張保巖 趙麗華 包蕊 王宏博 景玉芹

摘 ? ?要：智慧農(nóng)業(yè)是解決目前我國農(nóng)業(yè)發(fā)展中面臨的環(huán)境惡化、資源約束、效率低下、食品安全等問題的重要措施。本文結(jié)合筆者在意大利考察學(xué)習(xí)的經(jīng)歷，總結(jié)了意大利在智慧農(nóng)業(yè)整體規(guī)劃、技術(shù)創(chuàng)新、技術(shù)應(yīng)用、信息服務(wù)體系等方面的做法和經(jīng)驗(yàn)，分析了我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展及與意大利的差距，從落實(shí)整體規(guī)劃、加快技術(shù)研發(fā)、強(qiáng)化落地應(yīng)用、營造良好環(huán)境方面提出了天津市發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的建議，為天津市加快智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供有益啟示。

關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè);意大利;天津;農(nóng)業(yè)發(fā)展

中圖分類號(hào)： F313 ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼： A ? ? ? DOI 編碼：10.3969/j.issn.1006-6500.2020.06.017

Abstract： ?Smart agriculture is an important measure to solve the problems of environmental deterioration， resource constraints， low efficiency and food safety in the agricultural development in China at present. Combining with the experience of the author's study in Italy， this paper summarized the practice and experience of Italy in the overall planning of intelligent agriculture， technological innovation， technology application and information service system. The development of intelligent agriculture in China and the gap between China and Italy was analyzed. The suggestions of Tianjin to develop intelligent agriculture from the aspects of implementing overall planning， speeding up technology research and development， strengthening the application of landing and creating a good environment were presented. It provided useful enlightenment for Tianjin to speed up the development of intelligent agriculture.

Key words： smart agriculture; Italy; Tianjin city;agriculture development

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程中，農(nóng)業(yè)信息化是轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要引擎。在信息化的帶動(dòng)下農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)實(shí)現(xiàn)了由電腦農(nóng)業(yè)向數(shù)字農(nóng)業(yè)、精確農(nóng)業(yè)再到智慧農(nóng)業(yè)的遞進(jìn)式發(fā)展[1-2]。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的新興技術(shù)正引領(lǐng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)向中高端邁進(jìn)[3]。

意大利在智慧農(nóng)業(yè)與農(nóng)業(yè)信息服務(wù)方面具有較好的技術(shù)和實(shí)踐[4];為了學(xué)習(xí)借鑒發(fā)達(dá)國家經(jīng)驗(yàn)，2018年10月，筆者參加了赴意大利考察與交流智慧農(nóng)業(yè)的活動(dòng)，了解和體會(huì)意大利該方面的做法和經(jīng)驗(yàn);以此為基礎(chǔ)，分析了我國與意大利在智慧方面的差距，提出了天津市發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的建議。

1 意大利智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

意大利屬于典型的地中海氣候，平原和河谷較多，丘陵地帶占據(jù)整個(gè)國家面積的60%，十分適合農(nóng)作物生長。在歐盟成員國中，意大利屬于農(nóng)業(yè)大國，意大利的農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值占國內(nèi)生產(chǎn)總值的3.5%，僅次于德國和法國，居歐盟第三位[5]。意大利將智慧農(nóng)業(yè)作為國家戰(zhàn)略重點(diǎn)和優(yōu)先發(fā)展方向，采取的有效措施極大促進(jìn)了數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)用，推動(dòng)現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)發(fā)展全過程深度融合，將遙感、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等數(shù)字技術(shù)廣泛應(yīng)用在大田種植、設(shè)施園藝、畜禽養(yǎng)殖等領(lǐng)域，構(gòu)筑新一輪產(chǎn)業(yè)革命新優(yōu)勢(shì)。

1.1 整體規(guī)劃

意大利在歐盟的政策框架下，先后出臺(tái)了《意大利農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展規(guī)劃》《意大利國家農(nóng)業(yè)林業(yè)戰(zhàn)略規(guī)劃2014—2020年》，明確提出了推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的新理念。一是普適的理念，以衛(wèi)星、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)為核心的數(shù)字信息技術(shù)越來越便捷、功能越來越完善、成本越來越低，必將廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)發(fā)展的方方面面;二是共享的理念，牢固樹立數(shù)據(jù)是公共資源的理念，把數(shù)據(jù)共享作為一項(xiàng)基礎(chǔ)性、公益性、長期性工作，推動(dòng)遙感數(shù)據(jù)、空間數(shù)據(jù)等各類數(shù)據(jù)的共享，形成大數(shù)據(jù)平臺(tái)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)管理現(xiàn)代化、服務(wù)智慧化和決策科學(xué)化;三是融合的理念，數(shù)字農(nóng)業(yè)要發(fā)展，應(yīng)切實(shí)推動(dòng)數(shù)字技術(shù)研發(fā)與產(chǎn)業(yè)實(shí)際需求的融合，發(fā)揮好衛(wèi)星觀測(cè)、無人機(jī)監(jiān)測(cè)和地面監(jiān)測(cè)的相互驗(yàn)證、相互融合的效果，提高數(shù)字技術(shù)的協(xié)同應(yīng)用。

1.2 技術(shù)創(chuàng)新

意大利將推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)作為實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的重要?jiǎng)幽?，出臺(tái)了“農(nóng)業(yè)發(fā)展4.0框架”，在前沿技術(shù)研發(fā)、數(shù)據(jù)開放共享、人才培養(yǎng)等方面進(jìn)行了前瞻性部署，將信息技術(shù)廣泛應(yīng)用于整個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)和經(jīng)濟(jì)環(huán)境，建立了完善的覆蓋感知采集、加工處理、分析決策、信息服務(wù)等全鏈條、全領(lǐng)域的數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系，加快推進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展，激活數(shù)字經(jīng)濟(jì)，極大提高了國家農(nóng)業(yè)國際競(jìng)爭(zhēng)力。意大利借助遙感網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)和互聯(lián)網(wǎng)等，將數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)、分析處理系統(tǒng)和高性能技術(shù)系統(tǒng)等互聯(lián)互通，實(shí)現(xiàn)大田、葡萄園種植生長環(huán)境的多角度、全范圍監(jiān)測(cè);在作物類型精細(xì)識(shí)別、農(nóng)作物苗情、墑情和災(zāi)情等農(nóng)情信息快速獲取、基于物聯(lián)網(wǎng)和云技術(shù)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能服務(wù)和決策平臺(tái)等方面研究取得了重要突破，實(shí)現(xiàn)了生產(chǎn)決策從原來的主觀經(jīng)驗(yàn)決策到利用智能技術(shù)決策的轉(zhuǎn)變。

1.3 技術(shù)應(yīng)用

數(shù)字技術(shù)在意大利的農(nóng)業(yè)資源調(diào)查、種養(yǎng)殖監(jiān)測(cè)、災(zāi)害監(jiān)測(cè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量溯源、農(nóng)業(yè)保險(xiǎn)補(bǔ)貼、農(nóng)機(jī)信息化等方面得到廣泛應(yīng)用。具體表現(xiàn)為2個(gè)突出特點(diǎn)：一是以大數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)。意大利建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)體系，充分利用了多種空間信息基礎(chǔ)數(shù)據(jù)產(chǎn)品，加上土壤理化性質(zhì)、氣象、水文、土地價(jià)格、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息等多種數(shù)據(jù)，形成了農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境、遙感等方面的大數(shù)據(jù)，促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)應(yīng)用，如利用大數(shù)據(jù)可根據(jù)作物品種的水肥條件、品種特性、產(chǎn)量品質(zhì)、抗病蟲害能力信息，幫助農(nóng)民選擇適宜品種。針對(duì)北部小麥、玉米和水稻為主的谷類作物，中南部亞平寧山脈以種植葡萄和橄欖為主的經(jīng)濟(jì)作物，利用衛(wèi)星遙感進(jìn)行作物種植地塊監(jiān)測(cè)，建立完善的信息監(jiān)測(cè)和服務(wù)網(wǎng)絡(luò)，為其農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策實(shí)施提供精準(zhǔn)依據(jù)。二是以各種專門診斷模型為有效工具。在大數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上，根據(jù)不同的應(yīng)用目的，研發(fā)出多種專門診斷模型，如利用視覺傳感器實(shí)時(shí)感知?jiǎng)游锶∈场⑦\(yùn)動(dòng)、體重等重要信息，通過聲音傳感器提取動(dòng)物疾病信息，建立了畜禽養(yǎng)殖專業(yè)模型，實(shí)現(xiàn)動(dòng)物精準(zhǔn)飼喂、健康疾病管理以及廢棄物還田循環(huán)利用，顯著提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

1.4 信息服務(wù)體系

意大利建立了完善的數(shù)字農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)成果的產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用與實(shí)際落地。其數(shù)字農(nóng)業(yè)信息服務(wù)體系源于歐盟農(nóng)場(chǎng)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)（Farm Accountancy Data Network，F(xiàn)ADN）建設(shè)，意大利根據(jù)本國的需求對(duì)體系進(jìn)一步優(yōu)化，將農(nóng)場(chǎng)會(huì)計(jì)數(shù)據(jù)網(wǎng)系統(tǒng)與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)賬戶（EAA）調(diào)查系統(tǒng)有機(jī)結(jié)合，拓展收集系統(tǒng)之外的機(jī)構(gòu)服務(wù)，如大區(qū)政府、大學(xué)、研究機(jī)構(gòu)、專業(yè)組織、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者代表等的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)了參與主體的合作以及數(shù)據(jù)資源的共建共享。

2 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

近年來，我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展加速推進(jìn)，農(nóng)業(yè)數(shù)字化、信息化水平持續(xù)提升，“互聯(lián)網(wǎng)+”勢(shì)頭迅猛，無人機(jī)、智能裝備、網(wǎng)絡(luò)通信與安全保障等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展;以天空地信息技術(shù)手段為核心的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)迅速涌現(xiàn)、海量聚集;物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和地理信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務(wù)領(lǐng)域得到不同程度應(yīng)用，農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈信息化趨勢(shì)明顯;“三農(nóng)”信息服務(wù)體系不斷完善，已經(jīng)形成政府統(tǒng)籌、部門協(xié)作、社會(huì)參與的多元化、市場(chǎng)化推進(jìn)格局。但與意大利相比，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)在基礎(chǔ)數(shù)據(jù)、信息共享、技術(shù)創(chuàng)新、標(biāo)準(zhǔn)體系、人才建設(shè)等方面仍存在差距。

3 對(duì)天津發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的啟示

作為農(nóng)業(yè)部確定的全國3個(gè)“農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗(yàn)工程”試驗(yàn)區(qū)之一，天津智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展基礎(chǔ)條件較好。天津城市和農(nóng)村區(qū)域?qū)拵Ы尤肽芰_(dá)到100 M，全市寬帶感知網(wǎng)速名列全國第三，為發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)造了條件[6]。在農(nóng)業(yè)體制改革方面天津也先行一步，作為全國農(nóng)村改革試驗(yàn)區(qū)的寶坻農(nóng)村產(chǎn)權(quán)流轉(zhuǎn)交易市場(chǎng)，在政府的引導(dǎo)下，依托區(qū)、鎮(zhèn)（街道）兩級(jí)農(nóng)經(jīng)管理部門，構(gòu)建了農(nóng)交所、區(qū)農(nóng)經(jīng)站、各鎮(zhèn)（街道）農(nóng)經(jīng)管理部門“三位一體”的運(yùn)營模式，提高了管理信息共享速度，提高了管理效率，發(fā)展成為獨(dú)具特色的“寶坻模式”。為進(jìn)一步加快天津市智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，意大利的經(jīng)驗(yàn)和做法可以帶來很好的啟示。

3.1 落實(shí)整體規(guī)劃，實(shí)現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村總體布局

黨的十九大把推動(dòng)新型工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化同步發(fā)展提升到基本方略的角度，提出要建設(shè)網(wǎng)絡(luò)強(qiáng)國、數(shù)字中國、智能社會(huì)。數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村既是鄉(xiāng)村振興的戰(zhàn)略方向，也是建設(shè)數(shù)字中國的重要內(nèi)容。《中共中央國務(wù)院關(guān)于實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的意見》、《國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018—2022年）》、《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》部署了發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的總體要求。數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村與智慧農(nóng)業(yè)相互補(bǔ)充、相輔相成。天津市應(yīng)盡快啟動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村規(guī)劃，既要充分吸收已有規(guī)劃的內(nèi)容，又要注重與已有規(guī)劃的區(qū)分;緊扣國家層面數(shù)字中國戰(zhàn)略、鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略、數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村戰(zhàn)略的總體部署。

3.2 加快技術(shù)研發(fā)，打造智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)高地

我國智慧農(nóng)業(yè)尚有很多關(guān)鍵科學(xué)技術(shù)問題沒有解決，如關(guān)鍵核心技術(shù)研發(fā)滯后，農(nóng)業(yè)專用傳感器缺乏、智能農(nóng)機(jī)裝備適應(yīng)性差;現(xiàn)有研究存在明顯的碎片化、不同學(xué)科之間缺乏有機(jī)銜接和整合、關(guān)鍵核心技術(shù)的研發(fā)和集成仍較薄弱、沒有形成統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范等。因此，迫切需要盡快加強(qiáng)我國數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)，為我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展提供科技支撐。天津市在電子信息技術(shù)儲(chǔ)備、高校人才力量等方面具有較好優(yōu)勢(shì)，應(yīng)結(jié)合人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等技術(shù)發(fā)展，聚焦農(nóng)業(yè)傳感器、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、無人農(nóng)場(chǎng)、農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈等重點(diǎn)領(lǐng)域，聯(lián)合科研院所、大專院校、企業(yè)，著力突破一批關(guān)鍵核心、自主可控的數(shù)字技術(shù)，打造智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新技術(shù)高地。

3.3 強(qiáng)化落地應(yīng)用，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)整體提質(zhì)增效

智慧農(nóng)業(yè)借助以人工智能、大數(shù)據(jù)和云計(jì)算為基礎(chǔ)的新一代信息技術(shù)， 實(shí)現(xiàn)了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)在生產(chǎn)階段的智能決策、自動(dòng)控制與精準(zhǔn)管理， 使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加科學(xué)、要素利用率更加高效;在銷售階段拓寬信息渠道與流通渠道， 提供個(gè)性化服務(wù)， 使傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的產(chǎn)、供、銷更加緊密， 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與經(jīng)濟(jì)效益顯著提升。落地應(yīng)用是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)揮作用的關(guān)鍵。天津市應(yīng)結(jié)合小站稻、設(shè)施蔬菜及水產(chǎn)養(yǎng)殖的產(chǎn)業(yè)特色，建設(shè)智慧農(nóng)業(yè)示范基地，重點(diǎn)推廣遙感監(jiān)測(cè)、病蟲害遠(yuǎn)程診斷、工廠化育苗、農(nóng)機(jī)精準(zhǔn)作業(yè)、溫室環(huán)境監(jiān)控、水肥藥智能管理、養(yǎng)殖水體監(jiān)控、餌料自動(dòng)投喂等技術(shù)產(chǎn)品，探索集成解決方案和產(chǎn)業(yè)應(yīng)用模式，實(shí)現(xiàn)一二三產(chǎn)深度融合，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)整體提質(zhì)增效。

3.4 營造良好環(huán)境，保障智慧農(nóng)業(yè)健康有序發(fā)展

為促進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)健康有序發(fā)展，天津市應(yīng)著力從市場(chǎng)準(zhǔn)入、財(cái)政支持、土地供給、稅收優(yōu)惠、人才引進(jìn)、技術(shù)創(chuàng)新、投融資政策等方面加大數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展支持力度，切實(shí)推動(dòng)現(xiàn)有各項(xiàng)優(yōu)惠政策措施落實(shí)。建立健全政府購買社會(huì)服務(wù)機(jī)制，對(duì)公益服務(wù)性質(zhì)的項(xiàng)目做好項(xiàng)目基建和運(yùn)行經(jīng)費(fèi)的保障工作，健全完善監(jiān)督檢查、績(jī)效評(píng)價(jià)和問責(zé)機(jī)制，確?？沙掷m(xù)發(fā)展。明確智能農(nóng)機(jī)、農(nóng)用無人機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等的購置補(bǔ)貼政策，促進(jìn)智能裝備的落地應(yīng)用。優(yōu)化相關(guān)審批事項(xiàng)和流程政策，為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展提供良好政策環(huán)境。堅(jiān)持市場(chǎng)導(dǎo)向，創(chuàng)新投入機(jī)制，充分發(fā)揮財(cái)政資金的引導(dǎo)和撬動(dòng)作用，吸引各類社會(huì)資金積極參與數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)，形成以社會(huì)資金投入為主體的多元化投入機(jī)制。

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