湖南省智慧农业发展现状问题及对策

陈 丹

（湖南人文科技学院，湖南娄底 417000）

湖南省对未来几年的智慧农业发展提出了发展要求，在湖南省“十四五”发展规划中明确提出，将提高农业质量效益和竞争力摆在更加突出位置，加快构建现代农业产业体系、生产体系、经营体系，大力发展精细农业和优势特色农业，大力推进农业机械化并加快发展智慧农业[1]。湖南省为进一步贯彻落实我国“四化同步”的国家战略，转变农业生产发展模式，推进农业高质量发展，推动农业全产业链延长与升级改造，促进一二三产业深度融合，建设数字乡村，助推乡村振兴，实现由农业大省向农业强省迈进[1]。全面构建农业农村现代化，就必须加速推动智慧农业发展，所以湖南智慧农业发展势在必行。

1 现状

1.1 农村基础设施不断完善

智慧农业的发展需要铺设和使用更多的技术装备，所以对农村基础设施有着更高的要求，如果地区基础设施比较薄弱或不够完善，就会滞缓智慧农业发展进程，甚至难以开展相关工作。近年来湖南省不断推进农业农村现代化，提高农村生活环境和生活水平，加速完善农村基础设施建设。从表1 农村社会基础设施建设情况中可以看出，湖南省自来水受益村从2000 年的23.87%增加到了2019 年的75.63%，这极大地改善了农村居民的生活水平；耕地的有效灌溉是农作物生产的根本保障，湖南省有效灌溉面积从2000年的267.746 万hm2增加到了2019 年的317.611 万hm2，年平均增加2.624 万hm2，而在2010—2019 年的年平均增加4.993 万hm2，说明政府在近年来在不断加强加速农村基础设施建设，这有利于湖南智慧农业的长远发展。但对于智慧农业发展来说，基础设施还不够完善。

表1 湖南省农村社会基础设施建设情况

1.2 智慧智能农机高地建设取得新进展

智慧智能农机是智慧农业发展中生产环节的重要基础。一个地区的农业机械化水平的高低决定了传统农业机械向现代化智能农业生产装备的转化速度，同时一定程度上也影响到农户对智能农业生产装备的接受速度。近年来，湖南不断加强农业机械化和智能农机建设，表2 中的数据说明，湖南省机械化水平在不断提高。现阶段，湖南省已建立农机合作社3 019 个，建立健全了互联网农机监测系统，该系统现阶段已与湖南90 个县级平台建立连接，利用北斗定位等现代技术，可以对农机作业进行实时监测，提高了湖南农机的信息化水平。近年来湖南农业机械化水平不断提高。2020 年，湖南全省的水稻耕种收综合机械化水平达到了77%、油菜耕种收综合机械化水平达到了62%，并且机械化水平在湖南省果菜茶等大宗经济作物、畜牧水产养殖、设施农业和农产品初加工上也都取得了突破性进展，农机作业条件明显改善，农机社会化服务能力大幅提高。2021 年，湖南省加快打造智慧智能农机高地，湖南智能农机创新研发中心顺利挂牌成立，并聘请了中国工程院罗锡文和赵春江两位院士，帮助湖南省突破智慧农机“卡脖子”的技术瓶颈。同时，把汉寿、双峰作为湖南省重点打造农机制造基地，不断提高智慧智能农机装备产业科技研发创新能力，加速推动农业机械化向农业机械智能化发展。

表2 湖南省2008—2019年农业机械总动力变化情况 单位：亿W

1.3 农业智慧物联水平不断提高

近年来，湖南省不断加强基于现代信息技术、大数据平台的农业物联网建设和与其相关的技术设施建设，并取得了较好的成效。截至2020年底，湖南省的互联网宽带和4G 移动信号已实现区域全覆盖。湖南省农村宽带使用已达到676.7 万户。为了满足农村的信息网络发展和生活需要，在农村的4G 基站建设数量超过了1 500 个，并且农村的5G 网络和基站也在加速覆盖和建设中，全省已建立完成了5G 基站3 416个。为了更好地为农村农业提供信息服务，政府实施了信息进村入户等举措，引导建设益农信息社2.1 万个，为农业生产者提供农业信息服务，现阶段服务人次已超过2 672 万人，这极大地解决了农业信息不对称等问题，促进了农业的健康发展。同时，在20个县市区开展农业物联网应用示范，建成了一批农业物联网示范基地，包括湖南省智慧农业工程技术研究中心、湖南省农业物联网省级平台、湖南省农业农村网络系统、湖南省农业农村电子政府系统、湖南省农业农村融媒体平台、湖南省智慧农机应用系统等一系列农业智慧物联和农业信息服务管理系统[2]，为智慧物联打下了坚实的基础。

农业智慧物联网技术已应用于智慧大棚种养殖和无人农场中，并在智慧农业各个环节都起着关键性作用。涟源市桥头河蔬菜基地，就是应用了智慧物联技术，进行大棚蔬菜的科学化种植，智能蔬菜大棚中应用了，空气传感器、病虫害检测器、土壤水肥传感器等前端感应和检测设备，通过互联网云平台进行精准决策，再一系列的电机控制系统，进行科学精准化自动化处理如图1所示。

图1 智慧大棚种植系统

1.4 智慧农业示范基地加速建设

湖南省正加速建设3 个智慧农业示范基地，分别位于长沙市望城区、沅江市草尾镇和常德市西洞庭管理区。3 个示范基地都有望在近年建成并投入使用，每个示范基地能实现全程无人工操作的智能化种植生产，基本都能达到无人农场的中级阶段。这将是湖南智慧农业一次跨越式发展，将为湖南智慧农业无人农场的发展提供更加全面真实的实践数据，为未来湖南智慧农业发展打下坚实的理论基础，也为湖南智慧农业的发展打造行业样板。从图2 中联在沅江市草尾镇和常德市西洞庭管理区将要建设发展的智慧蓝图中可以看出，2 个智慧农业示范基地包括了农业全产业上的建设：1）在农田建设方面，建设智慧农业高标准种植农田，在农田中建设基础设施如环境检测器、土壤检测器、病虫害预警器、水肥一体控制系统等；2）在生产机械方面，研发生产所需智能化机械设备，并将它们与云平台建立控制链接；3）在数据平台建设方面，通过互联大数据，建立农艺、农机、人工智能数据库并与基地和政府建立控制监督链接；4）基于物联网、人工智能和卫星导航建立起一个完整的智慧农业无人农场生产体系，实现无人驾驶、自主种植收获、科学灌溉施肥、病虫害预防等全过程无人值守作业。

图2 中联智慧农业示范基地建设蓝图

2 存在的问题

2.1 智慧农业认识普遍不足

农民是农业发展的主体，湖南要加速发展智慧农业，就必须加强农民对智慧农业知识的学习。通过相关文献研究，得出湖南省存在对智慧农业认识不足的问题，究其原因主要有以下4个方面。1）智慧农业对于农民属于比较新鲜的事物，而我国农民的传统特质就是“创新不足，守旧有余”，对于新鲜事物不愿主动接触和学习，缺乏探索学习和创新冒险精神。2）智慧农业比传统农业文化水平的门槛要求高。而现阶段湖南农民仍然处于文化水平普遍不高状态，对智慧农业的认知受到自身文化素质的阻碍，导致无法了解认知智慧农业，这就会出现农民对智慧农业越不懂就越不愿意或不敢接受的恶性循环现象。3）我国智慧农业发展时间不长，近年来也取得了许多成就，也有不少成功的案例，但在农民身边的成功案例太少了。没有成功案例，没有学习的模板，这在一定程度上加大了农户对发展智慧农业的风险预估。4）政府宣传力度仍不足，政府没有很好地利用各大媒体广播有效地进行宣传，也很少组织宣讲，让农民对智慧农业进行认真学习。

2.2 智能化农业机械普及和使用程度低

农业智能机械是决定农业生产智能化水平的关键要素，但湖南省智能化农业机械普及和使用程度一直不高，主要原因有以下4个方面。

1）农民思想较传统保守。湖南省自古便是农业大省，过去农业以传统农业为主，主要的农业生产投入大都是人工和作物生长所需基础要素投入，种植的农作物品种也比较单一。在生产模式上，主要是以家庭为单位进行农业生产活动，农业劳动者与外界打交道的机会少，与外界的交流能力弱，致使农业劳动者对农业生产活动的市场情况不了解，加之自身本来对市场观察力就比较低，最终导致农业劳动者失去进行扩大规模计划性的某种农作物种植的想法。没有了规模性的种植，就没有了提高机械化水平和使用智能机械装备的需要。这在一定程度上制约了农业智能机械化水平的发展。

2）农业智能机械装备使用率不高。湖南省智慧农业发展缓慢并不代表省内农业智能化机械装备少，也可能是智慧农业机械化装备使用率或效率不高等原因所致。一方面是经济效益不明显，现阶段大多数智能农机具不够成熟，在生产作业中的经济效益并不明显，甚至有些还存在低于正常生产效益的情况，所以推动智能农机具的技术不断成熟，有利于提高智慧农业发展水平。另一方面，智慧农机具的操作门槛和操作上限都比较高，许多智慧农机具需要掌握多种专业技术才能很好地进行操作，这对农业生产者来说是一个不小的挑战。

3）智慧农业机械装备成本较高。这里的成本较高包含了智能农业机械装备的研发成本高和用户的使用成本高。智慧农业机械相关技术不够成熟，多数关键技术仍由国外掌握，这会进一步加大研发成本投入，而研发成本过高导致销售价格随之增长，阻碍购买者的购买意愿。同时，智慧农业机械功能较多，导致工作消耗成本增加，出现“买得起、用不起”的现象。

4）农业智能机械普及难度较大。湖南一直有“七山一水两分田”的说法，主要描述的是湖南省的地势地貌特征，湖南山区丘陵地带的农业耕地较多，土地严重碎片化，特别是湘西湘南地区，平整的大面积规模化的土地较少，很难进行高标准农田建设[58]，也不利于大型农业智能机械装备的推广和使用。同时，农业智能机械生产商有盈利风险，如果生产的机械少则很难做到盈利，生产数量多的话，销售时间较长，则会因为现今社会科学技术更新速度过快而淘汰落伍。

2.3 智慧农业融资渠道有限

智慧农业发展涉及到农业基础设施、农业生产活动、信息管理、科技研发等农业的全方面，因此建设智慧农业需要较大的资金支持。现阶段智慧农业的发展主要是政府主导，而政府的资金是有限的，并不能完全支撑起智慧农业的发展。湖南智慧农业发展缓慢，一个很重要的因素就是智慧农业融资渠道有限。除了政府资金支持，湖南智慧农业发展剩余的资金主要来源于社会资本，但是就目前湖南省智慧农业发展现状来看，社会资本对湖南智慧农业发展的投资很少，产生这种状况的原因主要有以下4个方面。1）缺乏顶层设计。近年来湖南农业发展相关文件都有提到加速发展智慧农业，政府对智慧农业发展也较为重视，同时出台了相关扶持政策，但缺少政府对湖南智慧农业发展的全面整体规划布局。2）智慧农业宣传力度不够。湖南智慧农业发展的宣传力度还不够，宣传范围也不广泛，导致农村农民和社会从业人员对智慧农业关注度不足。当然也存在湖南智慧农业发展成功的案例较少，智慧农业影响效应没有形成，多数投资者仍处于观望状态。3）农民和基层干部自身经济投资意识不足，没有想过拉赞助搞投资，并且多数农民与外界经济贸易往来不密切，找不到能给予经济投资的企业家。4）智慧农业投资风险高。智慧农业基础设施建设还不完善，智慧农业的发展需要良好的基础设施作为承载智慧农业技术的载体，如果基础设施不完善则会进一步加大投资负担和风险。智慧农业是一个投资成本高、见效盈利间隔周期长的产业，不如金融行业见效盈利快的短线收入行业，并且现阶段社会资金流动较快，大多数投资者不愿将个人资金锁死在具有风险的产业里。因此，要拓宽融资渠道，提高智慧农业投资效率。

2.4 智慧农业专业人才匮乏

智慧农业是知识和技术密集型产业，需要强大的人才支撑[2]。湖南省智慧农业发展存在专业人才匮乏的现象，主要原因有以下4个方面。1）农业劳动者文化水平普遍不高。湖南省农村劳动者学历水平普遍较低，并常年留在农村从事生产劳动的多为学历偏低的老年人、妇女和儿童，受自身文化素质和体力的影响他们很难掌握智慧农业相关技术，所以提高农村人口文化水平对湖南智慧农业发展起着关键作用。2）引才留才政策力度不足。一方面是政府对农业人才的重视程度不够，没有充足的财政资金作为吸引人才和留住人才，不能够给予人才较好的待遇和生活基础保障，导致人才不愿来或不愿留下来。另一方面，现在经济社会导向和高端人才的价值追求，农村或农业产业园的相关工作对比城市的优越生活没有任何吸引力。因此，湖南智慧农业专业技术人才是湖南智慧农业发展的短板。3）选才用才不合理。因为对高学历农业专业人才需求极其迫切，所以导致在选才时就会出现盲目现象，如只看学历不看专业，还有多数农业单位将高学历专业技术人才当成“笔杆子”来用，很少能够发挥到人才自身的专业优势。4）农业专业技术培训不显著。当我们不能很好地进行农业人才引进时，可以采用将本地农业管理者派到拥有高技术高发展水平的地区或单位进行专业培训和学习，也可以将拥有专业技术的高端人才请到农村对大家进行专业化培训。但由于农民和农业管理者本身文化水平有限，所以时常导致培训效果不佳。综上，智慧农业人才是智慧农业发展的重要资本，要积极培养智慧农业专业人才，助力湖南智慧农业加速发展。

2.5 智慧农业产业结构不合理

一个合理的产业结构，能够实现产业发展的最优解，能够快速地推动该产业的飞速发展。智慧农业产业结构的合理与否对智慧农业发展起着关键性作用。湖南智慧农业在产业结构方面，还存在以下3 个方面的问题。1）产业链条较短。主要体现在湖南智慧农业上下游产业链条不够完善，农业的上游产业主要是农产品原材料，中游产业主要是进行农产品深加工，下游产业主要是农产品联网销售，但是湖南多数地区还未形成一条完整的产业链条，这在一定程度上制约了农业经济的发展，从而导致政府无法对智慧农业进行有效地调控。2）缺乏智慧农业行业标准。湖南智慧农业生产厂家基本都是各自为阵，都是以自己平台为核心开展开发，导致硬件不兼容，并且多数农业智能装备只能用单一的硬件接口，使用其他厂家的竞争产品还需要进行二次开发，这就导致了资源和技术的浪费。同时，行业缺少一个能够整合全部或多数资源和数据的标杆性产业。加速建立制定湖南智慧农业行业标准，能够有效避免资源和技术的浪费。3）科研体系不健全。湖南现代农业科研体系存在科研资金投入不足，科研成果转化能力有限，政府、科研院校、农户、企业、合作社等未能建立一个统一体系等问题，许多科研成果不能快速地落地转化为生产力。同时，科研成果推广和应用力度不大，地域差异性明显，没有形成高效分类的运行体系。

3 对策建议

3.1 加快智慧农业相关基础设施全面建设

3.1.1 进一步完善农业基础设施建设

农业基础设施建设有助于智慧农业的有序开展，首先智慧农业对农业生产条件要求较高，而湖南省受地形地貌的影响，耕地大多复杂多样，碎片化的农田、坡地、梯田都不适宜大型农业机械的推进，加之湖南多数农田未设置农机道路，导致小型的农业作业机械都难以进行生产作业，所以要修建农机道，便于机械通行，并将平整土地进行整合，以利于机械作业提高生产和机械使用效率。加快现代节水灌溉设施建设，淘汰传统的渠水漫灌，促进智慧农业的发展和技术应用。

3.1.2 完善农业物联网基础设施建设

物联网技术在智慧农业生产管理、物流销售中都起着关键作用，所以加快湖南省业物联网基础设施建设，将有助于智慧农业的发展。农村物联网基础建设主要包括固定互联网、移动互联网相关设施建设。引导相关企业加快推进湖南农村网络建设，固定互联网建设中要确保家家户户能够联网通网，加速农村移动4G、5G 基站建设，确保移动5G 网络全覆盖。湖南省要加速建设完善农业数据库数据中心，为智慧农业发展提供数据支撑。

3.2 紧抓智慧农业人才队伍建设

3.2.1 提高农业生产者整体素质

1）提高生产者对文化教育认识，让他们重视基础教育和高等教育，鼓励他们提升自身和所育子女的文化水平，鼓励教育投入，集体文化水平的提高有助于学习和理解智慧农业新的专业技术和专业知识，有助于智慧农业发展。2）提高农村教育水平，包括在教育基础设施上进行投入建设，在师资力量和教学水平上进行优化提升，确保农村教学质量和学习环境良好。3）对农业生产和管理者进行专业技术培训，要随着技术变革和知识更新，将新技术新知识及时传授给农业生产者和管理者。

3.2.2 培育智慧农业专业和管理人才

一个地区人才资本是重要的发展资本，湖南要紧抓人才培养和人才引进工作。智慧农业专业管理人才和专业技术人才的培养可以从以下3 个方面进行。1）本地高校培养。湖南不少高校开设了智慧农业专业，可以加大该专业招生人数，或定向性服务招生，这样可以将通过高校的系统性培养智慧农业专业人才留下来，更好地为本地服务。2）进行专业技术人才引进。通过本地的优厚政策引进拥有专业技术的专业人才和管理人才，但是这需要看政府的政策力度和当地的经济发展环境。3）采用智力引进。也就是将湖南省生产和管理者，借调或交流到技术发达、发展水平高的地区进行学习，回来再将所学习到的相关技术和知识在本地进行传授；也可以将技术发达地区的人才借调到当地，让他们为当地服务，在当地传授技术和知识。

3.3 加强政府主导作用

3.3.1 加强政府组织带头作用

进一步发挥政府对湖南智慧农业发展的组织和带头作用。有了政府的政策和组织，农户和投资者都会更加有信心发展智慧农业，而政府的组织带头作用不能仅仅体现在文件和政策上，也应纳入政府的具体工作任务中去，进行逐级任务划分，并纳入政府考核机制。这样才能将政府、企业和农户联系起来，形成一个完整的体系。有了政府的组织和领导，智慧农业发展将更加科学，可以减少发展过程中不必要的损失。

3.3.2 加大智慧农业宣传推广力度

政府要进一步加大智慧农业的宣传力度，扩大全社会对智慧农业的认知范围，智慧农业发展包括社会方方面面，智慧农业已经不是传统的第一产业，它现在是一二三产业的融合发展，所以加大全社会对智慧农业的关注，对智慧农业发展和投资具有极大帮助，所以政府要在智慧农业宣传上多下功夫，可以采取精准的广告投放、派遣技术人员对农业生产者进行指导、全国各地典型案例的讲座式宣传，提高基层领导对智慧农业的认识，借助他们对当地农户进行宣传讲解等。

3.4 拓宽智慧农业融资渠道

3.4.1 提高政府财政支出和财政补贴

湖南智慧农业发展还处于起步阶段，愿意冒风险投资者较少，所以现阶段政府的财政支出和补贴是能够给予智慧农业发展的重要支持，也是推动智慧农业发展的主要力量源泉。因此，政府应在财政支出和补贴上多向智慧农业倾斜，多给予金融方面的支持，并且政府要根据各地发展的需要进行精准政策补贴和财政支出，确保每一笔资金都能用到“刀刃上”，还要根据每年的发展状况进行合理的调整，确保政府财政支出和财政补贴效益最大化。

3.4.2 鼓励农业“龙头”企业投资

智慧农业的发展单凭政府的投资是远远不够的，必须发动本省的农业“龙头”企业进行投资建设。“龙头”企业不仅资金雄厚，专业技术团队也十分强大，它们不仅仅能够带来资金的投入，还能够带来先进农业技术的支持。所以，政府可以联合“龙头”企业进行大规模的智慧农业发展建设，既可建设大型示范基地，也可对一个区域、县市等进行大规模的合作投资。一旦形成产业规模，接下来的投资者将会越来越多。

3.5 完善智慧农业标准化建设

3.5.1 完善智慧农业技术标准

要想实现湖南智慧农业标准化建设，首先就必须将相关技术进行标准化。如果农业生产技术没有标准的统一，就会导致智慧农业生产设备不兼容，接口不一致，同时导致农户选择困难，甚至直接放弃选择。技术没有标准化，行业内也很难实现技术的交流和共享，从而造成人力物力的额外消耗。所以，需要相关部门对智慧农业相关技术制定行业标准，统一技术指标，共同建立一个完整的技术标准体系，并互相监督共同维护。

3.5.2 完善农业数据收集标准化

智慧农业的发展需要农业大数据的支持，因为农业大数据中包含了农作物生长环境、生长状态、施水施肥等大量农业数据，有了这些数据的支持，才能进行智能化决策，一方面如果没有统一的数据标准就会导致各种误差，甚至错误的发生。另一方面，农业大数据是需要不断积累学习的，只有数据积累得越多，越全面，农业生产才会越科学越智能，但是如果没有统一的数据标准，就会减缓农业大数据的积累学习，从而影响到智慧农业的发展。因此，需要政府和相关“龙头”企业制定农业数据标准，为未来更加智慧化的农业发展打好基础。