汪 浩， 朱長寧， 謝加封， 高 原

(1. 金陵科技學院 商學院, 南京 211169； 2. 南京林業(yè)大學 人文社會科學學院, 南京 210037)

智慧農業(yè)的實現(xiàn)途徑研究

汪 浩1， 朱長寧1， 謝加封2， 高 原1

(1. 金陵科技學院 商學院, 南京 211169； 2. 南京林業(yè)大學 人文社會科學學院, 南京 210037)

當下“互聯(lián)網+”行動計劃，將推進我國現(xiàn)代農業(yè)的轉型升級，智慧農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的新階段。通過梳理我國智慧農業(yè)發(fā)展的進程，分析了智慧農業(yè)實現(xiàn)的條件及瓶頸，提出了“互聯(lián)網+”設施農業(yè)、“互聯(lián)網+”畜禽養(yǎng)殖業(yè)、“互聯(lián)網+”水產養(yǎng)殖業(yè)、“互聯(lián)網+”休閑農業(yè)、“互聯(lián)網+”農產品物流業(yè)等智慧農業(yè)的發(fā)展路徑。

智慧農業(yè)；“互聯(lián)網+”；農業(yè)

當前我國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展迅速，主要農產品數量增長且質量提高，農業(yè)裝備設施水平提升，農業(yè)現(xiàn)代化進程加快，形成了現(xiàn)代農業(yè)技術體系。在農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展進程中面臨的壓力依然存在，一方面資源要素供給短缺，對土地過度開發(fā)、農業(yè)勞動力減少；另一方面農業(yè)生產經營成本的攀升，而大宗農產品國際市場價格進入下滑通道，農民增收乏力；加之，為了增產使用化肥、農藥等造成的環(huán)境污染等。這些問題的存在迫切需要運用現(xiàn)代信息技術引領和驅動農業(yè)現(xiàn)代化，信息化成為創(chuàng)新驅動農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的先導力量。

推進農業(yè)信息化建設，加強現(xiàn)代農業(yè)與信息技術融合，培育“互聯(lián)網+”現(xiàn)代農業(yè)，提高農業(yè)生產全過程信息管理服務能力，建立健全智能化、網絡化農業(yè)生產經營體系，發(fā)展智慧農業(yè)[1]。

1 智慧農業(yè)的含義

智慧農業(yè)與傳統(tǒng)意義上的智能農業(yè)(Intelligent Agriculture)相比，更加注重信息化與農業(yè)現(xiàn)代化的整體性融合，農業(yè)的內涵建設更加豐富。信息化是農業(yè)現(xiàn)代化的制高點[2]，是實現(xiàn)智慧農業(yè)的必經之路。通過實施“互聯(lián)網+”現(xiàn)代農業(yè)行動，把現(xiàn)代信息技術貫穿于農業(yè)現(xiàn)代化建設的全過程，圍繞智慧農業(yè)建設，發(fā)揮互聯(lián)網在農業(yè)現(xiàn)代化進程中的作用。我國歷屆政府高度重視農業(yè)信息化建設[3]，“農業(yè)信息化”均出現(xiàn)在每年中央重要文件上，“農業(yè)信息化”最早提出始于2005年的中共中央一號文件，這也是我國智慧農業(yè)的重要標志(表1)。

2 智慧農業(yè)實現(xiàn)的條件

2.1 政策環(huán)境 實現(xiàn)智慧農業(yè)要堅持政府引導。由于智慧農業(yè)建設投入過大，理性的農民不愿意接受，政府要創(chuàng)造良好的政策環(huán)境，發(fā)揮政策引導作用，通過提供輔助、稅收優(yōu)惠和政府擔保等優(yōu)惠政策，刺激與引導資本市場運作，推動農業(yè)信息化的快速發(fā)展。同時，發(fā)揮政府在規(guī)劃制定、組織協(xié)調、培訓輔導、資源對接、市場環(huán)境改善以及監(jiān)督實施等方面的重要性。

2.2 市場環(huán)境 實現(xiàn)智慧農業(yè)要堅持市場主導。遵循市場經濟規(guī)律，堅持以市場需求為導向，發(fā)揮市場配置資源的決定性作用。圍繞農業(yè)轉型升級、農民增收致富、城鄉(xiāng)協(xié)調發(fā)展的實際需求，瞄準農業(yè)供給側結構性改革的目標任務，把握農業(yè)農村互聯(lián)網應用的特點和趨勢，有效對接農業(yè)生產經營的各個環(huán)節(jié)，突出農業(yè)新型生產經營主體發(fā)展智慧農業(yè)的市場主體地位。

2.3 動力機制 實現(xiàn)智慧農業(yè)的動力機制來自于市場經濟利益。智慧農業(yè)針對農產品從生長到銷售各環(huán)節(jié)的質量安全數據進行及時采集上傳，為消費者提供及時的農產品質量安全追溯查詢服務，為相關部門提供有效的農產品質量安全監(jiān)督管理機制和手段。這滿足了當下人們對農產品高品質安全的需要[4]，愿意花更多錢購買有機農產品、可追溯農產品，為智慧農業(yè)建設提供了發(fā)展動力。

表 1 2005-2016 年農業(yè)信息化相關政策

2.4 保障機制 實現(xiàn)智慧農業(yè)的保障機制是農業(yè)信息服務體系的基礎設施建設。加強農村信息服務站點建設，實現(xiàn)村村通電話、通寬帶，農村移動電話和寬帶的用戶數和普及率加快提升，4G網絡信號農村全覆蓋，為農民提供更便捷的農業(yè)信息服務，為智慧農業(yè)發(fā)展給予“硬件”支持保障。同時，農業(yè)信息服務體系的科技推廣組織體系不斷優(yōu)化完善，實現(xiàn)省、市、縣、鎮(zhèn)四級農業(yè)信息服務的聯(lián)動機制，培養(yǎng)智慧農業(yè)建設領域的高層次人才、復合型人才和專業(yè)技術人才，為智慧農業(yè)發(fā)展給予“軟件”支持保障。

3 智慧農業(yè)實現(xiàn)的瓶頸

3.1 資源要素約束 農業(yè)資源要素使用效率低下導致供給不足，嚴重約束智慧農業(yè)的發(fā)展。首先，從勞動要素來看，現(xiàn)階段中老年人和婦女是從事農業(yè)的主力軍，只注重產量而忽視質量，只注重生產而忽視市場，對農業(yè)資源掠奪性使用[5]，對農業(yè)新技術的需求意愿不強。其次，從土地要素來看，農民不愿意從事農業(yè)生產經營或者盡可能少種少耕，農村耕地復種指數下降，出現(xiàn)大量土地拋荒現(xiàn)象；農村土地流轉難度較大，缺乏有序引導，使得龍頭企業(yè)和專業(yè)大戶的土地需求難以得到滿足，既不利于現(xiàn)代農業(yè)結構的調整，也不利于農業(yè)產業(yè)化、規(guī)?；慕洜I。

3.2 轉型升級壓力 傳統(tǒng)農業(yè)粗放型經營在個別地區(qū)、個別領域仍然存在，農業(yè)部門結構較單一，生產規(guī)模較小，抗御自然災害能力差，農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功效低，尤其在農業(yè)生產領域未全面實施機械化，技術先進性仍需提高，“面朝黃泥背朝天”的耕作模式還未絕跡；加之，化肥、農藥、除草劑等過量使用造成對生態(tài)環(huán)境的污染，促使現(xiàn)代農業(yè)向智慧農業(yè)轉型升級。

3.3 市場競爭壓力 農業(yè)市場競爭日趨激烈，農產品供給日益豐富，局部地區(qū)、局部領域甚至出現(xiàn)供過于求現(xiàn)象[6]，農產品供給側結構不合理；大量規(guī)模小且分散的“小農戶”由于不具備信息獲取能力、交易談判能力以及資本、技術、物流等原因在市場競爭中處于劣勢地位。同時，國際市場部分農產品價格低于國內市場價格，對智慧農業(yè)發(fā)展造成了一定的影響與沖擊。

3.4 環(huán)境優(yōu)化壓力 現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展環(huán)境已取得很大進步，但仍需要進一步優(yōu)化、提升繼續(xù)深化農業(yè)行政執(zhí)法體制和行政審批制度改革，各級農業(yè)主管部門堅持依法行政，規(guī)范執(zhí)法行為，強化市場監(jiān)管，著力優(yōu)化農業(yè)發(fā)展環(huán)境；繼續(xù)健全農業(yè)科技推廣服務組織體系，優(yōu)化組織體系中的人員結構與專業(yè)結構，構建適應智慧農業(yè)發(fā)展需求的運行機制，充分發(fā)揮農技推廣體系在科技成果轉化中的重大作用。

4 智慧農業(yè)實現(xiàn)的路徑

4.1 “互聯(lián)網+”設施農業(yè) 通過考察江蘇天豐生物科技有限公司、南京瑞島卉洲農業(yè)科技有限公司等高新技術農業(yè)企業(yè)，“互聯(lián)網+”設施農業(yè)主要以作物監(jiān)測、生產溯源技術、能源管理、智能化物流為應用重點，以塑料大棚、日光溫室和連棟溫室為應用主體，應用氣候控制技術、灌溉控制技術、土壤肥力檢測技術，研發(fā)適合規(guī)?；B棟溫室使用的綜合標準化信息化集成技術[7]，推廣使用自主研發(fā)的傳感器以及技術可靠、先進實用的技術裝備。

江蘇天豐生物科技有限公司主要從事杏鮑菇、香菇、靈芝的工廠化生產，建設了食用菌栽培自動化精準感知控制系統(tǒng)，主要由菇房智能控制系統(tǒng)、高精度傳感器、智能視頻監(jiān)控系統(tǒng)以及智能化應用保障產出組成。生產菇房應用物聯(lián)網環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)，實時采集上報溫度、濕度、CO2等環(huán)境參數；配有排氣、加濕、降溫等設備設施進行自動化管理，實現(xiàn)菇類作物不同生長階段、不同生產環(huán)境的全程控制。南京瑞島卉洲農業(yè)科技有限公司主要從事番茄、紅掌切花種植，建有20 000 m2的玻璃溫室，通過玻璃溫室實施規(guī)模化、工廠化的蔬菜、花卉種植，采用溫濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳傳感器、視頻監(jiān)控等環(huán)境采集基礎設施；使用遮陽板、通風系統(tǒng)、噴滴灌、水肥一體化系統(tǒng)、采摘車與加熱管二合一導軌等自動化控制設施，實現(xiàn)生產自動化封閉式管理。

4.2 “互聯(lián)網+”畜禽養(yǎng)殖業(yè) 以規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖場為重點，推廣應用農業(yè)物聯(lián)網技術。通過標準化養(yǎng)殖物聯(lián)網技術和產品的集成與應用，實現(xiàn)網絡遠程控制養(yǎng)殖欄舍的溫度和通風系統(tǒng)，精確調控自動喂料系統(tǒng)按照生產規(guī)程投放飼料，實現(xiàn)對整個養(yǎng)殖生產過程的統(tǒng)一監(jiān)控[8]，提升畜禽養(yǎng)殖行業(yè)精細化、自動化、智能化管理水平，保障畜禽產品質量安全、促進規(guī)?；笄蒺B(yǎng)殖業(yè)健康發(fā)展。如南京洪藍七一畜牧養(yǎng)殖場，2014年引進了全自動一體化養(yǎng)雞設備，實現(xiàn)了自動飲水、自動喂料、自動集蛋、自動溫度控制、自動清糞等，整個飼養(yǎng)過程實現(xiàn)了工廠化生產。使用物聯(lián)網技術自動控制管理雞舍環(huán)境，并通過自動喂食、采蛋系統(tǒng)實現(xiàn)雞蛋的工廠化生產；采集溫度、濕度、氨氣、光照、氣壓等數據；結合控制系統(tǒng)實現(xiàn)雞舍環(huán)境的自動降溫、通風、照明、飲水、加熱等；另外，提供死淘率、稱重等，方便工人手工錄入數據，實現(xiàn)報表管理、成本分析等。

4.3 “互聯(lián)網+”水產養(yǎng)殖業(yè) 選擇發(fā)展較成熟的水產養(yǎng)殖合作社或水產養(yǎng)殖小區(qū)作為農業(yè)物聯(lián)網技術示范應用點，開展基于物聯(lián)網的水產養(yǎng)殖全過程數字化關鍵技術示范，研發(fā)浮標型、室內型、室外型以及便攜式的多傳感器(包括溶解氧傳感器、pH傳感器、水位傳感器、鹽度傳感器、濁度傳感器等)集成無線水質監(jiān)測設備，采用智能信息采集與控制技術結合專家決策系統(tǒng)，實現(xiàn)養(yǎng)殖用水、養(yǎng)殖生產、苗種管理、飼料投喂、藥物使用等智能化監(jiān)控和信息化管理，實現(xiàn)水產養(yǎng)殖品質控制和信息溯源，提升水產養(yǎng)殖的管理水平。如南京通威水產科技有限公司，擁有養(yǎng)殖水面3800畝，主要從事魚類的智能水產養(yǎng)殖，農業(yè)物聯(lián)網集成智能水質傳感器、無線傳感網、無線通信、智能管理系統(tǒng)和視頻監(jiān)控系統(tǒng)等專業(yè)技術。水產養(yǎng)殖管理系統(tǒng)擁有智能監(jiān)測系統(tǒng)、智能管理系統(tǒng)、視頻監(jiān)控系統(tǒng)、手機遠程管理系統(tǒng)、智能化控制系統(tǒng)，通過傳感器探頭采集水中的溫度、溶解氧、pH值，使用水產物聯(lián)網應用技術實現(xiàn)數據聯(lián)網傳輸，將數據存儲到服務器平臺，并通過自動增氧系統(tǒng)、食物投喂系統(tǒng)實現(xiàn)自動喂養(yǎng)。對養(yǎng)殖環(huán)境、水質、魚類生長狀況等進行全方位監(jiān)測管理，達到省電、增產增收的目標。

4.4 “互聯(lián)網+”休閑農業(yè) 利用“互聯(lián)網+”思維，整合并優(yōu)化配置休閑農業(yè)生產要素，借助互聯(lián)網突破時間和地域的限制，實現(xiàn)供求雙方信息的實時與精準化對接。以南京杏花村開心農場為例，該農場主要建設農趣體驗式休憩農莊，包括休閑旅游、農家餐飲、農業(yè)互動。村內不僅有百畝杏花林、櫻花林、香樟園、百畝果園，更有開心農場、農家樂餐飲、現(xiàn)代農展館、垂釣中心、手工作坊和童趣園等活動場所。公司對露天農田和連棟大棚進行了物聯(lián)網智能改造，將開心農場延伸到網絡，為提高市民網上體驗感，建立了視頻監(jiān)控系統(tǒng)、溫濕度傳感器檢測系統(tǒng)。推動主要休閑農業(yè)點實現(xiàn)免費Wi-Fi覆蓋，建立休閑農業(yè)信息數據庫以及實時信息發(fā)布機制的平臺，提供信息服務、行程服務、交通服務、商業(yè)服務等[9]，實現(xiàn)休閑農業(yè)提質增效，促進農民增收。

4.5 “互聯(lián)網+”農產品物流業(yè) 選擇具有一定生產規(guī)模和較大市場占有率的農產品物流企業(yè)作為示范點，依托地域資源優(yōu)勢，引導農民專業(yè)合作組織[10]、家庭農場等新型農業(yè)生產經營主體發(fā)展現(xiàn)代農產品物流業(yè)。將現(xiàn)代信息技術融入到農產品的生產、物流配送和銷售中，轉變農業(yè)生產觀念，由生產導向向消費導向轉變；構建集農產品供需信息、交易信息以及物流信息服務等多功能的一體化信息服務平臺，實現(xiàn)物流信息的互聯(lián)互通和開放共享[11]，確保農產品交易無縫對接，提升農產品物流運營效率，降低農產品交易成本。同時，構建冷鏈企業(yè)、物流企業(yè)及農產品市場聯(lián)動機制，建設冷鏈倉儲、加工、運輸及配送等基礎設施，建立起科學的、全程可控的農產品冷鏈物流體系。如南京眾彩農產品物流中心建設了“E鮮美”農產品網上直供直配項目，“E鮮美”以農產品完整配送線、最安全的農產品安全體系、最低價格的農產品價格體系，實現(xiàn)貼近市民、貼近中低端消費群體的零售終端配送。以構筑綠色農產品市場安全準入和產加銷快速通道為重點，推進農產品質量標準化、信息服務網絡化、建立“一站式”聯(lián)運供應鏈，形成了以集中采購、統(tǒng)一分揀、定時定量定向配送、食品安全、平價直銷的從“農田”到“餐桌”一整套的配送服務體系。

[1]中共中央辦公廳、國務院辦公廳.國家信息化發(fā)展戰(zhàn)略綱要[R]. http://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5100032.htm,2016-7-27.

[2]中華人民共和國農業(yè)部.“十三五”全國農業(yè)農村信息化發(fā)展規(guī)劃[R]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/ghjh/201609/t20160901_5260726.htm, 2016-8-29.

[3]李 瑾,馮 獻,郭美榮.我國農業(yè)信息化發(fā)展的形勢與對策[J].華南農業(yè)大學學報(社會科學版),2015(4):9-19.

[4]祝文靜.居住區(qū)農園--都市農業(yè)發(fā)展新思路[D].天津：天津大學,2012.

[5]徐文燕.我國農業(yè)循環(huán)經濟發(fā)展障礙分析與對策[J].學習與探索,2007(2):147-150.

[6]樸 玉,金洪云.農產品產地間競爭研究:一個動態(tài)研究框架[J].煙臺大學學報(哲學社會科學版),2012，25(2):100-106.

[7]李中華,李玉榮,丁小明,等.設施農業(yè)生產信息化發(fā)展重點研究[J].中國農機化學報,2016，37(3):225-229.

[8]曾詩淇.養(yǎng)殖生產實時監(jiān)控[J].農產品市場周刊,2015(38)：20-21.

[9]張孟驊,劉 芳,何忠偉.北京“互聯(lián)網+休閑農業(yè)”新模式探討[J].農業(yè)展望,2016(1):49-52.

[10]黃學群.天津市武清區(qū)農產品加工物流業(yè)發(fā)展思路與重點任務[J].天津農業(yè)科學,2013，19(2):29-34.

[11]趙素娟.以“互聯(lián)網+”引領農產品物流發(fā)展[N/OL].河北日報,2017-2-15(7). http://hbrb.hebnews.cn/html/2017-02/15/content_154530.htm.

Research on development path of smarter agriculture in China

WANG Hao1， ZHU Chang-ning1， XIE Jia-feng2, GAO Yuan1

(1. School of Business, Jinling Institute of Technology, Nanjing 211169； 2. School of Humanities & Social Sciences, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

The modern agriculture will promote the transformation and upgrading under the "Internet +" plan of action in our country. The smarter agriculture is a new stage of modern agricultural development. Through carding process of smarter agricultural development in our country, the smarter agricultural development environment and bottleneck was analyzed, we put forward some development paths about smarter agricultural in our country.

smarter agriculture; "Internet +"; agricultural

2016-00-00；

2016-00-00

江蘇省高校“‘青藍工程’項目資助”；金陵科技學院引進人才科研啟動基金(jit-rcyj-201302)

汪 浩，博士，教授，研究方向為農業(yè)經濟理論與政策，E-mail：wanghao@jit.edu.cn

F320.1

A

2095-1736(2017)03-0092-03

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.03.092