慧农业人才保障不断强化


近年来,教育部与农业农村部、地方政府以及各地高校协力,创新农业人才培养模式,加快交叉学科融合,深化农业专业人才供给侧改革,2018年起批准或备案高校开设智慧农业专业15个、农业智能装备工程专业6个、智慧牧业科学与工程专业2个,为农业农村现代化培养更多高素质综合人才。同时,中国不断增强农村人才培训,提升农民科学素养,壮大农村实用人才队伍。农业农村部举办农业农村实用人才带头人电子商务专题培训班、农民手机应用技能培训等农村人才培训项目,增强农民互联网意识,提升农民的专业素养。开展农村实用人才带头人和大学生村官示范培训、“全国青年马克思主义者培养工程”农村班等培训,2020年培育高素质农民65万余人次,强化了农业农村智能化、数字化发展的人才保障。


1.1.6 智慧农业企业参与度逐步提升


近年来,许多企业开始涉足智慧农业。除中粮、北大荒、新希望等农业企业外,阿里、京东、百度等企业也跨界进入智慧农业领域,为智慧农业技术创新增添新活力。京东农场将传感设备与农业生产经营相结合,为农产品种植、加工、销售、仓储与运输提供贯穿整个农产品生产销售环节的智能化综合解决方案,并在四川、内蒙古等地得到广泛使用。阿里云技术帮助农户实现精准种植,阿里云农业大脑可实现蔬菜、水果等农产品种植全过程的数字化、智能化管理,实现精准种植。枣阳桃子依靠阿里云农业大脑精准生产,种植成本降低约10%。百度也积极与农业企业合作,将其先进的物联网和数据云平台技术与农业机械融合,提高农业机械无人化生产效率。


1.2 中国智慧农业发展存在的问题


1.2.1 智慧农业全产业链发展规划部署不完善


相关政策与规划越来越多地涉及智慧农业,中国智慧农业正在寻找并将走上适宜的发展道路。然而目前中国指导智慧农业发展的规划不尽完善,导致信息化建设、数据平台建设、技术研发与推广各环节之间缺乏联通,信息化、数字化发展水平不足以承接智慧农业技术的推广应用;各创新主体之间的分工不明,研发项目重叠、研发效率低;研究部门与市场部门之间的链接依然不强,创新成果转化率低等问题。因此,除了指明未来智慧农业发展的总体方针外,还需制定分工明确、目标清晰、系统全面的智慧农业发展规划,指导各主体协同促进中国智慧农业发展。


1.2.2 关键核心技术受制于人


由于智慧农业相关研究运行期限较短,农业传感器、农业物联网生命体感知、人工智能芯片等关键核心技术的研究进展与美国、德国等国家差距较大,一些高端技术类产品依然依靠进口。同时,基础性、原创性研究不足,无法实现国内智慧农业技术自给自足,严重制约了中国智慧农业发展。


1.2.3 创新协作与推广机制仍需健全


虽然各类主体的加入壮大了智慧农业技术创新队伍,丰富了智慧农业发展中的可用资源,但智慧农业全产业链涉及卫星导航、集成电路、传感器、数据平台、无人机等众多细分领域,且未有能够串联整个产业各生产单位的沟通交流协作平台,目前企业研发团队各自为营,与科研机构和高等院校之间存在信息不对称情况,进而导致目前研发创新项目重叠,创新效率不高。此外,在市场化推广方面,还未形成一个高效统一的研发成果转化机制,成果转化率低,科研成果应用的地域差异明显。


1.2.4 农村信息化建设不足以支撑智慧农业技术广泛运用


根据《2021年全国县域农业农村信息化发展水平评价报告》,目前中国农村信息化建设区域差异明显,西部地区农业信息化发展显著弱于中部、东部地区;农业生产信息化水平低,技术应用单一,集成度不高;农村5G基础建设弱于城市,农村宽带用户普及率低,农村信息基础设施难以满足智慧农业发展需求;县域信息化建设资金投入不足,部分地区还未设立相关单位承接信息化建设,84%的县信息化建设财政投入低于全国平均水平,且财政资本与社会资本投入结构区域差异大,社会资本未能充分参与农业信息化建设,还未有成熟稳定的资金链保障农业农村信息化建设。此外,在农业数据资源使用方面,缺乏联通各类农业数据的统一的农业数据资源收集与共享平台,各类涉农数据“孤岛化”现象依然存在,农业数据的开放性、安全性还有待提高。


1.2.5 智慧农业专业人才数量及农户科学素养仍需提升


在专业人才方面,目前,交叉学科建设难度大,且已开设的智慧农业专业培养人才需要时间,第一批智慧农业专业学生将于2025年毕业,短期内专业人才供给不足问题依然存在。在农业经营主体方面,中国超98%的农业经营主体为小农户,“大国小农”是中国基本农情,而当前农业生产者、管理者大多学历不高,年龄较大,对新事物的接受意愿不强,普遍缺乏对于信息化技术的基本认知,同时智慧农业技术、设备价格较高,受限于科学素养和资源基础,大多农户难以成功运用智慧农业技术并从中获取超额利润,农业经营者对新型智慧农业技术不敢用、不会用、用不起,导致中国农业生产信息化率低,中高端智慧农业技术设备推广困难。


1.2.6 智慧农业企业参与度仍需提高


企业是创新的主体,虽然大型互联网企业开始布局智慧农业,但目前许多项目运作还不够成熟,一些企业开展智慧农业项目仅仅是在业务类型中增加智慧农业概念,并未十分关注项目的发展。此外,虽然响应政府号召能够提升企业的社会形象,但智慧农业项目建设周期长,不确定性大,经济效益不佳,许多企业尤其是中小企业未能对涉足智慧农业领域做好充分准备,企业参与度不高。




2 典型发达国家和地区智慧农业发展经验




美国、日本、欧盟等国家和地区经过多年的探索,不约而同地形成了相似的智慧农业发展规划逻辑体系。如图1所示,政府自上而下统筹规划智慧农业发展全局,产学研用合作的技术创新与推广体系促进技术创新与应用迭代升级,农业信息化建设创造承载智慧农业技术的优良环境,重视相关人才培养为智慧农业发展提供全方位人力保障,多元化的金融支持体系为各个环节提供资源保障。



2.1 以现代化为核心,不断优化的农业政策体系


经过多年的改革发展,美国、日本、欧盟政府均制定了健全的政策体系为智慧农业的发展提供了有效的引导与支持。

美国以细化多元的法律文件从农业信贷服务、农业科研教育及推广、农业信息服务以及资源利用保护等多个方面保障了美国智慧农业的稳健发展。自1933年出台《农业调整法》以来,已有100多部指导农业发展的法律法规,其中《莫里尔法案》《哈奇法案》等法案逐步推进了美国农业创新研究教学、研究与推广三位一体的合作机制的建立,并促成专门负责支持农业技术进步的国立食品和农业研究所(NIFA)的建立,保障农业创新研究顺利高效进行。

日本也制定《提高农业竞争力扶持法》加强农业生产服务业务的重组,将农资价格合理化,使农民能够负担得起新型技术生产服务,加速智慧农业技术在农业生产中的普及。此外,2013年日本内阁成立农林水产业区域活力创造总部,并制定农林渔业区域活力营造计划。该计划设立智慧农业研究会专门规划日本智慧农业的建设路径,推进农业生产智能化和经营管理系统化。

与日本类似,1962年起欧盟通过共同农业政策(CAP)为联盟各国农业农村发展提供建设指导和资源支持。然而,欧盟共同农业政策更倾向于对欧盟地区智慧农业发展提供资源支持。近年来,在共同农业政策的支持下,欧盟进行了改善农村地区数字基础设施建设的“智慧乡村”行动,推进了农业数字化和智能化发展。

不论是通过法律法规、政策规划引导还是以资源支持为主要抓手来推进和保障智慧农业发展,美国、日本、欧盟均找到了合适的政策手段并将其贯穿在智慧农业建设的全过程,是其能够成功实现农业现代化转型的重要基础。然而,目前中国智慧农业发展过程中各部门之间联通性不强,弱化了智慧农业发展的效率,亟须找出符合国情统筹全局的智慧农业发展规划。


2.2 “政产学研用”耦合互动的农业技术创新与市场化推广体系


在创新研发与合作方面,美国、日本、欧盟均建立了成熟的技术创新与推广合作体系,协同各类组织机构增强国家农业竞争力。

在立法的改进推动之下,美国形成了以赠地大学为核心的创新研发体系。2008年成立NIFA,以单一政府机构服务农业研究、教育与推广,领导并资助能够推进农业相关技术进步的项目,确保科研成果推广并投入到农业生产中。由赠地大学系统与地方政府合作运营的合作推广系统(CES)与NIFA合作,在NIFA规划的总体目标、资金支持和项目指导的前提下,CES系统凭借其在全国3 000个县或附近区域都设有办事处的影响力,由县级工作者将学校的研发成果带到地方并推广使用,同时依托县级工作者与地方公民团体长期深入合作所建立的信任与沟通基础,使技术使用效果和需求能得到有效反馈。

不同于美国的通过政府机构组织管理,日本政府组建知识整合和创新领域(FKII)为不同组织创建沟通平台、发展合作伙伴、促成合作,同时设有第三方监督评审机构确保创新协作有效展开。其中,“产业-学校-政府合作委员会”通过各方成员之间的信息交流,促成在某一研发领域面临类似问题和挑战的成员间的合作,并组成研发平台;在研发平台中成员就其共同的研究主题进行讨论,制定合作研发战略;研究联盟中各方参与者根据研发平台的战略规划共同进行创新项目的研发,研发期间可以依据需求自主通过私人或官方渠道融资。同时,外设的第三方评估委员会定期监督评估部门间的合作进展,保证创新合作有序有效推进。目前,4 047个研究主体参与FKII并交流组成了175个研发平台,研究涉及种业、智能农业、新生物材料等领域,并取得了可观的创新研究成果。

类似地,2012年欧盟委员会发起欧洲农业生产力和可持续性创新伙伴关系(EIPAGRI),以多个参与者互动创新模式将农民、研究人员、企业、非政府组织等创新团队聚集并建立知识共享、互联合作的网络系统,各地各领域的参与者组成运营小组完成技术、知识、创新与实践的交流合作。该计划已在27个成员国实施,2014—2020年实施了97个区域发展计划,形成了3 200个运营团队,建立了34个不同农业发展主题的专题知识共享网络平台,实现技术使用者和研究者之间的精准联通。

尽管模式有所不同,美国、日本、欧盟都构建了符合国情的智慧农业创新与应用转化系统,在研发与研发、研发与应用之间搭建了有效沟通桥梁。然而,目前中国农业研发单位间项目重叠、研发与市场化推广脱节现象明显,智慧农业技术创新规划不够清晰,智慧农业技术成果转化机制也还需完善。


2.3 “政府+金融机构+社会资本”三位一体的金融支持体系


各国智慧农业发展均有全面多元的金融支持体系为智慧农业各项工作的推进提供资金支持。

美国依托完善、细化的农业补贴政策和农业信贷体系为智慧农业发展提供了坚实的资金后盾。在农场发展方面,美国农业部通过农村商业投资计划(RBIP)、农村微型企业价援助计划(RMAP)、农村合作发展补助金(RCDG)等商业计划和融资贷款项目,与金融机构和社会组织共同为农户、合作社、农村企业等提供资金、技术援助和发展指导。此外,无法获得商业信贷的农场主和牧场主,可以通过农场服务局(FSA)提供的FAS贷款获取资金改进农场。此外,美国援助计划技术援助投资计划(ARPTAI)为对农户提供技术援助与服务的机构提供资金支持,教育和劳动力发展计划(EWD)支持保障农户、高校学生在农业生产经营、研发、推广等方面的教育活动。美国农业部还设立如国家食品与农业科学教学推广与研究奖(TERA)表彰并激励院校在食品和农业科学领域的教学、推广和研究方面的卓越表现。

欧盟认为联盟层面投资于研究创新将吸引超十倍的社会资本也投入其中,加速欧盟数字化转型。2014—2020年,欧盟“地平线2020计划”(Horizon2020)通过联盟内各方组织机构的通力合作,促使超2亿欧元被用于欧盟农业部门的数字化研究创新,大量合作研发项目被资助并得以开展。在该计划支持下,建立了IoF2020 、DEMETER和ATLAS 3个农业数字化服务平台,以及1个数字创新互联和知识共享网络SmartAgriHub,促进物联网、传感器、数字化解决方案等智能农业技术的使用和创新;成立了支持农业机器人的研发和商业化推广的AgRoBoFood项目,为相关项目研发与推广提供平台,并搭建投融资桥梁。另外,“地平线欧洲计划”(Horizon Europe)将承接“地平线2020计划”在2021—2027年增加30%的预算投入继续支持创新合作,并资助成立欧洲创新委员会(EIC)为个人、研究机构和企业的创新提供资金、技术、咨询和创新支持服务,如协助团队找寻合作伙伴。

美国农业融资计划从农场发展、农民教育、技术研发与推广等方面全方位支撑智慧农业发展,欧盟以政府引导吸引社会多方资源的方式为欧盟智慧农业提供资金支持,多元的融资渠道与形式保障国家及地区智慧农业有序发展。目前中国智慧农业资金投入不足,未能充分引导社会资本投入其中,仍需探索有效途径扩大各地智慧农业资金池。


2.4 智慧农业信息化基础设施不断优化


在智慧农业建设过程中,农业信息化建设是智慧农业技术普及的基础和保障。美国农业部估计数字农业技术的全面普及每年至少可以为美国创造470亿美元的经济收益,而这其中1/3的经济增长归因于完善的农村互联网建设。几十年来,美国农业部持续投资农村电信基础设施建设,2018年推出的旨在在全美扩展普及高速宽带基础设施的ReConnect计划已投资超10亿美元。美国联邦通信委员会联合美国农业部成立美国精准农业连通性和技术需求审查工作组,用来收集农民、牧场主和宽带提供商关于农场生产信息化建设的需求和建议,保证基础设施建设满足农业生产需要。

此外,支持各类农业数据互联开放,营造高效透明的农业信息数据使用环境。日本为解决农业信息通信技术(ICT)复杂、繁多的问题,提高农业信息数据使用效率,建立农业数据协作平台(WAGRI),收集并提供各种公共数据(如土壤信息、天气、市场状况等)和私营公司的各种商业数据,使农机企业和ICT供应商可以通过WAGRI数据和服务开发新的农业服务,农户可以根据需求选择相应的农机和ICT服务。WAGRI连接各方并形成一个循环可持续的数据协作体系,引导企业依照生产应用需求更新升级智慧农业服务,使农户做出更精准的生产决策。未来,日本计划将WAGRI延伸为贯穿农产品生产、加工、运输和销售的农业全产业链智能食物链系统,根据更加完善的消费者需求和市场情况,进行更精准的农产品生产计划制定、运输和销售。

多年来,美国、日本持续提高农村信息化基础设施建设,了解农业生产信息基础设施需求,提供精准的服务升级,建立全面、公开的农业数据平台促进数据要素赋能农业生产。虽然中国信息基础设施普及建设完成较好,5G建设基本完成,但在运营与服务方面还有很大优化空间,现有设施难以支撑,智慧农业技术使用问题亟须解决。另外,中国农业数据协作工作还需继续推进,农业数据的开放性与联通性仍需提高。


2.5 吸纳农业人才新活力与支援已有农户双管齐下的智慧农业人才供给体系


智慧农业发展面临农业生产劳动力短缺以及老龄化问题。一方面,加大对鼓励年轻人参与农业经营的资金支持力度,激励和支持青中年参与农业经营。日本政府设立农业下一代人力资源投资基金为新农民提供耕前培训支援资金和养殖后立即建立管理支援资金,青年农业基金以无息贷款的形式支持其在农业生产的设备机器、土地、牲畜、新品种等方面的经营管理消费。类似地,欧盟青年人口可以通过青年农民付款(YFP)的形式从欧盟收入支持中获得参与农业经营的资金支持。在欧盟农村发展计划下,2019年欧洲投资银行(EIB) 为年轻农民推出10 亿欧元贷款计划,支持年轻人参与农业生产。

另一方面,重视农业教育培训。日本建立全国新型农业咨询中心,为新农民提供农业经验参考、农业培训以及农业咨询等在线服务,使新农民能够快速便捷地获取相关咨询与指导。该平台还为对农业感兴趣的人提供在农业企业的短期工作机会,使其体验农业企业涉及的农业生产、加工和销售等多类工作,实地了解农业经营的具体内容并明确认识其是否适合成为新农业经营者。在农业教育机构建设方面,日本成立了约300所农业高中,在42个都道府县设立农学院作为培养农业管理干部的核心机构。此外,日本专门对智慧农业知识的教育做出规划。例如,面向全国农业大学、农业高中的学生和农业从业者推出线上共同课程,线下参观参与智慧农业示范项目体验,使学生直观了解智慧农业,激发学生兴趣。欧盟国家也同样重视农业劳动力教育培训,除了在学校设立农业相关课程外,德国农业教育还包括在职培训和继续教育,旨在提高农业从业者的学历水平和技术实力。

除了大力培养高素质的未来农业经营者,提高现有农户的新技术使用率也是解决人才不足问题的重要方向。为了引导农户广泛使用智慧农业技术,欧盟SMART-AKIS网络围绕农户需求,搭建农户与农业技术创新团队、供应商之间的交易与沟通桥梁,致力于提供农户需要,特别是符合不同规模农场需求的智慧农业技术。德国SMART-AKIS项目中心组织区域创新研讨会(RIW),通过沟通了解经营不同规模农场的农户对应用智慧农业技术的评价与需求,调整技术供给,解决小农户使用少的问题。目前SMART-AKIS已展示和评估了 200 种智能农业解决方案,50余种智能农业解决方案已被农户投入使用。为提高农户生产经营能力,除提供技术指导外,美国NIFA还围绕财务与风险管理、公共政策对农户生产经营的影响等方面对农户进行培训,全面提升农户的管理决策能力。

中国目前在教育培训方面虽有规划,但与日本和欧盟相比还不够成熟,在培养学生务农兴趣、相关学科丰富度以及实践机会等方面还需加强。同时,现有农户培训以提高农户科学素养来提高农户对新技术的认可度,但农业经营者对智慧农业技术的使用意愿和看法未得到充分重视,现有措施未能区分“认可新技术”和“愿意使用新技术”的差异。


2.6 企业成为推动智慧农业发展的重要力量


在政府的大力支持下,美国传统农业生物技术企业通过与农业科技企业兼并合作,将新型科学技术与农业生物技术有机结合,促进农业生产精准化,提高农业生产效益。孟山都收购农业数据科学公司(气候集团),将其擅长的气候信息预测技术应用于农业生产中,为客户提供农业信息化服务。美国精准农业技术服务类企业也达到了较高的市场化程度。John Deere公司于2012年推出了“绿色之星”精准农业系统,该系统将全球定位与地理信息系统和物联网融合应用于农业生产,且在大农场中的市场占有率超过60%。此外,MySmartFarm、FarmLogs和Cropx等专注于农业智能化生产管理的企业,为农户提供了多元的智慧农业管理解决方案,助推美国智慧农业发展。

德国、意大利、法国等国家的农业企业在推进其智慧农业建设上也做出了大量贡献。德国农牧业设备制造商CLAAS成立E-Systems子公司,将IT技术和农业机械交叉领域的研究创新独立于传统的机械制造业务,专注为农业生产提供“精准农业”解决方案。CLAAS还联合365FarmNet、John Deere和CNH Industrial等农业机械制造商和软件供应商开发DataConnect数据云平台,实现单一云服务平台联通各个品牌农业机械服务平台的云到云农业数据管理模式,使农场管理更加便捷高效。意大利 CNH Industrial公司也通过收购美国农业技术公司Raven Industries的方式,加深数字化技术与其农业设备的融合。法国KUHN公司多年来的创新研究为农机行业创造了2 000多项国际专利,为农业实践提供更丰富的创新解决方案。

在日本政府的规划下,日本企业积极配合政府规划,为日本发展智慧农业提供支持。Agrilook平台将WAGRI上的天气数据、卫星图像和VisionTech 公司的生长预测模型联系起来,使农户可以进行包括施肥和害虫防治在内的精细的农业生产管理。日本大型信息技术企业NEC推出的“NEC农业指导支持系统”利用WAGRI提供的地块、农药和天气预测等信息,使农户可以清晰掌握生产进度、农药使用情况并获取每个地块的作物生长情况。

在政府的主导支持下,美国、日本、欧盟的企业对其所在国家的智慧农业技术创新与推广做出了重要贡献,丰富了其所在国家智慧农业技术业态的形态,是推进智慧农业建设的重要力量。目前,中国智慧农业在技术创新与应用、信息化基础设施建设、数据共享与协作等方面存在制约发展的难题等待解决,而企业作为创新主体仍需提高其在智慧农业项目中的参与度,为智慧农业发展注入更多活力。



3 推进中国智慧农业发展的对策建议




基于中国智慧农业发展的规划不完善、技术创新能力不足、智慧农业信息化基础设施建设不充分等问题,结合美国、日本、欧盟等发达国家和地区多年来的发展逻辑与有效措施,就如何应对目前制约中国智慧农业发展的问题,保障中国智慧农业健康发展提出以下建议。


3.1 完善智慧农业发展规划,保障智慧农业有序发展


完善、清晰的政策规划是保证智慧农业健康发展的根本。应加快完善符合中国国情的智慧农业发展规划,细化在技术研发、应用推广、人才培养、农业信息化建设等方面的目标与规划,统筹管理相关项目的建设进度,强化农业部门与其他相关部门间的连通性。立足国情,对小农经营主体、国有农垦系统以及大中型农业企业制定差异化指导方案,充分考虑传统小农户在学习、接受新技术上的困难与局限,由浅入深逐步在小农户生产中注入智慧农业思维。


3.2 优化技术创新与推广体系,提高技术创新及推广效率


创新研究和研究成果推广与转化两个环节的高效联通能够加速智慧农业技术的使用,同时使新技术的研发贴合市场需求。在创新研究方面,应制定清晰的技术攻关目标规划,指导各创新研究部门有序展开创新研究。明确科研机构责任,规划基础性科研项目由科研机构承接,放开应用型科研项目,主要由企业承接,厘清科研机构与企业间的关系,优化农业科技创新生态。在研究成果推广与转化方面,促成以农户需求为主导的合作推广体系,地方政府与地方农民专业合作社定期沟通,增强企业、科研机构和农民之间的沟通,有效联通技术供需双方,了解农户需求,精准研发推广智慧农业技术。


3.3 拓展资金支持规模与融资渠道,夯实智慧农业资金基础


加大对企业开展智慧农业研究的补贴力度,扩大中小企业创新基金规模,鼓励商业银行推出差异化融资项目服务涉足智慧农业领域不同规模的企业。建立智慧农业创新融资平台,便于社会资本直接投资相关创新研发项目。地方政府发挥资源配置作用,建立智慧农业发展基金,引导并扩大社会资本投入,优化智慧农业资金投入结构。对于积极参与农业生产经营智慧化转型的农户,除农机装备补贴外,加大对于其在使用智慧农业技术方面投入的补贴力度,减少农户经营成本。


3.4 巩固提升智慧农业信息化建设水平,保障智慧农业技术落地


地方政府增加对于优化互联网服务的财政支持,健全县域信息化建设行政单位设置,分派乡村信息服务优化小组实地调研了解地方实际问题与需求,与农业技术专家、供应商合作,了解智慧农业技术对乡村信息化基础设施的具体需求,改善农村信息化建设水平,尽快为智慧农业技术的全面普及创造基本硬件条件。另外,政府主导协调智慧农业技术服务企业共建农业数据协作平台,为农户提供广泛的气候、市场、技术等数据信息,公开透明农业基本信息与技术信息,深化数据要素在农业生产中的使用。


3.5 改善智慧农业人才结构,夯实智慧农业人才保障


纵向深入农户需求并展开多元培训,提高农户科学素养及其对新技术的认可度。探索开展面向农户的商业与财务管理培训,提高农户经营管理能力。以县为单位,调研了解未使用智慧农业技术的农户对新技术的评价,以及正在使用智慧农业技术的农户的技术使用情况和感受,整理问题并组织相关专家、技术供应商一同讨论解决智慧农业技术的使用及推广问题。横向拓展激励青少年人才涉农,鼓励青年,尤其是信息技术、生物技术、农业等相关专业人才在智慧农业领域就业创业,并为其提供资金补助、专家咨询等帮助,并设立激励机制。例如,为成功推进智慧农业技术普及的青年提供入编机会;在中小学设立智慧农业知识普及选修课,以线上课程结合线下实地参观的方式,激发青少年对智慧农业的兴趣,培养未来潜在的智慧农业人才。


3.6 深化企业智慧农业参与度,增强智慧农业发展活力


政府应加强对于互联网、农业、制造业等各类企业参与智慧农业建设的政策与资金支持,简化政企合作的审批流程,提高智慧农业项目的开放性,设立企业涉农专项基金,广泛吸引社会力量参与智慧农业建设。重视中小企业的创新能力,各级政府不局限于对其提供政策便利和资金支持,也应协助中小企业解决其在寻找合作伙伴、统筹资源等方面面临的问题,保障中小企业健康发展。加强智慧农业相关宣传力度,依托电视、广播、自媒体等传播媒介,加深社会对于智慧农业的了解和认识。








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