清研智談 | 數字賦能農業有“質”更有“智”

農為邦本,本固邦寧。智慧農業作為一種創新的農業生產方式,通過引入先進的技術和數據分析等手段,不僅可以提高農產品的產量和品質,同時還能減少資源消耗,改善生態環境,促進農村發展,是農業現代化的重要方向之一。
智慧農業的含義
智慧農業是指利用先進的技術和數據分析手段來提高農業生產效率、減少資源消耗、改善農產品質量的農業生產方式。它是信息技術與現代農業的融合,是通過傳感器、物聯網、大數據、人工智能等技術手段,對農業生產過程中的各種數據進行實時監測和分析,以優化農業生產過程、提高農產品品質和產量、提高農業生產效率、降低資源浪費、減少環境污染、提高農產品安全性的農業生產模式。
智慧農業的優勢
智慧農業相對于傳統農業來說,顯著特點是產業鏈的延伸,形成了農業產前、產中、產后相結合的產業體系,形成一個相對復雜的經濟體系。
生產效率高
智慧農業通過實時監測和數據分析,精確測量土壤參數以及植物生長情況,從而幫助農民調整農作物管理措施,提高生產效率和產量。
資源利用效率高
智慧農業可以根據實際需求精確投入,避免浪費和過度使用。
成本投入低且產品質量高
通過智慧農業技術的應用,可以減少人工勞動力成本,如自動化農機的應用和遠程監控技術的使用,極大地減少農民的勞動量。另外,智慧農業的精確監測和控制能力可以幫助農民掌握農作物的生長情況和需求,提高農產品質量。
促進可持續發展
智慧農業注重環境保護和可持續發展。智慧農業對農藥、化肥、水、土壤等資源的使用更加合理和克制,避免對資源的浪費,可以減輕對環境的壓力,減少農業生產對生態系統的破壞。
總體而言,智慧農業通過引入先進的技術和數據分析手段,對于農業現代化和農村發展具有重要意義。
智慧農業的發展現狀
近年來,黨中央和各級政府高度重視智慧農業發展,形成了“頂層設計+地方試點+資金支持+標準規范”等多管齊下的政策體系,為智慧農業快速發展提供了堅實保障。
昆山陸家未來農業示范園打造“A+溫室工廠”
昆山陸家未來農業示范園“A+溫室工場”是我國自主研發的具有國際水平的工廠化農業典范,是未來智慧田園的農業科技核心項目。該處布局了植物工廠、育苗工廠、自動化設備包裝等8個功能區,形成了單一品種從選種、育苗、生產設施、智能裝備、過程管理、采后包裝和營銷的全產業鏈模式探索與示范。“A+溫室工場”具有光環境控制、綠色植保、自動水肥一體化灌溉、自動采收、物聯網控制等創新技術亮點,采用荷蘭威斯康(Viscon)集團、騎士(Ridder)集團聯合研發的環控系統,實時監測溫室內環境條件,實現植物生長過程自動化監測與調控。

北京市海淀區百旺園區把草莓種在“云端”
2020年北京首個5G高架無土栽培草莓智能溫室在百旺種植園建成。整套系統依靠“云端”通信網絡、大數據云計算環境控制、智能機器人等技術設備,真正將草莓種植在了“云端”——無土栽培方式打造出空中廊架,讓園區空出更多空間、打造出全新的視覺景觀。此外,園區內的“智慧農園”由數字管理系統、智能生產設施、智能控制策略、標準化生產規范等環節組成。傳感、遙感、物聯網等技術與管理的使用及融合,解決了人力成本過高、生產效率差、管理精準化程度低等問題,同時,也為作物創造了最佳的生長環境,起到節水節肥,降低生產成本的作用。
鹽城步鳳鎮用智慧農業系統“耕種管收”
為了推進高標準農田建設,江蘇銀寶高新農業有限公司與廣州極飛科技股份有限公司合作打造了示范農場。在播種前,使用遙感無人機對農田進行平地測繪,獲得厘米級的高清地圖。基于高清地圖,管理人員在每個田塊繪制電子圍欄,在電子圍欄里建立作物的條田檔案,為精細化管理做出準備;測繪完成后,即開始種植。在此過程中,AI識別模型會識別水稻出苗后的圖片,統計基本苗的數量,精準補種,從而實現對整個田塊的精準管理。此外,農田智能相機也是管理中的一大法寶。裝在田頭的農田智能相機,每隔一個小時就會拍攝一張圖片,記錄作物的生長變化,數據再傳到后臺系統中,以便管理者及時發現農田漏播、積水等異常情況;最后,在糧食收獲環節,裝在運糧車上的農機盒子能夠記錄車輛的軌跡,運糧的時間、速度和里程,減少糧食被盜的風險。
智慧農業的發展現存不足
農業機械化水平低且基礎設施薄弱
一方面,農用機械的裝備密度偏低,智能農機市場滲透率不足,機械化作業面積占比偏小,導致無法滿足大規模智慧農業發展需求;另一方面,網絡基礎設施覆蓋率低。到2023年底,部分農村地區甚至4G網絡仍未達到全覆蓋,直接導致智能化設備“巧婦難為無米之炊”。
關鍵核心技術創新能力不足
智慧農機等核心技術創新在一段時間內仍是我國智慧農業發展的短板。如今,智能感知技術與裝備還無法滿足精細化農業生產的信息采集需求,如用于獲取作物和土壤多維參數的先進傳感器技術創新不夠,精準作業控制技術有待提高,作物生長模型和變量施肥決策系統還未能實現精確化,技術的核心部件與配套算法依賴進口,自主研發系統性能有限等等。在具體應用層面,機器人集成化應用程度不高,無人機的性能與可靠性亟待提升,智能化水平應用有限。
生產經營規模化程度不高
當前智慧農業行業下游的應用場景主要包括數據平臺服務、無人機植保和精細化養殖等領域,各領域智慧農業生產經營規模化程度仍有待提升。現存的專業化的智慧農業頭部企業較少且經營規模小、生產經營方式仍較傳統、標準化大田智慧農業示范區建設不足等,導致智能感知、精準施肥、環境控制等技術難以推廣應用,無法形成規模化示范效應。此外,公共服務體系不健全,缺乏面向農戶的統一化數字化服務,缺乏統一的生產資料采購、產銷對接等數字化服務,無法有效調動各類生產要素聚集到優勢龍頭示范區。
智慧農業未來發展趨勢
智慧農業的市場正在逐年擴大,其相關技術水平也在逐步提高,成功的案例以及帶來的效益已有目共睹。在人工智能方面,將通過分析農業數據、實時監測和控制農業生產過程,提供更智能化和精準化的決策支持;在大數據和機器學習技術應用方面,通過對大量農業數據進行分析和挖掘,可提供更準確、個性化的農業管理措施;在無線通信技術方面,隨著5G技術的發展和全球互聯網覆蓋的進一步完善,能夠更好地實現設備之間的遠程監控和通信,為智慧農業提供更可靠和高效的數據傳輸和聯網能力。總體而言,智慧農業未來的發展將繼續推動技術的創新和進步,提高農業生產效率、資源利用效率和農產品質量,從而進一步促進農業產業的現代化和農村經濟的發展。
清研成果

清研集團社會發展研究部專注于經濟社會發展相關的政府咨詢服務,業務覆蓋城鄉發展、營商環境、接訴即辦、社會治理、民政、就業、醫保等多個領域,在綜合性社會調查與專題調查、政策研編與評估、政務服務測評優化、政務數據分析等方面積累了豐富的項目經驗,致力于通過專業、科學、嚴謹的服務,為實現經濟社會高質量發展、推動治理能力現代化、增進民生福祉貢獻清研智慧。

部門現有一支30余人的精英團隊,核心骨干人員畢業于清華大學、中國人民大學、南開大學等知名院校,90%的成員具有碩士及以上學歷。團隊成員中,近半數人員深耕社會發展研究咨詢領域4年以上,形成了一支以社會學相關專業為核心,橫跨公共政策與管理、管理科學與工程、經濟學、應用統計、馬克思主義基本原理、新聞與傳播、政治學理論等多學科的綜合性團隊。
撰稿 | 李升平 清研集團社會發展研究部研究員
編輯 | 張婧云
圖片 | 網絡