杜浦 刘漫 王梦希

(河北金融学院经济贸易学院，河北 保定 071051)

1 智慧农业的研究进展

1.1 国外研究进展

美国农业以大型家庭农场为主，决定了其人力成本较高、人均耕种土地较多的特点，因此美国农业需要借助数字化和机械化来降低农业成本，利用数据库为农业提供科学的智慧支撑。美国通过对农业生产数据参数的分析最终实现了能够对农场精细分配、制定合理可行的方案，同时引入智能机器人和新型机械为美国智慧农业发展提供了新的路径手段。

日本农业面临的最大问题是劳动力短缺。因此，日本发展智慧农业主要是无人机技术的应用、机器人与人工智能的结合以及物联网的应用等方面，通过日本政府提供的制度保障及资金支持使智慧农业的落实变得更具有可行性和落实度，保证了日本的农产品在劳动力短缺的情况下依然能提高国际魅力[1,2]。

澳大利亚农业生产经营尤其重视信息技术，其农业信息化发展在世界上处于先进水平。据爱科集团(AGRO)统计，澳农业使用精准作业机械因减少化肥、农药、种子、能源等使用量可以降低生产成本10%～40%，其中由于精准耕种作业避免机械重复运动和重复劳动而节约的能耗高达20%以上[3]。

1.2 国内研究进展

现阶段，我国的经济发展进入新发展时期，先进信息技术开始驱动并改造了传统产业的运行，产业数字化、数字产业化纷至沓来，农业产业同样如此。各地政府纷纷鼓励农业主体进行物联网技术应用的开发，许多大型集团纷纷进入该领域并取得了较好的发展，如阿里巴巴推出的“淘宝村”、“淘宝镇”年收入能达到7000亿元；京东乡村拓展开发了物流、电商的融合，加速了农业产品的流通速度。在传统农业环节融合了互联网技术后，农业产业链实现了产品质量和服务水平的高度飞跃。智慧农业利用互联网大数据的便易，对农业发展过程中产生的数据进行了整合及分析，通过传感系统对农业生产的基础数据，如温度、湿度、光照、pH值等进行收集，最终实现了农业的智能化生产与管理。

政府尤为重视智慧农业发展的上层建筑保障。自2012年有关智慧农业的基础设备被初步提及，2014年初次提出“智慧农业”的崭新概念外，政府出台完善了一系列的政策方针。2020年5月6日，农业农村部办公厅发布《“互联网+”农产品出村进城工程试点工作方案》，计划在一百个县开展“互联网+”农产品出村进城工程试点。2021年中央一号文件《中共中央国务院关于全面推进乡村振兴加快农业农村现代化的意见》提出“信息技术与农业生产经营要深度结合”，建设农业农村大数据体系，建设新一代的乡村振兴蓝图。

我国智慧农业总体上还处于试点示范和产业化起步阶段。现阶段智慧农业的运作主要包括中心控制系统、传感系统、自动控制系统，对温度、湿度、光照、pH值等数据进行分析，得出该土地上最佳的方案，以有效处理在农业经营过程中产生的资源浪费问题、处理不当而造成的大气污染问题、劳动力投入过多问题等。利用和完善数据支撑，农民在农业生产时可以根据数据挖掘、分析和优化等方法应用更科学的劳作方法。

当前，智慧农业技术水平已完全实现了远程自动控制并自动进行数据分析。农户通过手机、电脑可以远程控制室温环境设备，调节大棚内室温；通过远程监控使整个环境参数自动感应条件变化并调成最佳状态；通过记录各种长期环境参数，直观地与历史数据相对比，对不同时期的参数变化规律进行经验总结，以得出优化结论；通过数据挖掘技术分析得出更适合农作物的生长技术，从而最大限度地提高农作物产量。

2 智慧农业推广现况

我国智慧农业应用发展前景可期。我国农业现正处于从传统农业向现代农业发展的关键时期。当前我国智慧农业主要通过自动化控制和大数据分析等应用，在绿色发展理念的指导下，对农业水土资源进行绿色高效利用、精准监测和保护，以确保农产品质量安全。通过与现代信息技术的结合，农业发展已大大减少了对经营劳动力的需求，能够节约更多的原材料和创造出更多的价值，为当代的农业产业生产奠定了新基调。

河北省的智慧农业发展逐渐向高端技术靠拢，在绿色发展的同时提高生产效率和对劳动力的利用率。作为全国农业技术研发和开发中心之一，河北省拥有多家现代农业经营地，拥有国家级农业科级示范园、旱作农业技术研究中心、节水工程技术研究中心等具有专业性、创新性、科技性的技术支撑基地。河北省充分抓住京津冀协调发展的优势，利用供求市场开阔的优势积极扩张各项新兴技术，以补足农业发展不平衡、不充分的短板。

随着物联网、大数据、云计算的高速发展，浙江省积极推进信息化走进农村，由浅到深步步融进农业生产经营过程中。通过卫星遥感技术、大数据信息化技术在浙江省的落实，浙江省的智慧农业发展拥有了更现代化的平台。我国的北斗终端系统在浙江东阳、衢江、天台等地投入使用，通过北斗卫星导航定位终端和高清摄像头，使当地农户通过远程控制就能对土地情况有所掌握。浙江省的智慧农业云平台能够对当地的温度、湿度、土地pH值对农作物产量的影响进行实时的监控、数据分析和记录，为农业发展积累了宝贵的数据资源。

内蒙古通过智慧农业的普及积极挖掘绿色资源潜力，通过空天地一体化遥感、云计算、物联网感知等技术打造出智慧农业示范区。同时强化对农民进行科技培训，及时在市场发布最新信息，让农民了解到更多农产品的种植技术；通过智慧技术对土壤进行科学分析；通过无人机等高新技术对当地特殊的地貌展开更加便捷的劳作，以有效地为地广人稀的农业背景节省更多劳动力，带动农牧业的发展，拉长当地的产业链。

3 智慧农业应用推广中存在的问题

3.1 农业劳动者从事智慧农业意愿不强

智慧农业建设初期需要大量资金技术投资，在短时间小范围内收回成本比较困难，收益率较低，农户参与智慧农业推广应用的积极性不高，大多数普通农户没有能力购买先进的农业生产机器。同时，农民整体受教育程度偏低，受到的信息化知识培训较少，无力进行土地规模化经营。

3.2 农村地区复合型高素质人才不足

智慧农业若想广泛普及到我国农村的各个领域，需要集中资源培养一批高素质人才，负责技术探索和知识技能推广。从我国当前来看，能够操作现代生产设备的高素质人才资源匮乏。农民缺乏相关技术与培训，现阶段能够应用技术的人员匮乏，这在很大程度上减缓了我国智慧农业的普及力度。

3.3 智慧农业发展存在技术短板

我国对智能化装备的研发工作虽然从未停止，但在国际背景下，我国还处于初步研发阶段，农业生产的大型化、智能化、信息化等设备较少，不能满足智慧农业发展的需求。当前，我国主要的高端智能化设备主要依赖他国进口，成本高昂；智慧农业应用试点项目仅限于简单的数据传输与显示，互联网大数据运用与农业结合只是停留在形式上，并未深度融合，很难实现多功能、复合式、实时监测等作业功能，影响了农业生产效率。另外，我国地区间、民族间经济和自然条件等方面发展不平衡，农村信息基础设施薄弱，导致农业信息技术应用处于非常初级的阶段，很难在较大范围内推广和应用物联网、互联网、大数据等新型信息技术。

3.4 智慧农业发展受资源约束力大

农业资源要素，如劳动力资源、土地资源、技术资源等因素对智慧农业产生很大影响。农村主要劳动力流失，现阶段继续留在农村从事农业劳动的主力多为中老年和女性。土地资源方面，农村耕地利用率逐年降低，复种指数下降，大面积土地处于闲置状态，土地流转缺乏正确引导，影响了农业产业化、规模化经营。技术资源方面，农业数据采集和应用整合程度低，智能预测模型准确率低。

3.5 农业规模化生产程度低

生产规模化是智慧农业发展的重要前提。小规模生产在农产品价格和成本上不占优势，商品收益率低。且传统小规模生产采用单个农户家庭经营，难以采用大型机械设备，人力劳动效率不高，投入大、收益低，这也是我国传统农业发展受挫的重要因素。

3.6 创新性的农业商业规模匮乏

随着信息技术的发展应用，农业物联网发展已经为智慧农业奠定了商业基础，但碍于缺乏政府资金投入与政策支持，民间投资力度小、积极性差，大部分农业商业模式缺乏创新，模仿程度高。农业商业模式的创新应在适合我国国情的前提下，允许多种形式商业模式的开发，以促进现代农业信息化得以可持续、良性循环发展。

4 促进智慧农业应用推广的措施[4-6]

4.1 加大对智慧农业人才的培养力度，培育新型职业农民

智慧农业推广应用需要大量具备专业知识的技能型人才，而当前我国这类高素质人才十分匮乏，政府应大力培养新型农业人才，使人力资源得到优化配置，通过物质和精神激励等举措推进农业科研队伍的研发，推进政府与高校、科研机构、民企等单位的合作，构建完善的人才培养机制，不断壮大智慧农业专业人才的队伍。构建专门培训我国未来智慧农业人才的长效教育机制。调整农民文化水平、年龄、性别结构，鼓励群众创业创新，为智慧农业发展提供源源不断的人才源泉。

4.2 加大对智慧农业的推广宣传力度

我国智慧农业目前还处在初步发展阶段，许多试点项目尚呈现雏形，智慧农业在农村地区还未进行大规模的推广和应用。大部分不发达地区的农业生产还处在传统农业阶段，由于规模小、技术水平低，农业劳动主要依赖于人力。还有部分地区经济发展水平低，农民思维传统，对新事物的接受能力弱，就需要通过报纸、电视、广播等多种宣传渠道在农村大力宣传智慧农业理论知识和常识性问题，增加相应知识技术培训频次，让普通农民了解并接受智慧农业，激发其对高科技设备的使用热情，使更多人能够掌握并熟练地运用现代化农业生产设备。

4.3 加大对智慧农业技术与科研的投入力度，完善农业科研体系

智慧农业研发有重点有针对性，才能提高精准化程度。深度挖掘物联网在智慧农业的应用推广，促进农业机械设备智能化、精密化，大力发挥互联网的优势，实现信息资源优化共享，建立一整套的智慧农业生产服务体系。政府加大科研投入，鼓励科研机构工作者提高自主创新能力，鼓励社会全体成员积极参与创新创造。政府积极履行“带头人”职责，加大农业专项资金、物质和人才投入，统筹规划、建立更加完善协调的农业科研体系。

4.4 加强智慧农业基础设施建设，促进农业机械设备升级

加强智慧农业基础设施建设，搞好农田水利工程建设，在节水基础上提高水资源利用率，改进农田灌溉方式，做到精准灌溉。改善养殖舍棚饲养环境，推进通风、采光、温控、排污、饵料投喂及水源供给自动化建设，推进现代化智慧养殖。

加快引进智慧农机设施，推动智慧农机设备规模化生产，政府加大财政支持力度，引入农业专项资金鼓励智慧农机设备生产。鼓励和引导企业转型升级，加大补贴力度降低其创新研发成本。增加市场投入量，并加大购买设备补贴力度，鼓励农民使用智慧农机设备，下派专业人员指导操作，争取逐步实现农业精准化、智能化、科学化。

5 结语

智慧农业利用现代信息新兴技术，如物联网、互联网、云技术、大数据等，结合最根本的农业生产，对土地情况、气候影响、环境污染等问题进行研究，为农户注入了新的生产思想，将新科技投入到农业生产实践中以创造更宽阔的市场，为农业经营者减轻负担，为农业生产带来更高的效率，通过绿色发展增强我国农业发展的国际地位。