智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和實施策略研究

覃國銳

摘要：智慧農(nóng)業(yè)在中國起步較晚，與西方發(fā)達國家相比相對落后，但發(fā)展勢頭十分迅猛。目前， 無線傳感器監(jiān)控系統(tǒng)、遠程監(jiān)控系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的應(yīng)用越來越成熟，已被廣泛運用到智慧農(nóng)業(yè)的開發(fā)中，農(nóng)業(yè)的智能化管理、自動化生產(chǎn)及遠程監(jiān)控得以實現(xiàn)，提高管理效率，加快智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)。文章先介紹傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)及智慧農(nóng)業(yè)的特點，然后分析我國目前智慧農(nóng)業(yè)的相關(guān)問題。

關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè);無線傳感器監(jiān)控系統(tǒng);遠程監(jiān)控系統(tǒng);大數(shù)據(jù)應(yīng)用

中圖分類號：TP311? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：1009-3044（2022）08-0123-03

1 引言

中國自古以來就是一個農(nóng)業(yè)大國。農(nóng)業(yè)是國家的基礎(chǔ)，是國民經(jīng)濟命脈。因此，國家社會的穩(wěn)定與農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展密切相關(guān)。

但我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目前普遍存在以下問題：一是農(nóng)業(yè)勞動力缺乏和勞動力老齡化速度過快;二是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小、家庭化生產(chǎn)，因而不能規(guī)模化生產(chǎn)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的價值鏈低、農(nóng)民農(nóng)業(yè)生產(chǎn)收入增長緩慢;三是一產(chǎn)不強、二產(chǎn)不優(yōu)、三產(chǎn)不適等問題;四是農(nóng)業(yè)設(shè)施落后，農(nóng)民對設(shè)施農(nóng)業(yè)不了解，農(nóng)業(yè)技術(shù)人員在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的比重較低，導致大量農(nóng)業(yè)新技術(shù)不能及時推廣應(yīng)用。因而，在這種傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大背景下，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)總體上呈現(xiàn)勞動力資源配置不合理、生產(chǎn)方式不科學、勞動手段不先進的局面。

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用普及以及大數(shù)據(jù)、人工智能等先進科學技術(shù)的普及，依托上述這些先進技術(shù)，智慧農(nóng)業(yè)得以實現(xiàn)，智慧農(nóng)業(yè)在中國開始興起，全國各地也開始大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。智能農(nóng)業(yè)依靠物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)和人工智能很好地解決了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)存在的問題，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的自動化、智能化和便捷化。智慧農(nóng)業(yè)對于發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)揮著非常重要的作用。

2 智慧農(nóng)業(yè)的含義

智慧農(nóng)業(yè)是根據(jù)農(nóng)業(yè)、畜牧業(yè)及林業(yè)生產(chǎn)實際需求及現(xiàn)代網(wǎng)絡(luò)發(fā)展現(xiàn)狀，采用頂層設(shè)計，統(tǒng)一規(guī)劃，建設(shè)統(tǒng)一資源數(shù)據(jù)系統(tǒng)，統(tǒng)一平臺，分部門實施，分系統(tǒng)建設(shè)，提供統(tǒng)一集成服務(wù)，統(tǒng)一運營維護，綜合應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)、智能控制、智能決策、精準農(nóng)業(yè)、衛(wèi)星遙感等現(xiàn)代信息技術(shù)[1]。

智慧農(nóng)業(yè)的興起及應(yīng)用使得其在農(nóng)業(yè)發(fā)展中起到積極的作用，智慧農(nóng)業(yè)可以應(yīng)用于以下幾方面的農(nóng)業(yè)領(lǐng)域：智慧種植、智慧水產(chǎn)養(yǎng)殖、智慧農(nóng)業(yè)大棚、智能灌溉和智能存儲等，歸根結(jié)底就是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的深度應(yīng)用[2]。物聯(lián)網(wǎng)等相關(guān)技術(shù)的應(yīng)用盡管能夠解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中所存在的弊端，但它不是一把萬能鑰匙，真正搞農(nóng)業(yè)的人都應(yīng)明白，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不是簡單的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等就能夠解決一系列問題的。

3 智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的意義

中國是一個農(nóng)業(yè)大國，但還沒有達到農(nóng)業(yè)強國。目前，我國仍以傳統(tǒng)生產(chǎn)為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式，存在諸多弊端。例如，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的種植主要依靠農(nóng)民的施肥和灌溉經(jīng)驗，收割、分揀、倉儲等農(nóng)收工作也是基本上依靠人工來完成，這樣帶來的后果是浪費大量的人力物力，加上農(nóng)民對整個農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境知識的缺乏，人為地對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和水土進行一定程度上的破壞，給保護環(huán)境和保持水土帶來了威脅，對農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展也帶來了極大的挑戰(zhàn)。此外，為了提高產(chǎn)量，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)主要依靠大量施用農(nóng)藥和化肥。農(nóng)藥和化肥的廣泛使用對水和土壤環(huán)境造成的破壞是不言而喻的。

因此，要切實解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式存在的諸多弊端，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)是迫切需要的，而現(xiàn)代通信技術(shù)的迅猛發(fā)展給予了必要的基礎(chǔ)條件，特別是由無線傳感器技術(shù)、移動通信技術(shù)和移動互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)等三大基礎(chǔ)信息技術(shù)高度集成、高度融合而構(gòu)成的無線傳感器網(wǎng)絡(luò)，它為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了一種全新的信息處理和數(shù)據(jù)獲取的技術(shù)。智慧農(nóng)業(yè)就是這種現(xiàn)代信息技術(shù)綜合應(yīng)用的體現(xiàn)，其依托現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域中有著廣泛的應(yīng)用，可使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從各生產(chǎn)環(huán)節(jié)（產(chǎn)品的培育階段、產(chǎn)品的種植、管理、收獲等）都可以用智慧農(nóng)業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)處理技術(shù)、人工智能分析等來提高工作效率和精細化管理，從而從根本上解決傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式所存在的問題，徹底釋放農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中人力物力，這就是智慧農(nóng)業(yè)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中帶來的重要意義。

4 智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀及問題

“沒有農(nóng)業(yè)農(nóng)村的現(xiàn)代化，就沒有國家的現(xiàn)代化。因此要大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，實施智慧農(nóng)業(yè)林業(yè)水利工程，推進物聯(lián)網(wǎng)試驗示范和遙感技術(shù)應(yīng)用” [1]，這是《國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018-2022年）》和《中共中央國務(wù)院關(guān)于實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》兩個重量級的中央文件明確提出的，也為實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、智慧農(nóng)業(yè)工程，推動農(nóng)業(yè)全面升級、農(nóng)村全面進步奠定了良好的政策基礎(chǔ)。

國家發(fā)展改革委、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等七部門于2020年印發(fā)《關(guān)于開展國家數(shù)字鄉(xiāng)村試點工作的通知》，通知要求“數(shù)字鄉(xiāng)村試點工作”要在全國范圍內(nèi)開展和推廣。而智慧農(nóng)業(yè)經(jīng)過多年的發(fā)展與建設(shè)，在我國正逐步從試點擢升到系統(tǒng)，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和鄉(xiāng)村建設(shè)注入活力，智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展成果顯著[1]。

經(jīng)過近幾年的發(fā)展與建設(shè)，我國智慧農(nóng)業(yè)雖然取得了良好的成績，但總體技術(shù)水平與發(fā)達國家相比仍有較大差距，基礎(chǔ)研究和技術(shù)積累不足。智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀還是存在以下問題：

第一，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展華而不實，在提倡大力發(fā)展鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景下，基于政策傾斜，各地都轟轟烈烈地開展了智慧農(nóng)業(yè)的建設(shè)，但部分都只是雷聲大雨點小，都是面子上的業(yè)績，所謂的智慧農(nóng)業(yè)也就是一個“花瓶”，僅用于政府接待、參觀和展覽罷了;

第二，實施智慧農(nóng)業(yè)所需現(xiàn)代信息技術(shù)的專業(yè)人才不足。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展需要通過移動互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能和智能設(shè)備等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)完成深度跨界融合。但目前是從事農(nóng)業(yè)的人不懂IT，懂IT技術(shù)的人不懂農(nóng)業(yè)，兩者只是表面上融合到一起了;

第三，農(nóng)業(yè)科技投入和信息化水平不高。農(nóng)業(yè)科學技術(shù)水平及含量普遍較低，多功能、雙工、實時監(jiān)控等農(nóng)業(yè)操作難以實現(xiàn)，致使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率極低。智能化的高端農(nóng)機設(shè)備比較短缺，從國外進口是主要的獲取途徑;大型的、智能化、信息化等國產(chǎn)智能化機械設(shè)備很少，制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化發(fā)展;

第四，要素資源對智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展影響極大。農(nóng)業(yè)資源要素利用效率低制約著智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。從勞動力的角度來看，中老年人和婦女是從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍，受傳統(tǒng)思想所限，他們對現(xiàn)代新興技術(shù)接受慢，對農(nóng)業(yè)新技術(shù)的需求不足。從土地要素來看，現(xiàn)階段農(nóng)業(yè)生產(chǎn)還是以家庭為主的小作坊式經(jīng)營，農(nóng)村耕地復(fù)種比例低，被荒廢的耕地比比皆是，農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)不暢，給農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化和規(guī)?；?jīng)營帶來極大的影響;

第五，智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段，需要與物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)技術(shù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)高度融合。目前，處于從萌芽階段向成長階段過渡的智慧農(nóng)業(yè)，多數(shù)是處于試點示范階段，大規(guī)模商業(yè)應(yīng)用尚未形成。從生產(chǎn)、商品、利潤、組織等方面看，由于技術(shù)裝備成本高、市場不成熟、規(guī)?；?、標準化程度低，智慧農(nóng)業(yè)尚未真正實現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化[3]。

5 利用大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的實施策略

（1）實施智慧農(nóng)業(yè)的根基——數(shù)據(jù)來源

實施智慧農(nóng)業(yè)的根基在于數(shù)據(jù)的來源與獲取。只有獲取大量的數(shù)據(jù)才能更科學、更有效地支持智慧農(nóng)業(yè)的運行。而對于智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)來源問題，我們可以通過大數(shù)據(jù)和物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代信息技術(shù)得到很好的解決[4]。通過物聯(lián)網(wǎng)前端的傳感器可以準確、實時地獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各種數(shù)據(jù)，如土壤水分、環(huán)境溫濕度、光照等，如圖1所示，我們可以從前端傳感器獲取得到空氣溫度、空氣濕度、土壤溫度、土壤濕度、二氧化碳值等環(huán)境信息，然后再通過大數(shù)據(jù)分析和智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)綜合判定，可以有效地為智慧農(nóng)業(yè)提供更多的科學數(shù)據(jù)，實施智能管控。

（2）充分發(fā)揮政府職能，加強政策引導

扎實推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和新農(nóng)村建設(shè)，這是黨的十八大為我國新農(nóng)村的建設(shè)與發(fā)展給出的指導方向，而農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的方向便是大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)。各級政府應(yīng)在宏觀層面上結(jié)合國家提出的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展理念，根據(jù)本地區(qū)實際情況，制定相應(yīng)的配套政策為智慧農(nóng)業(yè)的研發(fā)、推廣和培訓等服務(wù)，同時制定合理的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)劃，成立農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)公司和引進大數(shù)據(jù)公司進行農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的研究與開發(fā)，并在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域積極引入社會資本，推動智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)的飛速發(fā)展[5]。

（3）依托智慧農(nóng)業(yè)云平臺系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化生產(chǎn)管理

利用新一代互聯(lián)網(wǎng)信息技術(shù)，構(gòu)建集展示、服務(wù)、管理等多功能集成的智慧農(nóng)業(yè)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)。圍繞智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的應(yīng)用需求，通過物聯(lián)網(wǎng)等多種渠道獲取各種農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)據(jù)，再依托大數(shù)據(jù)技術(shù)和傳感器技術(shù)進行數(shù)據(jù)清洗并提取有效數(shù)據(jù)。這些農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)為智慧農(nóng)業(yè)平臺的建設(shè)和農(nóng)業(yè)智能化管理提供了科學依據(jù)，如圖2所示。通過智慧農(nóng)業(yè)云平臺監(jiān)控系統(tǒng)，可以很好地實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與信息化的融合發(fā)展以及農(nóng)業(yè)的智能化管理和智能化生產(chǎn)的融合發(fā)展，也為實現(xiàn)農(nóng)業(yè)管理的科學化、智能化提供了有力保障[5]。如圖3所示。

（4）建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的人才戰(zhàn)略

目前，中老年人和婦女是從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主力軍，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全憑經(jīng)驗來實施，同時，他們受傳統(tǒng)思想所限，對現(xiàn)代新興技術(shù)接受慢，對農(nóng)業(yè)新技術(shù)的需求不足，而智慧農(nóng)業(yè)對智能操作農(nóng)機設(shè)備技能、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)科技知識、應(yīng)用互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、數(shù)據(jù)處理技術(shù)等有著較高的要求，迫切需要掌握農(nóng)業(yè)知識和現(xiàn)代信息技術(shù)的高素質(zhì)人才。因此，各級政府應(yīng)積極引導各類農(nóng)業(yè)從事人員學習農(nóng)業(yè)信息知識，積極參與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)的潮流，充分調(diào)動他們在智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)中的積極性和主動性，才能避免從事農(nóng)業(yè)的人和懂IT技術(shù)的人沒有跨界深度融合的問題。同時，積極開展新型農(nóng)民的職業(yè)教育培訓，打造一批具有創(chuàng)新意識和開拓精神相結(jié)合的新型職業(yè)農(nóng)民隊伍，依托他們在全國范圍推廣和普及智慧農(nóng)業(yè)知識和技術(shù)[6]。只有培養(yǎng)高素質(zhì)的新型職業(yè)農(nóng)民隊伍，才能加快智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)，提高農(nóng)業(yè)發(fā)展水平。

（5）加強示范培訓，增強企業(yè)參與度

智慧農(nóng)業(yè)的實施不能單靠從事農(nóng)業(yè)的人或者掌握現(xiàn)代信息技術(shù)的IT人就能夠完成的，需要企業(yè)強有力的支持才行。通過企業(yè)的技術(shù)和資金支持建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)示范點，而運用大數(shù)據(jù)來指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的實際應(yīng)用是一項專業(yè)性較高的工作，因此要引導企業(yè)搞好基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，同時聘請專家提供技術(shù)指導和咨詢服務(wù)，為企業(yè)進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)大數(shù)據(jù)應(yīng)用實踐案例培訓，為企業(yè)解決生產(chǎn)過程和應(yīng)用中的問題，促進技術(shù)進步[7]。

6 結(jié)束語

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的高級階段便是智慧農(nóng)業(yè)，而智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展的必由之路，它能夠很好地破除傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式所存在的弊端，在大數(shù)據(jù)技術(shù)和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)飛速發(fā)展的時代，這些新一代信息技術(shù)與智慧農(nóng)業(yè)的高度融合，可以很好地改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，提高生產(chǎn)力，提高資源利用率。目前我國智慧農(nóng)業(yè)仍然處于初級發(fā)展與應(yīng)用階段，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度有些緩慢，且存在一些問題，它制約著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向智能化、自動化的全面發(fā)展，但我們應(yīng)該明白發(fā)展需要時間，發(fā)展也需要代價。

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【通聯(lián)編輯：梁書】