杜 浦，喬冠日，王 迪，謝維勤

（河北金融學院經貿學院，河北 保定 071051）

科學技術與農業(yè)的融合推動了智慧農業(yè)的發(fā)展。 隨著“互聯網+”與傳統(tǒng)農業(yè)結合的不斷深化融匯，智慧農業(yè)作為現代農業(yè)的時代表征和現實體現，已成為新時代的產物、新發(fā)展理念的載體，是當今社會發(fā)展的必然趨勢和走向。

新時代背景下，傳統(tǒng)農業(yè)集合物聯網、大數據、5G、 人工智能等科學技術于一體對自身進行了改造升級， 以信息科技作為核心發(fā)展支柱，推動了自身向智慧農業(yè)形式邁進。隨著智慧農業(yè)科技的不斷升級，能推動農業(yè)產業(yè)發(fā)展的硬件設備和科學技術的融合也成為滿足智慧農業(yè)快速發(fā)展的必然要求。 黨的十九大提出，應將物聯網技術與農業(yè)相結合， 以加速農業(yè)農村經濟發(fā)展，推進數字鄉(xiāng)村建設，深入加速農業(yè)的“互聯網+”進程，擴大農業(yè)發(fā)展規(guī)模。

1 智慧農業(yè)應用的科技動力國內外發(fā)展現狀

在西方，農業(yè)早在20 世紀70 年代就已經實現了較高的機械化。美國作為西方國家最具有代表性的現代化農業(yè)大國，廣泛應用機械化來提高農業(yè)生產率和農產品產量，為后來的農業(yè)信息化和數字化的推廣應用奠定了良好的基礎。

1.1 國際現狀梳理

20 世紀80 年代，美國首倡進行“精準農業(yè)”建設，為智慧農業(yè)建設奠定了堅實的基礎。 1982年美國開始研發(fā)自動駕駛拖拉機，開啟了智慧農機的先河。 隨著互聯網、3S 技術、人工智能的出現，歐美、日本和英國等國家也開始大力推進對智慧農業(yè)的科技戰(zhàn)略部署。 21 世紀以來，對智慧農業(yè)較早進行戰(zhàn)略部署的英國為了推進鄉(xiāng)村發(fā)展規(guī)劃和建設制定了鄉(xiāng)村發(fā)展計劃，通過應用財政補助金的途徑鼓勵在鄉(xiāng)村以資金補助的方式擴大農業(yè)機器人、 基于LED 技術的照明控制裝備和技術等來輔助農業(yè)產業(yè)；2013 年，英國推出《農業(yè)技術戰(zhàn)略》，提出并宣布一攬子推廣實施大數據、機器人和人工智能等嶄新技術的改革措施和政策，并成立了對應的管理推進機構；2017 年，英國政府分別發(fā)布了 《農業(yè)和糧食安全戰(zhàn)略框架》和《產業(yè)戰(zhàn)略白皮書》，在《農業(yè)和糧食安全戰(zhàn)略框架》中明確如何在農業(yè)發(fā)展中推進智慧技術和精準技術的應用，《產業(yè)戰(zhàn)略白皮書》明晰了精準技術對農業(yè)生產的政策重點和轉向。 2019 年，英國出臺的《農業(yè)新技術推廣計劃》更進一步闡述，要推進在農業(yè)產業(yè)生產中無人機、機器人、環(huán)境監(jiān)測與控制、牲畜管理、生產經營管理等新技術的應用實施。 歐盟方面，2014 年針對農業(yè)大數據、精準農業(yè)、農業(yè)人工智能等領域，荷蘭、丹麥和法國等六國共同開發(fā)設計智能農業(yè)的規(guī)模應用軟件，即“Smart Agri Food”軟件，用來加速產業(yè)發(fā)展。2016 年，歐美共同興起的“地平線2020”計劃，其中的“阿波羅計劃”可以應用對地觀測數據來幫助小農戶構建精準的農業(yè)服務平臺。 近期，歐盟為了推進以人工智能為基礎的智慧農業(yè)生態(tài)體系建設， 在農業(yè)機器人方面推出“agROBfood”項目。 亞洲的日本，于2016 年提出了“Society5.0”概念，立足于經濟社會整體，著眼于更寬廣的范圍，既對工業(yè)數字化改造進行聚焦以提升產業(yè)生產，還著手提升生活的便捷性。 在國家的戰(zhàn)略部署方面，美國一直側重于智慧農業(yè)工程科技領域方面，歐盟強調智慧農業(yè)作為智慧鄉(xiāng)村建設的重要組成方面，英國則十分重視前沿技術的應用推廣與國際交流合作，日本則更關注于能推進農業(yè)產業(yè)可持續(xù)增長的新技術和能推動產業(yè)高速發(fā)展的新裝備設施上， 如農業(yè)智能機器人、農業(yè)資源智能監(jiān)測、無人化農業(yè)發(fā)展技術等的應用推廣。 同時，發(fā)達國家在智慧農業(yè)科技的運用成效十分顯著，如美國農場GPS 導航農機自動駕駛系統(tǒng)的運用采納率已高達83%；日本則大力關注以農業(yè)機器人為核心的無人農場，2018 年日本農業(yè)無人機市場規(guī)模達169 億日元；據行業(yè)內知名雜志研判，2018 年英國精準農業(yè)產業(yè)規(guī)模產值已達到近51 億美元，而到2023 年預期將達到95.3 億美元[1]。

1.2 國內發(fā)展現狀

隨著科技的不斷發(fā)展，云計算、互聯網、物聯網和大數據等新的信息技術開始與傳統(tǒng)產業(yè)融匯，中國農業(yè)步入智慧農業(yè)時代[2]。智慧農業(yè)的發(fā)展越來越受到黨和政府的重點扶持。 18 大以來，農業(yè)現代化的建設發(fā)展更為重要，要瞄準農業(yè)現代主攻方向，提高農業(yè)生產智能化和經營網絡化水平。 2017 年，“智慧農業(yè)”被首次寫入中央一號文件。 黨的十九屆五中全會公告和2021 年中央一號文件更是確立“智慧農業(yè)建設”成為我國“十四五” 時期以及面向2035 年提升農業(yè)質量效益與產業(yè)核心競爭力的重要動力因素和重大政策支撐。 長期以來，我國關于智慧農業(yè)政策的演變強調要適應信息技術的發(fā)展；對智慧農業(yè)的扶持方向由原來的“強調基礎”向“突出應用”過渡；應用實踐由“定點實驗”向“省、市、縣試點”“企業(yè)試點”等方向轉變。當前，在各級政府的大力支持與推動下， 各地根據地域的農業(yè)生產條件和特點，對智慧農業(yè)進行了區(qū)域化的嘗試，取得了較好的應用成績。 目前以信息技術為載體的精準農機、物聯網、大數據、云計算、地理信息系統(tǒng)、5G 技術等正于各項農業(yè)生產管理及經營領域得到了充分應用。 當前雖然取得了較好的成績，但由于我國智慧農業(yè)發(fā)展起步較晚， 整體水平仍然較低，同時受到農業(yè)生產經營者普遍素質不高，思想認識不足，生產經營成本因素等短板仍比較突出并制約著我國智慧農業(yè)的應用實施[4]。

2 智慧農業(yè)應用的科技動力發(fā)展的現實障礙

2.1 智慧農業(yè)人才匱乏

2.1.1 人才經濟待遇低

智慧農業(yè)作為一個嶄新的概念，提出的時間較短。 對應專業(yè)的教育仍然匱乏，即使有高校設置了相應的專業(yè)，但由于開設實踐較短，尚沒有建立合理的學科體系和人才培訓模式。同時農業(yè)特有的弱質性和長生產周期， 導致企業(yè)投入較大，難以在短期內獲得相應的經濟利益，從而給予專業(yè)人才的待遇也相對較低。該狀況短期內預計難以改變。

2.1.2 工作環(huán)境差

農業(yè)企業(yè)大多位于鄉(xiāng)村， 位置相對偏遠，導致企業(yè)工作人員長期經受日曬雨淋，并整日在鄉(xiāng)野山田進行工作， 從而對健康和社交都造成損害。 特別是產業(yè)前端的工作人員，更是受限于產業(yè)性質，工作環(huán)境困乏，社交圈狹窄，難以找到合適的交往對象。

2.1.3 農民對智慧農業(yè)科技掌握水平低

隨著現代信息技術的高速發(fā)展，第一產業(yè)通過與現代互聯網進行融合煥發(fā)出新的光彩和活力。智慧農業(yè)作為農業(yè)的“數字+”或“智慧+”的嶄新模式，為傳統(tǒng)業(yè)態(tài)添加了技術的翅膀。 智慧農業(yè)利用傳感器實現對溫度與濕度的實時檢測，利用無線通信技術實現全天化對植物生長的實時檢測，利用相應的控制系統(tǒng)對植物生長的環(huán)境進行遠程調節(jié)， 大幅度地降低了人工的勞動量，實現了勞動力的解放并以更加科學合理的管理措施極大地提高了生產效率。

當前， 據2022 年國家統(tǒng)計局發(fā)布的關于2021 年農民工監(jiān)測調查報告中顯示，在全部農民工中未上過學的占0.8%， 小學文化程度占13.7%，初中文化程度占56.0%，高中文化程度占17.0%，大專及以上占12.6%。 知識的匱乏導致了部分農村地區(qū)整體文化程度偏低，缺乏對現代農業(yè)機械的認知和了解，很難正確使用這些機械。

2.2 智慧農業(yè)設備價格昂貴

2.2.1 高技術含量、高研發(fā)成本導致智慧農業(yè)設備價格較高

智慧農業(yè)作為“農業(yè)＋互聯網”的組合，對信息技術的掌握和精通要求很高。智慧農業(yè)裝備普遍技術含量高，研發(fā)難度大，同時智慧農業(yè)智能化高度集成的特點，導致可以隨時利用信息技術來實現具體的生產作業(yè)，例如通過技術手段進行病蟲害的鑒定，隨時分析出病因并且根據反饋進行防治作業(yè)，最終實現足不出戶就能夠實現農業(yè)問題的解決和執(zhí)行。但是智慧農業(yè)應用的設備價格高、投入大、系統(tǒng)化程度要求高的特點也阻礙了農民對完備成套的智慧農業(yè)設備的購買和使用。

2.2.2 農戶難以承擔智慧農業(yè)設備的服務費用

一臺智慧農業(yè)設備少則幾千多則上萬，而據2021 年中國統(tǒng)計年鑒顯示， 我國農村居民人均可支配收入為18931 元，比上年增長10.5%。 我國農村人均可支配收入較去年有所增長但仍離智慧農業(yè)設備的花費有較大差距，難以支付昂貴的智慧農業(yè)設備的購買支出和服務費用，難以形成規(guī)?；闹腔坜r業(yè)應用體系，更難以建立起一套高效的智慧農業(yè)運作模式。兼之農村的信息化程度較低，基礎設施也不完備，更缺乏能夠大面積推廣智慧農業(yè)應用的資金投入。

2.2.3 我國智慧農業(yè)的建設體系有待完善

智慧農業(yè)是一個系統(tǒng)性工程，目前我國正在應用的智慧農業(yè)體系大多處于實驗性質，真正能投入實際應用的體系微乎其微。 另外，當前低下的農村信息化狀態(tài)和分散的農業(yè)生產組織形式，更是無法形成規(guī)模性的智慧農業(yè)體系。農業(yè)如果要真正的實現智能化，不但需要積累大量的實驗數據，更需要大量人員和資金的投入，導致前期的投入會非常巨大。所以由傳統(tǒng)農業(yè)生產方式向智慧農業(yè)的轉變過程中需要進行大量的人力、物力、財力的投入，并且成果還需要經過長時間的驗證才可能走出實驗室真正的運用到實際生產當中去。 這些前期投入不是單個農戶能夠承擔的，需要由國家政府、有關部門和農戶多方位緊密配合才能實現。

2.2.4 部分省份缺乏有力的政策支持

部分省份政府受限于“吃飯財政”，對智慧農業(yè)的有效實施和積極推進的力度較弱，無法有效的對企業(yè)和農民形成有力地支持。 當前，我國智慧農業(yè)成果還不完善，國內目前也沒有完善的智慧農業(yè)體系進行借鑒參考，同時前期巨大的投入導致部分區(qū)域的政府和農戶對智慧農業(yè)實施的積極性不高，使建設進程受阻。

3 智慧農業(yè)應用的科技動力發(fā)展的路徑突破

3.1 拓展智慧農業(yè)人才發(fā)展基礎， 助力夯實產業(yè)發(fā)展

3.1.1 加大對農業(yè)從業(yè)人員的培養(yǎng)力度

智慧農業(yè)是人才經濟。在鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的發(fā)展格局下，對人才的需求使傳統(tǒng)意義上的農民要向更加多元的新農人轉變，原有的農業(yè)人才培養(yǎng)模式急需進一步拓展和升級。然而現在的農業(yè)從業(yè)者普遍受教育程度較低，面對智慧農業(yè)的發(fā)展趨勢接受度較弱，建議鼓勵支持有條件的地區(qū)建立鄉(xiāng)村振興學校，條件較差的可以實行“引企入教”，降低企業(yè)辦學難度，推動新農民職業(yè)教育的學歷化， 來即時為智慧農業(yè)發(fā)展提供人才。 自2020 年始， 國家開始鼓勵各高等院校開設智慧農業(yè)專業(yè)。因此，應乘此巨大利好的東風，推動廣大企業(yè)與各高校進行積極對標， 利用專創(chuàng)結合，校企聯合，在增強學生專業(yè)實踐經驗的同時也提振他們的未來就業(yè)信心。

2020 年以來，全國范圍內大量農民工留鄉(xiāng)或者二次返鄉(xiāng)，給鄉(xiāng)村發(fā)展智慧農業(yè)提供了廣泛的人力基礎和創(chuàng)業(yè)機遇，可以充分應用該部分群體既具有當地廣泛人脈又具有先進的互聯網技術的長處和優(yōu)勢，來實現帶動和升級農村小微零售業(yè)態(tài)的發(fā)展態(tài)勢，還可以通過積極開展新型職業(yè)農民培訓幫助增長留鄉(xiāng)農民實現創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)的愿景和興趣，讓他們主動參與到推動農村消費升級的嶄新課題上來， 分享農村零售升級帶來的電商、物流、售后等全產業(yè)鏈發(fā)展紅利。

3.1.2 提高產業(yè)從業(yè)人才待遇

建議政府采取各種政策和措施助力打造更多的高科技農業(yè)企業(yè)，支持鼓勵創(chuàng)新型農業(yè)企業(yè)的發(fā)展，來增強農業(yè)市場活性。 通過與電子商務頭部平臺企業(yè)聯合、合作或協(xié)作，拓寬農產品的銷售渠道，提升或增強農業(yè)企業(yè)的持續(xù)盈利能力和核心競爭力。 應用財政補貼積極實施“農業(yè)人才下鄉(xiāng)”計劃來吸引更多人才投身農業(yè)。

3.1.3 改善農業(yè)企業(yè)工作環(huán)境

建議借鑒利用國債資金建設旅游基礎設施等經驗做法，加大對鄉(xiāng)村基礎設施建設的投資和改善，如拓寬鄉(xiāng)村公路、修建停車場、改廁、改廚、改住宿條件、整治周邊環(huán)境等。 同時面對農業(yè)上班時間零散、不固定的特點，推行農業(yè)企業(yè)應用集中休假制或帶薪休假，增加農業(yè)從業(yè)人員農閑時的假期。

3.2 加大科技研發(fā)力度，助力夯實科技發(fā)展

3.2.1 強化科技研發(fā)，推進智慧農業(yè)數據場景實施。 建議增加科技研發(fā)投入，加強具有核心自主產權的智慧農業(yè)設備的研發(fā)和生產。加大技術標準的研發(fā)與建設，積極依托產業(yè)聯盟、行業(yè)協(xié)會等社群組織來推動并完善國家和產業(yè)的標準化開發(fā)和建設[6]，積極推動適應標準的先進農業(yè)設備加速量產。 積極促進新型信息技術在農業(yè)“智慧+”和“數字+”的應用，如應用區(qū)塊鏈技術推動農產品可追溯系統(tǒng)的應用和轉化，提升農產品信息商業(yè)模式開發(fā)。建設農業(yè)數據收集與開放平臺來整合各部門大數據資源，推進智慧農業(yè)數據的共有、共享和共用。

3.2.2 制定相關配套政策， 助力農業(yè)智能化。鑒于智慧農業(yè)投資周期長、前期投入大，導致有能力的企業(yè)不想投， 想投的農民沒能力投的現狀。 需要政府以財政資金為引領，提升資金投入到智慧農業(yè)產業(yè)的額度和比重，加強對相關技術產品和應用主體的政策與資金支持，對智慧農業(yè)相關的基礎設施建設方和投資方提供金融支持服務。升級傳統(tǒng)農業(yè)生產方式，完善、優(yōu)化和利用“土地使用權流轉” 等制度方法加快土地集中化的實現，助推智慧農業(yè)的實施。

借鑒美日英法等發(fā)達國家推進智慧農業(yè)的經驗，構建我國自已的農業(yè)科技研發(fā)系統(tǒng)。 系統(tǒng)以政府、高校、農業(yè)科技研發(fā)機構為主體，構建政府為主，社會力量為輔，形成政府為主要推動者，企業(yè)及其他農業(yè)相關者緊密配合的“一元多從”的發(fā)展機制。為了提高智慧農業(yè)科研成果轉化效率， 在制定科研規(guī)劃時可以引入企業(yè)共同參與，構建“企業(yè)提需求，科研機構做研發(fā)”的合作機制。

3.2.3 加強各地頂層規(guī)劃設計，鼓勵社會多元化參與

因地制宜，根據各地自身資源優(yōu)勢加強對智慧農業(yè)工作的宏觀管理和指導，加速鼓勵政策的貫徹落實。 第一是形成“政府統(tǒng)籌，社會推動，企業(yè)主推”的發(fā)展模式，圍繞產業(yè)發(fā)展的重點領域、重點產業(yè)進行智慧農業(yè)的重大項目工程投入和實施；第二應大力推進新信息技術與農業(yè)產業(yè)的融合發(fā)展， 加快農業(yè)科技創(chuàng)新體系的優(yōu)化提升，強化對智慧農業(yè)研發(fā)能力與應用的改善。

智慧農業(yè)作為一項系統(tǒng)工程，需要進行艱苦卓絕的努力，涉及的因素繁雜多樣。 但智慧農業(yè)又是農業(yè)未來發(fā)展的必然趨勢，發(fā)展過程中必須要強化政府的監(jiān)督與指導，避免出現投機行為而引起的錯誤發(fā)展。優(yōu)化完善智慧農業(yè)開展的考評體系，深化完善政府宏觀管理體系，強化營商環(huán)境改革，鼓勵并引導各類社會性主體積極參與智慧農業(yè)的建設，形成良好工作合力[7]。

綜上所述，研究通過總結科技對智慧農業(yè)發(fā)展的引領作用， 能推動農業(yè)產業(yè)的生產發(fā)展、技術推進和生態(tài)保護的集成速度，能有效促進農業(yè)產業(yè)與二三產業(yè)交叉滲透、融合發(fā)展，延長并使其原有產業(yè)鏈增值。 總結、學習和引進國外先進科技理論成果與實踐，并在此基礎上構建完成具有中國特色的智慧農業(yè)發(fā)展體系是研究開展的初衷， 希望能為智慧農業(yè)科技動力支撐拋磚引玉，為建設社會主義現代化強國貢獻力量。