甘肅發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的幾點思考

白玉龍 劉強德 秦春林 馬海霞 楊城 王志偉

摘要：為了優(yōu)化甘肅省農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈組織結(jié)構(gòu)，提升產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)效率，根據(jù)《甘肅省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，用數(shù)字農(nóng)業(yè)理論分析了甘肅省數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與存在的問題。從平臺建設(shè)、基地建設(shè)、技術(shù)創(chuàng)新、社會服務(wù)、人才培養(yǎng)等方面提出了甘肅省發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的建議：加強數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺建設(shè)，打造基于產(chǎn)業(yè)鏈的綜合性信息服務(wù)平臺；強化數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)，在遙感和氣象領(lǐng)域進行技術(shù)突破；以數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新推動農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)發(fā)展；重點建設(shè)一批具有引領(lǐng)帶動作用的數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地；重視數(shù)字農(nóng)業(yè)學科發(fā)展，培養(yǎng)數(shù)字農(nóng)業(yè)細分專項人才。

關(guān)鍵詞：數(shù)字農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈；智慧農(nóng)業(yè)；發(fā)展現(xiàn)狀；發(fā)展建議；甘肅省

中圖分類號：F323；F49? ? ? ? ? 文獻標志碼：A? ? ? ? ? 文章編號：2097-2172（2022）03-0203-04

doi：10.3969/j.issn.2097-2172.2022.03.002

Thoughts on Developing Digital Agriculture in Gansu Province

BAI Yulong， LIU Qiangde， QIN Chunlin， MA Haixia， YANG Cheng， WANG Zhiwei

（Institute of Agricultural Economics and Information， Gansu Academy of Agricultural Sciences， Lanzhou Gansu 730070， China）

Abstract： For the purpose of optimizing the organizational structure of the agricultural industry chain in Gansu Province and improving production efficiency， with the statistical data of 'the 14th Five-Year Plan for Digital Economy Innovation and Development of Gansu Province' this paper analyzed the development status and existing problems of digital agriculture in Gansu Province. In Gansu Province， suggestions for promoting digital agriculture were proposed through platform construction， base construction， technological innovation， social services， personnel training， etc. Strengthening the construction of digital agriculture platform and building a comprehensive information service platform based on the industrial chain， increasing research and development in the field of digital agriculture， and making technological breakthroughs in remote sensing and meteorology， promoting the development of agricultural socialization services with digital technology innovation， focusing on building a number of leading digital agriculture demonstration bases， attaching importance of the development of digital agriculture and training special talents for digital agriculture subdivision.

Key words： Digital agriculture; Agricultural industry chain; Intelligent agriculture; Development status; Development suggestion; Gansu Province

數(shù)字農(nóng)業(yè)又稱為信息農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)或者“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”等，是數(shù)字化技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)深度融合的交叉學科，也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程數(shù)字化提升的產(chǎn)業(yè)模式［1 ］。數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠?qū)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)進行全方位、全角度、全鏈條的數(shù)字化改造，從而提高全要素生產(chǎn)率，釋放數(shù)字技術(shù)對農(nóng)村經(jīng)濟社會發(fā)展的放大、疊加、倍增作用，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟社會高質(zhì)量發(fā)展增添新動能。甘肅省人民政府2020年1月18日印發(fā)《關(guān)于促進鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興的實施意見》明確提出，要“推進農(nóng)業(yè)與信息產(chǎn)業(yè)融合，發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)、智慧農(nóng)業(yè)”［2 ］。

甘肅地處西北內(nèi)陸，主要的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)類型以寒旱農(nóng)業(yè)為主，干旱缺水、水熱分布不均是在甘肅進行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大背景。近年來甘肅立足自身區(qū)域特征，走出了“寒旱農(nóng)業(yè) — 生態(tài)循環(huán) — 綠色有機 — 甘味品牌”的甘肅特色農(nóng)業(yè)發(fā)展路線，這樣的發(fā)展路線對生產(chǎn)技術(shù)研發(fā)就提出新的需求。數(shù)字農(nóng)業(yè)在優(yōu)化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈組織結(jié)構(gòu)、提升產(chǎn)業(yè)鏈生產(chǎn)效率方面，有著先天的優(yōu)勢，非常適合甘肅當前以特色農(nóng)業(yè)為主的發(fā)展模式。

1? ?甘肅數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

根據(jù)《甘肅省“十四五”數(shù)字經(jīng)濟創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》統(tǒng)計數(shù)據(jù)，到“十三五”末期，全省14個市（州）實現(xiàn)主城區(qū)5G（第五代移動通信）網(wǎng)絡(luò)覆蓋，5G網(wǎng)絡(luò)人口覆蓋率達到24%以上，縣（市、區(qū)）網(wǎng)絡(luò)平均出口帶寬達到200G以上，百兆以上寬帶用戶占比達到92.5%；行政村光纖寬帶和4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率達到99%以上［3 ］。農(nóng)業(yè)數(shù)字化厚積薄發(fā)，信息進村入戶工程穩(wěn)步推進，農(nóng)村電商蓬勃發(fā)展，縣鄉(xiāng)村三級電商服務(wù)體系初步形成，2020年全省農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上銷售營業(yè)額高達194億元。目前已建成覆蓋全省14個市（州）733個鄉(xiāng)（鎮(zhèn)）的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全信息追溯體系。

2? ?甘肅數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問題

以數(shù)字農(nóng)業(yè)理論來分析甘肅農(nóng)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)情況，發(fā)現(xiàn)當前數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中還存在以下幾點問題。

2.1? ?數(shù)字農(nóng)業(yè)感知能力尚有不足

數(shù)字農(nóng)業(yè)建立在對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的數(shù)字化重現(xiàn)上，農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)、加工、流通、銷售過程中產(chǎn)生的大量數(shù)據(jù)，經(jīng)過整理分析后，作為調(diào)整生產(chǎn)經(jīng)營策略的數(shù)據(jù)支撐，推動生產(chǎn)收益的提升。經(jīng)過近些年數(shù)字基建的大力推進，全省通信網(wǎng)絡(luò)覆蓋基本完整，4G+5G網(wǎng)絡(luò)傳輸能力足夠支撐數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)交換需求。但是在數(shù)據(jù)獲取的感知能力建設(shè)上，依然處在非常初級的階段，很多產(chǎn)業(yè)區(qū)只具備基本的氣象數(shù)據(jù)監(jiān)測條件，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的生理數(shù)據(jù)監(jiān)測手段較少、采樣送檢周期長，這些基礎(chǔ)生理數(shù)據(jù)的缺失，影響數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)做出決策的準確性和及時性。

2.2? ?數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)的應(yīng)用規(guī)模受地理生態(tài)環(huán)境限制

甘肅省橫跨我國東部季風區(qū)、西北干旱區(qū)、青藏高寒區(qū)三大生態(tài)區(qū)域，地形地貌復(fù)雜多變，豐富的生態(tài)資源孕育了甘肅特色農(nóng)產(chǎn)品的優(yōu)良品質(zhì)，但也限制了數(shù)字生產(chǎn)技術(shù)規(guī)?；瘧?yīng)用的發(fā)展，在原產(chǎn)地擴大生產(chǎn)面積、集中發(fā)展優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)的難度較大。目前在生產(chǎn)端，對特色農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)形成機理研究不足，無法為核心產(chǎn)區(qū)和范圍劃定提供理論依據(jù)，導致生產(chǎn)區(qū)域分散，特色農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)不穩(wěn)定；在加工端，以初級加工為主，精加工、深加工技術(shù)研發(fā)不足，尤其是對特色生鮮農(nóng)產(chǎn)品的深加工技術(shù)缺乏，導致尾果、尾菜不能得到有效利用，影響整體生產(chǎn)收益的提升；在消費端，線上銷售占比雖然增長很快，但是線上營銷手段不足，難以展示產(chǎn)品優(yōu)勢，主要依賴打價格戰(zhàn)開展競爭，出現(xiàn)“劣幣驅(qū)逐良幣”的現(xiàn)象。

2.3? ?數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備不能滿足全流程自動化的需求

近年來我國工業(yè)制造水平提升迅速，工業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動化裝備技術(shù)成為農(nóng)業(yè)智能裝備發(fā)展的有力保障，得益于我國強大的工業(yè)生產(chǎn)能力，農(nóng)業(yè)智能裝備的使用成本也越來越能被普通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織所接受。但目前數(shù)字農(nóng)業(yè)裝備很多是基于生產(chǎn)過程中的單一需求進行研發(fā)，在設(shè)計制造過程中較少考慮農(nóng)藝流程之間的銜接問題，不同裝備間的數(shù)據(jù)傳輸、驅(qū)動方式、控制接口難以協(xié)同，在實際應(yīng)用過程中依然需要人工對不同裝備來協(xié)同作業(yè)，這并不符合以裝備替代越來越少的農(nóng)業(yè)勞動力的出發(fā)點。

2.4? ?數(shù)字農(nóng)業(yè)人才存在較大的需求缺口

數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需要的復(fù)合型人才，需要具備將信息技術(shù)與農(nóng)機、農(nóng)藝技術(shù)相結(jié)合的能力。目前許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織已經(jīng)部署了物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，對作物和生產(chǎn)環(huán)境的生理生態(tài)指標進行實時監(jiān)測，在向數(shù)字農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型過程中，企業(yè)發(fā)現(xiàn)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備監(jiān)測的數(shù)據(jù)雖然很多，但能解讀這些數(shù)據(jù)的專業(yè)人才卻十分匱乏，傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)驗無法應(yīng)用在以量化分析為主的數(shù)字化生產(chǎn)管理控制系統(tǒng)中，不能根據(jù)物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測指標來調(diào)整生產(chǎn)策略。

3? ?甘肅發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的建議

數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)在提升組織生產(chǎn)效率方面有著天然的優(yōu)勢，通過基地數(shù)字化、數(shù)字產(chǎn)品化、數(shù)字業(yè)務(wù)化方面的全面創(chuàng)新，能夠彌補產(chǎn)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)環(huán)境的不足。對于甘肅發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的重點突破方向，我們提出了如下建議。

3.1? ?加強數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺建設(shè)， 打造基于產(chǎn)業(yè)鏈的綜合性信息服務(wù)平臺

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度的高低，與生產(chǎn)資料與信息流動的速度成正相關(guān)關(guān)系［4 ］，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈包含了種苗、生產(chǎn)、加工、物流、銷售等環(huán)節(jié)，這每個生產(chǎn)環(huán)節(jié)都對應(yīng)著一個或多個信息節(jié)點，通過節(jié)點間信息交換形成信息鏈，將整個產(chǎn)業(yè)環(huán)節(jié)串聯(lián)起來。目前我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理部門已經(jīng)根據(jù)自身業(yè)務(wù)需要，建設(shè)了相關(guān)的信息化業(yè)務(wù)平臺，可以在建成的信息系統(tǒng)基礎(chǔ)上升級改造，將不同業(yè)務(wù)部門的信息系統(tǒng)打包成微服務(wù)模塊并統(tǒng)一接口標準，采用數(shù)據(jù)埋點技術(shù)建立起產(chǎn)業(yè)大數(shù)據(jù)收集體系，通過對采集數(shù)據(jù)的分析，來找出產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“堵點”“難點”進行解決，能有效提升生產(chǎn)效率，降低運行成本。對于愿意將數(shù)據(jù)共享至公共平臺的企業(yè)和機構(gòu)，研究給予一定的補貼和政策優(yōu)惠。

通過信息系統(tǒng)鏈接農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個業(yè)務(wù)部門，在省內(nèi)打造出一個綜合性的產(chǎn)業(yè)鏈服務(wù)平臺，這個平臺將是一個承載所有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)參與者的綜合性平臺，能為農(nóng)民、新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體、農(nóng)產(chǎn)品收儲商、加工商、銷售商、物流機構(gòu)、金融保險機構(gòu)、農(nóng)機服務(wù)機構(gòu)、靈活就業(yè)人員、農(nóng)業(yè)技術(shù)人員提供需求發(fā)布、交易撮合、技術(shù)交流、信用評價等服務(wù)。

3.2? ?強化數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)， 在遙感和氣象領(lǐng)域進行技術(shù)突破

甘肅特殊的地理生態(tài)環(huán)境，既孕育出了豐富多樣的特色農(nóng)產(chǎn)品，但也造成了產(chǎn)區(qū)分散、產(chǎn)業(yè)規(guī)模小的發(fā)展困境。在甘肅省主打特色農(nóng)產(chǎn)品的發(fā)展主題下，如何針對“牛羊菜果薯藥”六大特色產(chǎn)業(yè)分別制定適宜的發(fā)展策略，打造差異化市場競爭力是需要長期研究的課題［5 ］。

近年來我國航天技術(shù)在民用領(lǐng)域的應(yīng)用逐漸廣泛，基于高精度遙感觀測數(shù)據(jù)的數(shù)字地球技術(shù)實現(xiàn)了對物理世界的數(shù)字化模擬［6 ］，通過數(shù)字地球技術(shù)發(fā)掘地理和生態(tài)環(huán)境相似的小區(qū)域產(chǎn)區(qū)，加上合理的物流收儲路線規(guī)劃，就能將現(xiàn)實世界中分散的產(chǎn)區(qū)在數(shù)字環(huán)境中互相連接，形成規(guī)?；瘍?yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群區(qū)域，能實現(xiàn)優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品的穩(wěn)定輸出。同時，分散產(chǎn)區(qū)的生產(chǎn)模式在預(yù)防自然災(zāi)害方面還具有先天的優(yōu)勢，不會因為小范圍的突發(fā)情況造成農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量的劇烈波動，影響市場供應(yīng)。

現(xiàn)代氣象服務(wù)不僅是為了滿足防災(zāi)減災(zāi)的需要，精準的氣象觀測數(shù)據(jù)，對指導農(nóng)業(yè)生產(chǎn)有著重要的意義。在甘肅省以“靠天吃飯”為主的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)狀下，氣象條件的波動顯著影響著最終產(chǎn)品的品質(zhì)。目前國內(nèi)已有學者展開基于氣象數(shù)據(jù)的果品品質(zhì)標準制定研究，建立基于氣象數(shù)據(jù)的品質(zhì)評價模型，證明了特定氣象條件下生產(chǎn)的果品具有獨特的可識別的品質(zhì)特征［7 - 8 ］。農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)應(yīng)在農(nóng)產(chǎn)品的核心產(chǎn)區(qū)增加氣象數(shù)據(jù)收集設(shè)備，建立統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)共享及分析平臺，研究甘肅特色農(nóng)產(chǎn)品的氣候品質(zhì)評價模型。

3.3? ?以數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新推動農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)發(fā)展

農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)的內(nèi)容一般分為產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后三部分。產(chǎn)前服務(wù)指的是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料的購買和相關(guān)信息的服務(wù)；產(chǎn)中服務(wù)多指技術(shù)、金融的服務(wù)；產(chǎn)后服務(wù)包含了農(nóng)產(chǎn)品的收購、儲存、加工和銷售的內(nèi)容［9 ］。近年來移動互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展迅速，以手機移動程序作為農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)的新載體的基礎(chǔ)條件已經(jīng)具備，將手機打造成為匯聚政務(wù)服務(wù)、農(nóng)事服務(wù)、商業(yè)服務(wù)的數(shù)字農(nóng)業(yè)“新農(nóng)具”。以移動平臺為紐帶加強新型農(nóng)業(yè)主體的信息資訊獲取能力，能幫助他們盡快完成從普通農(nóng)戶到專業(yè)化農(nóng)業(yè)經(jīng)營者的身份角色的轉(zhuǎn)變。

3.4? ?重點建設(shè)一批具有引領(lǐng)帶動作用的數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地

選擇全省具有產(chǎn)業(yè)優(yōu)勢的作物品類，在有較好產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)的主產(chǎn)區(qū)內(nèi)，以數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)研究機構(gòu)為依托建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)示范基地。數(shù)字農(nóng)業(yè)相較于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在感知、決策、執(zhí)行方面都需要相應(yīng)的算力支撐，以數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)體系為架構(gòu)重新規(guī)劃設(shè)計建設(shè)規(guī)?；霓r(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地，能最大程度發(fā)揮數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢。

通過數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地的建設(shè)，形成數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)規(guī)程，制定出農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中數(shù)據(jù)感知、存儲、傳輸、分析數(shù)據(jù)規(guī)范，研究開發(fā)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展路徑。

3.5? ?重視數(shù)字農(nóng)業(yè)學科發(fā)展， 培養(yǎng)數(shù)字農(nóng)業(yè)細分專項人才

數(shù)字農(nóng)業(yè)以智能系統(tǒng)和裝備來減少生產(chǎn)過程中勞動力的需求，對相關(guān)從業(yè)人員提出了更高的要求，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)參與者，面臨向懂農(nóng)業(yè)、懂技術(shù)、懂市場的“新型農(nóng)民”轉(zhuǎn)型的挑戰(zhàn)。對數(shù)字農(nóng)業(yè)人才需求進行細分，可分為數(shù)字農(nóng)業(yè)規(guī)劃型人才、數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才、數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用型人才。數(shù)字農(nóng)業(yè)規(guī)劃型人才需要對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、信息技術(shù)、智能裝備等領(lǐng)域有深厚的經(jīng)驗積累，能根據(jù)生產(chǎn)區(qū)生態(tài)資源類型，確定整體產(chǎn)業(yè)區(qū)域的產(chǎn)業(yè)布局，設(shè)計產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線，把握全局發(fā)展進度。數(shù)字農(nóng)業(yè)專業(yè)技術(shù)人才應(yīng)是對育種、數(shù)控、冷鏈、軟件、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、AI等技術(shù)非常了解的人才，能跟蹤技術(shù)發(fā)展前沿動態(tài)，將最新的產(chǎn)業(yè)技術(shù)應(yīng)用在數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上。而數(shù)字農(nóng)業(yè)應(yīng)用型人才則是能熟練使用數(shù)字化管理控制系統(tǒng)，能熟練操作智能農(nóng)業(yè)裝備的實踐型人才。

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收稿日期：2022 - 05 - 30；修訂日期：2022 - 09 - 02

作者簡介：白玉龍（1987 — ），男，甘肅慶陽人，助理研究員，主要從事數(shù)字農(nóng)業(yè)、農(nóng)業(yè)信息化研究工作。Email：gsnkybyl@gsagr.ac.cn。

通信作者：王志偉（1973 — ），男，甘肅甘谷人，研究員，主要從事智慧農(nóng)業(yè)、設(shè)施農(nóng)業(yè)環(huán)境自動化控制研究工作。Email： gswzw@163.com。