内蒙古黄河流域智慧农业高质量发展思考

李 明，刘金泉，郭艳光，包永红，杨中杰，祝 鹏，黄修梅

（内蒙古农业大学职业技术学院，内蒙古包头 014109）

智慧农业是以信息和知识为核心要素，通过现代信息技术和智能装备等与农业深度跨界融合，实现农业生产全过程信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式，是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段[1]。智慧农业利用网络技术与产业融合，其产业链包含完整的农业大数据、云计算、物联网，推动现代信息技术与农业生产全过程结合，形成一种新的发展体系和模式；智慧农业发展为信息技术在农业领域综合应用、农业产业转型升级、农业发展模式创新、核心技术自主研发、专业技术人才培养等均创造了难得机遇[2]。目前，数据化、绿色化已成为全球经济社会主要特征，深刻影响未来发展趋势，全球农业正在进入第三次绿色革命的数字化时代，智慧农业已成为世界各国战略重点和优先发展方向[3]。

黄河内蒙古段长度为843.5 km，占黄河总长度的15.44%；流域面积15.19 万km2，占内蒙古自治区总面积的12.84%，行政范围涉及呼和浩特市、包头市、鄂尔多斯市、乌兰察布市、巴彦淖尔市、乌海市和阿拉善盟7 个盟市的40 个旗县[4]。该区域是内蒙古自治区经济发展核心区，占自治区总人口数量的50%，创造了自治区经济总量和财政收入的70%，拥有5 个国家地质矿山公园、7个国家级自然保护区，是我国北方重要的生态屏障；全国1/5 的煤炭产自该区域，石油和天然气储备量也非常丰富，分别达到6 亿t 和2 万亿m3，同时，该区域还拥有丰富的风能、太阳能资源，全自治区64%的电力装机分布在该区域，是我国重要能源、冶金、稀土、装备制造产业基地[5-6]。对于内蒙古自治区而言，实现经济的赶超发展，发展智慧农业是主要手段。智慧农业作为“科技+现代农业”的最佳载体，正成为国家现代农业发展的大趋势，是推进乡村振兴、助力内蒙古自治区农牧业快速发展的重要途径。

1 我国智慧农业政策支持

我国从“十三五”以来，党和政府高度重视智慧农业发展，连续4 年的“中央一号文件”中都提到了现代农业的发展问题，其他多项政策文件中也多次提到要大力发展智慧农业。2018 年《中共中央国务院关于实施乡村振兴战略的意见》中明确提出：“大力发展数字农业，实施智慧农业林业水利工程，推进物联网试验示范和遥感技术应用。”国家《乡村振兴战略规划（2018—2022 年）》中特别强调指出，大力发展数字农业，实施智慧农业工程和“互联网+”现代农业行动。2020 年中央网信办、农业农村部等六部门印发《关于开展国家数字乡村试点工作的通知》，部署开展国家数字乡村试点工作[2]。2020 年“中央一号文件”提出，要加快物联网、大数据、人工智能、智慧气象等在农业领域中的应用，明确实施数字乡村试点工程；国家《“十四五”规划和2035 年远景目标纲要》中提出要完善农业科技创新体系，创新农技推广服务方式，建设智慧农业；2021 年“中央一号文件”指出，“发展智慧农业，建立农业农村大数据体系，推动新一代信息技术与农业生产经营深度融合”[1]。

2 内蒙古黄河流域智慧农业发展现状

内蒙古黄河流域具有得天独厚的地理优势，地处黄金农业种植带和畜牧带，现有可耕地面积307.87万hm2，占内蒙古自治区耕地面积的33.7%；粮食产量达75.5 亿kg，占内蒙古自治区粮食总产量的21.3%；牲畜存栏量2 352 万头只，占内蒙古自治区牲畜存栏量的32.7%，是我国非常重要的农畜产品生产基地。流域形成河套平原、土默川平原两大平原，其中河套平原为亚洲最大的自流引水灌区，且为全国第一大的葵花籽加工基地、全国第二大的番茄生产加工基地，地处土默川平原的呼和浩特市有“中国乳都”称号，乌兰察布市有“中国马铃薯之都”称号[5-6]。

近年来，内蒙古自治区把智慧农业作为建设目标，积极推进物联网技术、大数据技术、“3S”技术等信息技术之间的相互融合与应用，大力推进数字农业的发展速度，在条件允许的地方实施智慧农业工程，开展智慧农业技术应用试验示范。呼和浩特市、鄂尔多斯市、包头市、巴彦淖尔市和乌兰察布市积极进行智慧农业工程的尝试，进行现代信息技术与农业的融合，已可在局部地块基本实现农业生产全过程的信息感知、还原、智能控制。1）巴彦淖尔市2017 年启动国家农业高新技术产业示范区建设工作，该市拥有优质耕地73.33 万hm2、天然草原526.67 万hm2，是全国重要的商品粮基地，在内蒙古自治区首创了行业公用品牌“天赋河套”；巴彦淖尔市进行“三品一标”产品的认证，累计达398 个，新华韭菜、河套蜜瓜、河套向日葵、五原黄柿子等17个农产品成为国家级的农产品地理标志产品，29个田园综合体相继建成、国家绿色食品原料标准化生产基地达16 万hm2，高新区的主导产业包括小麦、肉羊、向日葵的精深加工，共计投入资金72亿元，计划到2023年重点发展5～10家农业龙头企业，形成产值12.2 亿元的绿色智慧种植业产业集群[7]。2）包头市积极努力推进智慧农业工程建设，实现农业智能化管理服务、互联网销售服务和智慧监督管理服务，在市农牧业科学研究院率先实施了农业物联网应用示范工程，全市34个生产基地、规模养殖场实现生产端智能化管理，在流通端建成农畜产品电商平台4 个，32 家企业近200 个产品实现网上销售，启动建设农牧业信息平台建设，运行包头市农畜产品质量安全追溯体系平台、动物疫病防控与监管平台、农作物病虫害测报管理平台、农村牧区集体经济组织“三资”监管与服务信息平台等，已有200 家企业和合作社纳入追溯管理中[8]。3）乌兰察布市四子王旗近年来大力发展数字农业，实施智慧农业工程，积极推进物联网、大数据、“3S”技术等信息技术的融合与应用，积极开展智慧农业试验示范，主要承担了自治区畜牧业统计监测、农情监测等任务，以及全国肉羊固定监测、规模养殖场粪污资源化利用监测和奶牛产业损害预警监测项目，及时为上级部门数据中心报送监测数据，同时在农业重大技术协同推广项目和高标准农田建设方面对“智慧农业工程”进行尝试，探索智能水肥调控[9]。

3 内蒙古黄河流域智慧农业发展存在的问题

3.1 高素质和高技能人才缺乏

据中国商业联合会数据分析专业委员会资料显示，未来3～5年我国大数据人才缺口非常大，预计达180万人，而目前从事大数据工作的人员约为30万人，高校智慧农业专业的设置较少是农业大数据人才缺失的关键因素。截至2022 年3 月，我国设置智慧农业专业的高等院校共有27 所，其中内蒙古自治区有2 所。按照人才培养机制，培养智慧农业的高职生、本科生、研究生等不同层次的人才均需要一段周期，因此短期内智慧农业领域各层次人才会出现供不应求的现象。此外，随着智慧农业的不断进步与发展，人员素质的要求也在不断提高。随着智慧农业产业的深入发展，智慧农业相关人才不断向相关领域延伸与扩展，行业发展逐渐向精细化、具体化转变，智慧农业相关企业更加需要的是行业数据处理挖掘、人工智能编程、智慧化生产、智能化管理等兼具信息管理学、统计学、农学等专业知识的复合型人才。就内蒙古黄河流域现状来说，当前内蒙古自治区的职业农民教育体系比较薄弱，高技术农民、农业复合型人才的培养培训专业机构较少，不能满足农业技术的高速发展，同时具有一定技术和学历的高素质农业人才流失比较严重，经过正规专业训练的大学生毕业后不愿意回到农村，导致智慧农业的推广普及难度较大，以智慧农业为创业目标的创业者较少。

3.2 科技研发和推广能力不足

目前，各行各业正在将互联网、大数据、云计算、人工智能、区块链、5G等现代信息技与行业技术进行有效融合，以实现产业的升级和快速发展。由于农业自身发展情况，虽然也在上述现代信息技术进行了融合，但是毕竟发展较慢，而且相关政府部门和社会对其培育支持力度不够，当前智慧农业科研体系不够健全、相关科研成果转化及生产能力不足，导致智慧农业科学研究进度比较缓慢，推广力度不大，智慧农业发展受到限制。

3.3 基础设施和机械设备现代化程度低

当前，内蒙古自治区黄河流域大部分地区农业生产基础设施仍然较为落后，大型的现代化农业机械设备较少，很多地方仍采用水道沟渠进行灌溉，滴灌、喷灌等高效节水灌溉设施仅在少部分经济发达地区建成并投入使用。农业机械化作业水平整体上还需加大推进力度，一些大田作物在耕种、收割及烘干等阶段虽已达到了智能实用的水平，但还有很多作业环节未普及机械化、智能化水平；智能化水平较高的林果、蔬菜等领域也存在仅限于规模小、投入高、市场效益好的企业或实验站等，大面积推广应用水平亟待提高；地形优势明显的平原区大田玉米、马铃薯等作物的智能化、机械化应用较多，而地形复杂的山区却无法实现大型机械的智能化，只能发展小型智能化机械。智慧农业的发展需要通过信息管理系统与农机装备的融合来实现，但从现状看，信息化普及远快于智能农机应用的推广水平。另外，信息化发展也远快于智能农机装备应用的开发水平。大数据平台建设滞后、农业大数据标准与机制不完善，阻碍了智慧农机应用的效率。在设施农业装备方面，温室运行管理已经具备了一定的自动化水平，但尚未实现成套化和智能化。

3.4 数据采集和整合能力偏弱

在智慧农业开展过程中需要对互联网、大数据、云计算等信息技术加以综合运用，进而对大数据进行分析，指导农业精细化管理和生产。当前内蒙古黄河流域很多地区的智慧农业信息化建设水平较低，对于农业生产和管理的相关信息收集、传输和整合还没有形成具体体系，也没有一个标准的体系来规范农业数据，数据之间的共享缺乏一定的支撑平台。虽然许多地方政府部门、农业科学院（所）、农业企业都在积极建设现代农业信息化网站，但是由于标准化工作的欠缺，数据不规范，造成很多农业数据无法共享，或者农业数据冗余重复、数据资源浪费，无形中产生了“信息孤岛”问题，不利于农业信息有效整合，缺乏信息数据共享平台，导致智慧农业与经济社会发展、自然环境信息融合不够紧密。在采集大数据时，对于农产品加工、销售、服务、管理等方面的数据不够重视，甚至常常忽略；农业大数据的来源主要依靠调查和普查的方式，不仅效率低，缺乏数据客观性，还容易受主观因素的影响。与大数据收集和运行相匹配的设施设备不完善，在一些城乡区域，数据收集与传输网络存在阻碍，运行速率较低。

3.5 运行成本高，资金投入严重不足

资金和成本问题也是制约智慧农业进一步发展的因素，智慧农业发展需要一定的基础建设设施、资金和成本，对大部分农业生产者和企业来说这是巨大的建设成本。

4 内蒙古黄河流域智慧农业高质量发展建议

4.1 加强顶层规划设计，加大资金和政策扶持力度

从自治区层面来说，应当立足自治区黄河流域农业发展现状，加强对本区域智慧农业建设的宏观规划设计，特别是在打造呼包鄂乌经济一体化的同时重视智慧农业规划建设，加大资金支持自治区层面或者黄河流域智慧农业大数据云平台系统建设力度。同时，出台支持智慧农业的政策体系，建立政府引导、企业运营、科研院所创新合作、社会更多资本积极参与的体制和机制，促进流域智慧农业快速、健康的高质量发展。从盟市层面来说，特别是对于巴彦淖尔国家农业高新技术产业示范区、包头国家农业科技园区、鄂尔多斯国家农业科技园区、乌兰察布国家农业科技园区、呼和浩特市和林国家农业科技园区等盟市拥有国家级农高区或农业科技园区的盟市来说，应当统筹盟市科技力量，投入一定资金并出台相应支持政策，集中打造盟市级的特色智慧农业大数据云平台，服务盟市智慧农业建设。对于7 个盟市的40 个旗县，应当根据地区的农牧业主导产业特色、地域特色、资金财力、信息化程度、科技力量等情况，抓好农业信息服务，积极利用自治区级、盟市级的智慧农业大数据云平台开展农牧业信息化流通与共享，推动县域智慧农业特色化、便利化、实用化发展，大力支持市场主体发展智慧农业，鼓励有实力的农牧业企业、乡镇和村级经济组织积极利用智慧农业体系建设和发展。

4.2 加强科技研发力度，提高科技成果转化应用率

自治区黄河流域的各盟市应当积极融入“科技兴蒙”行动，积极加强与区外高水平科研院所的科技合作，加强科技研发投入，开发一批拥有自主知识产权的智慧农业技术装备和技术体系，积极推动国家和行业标准建设。同时，各盟市应当积极加强并利用内蒙古农业大学、内蒙古农牧科学院等农业优势科研院所的科技优势，政府、高校、企业、行业之间加强合作和协作，加强农业数据的收集、分析、开放、可视化、利用等平台建设，加强适用于自治区规模化特色种植、养殖的农机智能装备和农业机器人研发，重点开展奶牛、肉羊、肉牛、马铃薯、向日葵、燕麦、甜菜等主导和特色生物生长信息实时获取与智能管控等关键技术研发，加强智慧农业关键技术引进、研究、集成、示范、应用、推广等工作，探索可复制、可推广的智慧农业发展新模式。同时，充分发挥农业企业作为科技创新主体的重要作用，鼓励支持相关企业牵头联合科研院所，加强物联网、大数据、人工智能、区块链、北斗、卫星遥感等现代信息技术在育种、种植、养殖、农产品加工业等行业中的集成应用。

4.3 培养智慧农业专业人才，大力培训新型职业农牧民

积极利用内蒙古农业大学获批教育部“智慧农业”专业的契机，加强智慧农业人才的培养，并鼓励自治区其他相关涉农高校、职业院校增设智慧农业专业，培养专科、本科、硕士、博士等不同学历层次的跨学科、跨专业的交叉复合型、应用型农业科技人才。积极探索鼓励开展定向培养，支持鼓励各盟市农业科技园区、产业园区、龙头企业、新型经营主体等与科研院校开展人才合作订单化培养。同时，加大对科技特派员、新型职业农民、农村信息员、基层农技人员等智慧农业方面的技能培训力度，有效克服传统培训次数少、培训内容针对性不足、现场实践操作少的缺点，设计合理的培训方式与内容，培育大批从事并经营智慧农业的高素质复合型人才，带动农业农村经济现代化发展，推动乡村振兴战略实施。

4.4 强化信息基础设施建设，抓好科技试点示范带动

重点加强各盟市、旗县（区）各级农业科技园区、现代农业产业园、科技示范点及龙头企业的农业智慧基础设施和应用系统建设，大力构建智能感知、数据智能采集、智能控制、精准作业等基础设施，建设智能决策、科学管理的实用型智慧农业体系；加快推广大型化、自动化、智能化等高端农业种植养殖智能设备，推广适合农牧民操作使用的网络信息终端设备，统筹建设农畜产品物流设施，建成农畜产品生产、加工、仓储、运输、配送等现代化电子商务信息网络。同时，选择数字化水平较为领先的国家农业科技园区核心区、国家农业绿色发展先行区、国家现代农业示范区、国家现代农业产业园，以及粮食生产功能区、重要农产品生产保护区、特色农产品优势区所在县市，围绕主导或者特色农业产业，开展全产业链智慧农业建设试点，通过示范带动，辐射盟市等更大区域发展智慧农业。