智慧农业发展现状及对策研究——以河南省为例

刘姝言

（河南省农产品质量安全和绿色食品发展中心）

一、河南省智慧农业发展现状

（一）5G 等新型基础设施建设逐渐完善

当前，5G 技术已基本覆盖河南省农业行业“耕、种、管、收、服、用”全生命周期流程，以及高标准农田、现代农业产业园、农业农村大数据等重点场景。据统计，截至2022 年年底，河南省近4 万个行政村4G/5G 网络覆盖率达98%，贫困村4G/5G网络覆盖率突破95%。信息通信业持续健康发展，农村新型信息基础设施建设力度不断加大，实现乡镇以上和农村热点区域5G 网络、千兆光网、窄带物联网（NB-IoT）全覆盖，行政村5G 通达率达83%。5G 网络在工业互联网应用场景下具有先天优势。超高速率、超广覆盖、超低时延三大性能，结合高精度土壤温湿度传感器、卫星遥感技术、智能气象、无人机等手段工具，收集土壤、农作物、天气等信息，利用大数据分析平台，打造精准种植算法模型，达到精耕细作、准确施肥、合理灌溉的目的，逐渐满足河南省农业农村数字化应用场景需求。

（二）农业数字化手段日渐丰富

在河南省农业发展过程中，数字化工具不断更新，手机等智能终端普及，直播带货等新型零售方式兴起，不仅拓宽了农民获取智慧种植专业化知识、惠农政策的途径，同时也加快了各环节数字化升级的速度。在周口、新乡、漯河等地，更是涌现了一批农业科技服务公司，不断融合多源卫星数据，无人机、传感器数据，利用AI 技术和卫星遥感技术，用自研算法对原始数据进行处理，并结合人工智能技术为智慧种植全产业链提供高价值数据，帮助新型经营主体打破原有业务逻辑，实现农产品产量新增长。在大规模的数据应用基础上，开发了农作物识别、产量预测等一系列针对农业相关行业的时空大数据产品。同时，在5G 网络及衍生技术的不断开发完善下，传统的农机制造厂如洛阳拖拉机厂，已经研发并推广5G 无人驾驶农机、5G 无人数字化农场等。新型农业经营主体也借助智慧农业综合化服务平台获取精准的种植策略，并且利用全媒体开展直播教学、农产品溯源等工作，种植技术智能化、过程公开化的智慧农业体系建设初见成效。

（三）智慧农业复制推广项目增多

据统计，截至2022 年年底，河南省信息通信业在农业行业复制推广5G 应用项目74 个，总投资2.25亿元，5G 高标准农田、5G 码垛机器人、5G 智联农机、5G 精准种植、5G 农产品溯源等典型应用，先后在63 家农业机构规模化推广。河南省正在积极推动数字乡村“一村九园”（数字村庄、数字田园、数字果园、数字菜园、数字茶园、数字菌园、数字药园、数字花园、数字牧场、数字渔场）项目实施，丰富拓展5G、物联网等新一代信息技术在农业农村领域的融合应用。以智慧小麦种植为例，部分小麦种植为主的高标准农田，利用“5G+数字农业”社会化服务体系精细化运营，培养“数”技农民，提升管理效力，达到效能20 人/万亩，实现降低亩均投入成本20 元、综合增加收益12%，优“种”精“种”亩均增产130 斤。

二、河南省智慧农业发展面临的问题

（一）农业领域数字化建设起步较晚

河南省近几年虽然农业数字化进程较快，取得了一定成效，但是一些问题和挑战也逐渐显现。主要在于，关键技术研发相对落后，传感器等核心物联网设备、专用芯片，农机智能装备研发起步较晚；数据资源整合共享未取得实质性进展；利用现代信息技术解决农业产业中的现实问题成效不够明显，尤其体现在生产环节；农业数字经济发展明显滞后于二、三产业。一个行业的创新需要时间沉淀、技术迭代、经验积累。当前，河南省注重数字领域先进技术的创新研发，提速建设新型基础设施，推动信息技术在农业领域的应用普及，河南省智慧农业产业正处在全新的发展时期。5G、物联网等数字技术的快速发展，农村地区新型基础设施的快速搭建，催生着数字经济和实体经济的深度融合。然而，作为农业大省，河南省农业领域数字化建设起步较晚，农业生产种植、加工、预制菜等行业发展过程中缺乏各环节数据积累，导致新一代信息技术融合度不高，数据匮乏、模型建立不准确成为河南省农业数字化快速发展的障碍。

（二）高标准农田配套设施建设水平有待提升

河南省高标准农田建设在工程设计上仍然存在规划设计思想相对落后、工程样式比较老旧、实际操作不便等现实情况。在机电井、提灌站、灌排渠系、塘堰坝、桥涵闸、田间道路等单项工程建设中，设计的科学性、方便耐用性、美观实用性有待提升。在耕地质量提升、灌溉与排水、高效节水、科技推广、农田信息化监管等方面，缺乏自行研发的新工艺、新技术，运用5G 技术实施高标准农田建设配套政策的能力有待提高。目前河南省出台的相关政策文件中对5G 技术在智慧农业中的应用未作明确的标准化要求，导致在高标准农田建设中忽视了5G技术的重要性，有关部门及农民在智慧农业中优先采用5G 网络、推广5G 相关应用的积极性不太高。同时，智慧农业建设投入资金不足，建设资金短缺，造成智慧农业发展受限。智慧农业相关设备，如水肥一体机、智能灌溉控制器、气象监测仪、病虫害监测设备等引进需要大量资金，而地方财政较为紧张，农民能力有限，影响了设备的应用与推广。

（三）涉农数据获取能力不足

河南省智慧农业领域数字化水平不高，本土化信息技术研发型科技企业较少，物联网、云计算、大数据、人工智能等信息技术发展水平较低。尤其在传感器、芯片等核心技术领域，还有差距，造成在智慧农业数据收集过程中存在数据收集不够完整、数据类型单一、数据量较小，无法借助自研究算法建立完整的数据库及数据模型。同时，还存在根据数据分析结果提供智慧种植决策方面精准度不够的问题。此外，涉农数据信息资源共享机制也不够完善，农林牧渔领域的大数据平台搭建及推广覆盖范围较窄，顶层涉农数据信息统一大数据平台尚未搭建。

三、河南省智慧农业发展的对策建议

（一）复制推广“5G+智慧农业”项目

河南省人民政府办公厅印发的《河南省高标准农田示范区建设实施方案》，将“应用智能化”作为示范内容，要求重点推进物联网、大数据、云平台、移动互联网、智能控制等信息技术在高标准农田示范区建设中应用。5G 具有低时延、大容量、广连接、高可靠的特点，是集成融合上述信息技术的革命性技术。目前，河南省已具备较好的5G 网络基础和较高的应用场景复制推广能力。建议各地相关部门明确将“5G+智慧农业”作为“应用智能化”的重要内容，在高标准农田示范区建设中重点推广应用。利用政府搭台、市场化运作的方式，联合优质企业，结合物联网、云计算、大数据、人工智能等手段，打造河南省“5G+智慧农业”示范项目，充分发挥示范引领作用，在全省范围内快速推广复制，从而加快河南省智慧农业建设进程。打造河南省智慧农业品牌，选取小麦、玉米等作物，打造省级智慧农业品牌，树立品牌形象，以点带面、多点联动推广宣传智慧农业建设。

（二）加大智慧农业核心技术研发投入

数字化赋能的关键在于技术的推广应用，针对河南省在智慧农业各环节核心技术、关键传感设备等方面匮乏的问题，建议农业农村、科技等相关部门鼓励本土科技企业加大对智慧农业关键环节关键技术的研发投入。尤其是传感器、无人机、卫星遥感等技术的研发，是推动智慧农业发展的关键要素。河南省核心技术研发起步较晚，关键岗位核心研发人员较少，下一步需要更加重视企业与高校之间的合作。鼓励核心传感器、物联网设备等技术产品项目立项，并对相关领域优质企业给予政策、资金方面的支持。构建政府、高校、企业联动机制，在地方新型农业经营主体中推广农用无人机、智能机器人、无人驾驶农机等先进的数字化农业辅助设备，让农民真正掌握智慧种植技术，加快智慧农业应用发展。

（三）坚持政府主导、多方投入，强化资金保障

推动市、县、乡政府打造5G 智慧农业综合化服务平台。降低农业数字化转型门槛，建立涉农商业下沉体系，打通物流、销售渠道。建立有机农产品、绿色食品等数字化标准认证体系。以政府为主导，组织新型农业经营主体、种粮大户等举办智慧农业展览、智慧农业技能大赛等活动。同时，对先进新型农业经营主体给予地方政府经营贡献奖励等政策支持，并借助政府窗口推广其经验做法。不断加大智慧农业建设力度，推动相关政策落地，释放政策红利，加大资金投入，积极拓展投资渠道，创新投融资模式，充分利用发行地方政府债券、引入社会资本等方式，确保智慧农业建设成效。

（四）加强高技能人才培养

加强央地、院企、校企合作，推动5G 应用标准体系建设，提升软硬件集成创新和融合应用能力；成立联合实验室，开展5G 应用的技术突破、应用研发及人才培养等工作。深入研究、持续拓展5G 等信息化技术在农业行业的融合应用，打通难点、堵点，助力农业智慧化、智能化、集约化转型和创新发展，提高农业生产的信息化水平。提高农民科技应用能力，借助学习强国、抖音、快手等平台，建立常态化培训机制。定期组织种粮大户、粮食贸易经营主体进行培训，使其充分掌握数字化手段，在日常种植、生产、经营过程中学会利用数字化手段进行科学精准决策，从而提升各环节整体效益，逐渐培育一批科技型农民。

（五）加大宣传普及力度

以政府为主导，组建河南省5G 智慧农业产业联盟，强化5G 智慧农业设备、5G 模组、5G 网关、5G 专用设备等标准化应用能力研究，制定行业标准，筑牢规模拓展的基础。定期开展5G 智慧农业观摩推介活动，加大宣传力度，举办国家级5G 智慧农业高峰论坛，强化5G 在智慧农业领域的应用，提高农民对农业数字化转型的认知。完善社会服务体系，拓展5G、物联网等技术在智慧农业领域的应用场景，解决智慧农业发展的痛点难点，总结经验做法，加快推动5G 应用在全省农业行业的规模化复制推广工作，助力乡村全面振兴。

四、结语

河南省是我国粮食主产区之一。近年来，随着5G 时代的到来，省内各市、县、乡镇综合利用物联网、大数据、互联网、云平台等手段，大力推动高标准农田建设。在相关部门的指导和支持下，涌现了一批以数字化手段赋能农业行业的科技公司。但是，目前仍然存在农业领域数字化建设起步较晚、高标准农田配套设施建设水平有待提升、涉农数据获取能力不足等问题。对此，本文提出相应的解决方案，以期根据使用场景为农民提供针对性服务，加快推动农业生产方式数字化转型。