魏祥帥（江蘇省互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心，南京 210017）

智能農(nóng)業(yè)是在相對可控的環(huán)境條件下，利用現(xiàn)代信息技術(shù)，包括物聯(lián)網(wǎng)感知技術(shù)、組網(wǎng)傳輸技術(shù)和智能控制技術(shù)，實現(xiàn)集約高效可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理方式[1]。自上世紀80 年代開始，美國、德國、荷蘭、以色列、日本等發(fā)達國家就開始了智能農(nóng)業(yè)的研究與應(yīng)用，并取得顯著成效，解決了各自不同農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件下面臨的問題。21 世紀以來，隨著東南亞、韓國、巴西等國家和地區(qū)的經(jīng)濟高速增長，智能農(nóng)業(yè)也逐漸開始萌芽發(fā)展，智能農(nóng)業(yè)具備的高產(chǎn)出、資源消耗低和大量節(jié)約人工等優(yōu)勢，在產(chǎn)品附加值較高的農(nóng)業(yè)行業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用速度呈加快趨勢。近年來，我國也高度重視智能農(nóng)業(yè)發(fā)展，在傳感及控制器技術(shù)研發(fā)、產(chǎn)品生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣等方面取得較快進步，有力豐富了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展內(nèi)涵，成為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要標志[1]。

江蘇智能農(nóng)業(yè)發(fā)展總體情況

總體情況概述

“十三五”以來，江蘇加快物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)及智能裝備[2]在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，大力推進智能農(nóng)業(yè)建設(shè)，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化、智能化水平加速提升，特別是在設(shè)施種植、畜禽養(yǎng)殖及水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域應(yīng)用勢頭良好，全省涌現(xiàn)了南京國家農(nóng)創(chuàng)中心、南京國家農(nóng)高區(qū)、吳江國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、濱海物聯(lián)網(wǎng)小鎮(zhèn)等一批聚集智能農(nóng)業(yè)研發(fā)機構(gòu)和試驗示范的平臺載體，水產(chǎn)物聯(lián)網(wǎng)、植保無人機、農(nóng)用機器人[3]、動物識別電子標簽等技術(shù)產(chǎn)品處于國內(nèi)先進水平。2020 年底，全省規(guī)模設(shè)施農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用面積占比達22.7%，建設(shè)省級智能農(nóng)業(yè)基地158 家，64 項新成果入選全國數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村新技術(shù)新產(chǎn)品新模式優(yōu)秀案例，智能農(nóng)業(yè)發(fā)展總體水平位居全國前列。

江蘇省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)平臺

為進一步推動江蘇智能農(nóng)業(yè)快速健康發(fā)展，有效解決物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)采集標準不統(tǒng)一、傳感器設(shè)備及系統(tǒng)接口不兼容、物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)售后服務(wù)跟不上等問題，提升全省數(shù)字農(nóng)業(yè)管理服務(wù)水平，同時，面向全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體、社會化服務(wù)組織、科學(xué)研究機構(gòu)等提供物聯(lián)網(wǎng)開放數(shù)據(jù)共享服務(wù)、物聯(lián)網(wǎng)知識普及和技術(shù)培訓(xùn)在線服務(wù)等，暢通新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)供給方在線交流對接渠道，并有效拓展農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)采集渠道，江蘇省互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)發(fā)展中心在全國率先謀劃建設(shè)了省級農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)平臺。平臺面向省市縣農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、科研院所、社會化服務(wù)組織等相關(guān)人員，設(shè)計實現(xiàn)了以下功能：

（1）分級可視化管理。為各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門構(gòu)建屬地化管理界面，分為省、市、縣三級管理用戶權(quán)限，提供風(fēng)格統(tǒng)一、功能完備、一目了然的管理界面，實現(xiàn)對轄區(qū)內(nèi)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體進行集中管理。在平臺首頁，實時展示全省已接入的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體數(shù)量、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量以及采集的數(shù)據(jù)條數(shù)。

（2）數(shù)據(jù)集成管理。通過平臺制定的數(shù)據(jù)標準，兼容不同物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的適配協(xié)議、通訊協(xié)議、感知數(shù)據(jù)描述與流轉(zhuǎn)格式，實現(xiàn)全省水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖、設(shè)施園藝、大田種植等生產(chǎn)領(lǐng)域多源異構(gòu)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)的匯聚集成、標準化存儲與數(shù)據(jù)共享，為各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門、應(yīng)用主體和IT 企業(yè)等提供物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)集成管理功能。

（3）數(shù)據(jù)決策分析。平臺采用電子地圖、圖表、圖形、視頻等可視化技術(shù)，實現(xiàn)應(yīng)用基地分布、時空數(shù)據(jù)分析、優(yōu)質(zhì)應(yīng)用推介與特色供應(yīng)鏈數(shù)據(jù)分析展示等功能，為各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門、應(yīng)用主體和IT 企業(yè)等提供直觀豐富、多維度的數(shù)據(jù)決策分析服務(wù)。

（4）技術(shù)支持服務(wù)。對全省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營主體、社會化服務(wù)組織、科學(xué)研究機構(gòu)等提供物聯(lián)網(wǎng)開放數(shù)據(jù)共享服務(wù)；匯聚農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)技術(shù)科普知識，提供物聯(lián)網(wǎng)知識普及和技術(shù)培訓(xùn)在線服務(wù)；為各類應(yīng)用主體、IT 企業(yè)等提供在線對接渠道和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)在線咨詢服務(wù)。

（5）新聞資訊發(fā)布。平臺運行于互聯(lián)網(wǎng)上，面向所有訪客提供統(tǒng)一門戶，可及時發(fā)布智能農(nóng)業(yè)相關(guān)政策、新聞動態(tài)、科技前沿、行業(yè)標準等信息，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體、IT 企業(yè)及其他用戶等提供農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)相關(guān)信息服務(wù)。平臺首頁運行截圖如下圖1 所示：

圖1 江蘇省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)平臺首頁

江蘇各市智能農(nóng)業(yè)發(fā)展情況分析

截止2021 年7月，平臺已接入各類應(yīng)用主體1151 家、集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備2660 多組、采集物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)量近1180 萬條，取得階段性成效。2020 年11月，省委辦公廳印發(fā)《關(guān)于高質(zhì)量推進數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的實施意見》中也明確提出“推廣應(yīng)用省農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)管理服務(wù)平臺，強化數(shù)據(jù)采集監(jiān)測、數(shù)據(jù)挖掘分析和智能決策調(diào)控”。

各市接入主體數(shù)量比較

按13個設(shè)區(qū)市劃分，各市接入的主體數(shù)量如圖2 所示。

圖2 各設(shè)區(qū)市接入應(yīng)用主體數(shù)量（按統(tǒng)計年鑒排序，下同）

蘇南地區(qū)如南京、無錫、常州等地，接入的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體數(shù)量較多。究其原因，蘇南地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平較高，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)起步早，高效集約化種養(yǎng)殖業(yè)發(fā)展水平相對較高，對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的需求量大，同時地方財政資金對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用予以一定的補助支持，如南京市、蘇州市每年安排1000 萬元資金用于智能農(nóng)業(yè)建設(shè)[4]，在一定程度上推動了物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的普及應(yīng)用。泰州、鹽城、淮安等地接入主體數(shù)量也在不斷增長，主要是地方近年來不斷重視智能農(nóng)業(yè)建設(shè)并安排一定財政資金予以補助。而鎮(zhèn)江、揚州等地接入主體數(shù)量較少，接入主體數(shù)量占農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體總數(shù)的比重較低，同時根據(jù)近年來對各市發(fā)展智能農(nóng)業(yè)的統(tǒng)計調(diào)度情況，綜合反映出當(dāng)?shù)貙χ悄苻r(nóng)業(yè)發(fā)展還不夠重視、扶持力度不足。

各市接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)比較

目前，應(yīng)用主體生產(chǎn)基地物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備共有2660 組，各市接入的設(shè)備數(shù)量如下圖3 所示。南京、無錫、蘇州等地，接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量較多，特別是南京、無錫接入數(shù)量遙遙領(lǐng)先其他設(shè)區(qū)市。究其原因，一方面蘇南地區(qū)農(nóng)業(yè)市場主體自身對農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)需求不斷增長，主動應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化轉(zhuǎn)型的積極性在不斷提高。另一方面，近年來南京、無錫、蘇州等地均加大對智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的支持力度，建設(shè)了一批智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用點，促進了區(qū)域內(nèi)智能農(nóng)業(yè)整體水平的提升。此外，無錫早在2011 年就被列為全國三個農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范區(qū)之一，起步早發(fā)展快，具備了一定的先發(fā)優(yōu)勢。圖2、圖3 對比可見，南京市接入主體數(shù)量少于常州市，但接入的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量卻大于常州市，主要原因是南京市接入的應(yīng)用主體平均規(guī)模大、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用程度高，因此傳感器等設(shè)備數(shù)量較多，而常州市接入的主體應(yīng)用水平參差不齊，遠程視頻監(jiān)控等初級應(yīng)用較多。

圖3 各設(shè)區(qū)市接入物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)

各市采集數(shù)據(jù)量比較

目前，共采集物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)1180 萬條，各市采集的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)條數(shù)如下圖4 所示。各市數(shù)據(jù)采集量和接入的設(shè)備數(shù)量呈正相關(guān)。南京市采集的數(shù)據(jù)量最多，因其接入的主體大部分集中在設(shè)施種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖三個領(lǐng)域，數(shù)據(jù)采集頻率高。而無錫市接入的主體大部分為大田種植，數(shù)據(jù)采集頻率較低，且存在季節(jié)性，因此數(shù)據(jù)采集量相較于南京較少。

圖4 各設(shè)區(qū)市接入主體采集物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)條數(shù)

按應(yīng)用領(lǐng)域主體情況比較

平臺接入的物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用主體涵蓋設(shè)施種植、大田種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等四個主要領(lǐng)域，其中：在畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域：接入應(yīng)用主體181家，集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量264 組，采集數(shù)據(jù)總量147.7 萬條；在水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域：接入應(yīng)用主體214 家，集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量495 組，采集數(shù)據(jù)總量311.1 萬條；在設(shè)施種植領(lǐng)域，接入應(yīng)用主體339 家，集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量789 組，采集數(shù)據(jù)總量396.9 萬條；在大田種植領(lǐng)域，接入應(yīng)用主體417 家，集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)量1022 組，采集數(shù)據(jù)總量153.1 萬條。各領(lǐng)域接入應(yīng)用主體數(shù)（個）、集成物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備數(shù)（組）、采集數(shù)據(jù)條數(shù)（萬條）如下圖5 所示。

圖5 分領(lǐng)域三項數(shù)據(jù)統(tǒng)計對比圖

設(shè)施種植和水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域采集的物聯(lián)網(wǎng)數(shù)據(jù)相對較多，因為農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在設(shè)施種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域應(yīng)用起步早、難度小、效益好，相對來說推廣更加容易；畜禽養(yǎng)殖作為物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用重點領(lǐng)域，近年來新建的大型畜禽養(yǎng)殖場均應(yīng)用了智能環(huán)控、自動定量飼喂、自動清糞等技術(shù)，但目前接入的主體數(shù)量不多、采集的數(shù)據(jù)也相對較少，經(jīng)調(diào)研發(fā)現(xiàn)主要原因是，畜禽養(yǎng)殖主體風(fēng)險意識強，養(yǎng)殖場物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用水平高、投入大、管控嚴，接入的積極性還不高，有待進一步加強宣傳引導(dǎo)鼓勵其接入。大田種植領(lǐng)域采集的數(shù)據(jù)相對較少，因其主要應(yīng)用側(cè)重于溫濕度、光照等基礎(chǔ)氣象信息監(jiān)測，農(nóng)作物長勢等本體參數(shù)監(jiān)測較少，數(shù)據(jù)采集頻率較低，另一方面，大田種植領(lǐng)域產(chǎn)品附加值低，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用的效益不夠顯著。

存在問題及對策建議

存在問題

目前智能農(nóng)業(yè)發(fā)展存在以下4個方面的問題：

（1）區(qū)域發(fā)展不平衡。根據(jù)平臺接入的數(shù)據(jù)來看，蘇南、蘇中、蘇北不同地域之間智能農(nóng)業(yè)發(fā)展水平存在較大差距，發(fā)展不平衡現(xiàn)象十分明顯。而江蘇作為擔(dān)負著“爭當(dāng)表率爭做示范走在前列”重大使命的東部發(fā)達省份，需要解決省內(nèi)區(qū)域發(fā)展不平衡問題，促進全省現(xiàn)代農(nóng)業(yè)整體發(fā)展水平提升。

（2）自主創(chuàng)新能力弱。平臺上接入的智能農(nóng)業(yè)應(yīng)用主體中，應(yīng)用水平較高的主體大多是直接引進以色列、荷蘭、德國等國外的成套產(chǎn)品設(shè)備，而國產(chǎn)化具備自主知識產(chǎn)權(quán)先進適用的農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)裝備十分欠缺，特別是在傳感器芯片、動植物生長模型等方面，尤為突出。國產(chǎn)的傳感器及裝備精度、穩(wěn)定性、可靠性、使用壽命等均不夠理想。

（3）應(yīng)用水平待提升。在大田種植、設(shè)施種植領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用大多停留在基礎(chǔ)氣象數(shù)據(jù)、環(huán)境數(shù)據(jù)監(jiān)測階段；在水產(chǎn)養(yǎng)殖、畜禽養(yǎng)殖領(lǐng)域，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用在養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測及控制上應(yīng)用較多，針對養(yǎng)殖品種生長周期的模型構(gòu)建相對匱乏。

（4）政策扶持需加強。智能農(nóng)業(yè)是一個現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的一個重要方向，同時具有一次性投入比較大等特點，而各市特別是蘇中蘇北地區(qū)針對智能農(nóng)業(yè)發(fā)展的扶持政策不多，扶持力度不大，難以有效推動區(qū)域內(nèi)智能農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

對策建議

搶抓數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略機遇，加快數(shù)字農(nóng)業(yè)新技術(shù)新裝備在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域各環(huán)節(jié)的推廣應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化賦能，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化轉(zhuǎn)型。

（1）強化需求調(diào)研。產(chǎn)業(yè)實際需求是智能農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用的源動力，各地需圍繞區(qū)域特色優(yōu)勢主導(dǎo)產(chǎn)業(yè)，認真開展產(chǎn)業(yè)發(fā)展相關(guān)需求調(diào)研，從提升全產(chǎn)業(yè)鏈發(fā)展水平的高度凝練“十四五”乃至今后更長一段時間的技術(shù)需求，列出清單。同時，積極走訪調(diào)研廣大新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，了解他們對物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)裝備的認識和實際需求，全面掌握產(chǎn)業(yè)趨勢、用戶需求，為進一步推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。

（2）加大政策扶持。智能農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備可大幅提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率，但價格往往不菲，其建設(shè)一次性投入較大，后續(xù)運行維護也需一定成本，政策扶持力度大的市縣其智能農(nóng)業(yè)發(fā)展也往往較好。各地應(yīng)重視并制定完善相關(guān)扶持政策[5]，特別是對具備自主知識產(chǎn)權(quán)的、技術(shù)先進的或經(jīng)濟適用低成本的智能農(nóng)業(yè)技術(shù)裝備的推廣應(yīng)用，應(yīng)優(yōu)先予以資金支持或納入農(nóng)機購置補貼目錄，切實降低主體應(yīng)用成本，促進農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效。

（3）加強示范推廣。重點圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)園區(qū)、農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)等新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，積極開展智能農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用，打造一批優(yōu)秀典型。廣泛征集全省智能農(nóng)業(yè)建設(shè)的典型案例，從中提煉一批代表全省先進水平的優(yōu)秀案例匯編成冊，在全省數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村工作會議、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)會等印發(fā)，促進各市相互學(xué)習(xí)借鑒，示范帶動全省智能農(nóng)業(yè)加快發(fā)展。同時，積極組織市縣參加各類智能農(nóng)業(yè)相關(guān)博覽會、論壇、研討等活動，提升實踐能力。

（4）加強科研創(chuàng)新。立足自主，圍繞產(chǎn)業(yè)實際需求，為農(nóng)業(yè)科研院所、高等院校、IT 企業(yè)等牽線搭橋，組建智能農(nóng)業(yè)技術(shù)聯(lián)合攻關(guān)體，努力研究開發(fā)一批智能農(nóng)業(yè)技術(shù)成果。鼓勵科研機構(gòu)積極利用平臺積累的相關(guān)數(shù)據(jù)，探索開展主要農(nóng)產(chǎn)品生長模型構(gòu)建，形成一批農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能管控決策模型用以指導(dǎo)生產(chǎn)，切實提升我省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平。

總結(jié)

智能農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要標志和發(fā)展方向，江蘇各市均較為重視智能農(nóng)業(yè)發(fā)展，智能農(nóng)業(yè)，應(yīng)用領(lǐng)域涉及設(shè)施種植、大田種植、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等多方面，應(yīng)用環(huán)節(jié)涵蓋動植物生長環(huán)境調(diào)控、生產(chǎn)過程自動化智能化、生產(chǎn)管理智能化決策等，但受制于地方經(jīng)濟水平、財政收入等因素影響，在智能農(nóng)業(yè)發(fā)展支持政策方面存在較大差異，各市智能農(nóng)業(yè)存在發(fā)展不平衡不充分等問題，需要在“十四五”期間從需求調(diào)研、財政扶持、技術(shù)模式推廣和科技創(chuàng)新等方面，進一步加大工作力度，促進農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用市場和產(chǎn)業(yè)鏈形成，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化，助力江蘇農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。