基于人工智能的智慧生态农业发展模式研究

2020-07-09乔梁

粮食科技与经济 2020年1期

乔梁

[摘要]随着社会的发展，人们的生态环保意识不断提升，并对各行业发展的可持续性提出了更高的要求。而在农业领域，由于很多农民群众的环境保护意识薄弱、文化水平不高，导致农业发展过程中存在污染严重和科技水平不高的问题，这对农业的可持续发展造成了巨大的影响。为了改善这种情况，需要相关领域对智慧生态农业发展模式加强研究，并对其进行有效的落实，以此来推动农业发展目标的实现。因此，本文对以人工智能为基础的智慧生态农业发展模式进行讨论，了解发展智慧生态农业的意义，明确智慧生态农业发展中的相关问题，并对强化智慧生态农业发展模式的具体措施进行探讨和描述，希望能够为相关工作的开展提供一定的参考和借鉴。

[关键词]人工智能;智慧生态农业;发展模式

中图分类号：F323.3 文献标识码：A DOI：10.16465/j.gste.cn431252ts.202001

所谓智慧生态农业，主要是借助生态规律以及现代信息科技来实现的，从某种程度上来讲，就是通过信息技术、信息资源以及管理系统来实现可持续发展的农业生产模式，这种生产模式具有较强的综合性、优质性、高效性和可持续性，涉及的内容也非常广泛，包括生态农业、有机农业、绿色农业、精准农业、数字农业以及智慧农业等。对这种发展模式进行有效的落实，不仅能够提升农业生产活动的科技化水平，还能使农业生态得到有效的改善和优化，这对于现代农业的发展具有非常重要的意义，因此针对相关内容加强研究很有必要。

1 发展智慧生态农业的意义

我国农业正处在发展转型的关键时期，传统农业正在向著现代农业、智慧农业的方向转变，特别是人工智能的广泛应用，使得现代化机械设备在农业生产中的应用水平得到进一步的提升，将各种农业生产设备与智能云端系统相连，进行信息数据的交互，能够有效提升各项机械设备的利用率以及管理效率，从而减少农业生产过程中的人力消耗。随着人工智能的发展，智能农业设备与自动驾驶技术的结合程度将会越来越高，完全可以实现24h不间断的运行，这种智慧生态农业的发展，将会使农民从种植者变为管理者，不仅能够提升农业种植活动的合理性，减少种植活动对周围生态环境的影响，还能让农民花费更少的精力获得更大的收益，这在解放农业生产力的同时，也推动了农业生产活动与生态环境的协调统一[1-2]。

2 智慧生态农业发展过程中的相关问题

2.1 缺乏相关人才

就我国目前的农业发展情况来看，从事农业生产活动的人员多为乡村留守人员，其平均年龄在50岁左右，虽然也有一部分年轻劳动力，但这些农民群众普遍文化水平较低，并且除少数农民接受过专业的技术培训以外，大部分农民的生态环保意识以及高新技术能力较为薄弱，这在一定程度上限制了智慧生态农业的发展。

2.2 农业生产的规模化有待提升

对于现代智慧型、生态型的农业发展而言，规模化是一项非常关键的问题，但我国在农业发展过程中，长期以来一直都是以家庭为单位的生产经营模式，很多区域的农民对于智慧生态农业缺乏全面的认识，不了解这种新型农业发展模式，且传统思想根深蒂固，认为新技术的应用会增加农业生产的成本投入，并不能对自身的生活进行有效的改善，因此对于新的农业发展模式不感兴趣，也不愿意去尝试。与此同时，还存在农民意见不统一的情况，这就很难将广大农民群众团结起来，规模化生产自然也就无从谈起，导致智慧生态农业的发展缺乏必要的条件。就目前我国人力资源的分布情况来看，农业领域的人力资源占比依然很高，且这些人力资源较为分散，这也对现代农业的规模化发展产生了很大的限制作用。特别是在智慧生态农业系统化不断提升的情况下，对农业方面的规模化要求也会越来越高，如果不能有效提升农业生产的规模化水平，智慧生态农业的发展效率将会受到严重影响[3-5]。

2.3 各项农业信息资源难以收集

目前，我国能够查询利用的农业信息网站还相对较少，且这些网站通常都是由相关部门用于农业服务的信息网站，其中的内容大多是根据上级要求设置的，涉及的政策性信息相对较多，且网站内容重复的情况较为普遍。而部分网站是由一些具有商业性质的企业构建的，想要对其中的信息进行有效的应用，需要访问人支付较高的费用，这也让很多农民群众望而却步。并且官方以及非官方的信息资源较为分散，来源不同，其采集环境会存在较大的差异，使得各项数据资源缺乏统一标准[3]。

2.4 智慧农业和商业发展之间的联系不够

虽然我国的互联网经济得到了飞速的发展，但在互联网农业方面的发展还较为缓慢，尽管物联网技术获得了良好的成果，并在部分区域实现了充分利用，但想要让所有农民主动进行智慧生态农业技术的收集和挑选，并落实服务交互，并不现实。虽然部分民营性质的智慧生态农业企业具有相应的技术能力，但由于其商业性较为明显，导致其不会向农民提供相应的技术支持。因此，要想引入人工智能设备，并大力发展智慧生态农业，就必须依靠政府部门的技术和资金支持。而这些区域缺乏长远的发展规划，无法实现自给自足，加之资金的缺乏导致没有剩余价值产生，资本无法实现循环发展，这也在一定程度上限制了智慧生态农业的可持续发展[8-9]。

3 人工智能背景下强化智慧生态农业发展模式的具体措施

3.1 对经济学规律以及生态原理加以落实

想要有效发展智慧生态农业，不仅要对生态原理加强应用，还要遵循经济学规律，将农业生产与多种经济生产活动联系起来，使大田种植能够与林业、渔业、木业以及第二、第三产业相结合，通过对传统农业精华以及现代科技成果的有效利用，在资源利用以及保护之间、经济发展与环境之间进行有效的协调，进而在经济以及生态等方面实现良性循环，使农业发展过程中，能够实现社会效益、生态效益以及经济效益的有效统一，以此来推动可持续发展目标的实现。

与此同时，要对清洁化农业以及减量化农业的发展保持重视，相关农业部门要对农业生产方面的标准化制度加强建设，并不断完善农业投入品方面的减量提效机制，使农业投入品的减量趋势能够得到有效的维持和推进。为了在农业生产过程中更好地实现生态循环，还要针对农业废弃物的利用建立激励机制，提升农业废弃物的资源化利用水平，将污染变为资源，实现农膜的回收、秸秆的综合利用以及禽畜粪类的资源化利用[10]。

除此之外，要对农业资源加强养护，相关部门应该对山、水、林、田、湖、草等系统加强管理，建立生态保护制度，改善农业资源过度应用的情况;对耕地的质量加以提升，并做好保护工作。针对优质土地，可以将其设为永久基本农田，同时要对深松深耕技术进行集成推广。对于水生生物保护、限牧限渔、还湿还湖以及退耕还林等行动要大力推进。且对存在重金属污染的耕地也要加强治理，利用健全的生态保护机制以及资金补偿机制，提升农民应用智慧生态农业发展模式的积极性[11]。

3.2 坚持市场导向对农业结构进行调整

目前，我国的农业快速发展，农民连年丰产丰收，使得农业产量结构过剩的情况越来越突出，且资源错配以及供需脱节的情况十分普遍。对此，在发展智慧生态农业的过程中，还需要以市场需求为导向，不断提升农业供给体系方面的质量效益，以此来推动农业结构的调整，使农业生产力布局能够得到进一步的优化，从而达到提高产品质量及产业水平的目的，并在农业供需关系上获得新的平衡。同时，要实现农业与牧业、林业的循环发展与有效结合，实现农业种植结构的优化与调整，进一步提升绿色农业的发展速度。此外，应加强对现代饲草料体系的建设，大力推广优质饲草料种植，实现粮食、饲草料以及经济作物的协调发展。对于林下经济而言，要加大农林复合经营的力度。此外，要对适合休闲采摘以及精深加工的作物品种进行推广，并在此基础上，建立相应的农业标准体系，使生产过程能够得到全面的管理。农业领域应该树立大食物观，一方面要确保重要农产品的有效供应，另一方面要减少农产品的无效生产，尽量增加高品质、高需求的农产品生产量。各地区应该结合自身情况确定农业发展方向，对于农业生产保护区以及生产功能区要加强规划，特别是对于高标准农田，必须加大建设力度，以此来推动特色农业的发展[12-13]。

3.3 加强农业与信息化的融合

要加强农业信息化建设，通过现代通信技术以及信息技术革新农业科技，使农业的信息化水平能够得到不断的提升，以此来改变农业的发展方式，推动现代农业体系的建设，确保农产品供应的安全性与可靠性。农业领域应该推动“互联网+”与现代农业的有效结合，通过现代化的信息手段，对相关数据资源体系进行建设，对各项农业数据加强采集、整合及利用，在农业发展过程中实现大数据的有效应用。相关部门应该全面落实信息进户工程，强化智慧农业工程，进一步推动农业物联网的发展[14-15]。

3.4 落实质量兴农以及品牌强农战略

各区域应该认识到质量兴农以及品牌强农的重要作用，不断提升农业的特色化、优质化、绿色化以及品牌化水平，以此来实现农业标准化，确保农业生产的质量。此外，要对品牌提升策略加以落实，积极树立农业品牌，通过对各种现代要素的集成运用，不断提升农业产业的质量。要坚持因地制宜的原则，推动粮、经、饲三元结构的建设，同时要对主要的农业产区进行巩固，并对优势产区进行发展，在大力提升产能的基础上，构建特色农业区域。要以农业供给侧方面的结构性改革为中心，对农业结构进行调整和优化，实现对现代农业经营体系、产业体系以及生产体系的有效构建，使农业从原有的增产导向逐渐朝提质导向转变，确保农业的竞争力以及创造力，进而达到提升农业质量和效益的目的[16-17]。

3.5 对农业产业链进行积极的延伸

要在农业方面落实生产性服务，国家应该鼓励相关领域对代耕、代种、代收、统防统治、大田托管以及烘干储存等专业化服务加以落实，并落实农产品初加工的补助政策，不断扩大专业化服务的范围，通过政策引导，推动农业的发展，使其能够逐渐向关键物流节点以及优势产区集中，使农作物库存能够快速消化。要不断强化统筹规划工作，推动农业与健康养老、教育文化以及休闲旅游等产业的融合，对农业的功能进行拓展。鼓励有条件的区域对智慧乡村旅游加以发展，不断提升其在线营销能力。此外，要对农村传统文化加强保护，对于各种农业文化遗产要进行合理的开发，将农耕文化与学校教育相结合，通过对现有资源的科学利用，实现农业教育基地以及社会实践基地的有效建设，引导学生及公众进行农事体验，实现农业科普[18]。

当然，智慧生态农业发展模式的实现还需要有相应的人才作为保障，相关领域必须积极引入高素质人才，向农民普及智慧生态农业理念和技术，以此来提升农民群众的智慧生态农业意识，从而确保相关工作的有效落实。

4 结论

综上所述，以人工智能为基础，对智慧生态农业发展模式加以落实，能够对现代农业的可持续发展产生巨大的推动作用，因此相关领域要加强对此模式的研究，并通过各种措施提高对其的应用效率，使其能够在农业发展过程中充分地发挥作用。

参考文献

[1] 周康.人工智能背景下智慧农业发展问题研究[J].乡村科技， 2018，15（20）：54-55.

[2] 高伟.我国智慧农业发展对策思考[J].南方农业，2019，13 （15）：121+123.

[3] 刘朋虎，赵雅静，赖瑞联.智慧生态农业发展战略思考与技术对策研究[J].亚热带资源与环境学报，2018，13（3）：49-57.

[4] 刘首文.我国智慧生态农业持续发展初论[J].中南林业科技大学学报（社会科学版），2019，13（5）：1-6+32.

[5] 韩占兵.新常态下推进农业生产规模化经营的思考[J].中州大学学报，2018，35（2）：31-35.

[6] 潘淑春.农业网络信息资源的选择与获取[J].农业网络信息， 2004（1）：6-9.

[7] 窦家勇.基于物联网的智慧农业科技园区创新方案研究——与“山东滨州国家农业科技园区”对接为例[J].滨州职业学院学报，2016，12（1）：8-11.

[8] 程会强.发展生态智慧农业的思考[J].高科技与产业化，2018， 23（5）：36-39.