李 濱，戴武俊

（1.遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展服務(wù)中心智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展部，遼寧沈陽 110001；2.遼寧新資江軟件有限公司，遼寧沈陽 110180）

農(nóng)業(yè)是立國根本，是關(guān)系國計民生的關(guān)鍵產(chǎn)業(yè)。據(jù)統(tǒng)計，我國近10 年來的大豆進口依存度一直處于80%以上，2015 年達到88.8%的最高水平，2020 年進口量更是首次超過1 億t［1］。中國社會科學(xué)院發(fā)布的報告稱，到“十四五”期末，中國有可能出現(xiàn)1.3 億t 左右的糧食缺口［2］。2009 年《中共中央國務(wù)院關(guān)于2009 年促進農(nóng)業(yè)穩(wěn)定發(fā)展農(nóng)民持續(xù)增收的若干意見》中明確提出“加快推進農(nóng)業(yè)機械化”；2010 年《關(guān)于加大統(tǒng)籌城鄉(xiāng)發(fā)展力度進一步夯實農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展基礎(chǔ)的若干意見》提出“加快發(fā)展農(nóng)業(yè)機械化，創(chuàng)建國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)示范區(qū)”等；2012 年《關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新持續(xù)增強農(nóng)產(chǎn)品供給保障能力的若干意見》提出“農(nóng)業(yè)信息化”發(fā)展，要求推進“精準農(nóng)業(yè)”技術(shù)；2014 年《關(guān)于全面深化農(nóng)村改革加快推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的若干意見》提出“建設(shè)以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和精準裝備為重點的農(nóng)業(yè)全程信息化和機械化技術(shù)體系”；2016 年《關(guān)于落實發(fā)展新理念加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化實現(xiàn)全面小康目標的若干意見》提出大力推進信息技術(shù)，包括“互聯(lián)網(wǎng)+、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、大數(shù)據(jù)、遙感”；2017 年《關(guān)于深入推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革加快培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動能的若干意見》首次提出“實施智慧農(nóng)業(yè)工程”，近幾年又連續(xù)提出要推進“智慧農(nóng)業(yè)”的相關(guān)工作。顯然，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為中國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必由之路。

1 智慧農(nóng)業(yè)的概念與內(nèi)涵

目前智慧農(nóng)業(yè)尚未形成一個得到共識的定義。一般認為，智慧農(nóng)業(yè)是以信息和知識為核心要素，通過現(xiàn)代信息技術(shù)和智能裝備等與農(nóng)業(yè)深度跨界融合，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的信息感知、定量決策、智能控制、精準投入及個性化服務(wù)的全新農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，它是農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展從數(shù)字化到網(wǎng)絡(luò)化再到智能化的高級階段［3］。

智慧農(nóng)業(yè)源自農(nóng)業(yè)機械化和信息化，但其創(chuàng)新點在于讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、營銷更加“智能化”。即智慧農(nóng)業(yè)是將大數(shù)據(jù)應(yīng)用到傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中，利用傳感器和軟件收集土壤氣象和動植物相關(guān)的大量數(shù)據(jù)，全面滲入到耕地、播種、施肥、殺蟲、收割、存儲和育種等作物生產(chǎn)全過程的智慧管理［4］。智慧農(nóng)業(yè)還體現(xiàn)在作業(yè)的精準化上。精準化表現(xiàn)為利用信息技術(shù)、機器人技術(shù)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進行精確定期管理和精確定量管理，根據(jù)農(nóng)產(chǎn)品（包括糧食、水果、肉類）的增長情況，合理配置資源，實現(xiàn)精準定位、精準噴藥、精準播種及精準收獲，從而高效激發(fā)動植物的生長潛力［5-6］。同時，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算、區(qū)塊鏈等技術(shù)，對農(nóng)產(chǎn)品建立生命周期檔案，將農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)與電子商務(wù)、運輸、營銷網(wǎng)點布局等結(jié)合，實現(xiàn)食品防偽、質(zhì)量安全追溯等機制，從而打造農(nóng)業(yè)品牌。因此，物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、大數(shù)據(jù)、機器人、云計算和區(qū)塊鏈等是智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)。

智慧農(nóng)業(yè)將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入智能化、集約化、高效化和個性化發(fā)展，被視為繼植物育種和遺傳學(xué)革命之后新一輪的農(nóng)業(yè)技術(shù)革命［5］。從國際趨勢來看，智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)得到美國、英國、德國、加拿大、日本和韓國等發(fā)達國家的高度關(guān)注，都從國家層面進行了戰(zhàn)略部署［3］。例如，日本在2005 年啟動了智能機械+智能IT 的農(nóng)林水產(chǎn)創(chuàng)造技術(shù)項目；歐盟在2017 提出了“農(nóng)業(yè)4.0 計劃”等。目前，在國際上已經(jīng)形成了集中典型的智慧農(nóng)業(yè)模式，包括美國的大田智慧農(nóng)業(yè)、德國的智慧養(yǎng)殖業(yè)、荷蘭的智能溫室農(nóng)業(yè)和日本的智能農(nóng)業(yè)機器設(shè)備等［6-7］。

2 遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和問題

2.1 農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件優(yōu)越，但資源制約問題日益突出

遼寧省地理位置優(yōu)越，耕地資源豐富，具有廣闊肥沃的黑土資源。黑土資源是世界公認的最肥沃的土壤資源，我國東北黑土區(qū)是世界三大著名黑土帶之一。由于黑土耕地層蘊含的養(yǎng)分充足，具備生產(chǎn)有機農(nóng)產(chǎn)品的條件，在該區(qū)域內(nèi)種植的農(nóng)產(chǎn)品具有品質(zhì)高、口感好等一系列的特點，因此包括遼寧省在內(nèi)的黑土區(qū)是我國重要的商品糧基地，也是各大知名農(nóng)產(chǎn)品品牌集聚的區(qū)域。根據(jù)中國科學(xué)院發(fā)表的《東北黑土地白皮書（2020）》，東北黑土地資源總面積為109 萬km2，典型黑土地耕地面積1 853.33 萬hm2，其中遼寧省有典型黑土區(qū)186.67 萬hm2，主要分布在遼河平原區(qū)和東部低山丘陵區(qū)地［8-9］。同時，立足優(yōu)質(zhì)的土地資源，通過實施設(shè)施農(nóng)業(yè)、機械作業(yè)、農(nóng)田水利工程等措施，遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展態(tài)勢總體良好，糧食綜合生產(chǎn)能力穩(wěn)步提升，多年來一直是全國糧食主產(chǎn)省之一。

由于長期以來對土地高強度利用、忽視水土保持，以及受氣候變化等因素的影響，遼寧省黑土耕地資源呈現(xiàn)出明顯的退化狀態(tài)，主要表現(xiàn)為黑土變薄變硬，有機質(zhì)含量下降，各種理化和生態(tài)功能指標下降，地力營養(yǎng)和產(chǎn)出能力逐年下降等［10］。同時，受資金的限制，遼寧省農(nóng)田水利設(shè)施老化、失修和損毀現(xiàn)象十分嚴重，使得有效灌溉面積占耕地面積的比例偏低，進一步擴大了水資源短缺對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響。另外，受城鎮(zhèn)化和工業(yè)化影響，遼寧省的耕地資源、農(nóng)業(yè)水資源下降呈現(xiàn)無法逆轉(zhuǎn)的態(tài)勢，資源短缺已經(jīng)成為制約遼寧省農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展最為嚴重的因素之一。

2.2 農(nóng)業(yè)整體水平提升，但勞動力結(jié)構(gòu)失衡

作為農(nóng)業(yè)大省，遼寧省的農(nóng)業(yè)發(fā)展水平總體上呈現(xiàn)逐年增長的態(tài)勢。在農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī)模上，農(nóng)林牧漁業(yè)總產(chǎn)值從1978 年的49.2 億元增長到2019 年4 368.2億元，40 余年增長了近89 倍。同時，糧食總產(chǎn)量從1978 年1 117.2 萬t 增長到2019 年的2 430 萬t，油料從1978 年的105 271 t 增長到2019 年976 734.7 t。另外，由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機械和技術(shù)持續(xù)不斷地投入使用，遼寧省主要農(nóng)產(chǎn)品單位面積產(chǎn)量都有明顯提升，如糧食總體單位面積產(chǎn)量每667 m2從1978 年224 kg 增長到2019 年464 kg，每667 m2油料從1978 年33 kg 增長到2019 年222 kg。

農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)和質(zhì)量對現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型具有關(guān)鍵作用，主要表現(xiàn)為教育水平、年齡結(jié)構(gòu)高低。根據(jù)遼寧省統(tǒng)計局發(fā)布的統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2019 年遼寧省本地勞動力中，受教育程度為小學(xué)及以下占18.2%、初中占69.6%、高中占9.2%、大專及以上占3%。其中初中及以下的比重高達87.8%；在年齡結(jié)構(gòu)上，遼寧省本地勞動力中，老年人群逐年增多（如圖1）。如在2015 年，23～50 歲的本地農(nóng)民工為65.9%，而同一年齡段的農(nóng)民工比例降低到55.89%。同期，51 歲以上的本地農(nóng)民工的比例從2015 年的32.15%上升到2019年的43.39%。這種發(fā)展態(tài)勢說明，遼寧省青壯年勞動力出現(xiàn)外流情況，本地勞動力老齡化明顯?？梢灶A(yù)見，隨著城鎮(zhèn)化和工業(yè)化進程，這種失衡的勞動力結(jié)構(gòu)在未來將保持相當長的時間，進一步制約了遼寧省農(nóng)業(yè)的發(fā)展轉(zhuǎn)型。

圖1 2015—2019 年遼寧省本地農(nóng)村勞動力的年齡結(jié)構(gòu)

2.3 農(nóng)業(yè)企業(yè)發(fā)展壯大，但規(guī)?；?jīng)營有待提升

根據(jù)最新統(tǒng)計結(jié)果，遼寧省有1 530 家市級以上農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化重點龍頭企業(yè)［11］，有46 家企業(yè)成為國家農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)［12］。在2021 年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部認定的全國首批農(nóng)業(yè)國際貿(mào)易高質(zhì)量發(fā)展基地中，遼寧省獲批8 家，數(shù)量與山東省、廣東省、浙江省并列全國首位［13］。

但是，盡管出現(xiàn)了一些農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，但遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展仍然存在規(guī)?；?jīng)營不足問題，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式占有很大比例。主要表現(xiàn)為：1）小農(nóng)經(jīng)營方式在廣大農(nóng)村區(qū)域仍是主要形式，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低、機械化程度低、抵御風險的能力差等現(xiàn)象；2）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標準化程度低，導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和產(chǎn)量受外界影響大，農(nóng)產(chǎn)品深加工業(yè)、交通物流業(yè)發(fā)展滯后，進而導(dǎo)致初級農(nóng)產(chǎn)品比例高，市場利潤較低，農(nóng)民收入不高等情況。

3 基于智慧農(nóng)業(yè)的遼寧省農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型措施

智慧農(nóng)業(yè)是我國智慧經(jīng)濟的重要組成部分，目前我國正處于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的初級階段。從上述現(xiàn)狀問題的分析，加快智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)，利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營水平，是實現(xiàn)遼寧省農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的重要舉措。

3.1 立足現(xiàn)有資源條件，做好智慧農(nóng)業(yè)頂層設(shè)計

智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向需要進行整體布局，做好頂層設(shè)計，落實到各個環(huán)節(jié)中去。遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型必須立足現(xiàn)有資源和發(fā)展條件，發(fā)揮好優(yōu)勢，補足弱勢環(huán)節(jié)。特別是國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局情況下，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和糧食安全的地位已經(jīng)提升到一個新的高度。遼寧省應(yīng)該提高站位，通過統(tǒng)一規(guī)劃和部署，從戰(zhàn)略層面統(tǒng)籌遼寧省的農(nóng)業(yè)土地、水利資源，明確農(nóng)業(yè)生產(chǎn)在國民生產(chǎn)體系的突出地位，確保智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展不受外部不利因素的干擾；應(yīng)對全省各區(qū)域的農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀和特點進行摸底，根據(jù)智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展要求，因地制宜、因時施策；加大資金投入，在現(xiàn)有的遼寧省12316 金農(nóng)熱線基礎(chǔ)上，加快農(nóng)業(yè)信息基礎(chǔ)設(shè)施的建設(shè)，建立覆蓋遼寧省范圍的農(nóng)村農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心，實施移動互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)平臺進村入戶工程，做到遼寧省農(nóng)業(yè)信息服務(wù)智能化和精準化。

3.2 發(fā)揮農(nóng)業(yè)科研優(yōu)勢，鼓勵智慧科研成果轉(zhuǎn)化

農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展必須以創(chuàng)新性農(nóng)業(yè)科技進步為基礎(chǔ)，而將農(nóng)業(yè)科研成果進行有效轉(zhuǎn)化是第一步。遼寧省有以沈陽農(nóng)業(yè)大學(xué)為代表的農(nóng)業(yè)科研院所，具有豐富的農(nóng)業(yè)科研成果。由于農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)與農(nóng)村、農(nóng)業(yè)聯(lián)系緊密度不夠，導(dǎo)致部分項目缺乏農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐的檢驗，以致在轉(zhuǎn)化過程中出現(xiàn)精度不夠、應(yīng)用性不強等問題。此外，缺乏政府統(tǒng)一部署，農(nóng)業(yè)科研還存在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣力度不足、科研項目較小、研究問題重復(fù)性高等一系列問題，嚴重制約了農(nóng)業(yè)科研成果轉(zhuǎn)化率的提升。應(yīng)加強政府的頂層設(shè)計職責，加大農(nóng)業(yè)科研投入，對有利于智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展所需的技術(shù)項目進行政策和資金上的傾斜，通過智慧農(nóng)業(yè)信息平臺的構(gòu)建，促進科研人員與農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)戶的交流，鼓勵瞄準農(nóng)業(yè)市場需求的項目研究。同時通過健全成果轉(zhuǎn)化產(chǎn)權(quán)制度，運用產(chǎn)學(xué)研結(jié)合等方式，保障農(nóng)業(yè)科研人員的合法權(quán)益。

3.3 建立大數(shù)據(jù)技術(shù)體系，引導(dǎo)農(nóng)業(yè)組織化經(jīng)營

2021 年中央一號文件《中共中央國務(wù)院關(guān)于全面推進鄉(xiāng)村振興加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的意見》明確提出，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，建立農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)體系，推動新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營深度融合。當前，小農(nóng)戶仍在遼寧省農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占較高比例，他們往往存在農(nóng)業(yè)技術(shù)缺乏、市場信息滯后、抵御風險能力較低等問題。因此，應(yīng)充分發(fā)揮信息服務(wù)農(nóng)業(yè)的作用，通過物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)，構(gòu)建面向小農(nóng)戶的大數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺，提高農(nóng)戶信息獲取的通達性，讓他們和市場進行有效對接；5G 是大數(shù)據(jù)實時傳輸和未來獨立邊緣計算的重要樞紐，是深度智慧農(nóng)業(yè)大規(guī)模發(fā)展的重要基礎(chǔ)；依托“互聯(lián)網(wǎng)+”和5G 應(yīng)用，可以加快農(nóng)村土地流轉(zhuǎn)，促進大規(guī)模集約化經(jīng)營，發(fā)展農(nóng)村電子商務(wù)，為農(nóng)民提供更大的銷售市場；同時，通過積極合理規(guī)劃智慧農(nóng)業(yè)種植示范基地，建設(shè)農(nóng)業(yè)互助合作社等方式，促進農(nóng)村土地有序流轉(zhuǎn)，引導(dǎo)農(nóng)民以土地經(jīng)營權(quán)入股，引導(dǎo)農(nóng)民組織化經(jīng)營程度，發(fā)展規(guī)模經(jīng)濟。

3.4 立足農(nóng)業(yè)教育優(yōu)勢，培養(yǎng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)職業(yè)人才

農(nóng)業(yè)機械化、智慧化水平可以在較大程度上緩解農(nóng)村勞動力出現(xiàn)老齡化和人力外流等情況對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營帶來的負面影響，可以提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量、提高農(nóng)業(yè)資源的利用率。但農(nóng)業(yè)機械化和智慧化的整體提升最終取決于農(nóng)民素質(zhì)的提高。遼寧省近代農(nóng)業(yè)教育可以追溯到1906 年，目前已經(jīng)形成多層次、多科類、多形式的農(nóng)業(yè)教育體系［14］。應(yīng)積極引導(dǎo)、支持農(nóng)業(yè)科研院所和涉農(nóng)專業(yè)的教學(xué)科研人員參與到面向廣大農(nóng)民的教育培訓(xùn)中；通過網(wǎng)絡(luò)課程、電視學(xué)校、資格證書進修等方式，廣泛開展農(nóng)業(yè)信息技術(shù)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理、農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)等方面的培訓(xùn)，培訓(xùn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)職業(yè)人才；通過農(nóng)業(yè)人才的儲備，為遼寧省農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展、智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展和落地奠定良好基礎(chǔ)。

4 結(jié)語

當前在農(nóng)業(yè)發(fā)展中，科技創(chuàng)新已成為重要的推動力。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和大數(shù)據(jù)技術(shù)的迅猛發(fā)展，對人們的生產(chǎn)生活方式產(chǎn)生了巨大的影響。農(nóng)業(yè)向智能化方向發(fā)展已成為大勢所趨。運用智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)是促進遼寧省農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展的契機。結(jié)合黨的十九大報告，通過實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，促進傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和智慧農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)變。

在“互聯(lián)網(wǎng)+”和“5G”的背景下，遼寧省農(nóng)業(yè)發(fā)展正從傳統(tǒng)方式向現(xiàn)代高效農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變。以智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展為抓手，政府部門應(yīng)加強頂層規(guī)劃設(shè)計，加大對物聯(lián)網(wǎng)、云技術(shù)、大數(shù)據(jù)及區(qū)塊鏈等智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)研發(fā)的投入，頒布政策措施促進農(nóng)業(yè)科研人員與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐相結(jié)合，保護科研人員的權(quán)益，提高農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化比例。同時立足農(nóng)業(yè)教育資源，對農(nóng)民進行培訓(xùn)，吸引年輕農(nóng)民工回鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，為智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展及現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型奠定人才基礎(chǔ)。