“互联网” 背景下我国智慧农业发展路径研究.pdf

Logistics Sci Tech 2021 2 收稿日期 2020 09 28 作者简介 王 莹 1997 女 山西长治人 贵州大学经济学院农林经济管理硕士研究生 研究方向 林业经济管理 物流经济 文章编号 1002 3100 2021 02 0131 04 Logistics Sci Tech No 2 2021 物流科技 2021 年第 2期 摘 要 近年来 互联网已渗透到各个领域 与越来越多的行业融合发展 农业作为党和国家历来重视的重点工作之一 是国计民生的根本性问题 传统农业生产由于生产技术落后 导致农业信息化进程发展缓慢 严重阻碍了农村发展 因此 将 互联网技术应用到农业发展中 发展智慧农业是大势所趋 文章简要介绍了智慧农业的内涵 在分析智慧农业的相关政策及发 展现状的基础上 结合农业产业链的各个环节引入互联网技术和市场化手段 为解决传统农业问题 实现智慧农业快速发展提 出新措施新办法 关键词 智慧农业 政策研究 发展路径 中图分类号 F304 3 文献标识码 A Abstract In recent years the Internet has penetrated into various fields and has been integrated and developed with more and more industries Agriculture as one of the key tasks that the party and the state have always attached importance to is a funda mental issue of the national economy and people s livelihood Due to the backward production technology of traditional agricultural production agricultural informatization process is slow which has seriously hindered rural development Therefore the application of internet technology to agricultural development and the development of intelligent agriculture is the general trend This article briefly introduces the connotation of intelligent agriculture Based on the analysis of the relevant policies and development status of intelligent agriculture the introduction of internet technology and market oriented methods in all links of the agricultural indus try chain as a new measure and new method is proposed to solve traditional agricultural problems and realize the rapid develop ment of intelligent agriculture Key words intelligent agriculture policy research development path 自我国改革开放以来 三农 工作一直受到党和国家的高度关注 在十九大报告中明确提出 三农 问题已成为国计 民生的根本性问题 坚持优先发展农业农村 始终坚持把解决好农业农村农民问题作为党和国家工作的重中之重 培育新型农 业经营主体 建立健全农业社会化服务体系 促进农村一 二 三产业融合发展 以此加快推进农业农村现代化 1 但是当前 我国农业产业化发展仍处于初级阶段 农业的资源消耗与生产成本较高 农产品质量管理不健全 农产品安全问题日益严重 农业资源开采过度 环境污染严重 同时 随着我国城镇化进程的不断推进和人口增长 对农业资源的需求也在不断增加 耕 地质量不断下降 且面积逐年锐减 农业用水资源紧缺 2 在此背景下 现代农业生产方式升级转型已迫在眉睫 现阶段 我 国经济发展进入新常态 互联网技术已经在多个领域应用 且带来正面的效果 因此促进农业与信息技术深度融合 将互联网 技术应用到农业发展中 是不可避免的趋势 大力发展智慧农业 是加快推进农业现代化的迫切需要 基于此背景 在结合目 前智慧农业的相关政策及发展现状的基础 上 来 探寻 智慧农业的发展 路径 具有 较 强 的现 实意义 1 智慧农业的内涵 智慧农业主要 通 过 传感 系 统 对农业生产的基础 数据温 度 湿 度 光照 PH 值等 进 行收集 再利 用大 数据等 技术进 行数据 分析 从而实 现农业的智 能 化生产与管理 智慧农业的 运 作 模 式 如图 1所示 主要 包括 中 心控制 系 统 传感 系 统 自 动控制 系 统 由 网 络摄像头 对 传感器 的 情况 进 行 现 场监控 以 便 工作人 员 可以 实 时 查看情况 确 保设施 的正常 运行 传感器得 到的 数据通 过 数据分析后 将 数据传输 到自 动控制 系 统 根 据 提前 设置 的 阈值 实施 自 动施肥 灌溉等 2 智慧农业 将 传统 的农业生产智 能 化 通 过技术 设施 对环境 数据 进 行精准监测 与计 算 有 效地改 善了 农业生态环境 如 互联网 背景下我国智慧农业发展路径研究 Research on the Development Path of Intelligent Agriculture in Our Country under the Background of Internet 王 莹 贵州大学 经济学院 贵州 贵阳 550025 WANG Ying School of Economics Guizhou University Guiyang 550025 China 131 L ogistics Sci Tech 2021 2 互联网 背景下我国智慧农业发展路径研究 根据数据监测进行定量施肥不会造成土壤板结 经 处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染 反而 能提供肥力等 整个农业的环节都实现了智能化控 制 用智能机械代替人的农业劳作 既可以解决农 业劳动力短缺的问题 又能实现农业生产高度规模 化 集约化 提高农业生产经营效率 电商网络体 系的不断完善 减少了农户的信息不对称 降低了 交易中的信息成本和销售成本 降低了市场风险 改变了传统的农产品消费结构 农业科技网络服务 体系可以给农业相关人员提供远程学习农业知识 学习农业相关的技能的机会 同时 专家系统可以 为农业生产经营中发生的问题进行线上指导 改变 了传统农业生产中只是依靠经验进行农业生产经营 的方式 智慧农业的发展会促使农业生产经营规模越来越大 获得的生产效益越来越高 会导致小农生产被市场淘汰 3 2 智慧农业政策研究 2 1 智慧农业政策模型的基本假定 2 1 1 智慧农业的政策目标 根据智慧农业的内涵功能及运作模式 它主要实现了传统农业环节的智能化 提高农业生产经营效率 改善了农业生态环 境 改变了传统的生产经营方式 智慧农业政策的目标是将现代互联网技术应用于传统农业 实现农业的智能化生产 改变原 有的低效率 小规模 污染大的传统农业经营方式 在乡村振兴战略大背景下找到农业的根本出路 2 1 2 智慧农业的政策主体和客体 根据我国的基本政治制度 政党制度以及智慧农业的特殊性 智慧农业的政策主体主要由政 府 政党 组织 企 业等 利 益集 团 农户 农村 合 作 社 等 部分组 成 在政策系统运行 过 程中 政策客体 则 是政策发 挥 作用时 针 对的对 象 智慧农业的政策客体 是传统农业环节及相关的 配套设 施 2 2 智慧农业政策发展现 状分析 2 2 1 智慧农业的相关政策 分析 智慧农业是农业发展的根本出路 党和国家为我国智慧农业的发展给 予众多 的政策 与支持 智慧农业 这一新概念最初 于 2014 年 提出 但自 2012 年 以来 每年 的中 央一号文件均涉 及到 与 智慧农业相关的政策 如 在农业基 础设 施 条件 农机 设备 等方 面 都有 所 提及 2016 年 智慧农业 首次 被 写入 中 央一号文件 中 标 志着 我国的智慧农业发展 已 上 升至 国家经 济 战略发展高 度 2017 年 的中 央一号文件 中 明确 了以 农业供给 侧 结构性改 革 为主线 提出 加快 科学技术研发 实施智慧农业 工 程 推 进农业 装备 智能化 与 农业 物 联网的 快速 发展 2018 年 中 央一号文件 关于实施乡村振兴战略的 意见 提出大力发展数 字 农业 实施智慧农业水 利工 程 推 进 遥感 技术应用和 物 联网 试 验 示范 和实施数 字 乡村战略 提出 适合 三 农 特 点 的信息技术 两条 有 关智慧农业的 意见 2019 年 中 央一号文件明确 提出 强 化 创新驱 动的发展 实施 推 动农业关 键核心 技术 攻 关行动 培育一批具 有农业战略科技 创新 的力量 推 动智慧农业 绿色投入 品等 领域自 主 创新 2020 年 5月 6日 农村 部办公厅 发 布 互联网 农产品出村进 城工 程 试点工 作方 案 计划 在 一百 个 县开 展 互联网 农产品出村进 城工 程 试点 智慧农业在农业现代化发展 中的 地位愈 发 重 要 2 2 2 智慧农业 项 目和 物 联网 试 验 示范 各 大互联网 巨头 在国家政策 支持 下 建设 的有关于智慧农业的 项 目 如表 1 所示 在国家乡村振兴战略 国家数 字 化农业战略 等 多种因素 的 推 动下 农业 领域 出现 一片蓝海 阿里 京东 百 度 腾讯 等 巨头纷纷布局 智慧农业 为 推 动我国智慧农业 建设 做 出 努 力 目 前已 经有越来越 多 的 物 联网 试 验 示范 基 地 而 且 政策 扶持 力度大 各地 在现代农业产业 园 等 涉 农 项 目经费 安 排上 提 倡优先扶持 农业 物 联网 示范点创建 鼓励引 导 新 型农业经营主体 积极开 展农业 物 联网技术应用 在 推荐申报省级 现代农业智 慧 园 国家 级 农业 物 联网 区域试 验 全 国农业农村信息化 示范 基 地 农业特 色 互联网小 镇 等方 面 也 给 予优先考虑 无论 是中 央一号文件 中提及到的智慧农业的发展方 向还 是 通过与企 业 合 作 建设 智慧农业 项 目 都 表明 了在农业现代化 过 程 中 发展智慧农业 已 经成为大 势所趋 智慧农业 通过引入 互联网技术以及市场化的 手段 可以 帮助地 方政 府 解决传统农业产 区 产 业化程度不 足 供应 链配套 不 足 销售 渠道资源 人 才资源匮乏 等 痛点 问题 3 互联网 背景下智慧农业的发展路径探索 从 传统农业环节来 看 将互联网技术 融合 到整个农业生产经营 过 程中实现整个产业 链 的改造 升级 物 联网技术在生产 过 程 中的应用可以提 升 产品 或 服务的 质 量 提高生产效率 实现生产智能化 从 而降低人力 资金 成本 基于大数据技术的 支撑 对生 监测系统 监测系统 IP 网络摄像头 核 心 控 制 系 统 报告系统 控制系统 数 据 分 析 空气传感器 液位传感器 湿度传感器 光照传感器 PH 值传感器 自动灌溉 自动通风 自动控制系统 中心控制系统 传感系统 现场监控 控制 图 1 智慧农业的运作模式 132 L ogistics Sci Tech 2021 2 产过程的监测预警可以有效规避或者降低生产过程中的风 险 同时采集的大数据还可以预测市场需求 从根本上解 决农产品滞销问题 电子商务和经营过程的结合 通过线 上交易和线下体验两种方式的结合来增加农产品销售数量 同时反过来也对生产的产品质量提出了新的高标准和严要 求 电子政务平台的建立可以帮助农民学习一些先进的文 化知识与科学技术 同时信息化服务可以通过手机 APP 技 能培训等方式来提高农民的素质和科学文化素养 信息化 服务可以为农民提供多方面的信息 为生产决策过程提供了数据支撑和科学依据 智慧农业的发展路径如图 2所示 3 1 物联网技术下的生产智能化 如图 3所示 农业物联网体系主要由三个部分组成 首先是信息感知层 信息感知层在整个体系中起着基础性的作用 主 要功能是通过一些设备来感知 采集获取信息 传输层作为整个体系的中间层 主要作用是将感知层采集获取的信息接入互联 网 通过数据传输给应用层提供服务 最后是应用层 它是直接面向用户提供服务的 它可以对传输层传输的数据进行存储以 及自动处理分析 根据用户实际需求 指导生产实践过程 比如农作物种植 农产品溯源 农产品质量安全检测等 实现对生 产过程的智能化控制和管理 4 表 1 智慧农业的相关项目 企业 时间 主要项目 内 容 美团 2019年年初 未来食 物农场 计划 2019年年初美团 未来食物农场 实验基地在北京郊区正式落成 美团一直 坚持以 吃 为核心 致力于 帮大家吃得更好 生活更好 未来食物农场 是食物领域的一次新的尝试 将 AI 技术运用到水果 蔬菜甚至肉类的培育中 让 大家提前品尝到未来食物 腾讯 2019 4 3 打造 智 慧农业平台 腾讯云与广东粤旺农业集团 深圳壹家仓供应链科技有限公司 粤港澳大湾 区产融基金在广州市白云国际会议中心举行签约发布会 各方签署了战略合作协 议 将携手共同打造 智慧农业平台 京东 2019 4 9 构建开放 共生共赢的农 业合作平台 京东无人机开放赋能暨智慧农业共同体启动会举行 京东宣布将以无人机农 林植保服务为切入点 整合京东集团物流 金融 生鲜 大数据等能力 搭建智 慧农业共同体 与地方政府 农业上下游龙头企业 农业领域专家等共同合作 构建开放 共生 共赢的农业合作平台 并同时打造旗下首个品牌农场 京东 农场 阿里 2018 2 AI养猪 阿里云与四川特驱集团达成合作 对人工智能系统 ET 农业大脑 进行针对 性的训练与研发 在未来实现全方 位 智能养猪 以 AI 大数据 互联网 技 术为 支撑 在食品 安 全 AI 养 殖 方 向 进行布 局 将 极 大提 高 农业发 展 的 质量 与 颜 值 百度 2019 4 农业企业 进行合作 百度没 有 选择 全产业链 而 是 拿出 了 自 家 擅长 的云计 算 大数据平台 AI 等 技术与农业企业进行合作 让农企的生产更 加 智慧 百度 与 雷沃重 工签署战略合 作协议 让人工智能与农机 完 美融合 人工智能赋 予 农机的 不仅 是 自 动 驾驶 自己播种 灌溉 收割 AI 还 将 涉足 农机的研发 制 造 不但 要提 升 农业 耕 作 效 率 解 放生产 端 的 劳 动力 还 将 解 放 制 造 端 的 劳 动力 物 联网 技术 生产智能 化 电子商 务 模 式 实现 线 上 线 下 电子 政务提 升管理 能力 电子教 育 与培训平台 物 联网 大数据 电子商 务 人工智能 电子 政务 信息化 服务 互联网资源 与技术服务 生产 经营 管理 服务 图 2 智慧农业的发展路径 物 联网信息 管理 中心 2G 3G 4G 5G 网络 PAN 网络 Wi Fi 农作物 种 植 农产品 溯源 农产品 质量安 全 检测 传感器 二维码 技术 视频 图像 卫星遥感 应用 层 感知层 传输层 图 3 农业物联网体系架构 农业传感器主要用来采集生长环境信息以及种植作物本体参数信息 环境信息包括监控点温 湿度 光照强度 降 水 量 土壤 等信息 种植作物本体信息 即 作物自 身 的有 关 生长性 状 的信息 5 利 用传感器技术 比如电子标 签 安 装 在 单株 的 作物上 对 单株 作物 各 个生长 阶段 的性 状 信息存储 并定 时 更 新数据 便于 实时监测和过程 追 溯 它 不仅 提高了管理 水 平 和效 率 还有效 防 控 病虫害 提高农产品的品质和产量 减少 农民对化 肥 和农 药 的 使 用 同时基 于 电子标 签读写 器的溯源系 统 互联网 背景 下 我国 智慧农业发展路径 研究 133 L ogistics Sci Tech 2021 2 通过产品上的二维码技术给顾客提供商品信息 降低了交易过程中的信息成本 给顾客提供了一定程度的食品安全保障 环境及信息传感器通过对周围环境的监测获取作物生长所需的环境信息 实现了远程控制的功能 同时可以直接借助手机 APP 或网页随时查看种植情况 还可以接收病虫害及气象灾害预警信息 作物本体信息传感器主要用于感知作物生长过程 中营养养分等生物因素信息 通过获取的这些信息实现对作物生长过程的精准控制 但这种传感器技术难度大 目前还没 有能力大规模应用于实践 由于农作物的复杂性 对网络传输提出了比较高的要求 比如网络传输设备要具备承受复杂环 境变化的能力 同时网络传输信息的能力要强 信息处理应用技术既可以通过获得的已有数据结合预测模型可以对作物生 长发展做出预测 最大程度降低生产过程中有可能产生的风险 此外还可以利用储存专家知识经验的知识库 通过计算机 模拟专家思维 指导生产 生产智能化实现了整个生产过程的精准控制 如精准施肥 合理灌溉 病虫害防治 产量预测 预警 农产品市场预警等 根据产量的预测结合市场预测 可以有效解决供需平衡问题 制定合适的种植计划 从根本上 解决农产品滞销问题 3 2 电子商务模式 电子商务模式实现了从线下向线上的延伸和发展 实现 线上 和 线下 双线融合的农产品销售方式 线上 的销售 突破 了传 统 营销模式的交易时 空限 制 具有 很 强的延展性和 自 由性 可以有效解决农产品滞销的问题 同时 拓 展了销售 渠道 降低了传 统 营销模式的高销售成本 使 农 户更 接 近 市场 更 接 近消费者 减少 了中 间 环 节 的交易成本 还可以根据 消费者 的 偏 好 习惯 及要求 调 整生产 更好地将消费者 的需求 反映 出 来 电子商务的发展 减少 了农 户 的信息 不 对 称 降低了交易中的信息 成本和销售成本 降低了市场风险 6 电子商务通过 线上 线下 双线融合的方式 拓宽 销售 渠道 对生产提出了高的 标 准 和要求 需要生产提供的产品品 质 有所保障 才 能和电子商务实现 更好 的 匹配 物 联 网技术下的智能化生产给 它 提供了可能 性 如 表 2是两 种农产品电子商务模式的 简介 表 2 农产品电子商务模式 电子商务模式 模式简介 优 点 缺 点 基于网上营销的 电子商务模式 农户 消费者 主要是通过相关的信息网 信息发布平台在网上发布供销 信息 在线下完成交易 打破地域限制 降低信息 成本 可利用网络进行市场调 研获取交易信息 成本较低 通过这种方式进行市场调 查用户回复率低且得到的市场 信息不准确 产业链短 价值 低 基于合作社的 电子商务模式 合作社 企业 消费者 合作社或企业负责在网上 通过洽谈 签订购销合同 自 建网站或者利用中介平台的方 式来进行交易 合作社还负责 加工 包装等 合作社或企业作为供给主 体 实现了产 加 销横向一 体化 减少了交易环节 延长 了产业链 提升了产品的价值 合作社承担的任务是组织 产品的整个流通环节 整合整 个过程的资源 需要技术和人 才支持 3 3 电子 政 务以及 教育培训 平 台 电子化 工 商 行政管 理 系统 和电子 税 务 系统缩短 了 企业办事 周 期 提高了 企业 的 办事 效 率 有利于 企业 的 运行 减轻企业负 担 综 合信息 服 务 系统 的主要功能 是 提供 政府 发 布 的 各 种农 业 信息 比如农产品的市场 价格 信息等 政府 农 户 电子 政 务模 式分 为三 个 部 分 首先 农 户 可以通过电子信息 服 务了解 到与自己切身相关 的信息 并 通过 在 线 评论 等方式对有 关工 作提出 意见 进行反馈 起到社会 监 督 的作用 电子 就业服 务主要 为 农 户 提供网上 就业培训 就业形势 方向等分 析 电子 教育与培训 平 台 通过和 图书馆 等 资源互联互 通实现 资源共享 为 农 户 提供一些技术能力 培训 和知识 普 及 4 小 结 通过 系统地 分 析梳 理目前智 慧 农 业政策 及对发展现 状 的 研究 充 分 认 识 到 智 慧 农 业 对实现农 业 现 代 化发展目 标 的 重 要 意 义 通过结合农 业 产 业链 的 各 个环 节引入互联 网技术 提出智 慧 农 业 发展 新措 施 新办法 提出了物 联 网技术下的生产智能化 提供销售 资源 的电子商务模式 解决 人 力 资源匮乏 的电子 政 务以及 教育培训 平 台 等 途径增 强智 慧 农 业 发展 内动 力 为 实现智 慧 农 业 及农 业 现 代 化的 持续 发展 奠 定 坚 实的 基础 参考文献 1 王晓敏 邓春景 基于 互联网 背景的我国智慧农业发展策略与路径 J 江苏农业科学 2017 45 16 312 2 张文瑞 互联网 背景下我国智慧农业发展路径探析 J 农村经济 2018 4 15 72 76 3 韩楠 我国发展智慧农业的路径选择 J 农业经济 2018 11 6 8 4 李微微 曹丽英 基于物联网云的智慧农业生产模式的构建 J 中国农机化学报 2016 37 2 263 5 曹卫星 朱艳 田永超 等 作物精确栽培技术的构建与实现 J 中国农业科学 2011 44 19 39 55 6 孙忠富 杜克明 郑飞 翔 等 大数据 在智慧农业中研 究 与 应 用展 望 J 中国农业科技 导 报 2013 6 63 互联 网 背景 下 我国 智 慧 农 业 发展 路径研究 134