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新质生产力赋能东北智慧农业发展研究

2024-12-31黄怡青

智慧农业导刊 2024年16期
关键词:智慧农业新质生产力

摘" 要:发展智慧农业是新时代加快推进农业现代化的必然要求。东北智慧农业虽然正稳步进行,但在技术研发、设备应用、劳动力素质等方面存在明显的发展困境。在此基础上,新质生产力在推动数字化生产、科技创新、科技人才培养、产业体系变革以及绿色发展方面与智慧农业发展有内在的逻辑关联,成为东北智慧农业高质量发展的内生动力。因此,剖析新质生产力对东北智慧农业发展的作用机制,对东北智慧农业发展具有重要的实践指导意义,即强化农业战略引领,完善农业发展政策;深化技术研发推广,强化农业科技支撑;培养智慧农业领域人才,加强农民素质教育;推动农业产业链整合,实现农业产业多元化;改善盐碱地土壤状况,推动农业可持续发展。

关键词:新质生产力;智慧农业;东北全面振兴;农业强国;现代化大农业

中图分类号:F303" " " 文献标志码:A" " " " " 文章编号:2096-9902(2024)16-0001-05

Abstract: The development of smart agriculture is an inevitable requirement for accelerating agricultural modernization in the new era. Although smart agriculture in Northeast China is being carried out steadily, there are obvious difficulties in technology research and development, equipment application, labor quality and so on. On this basis, the new quality productive forces are logically related to the development of smart agriculture in promoting digital production, scientific and technological innovation, scientific and technological personnel training, industrial system reform and green development, thereby has become the endogenous driving force for the high-quality development of smart agriculture in Northeast China. Therefore, the analysis of the action mechanism of new quality productive forces on the development of northeast smart agriculture has important practical guiding significance for the development of northeast smart agriculture; that is, strengthening the guidance of agricultural strategy, so as to perfect agricultural development policy; deepening technological research and popularization, so as to strengthen the support of agricultural science and technology; training talents in the field of smart agriculture, so as to strengthen farmers' quality education; promoting the integration of agricultural industry chain, so as to realize the diversification of agricultural industry; and improving the soil condition of saline-alkali soil, so as to promote the sustainable development of agriculture.

Keywords: new quality productive forces; smart agriculture; comprehensive revitalization of the northeast; agricultural power; modern agriculture

智慧农业起源于20世纪80年代,是集移动互联网、物联网、大数据和云计算为一体,依托环境温湿度、图像等传感节点和无线通信网络而实现生产环境智能化的新型农业,它融合了品种、设备和信息技术这三大核心科技元素,对农业转型升级至关重要。发展智慧农业是新时代加快推进农业现代化的必然要求。由于当地经济发展水平的限制,东北地区虽然具有优越的自然资源和国家政策优势,但是存在农业信息化、智能化程度不高等问题,距离实现智慧农业有较大差距。习近平总书记在东北考察时强调:“要以发展现代化大农业为主攻方向,加快建设现代农业大基地、大企业、大产业。[1]”同时,习近平总书记首次提出“新质生产力”概念。在此意义上,发展新质生产力是推动东北智慧农业高质量发展的内在要求和重要着力点,在加快发展新质生产力的时代背景下,以新质生产力赋能东北智慧农业高质量发展具有重要的实践意义。

1" 东北智慧农业发展面临的现实困境

东北地区作为国家重要粮食生产区和绿色有机食品基地,其智慧农业发展已经历多处试点,发展前景良好,对保障国家粮食安全、实现农业现代化、助力建设农业强国具有重要意义。黑龙江智慧农业的发展在全国保持着领先水平,率先试点开展了大型农机智能应用、掌上植保病虫害监测预警等,但整个东北地区智慧农业发展不平衡、不充分的问题也较为明显,具体存在农业技术研发创新程度不高、农业智能设备运用范围不广、农业科技人才相对匮乏、农业产业链相对单一和农业生态环境破坏较为严重等问题。

1.1" 农业技术研发创新程度不高

在智慧农业技术的研发方面,东北地区相较于经济发达地区明显存在不足。智慧农业涉及复杂硬件和软件系统的整合与应用,需要利用尖端的数字化技术和先进的智能装备,精确获取、选择和处理农业大数据,并运用图像视频识别技术、数据分析技术搜集各类信息。这对农业技术研发提出了严峻的挑战,于整个东北地区而言,智慧农业数据采集、数据处理及分析、数据应用服务等关键技术的发展水平尚未达到预期。在数据获取方面,对以区块链+农业和大数据认知分析为主的尖端技术的研发还远远不够;在数据处理及分析方面,农学的知识和模型、计算机视觉以及用于动植物生产监测、辨认的特定模型与方法仍有改进潜力;在数据应用服务方面,缺乏农业农村大数据平台研究。此外,东北地区在智能农机装备、遥感卫星、动植物生理体征专用传感装置等方面的研究实力相对薄弱。

1.2" 农业智能设备应用范围不广

农业发展的信息化、机械化和规模化依赖于农业智能设备的应用和推广,高端智能农机装备作为智慧农业进步的关键动力,已成为现代化大农业发展的显著特征,同时也是智慧农业发展的坚实基础。东北地区智能农业设备实际运用率较低,例如植保无人机、无人联合收割机在吉林省、辽宁省的应用率较低。由于我国智能农机设备研发成本高,在市场上的投入相对较少且价格偏高,加之政府对农机设备的补贴不足,小微型农业生产者难以负担昂贵的购买费用,导致农机的实际应用率较低。除了黑龙江,东北其他地方农业在智能化和机械化方面较为落后,仍然是小规模、分散式的小农经营模式,限制了东北地区智慧农业的大规模发展。

1.3" 农业科技人才相对匮乏

培养新农科的专业人才是执行新农科策略的重要环节,新农科人才为东北现代化农业的发展进步提供了稳固的人才支持。然而,当前农业科技专业人才的严重缺乏已经成为制约东北地区智慧农业进一步发展的瓶颈。自从2016年“智慧农业”首度进入“中央一号文件”以来,智慧农业对人才的需求也迅速上升,需要农业科学、生物技术、农业经济和环境科学等学科的复合型人才。事实上,智慧农业的专业技术要求高,人才的培养目前多依赖于农科类高校,导致每年毕业生的供给远远小于农业所需。东北地区受限于寒冷的气候和不景气的经济环境,加之人才引进政策不灵活、薪酬较低,人才激励机制不完善,人才外流现象严重,留不住高精尖人才。不仅如此,东北地区从事农业种植的人口老龄化现象严重,农业劳动者平均年龄超过45岁,由于受教育水平有限,他们对智能农机设备和大数据的掌握和运用方面存在困难,对技术专家传授的农业知识一知半解,这进一步限制了东北智慧农业的推广。

1.4" 智慧农业产业链相对单一

目前东北地区仍面临着农产品生产和需求信息不对称、产业链较短、附加值较低和经济效益不高等诸多问题,其中最突出的是一、二、三产业的融合水平相对较低,农业产业链呈现出相对单一的发展趋势。东北地区的农业生产模式主要集中在产前和产中两个环节,而往往忽略了产后这一环节,这导致了产业链的长度缩短和附加值的降低,产业链各环节的整合程度也相对较低,在适应新时代市场需求和“互联网+”销售模式方面的能力相对较弱,这种情况不仅削减了农民的经济收益,而且也进一步阻碍了东北智慧农业的稳定发展。因此,东北智慧农业产业链的价值链的扩展迫切需要得到加强,农业一体化的发展仍有很大的潜力和空间,“农业优势外移风险亟待管控,农业产业韧性亟待强化[2]”。

1.5" 农业生态环境破坏较为严重

东北松嫩平原西部土壤的盐渍化问题是东北智慧农业发展所面临的一大挑战。从20世纪50年代开始,由于农业、畜牧业和工业对土地的过度开采,东北松嫩平原的土地遭受了严重的损害。松嫩平原的西部是全球三大苏打盐碱土集中区之一,盐碱地的面积超过了4 500万亩(1亩约等于667 m2) ,其中重度盐碱化的土地占总面积的43.7%以上[3]。松嫩平原苏打盐碱地的特性包括盐碱共存、土壤板结、透气性差和养分贫乏,这不仅对生态环境造成了巨大的危害,同时也增加了土壤改良的难度,这使得东北地区的苏打盐碱地治理具有一定的挑战性。东北地区是国家重点扶持的三大粮食基地之一,系统治理东北盐碱地对保障国家粮食安全也是最为关键的。因此,如何将盐碱地转化为高质量农田,提高粮食产量的质量,是东北智慧农业发展亟须解决的难题。

2" 新质生产力推动东北智慧农业发展的作用机制

习近平总书记于2023年9月在黑龙江考察期间,首次提出“新质生产力”概念,并认为新质生产力是“由技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级而催生,以劳动者、劳动资料、劳动对象及其优化组合的跃升为基本内涵,以全要素生产率大幅提升为核心标志,特点是创新,关键在质优,本质是先进生产力。[4]”在推进中国式农业现代化进程,东北地区迫切需要以新质生产力赋能智慧农业,推动智能农机、农业农村大数据、人工智能等在农业领域的应用,破解东北智慧农业发展难题,为实现农业现代化开辟新的前景。

2.1" 新质生产力驱动农业数字化生产

新质生产力的核心在于新生产要素的应用。在大数据时代,信息革命与产业变革推动着生产要素从物质形态向知识形态转变,进而形成以数字化技术为代表的新一代生产要素体系,即数据生产力。所谓数据生产力,是借助智能工具,基于能源、资源及数据等生产要素构建的认识、适应和改造自然的新能力。同时,智慧农业的核心理念是依赖数据驱动实现农业全过程数字化、智能化,数据生产力已成为支撑和引领智慧农业发展的新动能。在此意义上,数据生产力作为新质生产力的重要内容,发展新质生产力必然推动数据技术在智慧农业中的运用。随着大数据应用在智慧农业中的普及,掌握数字技术的农户有能力深入挖掘和分析各种生产数据,从而做出智能化的生产决策,改变过去粗放型、靠天吃饭的生产方式,这使得农业的经营和管理过程变得更加“智能化”,新质生产力为东北智慧农业发展提供了重要契机。

2.2" 新质生产力强化农业科技支撑

新质生产力以科技创新为支撑,是“实现关键性颠覆性技术突破而产生的生产力。[5]”科学技术本质上作为劳动资料,不只是用于区分各个经济时代的标准,同时也是衡量不同生产力质量的重要依据。新时代智能技术的发展将推动劳动资料转型升级,而劳动资料的数字化和智能化不仅是新质生产力的显著特点,也是智慧农业发展的主要方向。我国的农业机械装备需要依靠新质生产力发展过程中的技术创新从而向数字化和智能化的方向不断发展。作为推动智慧农业发展的关键力量,高端智能农机装备已成为现代化大农业发展的基础设施。随着新质生产力的发展,高端智能农机装备可以实现关键性颠覆性技术突破,通过北斗导航、5G和大数据等先进技术在农业生产前沿的应用,引入大数据和区块链等先进的数字技术,对农机进行改进智能化改造升级,有助于推动农业生产流程向数字化方向转型。

2.3" 新质生产力促进农业科技人才培养

新质生产力以高素质劳动力为主体特征。人才是推动新质生产力的智力来源,创新型人才是生成新质生产力过程中最活跃的主体。马克思主义基本原理认为,劳动者是最能动的生产力要素,劳动者掌握了新技术,会产生更强大的新的生产力、创造更大的价值和更多的使用价值[6]。发展新质生产力的基本路径是集聚高端创新人才,关键性技术和颠覆性技术与劳动者的结合是形成新质生产力的不竭动力,在此意义上,新质生产力的发展将为智慧农业培育源源不断的优质科技人才,农业科技人才又是智慧农业未来发展的重要支撑。智慧农业作为技术密集型的农业创新体系,需要跨学科、跨行业的复合型农业人才。发展新质生产力在于人才驱动,因而新质生产力的发展必然带动高水平农业基础研究人才的培育,将真正发挥出新型劳动者作为创新主体的作用,创新研发前沿农业科学技术。

2.4" 新质生产力推动构建“互联网+”智慧农业体系

新质生产力以产业链条延伸为结构特征。“新质生产力通常伴随创新技术的广泛应用、产业结构的重大调整和生产方式的变革,需要围绕产业链部署创新链,围绕创新链布局产业链。[7]”近年来,我国各地积极推进农业供给侧结构性改革,大力发展“互联网+现代农业”,探索了以数字化为基础的“数实融创”新型农业经营体系。数实融合的发展模式以传统农业为基础,利用5G、人工智能和大数据等先进的数字技术,进一步提升了农产品在研发、生产和销售各个环节的智能化水平,从而有效地增加农产品的附加价值,促进产业链供应链融合融通、延伸拓展。新质生产力以新型信息技术为支撑,通过网络手段增强了传统生产要素的配置活跃性和效率,推动了创新资源在产业链的各个环节中的应用,并将数据整合、平台赋能等关键因素整合到农业中,构建起“互联网+”智慧农业体系,推动了农业科技创新从而催生新型农业及其完备的产业链,从而促进智慧农业与其产业链的协调发展[8]。

2.5" 新质生产力助力农业绿色化转型

新质生产力以绿色化转型为形态特征。“绿色发展是高质量发展的底色,新质生产力本身就是绿色生产力。[4]”绿色生产力以先进科学技术为基础,利用数字化手段推动我国现代农业向绿色低碳方向发展。由数字技术、智慧农业技术、生态循环技术和农业标准化清洁生产技术等组成的新质生产力,将推动农业的生产和经营模式从粗放型向集约型转变[9]。在提高劳动生产率和经济效益的同时有助于维护农业的生态平衡,保护改善农业农村生态环境,从而实现绿色农业的低碳发展方向,加快东北现代化农业进程。此外,新质生产力的发展也为缓解东北土壤盐渍化问题打开了新思路,利用生物工程手段来修复退化的土壤和增加土壤微生物的多样性,进行土壤资源的优化配置与再创造,更加深入地研究和检测土壤的特性和构造,进而为土壤管理制定更加精准的规划,改善土壤环境。

3" 新质生产力赋能东北智慧农业发展的实践路径

在东北全面振兴、发展现代化大农业的浪潮中,东北地区需要充分利用新质生产力推动智慧农业发展。通过对新质生产力推动智慧农业发展的作用机制的深刻剖析,新质生产力赋能东北智慧农业发展需要完善农业发展政策、强化农业科技支撑、培养新质农业领域人才、推动农业产业链整合和改善盐碱地土壤状况。在此基础上,东北地区将实现农业生产数字化、生产资料智能化、农业人才素质化、产业经营现代化和农业生态绿色化,从而推动智慧农业高质量发展。

3.1" 强化农业战略引领,完善农业发展政策

第一,制定科学的农业发展规划。国家层面需要参照现代化大农业的总体发展标准,并结合智慧农业的市场、问题和消费导向,来制定智慧农业发展策略。东北地区则应在深入研究其农业资源状况和农业发展特色的前提下,明确相关的目标、方向、关键点以及所需的支持措施,确保智慧农业发展过程都有明确的指导。第二,制定完善的农业发展政策。完善农业财政补贴机制,尤其是加大对高端农机设备的购买补贴,农民买得起、用得上才能真正让高端农机设备走进农田,扩大农机设备的普及率,农民才能共享智慧农业发展成果。为了减少农民在自然灾害中的损失,需要建立并不断完善农业的保障机制和农业保险等政策,创建农业发展基金,改进农产品的税务政策,完善农业风险投资的法律法规,以激发市场参与者的创新活力。为了促进农业的可持续发展,需要加强农业基础设施的建设,并提升农业的综合生产能力。第三,积极搭建智慧农业交流平台。农业部门可积极组织开展智慧农业发展大会,分享最前沿的农业技术与经验,以探讨利用数字智慧技术来帮助农业走向高质量发展的新路径,为东北地区智慧农业发展注入新动力。

3.2" 深化技术研发推广,强化农业科技支撑

第一,提升智能设备的自主研发实力。科研部门需要进一步开发涵盖农业智能感知、智能控制及自主作业等功能的一系列装备,同时扩大农业和农村的遥感卫星应用范围,突破无人机进行作业的技术难题。第二,提高数据处理分析技术。高校及研究所积极进行技术研究,整合农学的相关知识,运用计算机视觉技术和深度学习等手段开发专门用于动植物生产监控、鉴别、判定、模拟及调整的专属模型和技术。同时致力于环境智能控制系统、农产品质量的快速检测与冷链物流技术,以及农产品的可靠追溯技术的研发。第三,完善数据应用服务。在农村地区打造统一的农业和农村大数据平台,提升农户的信息检索能力。完善农村的数字化服务,满足农民对于便民服务和电子商务的全面信息需求,促进农业行业数字化的进程。深化涉农数据共享,扩大大数据在各种应用中的使用,为农业行业的转变和进步提供有力的科学支持和精确服务,推进东北农业农村现代化进程。

3.3" 培养智慧农业领域人才,加强农民素质教育

第一,完善人才培育制度。当地政府需要加大对核心技术人才的培养力度,以促进信息技术、人工智能等先进技术在农业中的广泛应用;要加大对科技投入力度,建立以企业为主体的产学研合作机制,引导和支持更多社会资金进入智慧农业建设中。此外,政府还可以为农业创新人才提供创业平台、资金援助和人才优惠政策,鼓励他们留在东北地区,进一步推动科研的再投入和再创新。第二,加强高校智慧农业专业人才培养。高校需要加强与科研机构、企业之间的合作关系,以培养能够熟练掌握农业新技术的应用人才,通过校企合作共建“智慧农业”实验室,建立完善的实践教学体系,增强农业科技人才的创新能力。第三,加强农民素质教育。当前,我国的职业农民数量较少,要加大资金投入以完善职业农民教育体系,开展新时代农民技能培训,培养高素质的新质农民,为新质生产力驱动智慧农业发展提供高素质的人才保障。当地农业部门带头组织一个以乡村为核心,并向周边地区扩散的农业科技应用推广团队,旨在向广大农民普及智能农机的实用技巧,并进一步激发他们使用农业科技产品的积极性,以提高这些智能农机设备的应用率,从而推动智慧农业的持续进步。

3.4" 推动农业产业链整合,实现农业产业多元化

第一,推动智慧农业产业链战略整合。东北地区需要通过数字化手段对农业产业链进行改革,构建农业产业发展的数据收集、分析和共享平台。加强农产品的深度加工以及优化冷链物流等关键环节,提升整体的产业效率,并促进整个产业链的集中和结构优化。第二,实现农业产业形态的多元化。新质生产力不仅有助于提升农业的生产效益,推动农业向数字化和智能化方向发展,而且也为农业与其他行业的深度融合打下了坚实的基础。借助新质生产力,构建“互联网+”的智慧农业模式,推动农业与新型工业及现代服务业的深度融合,实现农村产业形态的多元化。第三,打造优质农业品牌。在农产品推广的全过程中,注重品质提升和品牌建设,提高特色优势农产品行业在市场上的话语权和竞争力。实施品牌农业的培养计划,孵化高质量的农业品牌体系,推进标准化生产、规模化发展和品牌化建设,从而持续增强农业产业的质量效益和竞争力,解决东北地区农产品附加值低、经济效益不高的问题。

3.5" 改善盐碱地土壤状况,推动农业可持续发展

第一,提高农业资源利用率。利用物联网、大数据、云计算来实时收集数据,提升农业资源的配置效率,通过对这些数据的深入分析和应用,不断优化农业生产流程,建立标准化的农业生产体系,推动资源高效利用。在智慧农业环境下,农业生产过程中利用大数据精确的施肥方法,使用新型肥料,减少化肥使用量,优化土壤中的营养成分,从而减少因过度施肥导致的土壤、水源污染,实现绿色农业的低碳发展目标,促进农业可持续发展。第二,改善盐碱地的土壤状况。在东北苏打盐碱地的治理过程中,以往的做法是利用水来冲刷和淋洗土层中的盐分,这样可以有效地去除土壤中的盐分,从而降低土壤的盐分含量。以灌溉系统为例,智能排水阀和水渠流量监测仪通过传感器上传数据,精准控制进出水速度。除了在硬件方面的投入,智慧农业还需注重耐盐碱水稻品种的选育、栽培技术的创新、智能化监测手段的完善,从而改善东北地区的土壤状况和促进粮食产量的增长。第三,推行可持续发展农业模式。通过推行设施农业、生态农业以及循环农业等多种可持续发展农业模式,推动资源高效利用,降低农业生产成本,并提升农业整体的经济效益,实现从传统农业向现代化智慧农业转变。

4" 结束语

从农业发展的角度,新质生产力之“新”,在于其涵盖新要素、新技术、新产业及新模式,成为东北智慧农业高质量发展的内生动力。智慧农业发展既需要加强农业科技人才与经营主体的培育,发挥新型劳动者作为创新主体的作用,又需要打破传统的生产和增长模式,运用科技创新成果为智慧农业开辟新的发展方向和途径,实现农业产业多元化。新质生产力之“质”,在于运用农业新兴技术提高生产效率,保护农业生态环境,以此形成绿色低碳农业,从而推进智慧农业绿色化发展。未来,东北智慧农业仍需要充分利用新质生产力,为发展现代化大农业强化科技支撑,进而推动东北全面振兴、保障国家粮食安全、助力建设农业强国。

参考文献:

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[2] 姚毓春,杨玉前.东北率先实现农业现代化的优势、困境及路径[J].学习与探索,2024(2):90-97,185,176.

[3] 肖扬,黄立华,杨易,等.长期不同培肥对苏打盐碱地稻田土壤盐碱指标和养分含量的影响[J].农业资源与环境学报,2023,40(1):126-134.

[4] 习近平在中共中央政治局第十一次集体学习时强调加快发展新质生产力扎实推进高质量发展[N].人民日报,2024-02-02(01).

[5] 周文,许凌云.论新质生产力:内涵特征与重要着力点[J].改革,2023(10):1-13.

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