物联网和云计算环境下农业科技创新体系建设的问题与对策研究

张 霞，高双喜，王 琳

（1.河北经贸大学，河北 石家庄 050000；2.石家庄市井陉矿区农牧局，河北 石家庄 050000）

自《国民经济和社会发展第十个五年计划科技教育发展专项规划》首次提出“建设国家创新体系”以来，我国的科技创新体系建设不断得到完善。作为科技创新体系重要组成部分的农业科技创新体系也随之发展起来，2007年4月，由农业部、科技部、财政部等9部委共同编制下发了《国家农业科技创新体系建设方案》，国家农业科技创新体系系统化建设正式开始［1］。

我国是一个农业大国，国家对“三农”工作高度重视，2004年以来，中央一号文件连续10年锁定“三农”问题。要提高农业生产效率，使传统农业向现代农业转变，必须要求以农业科技创新作为支撑，科技创新是实现农业可持续发展的关键因素和主要动力。我国农业科技创新能力的整体水平不高，完善农业科技创新体系成为解决“三农”问题的一项战略性任务。2012年中央一号文件指出，实现农业持续稳定发展、长期确保农产品有效供给，根本出路在科技。一号文的提出将农业科技创新摆到了更加突出的位置。党的十八大报告又进一步提出，要实施创新驱动发展战略，强调科技创新是提高社会生产力和综合国力的战略支撑，必须摆在国家发展全局的核心位置。这充分表明了我们党依靠创新实现经济持续健康发展的坚定决心和对科技创新的高度重视。

当前，我国已进入全面建成小康社会决定性阶段，国内外形势发生深刻变化，对科技进步和创新提出了更加全面、更加紧迫的需求。新一代信息技术已经广泛渗透到经济社会的各个领域，“物联网技术”和“云计算技术”被看作是继个人计算机变革、互联网变革之后的第三次IT浪潮，正在带来生活、生产方式和商业模式的根本性改变。在这样的信息技术背景下，作为急需进行科技创新的农业领域，研究物联网和云计算环境下农业科技创新体系建设的问题和对策，必将促进现代化大农业的高速发展。

1 物联网和云计算环境下农业科技创新体系建设问题与决策研究的必要性

农业科技创新体系是指由农业科技创新为主体，在一定创新动力推动下，为达到和实现农业科技创造、推广与应用，在农业科技领域中的组织或经济个体所形成的网络关系系统，包括农业科研系统、农业科技转化和推广系统等子系统。河北省是一个农业大省，环抱京津，地理位置优越，目前河北省农业科技创新体系建设面临着很多问题，如农业科研综合实力薄弱、农业科技创新手段落后、科研成果的推广应用不理想、农民网络信息应用障碍等等，农业科技创新体系建设的问题与对策研究成为我省重大而急迫的战略任务之一。

物联网是通过射频识别、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，把任何物体与互联网相连接，进行信息交换和通信，以实现对物体的智能化识别、定位、跟踪、监控和管理的一种网络。云计算是提供基于互联网的软件服务［2］。2012年互联网协会提出我国云计算、物联网进入快速发展阶段。每一次经济的变革都伴随着新兴技术革命，农业物联网的发展使得物物相连，通过云计算统一到集成平台上进行农业信息的传输、处理和共享，而这个过程当中衍生出来的海量数据，正在成为农业发展的核心驱动力量，并推动着智慧农业的大发展［3］。

2012年7月，河北廊坊市公务云计算中心正式成立，廊坊将逐步建设成全球顶级云计算基地及办公综合基地，该基地将包括一个大型数据中心，是支撑中国IT开支继续保持两位数增长的多个大型项目之一。在物联网产业化过程中，河北正在初步形成石家庄、廊坊、秦皇岛、唐山、邯郸五大物联网产业基地：石家庄建设中国电科河北物联网产业基地、廊坊建设物联网服务产业和云计算基地、秦皇岛建设数据产业基地、唐山建造物联网技术应用与产业化示范基地、邯郸着力建设北京邮电大学物联网产业基地。在新一代信息技术的支撑下，会形成一种新型信息化的社会形态。物联网和云计算的大环境下，农业科研系统、农业科技转化和推广系统等农业科技创新体系的子系统建设将出现新的问题，针对这些问题研究对策、构建河北新型农业科技创新体系成为急需要研究和解决的新课题，具有重要的理论和实际应用价值［4］。

2 国内外农业科技创新体系建设概述

2.1 国外农业科技创新体系建设

国外发达国家的农业科技创新体系注重制度保障，特别是在物联网和云计算这样的群体软件工程环境下，有如下经验：

1）采用政府间接干预的方式。美国联邦政府于2011年2月颁布了联邦政府云战略，由政府间接干预推行，解决政府基础设施使用率低、资源需求分散、系统重复建设严重等问题。2010年12月，微软获得了美国政府有史以来最大的一份云计算软件供应合同，其内容是向美国农业部提供信息服务。政府对云计算的重视，直接拉动了云计算市场升温，目前已经有约1／3的美国政府机构已经应用云计算。

2）资金投入保障。日本农业科技研发经费主要来源于政府拨款，日本政府在2010年投资约500亿日元建立的“云计算特区”在2015年将达到2兆亿日元的市场规模。云计算在日本的发展，不但推动日本迈向高度智能化的社会，还为国家带来了巨大的经济效益，创造了一个规模巨大的新兴市场［5］。

3）搭建合理、协作的运行机制，官产学研合作创新。美国农业科研、教育、推广在机构设置上紧密结合，联邦政府经费投入以基础性、前沿性研究为重点；州立大学农学院是其紧密结合部，承担着科研、教学、推广三位一体的工作任务；企业下设的农业研究机构则将重点放在具有市场潜力、能获取高额回报的应用上［6］。

4）注重农业科技转化与推广。近十年来，欧美一些发达国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，实现了物联网在农业生产、资源利用、农产品流通领域以及精细农业的实践与推广，推动了相关新兴产业的发展。

5）采用推广与培训相结合的方法提高农民科技素养。欧美国家非常重视农业科技人才队伍建设，农业科技推广人员在为农民提供服务的同时向农民宣讲农业科技知识，提升他们的科技素养。欧洲的一项调查表明：欧洲大约2／5的农场主掌握物联网精确农业技术。

2.2 国内农业科技创新体系建设

2007年，国家编制了《国家农业科技创新体系建设方案》，形成了我国在组织化层面上农业科技创新体系建设的总体思路。目前，我国相对于发达国家来说农业科研力量薄弱、农业技术成果少、农业科技成果转化率低［7］。这些问题一方面说明我国农业技术创新过程中存在着一系列障碍因素，另一方面也说明我国农业技术创新增长的空间还相当大。

近年来，我国农业科技呈现加快发展态势，各省在农业科技创新体系建设的实践中积极发现问题并给出对策［8］。山东省是全国农业生产的一面旗帜，山东农业和农村经济的飞速发展，得益于山东省政府在农业科技开发、推广和应用中的主导作用。山东省政府对现代农业科技投入2013年达653亿元［9］。目前，山东已有200多家企业加入物联网食品安全可追溯体系，工作人员轻点鼠标就能对这些企业的生产过程进行实时监控。陕西省农业高新技术产业示范区依托现代农业科技示范云计算服务中心，构建物联网信息综合服务平台，形成农业科技推广服务新模式。

3 物联网和云计算环境下河北农业科技创新体系构建的问题

近年来，河北省农业科技创新体系建设取得了很大成绩，农业科技创新能力也在不断提高，在农业增产、农民增收和现代农业建设中发挥着重要作用。然而，随着农业科技的发展，特别是物联网、云计算、下一代互联网等为代表的高新技术进入农业领域应用之后，农业科技创新体系建设的一些问题凸显出来。

3.1 农业科技创新政策体系

国家已经将物联网和云计算列为新一代信息技术作为优先发展的战略新兴产业之一，为推动物联网和云计算的发展，各地区主管部门都将其列为“十二五”工作重点。农村物联网是通过云计算在软硬件层面进行统一调配实现农业信息资源整合。因此，从资金投入层面、管理层面、技术规范层面都不是一个部门的事情，是群体软件工程，需要政策的支持、引导和规划。

3.2 农业科研体系

河北省农业科研体系是农业科研机构、高等院校、企业产学研结合。在高新技术产业创新领域，河北的农业科研机构、高等院校的科研水平在全国范围内优势不明显。需要寻找与山东省等在物联网云计算方面走在前列的农业科技先进省份的差距，发挥物联网和农业信息云服务平台的优势，在高新技术产业创新领域得到突破；同时围绕京津冀合作探索推动科研及成果转化的新模式［10］。

3.3 农业技术转化和推广体系

河北省农业科技总体发展水平与国际比较还有相当大的差距，主要原因是农业科技成果转化率低、推广效果较差。河北省转让成果占当年获奖成果的比例平均仅为9.7%，农业科技成果商品率低下，大部分科技成果都没有转化成实际生产力，同时不少成果的推广应用处于自生自灭的状态。

4 物联网和云计算环境下河北农业科技创新体系构建的对策建议

4.1 农业科技创新政策体系

物联网和云计算环境下，农业科技创新政策体系应从三方面加强建设。从资金配备层面来说，政府资金投入、加强基础建设将起到关键的作用；从管理层面因为涉及到多部门、多资源，需要政策上干预，科学规划、共享信息；从技术层面软硬件进行统一调配实现农业信息资源整合，软硬件及数据传输接口需要加强标准规范的管理。

4.2 农业科研体系对策

1）发挥地理位置优势，加强农业科研水平。北京在农业科研建设方面具有绝对的优势。中国国家农业科研院所57个，其中有14所在北京，占据1／4；同时北京和天津聚集了全国数量最多的著名高校。河北农业科技创新科研体系可以充分发挥京津的环抱优势，制定倾斜政策，吸引京津地区的科研力量加入或者围绕京津冀合作探索推动科研及成果转化的新模式。另外，临省山东省作为物联网农业的先行者，在农业科研体系建设方面的经验值得河北省学习和借鉴。

2）加强产学研创新建设。以省级院所、高校为主体，瞄准国际国内先进水平，进行物联网、云计算等重大基础性研究和应用基础研究，建立互联网、移动通信和电子商务融合的“三网合一”的农业信息云服务平台，将信息发布、农产品交易、支付与结算、物流配送、信用评估、融资融信、惠农、农产品质量追溯等环节有机融合集中到该平台上，引导我省农业产业化、规模化、标准化、品牌化、市场化发展。同时，通过云服务平台，农业管理者、科技人员在授权的情况下能共享农业科研资源，极大提高生产、科研、管理效率。

4.3 农业技术转化和推广体系

1）建设现代农业示范园区：建设现代农业示范园区的基础通信网络、基础软件系统、应用软件系统（包括农业生产、加工、物流、销售等各个环节的示范应用），使园区在农业科技成果转化、先进实用技术推广等方面发挥示范和引领作用。

2）建立农业信息化示范工程，形成农业科技推广服务新模式：依托现代农业科技示范云计算服务中心，搭建互联互通的农村科技信息服务平台，构建物联网信息综合服务平台和农业遥感技术平台。围绕精准农业农田信息获取、智能分析决策和精准作业实施三个环节，开展精准农业高新技术成果集成应用与示范推广；基于农村科技信息服务平台开展农产品物流关键技术研究与示范，扩大成果转化和推广的效果。

［1］ 黄俊.对我国农业科技创新体系建设若干问题的思考——美国农业科技创新体系的启发与借鉴［J］.农业科技管理，2011（3）.

［2］ 工业和信息化部电信研究院.云计算白皮书.2012.

［3］ 农业部市场与经济信息司.国内外农业物联网发展现状.市场信息工作简报，2011，（4）.

［4］ 梁国营.河北农业科技创新现状、问题及对策探讨［J］.农业经济，2012，（10）.

［5］ 段莉.典型国家建设农业科技创新体系的经验借鉴［J］.科技管理研究，2010，（4）.

［6］ 严少华，李德新.区域农业科技创新体系建设的探讨与实践［J］.农业科研经济管理，2012，（1）：5－9.

［7］ 宋富胜，赵邦宏.河北省农业信息化发展研究［M］.北京：中国农业科学技术出版社，2009.

［8］ 黄顺安，陈飞香.珠江三角洲地区基层农业科技平台创新模式探索［J］.广东农业科学，2012，37－42.

［9］ http：／／www.chinairn.com／print／2898286.html.

［10］ 河北省科技厅.河北：围绕京津冀合作推动重大科技成果转化［J］.中国科技产业，2012，（8）.