新一代信息技術(shù)驅(qū)動下的農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展思考

薛小柱 魯劍紅 ?；劬?/p>

（延安市農(nóng)業(yè)信息中心，陜西 延安 716000）

引言

農(nóng)業(yè)信息化是將信息技術(shù)應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中，利用信息網(wǎng)絡(luò)化和數(shù)字化支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和管理，其內(nèi)容涉及農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施信息化、農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)信息化、農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息化、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具信息化、農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理信息化、農(nóng)民生活消費信息化、農(nóng)業(yè)科研管理信息化等。新一代信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)是國家戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)之一，主要聚焦在下一代通信網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、三網(wǎng)融合、新型平板顯示、高性能集成電路和云計算為代表的高端軟件。如何通過新一代信息技術(shù)創(chuàng)新推動中國農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程，補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化這塊短板，助力“鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略”，實現(xiàn)工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化“四化同步”發(fā)展，并加速融合發(fā)展，是本文討論的核心問題。

一、農(nóng)業(yè)信息化的內(nèi)涵

農(nóng)業(yè)信息化是通信和計算機(jī)技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理中實現(xiàn)應(yīng)用和發(fā)展推廣過程，是社會信息化的一部分。廣泛而系統(tǒng)地應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、生活和生產(chǎn)管理。農(nóng)業(yè)信息化包括從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)再到信息農(nóng)業(yè)的過程，也包括從原始社會到資本社會再到信息社會的過程社會。結(jié)合新疆地理位置和氣候因素的影響，新疆發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化能夠帶來可觀的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的發(fā)展，提高產(chǎn)值，降低成本，促進(jìn)科技進(jìn)步，對加快新疆農(nóng)業(yè)發(fā)展具有重要意義。

二、農(nóng)業(yè)信息化的發(fā)展意義

（一）發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化有助于加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程

如配備衛(wèi)星定位系統(tǒng)的聯(lián)合收割機(jī)，實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品收獲過程中的自動測產(chǎn)功能。它可以提前預(yù)測加油站和維修網(wǎng)點的分布情況，為農(nóng)機(jī)操作人員查找所需信息提供極大的方便。

（二）發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化有助于整合農(nóng)業(yè)信息資源

為農(nóng)業(yè)信息集成打下良好基礎(chǔ)資源。建筑一個運行農(nóng)業(yè)信息資源共享服務(wù)網(wǎng)絡(luò)的硬件平臺，可以發(fā)揮多種信息服務(wù)交換功能。可以通過各級農(nóng)業(yè)信息中心群建設(shè)與共享服務(wù)結(jié)合共享技術(shù)的研究、開發(fā)和應(yīng)用，構(gòu)建農(nóng)業(yè)信息化多層次共享服務(wù)體系，大幅提高農(nóng)業(yè)信息管理和共享服務(wù)水平。

（三）發(fā)展農(nóng)業(yè)信息化有利于農(nóng)民增收

近年來，農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)進(jìn)一步加強(qiáng)，農(nóng)業(yè)信息資源整合取得顯著進(jìn)展，對廣大農(nóng)民的生產(chǎn)生活發(fā)揮了不可替代的積極作用。同時，隨著電子信息終端的進(jìn)一步普及，5G技術(shù)、三網(wǎng)融合、物聯(lián)網(wǎng)、云計算等新一代信息技術(shù)為現(xiàn)代互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)注入了新的活力。目前，已基本實現(xiàn)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)化，平均每個農(nóng)民家庭都擁有一部智能手機(jī)。新時代引進(jìn)信息技術(shù)和信息資源，將改善農(nóng)業(yè)就業(yè)結(jié)構(gòu)，有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)勞動轉(zhuǎn)移，增加農(nóng)牧民收入。

三、新一代信息技術(shù)推動中國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的路徑分析

在中國農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程中，政策演變始終與信息技術(shù)變遷相適應(yīng)，由強(qiáng)基礎(chǔ)向重應(yīng)用轉(zhuǎn)變。將新一代信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和農(nóng)村系統(tǒng)的各個領(lǐng)域，通過有效獲取、整合、利用和傳播各類涉農(nóng)信息資源，關(guān)聯(lián)農(nóng)村地區(qū)經(jīng)濟(jì)、社會、生態(tài)諸要素，推動新一代信息技術(shù)在生產(chǎn)、經(jīng)營、管理、服務(wù)的全產(chǎn)業(yè)鏈滲透，形成多主體可互聯(lián)互通、信息數(shù)據(jù)可交互和共享的技術(shù)應(yīng)用場景，從而借助信息化手段改變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，創(chuàng)新“三農(nóng)”服務(wù)手段，最終實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率提升和農(nóng)村社會全面進(jìn)步。利用新一代信息技術(shù)推進(jìn)中國農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展的路徑主要包括以下幾個方面。

（一）創(chuàng)新信息服務(wù)模式，填平數(shù)字信息鴻溝，推動信息對稱及供需平衡

隨著移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)和手機(jī)的普及，以及農(nóng)村硬件基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)不斷進(jìn)步，廣大農(nóng)民和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營新型主體獲取和利用農(nóng)業(yè)信息的渠道已經(jīng)打通。但是，文化素養(yǎng)、信息素養(yǎng)和農(nóng)業(yè)信息供給、傳播與互動服務(wù)等方面的短板，仍嚴(yán)重阻礙著農(nóng)業(yè)信息的開放傳播與充分獲取，造成數(shù)字時代更大的信息鴻溝，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者與政府管理部門和市場的信息嚴(yán)重不對稱，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)信息服務(wù)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營的“耳目、尖兵和參謀”作用的發(fā)揮。美國農(nóng)業(yè)部所屬的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系中的主要內(nèi)容之一，就是充分利用網(wǎng)絡(luò)和信息化手段，由政府資助的農(nóng)技推廣隊伍為農(nóng)場主和農(nóng)民等提供充分、及時和雙向的信息推送、培訓(xùn)和咨詢服務(wù)，不斷提升他們的職業(yè)素養(yǎng)和水平。中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中必然首先需要持續(xù)為農(nóng)民提供充分的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)，包括農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的科技信息與知識、農(nóng)產(chǎn)品市場信息及咨詢分析、農(nóng)業(yè)金融、保險、國家農(nóng)業(yè)政策法規(guī)等各個方面的信息。同時，信息服務(wù)過程和目標(biāo)不僅僅局限于某個具體問題的解決，更重視通過長期的信息服務(wù)發(fā)揮繼續(xù)教育職能，潛移默化地改善和提高農(nóng)民的信息素養(yǎng)和整體文化水平，支持和引導(dǎo)農(nóng)民更加科學(xué)地從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動，降低“盲人摸象”式或“盲目跟風(fēng)”式的生產(chǎn)經(jīng)營導(dǎo)致的各類風(fēng)險。農(nóng)業(yè)信息服務(wù)供給側(cè)需不斷深化改革，建立面向“三農(nóng)”信息服務(wù)的非營利公益服務(wù)機(jī)制，并充分利用信息開放共享、自動信息感知以及大數(shù)據(jù)分析等手段，加強(qiáng)信息技術(shù)和信息服務(wù)創(chuàng)新，有力支撐不同農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體的生產(chǎn)經(jīng)營活動過程中的信息需求，顯著緩解各類群體信息需求與服務(wù)供給不充分不平衡的突出矛盾。

（二）推進(jìn)全產(chǎn)業(yè)鏈信息管理，支撐農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營與管理精細(xì)化智能化

目前，中國農(nóng)業(yè)信息管理水平仍處于應(yīng)用領(lǐng)域及范圍比較局限和技術(shù)手段比較落后的階段，突出表現(xiàn)為先進(jìn)信息管理技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的全面耦合不夠緊密，過程松散，缺少銜接，環(huán)節(jié)缺失。主要表現(xiàn)為：①缺乏全局性信息和數(shù)據(jù)采集機(jī)制和先進(jìn)技術(shù)手段；②缺乏即時性客觀數(shù)據(jù)支撐，人工抽樣采集和統(tǒng)計方法仍是農(nóng)業(yè)信息采集的主要手段；③缺乏農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈信息管理系統(tǒng)的銜接、整合與集成，導(dǎo)致信息流斷鏈和“孤島”式的信息管理，難以支撐全局性把控與決策。上述問題的存在直接導(dǎo)致農(nóng)業(yè)管理者和生產(chǎn)經(jīng)營者均存在信息缺失、信息失真等問題，以及相互之間信息不對稱等問題。同時，面向農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的農(nóng)業(yè)管理者與生產(chǎn)經(jīng)營者均缺乏一個有效的農(nóng)業(yè)知識管理平臺，導(dǎo)致在瞬息萬變的市場中，在有限的機(jī)會窗口期內(nèi)，大量的時間和精力耗費在面向問題的信息采集、清洗和匯聚過程，嚴(yán)重壓縮了分析、洞察和決策的時間，難以產(chǎn)出高質(zhì)量的洞察和決策。因此，通過新一代信息技術(shù)全面開展農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈信息流的垂直整合及與相關(guān)產(chǎn)業(yè)的信息流水平集成，加強(qiáng)流程、過程和節(jié)點信息采集與控制，必將成為中國農(nóng)業(yè)信息化乃至農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的全局性和基礎(chǔ)性要求。

（三）開展大數(shù)據(jù)驅(qū)動的智能信息分析，提升農(nóng)業(yè)決策智慧化能力與水平

智慧決策是信息由感知而來、到管理和生產(chǎn)決策中去的中間過程，即依托模型和算法，通過大數(shù)據(jù)和深度學(xué)習(xí)，讓機(jī)器像人一樣并超越人去架構(gòu)、去思維并做出決策。其中，模型和算法既是信息技術(shù)領(lǐng)域前沿基礎(chǔ)研究的核心，也是推動農(nóng)業(yè)信息化從信息管理向智慧決策，從自動化農(nóng)業(yè)向智慧農(nóng)業(yè)跨越發(fā)展的關(guān)鍵。我們必須在生物育種、智能農(nóng)機(jī)裝備、智慧農(nóng)業(yè)等戰(zhàn)略必爭的重點領(lǐng)域，在合成生物、基因編輯、人工智能、區(qū)塊鏈等受制于人的核心關(guān)鍵技術(shù)上，加快重點布局和創(chuàng)新突破。無論是構(gòu)建支撐政府農(nóng)業(yè)管理的信息分析和知識管理系統(tǒng)，還是發(fā)展支撐智慧農(nóng)業(yè)的農(nóng)業(yè)智能裝備、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧決策管理系統(tǒng)，都聚焦于復(fù)雜場景下的多維大數(shù)據(jù)挖掘與分析問題，農(nóng)業(yè)分析理論模型、數(shù)據(jù)模型、機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘算法等成為核心關(guān)鍵技術(shù)。目前，中國在大數(shù)據(jù)、機(jī)器學(xué)習(xí)乃至深度機(jī)器學(xué)習(xí)、數(shù)據(jù)挖掘以及農(nóng)業(yè)分析領(lǐng)域的模型和算法等方面缺乏原始創(chuàng)新，主要在美國、歐洲科學(xué)家成果基礎(chǔ)上進(jìn)行優(yōu)化和應(yīng)用研究。因此，需要瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)和管理問題，引導(dǎo)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)聚焦從0到1進(jìn)行智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域核心技術(shù)創(chuàng)新和模式創(chuàng)新，加強(qiáng)符合中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的集成應(yīng)用創(chuàng)新，加強(qiáng)符合中國創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略特色的模式創(chuàng)新。

（四）構(gòu)建有利于農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用的新機(jī)制

信息技術(shù)、數(shù)據(jù)科學(xué)和人工智能是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)，但是由于信息技術(shù)和相關(guān)資本投入農(nóng)業(yè)信息化具備周期長、回報低等特點，導(dǎo)致先進(jìn)信息技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，特別是發(fā)端于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域內(nèi)部的科技創(chuàng)新，多聚焦于技術(shù)先進(jìn)性和可行性研究，容易忽略技術(shù)成熟度和可規(guī)模應(yīng)用性。因此，一些應(yīng)用先進(jìn)信息技術(shù)的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)只能囿于示范基地，缺乏適應(yīng)各種不同自然環(huán)境、市場條件的可復(fù)制性和可操作性。針對上述問題，必須建立市場導(dǎo)向的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)應(yīng)用創(chuàng)新模式。尤為關(guān)鍵的是，如何突破現(xiàn)有科研成果轉(zhuǎn)化機(jī)制缺陷，在繼續(xù)夯實政府資助基礎(chǔ)研究前提下，通過體制機(jī)制創(chuàng)新，進(jìn)一步充分發(fā)揮資本和市場作用，建立企業(yè)主導(dǎo)農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展模式，即整個創(chuàng)新過程由企業(yè)定制研發(fā)產(chǎn)品和服務(wù)開始，倒逼科研機(jī)構(gòu)和創(chuàng)新系統(tǒng)聚焦產(chǎn)業(yè)問題開展目標(biāo)明確的產(chǎn)品創(chuàng)新、技術(shù)創(chuàng)新和配套的前瞻基礎(chǔ)研究，系統(tǒng)地、規(guī)模化地引導(dǎo)和推動信息服務(wù)、信息管理、信息感知與控制、信息分析等在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。

四、加強(qiáng)新一代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)創(chuàng)新與集成應(yīng)用的策略

（一）前瞻布局并深入推進(jìn)基礎(chǔ)性和戰(zhàn)略性農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究探索

隨著中國創(chuàng)新能力的不斷增強(qiáng)和人工智能領(lǐng)域創(chuàng)新水平與美國并跑的趨勢，需要更加關(guān)注中國在信息技術(shù)領(lǐng)域的前沿基礎(chǔ)研究和探索發(fā)現(xiàn)，為中國持續(xù)的信息技術(shù)創(chuàng)新奠定可持續(xù)發(fā)展的基礎(chǔ)?？蒲袡C(jī)構(gòu)和大學(xué)是開展農(nóng)業(yè)信息技術(shù)前沿基礎(chǔ)研究的主力軍，政府資助的科研經(jīng)費需要建立持續(xù)、開放支持新一代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)領(lǐng)域前沿探索機(jī)制，鼓勵科學(xué)家對信息技術(shù)領(lǐng)域未知前沿科學(xué)問題的自由探索，為孕育中國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)乃至信息技術(shù)領(lǐng)域前沿基礎(chǔ)研究的原始發(fā)現(xiàn)提供平臺和環(huán)境，為科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)的技術(shù)和產(chǎn)品創(chuàng)新提供可持續(xù)發(fā)展動力

（二）深化農(nóng)業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新，突破“卡脖子”關(guān)鍵技術(shù)

隨著生物技術(shù)和信息通信技術(shù)等新興技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的密集應(yīng)用，農(nóng)業(yè)科學(xué)研究范式、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)形態(tài)均發(fā)生著巨大的改變。同時，大區(qū)域性農(nóng)業(yè)生態(tài)與環(huán)境治理、生物安全、復(fù)雜產(chǎn)業(yè)問題等諸多全局性關(guān)鍵瓶頸問題均需要多個學(xué)科領(lǐng)域協(xié)同創(chuàng)新。因此，需要聚焦農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程中的重大全局性或大區(qū)域性關(guān)鍵瓶頸問題，在國家層面規(guī)劃農(nóng)業(yè)大科學(xué)計劃，充分重視和發(fā)揮信息技術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的作用，加強(qiáng)圍繞新一代信息技術(shù)和大數(shù)據(jù)驅(qū)動的農(nóng)業(yè)科技協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)。

（三）加強(qiáng)體制機(jī)制創(chuàng)新，釋放創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展戰(zhàn)略活力

中國應(yīng)發(fā)揮獨特的體制優(yōu)勢，在積極推動新一代農(nóng)業(yè)信息技術(shù)相關(guān)科研成果產(chǎn)業(yè)化政策基礎(chǔ)上，進(jìn)一步加強(qiáng)機(jī)制創(chuàng)新，打造鼓勵科研人員在崗創(chuàng)業(yè)、企業(yè)兼職、技術(shù)入股、離崗創(chuàng)業(yè)等多種促進(jìn)科研人員參與市場化、企業(yè)化技術(shù)創(chuàng)新的新模式。通過機(jī)制創(chuàng)新，以科研人員為紐帶，打造前沿基礎(chǔ)研究和產(chǎn)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新兩支隊伍，搭建科學(xué)研究和產(chǎn)品研發(fā)兩個平臺，突破國立科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)創(chuàng)新體系的壁壘，形成基礎(chǔ)研究與應(yīng)用技術(shù)創(chuàng)新，積極推進(jìn)科企融合，構(gòu)建科研機(jī)構(gòu)與企業(yè)一體兩翼的良性互動格局和協(xié)同創(chuàng)新模式。

結(jié)束語

農(nóng)業(yè)信息化不是一蹴而就的工作，必須通過建立聯(lián)合推進(jìn)機(jī)制、政府引導(dǎo)、多方合作等等方式形成合力，全力以赴調(diào)動各種人才、力量和資源，使農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)走向繁榮。