物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)探討

任旻瓊 陳建國 王 虹 劉宏偉 張茂美 陳家惠

（1.常德職業(yè)技術(shù)學(xué)院 湖南常德 415000；2.常德惠農(nóng)林業(yè)專業(yè)合作社 湖南常德 415000）

物聯(lián)網(wǎng)是通過射頻識別（RFID）、紅外傳感器、全球定位系統(tǒng)（GPS）、激光信息采集設(shè)備等信息傳感設(shè)備，實(shí)時采集任何需要監(jiān)控、連接、互動的物體或過程等各種需要的信息， 以信息交換或通信的方式實(shí)現(xiàn)對物品的智能識別、追蹤、監(jiān)測、管理和控制的技術(shù)[1]。隨著5G 技術(shù)的推廣與普及，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)能為傳統(tǒng)中藥種植產(chǎn)業(yè)提供的幫助越來越大。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可建立中藥溯源體系，全程監(jiān)管各個環(huán)節(jié)，并指導(dǎo)播種、種植、收獲等全部環(huán)節(jié)，從中發(fā)現(xiàn)和解決產(chǎn)生的問題，確保實(shí)現(xiàn)中藥種植規(guī)范化、標(biāo)準(zhǔn)化，全過程可追溯。 中藥材作為國家戰(zhàn)略資源，近10 年國家層面不斷出臺政策規(guī)范中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展， 實(shí)施道地中藥材提升工程， 2020 年新版藥典頒布后， 絕大多數(shù)中藥品種都增加了重金屬、 農(nóng)殘檢測指標(biāo)， 對中藥質(zhì)量有了更高的要求， 因而中藥材種植產(chǎn)業(yè)需要規(guī)范化、 標(biāo)準(zhǔn)化、 可溯源， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與其結(jié)合是大勢所趨。

中醫(yī)藥對新冠肺炎具有良好治療效果， 勢必帶來中醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)井噴式發(fā)展。 常德市地理、氣候條件優(yōu)越，具有良好的種植條件，中藥材種植面積大、品種多，具備應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)發(fā)展中藥材種植產(chǎn)業(yè)的條件。

1 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)對常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展的意義

1.1 有助于實(shí)現(xiàn)精細(xì)化種植，降低成本，提高產(chǎn)能和質(zhì)量

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)可以構(gòu)建數(shù)據(jù)庫平臺， 收錄優(yōu)質(zhì)的種植經(jīng)驗供有需要的農(nóng)戶查詢； 還能通過溫度傳感器、濕度傳感器、光傳感器等設(shè)備，檢測環(huán)境中的溫度、相對濕度、光照強(qiáng)度、土壤pH 等物理參數(shù)，實(shí)時了解中藥材的生長需求，進(jìn)行人工或智能干預(yù)，指導(dǎo)科學(xué)合理使用化肥、 農(nóng)藥， 節(jié)約人力、 農(nóng)藥、 化肥等成本， 實(shí)現(xiàn)精細(xì)化種植， 保證中藥材有一個良好的、 適宜的生長環(huán)境，提高優(yōu)質(zhì)藥材的產(chǎn)量，保護(hù)生態(tài)環(huán)境[2-3]。

1.2 促進(jìn)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；?、品牌化

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過精準(zhǔn)監(jiān)測種植環(huán)境、 智能干預(yù)種植過程等， 實(shí)現(xiàn)了中藥材種植全過程中各個環(huán)節(jié)的相關(guān)信息能夠被有效地追蹤和記錄， 可以使中藥材種植過程標(biāo)準(zhǔn)化、可溯源，形成“來源可溯、去向可追、質(zhì)量可查、責(zé)任可究”的機(jī)制。

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣需要一定的成本，規(guī)模越大，成本越低，因此其使用有助于產(chǎn)業(yè)規(guī)?；?同時可降低人力資源的使用成本， 緩解農(nóng)村青壯年勞動力不足的問題，有助于農(nóng)民增收，鞏固脫貧成果和鄉(xiāng)村振興。 通過產(chǎn)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化、規(guī)?；⒖伤菰?，提升產(chǎn)品質(zhì)量，形成行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，有助于打造“德藥”品牌。

2 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)的有利條件

2.1 常德市中藥材品種優(yōu)勢明顯，種植歷史悠久

常德市背靠武陵山、 雪峰山脈， 地貌以平原為主，山、丘、崗、湖兼有，地貌類型多樣；氣候溫暖，四季分明；熱量充足，雨水集中，野生藥材資源豐富，林下經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)，適合種植百余種藥材。 目前種植面積較大的中藥材品種有枳殼（實(shí)）、艾、玉竹、石菖蒲、杜仲、陳皮、百部、瓜蔞、黃精、麥冬、葛根、金絲黃菊等，其中澧縣石菖蒲成功申報農(nóng)產(chǎn)品地理標(biāo)志。 常德藥材種植歷史悠久，據(jù)“龍陽縣志”（龍陽即今之漢壽）記載，常德漢壽縣有近2 000 年的柑橘種植及枳殼入藥歷史，漢壽枳殼（實(shí)）即是著名的道地藥材“沅江枳殼”[4]。優(yōu)良的自然條件和中藥材種植基礎(chǔ)，枳殼、石菖蒲、玉竹等一些種植技術(shù)成熟、種植面積大的品種等都有利于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣應(yīng)用。

2.2 中藥材種植產(chǎn)業(yè)已有一定基礎(chǔ)

目前常德市中藥材種植企業(yè)（合作社）共194 家，以石門（38 家）、澧縣（37 家）、漢壽（31 家）這3 個縣市最多（企查查數(shù)據(jù)）。 其中規(guī)模種植基地27 家，累計中藥材種植面積25.3 萬畝，產(chǎn)量8.7 萬t（2020 年產(chǎn)量增長6.6%），年產(chǎn)值9.7 億元。 其中漢壽千弘中藥材種植合作社是國家農(nóng)民合作社示范社； 湖南省20 個中藥材種植基地示范縣中常德就有1 家， 澧縣津市［枳殼（實(shí)）、石菖蒲］是湖南省中藥材種植基地示范縣；湖南一方天江藥業(yè)有限公司、澧縣海福中藥材種植專業(yè)合作社遴選為湖南省道地藥材生態(tài)種植示范基地擬建設(shè)單位。 此外，常德還有湖南一方天江藥業(yè)、湖南三金藥業(yè)、康爾佳藥業(yè)等大型中藥飲片加工、中成藥生產(chǎn)企業(yè)，通過定制藥園、訂單生產(chǎn)，有利于本地種植業(yè)健康發(fā)展。 初具規(guī)模的中藥材種植業(yè)要想提升藥材品質(zhì)、擴(kuò)大規(guī)模、打造品牌，使生產(chǎn)規(guī)?；?、機(jī)械化、合作化，都需要現(xiàn)代技術(shù)如物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用。

2.3 國家省市政策大力支持中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展

在國家層面上，《中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要（2016-2030 年）》 提出要推進(jìn)中藥材規(guī)范化種植養(yǎng)殖，《“健康中國2030”規(guī)劃綱要》提出促進(jìn)中藥材種植業(yè)綠色發(fā)展，《中共中央國務(wù)院關(guān)于促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的意見》 提出大力推動中藥質(zhì)量提升和產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，《關(guān)于加快中醫(yī)藥特色發(fā)展若干政策措施》中指出要實(shí)施道地中藥材提升工程等。 從相關(guān)國家文件或指導(dǎo)意見的落實(shí)均可看出， 國家對中藥質(zhì)量的重視程度越來越高， 中藥種植產(chǎn)業(yè)迎來了前所未有的發(fā)展機(jī)遇。

在省級層面上， 中醫(yī)藥強(qiáng)省戰(zhàn)略已提上日程。《湖南省中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃（2016-2025 年）》《湖南省貫徹落實(shí) 〈中醫(yī)藥發(fā)展戰(zhàn)略規(guī)劃綱要 （2016-2030 年）〉實(shí)施方案》《關(guān)于促進(jìn)中醫(yī)藥傳承創(chuàng)新發(fā)展的實(shí)施意見》等一系列重大政策文件，為湖南省中藥事業(yè)高質(zhì)量發(fā)展提供了堅強(qiáng)的制度保障，其中《湖南省中藥材保護(hù)和發(fā)展規(guī)劃（2016-2025 年）》中還提出了要構(gòu)建中藥材物聯(lián)網(wǎng)與市場質(zhì)量保障體系。 通過制定“千億中藥材產(chǎn)業(yè)鏈”方案，打造“湘九味”品牌、“一縣一品”“中藥材基地示范縣”認(rèn)定等使湖南中藥材產(chǎn)業(yè)在全國具有了較大的影響力[5]。2021 年湖南湘九味中藥材產(chǎn)業(yè)集群入選國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合發(fā)展項目創(chuàng)建名單，產(chǎn)業(yè)影響力進(jìn)一步擴(kuò)大。

在市級層面上， 近兩年常德市人民政府辦公室連續(xù)印發(fā) 《常德市支持生物醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的十條政策措施》《常德市扶持中藥材種植基地建設(shè)的政策措施》及實(shí)施細(xì)則中提出要引導(dǎo)規(guī)?；N植、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、扶持品質(zhì)提升和品牌打造、推進(jìn)常德中藥庫建設(shè)等。

國家、 省市對中藥材種植產(chǎn)業(yè)的各項鼓勵和扶持政策， 為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)提供了政策和資金支持。

2.4 用于中藥材種植行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已基本成熟

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域， 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的應(yīng)用已經(jīng)成熟。 目前，基于物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈的中藥追溯平臺已經(jīng)開發(fā)到了第三代[6]，還有基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)開發(fā)設(shè)計的智能中藥種植系統(tǒng)[7-8]，針對具體品種研發(fā)的如雅連[9]、三七[10]標(biāo)準(zhǔn)化智能種植技術(shù)， 用于中藥材種植行業(yè)的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)已基本成熟。

3 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)存在的問題

3.1 缺乏全局和長遠(yuǎn)規(guī)劃，部分政策落地性不強(qiáng)

近年來，市委市政府高度重視中藥材產(chǎn)業(yè)發(fā)展，連續(xù)出臺了兩個文件。 《常德市扶持中藥材種植基地建設(shè)的政策措施》更是直接扶持產(chǎn)業(yè)的政策，在引導(dǎo)規(guī)?；N植、支持標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、鼓勵“企業(yè)（藥企）+合作社+農(nóng)戶”的生產(chǎn)模式、 扶持品質(zhì)提升和品牌打造、鼓勵帶動貧困戶就業(yè)、 降低融資成本、 支持人才引進(jìn)、建立重點(diǎn)扶持企業(yè)（基地）名錄、強(qiáng)化資金保障等方方面面給出了具體的政策保障， 但是沒有制訂常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)長期發(fā)展規(guī)劃， 沒有給各種植合作社指明目標(biāo)和方向，缺乏全局統(tǒng)籌，容易導(dǎo)致其盲目發(fā)展，內(nèi)耗嚴(yán)重；技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，不利于企業(yè)選擇合適的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。 部分政策可操作性不強(qiáng)，如推行訂單生產(chǎn)中本地醫(yī)藥企業(yè)到常德設(shè)立 “定制藥園”， 每年按收購藥材實(shí)際支出資金增量部分的1%對醫(yī)藥企業(yè)給予獎補(bǔ)，一是獎補(bǔ)不高，二是藥材如同農(nóng)產(chǎn)品價格是波動的，且等級不同價格不同，使增量部分的核算方法不明確。

3.2 產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)模不夠，龍頭種植合作社少

雖然常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)已有一定基礎(chǔ)，但相比邵東、隆回縣、新化縣等有十多個千畝以上中藥材種植基地及大宗藥材品種的縣來說，規(guī)模不夠大。中藥種植合作社多而不強(qiáng)，大多是百畝面積、多個品種，產(chǎn)能不夠，因此難以有大型藥企簽約長期合作；運(yùn)行機(jī)制以“合作社+農(nóng)戶”為主，部分合作社固定資產(chǎn)少，生產(chǎn)較盲目，存在跟風(fēng)現(xiàn)象，而規(guī)模較大、有示范引領(lǐng)作用的龍頭種植合作社少、帶動力弱。 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣使用是規(guī)模越大、成本越低效益越高，中小型種植合作社抗風(fēng)險能力相對低， 不敢擴(kuò)大規(guī)模進(jìn)行大成本轉(zhuǎn)型改造。

3.3 人才隊伍建設(shè)不足，缺乏專業(yè)人才

目前大多數(shù)中藥材種植合作社少有專業(yè)的技術(shù)人員，也缺乏優(yōu)秀的管理人員。 大多數(shù)合作社牽頭人為農(nóng)民，學(xué)歷不高，缺乏專業(yè)知識，觀念保守。 對于該如何建設(shè)如何管理如何使用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)來進(jìn)行中藥材溯源、標(biāo)準(zhǔn)化種植，進(jìn)而打造品牌都需要專業(yè)人員指導(dǎo)或培養(yǎng)。

3.4 短期效益不明顯，推廣難度大

物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首次投入大、成本偏高，且短期內(nèi)難以看到效益。 如某智能化灌溉系統(tǒng)和土壤測定系統(tǒng)，平均設(shè)備成本投入約12 萬元/hm2， 預(yù)計可使用10～15 年，以15 年測算，每年的成本為8 000 元/hm2，平均下來不算多，但是首次投入大。 部分中小型合作社不具備首次投入資金， 而具備首次投入資金的合作社會因短期效益不明顯而考慮風(fēng)險問題， 因而推廣難度較大。

4 物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)的思路

4.1 建議強(qiáng)化政策引導(dǎo)，做好頂層設(shè)計

政府的政策引導(dǎo)支持是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用于常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)最有力的保障。 以農(nóng)業(yè)農(nóng)村局為首的相關(guān)職能部門應(yīng)組織各縣市對目前的中藥材種植產(chǎn)業(yè)進(jìn)行認(rèn)真調(diào)研， 以常德市第四次中藥資源普查為依據(jù)，邀請行業(yè)、企業(yè)專家，集合農(nóng)科所、林科所、藥檢所、文理學(xué)院、高職院等院所相關(guān)專家，研討制訂 《常德市中藥材種植產(chǎn)業(yè)發(fā)展中長期規(guī)劃》，以市場需求為導(dǎo)向，因地制宜，做好頂層設(shè)計，統(tǒng)籌管理，引導(dǎo)各縣市進(jìn)行長遠(yuǎn)規(guī)劃，一縣一特，發(fā)展立體種植，引入物聯(lián)網(wǎng)等現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)，由粗放化走向集約化、精細(xì)化，打造精品藥材；引導(dǎo)藥企與種植合作社進(jìn)行技術(shù)指導(dǎo)、訂單生產(chǎn)、定制藥園等合作，結(jié)合物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)收集種植信息，開發(fā)標(biāo)準(zhǔn)種植規(guī)程。 同時相關(guān)職能部門認(rèn)真做好中藥材生產(chǎn)信息發(fā)布、 市場調(diào)劑、質(zhì)量監(jiān)管等工作，切實(shí)發(fā)揮中藥材種植對農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的重要作用。

同時，在進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣的早期，政府可遴選規(guī)模合作社進(jìn)行試點(diǎn)，采用農(nóng)機(jī)補(bǔ)貼的方式，補(bǔ)貼一半的投入成本甚至免費(fèi)安裝、維護(hù)，則物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的推廣效果會立竿見影。

4.2 選擇龍頭合作社重點(diǎn)品種分區(qū)域、分步實(shí)施

根據(jù)常德地區(qū)中藥種植產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)狀， 選擇什么樣的物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、如何使用、如何維護(hù)，是利用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)服務(wù)本地中藥材種植產(chǎn)業(yè)的關(guān)鍵。 因物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)首次投入較大，可以采取根據(jù)需求分品種、分區(qū)域逐步實(shí)施的方式進(jìn)行試點(diǎn)。 例如以澧縣海福中藥材種植專業(yè)合作社種的枳殼進(jìn)行前期試點(diǎn)。 第1 步先用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)構(gòu)建溯源體系， 使之符合國家對藥材溯源的要求； 第2 步將水分、 肥力、 光照監(jiān)控管理數(shù)據(jù)等逐步納入系統(tǒng)， 從監(jiān)控+人工管理到智能監(jiān)控+純?nèi)斯す芾恚?再逐步過渡到智能監(jiān)控、 智能管理， 形成藥材種植標(biāo)準(zhǔn)規(guī)程， 通過精細(xì)化管理提高產(chǎn)量， 保證藥材品質(zhì)。 這樣從單一品種小面積開始逐步試點(diǎn)， 單次投入相對小， 在試點(diǎn)的過程中逐步熟悉其使用、 維護(hù)方法， 通過溯源和精細(xì)化管理， 提高藥材品質(zhì)， 示范成熟后再向其他種植合作社推廣。

4.3 編寫培訓(xùn)資料，強(qiáng)化人才培養(yǎng)

一方面物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用專業(yè)性較強(qiáng)， 其使用人員非常重要，直接關(guān)系到能不能順利使用，同時其使用說明書比較專業(yè)， 需考慮一線技術(shù)人員的理解能力，因此要組織編寫通俗、易于上手的標(biāo)準(zhǔn)的操作規(guī)范或視頻、 技術(shù)指導(dǎo)手冊等做為教材便于給一線技術(shù)人員培訓(xùn)。 另一方面要強(qiáng)化人才培養(yǎng)。 雖然《常德市扶持中藥材種植基地建設(shè)的政策措施》 提出要做好人才引進(jìn)，但是引進(jìn)的人才能不能留得住、適不適合還不確定。 因此在引進(jìn)人才的時候還要做好人才培養(yǎng)。 在基層農(nóng)技特崗人員定向培養(yǎng)中招生培養(yǎng)，同時通過聘請專家授課、線上教學(xué)、田間指導(dǎo)等對當(dāng)?shù)卮笾袑．厴I(yè)生、退伍軍人、農(nóng)技人員、致富能手、合作社負(fù)責(zé)人等進(jìn)行物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)使用培訓(xùn)， 規(guī)范培訓(xùn)過程和考核手段，培訓(xùn)合格才能上崗使用。