乡村振兴视域下青岛市智慧农业发展研究
2023-05-14刘勇
刘 勇
(青岛市社会科学院,山东青岛 266071)
智慧农业是现代信息技术在农业应用中的成果,为农业高质量发展提供了强大引擎。 近年来,青岛市紧紧围绕实施乡村振兴战略, 大力发展智慧农业,以率先实现农业现代化为目标, 加快推进人工智能、物联网、云计算和大数据等先进技术与农业生产、管理、营销等环节的嵌入式发展,在农业智能化决策、社会化服务、精准化种植、可视化管理和互联网营销等方面取得了许多有益经验,如已建成青岛市智慧农业大数据平台(三期)项目,打造多个智慧畜牧、智慧质监应用场景,认证一批智慧农业应用基地等[1]。 当然,发展的过程中必然面临一些困境,在此情形下,采取积极有效的措施解决现存矛盾和问题具有重要的现实意义。
1 智慧农业发展背景
1.1 国家政策持续发力引领智慧农业全面发展
近10 年的中央一号文件连续涉及智慧农业相关内容, 从顶层设计持续为智慧农业发展提供指引方向。 “智慧农业”一词首次出现在2017 年中央一号文件中,文件提出:“加快科技研发,实施智慧农业工程,推进农业物联网试验示范和农业装备智能化。” 2018年中央一号文件围绕“实施乡村振兴战略”,提出大力发展数字农业, 推进物联网实验和遥感技术的应用。2019 年中央一号文件的一大重点为加快突破农业关键核心技术,更加关注智慧农业的自主创新。2021 年中央一号文件则强调智慧农业对农业生产的推动作用,提出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。
其他相关文件陆续发布,为智慧农业发展提供了更为全面的政策保障。2015 年国务院出台《关于积极推进“互联网+”行动的指导意见》,将“互联网+”现代农业作为重点行动之一,提出构建新型农业生产经营体系、发展精准化生产方式、提升网络化服务水平、完善农副产品质量安全追溯体系,从操作层面为智慧农业发展指明了更加具体的建设方向;2016 年5 月,农业农村部、国家发展和改革委员会等八部门联合出台《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》,从经营、管理、服务3 个方面提出11 项主要任务,标志着智慧农业进入到实践阶段,智慧农业对促进农业高质量发展的重要意义更加明显。
1.2 农业发展进入新阶段为智慧农业提供更广阔的实现场景
随着国家提出到2035 年基本实现农业现代化的发展目标,智慧农业正在步入发展的快车道。当前,发展新型农业经济主体,实现传统农业向高质高效的现代农业转变过程中,现代农业科技对农业生产的促进作用日益明显。 高新技术与农业生产深度融合,为实现农业现代化奠定了基础。 实践表明,农业实现现代化的“精耕细作”,不但要加大农业关键技术、核心技术的自主研发和投入,而且更要推动技术的实地转化和应用。 例如,农业现代产业园区引入智慧水肥一体化技术,实现农作物智能化灌溉施肥的同时,还有利于整个园区的生态环境改善和绿色发展。
智慧农业优势不仅体现在农业生产端,在农业电商、农产品物流、农产品安全追溯、农业社会化服务等领域也同样发挥着重要作用。 随着网购、视频带货等农产品销售新平台新业态的出现,农产品营销渠道更为便捷。 有关数据显示,我国智慧农业的市值已经超过10 亿元,其农业特色资产是市值的1/5,农产品销售总额是市值的1/2, 因农产品配送产生的经济效益不低于3 亿元[2]。可见,由智慧农业带动现代农业发展的价值逐渐显现,智慧农业市场未来发展潜力巨大。
2 智慧农业发展现状
在国家一系列强而有效的政策推动下,各地积极响应国家号召,大力推动智慧农业发展。2018 年山东省印发的《关于加快全省智慧农业发展的意见》中,青岛与济南、潍坊一起被列为山东省重点打造的3 个智慧农业试验区。 按照山东省委省政府的要求,青岛市随即出台文件将智慧农业发展目标设定为:“到2022年,建成全省智慧农业试验区,智慧农业发展走在全国全省前列。”此后,青岛市陆续出台了一系列相关政策,一批试点园区和产业项目在全市范围逐步推开。
2.1 政策主导,规范智慧农业健康发展
从2019 年开始,青岛市政府相继出台《关于加快推进智慧农业发展的实施意见》《青岛市数字农业农村应用行动方案(2021—2025)》等文件,从政策层面提出实施智慧农业大数据工程、农业园区、农机工程等9 个重点任务, 推动农业智慧化水平全面提升,为青岛市乡村振兴和农业农村现代化提供新的发展动能。《青岛市“十四五”农业农村现代化发展规划》对智慧农业发展进行一定量化,提出到2025 年,建设100个智慧农业应用基地、500 个智慧牧场。 可以说,智慧农业相关政策先行推出,既为智慧农业整体发展提供了政策规划,又为现代农业发展之路指明了方向。
2.2 突出重点,推进智慧农业示范区建设
农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室于2019 年出台 《数字农业农村发展规划(2019—2025 年)》, 旨在加快推进数字农业科技与都市现代农业深度融合发展。 按照此文件精神,青岛市政府出台《关于“十四五”数字农业示范园建设的实施意见》,对青岛数字农业示范园建设工作进行全面部署,并提出“十四五”期间,青岛市财政安排专项资金,在设施种植、畜禽养殖、大田种植、水产养殖等相关领域,择优选取有较强示范带动作用的数字农业示范园进行奖补,但总数不超过10 个。截至2022 年,西海岸新区绿色硅谷数字农业示范园、莱西市凯盛浩丰数字农业示范园、 即墨区深远海养殖工船数字农业示范园已投产运营。
2.3 推广宣传,提高智慧农业技术应用力度
农业现代化发展带动了农业科技成果转化,良种选育、技术革新、智能设施等农业现代化技术得到有效推广和普及。 设施综合利用与立体种植模式、日光温室高效节能与塑料棚多层覆盖栽培技术, 以及地膜与滴灌等农用资材的开发应用,促进了资源节约和充分利用[3],大幅提高耕地利用率。如蔬菜在一般大棚种植与露天种植相比,生育期可以控制延长60~90 d,如果在节能日光温室,则可以延长半年,使用智能技术可以大幅提高土地和光热资源的利用率;再如水肥一体化技术提高了水肥利用率,与传统的“大水漫灌”相比,滴灌技术单位面积节水50%以上,2017 年青岛市已经在2 万hm2土地上试验推广该项技术,共节水300 万t 以上。
2.4 搭建平台,完善智慧农业大数据管理
2021 年青岛市按照“1+3+1+N”布局(1 个大数据中心、3 个服务系统、1 张图、N个业务系统)建成“青岛智慧农业大数据平台”,并上线运营。平台数据资源来自现有业务系统数据、横向到边纵向到底的对接数据、互联网爬取数据、物联网数据、卫星遥感数据等。同时,平台采用“聚”“通”“用”的方式方法,深入推进大数据在精准生产、质量监管、态势感知、综合分析、预警预测、辅助决策等农业领域的智慧应用,实现了智慧农业经济效益和社会效益的共赢。 例如,农田使用自动驾驶系统,作业轨迹偏差减小到2.5 cm 以内,耕作效率提高20%以上。 依托此系统, 未来青岛市98%以上的种植区域可采用卫星遥感影像动态追踪技术,智能检测农作物种植分布及长势情况。
3 智慧农业发展面临的困境
3.1 农业总体实力不强,技术有效供给不足
目前青岛市农业发展存在人均耕地少、耕地质量总体不高、耕地后备资源不足等现实问题,农业生产布局多呈碎片状,农业现代化受多种因素制约,农业总体实力不强。 例如,2021 年青岛市农业总产值为422 亿元,在山东省内排名第六,较之潍坊、济宁等地还有一定差距。优势农业产业、特色农业产业不突出,农业结构尚需优化,以高新技术应用为主的高效农业规模化水平不高。智慧农业的研究基础和技术应用需具备一定条件,如农业的数据监测、遥感分析、系统管理等技术需要依托农业生产活动实现, 而现实中,智慧农业的原始技术供给常受制于自然环境、劳动力能力等因素,导致智慧农业应用推广难度较大,农业生产提质增效作用不明显。
3.2 融资渠道少,项目经费支撑力度不够
智慧农业发展需要长期、稳定、大量的经费支撑,特别是在物联网基础设施、智能装备、大数据平台、数据资源整合、示范应用、现有信息系统改造、科技创新等方面需要投入较多的资金量。(1)从推广情况看,智慧农业发展基本依靠财政资金,多元化投资模式尚未形成,而政府的支持力度有限,智慧农业无法实现大面积建设和应用, 只能在少数农业园区进行试点,示范带动作用较弱;(2)从涉农资金使用情况看,农村基础建设和改善资金占比较高,农业科技资金支持力度相对偏低;(3)从基础设施建设情况看,智慧农业的一些基础设施建设成本偏高, 如布置一套带有传感采集、图像采集监测、自动喷灌系统的蔬菜大棚,大约要花费10 万元,这对农民而言是笔不小的开支,政府、农业新型经营主体、 农民自身等各方资金投入不足,智慧农业技术难以发挥集群优势。
3.3 部门协同性不强,数据整合共享程度低
智慧农业涵盖现代空间3S 技术、 农机自动化技术、无线网络通信技术、计算机技术等多种高新技术,需要与农学、地理学、土壤学、气象学等基础学科有机结合[4],因此离不开数据资源共享。涉农信息需保持连续性和持久性,大规模有效的自然信息、社会信息是智慧农业正常运转的前提。 从实际情况看,数据资源建设落后于数据平台建设,无论是数据整合程度还是数据共享程度均偏低。虽然近几年农业主管部门开始重视数据资源建设工作,但数据分属不同部门、部门独立运行、缺乏协调机制的情况还存在,造成信息数据始终难以完全整合和共享,甚至一部分数据资源长期处于封闭与闲置中。 同时,数据不统一、不规范,缺乏标准化。 如土壤地力、气候变化、市场动向、新科技新技术等相当多的数据缺少准确性与权威性。
3.4 经营性组织程度较低,农业生产收益难以提高
农业生产规模化是智慧农业得以推广的前提。目前农村一家一户的小规模、分散式经营仍然占据主导地位。 小农户农业生产经营组织方式一定程度上阻碍了现代农业发展,如限制规模化生产、不利于农业科技应用和大型机械的进一步推广、农业智能技术无法有效应用。 农村家庭联产承包责任制下,诸多农村资源要素难以激活,如土地流转困难成为制约农业规模化经营的主要因素。部分乡镇通过“村村合作”抱团模式探索规模化生产, 但农业生产销售环节存在诸多不确定性因素,农业经济效益一时无法兑现,导致农户看不到更享受不到规模化、科技化带来的实在效益,对高新技术致富的热情不高,对智慧农业带来的生产优势认识不足。
3.5 专业技术人才缺乏,农民科技水平普遍不高
农村青壮年劳动力外流、常住人口老龄化现象日趋明显。 调研发现,农村从事农业生产的主要劳动人员的年龄多为50 岁以上, 这部分群体文化程度普遍低,接受现代化农业生产的意识较为薄弱,对于现代农业科技、 现代农业运营方式处于较低的认知水平,难以操作计算机、智能手机、平板电脑等设备。 (1)智慧农业尚处于起步阶段,相关技术在实操层面要求较高,对绝大多数农村现有劳动力而言,掌握难度较大;(2)农业科技培训专业性强、内容复杂,相关培训滞后,不论是农民还是工作在一线的农技人员,无法系统学习科技知识,难以提升信息化水平;(3)农村科技人员数量严重不足,大部分的农业信息采集工作由村干部兼职完成,同时各区市农业部门专业人员力量有限,不能经常性下沉到农村基层指导工作。
4 智慧农业发展的路径选择
4.1 发挥政府主导作用, 提高智慧农业科技研发和创新能力,促进农业总体实力提升
(1)发挥政府主体作用。 政府在智慧农业建设中具有组织和主导作用, 应紧抓科技创新这个“牛鼻子”,加大对青岛市农业感知、分析等高新技术的研发创新扶持力度,重点打造集传感、存储、分析、联动于一体的智能农业系统,推动智能技术在现代农业示范园、养殖示范基地、品牌农产品生产基地的应用示范,为在全市范围推广智慧农业技术提供经验借鉴。
(2)支持龙头企业投身智慧农业事业。 提升特色农产品的优质生产、安全加工、综合利用的创新能力,依托智慧农业技术扩展农业产业链和农产品多层次增值,增强农产品的品牌优势和市场竞争力。例如,鼓励企业与涉农科研院所、高等院校加强合作,建立重点实验室、工程技术研发中心、产业技术与创新战略联盟、公共技术共享平台、销售联盟等[5]。
(3)建立“政府+企业+院校”的科技研发团队。 围绕农产品生产、加工、销售等农业产业链的主要环节,建立重要研究成果奖励机制,激发科研人员的科创热情。重点加强智慧农业开展生物育种、生产环境监测、农产品精深加工、智慧装备技术、安全生产监控等关键技术攻关力度。
4.2 拓宽融资渠道,放大财政资金乘数效应,构建符合农业经营项目资金保障体系
(1)用足用好政策工具箱,为智慧农业发展提供重点项目资金保障。因地制宜确立智慧农业总体发展方向,明确重点项目发展路径,制定技术研发资金保障制度和重点技术支持计划,将政府资金扶持重心放在农业生产方式转变,农业信息化、数字化管理水平提升上。 围绕智慧农业示范园区和先导区建设,优化调整智慧农业园区资金配套制度。出台有利于打造绿色和有机农产品品牌、扩大高附加值农产品的补助资金管理办法。
(2)建立多元化的“财金联动”筹措机制,为智慧农业技术提供专项建设资金保障。强化政府在智慧农业发展中的主导地位,制定技术研发资金保障制度和重点技术支持计划。 强化政府在智慧农业发展中的“杠杆效应”,发挥财政资金的带动作用,吸引社会资本广泛参与智慧农业的各项建设。创建“政府主导、企业参与、市场运作”的多方资金筹措机制,实施政府购买服务、贷款贴息、以奖代补等措施,促进智慧农业持续健康发展。
(3)发展多种便捷农业贷款形式,为智慧农业推广提供创新项目资金保障。农业生产经营具有多样性和复杂性,智慧农业发展应秉承因地制宜、循序渐进的原则,利用现有农业特色资源,挖掘农业优质资源潜能,鼓励银行和民间金融机构为大种植户、家庭农场和农业合作社提供贷款服务,如推出土地经营权抵押贷款服务。探索适用于家庭农场和小农户智慧农业发展的多种资金扶持业务,进而为全面推进智慧农业发展创造良好的资金保障体系。
4.3 完善农业基础信息建设,拓展系统平台应用,加大资源整合力度
(1)智慧农业体现了农业生产和管理的系统化、规模化、数字化。 农业主管部门应联合大数据局等单位,强化“智慧城市”中的数字农业环节,合力构建数字农业管理系统,建设安全开放、集成共享的新型农业数据资源库。农业主管部门应突出智慧农业发展计划和乡村振兴战略的有效结合,合理布局建设农业生产领域工业互联网、人工智能、数据中心等融合类新型数字基础设施。
(2)政府应与国内顶尖IT、通信企业在数字农业领域展开全面合作,完善智慧农业所需的基础设施建设,进一步拓展青岛智慧农业大数据平台功能,搭建覆盖市、区(市)、乡镇(街道)、村4 级农业综合信息服务平台,实现“田间地头”的数据采集和智能化管理。同时,应完善平台在植物种植、田间管理过程中智能识别、动态监测、数据分析等方面的应用能力。 另外,还应逐步提高农业生产预警预判、农产品市场信息预测能力。
(3)优化青岛智慧农业大数据平台的高度整合和兼容功能,提高平台的先进性、适用性和集成度,利用平台融合多种类型的农业数据,打通全面、安全、动态的青岛市农业信息汇聚和管理通道, 破解系统分散、资源杂乱、数据共享难的问题。
4.4 扩大农业经营组织规模,发展农村电商合作,完善农产品质量监管体系
(1)智慧农业不能简单地理解为智能技术在农业生产中的应用,智慧农业对农业经营组织的影响同样重要。当前,围绕智慧农业发展,政府应着力创新农业规模经营机制、服务带动机制和收益分配机制,制定农业生产经营组织创新扶持政策。 例如,依托建设预制菜为主的农产品生产基地, 完善土地有效供给机制,合理利用土地资源,适度扩大生产规模,形成规模化效益。 在保障农民利益的前提下,应探索性开展新型土地流转模式的试点工作,合理规划土地由零散到集中的适度发展方式, 逐步形成规模化和产业化经营,促进农业结构调整和土地产出效益提升。
(2)发展农村电商合作组织,搭建特色农产品电商平台,开发生产、流通、交易、竞价、网上摊位等功能,提供农产品信息在线发布和查询服务。 加强城市连锁超市、高校、大型企业、社区与产品流通企业、专业合作社、种养大户的对接。完善农产品物流配送链,优化流通环节,提高农产品流通效率。
(3)建立乡镇农产品质量安全监督组织,发挥农产品质量安全溯源体系作用。 采用红外、激光、无线、编码、识别、定位、传感器等高新技术,对农业生产环境、生产需求、销售状况实施全过程数字化监控,实现农业生产绿色生态、农产品质量安全追溯,提振农产品消费者信心,以提高质量增加收益。
4.5 加强农业专业技术队伍建设, 逐步提高农民科技素养
(1)成立农业专家咨询团队。 智慧农业需要大量的专业技术人才,要加大人才引进和培养力度,补足补齐人才缺口。 设立市级智慧农业发展专项研究,调动涉农高校、科研院所的专业人员投身农业事业的积极性。采用专家下乡、电话指导、在线解答等形式帮助农民学习农业知识和农业技能,提高科技素养和科技实操能力。
(2)完善基层农技推广队伍。 在农业科技分指挥中心和每处农业科技区域工作站,配备一定数量的农技服务人员,组建农业科技服务队。 建立村级农业科技信息服务联络员队伍,将实时收集的农业信息及时反馈到分指挥中心,畅通信息汇集渠道。 加强农业技术推广人员对农村电子商务、农业信息化、信息进村入户工程和各类“三农”服务网络体系的认识,进而将技术技能在农民群众中推广和应用[6]。
(3)培养新型职业农民。 虽然智慧农业对农民的技能有一定要求,但也应该看到,智慧农业一旦被推广应用可以有效解决农村劳动力短缺的问题。 因此,应以培养“爱农业、懂技术、善经营”的新型职业农民为目标,加大农民、农技人员、农村信息员的培训力度,重点提升此类人员的现代农业知识、农产品电商和智能设备操作能力。通过专家指导、专项培训、实地教学等形式,调动广大农民参与农业培训、科技学习的积极性和主动性,真正让农民从技术上、成果上获得利益、尝到甜头,更好地适应现代农业发展需要,推动智慧农业产业良性发展。