智慧農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)途徑研究

汪 浩， 朱長寧， 謝加封， 高 原

(1. 金陵科技學院 商學院, 南京 211169； 2. 南京林業(yè)大學 人文社會科學學院, 南京 210037)

智慧農(nóng)業(yè)的實現(xiàn)途徑研究

汪 浩1， 朱長寧1， 謝加封2， 高 原1

(1. 金陵科技學院 商學院, 南京 211169； 2. 南京林業(yè)大學 人文社會科學學院, 南京 210037)

當下“互聯(lián)網(wǎng)+”行動計劃，將推進我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉型升級，智慧農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新階段。通過梳理我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的進程，分析了智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的條件及瓶頸，提出了“互聯(lián)網(wǎng)+”設施農(nóng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”畜禽養(yǎng)殖業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”休閑農(nóng)業(yè)、“互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè)等智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展路徑。

智慧農(nóng)業(yè)；“互聯(lián)網(wǎng)+”；農(nóng)業(yè)

當前我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展迅速，主要農(nóng)產(chǎn)品數(shù)量增長且質量提高，農(nóng)業(yè)裝備設施水平提升，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程加快，形成了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術體系。在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程中面臨的壓力依然存在，一方面資源要素供給短缺，對土地過度開發(fā)、農(nóng)業(yè)勞動力減少；另一方面農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營成本的攀升，而大宗農(nóng)產(chǎn)品國際市場價格進入下滑通道，農(nóng)民增收乏力；加之，為了增產(chǎn)使用化肥、農(nóng)藥等造成的環(huán)境污染等。這些問題的存在迫切需要運用現(xiàn)代信息技術引領和驅動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，信息化成為創(chuàng)新驅動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的先導力量。

推進農(nóng)業(yè)信息化建設，加強現(xiàn)代農(nóng)業(yè)與信息技術融合，培育“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程信息管理服務能力，建立健全智能化、網(wǎng)絡化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)[1]。

1 智慧農(nóng)業(yè)的含義

智慧農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)意義上的智能農(nóng)業(yè)(Intelligent Agriculture)相比，更加注重信息化與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的整體性融合，農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵建設更加豐富。信息化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的制高點[2]，是實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的必經(jīng)之路。通過實施“互聯(lián)網(wǎng)+”現(xiàn)代農(nóng)業(yè)行動，把現(xiàn)代信息技術貫穿于農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設的全過程，圍繞智慧農(nóng)業(yè)建設，發(fā)揮互聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進程中的作用。我國歷屆政府高度重視農(nóng)業(yè)信息化建設[3]，“農(nóng)業(yè)信息化”均出現(xiàn)在每年中央重要文件上，“農(nóng)業(yè)信息化”最早提出始于2005年的中共中央一號文件，這也是我國智慧農(nóng)業(yè)的重要標志(表1)。

2 智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的條件

2.1 政策環(huán)境 實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)要堅持政府引導。由于智慧農(nóng)業(yè)建設投入過大，理性的農(nóng)民不愿意接受，政府要創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，發(fā)揮政策引導作用，通過提供輔助、稅收優(yōu)惠和政府擔保等優(yōu)惠政策，刺激與引導資本市場運作，推動農(nóng)業(yè)信息化的快速發(fā)展。同時，發(fā)揮政府在規(guī)劃制定、組織協(xié)調(diào)、培訓輔導、資源對接、市場環(huán)境改善以及監(jiān)督實施等方面的重要性。

2.2 市場環(huán)境 實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)要堅持市場主導。遵循市場經(jīng)濟規(guī)律，堅持以市場需求為導向，發(fā)揮市場配置資源的決定性作用。圍繞農(nóng)業(yè)轉型升級、農(nóng)民增收致富、城鄉(xiāng)協(xié)調(diào)發(fā)展的實際需求，瞄準農(nóng)業(yè)供給側結構性改革的目標任務，把握農(nóng)業(yè)農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)應用的特點和趨勢，有效對接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的各個環(huán)節(jié)，突出農(nóng)業(yè)新型生產(chǎn)經(jīng)營主體發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的市場主體地位。

2.3 動力機制 實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的動力機制來自于市場經(jīng)濟利益。智慧農(nóng)業(yè)針對農(nóng)產(chǎn)品從生長到銷售各環(huán)節(jié)的質量安全數(shù)據(jù)進行及時采集上傳，為消費者提供及時的農(nóng)產(chǎn)品質量安全追溯查詢服務，為相關部門提供有效的農(nóng)產(chǎn)品質量安全監(jiān)督管理機制和手段。這滿足了當下人們對農(nóng)產(chǎn)品高品質安全的需要[4]，愿意花更多錢購買有機農(nóng)產(chǎn)品、可追溯農(nóng)產(chǎn)品，為智慧農(nóng)業(yè)建設提供了發(fā)展動力。

表 1 2005-2016 年農(nóng)業(yè)信息化相關政策

2.4 保障機制 實現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)的保障機制是農(nóng)業(yè)信息服務體系的基礎設施建設。加強農(nóng)村信息服務站點建設，實現(xiàn)村村通電話、通寬帶，農(nóng)村移動電話和寬帶的用戶數(shù)和普及率加快提升，4G網(wǎng)絡信號農(nóng)村全覆蓋，為農(nóng)民提供更便捷的農(nóng)業(yè)信息服務，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展給予“硬件”支持保障。同時，農(nóng)業(yè)信息服務體系的科技推廣組織體系不斷優(yōu)化完善，實現(xiàn)省、市、縣、鎮(zhèn)四級農(nóng)業(yè)信息服務的聯(lián)動機制，培養(yǎng)智慧農(nóng)業(yè)建設領域的高層次人才、復合型人才和專業(yè)技術人才，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展給予“軟件”支持保障。

3 智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的瓶頸

3.1 資源要素約束 農(nóng)業(yè)資源要素使用效率低下導致供給不足，嚴重約束智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。首先，從勞動要素來看，現(xiàn)階段中老年人和婦女是從事農(nóng)業(yè)的主力軍，只注重產(chǎn)量而忽視質量，只注重生產(chǎn)而忽視市場，對農(nóng)業(yè)資源掠奪性使用[5]，對農(nóng)業(yè)新技術的需求意愿不強。其次，從土地要素來看，農(nóng)民不愿意從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營或者盡可能少種少耕，農(nóng)村耕地復種指數(shù)下降，出現(xiàn)大量土地拋荒現(xiàn)象；農(nóng)村土地流轉難度較大，缺乏有序引導，使得龍頭企業(yè)和專業(yè)大戶的土地需求難以得到滿足，既不利于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)結構的調(diào)整，也不利于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化、規(guī)?；慕?jīng)營。

3.2 轉型升級壓力 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)粗放型經(jīng)營在個別地區(qū)、個別領域仍然存在，農(nóng)業(yè)部門結構較單一，生產(chǎn)規(guī)模較小，抗御自然災害能力差，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功效低，尤其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領域未全面實施機械化，技術先進性仍需提高，“面朝黃泥背朝天”的耕作模式還未絕跡；加之，化肥、農(nóng)藥、除草劑等過量使用造成對生態(tài)環(huán)境的污染，促使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)轉型升級。

3.3 市場競爭壓力 農(nóng)業(yè)市場競爭日趨激烈，農(nóng)產(chǎn)品供給日益豐富，局部地區(qū)、局部領域甚至出現(xiàn)供過于求現(xiàn)象[6]，農(nóng)產(chǎn)品供給側結構不合理；大量規(guī)模小且分散的“小農(nóng)戶”由于不具備信息獲取能力、交易談判能力以及資本、技術、物流等原因在市場競爭中處于劣勢地位。同時，國際市場部分農(nóng)產(chǎn)品價格低于國內(nèi)市場價格，對智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展造成了一定的影響與沖擊。

3.4 環(huán)境優(yōu)化壓力 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境已取得很大進步，但仍需要進一步優(yōu)化、提升繼續(xù)深化農(nóng)業(yè)行政執(zhí)法體制和行政審批制度改革，各級農(nóng)業(yè)主管部門堅持依法行政，規(guī)范執(zhí)法行為，強化市場監(jiān)管，著力優(yōu)化農(nóng)業(yè)發(fā)展環(huán)境；繼續(xù)健全農(nóng)業(yè)科技推廣服務組織體系，優(yōu)化組織體系中的人員結構與專業(yè)結構，構建適應智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的運行機制，充分發(fā)揮農(nóng)技推廣體系在科技成果轉化中的重大作用。

4 智慧農(nóng)業(yè)實現(xiàn)的路徑

4.1 “互聯(lián)網(wǎng)+”設施農(nóng)業(yè) 通過考察江蘇天豐生物科技有限公司、南京瑞島卉洲農(nóng)業(yè)科技有限公司等高新技術農(nóng)業(yè)企業(yè)，“互聯(lián)網(wǎng)+”設施農(nóng)業(yè)主要以作物監(jiān)測、生產(chǎn)溯源技術、能源管理、智能化物流為應用重點，以塑料大棚、日光溫室和連棟溫室為應用主體，應用氣候控制技術、灌溉控制技術、土壤肥力檢測技術，研發(fā)適合規(guī)?；B棟溫室使用的綜合標準化信息化集成技術[7]，推廣使用自主研發(fā)的傳感器以及技術可靠、先進實用的技術裝備。

江蘇天豐生物科技有限公司主要從事杏鮑菇、香菇、靈芝的工廠化生產(chǎn)，建設了食用菌栽培自動化精準感知控制系統(tǒng)，主要由菇房智能控制系統(tǒng)、高精度傳感器、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及智能化應用保障產(chǎn)出組成。生產(chǎn)菇房應用物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實時采集上報溫度、濕度、CO2等環(huán)境參數(shù)；配有排氣、加濕、降溫等設備設施進行自動化管理，實現(xiàn)菇類作物不同生長階段、不同生產(chǎn)環(huán)境的全程控制。南京瑞島卉洲農(nóng)業(yè)科技有限公司主要從事番茄、紅掌切花種植，建有20 000 m2的玻璃溫室，通過玻璃溫室實施規(guī)?；⒐S化的蔬菜、花卉種植，采用溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、視頻監(jiān)控等環(huán)境采集基礎設施；使用遮陽板、通風系統(tǒng)、噴滴灌、水肥一體化系統(tǒng)、采摘車與加熱管二合一導軌等自動化控制設施，實現(xiàn)生產(chǎn)自動化封閉式管理。

4.2 “互聯(lián)網(wǎng)+”畜禽養(yǎng)殖業(yè) 以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場為重點，推廣應用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術。通過標準化養(yǎng)殖物聯(lián)網(wǎng)技術和產(chǎn)品的集成與應用，實現(xiàn)網(wǎng)絡遠程控制養(yǎng)殖欄舍的溫度和通風系統(tǒng)，精確調(diào)控自動喂料系統(tǒng)按照生產(chǎn)規(guī)程投放飼料，實現(xiàn)對整個養(yǎng)殖生產(chǎn)過程的統(tǒng)一監(jiān)控[8]，提升畜禽養(yǎng)殖行業(yè)精細化、自動化、智能化管理水平，保障畜禽產(chǎn)品質量安全、促進規(guī)模化畜禽養(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。如南京洪藍七一畜牧養(yǎng)殖場，2014年引進了全自動一體化養(yǎng)雞設備，實現(xiàn)了自動飲水、自動喂料、自動集蛋、自動溫度控制、自動清糞等，整個飼養(yǎng)過程實現(xiàn)了工廠化生產(chǎn)。使用物聯(lián)網(wǎng)技術自動控制管理雞舍環(huán)境，并通過自動喂食、采蛋系統(tǒng)實現(xiàn)雞蛋的工廠化生產(chǎn)；采集溫度、濕度、氨氣、光照、氣壓等數(shù)據(jù)；結合控制系統(tǒng)實現(xiàn)雞舍環(huán)境的自動降溫、通風、照明、飲水、加熱等；另外，提供死淘率、稱重等，方便工人手工錄入數(shù)據(jù)，實現(xiàn)報表管理、成本分析等。

4.3 “互聯(lián)網(wǎng)+”水產(chǎn)養(yǎng)殖業(yè) 選擇發(fā)展較成熟的水產(chǎn)養(yǎng)殖合作社或水產(chǎn)養(yǎng)殖小區(qū)作為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術示范應用點，開展基于物聯(lián)網(wǎng)的水產(chǎn)養(yǎng)殖全過程數(shù)字化關鍵技術示范，研發(fā)浮標型、室內(nèi)型、室外型以及便攜式的多傳感器(包括溶解氧傳感器、pH傳感器、水位傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器等)集成無線水質監(jiān)測設備，采用智能信息采集與控制技術結合專家決策系統(tǒng)，實現(xiàn)養(yǎng)殖用水、養(yǎng)殖生產(chǎn)、苗種管理、飼料投喂、藥物使用等智能化監(jiān)控和信息化管理，實現(xiàn)水產(chǎn)養(yǎng)殖品質控制和信息溯源，提升水產(chǎn)養(yǎng)殖的管理水平。如南京通威水產(chǎn)科技有限公司，擁有養(yǎng)殖水面3800畝，主要從事魚類的智能水產(chǎn)養(yǎng)殖，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)集成智能水質傳感器、無線傳感網(wǎng)、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術。水產(chǎn)養(yǎng)殖管理系統(tǒng)擁有智能監(jiān)測系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、手機遠程管理系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)，通過傳感器探頭采集水中的溫度、溶解氧、pH值，使用水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)應用技術實現(xiàn)數(shù)據(jù)聯(lián)網(wǎng)傳輸，將數(shù)據(jù)存儲到服務器平臺，并通過自動增氧系統(tǒng)、食物投喂系統(tǒng)實現(xiàn)自動喂養(yǎng)。對養(yǎng)殖環(huán)境、水質、魚類生長狀況等進行全方位監(jiān)測管理，達到省電、增產(chǎn)增收的目標。

4.4 “互聯(lián)網(wǎng)+”休閑農(nóng)業(yè) 利用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維，整合并優(yōu)化配置休閑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，借助互聯(lián)網(wǎng)突破時間和地域的限制，實現(xiàn)供求雙方信息的實時與精準化對接。以南京杏花村開心農(nóng)場為例，該農(nóng)場主要建設農(nóng)趣體驗式休憩農(nóng)莊，包括休閑旅游、農(nóng)家餐飲、農(nóng)業(yè)互動。村內(nèi)不僅有百畝杏花林、櫻花林、香樟園、百畝果園，更有開心農(nóng)場、農(nóng)家樂餐飲、現(xiàn)代農(nóng)展館、垂釣中心、手工作坊和童趣園等活動場所。公司對露天農(nóng)田和連棟大棚進行了物聯(lián)網(wǎng)智能改造，將開心農(nóng)場延伸到網(wǎng)絡，為提高市民網(wǎng)上體驗感，建立了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、溫濕度傳感器檢測系統(tǒng)。推動主要休閑農(nóng)業(yè)點實現(xiàn)免費Wi-Fi覆蓋，建立休閑農(nóng)業(yè)信息數(shù)據(jù)庫以及實時信息發(fā)布機制的平臺，提供信息服務、行程服務、交通服務、商業(yè)服務等[9]，實現(xiàn)休閑農(nóng)業(yè)提質增效，促進農(nóng)民增收。

4.5 “互聯(lián)網(wǎng)+”農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè) 選擇具有一定生產(chǎn)規(guī)模和較大市場占有率的農(nóng)產(chǎn)品物流企業(yè)作為示范點，依托地域資源優(yōu)勢，引導農(nóng)民專業(yè)合作組織[10]、家庭農(nóng)場等新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)產(chǎn)品物流業(yè)。將現(xiàn)代信息技術融入到農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、物流配送和銷售中，轉變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)觀念，由生產(chǎn)導向向消費導向轉變；構建集農(nóng)產(chǎn)品供需信息、交易信息以及物流信息服務等多功能的一體化信息服務平臺，實現(xiàn)物流信息的互聯(lián)互通和開放共享[11]，確保農(nóng)產(chǎn)品交易無縫對接，提升農(nóng)產(chǎn)品物流運營效率，降低農(nóng)產(chǎn)品交易成本。同時，構建冷鏈企業(yè)、物流企業(yè)及農(nóng)產(chǎn)品市場聯(lián)動機制，建設冷鏈倉儲、加工、運輸及配送等基礎設施，建立起科學的、全程可控的農(nóng)產(chǎn)品冷鏈物流體系。如南京眾彩農(nóng)產(chǎn)品物流中心建設了“E鮮美”農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上直供直配項目，“E鮮美”以農(nóng)產(chǎn)品完整配送線、最安全的農(nóng)產(chǎn)品安全體系、最低價格的農(nóng)產(chǎn)品價格體系，實現(xiàn)貼近市民、貼近中低端消費群體的零售終端配送。以構筑綠色農(nóng)產(chǎn)品市場安全準入和產(chǎn)加銷快速通道為重點，推進農(nóng)產(chǎn)品質量標準化、信息服務網(wǎng)絡化、建立“一站式”聯(lián)運供應鏈，形成了以集中采購、統(tǒng)一分揀、定時定量定向配送、食品安全、平價直銷的從“農(nóng)田”到“餐桌”一整套的配送服務體系。

[1]中共中央辦公廳、國務院辦公廳.國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要[R]. http://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5100032.htm,2016-7-27.

[2]中華人民共和國農(nóng)業(yè)部.“十三五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃[R]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/ghjh/201609/t20160901_5260726.htm, 2016-8-29.

[3]李 瑾,馮 獻,郭美榮.我國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的形勢與對策[J].華南農(nóng)業(yè)大學學報(社會科學版),2015(4):9-19.

[4]祝文靜.居住區(qū)農(nóng)園--都市農(nóng)業(yè)發(fā)展新思路[D].天津：天津大學,2012.

[5]徐文燕.我國農(nóng)業(yè)循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展障礙分析與對策[J].學習與探索,2007(2):147-150.

[6]樸 玉,金洪云.農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)地間競爭研究:一個動態(tài)研究框架[J].煙臺大學學報(哲學社會科學版),2012，25(2):100-106.

[7]李中華,李玉榮,丁小明,等.設施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化發(fā)展重點研究[J].中國農(nóng)機化學報,2016，37(3):225-229.

[8]曾詩淇.養(yǎng)殖生產(chǎn)實時監(jiān)控[J].農(nóng)產(chǎn)品市場周刊,2015(38)：20-21.

[9]張孟驊,劉 芳,何忠偉.北京“互聯(lián)網(wǎng)+休閑農(nóng)業(yè)”新模式探討[J].農(nóng)業(yè)展望,2016(1):49-52.

[10]黃學群.天津市武清區(qū)農(nóng)產(chǎn)品加工物流業(yè)發(fā)展思路與重點任務[J].天津農(nóng)業(yè)科學,2013，19(2):29-34.

[11]趙素娟.以“互聯(lián)網(wǎng)+”引領農(nóng)產(chǎn)品物流發(fā)展[N/OL].河北日報,2017-2-15(7). http://hbrb.hebnews.cn/html/2017-02/15/content_154530.htm.

Research on development path of smarter agriculture in China

WANG Hao1， ZHU Chang-ning1， XIE Jia-feng2, GAO Yuan1

(1. School of Business, Jinling Institute of Technology, Nanjing 211169； 2. School of Humanities & Social Sciences, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

The modern agriculture will promote the transformation and upgrading under the "Internet +" plan of action in our country. The smarter agriculture is a new stage of modern agricultural development. Through carding process of smarter agricultural development in our country, the smarter agricultural development environment and bottleneck was analyzed, we put forward some development paths about smarter agricultural in our country.

smarter agriculture; "Internet +"; agricultural

2016-00-00；

2016-00-00

江蘇省高校“‘青藍工程’項目資助”；金陵科技學院引進人才科研啟動基金(jit-rcyj-201302)

汪 浩，博士，教授，研究方向為農(nóng)業(yè)經(jīng)濟理論與政策，E-mail：wanghao@jit.edu.cn

F320.1

A

2095-1736(2017)03-0092-03

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.03.092