郝 炘,李建華,牛明雷,王俊偉,李平安,李 華
(1天津農墾渤海農業(yè)集團有限公司,天津301823;2天津市寶坻區(qū)朝霞街道辦事處,天津301800;3農業(yè)農村部工程建設服務中心,北京100081;4北京市植物保護站,北京100029;5湖南省益陽市桃江縣農業(yè)局,湖南益陽413499;6內蒙古自治區(qū)赤峰市寧城縣植保植檢站,內蒙古赤峰024200)
農業(yè)是國家生存發(fā)展的根本產業(yè),伴隨著信息技術的高速發(fā)展,農業(yè)不斷與信息技術相融合,正朝著集約化、高效化、智能化的方向發(fā)展,日益成為推進農業(yè)生產力變革的主要動力[1]。物聯(lián)網(wǎng)被稱為世界信息產業(yè)發(fā)展的第三次浪潮,其能夠通過信息傳感設備將所有物品與互聯(lián)網(wǎng)連接進行信息交換,實現(xiàn)智能化識別、智慧化管理和數(shù)字化服務[2]。以物聯(lián)網(wǎng)為基礎大力發(fā)展農業(yè)信息化,實現(xiàn)農業(yè)全產業(yè)鏈全過程的監(jiān)管、科學決策和實時服務,將有助于整合農村資源、改造傳統(tǒng)農業(yè)、提高勞動生產率、提升農產品質量安全、促進農產品標準化生產,進而提高農業(yè)發(fā)展的質量和效益[3]。2018 年中央一號文件指出,發(fā)展數(shù)字農業(yè),要推進物聯(lián)網(wǎng)試驗和遙感技術的應用;2019年的中央一號件中也指出,實施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略,要深入推進“互聯(lián)網(wǎng)+農業(yè)”,擴大農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)示范作用。在物聯(lián)網(wǎng)背景下,大力發(fā)展農業(yè)信息化建設勢在必行。
近年來,對于物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化的建設已經(jīng)開展了大量的實踐探索和科學研究。李曉軍[4]認為物聯(lián)網(wǎng)時代的農業(yè)信息化是把物聯(lián)網(wǎng)技術應用到農業(yè)信息化建設過程,實現(xiàn)智能控制和遠程管理,使農業(yè)生產更加集約化、智能化。屈冬玉[5]強調農業(yè)信息化建設是農業(yè)現(xiàn)代化建設的強大驅動力,其對于切實推進農業(yè)供給側結構性改革、有效改善農業(yè)產業(yè)宏觀調控,加快全面建設小康、實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興等具有重要意義。林立杰等[6]從農業(yè)信息化建設基礎設施、人員整體素質、建設發(fā)展政策、信息化技術的應用4個方面建立了農業(yè)信息化建設的測評體系,并對全國各地農業(yè)信息化建設水平進行了評估與比較分析。
總體而言,已有文獻對農業(yè)信息化建設的概念、內涵、意義和測評體系等方面進行了闡述,但從要素投入角度對農業(yè)信息化建設的研究還相對較少。本研究以物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設為研究對象,在分析現(xiàn)狀的基礎上,從投入資金、人員素質、基礎設施、核心技術、管理體系等5 個維度剖析當前農業(yè)信息化建設中存在的問題,并針對性的提出對策建議,對于國內農業(yè)信息化建設具有一定現(xiàn)實意義。
近年來,農業(yè)信息化建設成果顯著[7]。一是基礎設施不斷完善。由圖1、2可見,2018年9月底,全國行政村光纖覆蓋比例達到96%,貧困村通寬帶比例已超過94%,網(wǎng)絡覆蓋面積逐漸擴大,更多農村居民用網(wǎng)狀況得到保障[8]。同時,農村交通基礎條件不斷改善,農村物流設施網(wǎng)絡逐漸建立,鄉(xiāng)鎮(zhèn)、農村物流服務站逐漸進行信息化升級改造,逐步完善了農村物流末端信息網(wǎng)絡。
圖1 行政村光纖覆蓋比例
圖2 貧困村通寬帶比例
二是服務體系日趨健全。為統(tǒng)籌公益性服務資源和經(jīng)營性服務資源,更好地向農民提供農技推廣、水電繳費、農產品電子商務、新技術新品種培訓等公益便民服務。2014年起,農業(yè)農村部在全國22個縣開展了以村級益農信息社建設為核心的信息進村入戶試點工作,2017年在吉林、遼寧、黑龍江等10個省市推進了示范,截至2018 年年底,國內已建成運營的益農信息社有27.2 萬家,為農民提供公益服務9579 萬人次,便民服務3.14億人次,建成了信息精準到戶、服務方便到村的綜合信息服務體系[9]?!丁笆濉比珖r業(yè)農村信息化發(fā)展規(guī)劃》預測到2020 年,信息進村入戶村級信息服務站覆蓋率將達到80%,農村信息化服務水平大幅提升。
三是農業(yè)生產更加智能。物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等農業(yè)信息技術高速發(fā)展,數(shù)字農業(yè)技術逐漸得到較為廣泛的應用。大田種植方面,遙感監(jiān)測、智能催芽、病蟲害遠程診斷技術逐漸得到了推廣;設施農業(yè)方面,溫室環(huán)境自動監(jiān)控、水肥藥智能管理等技術逐步得到了應用;畜牧養(yǎng)殖方面,精準飼喂、自動擠奶等技術在規(guī)模養(yǎng)殖場已屢見不鮮;水產養(yǎng)殖方面,水體監(jiān)控、餌料自動投喂等技術也快速投入了使用[10]。由表1可見,預計到2020年國內農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)等信息技術應用比例將達到17%,農業(yè)信息化建設促使農業(yè)生產更加便捷、智能,已逐漸成為農業(yè)現(xiàn)代化建設的先導力量。
盡管國內農業(yè)信息化建設已經(jīng)取得了豐碩的成果,但仍然存在很多不足。本研究從要素投入角度,根據(jù)投入資金、人員素質、基礎設施、核心技術、管理體系這5個維度對物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設中存在的問題進行了梳理。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設,通過環(huán)境信息采集、信息分析處理、生產指導信息發(fā)布、遠程控制等技術實現(xiàn)生產過程的自動化、智能化。在此過程中,往往需要投入溫度、濕度、光照、CO2等環(huán)境監(jiān)測設備,但這些設備的投入和維護成本相對較高,如一套物聯(lián)網(wǎng)全能施肥機價格一般就在3 萬元左右。一方面,中國農業(yè)小而分散,組織化水平不高,不適合小規(guī)模農戶的使用,部分小規(guī)模的企業(yè)和合作社也由于建設信息化的資金相對不足,會減少或不采用信息化設備[11]。另一方面,當前農業(yè)信息化建設投資模式單一,主要依靠政府投入,社會投資和金融投資,間接促使農業(yè)信息化建設資金不足,減慢了農業(yè)信息化建設進程。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設需要既了解國家農業(yè)農村發(fā)展的政策規(guī)劃,又懂得農業(yè)信息技術的復合型人才,但目前此類人才較為匱乏[11]。一方面,國內各大高校多數(shù)是分別設立的農業(yè)技術、信息技術等專業(yè),較少設立農業(yè)信息化的專業(yè)方向,專門從事農業(yè)信息化管理和信息分析的人員十分有限,導致農業(yè)+信息化復合型人才較為匱乏[12]。另一方面,基層農業(yè)信息化服務人員要求既能夠幫助農民解決網(wǎng)絡、手機多功能應用,又能幫助農民解答疑問,提供市場信息,指導和幫助農民生產,但多數(shù)基層信息服務人員無法到達上述要求[13-14]。農業(yè)信息化復合型人才匱乏,嚴重影響了農業(yè)信息化的發(fā)展進程。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設的基本要求是農業(yè)信息網(wǎng)絡基礎設施完備,雖然當前國內農業(yè)信息化基礎設施已經(jīng)取得了較大的改善,但仍然存在著區(qū)域發(fā)展不平衡、建設成本高等問題[15]。一方面,國內部分農村區(qū)域,特別是中西部偏遠地區(qū)的農業(yè)信息化基礎設施鋪設工作并未完成,仍未最終解決互聯(lián)網(wǎng)“最后一公里”問題。同時,盡管許多縣、鄉(xiāng)、村配備了基礎網(wǎng)絡,但網(wǎng)絡傳輸能力較差,網(wǎng)速較慢,常常沒有信號或信號不穩(wěn)定,也較少用于傳輸農業(yè)信息,不能充分發(fā)揮信息化優(yōu)勢[16]。另一方面,農業(yè)信息化基礎設施后期的穩(wěn)定性和實用性,以及網(wǎng)絡環(huán)境的安全性建設也十分重要。目前信息化基礎設施的運行維護較為困難,缺乏管理維護和維修的專業(yè)人員,一點小故障較易造成設施閑置,導致信息化基礎設施無法發(fā)揮效果。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設需要核心技術的堅實支撐,突破核心技術瓶頸,有效轉化技術成果,對于農業(yè)信息化建設至關重要[17]。一方面,當前國內農業(yè)信息技術研發(fā)應用水平仍然較低,國內的傳感器更多側重于對光照、溫濕度等環(huán)節(jié)條件的監(jiān)測,而對動植物生物體系監(jiān)測的開發(fā)較少,物聯(lián)網(wǎng)建設中的高端半導體芯片產業(yè)也一直受制于人,軟硬件技術均需進一步提升。另一方面,信息技術成果轉化效率亟待提升,大數(shù)據(jù)、遙感技術、物聯(lián)網(wǎng)等新技術在農業(yè)生產生活中的應用緩慢;各地農業(yè)信息網(wǎng)站、農產品質量追溯編碼、辦公自動化軟件等農業(yè)管理和服務信息系統(tǒng)應用緩慢;技術更新?lián)Q代頻繁使應用人員不熟悉系統(tǒng)操作等,共同導致農業(yè)信息技術有效應用不足。
表1 “十三五”時期農業(yè)農村信息化發(fā)展指標
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設需要有明確的科學規(guī)劃、完善的法律和政策制度、統(tǒng)一的技術標準和指導規(guī)范,需要充分認知農業(yè)信息化的內涵,重視農業(yè)信息化的作用,積極推進農業(yè)信息化發(fā)展[18]。其一,國內農業(yè)信息化建設組織體系還不夠完善,缺乏健全的法律和政策制度,缺少統(tǒng)一的技術標準和指導規(guī)范,導致農業(yè)信息化體系運行不流暢,降低了農業(yè)信息服務的質量,不能充分發(fā)揮農業(yè)信息化效能。其二,少數(shù)地區(qū)對農業(yè)信息化建設的認識不夠到位,沒有真正意識到農業(yè)信息化對“三農”發(fā)展的促進作用。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設資金方面需要政府大力扶持。第一,要加大對農業(yè)信息化的投入,設立扶持資金和專項資金[19],鼓勵積極研發(fā)和創(chuàng)新農業(yè)信息化技術,對有突出貢獻的單位或個人給予獎勵,鼓勵應用農業(yè)信息化技術,對購買先進信息化設備的新型農業(yè)經(jīng)營主體和農民給予優(yōu)惠或補貼[20];第二,銀行應優(yōu)先辦理信息化建設投資項目的立項和審批,對信息化建設的投資項目優(yōu)先貸款或貼息,并設立農業(yè)信息技術產業(yè)發(fā)展和創(chuàng)新風險基金;第三,要鼓勵和積極動員社會力量參與農業(yè)信息化建設,通過設立基金會、設立中小企業(yè)貸款擔保機構等方式引入社會資本,多元化發(fā)展農業(yè)信息化建設融資方式。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設專業(yè)人才緊缺,嚴重影響著國內農業(yè)信息化建設的發(fā)展進程,培育同時精通農業(yè)和信息化技術的復合型人才至關重要[21]。(1)各高校應調整人才培養(yǎng)結構,在信息化專業(yè)中引入農業(yè)學科,將專業(yè)學科方向與市場應用對接,積極開展校企合作,加快培養(yǎng)農業(yè)信息化專業(yè)技術人才,增強農業(yè)信息化技術創(chuàng)新的能力。(2)需要通過優(yōu)惠政策和優(yōu)厚待遇,積極引導優(yōu)秀高校畢業(yè)生參加農村基層信息化服務工作,增加農業(yè)信息化服務專業(yè)人才供給。同時,還應通過積極開展各類農業(yè)信息化技術培訓,提升現(xiàn)有基層農業(yè)信息化服務人員的服務質量和水平,使其更好地服務于農業(yè)現(xiàn)代化建設。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設基礎設施仍需進一步加強和完善。(1)需要加快完善農村網(wǎng)絡基礎設施和通信設施[22-23],加快部分農村區(qū)域,特別是中西部偏遠地區(qū)農業(yè)信息化基礎設施工作的鋪設工作,讓網(wǎng)絡覆蓋全體農村居民,還需提高網(wǎng)絡傳輸能力,提升網(wǎng)速。(2)要注重加強農村信息服務平臺、農業(yè)信息資源大數(shù)據(jù)庫、基層農業(yè)信息網(wǎng)站、農技服務網(wǎng)絡等平臺的建設,注重平臺的更新速度、實效性,增加信息量,為農民提供及時、有效的各類信息,充分發(fā)揮農業(yè)信息化的優(yōu)勢。(3)要強化農業(yè)信息化基礎設施的運行維護,加強對基層基礎設施運用和簡單維修的培訓,培育基層信息化管理維護和維修專業(yè)人員,減少設備閑置狀況,發(fā)揮農業(yè)信息化基礎設施應有效果。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設中核心技術的應用效率有待提升。(1)要著力突破一批關鍵核心技術,針對制約農業(yè)信息化發(fā)展的瓶頸問題[24],系統(tǒng)研究農業(yè)專用傳感器、智能作業(yè)裝備、動植物生產優(yōu)化調控模型、農業(yè)機器人等共性關鍵軟硬件技術[25],提升農業(yè)信息化技術原始創(chuàng)新、集成創(chuàng)新的能力,同時注重核心技術的引進、消化再創(chuàng)新。(2)要注重農業(yè)信息化技術成果的轉化,促進產學研用深度融合,加強信息技術在農業(yè)生產和生活中的應用。例如,通過農業(yè)與大數(shù)據(jù)相結合,系統(tǒng)分析馬鈴薯、大蒜等農產品的市場需求量,對農民進行生產指導;通過物聯(lián)網(wǎng)技術精準控制水、化肥和農藥等在農業(yè)生產的用量[26]。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設組織管理體系仍然不夠完善,嚴重影響了農業(yè)信息化的建設水平和實現(xiàn)效果,應加強完善農業(yè)信息化制度建設。(1)不斷完善農業(yè)信息化的法律法規(guī)和政策制度[27],探索科學明確的發(fā)展規(guī)劃,制定并推廣統(tǒng)一的技術標準體系。(2)促進農業(yè)信息化建設示范點的建設,在示范點先行建立成熟的農業(yè)信息化運作模式及管理規(guī)范,解決技術創(chuàng)新、流程優(yōu)化等問題,形成可推廣可復制的技術模式。(3)通過積極開展農業(yè)信息化的學習、交流活動,加深各級政府管理部門對農業(yè)信息化建設的認識,積極推動各級農業(yè)信息服務平臺的建立,及時推送各類公益、便民的農業(yè)信息,推廣新型實用技術,傳播現(xiàn)代農業(yè)科學技術,更好地指導農業(yè)生產經(jīng)營管理。
物聯(lián)網(wǎng)背景下農業(yè)信息化建設驅動了農業(yè)轉型升級、提升了農業(yè)發(fā)展質量和效益,已成推動鄉(xiāng)村振興、精準脫貧和農業(yè)現(xiàn)代化建設的關鍵環(huán)節(jié)。通過加大政府的扶持力度,鼓勵投資方式多元發(fā)展,將使農業(yè)信息化建設的融資環(huán)境更加寬松;通過調整人才培養(yǎng)結構,積極開展農業(yè)技術培訓,將提升農業(yè)信息化服務人員的綜合素質;通過加強基礎設施建設,強化設備設施運行維護,將不斷提高農業(yè)信息化建設的應用效能;通過突破關鍵核心技術,加快信息技術成果轉化應用,將大幅提升農業(yè)信息化建設的核心競爭力;通過完善農業(yè)信息化建設組織管理政策體系,不斷加深認知,有利于為農業(yè)信息化建設提供制度保障。農業(yè)與信息化的全面深度融合,將形成農業(yè)轉型升級的助推器,從而為農業(yè)農村發(fā)展提供新動能。