趙春江
內(nèi)容提要:據(jù)國際咨詢機構預測,到2025 年,全球智慧農(nóng)業(yè)市值將達到683.89 億美元,發(fā)展最快的是亞太地區(qū)(中國),年復合增長率(CAGR)達到14.12%,主要內(nèi)容包括大田精準農(nóng)業(yè)、智慧畜牧業(yè)、智慧漁業(yè)、智能溫室,主要技術包括遙感與傳感器系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與云服務技術、智能化農(nóng)業(yè)裝備(無人機、機器人)。
現(xiàn)代信息科技在當代表現(xiàn)出兩大突出特征。一是信息科技的生產(chǎn)力特征?,F(xiàn)代信息科技是直接的生產(chǎn)力,通過與農(nóng)業(yè)各生產(chǎn)力要素滲透,起到倍增器的作用,大大提高了農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)信息科技是未來最活躍的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,互聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)人工智能、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術,將提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者決策和管理行為的智能化;農(nóng)業(yè)傳感器、農(nóng)業(yè)機器人、農(nóng)業(yè)智能裝備等技術將實現(xiàn)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工具的轉(zhuǎn)型升級;數(shù)字化技術將使管理者更清晰地認識和把握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象及其與各生產(chǎn)要素、環(huán)境要素、技術措施等相互作用關系。二是信息科技的經(jīng)濟特征。中國信息通信研究院2019 年發(fā)布的數(shù)據(jù)表明,2018 年我國農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟僅占農(nóng)業(yè)增加值的7.3%,遠低于工業(yè)18.3%、服務業(yè)35.9%的水平。我國農(nóng)村地區(qū)對信息基礎設施有著巨大需求,發(fā)展鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)、提高農(nóng)村地區(qū)居民生活水平、提升鄉(xiāng)村治理能力,對互聯(lián)網(wǎng)、移動互聯(lián)和智能終端等需求迫切,孕育著巨大規(guī)模的數(shù)字經(jīng)濟。
(一)國際形勢
世界農(nóng)業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了以矮稈品種為代表的第一次綠色革命、以動植物轉(zhuǎn)基因為核心的第二次綠色革命,隨著現(xiàn)代信息技術與農(nóng)業(yè)的深度融合發(fā)展,農(nóng)業(yè)的第三次革命——“農(nóng)業(yè)數(shù)字革命”正在到來,發(fā)達國家對智慧農(nóng)業(yè)進行戰(zhàn)略布局。
1.美國。在經(jīng)歷了機械化、雜交種化、化學化、生物技術化后,正走向數(shù)字農(nóng)業(yè)。據(jù)測算,目前美國20%耕地、80%大農(nóng)場實現(xiàn)了大田生產(chǎn)全程數(shù)字化,平均每個農(nóng)場約擁有50 臺連接物聯(lián)網(wǎng)的設備。2.加拿大。聯(lián)邦政府預測與策劃組織在其發(fā)布的《Meta Scan3:新興技術與相關信息圖》報告中指出,土壤與作物感應器(傳感器)、家畜生物識別、農(nóng)業(yè)機器人等技術將在未來5~10 年進入生產(chǎn)實際,顛覆傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。3.歐盟。2017 年10 月12 日,歐洲農(nóng)機協(xié)會(CEMA)在歐盟總部召開峰會,提出在農(nóng)業(yè)數(shù)字技術革命的背景下,未來歐洲農(nóng)業(yè)發(fā)展方向是以現(xiàn)代信息技術裝備為核心的“農(nóng)業(yè)4.0”。
(二)需求分析
1.勞力短缺導致人工成本迅速增加。2019 年我國城鎮(zhèn)化率為60.60%,“十三五”期間農(nóng)村將轉(zhuǎn)移人口1 個億。根據(jù)世界銀行數(shù)據(jù),我國農(nóng)業(yè)勞力占比由1991 年的60%(世界平均45%)下降到2018 年的26%(世界平均28%)。農(nóng)村勞動力短缺,人工成本迅速增加,目前幾乎所有農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)的人工成本占比超過50%。農(nóng)業(yè)勞力老齡化日益突出,預計“十四五”我國農(nóng)業(yè)勞力60 歲以上占比接近80%。2.我國農(nóng)業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力不強。一是生產(chǎn)規(guī)模小。我國人均耕地2 畝,是美國1/200;我國勞均耕地9 畝,美國勞均957 畝。小農(nóng)戶生產(chǎn)是我國農(nóng)業(yè)的基本特征,現(xiàn)在農(nóng)戶2.2~2.3 億戶,50 畝以下農(nóng)戶耕地占全國耕地總面積的80%。二是方式落后。2019 年我國主要農(nóng)作物(小麥、玉米、水稻)耕種收綜合機械化率69%,而設施農(nóng)業(yè)機械化率僅31%~33%,畜禽養(yǎng)殖業(yè)機械化率35%(其中生豬養(yǎng)殖機械化水平在30%,雞養(yǎng)殖的機械化水平在40%,肉牛、水禽等機械化水平普遍低于30%)。三是效率效益低。歐美農(nóng)業(yè)人均產(chǎn)值5~7萬美元,日韓3~5 萬美元,中國7850 美元(2016 年),是美國1/10、歐洲1/7、日韓1/6。3.我國智慧農(nóng)業(yè)缺乏技術儲備。智慧農(nóng)業(yè)具有顯著的多學科交叉的特點,由于農(nóng)業(yè)的生物特性,必須開展基于農(nóng)業(yè)生物特性和農(nóng)業(yè)問題的專題研究。我國智慧農(nóng)業(yè)技術不僅僅是“短板”問題,而是整體上的“短桶”問題。
(三)重點任務
1.建設人機協(xié)同的天空地一體化數(shù)據(jù)信息采集體系。在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節(jié)部署農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)機車載監(jiān)控應用終端,與農(nóng)業(yè)遙感、農(nóng)業(yè)無人機和傳統(tǒng)人工采集系統(tǒng)結(jié)合,實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全領域、全過程、全覆蓋的實施動態(tài)監(jiān)測。2.建設國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心與應用體系。頂層設計、統(tǒng)一標準、分布存儲、集中管控,搭建統(tǒng)一開放的國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心;建設全局性、區(qū)域性、專業(yè)性(優(yōu)先種植業(yè)、養(yǎng)殖業(yè)、農(nóng)機、種業(yè)、耕地、科教、典型農(nóng)產(chǎn)品)大數(shù)據(jù);建設基于大數(shù)據(jù)的“一張圖”。3.加大農(nóng)業(yè)智能裝備應用。針對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中勞動密集的環(huán)節(jié),加快發(fā)展大田作物精準播種、精準施肥、精準收獲等智能裝備,設施農(nóng)業(yè)育苗移栽、水肥一體化、綠色防控、智能控制等智能化裝備,設施養(yǎng)殖中環(huán)境控制、精準飼喂、疫病防控等智能化裝備,以及農(nóng)產(chǎn)品加工、冷鮮物流智能化設備。4.實施一批智慧農(nóng)業(yè)重大工程。圍繞效率型、效益型、效果型三類農(nóng)業(yè),在農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)實施智慧農(nóng)業(yè)工程,將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、區(qū)塊鏈、人工智能、5G和先進適用智能化技術裝備農(nóng)業(yè)。
(一)我國數(shù)字鄉(xiāng)村建設現(xiàn)狀
2019 年我國行政村光纖和4G 網(wǎng)絡通達比例均已超過98%,貧困村的固網(wǎng)寬帶覆蓋率達99%,實現(xiàn)了全球領先的農(nóng)村網(wǎng)絡覆蓋。2019 年我國農(nóng)村電商1.7~1.8 萬億元,農(nóng)產(chǎn)品電商3500~4000 億元。截至2019 年11 月,我國信息進村入戶工程已在18 個省份整省推進實施,共建成運營34.6 萬個益農(nóng)信息社,累計培訓村級信息員73.7 萬人次,為農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體提供公益服務7709 萬人次,開展便民服務2.6 億人次。
我國農(nóng)村地區(qū)信息化發(fā)展取得長足進步,但農(nóng)村地區(qū)信息基礎設施薄弱、投入少,城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝明顯,城鄉(xiāng)網(wǎng)民比例是3.2∶1。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心監(jiān)測,2018 年全國縣域用于農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設的財政投入25.2%的縣域低于10 萬元,僅有20.0%的縣域在500 萬元以上,我國縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展總體水平為33%。
(二)“十四五”數(shù)字鄉(xiāng)村建設戰(zhàn)略考慮
以鄉(xiāng)村振興和新基建為契機,在國家《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》框架下,圍繞促進城鄉(xiāng)融合發(fā)展、縮小城鄉(xiāng)數(shù)字鴻溝,加強農(nóng)村地區(qū)信息化建設,大力發(fā)展以數(shù)據(jù)為關鍵要素的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務業(yè),加快數(shù)字技術對農(nóng)村地區(qū)生產(chǎn)、生活、治理(公共服務、公共事務、公共安全)等全面滲透,加快信息化服務普及,降低應用成本,為老百姓提供用得上、用得起、用得好的信息服務,讓老百姓有獲得感與幸福感。下一步要進行鄉(xiāng)村信息基礎網(wǎng)絡建設、農(nóng)村大數(shù)據(jù)建設、農(nóng)村綜合信息服務平臺建設、鄉(xiāng)村數(shù)字化治理能力建設、數(shù)字化實體試點建設、農(nóng)村電商體系建設。
(一)加強與國家相關戰(zhàn)略規(guī)劃銜接。與黨中央國務院提出的鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、國家大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略以及《國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《新一代人工智能發(fā)展規(guī)劃》《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等國家重大戰(zhàn)略和規(guī)劃相銜接,體現(xiàn)國家意志。
(二)突出規(guī)劃的可操作性。規(guī)劃既要突出戰(zhàn)略性頂層設計,也要堅持落地解決智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展過程的實際問題,突出需求導向,部署實施一批智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村建設重大工程,讓老百姓有獲得感。
(三)認真研究制定配套的政策機制。堅持政府主導、市場推動、中央與地方聯(lián)動機制;可借鑒歐盟共同農(nóng)業(yè)政策(CAP),支持不同農(nóng)戶應用數(shù)字技術的別類補貼機制;加強技術標準制定,建立數(shù)據(jù)整合共享機制和規(guī)范化的數(shù)據(jù)管理制度。