宁波市智慧农业发展战略与政策选择探讨

张育斌，张 倩，王志琴，翁国权，郑兴华

(1.浙江省宁海朝宇智慧农业科技园，浙江 宁波 315602;2.宁波大红鹰学院，浙江 宁波 315175;3.快速制造国家工程研究中心节水工程实验室，陕西 西安 710049;4.西安交通大学，陕西 西安 710049)

全国在推进城镇化的过程中，部分地区“城市病”问题日益严峻，为解决城市发展难题，实现城市可持续发展，目前我国全面开启了智慧城市建设［1］阶段。建设智慧城市和城市可持续发展需要解决人与自然的协调共生，这需要实现农业现代化，需要用现代科学技术改造传统农业，让传统农业从靠天吃饭、靠环境吃饭中解脱出来，这就要发展智慧农业［2-5］。

“智慧农业”目前还没有标准定义，相关学者和专家认为，智慧农业就是充分应用现代信息技术成果，集成应用计算机与网络技术、物联网技术、音视频技术、3S技术、无线通信技术及专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断、远程控制、灾变预警等智能管理，是农业生产的高级阶段。可以说，信息农业建设进程快慢、成果大小，决定着新农村建设的进展和成效，所以实施智慧农业建设无疑是具有重要历史意义的民生工程。

为了解宁波市智慧农业建设情况，制定了《农业领域智慧化需求调研问卷 (企业篇)》，在全宁波地区通过网络调查和走访形式，发出300份问卷，收回有效问卷287份，对宁波市智慧农业建设现状、应用需求与资费接受度进行调研，针对存在问题，提出对策建议。

1 现状

1.1 智慧农业建设宣传力度不够

在调查智慧农业熟知度中，有35.4%调查者选择“听说过，但是很不了解”，64.6%选择“从来没有听说过”，无1人选择很熟悉了解智慧农业。调查中发现，大部分人是通过电视、网络和听朋友说的接触智慧农业，其中网络和朋友介绍方式占到60.7%。

1.2 基础设施建设参差不齐

信息技术在当今世界已经相当普及，宁波的6区5县 (市)中网络技术相当普及，全市的基础建设发展较快，2559村全都通了电话［6］。但宁波市的基础农业网络还存在设施参差不齐、设备低下、带宽不足、网速慢等弊端。

1.3 智慧农业建设应用不明显

智慧化技术在农业领域的应用都只涉及一般的领域，分布比例较均等。调研结果显示，19.5%想应用于农业资源管理，19.3%想应用于农业生态环境管理，20.5%想应用于生产过程管理，19.5%想应用于农产品与食品安全，21.2%想应用于农业装备与设施。信息化被渴望应用于宁波农业的各个领域，尚未见特殊的应用领域。

1.4 智慧农业的建设意识未跟上

智慧农业是新生事物，其技术含量高，发展不仅需要技术开发人员，更需要有一支高素质的管理人员队伍。对智慧农业推广发展需解决的问题调研结果显示，83%的企业选择产品的费用和技术问题，只有17%关注产品的服务问题;对农业智慧化后有可能出现的问题，31%关注了收费问题，分别有29%和35%计划项目关注了信息真实性和设备稳定性，仅有5%的人考虑个人隐私安全问题。

1.5 智慧农业的建设应用期望值高

农、林、牧、渔4大基础农业项目均对智慧农业的发展有自己不同的需求，智慧农业在这4个方向上也各有针对性的发展，其发展潜力巨大［7］。被调研企业和个人对智慧农业大都有初步的了解，有95%的认为智慧化应用在包括流量自动控制水利灌溉、节省水资源、农田精准施肥设备、农用机械远程控制、农用机械工作情况监测等15项中非常有用，彰显了未来智慧农业的发展潜力。

2 发展对策

对比国内外智慧农业的发展情况不难发现，我国在智慧农业的发展方面仍然处于起步阶段，目前国内更多的是示范工程和项目，还缺少能够形成产业的应用项目。另外，在技术和标准方面，缺少统一的协议和标准。结合调研和国外智慧农业建设情况，对宁波市智慧农业发展提出4个方面的战略与政策建议。

2.1 加大政府宏观调控，制定智慧农业政策

2.1.1 政府规划制定，相关部门全员参与建设智慧农业

建议加强智慧农业发展战略研究和宏观指导，大力推进智慧农业技术研发、转化、推广和应用过程中重要问题的研究和政策制定，强化政府对智慧农业工作的宏观指导，加强部门联动机制。由市发改委牵头，联合财政局、城管局、经信委、科技局、农业局、林业局、水利局、商务局、国土资源局、环保局、农机站及其他区县有关部门，进行统一规划，形成区划、规划、计划和农业合同“三划一同”的协同创新体系［8］。整合突出问题，减少重复投资。

2.1.2 加大政府对农业科技的财政投入力度

当前在农业产出效益不高、农民收入水平较低、农业信息化市场化运作还不完善的情况下，迫切需要政府应用政策和影响2大优势加大投入力度，统筹安排和长效规划，重点支持农业物联网技术的应用和发展，鼓励社会资本和企业资本积极参与农业物联网技术发展和建设工作。

2.1.3 相关部门根据自身工作，制定分系统政策

建议由市经信委牵头，依据市政府制定智慧城市中的建设宁波农业的政策，会同其他各个市属部门，根据智慧农业系统分工，制定分系统政策和方针。如农业局根据建设计划，针对智慧农业育种/育苗、农业病虫监控等方面内容，制定平台建设总体设计方案，分项目实施计划和项目经费等政策。

2.2 推进农业信息建设，架构智慧农业系统

根据智慧农业的内涵，智慧农业整体架构包括信息采集、数据传输、终端交互和后台系统4大部分［9-10］(图 1)。

图1 智慧农业的系统架构

搭建农业现场信息采集和控制平台。这个平台涉及农业生产现场中各种信息的采集，以及控制信息的接收和执行。可以通过各类传感设备采集农业现场的各类信息，主要有农业生产环境信息如温/湿度，水环境等。

搭建广域通信平台。利用有线和无线技术，使智慧农业系统中各个模块、子系统与互联网连接。可以利用互联网“无所不达”的通达性，通过互联网和智慧农业应用进行交互，通过有线和无线技术获取实时信息。

搭建智慧农业云平台。这部分相当于整个智慧农业系统的“大脑”，主要负责整个系统数据的处理，规则的制定，以及整个系统的管理等。该云平台包含的模块很多，不同的应用对模块功能有不同的需求。

积极推广便捷终端。用户终端及显示部分是用户与智慧农业业务之间的接口，是用户对智慧农业的实际应用。目前用户访问的硬件设备有个人计算机、智能手机、平板电脑等，软件主要有基于浏览器访问和基于客户端访问2种。

2.3 扶植智慧农业推广，发展产业链式策略

尽管采用信息化技术来改造传统农业从而发展智慧农业和现代农业已成为宁波市乃至全国农业信息化发展的重要战略，但在技术应用和项目实施过程中，发展智慧农业仍然面临众多的挑战，主要来自网络、终端、应用以及产业链的各方面。如运营商网络覆盖范围有限、各行业以及国家标准的缺乏、对行业的理解能力不深、业务应用简单易用需求和产品的可靠性与实用性需求不能得到满足等问题。政府应加大扶植智慧农业宣传和推广力度，建议从产品策略、技术策略、平台策略和示范建设这4个方面形成链式的产业策略来建设智慧农业。

2.4 突破核心关键技术，建设智慧技术体系

从我国农业智慧化的发展趋势来看，影响农业生产的水、土、气正在被全面感知，以3G、IPv6为代表的通信技术的发展将使得农业信息感知以无缝、迅捷的方式进行传递，以云计算和云服务为代表的信息处理技术将使得各类农业信息处理更加智慧化［11］。

宁波市应在全国农业智慧化的萌芽时期集中力量加强攻关，突破智慧农业核心技术和重大共性关键技术，支持研发符合农业不同应用目标的高可靠、低成本、适合恶劣环境的智慧农业专用传感器，解决智慧农业组织网络和农业智慧化感知节点合理部署等共性问题，同时要建立符合宁波甚至全国农业智慧化的技术体系，为智慧农业技术产品系统集成、批量生产、大规模应用提供技术支撑。

2.4.1 搭建智慧网络架构

根据信息生成、传输、处理和应用的原则，农业物联网可分成感知层、传输层和应用层。感知层是让物品对话的先决条件，采集物理世界中发生的物理事件和数据，包括各类物理量、身份标识、情景信息、音频、视频等数据，实现“物”的识别。传输层具有完成大范围的信息传输与广泛互联的功能，使得物品在全球范围内能够实现远距离、大范围的通信。处理层通过云计算、数据挖掘、知识本体、模式识别，预测等智能信息处理平台，实现信息技术与行业的深度融合，完成物品信息的汇总、协同、共享、互通、分析、预测、决策等功能。应用层是农业智慧化网络体系中的最高层，是面向终端用户的，可以根据用户需求搭建不同的操作平台，促进农业的高产、优质、高效、生态、安全。

2.4.2 建立农业信息感知技术体系

农业信息感知技术体系主要包括农业生产环境、农业生产对象个体识别、农业空间信息、动植物生理信息感知等内容。

2.4.3 建立农业信息传输技术体系

农业信息传输系统是一个复杂的系统，包括信息采集中短距离信息传输，信息采集后长距离信息传输和信息接收后信息传播等部分，大多数的传感网应用仅仅是独立的应用系统，相互之间没有关联和交互。所以必须实现融合，打破这种孤立的形态，形成新一代智慧网。信息网应能提供如下管理能力:网络管理、业务管理、移动性管理、服务质量管理、安全性管理、位置服务、认证鉴定、计费能力等［11］。

2.4.4 建立农业信息处理技术体系

单项信息技术往往不能满足农业和智慧农业的需求，随着数据库、系统模拟、人工智能、管理信息系统、决策支持系统、计算机网络及遥感、地理信息系统和全球定位系统等单项技术在农业领域的应用日趋成熟，各种信息技术的组合与集成越来越受到关注，建立农业信息处理技术体系也成为可能。农业信息处理技术在智慧农业中的应用主要分为3个层次，即数据层、支撑层和应用服务层。

3 小结

调研农业这个极具特色和重要地位的行业，积极探索农业信息化的发展道路，追踪宁波市乃至我国信息化需要面对和解决的问题，探讨智慧农业发展战略，构建智慧农业体系，是实现农业集约、高产、优质、高效、生态、安全的重要支撑，同时也为农业农村经济转型、社会发展、统筹城乡发展提供“智慧”支撑，有利于促进农业科研的创新，加速农业科研成果的转化，让现代信息技术逐步渗透到农业生产的各个领域，促进农业生产向科学化、持续化、标准化、国际化发展。

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［5］2012年农业和农村经济运行形势分析［DB/OL］.(2013-06-01).http://www.zjagri.gov.cn/programs/database/stat/tableData/view.jsp?id=108.

［6］宁波市发改委农经处.2012年宁波农业农村经济形势及2013年展望 ［J］.经济分析，2013(1):13-15.

［7］山仑，黄占斌.节水农业［M］.北京:清华大学出版社，2000:50-80.

［8］张仲威.再论“三划一同”的理论与实践 ［J］.中 国 农业资源与区划，2002(3):6-9.

［9］何转启.中国现代化报告2012［M］.北京:北京大学出版社，2012:15-17.

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