□徐菀葶,巫凡昕,丁 松,王藝璇,李 丹
(南京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院,江蘇 南京 210000)
2021 年,習(xí)近平總書記在全國(guó)脫貧攻堅(jiān)總結(jié)表彰大會(huì)上著重強(qiáng)調(diào),要加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化步伐,促進(jìn)農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量、鄉(xiāng)村就業(yè)環(huán)境、農(nóng)民生活水平等全面提升。此外,相關(guān)政策文件也為數(shù)字農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了強(qiáng)有力的支持。
農(nóng)業(yè)數(shù)字化作為推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要路徑,在優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力等方面發(fā)揮著積極作用,是我國(guó)踐行鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要發(fā)力點(diǎn)?;緦?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國(guó)2035 年的遠(yuǎn)景目標(biāo)之一,數(shù)字農(nóng)業(yè)進(jìn)步對(duì)我國(guó)實(shí)現(xiàn)社會(huì)主義現(xiàn)代化具有深遠(yuǎn)意義。當(dāng)前,我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)仍處于起步階段,機(jī)遇與挑戰(zhàn)共存,農(nóng)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程仍需不斷推進(jìn)。
數(shù)字農(nóng)業(yè)整體發(fā)展迅猛,主要集中在大數(shù)據(jù)滲透農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈條、智能化、無人化裝備應(yīng)用等領(lǐng)域。我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)起步較晚,尚處于探索階段,缺乏經(jīng)驗(yàn)且技術(shù)尚不成熟,發(fā)展速度緩慢[1]。當(dāng)前,我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與裝備、智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)、智慧物流、基于大數(shù)據(jù)的信息服務(wù)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)已經(jīng)得到初步應(yīng)用。
在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中,仍存在科研體系不健全、科技轉(zhuǎn)化率低、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、區(qū)域發(fā)展不均衡及成本收益不平衡等短板。因此,有必要探討數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的問題及相應(yīng)對(duì)策。區(qū)塊鏈技術(shù)作為我國(guó)七大數(shù)字經(jīng)濟(jì)重點(diǎn)產(chǎn)業(yè)之一,其能否解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題,通過什么方式解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展困境是本研究的重點(diǎn)。
數(shù)字農(nóng)業(yè)(Digital Agriculture)是指基于地理信息化、集約化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理技術(shù),具有彌補(bǔ)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)分散性高、規(guī)范性差、破壞性大等特點(diǎn)[2]。隨著農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展,全球廣泛掀起農(nóng)業(yè)信息化推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的“技術(shù)改革”熱潮[3]。國(guó)外部分學(xué)者對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的研究聚焦于信息化技術(shù),即利用遙感(RS)、模擬模型等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對(duì)農(nóng)作物的產(chǎn)前或產(chǎn)中環(huán)節(jié)實(shí)施精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和控制,使農(nóng)作物高質(zhì)高產(chǎn)[4]。但更多學(xué)者探究數(shù)字農(nóng)業(yè)在現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中的機(jī)遇和挑戰(zhàn),對(duì)以農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國(guó)家展開相關(guān)案例分析[5-7]。
以習(xí)近平同志為核心的黨中央始終高度重視我國(guó)“三農(nóng)”問題。自2018 年我國(guó)實(shí)施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略以來,國(guó)內(nèi)學(xué)者圍繞“數(shù)字農(nóng)業(yè)”展開了深入研究。我國(guó)基本國(guó)情決定了國(guó)內(nèi)小農(nóng)眾多且長(zhǎng)期存在的現(xiàn)狀,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)營(yíng)格局呈現(xiàn)規(guī)模小、分布散的特點(diǎn)[8]。數(shù)字農(nóng)業(yè)有利于推動(dòng)農(nóng)業(yè)從粗放經(jīng)營(yíng)轉(zhuǎn)向精細(xì)生產(chǎn),具體表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中各環(huán)節(jié)、各要素的數(shù)字化和集約化,適應(yīng)我國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級(jí)[9]。農(nóng)業(yè)科技不斷進(jìn)步,同時(shí)國(guó)外數(shù)字化農(nóng)業(yè)已有實(shí)踐先例,表明我國(guó)以鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為抓手,大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)是必然趨勢(shì)。
我國(guó)在創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域的投入和成果仍處于較低水平,約有80%的技術(shù)跟跑國(guó)際水平[10]。此外,在我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中,城鄉(xiāng)二元發(fā)展導(dǎo)致的“數(shù)字鴻溝”[11]、土地細(xì)碎化經(jīng)營(yíng)、農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)老齡化[12]等問題仍然存在。為進(jìn)一步突破數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸,政府部門需要夯實(shí)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),加大對(duì)涉農(nóng)要素供給的支持力度[13],總結(jié)推廣農(nóng)業(yè)建設(shè)試點(diǎn)的模式和經(jīng)驗(yàn)?;谇叭说难芯?,在農(nóng)業(yè)信息化水平、鄉(xiāng)村數(shù)字經(jīng)濟(jì)等方面構(gòu)建出的評(píng)價(jià)指標(biāo)體系對(duì)各地?cái)?shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的考核與評(píng)價(jià)具有一定的指導(dǎo)意義[14-15]。
區(qū)塊鏈技術(shù)起初是為比特幣等加密貨幣開發(fā)的分布式記賬系統(tǒng)[16],早期僅應(yīng)用于金融領(lǐng)域。近年來,區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式嶄露頭角。區(qū)塊鏈技術(shù)具有開放透明、去中心化、防篡改等特征[17],能夠精準(zhǔn)打擊農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中產(chǎn)品信息溯源難、金融服務(wù)不充分、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)評(píng)估難等痛點(diǎn)[18]。農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的過程經(jīng)歷巨大的時(shí)間和空間跨度,然而其中各環(huán)節(jié)消息閉塞,監(jiān)管困難,容易發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量和消費(fèi)者信任危機(jī)問題[19]。
區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)的真實(shí)性、可靠性,有效提升農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量安全及經(jīng)濟(jì)效益[20]。數(shù)字農(nóng)業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)研發(fā)、服務(wù)平臺(tái)搭建等方面都存在資金需求,傳統(tǒng)的信貸服務(wù)程序煩瑣,效率低下,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體融資困難[21]。根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域不同場(chǎng)景的應(yīng)用可以得知,區(qū)塊鏈技術(shù)在降低成本的同時(shí),具有提高效率和增加信息安全性的作用[22]。由于災(zāi)害具有不可預(yù)知性,農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)中十分重要。保險(xiǎn)欺詐、證據(jù)失真等問題限制了農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)的高質(zhì)量發(fā)展[23]。制訂區(qū)塊鏈技術(shù)協(xié)議,重塑農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)管理體系,能為保險(xiǎn)公司節(jié)省人力資本,提升服務(wù)效率,確??蛻舻男畔踩玔24]。
現(xiàn)階段,國(guó)內(nèi)外學(xué)者對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究仍存在不足。一是對(duì)區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的探討大多聚焦于產(chǎn)前環(huán)節(jié),針對(duì)產(chǎn)業(yè)鏈上其他環(huán)節(jié)尤其是產(chǎn)中環(huán)節(jié)的研究較為薄弱。二是現(xiàn)有研究以理論層面的定性分析為主,缺乏對(duì)實(shí)踐效果的案例探討,數(shù)字農(nóng)業(yè)試點(diǎn)地區(qū)的運(yùn)作機(jī)制尚未形成系統(tǒng)理論,導(dǎo)致其他地區(qū)難以獲取經(jīng)驗(yàn),發(fā)展受限。文章通過構(gòu)建信息可視化理論框架,結(jié)合具體案例,深入分析區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全過程的實(shí)際應(yīng)用表現(xiàn),希望能為我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的穩(wěn)步發(fā)展提供參考。
科學(xué)技術(shù)的高速進(jìn)步推動(dòng)社會(huì)日益向信息化發(fā)展,同時(shí)帶來大量抽象復(fù)雜的信息。為提高工作效率,人們需要將紛繁復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)化為貼合人類行為、能夠又快又準(zhǔn)地被終端接收的信息,以達(dá)到獲得優(yōu)質(zhì)結(jié)果的目的[25],可視化技術(shù)由此誕生。信息可視化的發(fā)展經(jīng)歷科學(xué)計(jì)算可視化、數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識(shí)可視化四個(gè)階段[26]。1989 年,Robertson 等人首次介紹信息可視化(Information Visualization)理論內(nèi)涵。信息可視化是對(duì)多維非空間信息的圖像表示,通過繪制具體直觀的圖像,加深用戶對(duì)信息含義的理解[27]。隨著計(jì)算機(jī)科學(xué)技術(shù)以及統(tǒng)計(jì)、圖形、視覺傳達(dá)設(shè)計(jì)等學(xué)科的迅速發(fā)展,信息可視化設(shè)計(jì)應(yīng)運(yùn)而生,因此信息可視化是交叉性、綜合性的。目前,信息可視化在經(jīng)濟(jì)、金融、管理等領(lǐng)域廣為應(yīng)用,例如利用決策樹、數(shù)據(jù)挖掘、企業(yè)流程再造等信息可視化技術(shù)滿足管理活動(dòng)過程中科學(xué)決策與風(fēng)險(xiǎn)控制需要,大大提高管理的運(yùn)行效率。
信息可視化過程可分為三個(gè)階段[28]。一是數(shù)據(jù)預(yù)處理。獲取數(shù)據(jù)后將源數(shù)據(jù)整理加工成簡(jiǎn)潔、清晰的信息,以便分塊制圖。二是幾何圖像繪制。根據(jù)位置、色彩、方向、尺寸等項(xiàng)目區(qū)分可視化變量,建立邏輯關(guān)系,豐富可視化圖像對(duì)基礎(chǔ)信息的表達(dá)。三是顯示與交互。輸出顯示已按照模塊繪制好的圖像,將信息反饋至軟件層,實(shí)現(xiàn)人機(jī)交互。
信息可視化理論在管理學(xué)領(lǐng)域采用數(shù)據(jù)挖掘、知識(shí)創(chuàng)新的技術(shù)手段,輔助科學(xué)決策、梳理工作流程。區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特點(diǎn)是去中心化,適用于各環(huán)節(jié)分散、信息閉塞的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng),可以解決阻礙數(shù)字農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸問題?;谛畔⒖梢暬碚摽蚣埽崂韰^(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的運(yùn)作流程,形成信息準(zhǔn)確、邏輯清晰、條理化強(qiáng)的圖像,深入分析區(qū)塊鏈在數(shù)字農(nóng)業(yè)實(shí)際應(yīng)用中表現(xiàn)出的驅(qū)動(dòng)作用。
采用信息可視化技術(shù)有利于提高區(qū)塊鏈數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的效率,包括產(chǎn)前信息、產(chǎn)中監(jiān)管、產(chǎn)后銷售等(見圖1)。產(chǎn)前階段,向各級(jí)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局及網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)等組織收集土地、農(nóng)戶、農(nóng)資、金融機(jī)構(gòu)等資源信息,對(duì)其進(jìn)行預(yù)處理,隨后建立數(shù)據(jù)庫,將相應(yīng)信息進(jìn)行匹配,賦予每一塊土地專屬“身份證”;對(duì)農(nóng)戶的投保信息、土地流轉(zhuǎn)情況等進(jìn)行整合,提高金融信貸、土地利用、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)等方面的管理效率。產(chǎn)中階段,充分利用無人機(jī)、遙感衛(wèi)星等技術(shù),配合使用物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、人工智能等手段,采集農(nóng)作物生產(chǎn)過程中自然氣候、生長(zhǎng)狀況等數(shù)據(jù),利用看板管理、目視管理等方式記錄農(nóng)作物在不同環(huán)境下的指標(biāo)差異以及不同環(huán)節(jié)中的生長(zhǎng)狀況,借助數(shù)據(jù)分析建立農(nóng)作物生長(zhǎng)數(shù)字化模型,為農(nóng)戶提供先進(jìn)的栽培技術(shù)與管理措施。產(chǎn)后階段,為產(chǎn)品打造專屬二維碼,供消費(fèi)者追溯產(chǎn)品源頭,有效保障食品安全質(zhì)量;通過直播電商、新媒體宣傳等方式促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品銷售,帶動(dòng)農(nóng)民探索新型發(fā)展路徑。
圖1 區(qū)塊鏈數(shù)字農(nóng)業(yè)信息可視化框架
我國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式具有分散、脆弱等特點(diǎn),每家每戶經(jīng)營(yíng)著自己的“一畝三分地”,受到科技以及耕地面積的限制,機(jī)械化程度較低,耕作以及管理存在一些問題,并且由于無法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)自然氣候,耕地十分脆弱。德陽市旌陽區(qū)通過打造旌陽鏈,用一套數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)推進(jìn)了信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合,通過精準(zhǔn)種植改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式,以“一圖、一網(wǎng)、一鏈”的方式實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長(zhǎng)特征及種植效果可視化,有效降低生產(chǎn)成本,增加農(nóng)業(yè)收入,提高管理效率(見圖2)。
“一圖”是指全區(qū)域資源管理圖,將德陽市旌陽區(qū)2.86 萬hm2、超過27 萬個(gè)地塊的耕地信息全部上傳至數(shù)字底圖。此全景數(shù)字看板通過無人傳感器、飛機(jī)、衛(wèi)星等收集土地信息,包括農(nóng)田的形狀、面積、種植情況、地理坐標(biāo)等自然屬性,并結(jié)合旌陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的登記信息,匹配每一塊農(nóng)田的土地性質(zhì)、承包權(quán)屬、流轉(zhuǎn)情況等信息,為每一塊農(nóng)田建立專屬“數(shù)字身份證”。在此數(shù)字底圖的基礎(chǔ)上,圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村管理、農(nóng)民服務(wù)三個(gè)板塊,建立全區(qū)域資源管理圖。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面,建立病蟲害監(jiān)測(cè)、農(nóng)業(yè)機(jī)械管理、土地安全利用、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管四個(gè)管理系統(tǒng),全程實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)田整體狀況。在農(nóng)村管理方面,建立農(nóng)村產(chǎn)權(quán)管理、農(nóng)村集體土地管理兩個(gè)管理系統(tǒng),精準(zhǔn)計(jì)算耕地、宅基地等用地指標(biāo),合理規(guī)劃農(nóng)村各類用地分布。在農(nóng)民服務(wù)板塊,建立農(nóng)村金融及農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)服務(wù)、新型經(jīng)營(yíng)主體“一站式”服務(wù)兩個(gè)管理系統(tǒng),通過精準(zhǔn)分析投保農(nóng)戶的數(shù)據(jù),結(jié)合其農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、補(bǔ)貼、土地流轉(zhuǎn)等信息,構(gòu)建數(shù)字體系,提供智能化授信,將各類信息數(shù)字化、可視化,提高管理效率。
“一網(wǎng)”是指全過程服務(wù)物聯(lián)網(wǎng),利用信息技術(shù)將數(shù)字底座、管理系統(tǒng)和數(shù)字化傳感設(shè)備進(jìn)行連接。與此同時(shí),利用農(nóng)田中的鐵柱牽出八條黑色線束末端帶有的白色的傳感器,全天候、全維度地監(jiān)測(cè)農(nóng)場(chǎng)用水中的銨離子、pH 值、營(yíng)養(yǎng)液等指標(biāo)以及農(nóng)場(chǎng)中的溫度、濕度、降水量等氣象數(shù)據(jù),將這些數(shù)據(jù)上傳至平臺(tái),構(gòu)建農(nóng)作物生長(zhǎng)的數(shù)字化模型。通過數(shù)據(jù)分析,得出最適合農(nóng)作物生長(zhǎng)的各項(xiàng)外部環(huán)境指標(biāo),合理適時(shí)地調(diào)節(jié)農(nóng)田內(nèi)的灌溉水量、營(yíng)養(yǎng)液施用量等,將農(nóng)作物生長(zhǎng)狀況可視化,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加精細(xì)化。
“一鏈”是指農(nóng)業(yè)全周期產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈,將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村管理、產(chǎn)品銷售相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)源頭種植、農(nóng)作物加工、產(chǎn)品銷售到終端互動(dòng)的全鏈可視化追溯。源頭種植指產(chǎn)品有一對(duì)一的二維碼,可進(jìn)行溯源,農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)周期中的數(shù)據(jù)全部錄入到區(qū)塊鏈,上鏈前的真實(shí)性問題由旌陽區(qū)相關(guān)部門通過認(rèn)證、普查、抽查、投訴舉報(bào)等環(huán)節(jié)保障,保證能夠追溯產(chǎn)品源頭,降低質(zhì)量問題發(fā)生概率,盡可能消除消費(fèi)者信用危機(jī)。在銷售階段,通過線上直播加大推廣力度、建設(shè)品牌,以增加銷售量。
在育種、灌溉、疾病防治等環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)的人工轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)判斷,以數(shù)據(jù)為核心進(jìn)行決策與管理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式更加科學(xué)合理,能夠提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)波動(dòng)性、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外,更加精細(xì)化的數(shù)字農(nóng)業(yè)能夠有效控制化肥與農(nóng)藥的施用量,有利于節(jié)約農(nóng)業(yè)資源,同時(shí)減少農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的污染,提高生態(tài)效益。
“善糧味道”是以北大荒規(guī)模化和集約化農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ),以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)為輔助,以土地資源轉(zhuǎn)換與更高的組織化為依據(jù),由中南、北大荒集團(tuán)共同成立的農(nóng)業(yè)企業(yè)技術(shù)平臺(tái),進(jìn)行“平臺(tái)+基地+農(nóng)戶”建設(shè),完成從原產(chǎn)地到餐桌的優(yōu)質(zhì)大米等產(chǎn)品閉環(huán)的生產(chǎn)—營(yíng)銷生態(tài)鏈,在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域建立一個(gè)高附加價(jià)值商品的電子商務(wù)平臺(tái)。
3.2.1 產(chǎn)前環(huán)節(jié)的平臺(tái)搭建
北大荒農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺(tái)通過整合先進(jìn)的種植技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù),為農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體提供資源管理、財(cái)政貸款、農(nóng)業(yè)機(jī)械經(jīng)營(yíng)、農(nóng)業(yè)托管、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)、農(nóng)業(yè)信息推送、咨詢等服務(wù),促進(jìn)平臺(tái)經(jīng)濟(jì)發(fā)展。截至2022 年7 月31 日,平臺(tái)注冊(cè)用戶達(dá)55.2 萬人,線上共完成農(nóng)貸1.66 萬筆,貸款金額43.42 億元,農(nóng)機(jī)具上線15 000 套,安排任務(wù)233.33 萬hm2,讓種植戶切實(shí)享受到農(nóng)業(yè)科技紅利[29]。
廣大農(nóng)民通過加入農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺(tái),在平臺(tái)上按照個(gè)人需求自行選擇經(jīng)濟(jì)組織,實(shí)時(shí)申請(qǐng)貸款,在最短的時(shí)間內(nèi)獲得貸款,有效緩解了農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資金壓力,減輕了農(nóng)民的經(jīng)濟(jì)負(fù)擔(dān),提高了生產(chǎn)效率,解決了貸款難的問題。
3.2.2 產(chǎn)中環(huán)節(jié)的數(shù)字監(jiān)管
“善糧味道”企業(yè)建立了農(nóng)業(yè)資源底圖,制定了一套統(tǒng)一的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn),實(shí)行一圖一碼,對(duì)293.33 hm2地塊的數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、制圖,包括地理空間、土壤環(huán)境、遙感、權(quán)屬等多個(gè)源資料,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)提供數(shù)字化依據(jù)。
搭建農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫,建設(shè)北大荒云計(jì)算大數(shù)據(jù)中心,形成了覆蓋墾區(qū)的高安全性、高性能、全兼容的服務(wù)器集群系統(tǒng),已建成線下數(shù)據(jù)庫,非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲(chǔ)總量32.2 TB,形成覆蓋農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)庫,實(shí)現(xiàn)一次采集、自動(dòng)生成、多方共享、匯聚整合功能,計(jì)算價(jià)值賦能產(chǎn)業(yè)。
建立“善糧味道”平臺(tái),開發(fā)供應(yīng)鏈、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息系統(tǒng)軟件等,既可用于日常農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng),又可提高經(jīng)濟(jì)效益,從而使相關(guān)鏈接盈利,提升產(chǎn)品附加值。
3.2.3 產(chǎn)后環(huán)節(jié)的終身追溯
當(dāng)前,我國(guó)主要糧食問題集中于產(chǎn)后的流通加工環(huán)節(jié),與更加優(yōu)越的平臺(tái)、高現(xiàn)代化米廠、倉儲(chǔ)、物流公司展開合作是徹底解決相關(guān)問題的有效措施??刹捎脜^(qū)塊鏈技術(shù)對(duì)流通加工鏈條中的高風(fēng)險(xiǎn)環(huán)節(jié)進(jìn)行改造,將可追溯、可監(jiān)控進(jìn)一步嵌入認(rèn)證管理體系,開展單獨(dú)的封閉管道管理模式。
在產(chǎn)品加工過程中,北大荒集團(tuán)旗下品牌農(nóng)業(yè)企業(yè)基本建立了質(zhì)量安全溯源體系,完善品質(zhì)監(jiān)督系統(tǒng),在這一行為促使下,消費(fèi)者可通過手機(jī)掃碼全面了解農(nóng)產(chǎn)品信息,如商品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)者、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)碼、生產(chǎn)許可證號(hào)以及生產(chǎn)地等,提高農(nóng)產(chǎn)品附加值,以此對(duì)數(shù)字化農(nóng)作物適當(dāng)提價(jià),切實(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增收。
北大荒集團(tuán)以5G、云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ),打造5G 數(shù)字農(nóng)場(chǎng)管理平臺(tái)及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)場(chǎng)管家等系統(tǒng),做到“種、管、收、儲(chǔ)、用”等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程數(shù)字化、可視化、智能化、自動(dòng)化管理,推動(dòng)農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展。
我國(guó)是人口大國(guó),有著上千年農(nóng)耕歷史,但一直以來受到地理情況制約,導(dǎo)致具有良好種植條件的農(nóng)田面積并不充裕。我國(guó)現(xiàn)有耕地面積1.2 億hm2,耕種條件較差的鹽堿地面積高達(dá)1 億hm2。基于土地現(xiàn)狀,為拓展農(nóng)田面積,提升農(nóng)作物產(chǎn)出率及良品率,耐鹽堿水稻(俗稱海水稻)應(yīng)運(yùn)而生。據(jù)相關(guān)人員測(cè)量計(jì)算,0.067 億hm2鹽堿地栽種“海水稻”,每年我國(guó)稻米產(chǎn)量可提高300 億kg,滿足8 000 萬人口的日常糧食需求。
基于不同地區(qū)鹽堿地的情況,需根據(jù)不同地區(qū)栽種“海水稻”的種植方法及相關(guān)參數(shù)制訂相應(yīng)的整合策略,包括植物生長(zhǎng)調(diào)節(jié)素、土壤定向調(diào)節(jié)劑等。為突破行業(yè)瓶頸,華為推出集物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、傳感器、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為一體、初步實(shí)現(xiàn)智能化的“農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)”。平臺(tái)利用GIS 信息管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)人工智能分析決策支持系統(tǒng)、病蟲害預(yù)警診斷管理系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)視頻云管理平臺(tái)、農(nóng)業(yè)云計(jì)算中心等內(nèi)容完成搭建,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種植精準(zhǔn)化、管理透明化、決策智能化帶來可能,完成“從農(nóng)田到餐桌”的全過程質(zhì)量追溯。當(dāng)前,“海水稻”已借助華為云平臺(tái)在青島市城陽區(qū)試種成功,推動(dòng)創(chuàng)新技術(shù)賦能取得階段性突破。
農(nóng)業(yè)專家依托云計(jì)算及人工智能等先進(jìn)技術(shù)的快速發(fā)展,精準(zhǔn)收集田地?cái)?shù)據(jù),并對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行深入分析,以此制訂可行策略,為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展成“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”模式提供有力支持。在“海水稻”案例中,技術(shù)人員將田間攝像頭拍攝的照片,傳給華為農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái),后者通過分析照片準(zhǔn)確識(shí)別出農(nóng)作物生長(zhǎng)情況,及時(shí)給出專業(yè)的指導(dǎo)建議。除此之外,平臺(tái)可以通過圖片估算水稻生長(zhǎng)周期及產(chǎn)量,并把數(shù)據(jù)反饋給農(nóng)業(yè)專家,便于及時(shí)優(yōu)化種植策略?;刂行目山柚撈脚_(tái)全方位監(jiān)控各個(gè)分基地,確?;氐墓庹?、溫度及pH 值符合農(nóng)作物生長(zhǎng)需求。充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)作用,及時(shí)采集、監(jiān)控和分析蟲情信息,在此基礎(chǔ)上構(gòu)建病蟲害診斷預(yù)警系統(tǒng),使實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和精準(zhǔn)控制落實(shí)到位,為快速響應(yīng)及處理農(nóng)作物生長(zhǎng)問題提供有力支持。
4.1.1 解決產(chǎn)中病蟲害及生產(chǎn)效率等問題,打造高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基于人工智能等多項(xiàng)技術(shù)開始向“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”大步邁進(jìn),田地的相關(guān)數(shù)據(jù)得到精準(zhǔn)收集,策略制訂更加完備,對(duì)每一小塊土地精耕細(xì)作。在“海水稻”的案例分析中,沃土云平臺(tái)精準(zhǔn)識(shí)別農(nóng)作物生長(zhǎng)狀態(tài),通過照片進(jìn)行深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練,為病蟲害防治和除草等農(nóng)作物培植問題提供有力支撐。為更好地幫助農(nóng)業(yè)專家整合和改進(jìn)種植策略,平臺(tái)可同時(shí)從圖片中計(jì)算出水稻的生長(zhǎng)周期與產(chǎn)量。
當(dāng)前,我國(guó)存在農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不強(qiáng)、農(nóng)民收入低、農(nóng)民積極性不高等問題,主要原因在于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較低。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展使農(nóng)民得到解放,成為主導(dǎo)農(nóng)業(yè)的人,利用當(dāng)代技術(shù)將刀耕火種的模式改革換代、使農(nóng)業(yè)產(chǎn)出比得以提高。從全局觀之,智慧農(nóng)業(yè)使勞動(dòng)力得到解放、對(duì)技術(shù)賦能使之成為生產(chǎn)工具替代了傳統(tǒng)的工作方式,推動(dòng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力穩(wěn)步提高。技術(shù)優(yōu)勢(shì)使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、施肥、灌溉、日照、采摘時(shí)間等得到詳細(xì)、標(biāo)準(zhǔn)的操作指南,進(jìn)一步保障農(nóng)產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)化,有效提升了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),實(shí)現(xiàn)品效合一。
4.1.2 解決產(chǎn)后產(chǎn)品流通問題,吸納客戶群體
過去,我國(guó)戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型面臨機(jī)遇也面臨挑戰(zhàn),當(dāng)前我國(guó)發(fā)展環(huán)境錯(cuò)綜復(fù)雜?!笆奈濉币?guī)劃明確指出,“三農(nóng)”問題是全黨的工作重心,應(yīng)充分重視鄉(xiāng)村振興,提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展動(dòng)力,進(jìn)一步加強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品抵抗風(fēng)險(xiǎn)能力。農(nóng)產(chǎn)品流通及安全問題作為限制農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的主要原因,找尋解決方案迫在眉睫。為實(shí)現(xiàn)信息采集存儲(chǔ),使區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全存放各項(xiàng)數(shù)據(jù),需將物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)有效融合,提高數(shù)據(jù)信息的安全、可靠性,實(shí)時(shí)觀測(cè)農(nóng)產(chǎn)品的生長(zhǎng)及流通情況。結(jié)合人工智能,有效改善劣幣驅(qū)逐良幣的市場(chǎng)現(xiàn)狀,進(jìn)一步保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。
4.1.3 解決產(chǎn)后溯源問題,保障食品安全
為解決農(nóng)產(chǎn)品溯源問題,進(jìn)一步提升農(nóng)產(chǎn)品食品安全指數(shù),區(qū)塊鏈被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)二代營(yíng)銷體系構(gòu)建中,將傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展與新時(shí)代科技發(fā)展相結(jié)合拓寬營(yíng)銷路徑。在保證物流時(shí)效性的同時(shí),使參與主體實(shí)時(shí)跟進(jìn)各項(xiàng)信息,包括農(nóng)產(chǎn)品基本信息、銷售情況等。
同時(shí),基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品溯源技術(shù)具有傳統(tǒng)溯源技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢(shì),主要涵蓋三個(gè)架構(gòu)。一是數(shù)據(jù)接入層,主要用于存儲(chǔ)。二是數(shù)據(jù)服務(wù)層,主要用于上傳。三是用戶應(yīng)用層,主要用于輸出。在日常生產(chǎn)過程中,生產(chǎn)細(xì)節(jié)、產(chǎn)品源頭和物流運(yùn)輸?shù)葦?shù)據(jù)接入層和服務(wù)層能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)溯源二維碼運(yùn)用于數(shù)據(jù)的記錄和存儲(chǔ)中。待數(shù)據(jù)完成采集后,利用傳感器技術(shù)將數(shù)據(jù)信息上傳。同時(shí)生產(chǎn)APP 與區(qū)塊鏈后臺(tái)建立溝通,進(jìn)一步確保區(qū)塊鏈準(zhǔn)確接收數(shù)據(jù),降低食品安全問題的風(fēng)險(xiǎn)系數(shù),確保農(nóng)產(chǎn)品流通中各方主體的根本利益,為推進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)更好更快發(fā)展保駕護(hù)航。
4.2.1 數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后且區(qū)域發(fā)展不平衡,機(jī)械設(shè)備現(xiàn)代化程度低
當(dāng)前,我國(guó)大多農(nóng)田道路、灌溉設(shè)備、通信等基礎(chǔ)設(shè)施落后且區(qū)域發(fā)展不平衡。西部地區(qū)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)整體遠(yuǎn)低于東部地區(qū),農(nóng)村寬帶、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈覆蓋率和普及率相對(duì)較低,制約了傳統(tǒng)特色農(nóng)業(yè)和數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。由于農(nóng)產(chǎn)品種類繁多、需求多樣,沒有建立相關(guān)體系標(biāo)準(zhǔn),各地農(nóng)機(jī)設(shè)備廠商大多針對(duì)成本較低、機(jī)械化程度低的產(chǎn)品進(jìn)行開發(fā),且質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)參差不齊,導(dǎo)致農(nóng)機(jī)產(chǎn)品機(jī)械化水平低、后期維護(hù)成本高等問題。
4.2.2 數(shù)字農(nóng)業(yè)科研體系不健全,農(nóng)業(yè)科技推廣能力不足
數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究薄弱,目前我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)原創(chuàng)能力及科學(xué)理論較少,這是制約數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。數(shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)落后,作為數(shù)字農(nóng)業(yè)最為核心的技術(shù),我國(guó)傳感器技術(shù)較為落后,主要體現(xiàn)在信息傳輸存在偏差與時(shí)間差、壽命較短、維護(hù)費(fèi)用偏高,導(dǎo)致傳感器性價(jià)比偏低,影響了國(guó)產(chǎn)傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。
雖然我國(guó)研發(fā)投入強(qiáng)度在2018 年達(dá)到2.19%,高于2017 年歐盟十五國(guó)平均水平(2.13%),僅排在美國(guó)以后,但是我國(guó)技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率不足30%,真正產(chǎn)業(yè)化未達(dá)到5%,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣不到位。
4.2.3 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)制約數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展,現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)成本偏高
基于我國(guó)“大國(guó)小農(nóng)”的現(xiàn)狀,目前仍以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主,機(jī)械化程度偏低、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式難以節(jié)約勞動(dòng)力成本,隨著自然、市場(chǎng)以及技術(shù)等風(fēng)險(xiǎn)疊加,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式面臨高成本、高風(fēng)險(xiǎn)、低效益的窘境,制約我國(guó)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。同時(shí),傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式導(dǎo)致土地分散,部分地區(qū)土地流轉(zhuǎn)費(fèi)用過高,變相增加了發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的成本,制約了數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。
我國(guó)農(nóng)機(jī)設(shè)備市場(chǎng)投入少、價(jià)格高,補(bǔ)貼農(nóng)機(jī)具少,導(dǎo)致以分散耕種耕地為主。農(nóng)民買不到大型農(nóng)業(yè)機(jī)械,大量現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)無法進(jìn)入農(nóng)田耕種,無法提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率,導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本偏高。
4.3.1 加強(qiáng)數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展
提高對(duì)農(nóng)村地區(qū)5G 網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遙感技術(shù)的覆蓋率和應(yīng)用程度,加大對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用力度,將零散的土地通過區(qū)塊鏈技術(shù)連成片,從而提高數(shù)字農(nóng)業(yè)的整體化程度。堅(jiān)持區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,加大對(duì)西部地區(qū)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持力度,推進(jìn)西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),比如5G 網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的向西延伸,以此提高數(shù)字化、智能化程度,為數(shù)字化農(nóng)業(yè)提供保障。同時(shí),因地制宜地應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)機(jī),堅(jiān)持“兩適應(yīng)”的基本原則?!皟蛇m應(yīng)”方式是堅(jiān)持與農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)相適應(yīng)的農(nóng)機(jī)服務(wù)模式,與農(nóng)田建設(shè)的機(jī)械化生產(chǎn)相結(jié)合,提高農(nóng)業(yè)機(jī)械應(yīng)變能力。
4.3.2 完善數(shù)字農(nóng)業(yè)研究體系,加大科研成果轉(zhuǎn)化力度
強(qiáng)化頂層設(shè)計(jì),制定利于數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策,加大對(duì)理論、原創(chuàng)能力等方面的支持力度,建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的農(nóng)業(yè)科學(xué)研究體系,構(gòu)建數(shù)字農(nóng)業(yè)知識(shí)產(chǎn)權(quán)保護(hù)體系。加快對(duì)區(qū)塊鏈技術(shù)的攻關(guān),加大專項(xiàng)資金、技術(shù)扶持的投入力度。
加大數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品的研發(fā)力度,保證數(shù)字農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化渠道暢通。建立健全科技創(chuàng)新的獎(jiǎng)勵(lì)和保護(hù)機(jī)制,出臺(tái)關(guān)于科技成果轉(zhuǎn)化的政策,在全國(guó)先進(jìn)的農(nóng)場(chǎng)優(yōu)先試點(diǎn),因地制宜地應(yīng)用于全國(guó)。此外,實(shí)時(shí)關(guān)注國(guó)外數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展。
4.3.3 降低數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位成本,擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模,提高種植收益
政府針對(duì)農(nóng)戶購置農(nóng)機(jī)產(chǎn)品應(yīng)加大補(bǔ)貼力度。為了加快現(xiàn)代化農(nóng)機(jī)進(jìn)入農(nóng)田,政府要加大研發(fā)力度,降低農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的生產(chǎn)成本,加大對(duì)農(nóng)機(jī)產(chǎn)品的補(bǔ)貼力度,鼓勵(lì)農(nóng)民利用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機(jī)械,降低農(nóng)業(yè)機(jī)械的生產(chǎn)成本。
目前,市面上數(shù)字農(nóng)作物的價(jià)格與傳統(tǒng)農(nóng)作物價(jià)格相近,不能體現(xiàn)數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品的科技含量,不能激發(fā)普通農(nóng)民發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的熱情。應(yīng)健全質(zhì)監(jiān)制度,讓消費(fèi)者通過手機(jī)了解商品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)者、保質(zhì)期、產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)碼,提供證號(hào)、生產(chǎn)地等所有可增加農(nóng)產(chǎn)品附加價(jià)值的產(chǎn)品信息,并對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)改進(jìn),以此提高農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格,增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的收益。
當(dāng)前是持續(xù)推進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要時(shí)期,相關(guān)人員要積極結(jié)合德陽市旌陽區(qū)、“善糧味道”技術(shù)平臺(tái)、農(nóng)業(yè)沃土云平臺(tái)等案例,加強(qiáng)數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè),實(shí)現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展,完善數(shù)字農(nóng)業(yè)研究體系,加大科研成果轉(zhuǎn)化力度,降低數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,提高生產(chǎn)規(guī)模種植收益,將區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全過程,解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展困境。