智慧农业产业新图景
2024-06-11胡洁
胡洁
“三农”问题是关系国计民生的根本性问题。在农业产业创新方面,必须充分发挥智慧化对创新要素的集成、整合和引导作用,以创新数据流动与交互整合机制,提高创新效率,提升核心竞争力,助力现代农村产业体系的构建。对此,要充分发挥智慧化对农业产业创新的赋能作用,促进共同富裕。
建设社会主义现代化强国,离不开乡村振兴,离不开农业农村现代化。党的二十大报告提出,加快建设农业强国,扎实推动乡村产业、人才、文化、生态、组织振兴。加快构建现代农村产业体系,提高农村产业发展质量,促进农民增收是推进农民农村共同富裕的必由之路。
共同富裕视域下推动智慧农业产业创新的现实意义
推进乡村振兴,实现共同富裕
随着农业智慧化程度的显著提高,其产业发展规模也日益壮大。这受到党和国家的高度重视。习近平总书记在党的二十大报告中指出:“全面建设社会主义现代化国家,最艰巨最繁重的任务仍然在农村。”因此,必须坚持农业农村优先发展,坚持城乡融合发展,加快农业农村现代化,全面推进乡村振兴,实现共同富裕。
加快构建现代农村产业体系
借助物联网、大数据等先进技术,可以促进传统农业向现代农业转型,提高农业生产的效率和质量。智慧农业系统可以实时收集和分析环境信息,为农业生产提供科学的决策依据。加快构建现代农村产业体系不仅可以减轻农民负担,提高生产效率,还可以推进农业机械化和农机装备产业转型升级,促进农业的可持续发展。
智慧农业产业融合体系
纵向延伸融合型的产业延伸
纵向延伸融合以农业生产环节为核心,将农业的组成部分有机衔接,并利用多种手段促进全产业链的协同发展,旨在延伸农业产业链,实现产业的有效整合。纵向延伸融合通过降低交易成本,极大地促进了一级、二级、三级经济体之间的联系,从而构建起了一个全面、高效的农业产业结构,为农村经济的可持续发展奠定了坚实基础。
按照现代产业组织理论,企业与市场是两种不同的资源配置模式。它们并非孤立存在,而是存在多种相容的组织形式。随着劳动分工的深入,农业生产涉及的环节越来越多,劳动分工的收益与交易成本之间的函数关系也在不断变化。当交易成本超过劳动分工带来的收益时,节省交易成本的资源配置模式更具有经济性,微观主体间将会形成更为密切的合作关系或选一种新的资源配置模式。而在占据主导地位的微观主体中则会出现产业间的分工融合现象。产业融合的本质是产业间分工内部化,表现为产业间分工转变为产业内分工的结果。
实现纵向延伸融合还需要采用两种特殊的方式:一是第一产业的整体化,二是第二产业与第三产业的整体化。全产业链模式意味着公司全面介入生产过程,代替消费者作出决策,并确保公司的经营策略与消费者需求保持同步。这种模式有助于公司更精准地掌控生产过程,控制成本,提升生产效率。全产业链模式是农业产业发展的一个重要趋势,也是现代农业产业链的高级形态,其可以有效控制产品质量,实现流程管理的科学化和标准化。
全产业链模式的实施使得服务性行业能够更好地满足消费者多样化的需求。“公司+基地+农户”模式不仅优化了“农业+生产性服务合作经济组织或企业”的运作模式,还提高了产品品质与产后服务水平。服务性行业的融入进一步强化了“农业+生产性服务合作经济组织或企业”模式实施的效果。
横向交叉融合型的产业多功能性发挥
通過横向交叉融合,可以将农业、旅游、文化以及其他行业相融合,构建全面的、具有创造力的融合型经济体系,为农业产业带来新的机遇。这一整合过程涵盖资源、产品和市场的融合,旨在通过资源互补和产品创新的双重动力,推动第一、二产业和第三产业的深度融合,进而提升整个行业的竞争力。具体来说,可以通过深入探索农业、农村自然景观、人文遗迹以及可持续生态系统,为行业的可持续发展注入新动力。同时,通过策划和举办丰富的活动,提高行业的吸引力,进一步提升行业的效率和竞争力。经过一系列重大改革,成功构建一个全面且多元化的农业产业链。
横向交叉融合型机制的基本运行原理表现为在拓展农业横向增值空间的利益驱动下,农业产业链与相关产业链解构并重组成融合型产业链。
随着现代社会的迅速发展,人们的消费能力日渐提升,农业的多种功能被进一步挖掘,农产品的多种用途也逐步被开发,其附加值不断提高。农业和其他行业的融合孕育了新的经济形态。横向交叉融合的逻辑是农业与其他产业要充分发挥各自的优势,达到资源要素聚集和最优配置的目的,从而推动二者的协同发展。因此,应根据当地的市场需求、资源条件、经济状况和文化习俗,采取恰当的措施实现跨界融合。
共同富裕视域下智慧农业产业创新路径
现代信息技术对智慧农业的集成、整合和引导
随着科学技术的发展,智慧农业已经成为世界现代农业发展趋势。它不仅可以提高农民的收入水平,还可以增进农民福祉,同时也在环境保护和经济发展中发挥着重要作用。智慧农业是以数据为生产要素,结合现代技术手段,通过精密的计算和预测,驱动农业器械进行播种、灌溉、除虫等作业。
卫星遥感、5G等技术的不断发展为智慧农业的产业升级提供了强有力的支撑。首先,5G具有超高速率、超广覆盖面、超低时延三大性能,将其与高精度土壤湿度传感器、卫星遥感技术、智能气象、无人机等工具相结合,可以实现对土壤、农作物和天气等信息的收集。其次,通过数据分析平台分析这些数据,可以打造精准种植的算法模型,达到科学播种、精耕细作、精准施肥、合理灌溉的目的。如此一来,不仅形成了具有地域特色的数据集成系统,为后续的播种和培养提供了数据参考,而且推动了种植技术的智能化发展,使人工操作更加简单高效。
智慧农业体系的建设离不开物联网技术的发展以及配套技术的支持,如信息采集技术、网络通信、大数据、云计算等。为了更好地适应智慧农业的发展,可以将物联网分为数据层、应用层、平台服务层、网络层、感知层。根据农作物的特点、种植规模、数据分析以及实际生产需要,将各层结构进行排列组合和灵活部署,确保它们能够协同工作,以满足农业生产中的多样化需求。
数据储存层承载着丰富的农作物数据信息,可以为后期的虫害识别、种子播种、灌溉量调控等提供经验支持。此外,填充和完善数据库不仅能提升预测的准确性,还能更迅速地识别并防范新型虫害,确保农作物的健康生长和产量稳定。
应用服务层由电脑用户端、移动用户端、设备控制以及数据管理模块构成。该层级以感知及控制层、网络传输层、平台服务层以及数据储存层为基础进行高效运作。平台使用者可以根据自身情况使用电脑终端或手机终端对农作物生长情况进行实时监控,并根据现阶段数据或以往数据的分析结果精准确定设备的投入数量,优化农业生产流程。
平台服务层由数据接口、用户管理、设备管理模块构成,以其余层级为基础进行高效运作。在云端服务器中,平台服务层负责信息的交互,对来自下级模块的数据进行精准整合、分类,并将其安全地上传至数据库。对于管理多设备或多用户的情况,主用户可以通过权限设置,全面了解农作物的生长情况,实现精细化的农业生产管理。
网络传输层由一系列网络传输媒介构成,承载着重要的信息传输任务。在农场内,用户可以根据实际需求加设Wi-Fi或局域网,以确保信息的稳定、高效传输。在外出时,5G则成为首选。不论是哪种形式的网络信息传输媒介,都可以在各个层级之间传递控制命令。
感知及控制层作为智慧农业体系的核心操作层,肩负着操作控制整个系统的重任。通过空气湿度传感器、土壤湿度传感器、CO2浓度传感器、温度传感器等,用户能够实时监控农作物的生存环境,确保农作物在最佳条件下生长。同时,调用摄像头实时抓拍农作物的生长状况,并精准定位害虫,为农业生产提供精准的数据支持。在自动化控制方面,感知及控制层通过联动装置实现对设备的智能控制,确保农业生产的顺利进行。在特殊情况下,用户也可以通过手动操作对设备进行灵活控制,以满足不同的生产需求。
创新数据流动与交互,加速整合创新机制
图1 物联网结构图(作者自制)
智慧农业的数据收集离不开ChatGPT等人工智能的助力。人工智能的高效运行依赖其背后的神经网络算法,特别是递归神经网络(RNN),其已经成为语言理解任务(如语言建模、机器翻译和问答)的核心方法。將神经网络的计算储存功能与语音识别系统相结合,不仅可以为智慧农业提供强有力的支撑,还可以自动识别语音并进行人机对话。在算法编写无误的前提下,这种结合能够最大限度地简化用户操作,降低使用门槛,进一步提高种植效率和产量。
以农业生产数据为核心的信息共享平台的出现有效缓解了农民由于信息不对称或信息来源不正确而面临的困境。在传统农业经济模式下,农民由于信息获取水平的差异,往往难以确定播种数量和规模,大多只能依赖天气和自然条件进行农业生产。然而,随着信息共享平台的建立,农民可以便捷地获取更多关于市场需求的信息,对农作物进行精准管理,在提升农产品质量的同时更好地满足市场的需求。
物联网与信息技术的融合,以及数据库信息共享平台的更新与运用,将会促进智慧农业系统的构建与完善。在智慧农业的引领下,农业生产将实现更高效、更精准的管理,进而促进农民收入的持续增长,为实现共同富裕的目标奠定坚实基础。
构建现代化产业体系
智慧农业产业的创新离不开技术的不断更新和信息技术基础设施的不断完善,以及供应方、销售方之间信息的共享。三者相辅相成,相互促进,共同推动生产效率的跨越式提升,形成了一套系统完善的智慧农业产业体系,为乡村振兴注入了新的活力。
“智慧农业+大数据”“电商+农产品品牌”等发展模式在优化资源配置、完善公共服务、健全治理体系等方面发挥着重要作用。但是,智慧农业产业的创新也面临着体制不畅、项目异化等诸多问题,文章提出利用现代信息技术对智慧农业进行集成、整合和引导,创新数据流动与交互加速整合创新机制,构建现代产业体系等措施,以期实现乡村全面振兴。
(作者单位:南京大学教育研究院)