美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)我國的啟示.pdf

農(nóng)業(yè)與技術(shù) 交流園地 美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)我國的啟示 鄭 磊 國家工業(yè)信息安全發(fā)展研究中心 北京 摘 要 美國憑借其強(qiáng)大的信息技術(shù)優(yōu)勢(shì) 逐步構(gòu)建了涵蓋農(nóng)業(yè)全方位的智慧農(nóng)業(yè)體系 日本憑借發(fā)展智慧農(nóng)業(yè) 實(shí)現(xiàn)將 經(jīng)驗(yàn) 轉(zhuǎn)換為 數(shù)據(jù) 在既定現(xiàn)實(shí)條件下最大程度增強(qiáng)其農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 我國在信息基礎(chǔ)設(shè)施和農(nóng)業(yè)綜 合信息服務(wù)上已具備較強(qiáng)基礎(chǔ) 但受制于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不高 農(nóng)業(yè)專業(yè)人才較少等諸多因素 僅有部分領(lǐng) 域?qū)崿F(xiàn)了智慧農(nóng)業(yè)的試點(diǎn)應(yīng)用 應(yīng)搶抓數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展機(jī)遇 在體制機(jī)制建設(shè) 統(tǒng)籌規(guī)劃 核心機(jī)械設(shè)備 教育觀 念上借鑒相關(guān)國家經(jīng)驗(yàn) 加快彌補(bǔ)自身短板 更好推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 關(guān)鍵詞 美國 日本 智慧農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 數(shù)字鄉(xiāng)村 中圖分類號(hào) 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 收稿日期 作者簡(jiǎn)介 鄭磊 男 碩士 工程師 經(jīng)濟(jì)師 研究方向 經(jīng)濟(jì)學(xué) 智慧農(nóng)業(yè)一般認(rèn)為是將物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)運(yùn)用到傳統(tǒng)農(nóng) 業(yè)中 運(yùn)用傳感器和軟件對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行控制 從廣 泛意義上講 智慧農(nóng)業(yè)還包括農(nóng)業(yè)電子商務(wù) 食品溯 源防偽 農(nóng)業(yè)休閑旅游 農(nóng)業(yè)信息服務(wù)等內(nèi)容 美日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展特征 美國 推進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)全面結(jié)合 美國農(nóng)業(yè)是以大型家庭農(nóng)場(chǎng)為主要模式的典型代 表 其具備的人力成本較高 人均耕種土地較多特 點(diǎn) 決定了美國農(nóng)業(yè)需要借助機(jī)械化和數(shù)字化來降低 農(nóng)業(yè)成本 美國 世紀(jì) 年代就具備了較高的機(jī)械 化水平 為智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ) 信息技術(shù)全面覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程 美國基本實(shí)現(xiàn)了所有農(nóng)作物和畜產(chǎn)品生產(chǎn)的機(jī)械 化 精準(zhǔn)化 在播種環(huán)節(jié) 將天氣 土壤等農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 參數(shù)信息與耕地 能源等資源信息以及市場(chǎng)信息 勞 動(dòng)力信息等資料輸入計(jì)算機(jī)系統(tǒng) 從而得出最好的種 植方案 并根據(jù)當(dāng)?shù)赝临|(zhì)情況以及氣候變化種植合適 的作物 播種中 使用智能機(jī)器人 智能農(nóng)機(jī)等智 能設(shè)備完成播種自動(dòng)化 如智能噴藥機(jī)按照設(shè)定的路 線施肥 打藥 在管理環(huán)節(jié) 通過推進(jìn)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技 術(shù) 實(shí)時(shí)監(jiān)控農(nóng)場(chǎng)內(nèi)的溫度 濕度 風(fēng)力 雨水等信 息 精準(zhǔn)確定每個(gè)地塊的播種 耕作時(shí)間 在收獲環(huán) 節(jié) 通過使用智能收割機(jī) 智能采摘機(jī)等智能機(jī)械 實(shí)現(xiàn)大規(guī)模高效率采摘 如 草莓收獲智能機(jī)械人 可取代 名勞動(dòng)力 可收獲 信息技術(shù)帶動(dòng)產(chǎn)業(yè)鏈實(shí)現(xiàn)數(shù)字化變革 早在 年 美國農(nóng)場(chǎng)使用數(shù)字用戶專線 的比例為 信息化水平 在生產(chǎn) 及經(jīng)營環(huán)節(jié)借助于農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)及大數(shù)據(jù)分析 實(shí)現(xiàn)了 農(nóng)產(chǎn)品全生命周期和全生產(chǎn)流程的數(shù)據(jù)共享及智能決 策 流通環(huán)節(jié)通過農(nóng)業(yè)電子商務(wù) 構(gòu)建了從生產(chǎn)者到 需求者的網(wǎng)上直銷渠道 在流通溯源與品質(zhì)保障環(huán) 節(jié) 通過使用區(qū)塊鏈技術(shù) 農(nóng)產(chǎn)品交易 存儲(chǔ) 運(yùn) 輸 匯款 金融等變得更加透明且可追蹤 充分發(fā)揮數(shù)據(jù)的作用 美國通過建立以國家為主體的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng) 數(shù)據(jù)庫為智慧農(nóng)業(yè)提供支撐 從機(jī)構(gòu)設(shè)置上來看 農(nóng) 業(yè)統(tǒng)計(jì)局 農(nóng)業(yè)市場(chǎng)服務(wù)局 等機(jī)構(gòu) 均被納入數(shù)字資源采集系統(tǒng)之中 采集數(shù)據(jù)最后都會(huì) 匯總到美國農(nóng)業(yè)部 形成美國農(nóng)業(yè) 信息監(jiān)測(cè)預(yù)警 從支撐農(nóng)業(yè)發(fā)展來看 通過建設(shè)大規(guī)模的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù) 庫 如 數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)庫 等為數(shù)字化農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供必要的數(shù)據(jù)信息 廣泛應(yīng) 用計(jì)算機(jī)模擬技術(shù) 模擬農(nóng)作物具體的發(fā)芽日期等細(xì) 節(jié)性的生產(chǎn)過程 實(shí)現(xiàn)提前規(guī)避農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的各類可 預(yù)期風(fēng)險(xiǎn) 日本 有針對(duì)性地推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 人多地少 精耕細(xì)作是日本農(nóng)業(yè)的典型特征 隨 著日本高齡少子化發(fā)展趨勢(shì) 日本農(nóng)業(yè)生產(chǎn)呈現(xiàn)出 后繼無人 的窘境 空心化 現(xiàn)象日趨嚴(yán)峻 小 規(guī)模農(nóng)戶經(jīng)營模式農(nóng)業(yè)兼業(yè)化趨勢(shì)明顯 但日本政 交流園地 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 府通過推進(jìn)農(nóng)業(yè)多元化發(fā)展方式 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè) 實(shí) 現(xiàn)在農(nóng)業(yè)從業(yè)人口減少趨勢(shì)下農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力不減反增的 成績(jī) 截至目前 日本仍是亞洲地區(qū)農(nóng)業(yè)信息化較為 發(fā)達(dá)的國家 將智慧農(nóng)業(yè)作為解決現(xiàn)實(shí)問題的必選項(xiàng) 為應(yīng)對(duì) 高齡少子化 帶來的農(nóng)業(yè)從業(yè)人口巨減 問題及順應(yīng)農(nóng)業(yè)貿(mào)易自由化的趨勢(shì) 智慧農(nóng)業(yè)是其中 的一個(gè)重點(diǎn)突破口 利用農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 將 經(jīng)驗(yàn) 轉(zhuǎn) 換為客觀 數(shù)據(jù) 大幅降低農(nóng)業(yè)從業(yè)門檻的同時(shí)提 升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 通過開發(fā) 可穿戴的輔助設(shè)備 或使 用機(jī)器人進(jìn)行操作 減少對(duì)人造成的傷害或直接人員 投入 日本綜合研究所預(yù)測(cè) 到 年日本農(nóng)業(yè)人 口將減少到 萬人 智慧農(nóng)業(yè)成為保持日本農(nóng)業(yè)競(jìng) 爭(zhēng)力的關(guān)鍵所在 打造全方位的農(nóng)業(yè)信息化服務(wù)體系 農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)信息服務(wù)方面 農(nóng)業(yè)市場(chǎng)銷售信息服 務(wù)系統(tǒng)可實(shí)時(shí)聯(lián)網(wǎng)發(fā)布全國 個(gè)農(nóng)產(chǎn)品中央批發(fā)市 場(chǎng)和 個(gè)地區(qū)批發(fā)市場(chǎng)的銷售數(shù)量及海關(guān)每天各種 農(nóng)產(chǎn)品的進(jìn)出口通關(guān)量 農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)數(shù)量和價(jià)格行情 預(yù)測(cè)系統(tǒng)可對(duì)國內(nèi)市場(chǎng)及海外市場(chǎng)暢銷農(nóng)產(chǎn)品種類 價(jià)格實(shí)現(xiàn)預(yù)測(cè) 在農(nóng)業(yè)科技生產(chǎn)信息服務(wù)方面 種主要農(nóng)作物栽培要點(diǎn)可按品種 地區(qū)特點(diǎn)在網(wǎng)上進(jìn) 行詳細(xì)查詢 農(nóng)業(yè)綜合情報(bào)服務(wù)方面 借助網(wǎng)絡(luò)農(nóng) 戶可隨時(shí)查詢農(nóng)業(yè)技術(shù)信息 文獻(xiàn)摘要 市場(chǎng)信息 病蟲害情況與預(yù)報(bào)等綜合信息 政企合力共同推進(jìn) 智慧農(nóng)業(yè) 日本政府不斷 構(gòu)建完善相關(guān)平臺(tái) 開發(fā)了一個(gè)國家平臺(tái) 使得分散在 供應(yīng)商和農(nóng)業(yè)設(shè)備制造商手中 的公共數(shù)據(jù)得以聚攏 為創(chuàng)造更高質(zhì)量服務(wù)提供支 撐 政府鼓勵(lì) 企業(yè) 跨界 進(jìn)入農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)領(lǐng) 域 如 東芝采用先進(jìn)的電子遙控技術(shù) 新能源技術(shù) 和自動(dòng)化管理系統(tǒng) 優(yōu)化組合農(nóng)作物生產(chǎn)所需要的 光 水 土和肥料 批量生產(chǎn)各種蔬菜 松下通過投 入遠(yuǎn)程影像技術(shù) 減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)所需的管理人員 而且降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營所需的成本 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及面臨的問題 大國小農(nóng)是我國的基本國情和農(nóng)情 改革開放 來 農(nóng)業(yè)靠天吃飯的基本局面并未得到根本性改 變 并且在數(shù)字經(jīng)濟(jì)時(shí)代下 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)水平也并 未向工業(yè)和服務(wù)業(yè)一樣得到較大提升 截至 年 月 中國數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展白皮書 數(shù)據(jù)顯 示 我國農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)滲透率僅 可以說 我 國智慧農(nóng)業(yè)仍處于起步階段 我國智慧農(nóng)業(yè)整體處于 單點(diǎn)應(yīng)用 階段 我國智慧農(nóng)業(yè)已經(jīng)具備較為牢固的發(fā)展基礎(chǔ) 信息基礎(chǔ)設(shè)施方面 得益于我國網(wǎng)絡(luò)扶貧 電信 普遍服務(wù)試點(diǎn)深入推進(jìn) 根據(jù) 中國寬帶發(fā)展白皮書 年 第 次 中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì) 報(bào)告 年我國行政村通光纖率 行政村 覆 蓋率均達(dá)到 及以上 固定寬帶人口普及率超過經(jīng) 濟(jì)合作與發(fā)展組織 國家平均水平 農(nóng)村 電子商務(wù)能力方面 截至 年 月 全國農(nóng)村網(wǎng) 絡(luò)零售額由 年的 億元 增長到 年的 萬億元 規(guī)模擴(kuò)大了 倍 信息綜合服務(wù)能力 方面 截至 年底 全國接近 的行政村已建 成了 萬個(gè)益農(nóng)信息社 為農(nóng)民和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營主 體提供公益服務(wù) 萬人次 開展便民服務(wù) 億 人次 在智慧農(nóng)業(yè)部分領(lǐng)域基本實(shí)現(xiàn)探索性應(yīng)用 與美國相比 我國智慧農(nóng)業(yè)體現(xiàn)在部分特定領(lǐng)域 上實(shí)現(xiàn)淺層應(yīng)用 在種植前 可實(shí)現(xiàn)運(yùn)用 遙感 測(cè)控 無人機(jī)等技術(shù)和設(shè)備對(duì)基本農(nóng)田情況進(jìn)行監(jiān) 測(cè) 提供種植指導(dǎo) 在種植管理環(huán)節(jié) 借助農(nóng)業(yè)傳感 器 物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù) 實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物生長的關(guān)鍵指標(biāo)進(jìn) 行監(jiān)管和自動(dòng)調(diào)節(jié) 在大數(shù)據(jù)應(yīng)用上 基本已經(jīng)形成 了覆蓋主要農(nóng)作物的大數(shù)據(jù)平臺(tái) 可結(jié)合相關(guān)分析技 術(shù) 對(duì)主要農(nóng)產(chǎn)品提供監(jiān)測(cè)預(yù)警 價(jià)格指導(dǎo)功能 存在的問題 尚不具備整體推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)的條件 受制于我國農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不高所限 智慧農(nóng)業(yè) 發(fā)展面臨較大局限 據(jù)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì) 年我國綜合 機(jī)械化率為 美國 日本則達(dá)到 以上 我國 與美 日差別較大 此外 從農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用上來 看 美國 的農(nóng)場(chǎng)已用上農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 我國則處于 試驗(yàn)和示范的階段 從農(nóng)業(yè)機(jī)器人應(yīng)用上來看 日本 已經(jīng)進(jìn)入農(nóng)業(yè)機(jī)器人的時(shí)代 我國也仍在試驗(yàn)和論證 階段 缺乏具體的統(tǒng)籌規(guī)劃和實(shí)施方案 目前 我國制定并推出了相關(guān)政策文件 但所出 臺(tái)的文件多為方向性的指導(dǎo)文件 基層執(zhí)行方面很難 具體結(jié)合實(shí)際情況更好落實(shí) 此外 當(dāng)前政策更多集 中在重點(diǎn)技術(shù)領(lǐng)域的開發(fā)示范 缺乏更為具體的教學(xué) 案例和實(shí)施方案 下沉到縣 鄉(xiāng)之后很難具體指導(dǎo)農(nóng) 業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展 數(shù)據(jù)資源尚未真正打通 智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵點(diǎn)在于需要形成基于數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的新 機(jī)制和新模式 但結(jié)合現(xiàn)實(shí)來看 由于本身行政分割 體系下 數(shù)據(jù)壁壘問題頻發(fā) 農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)分散在不 農(nóng)業(yè)與技術(shù) 交流園地 同部門 彼此資源很難實(shí)現(xiàn)共享利用 農(nóng)民對(duì)智慧農(nóng)業(yè)認(rèn)識(shí)不足 我國農(nóng)業(yè)從業(yè)人口普遍老齡化 低學(xué)歷化 加之 自古以來的 小農(nóng)思想 就容易給智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展帶 來困難 即人們會(huì)直觀追求短期的效益 而不會(huì)重視 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)前的信息化投入 如果不能直接證明 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)所取得的實(shí)際效益 就很難讓人接受智 慧農(nóng)業(yè)及其相關(guān)技術(shù) 美 日智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展對(duì)我國的啟示 數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略綱要 年數(shù)字鄉(xiāng)村工作要 點(diǎn) 均提出要推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 推進(jìn)數(shù)字農(nóng) 業(yè)等內(nèi)容 我國應(yīng)搶抓數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略機(jī)遇期 更 好推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 充分結(jié)合我國農(nóng)業(yè)發(fā)展特點(diǎn) 美國充分發(fā)揮信息技術(shù)優(yōu)勢(shì) 并結(jié)合大農(nóng)場(chǎng) 集 約化農(nóng)業(yè)特點(diǎn) 以全面應(yīng)用信息技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)發(fā)展的 方式 增強(qiáng)了農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 日本則結(jié)合本身人多地 少 精耕細(xì)作的農(nóng)業(yè)特點(diǎn) 通過在薄弱環(huán)節(jié)重點(diǎn)推進(jìn) 智慧農(nóng)業(yè)的方式 提升農(nóng)業(yè)競(jìng)爭(zhēng)力 我國農(nóng)業(yè)當(dāng)前面 臨的是機(jī)械化水平不高 農(nóng)業(yè)從業(yè)人口老齡化嚴(yán)重 在加快推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展補(bǔ)齊農(nóng)業(yè)短板的同時(shí) 還應(yīng) 當(dāng)從全局出發(fā) 利用既有優(yōu)勢(shì) 增強(qiáng)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 力 此外 由于智慧農(nóng)業(yè)前期資金投入較大 需進(jìn)一 步出臺(tái)激勵(lì)措施和優(yōu)惠條款 打造適應(yīng)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的智能裝備 我國農(nóng)業(yè)在不同產(chǎn)業(yè) 不同區(qū)域間機(jī)械化發(fā)展水 平非常不平衡 推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 需充分吸取農(nóng)業(yè) 機(jī)械化推進(jìn)過程中的經(jīng)驗(yàn)和教訓(xùn) 打造更多適合不同 地區(qū) 不同產(chǎn)業(yè)間的智能機(jī)械裝備 此外 與智能農(nóng) 業(yè)發(fā)展息息相關(guān)的農(nóng)業(yè)傳感器 農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)業(yè)大 數(shù)據(jù) 農(nóng)業(yè)人工智能等關(guān)鍵核心技術(shù) 我國尚不能完 全自主研發(fā) 對(duì)外依賴性較強(qiáng) 仍需要加大研發(fā)程 度 使其更好滿足智能農(nóng)業(yè)自主化發(fā)展 打通我國農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)壁壘 美國政府依托不斷完善數(shù)據(jù)庫 數(shù)據(jù)平臺(tái) 通過 各種政策法規(guī) 機(jī)制設(shè)置將農(nóng)業(yè)相關(guān)數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)了統(tǒng)一 管控 為更好促進(jìn)我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 還需要從中央 層面加大相關(guān)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)統(tǒng)籌力度 建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平 臺(tái) 提高智慧農(nóng)業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)化程度 保證智慧化農(nóng)業(yè) 發(fā)展過程中的信息獲取真實(shí)性 傳遞精準(zhǔn)性 數(shù)據(jù)共 享性 切實(shí)提升智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展水平 強(qiáng)化智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)教育和宣傳力度 當(dāng)前我國農(nóng)業(yè)從業(yè)者大多仍是受教育程度較低的 中老年人 受制于傳統(tǒng)觀念影響 中老年農(nóng)業(yè)從業(yè)者 并不容易理解信息化發(fā)展的規(guī)律 更傾向于信奉經(jīng)驗(yàn) 主義 因此 在推行智慧農(nóng)業(yè)的過程中 仍需要進(jìn)一 步做好思想教育工作 并結(jié)合當(dāng)前面臨的具體情況 編制更具有教學(xué)意義的案例 或以試驗(yàn)田的形式先行 進(jìn)行試點(diǎn)推廣 此外 鑒于我國農(nóng)村地區(qū)普遍人才不 足 國家仍需要派出一定既懂信息化又懂農(nóng)業(yè)發(fā)展規(guī) 律的專家或?qū)W者 用于指導(dǎo)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 既彌補(bǔ)人 才不足 又形成更多可復(fù)制可推廣的試點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)以供推 廣應(yīng)用 參考文獻(xiàn) 王潔瓊 賈娜 李瑾 國外農(nóng)業(yè)信息化發(fā)展模式及經(jīng)驗(yàn) 上海農(nóng)業(yè)科技 劉寶磊 我國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展困境與發(fā)展策略分析 南方 農(nóng)機(jī) 蘇杭 馬曉蕾 日本智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展及啟示 日本問題研 究 白朋飛 美英農(nóng)業(yè)電子商務(wù)的發(fā)展應(yīng)用 世界農(nóng)業(yè) 李天華 陳宏毅 美國智慧農(nóng)業(yè)對(duì)中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的啟示 黑龍江農(nóng)業(yè)科學(xué) 劉林森 美國 打造智慧農(nóng)業(yè) 信息化建設(shè) 責(zé)任編輯 周康