蔬菜产业物联网技术应用研究*——以河北省饶阳县为例

■张瑞涛　宋晶晶　王俊芹

蔬菜产业物联网技术应用研究*
——以河北省饶阳县为例

■张瑞涛宋晶晶王俊芹

基于对河北省饶阳县三家物联网蔬菜龙头企业的实地调研，发现物联网技术在河北省蔬菜产业中存在的问题并分析其中的原因。研究表明：河北省物联网技术处于发展的初期，存在对物联网的认识尚浅，缺乏技术型人才，技术多是被动接受；以及现阶段整个蔬菜产业链中物联网的运用主要集中在生产和物流环节等问题。对此本文提出了实行棚室确权，创新担保抵押新形式，加大培训力度，转变管理层的思想意识，以及提高补贴，吸引“技术人员”“留”在农田等对策建议。

河北省饶阳县物联网蔬菜产业

近几年“中央1号文件”明确指出农业信息化，并出台了各地的农业信息化工作规划。2016年1月19日，农业部农业信息化领导小组召开会议，原则通过了《“互联网+”现代农业三年行动实施方案》。在“十三五”规划建议中，现代农业、农业信息化被广泛提及，重点任务包括强化顶层设计；继续推进农业物联网试验示范、农业电子商务、信息进村入户等工作；培养农业信息化人才。农业部还将在2016年建设完成一个部省市县联网、信息共享的国家农产品质量安全追溯信息平台，对外面向生产者和消费者，可以上传和查询农产品追溯信息；对内面向监管者，纳入监管、执法、检测、预警、信用等信息，推进监管工作的信息化智能化，提高监管效率。一系列政策的出台和平台的构建为农业信息化的发展提供了保障。河北省蔬菜产业已经成为京津冀地区一个重要的主导产业，在促进农村经济发展、增加农民收入等方面发挥了积极的作用。信息化是驱动农业现代化的重要新生力量。物联网作为先进的现代信息技术，意思是“物物相连的互联网”，将任何两个物体的信息互通，包括信息的采集、传输和应用，目前已广泛应用在各行各业当中。饶阳县作为河北省蔬菜生产大县，发展物联网技术，对于调整饶阳县蔬菜产业结构，提高蔬菜质量，变蔬菜大县为蔬菜强县，促进饶阳县蔬菜产业转型具有十分重要的理论价值与现实意义。

现有的研究大部分侧重对物联网技术和构架以及现状进行分析。如沈苏彬（2009）对物联网的体系构建和相关技术进行了研究；孙其博等（2010）认为现阶段我国物联网尚未走出“概念”阶段，存在缺乏顶层设计和统筹规划；科技和产业方向不明；缺少成熟商业模式和核心技术以及产业链不完善等（张军杰，杨铸（2011）一些问题。还有部分学者研究物联网在农业中的应用，孙忠富（2010）、管继刚（2010）、张凌云（2011）和李道亮（2012）分析了物联网在农业或者智慧农业中应用。关于蔬菜物联网的研究更多集中在物流环节或者安全监测等方面，关于对比分析蔬菜龙头企业物联网运用情况的研究较少，本文对比分析衡水市河北冠志农业科技有限公司、绿科蔬菜种植技术推广服务有限公司、众悦农业科技股份有限公司三家公司，为河北省其他市发展物联网提供借鉴。

调研个案基本情况介绍

（一）调研地点和对象说明

为了解衡水市物联网技术在蔬菜产业的应用情况，以及蔬菜经营主体对物联网技术的实际需求情况，选择对蔬菜产业发展颇具特色的衡水市饶阳县进行实地调研。本次调研对象是饶阳县的蔬菜龙头企业。蔬菜龙头企业是指有规范的公司制度、占地面积达到3000亩以上的蔬菜经营主体。

饶阳县的蔬菜产业是以龙头企业带动为主，从2010年第一个产业化项目开始投入建设，到目前为止有规模化产业项目59个，基本都在建设中，其中不乏一些有潜力的大型蔬菜产业园区。其中河北冠志农业科技有限公司、绿科蔬菜种植技术推广服务有限公司、众悦农业科技股份有限公司为饶阳县应用物联网技术的蔬菜龙头企业的代表，在蔬菜生产中不同程度地应用了物联网技术，故选取这3个公司做典型分析。

（二）公司简介

河北冠志农业科技有限公司于2013年8月成立，位于饶阳县留楚乡，其物联网模式属于国有大型农业物联网，并先后与山东寿光蔬菜产业集团、河北农业大学、山东农业大学建立长期的研发关系，引进学习成熟的技术体系、优良的果蔬品种，主要包括：引进优良的果蔬品种和先进的嫁接增产技术，实现果蔬的有机化生产；引进现代化的水肥一体化技术体系，精准地对作物灌溉施肥，产品品质大幅度提高；依托物联网平台实现远程智能化监控管理和销售，达到了增产、改善品质、调节生长周期、提高经济效益的目的，带动饶阳蔬菜产业向智能化发展。绿科和众悦的物联网模式属于企业示范性模式。绿科蔬菜种植技术推广服务有限公司于2010年11月成立，位于饶阳县大尹村镇，其发展特点是有机、绿色，是与中国农科院合作建设的集观光旅游、休闲采摘、餐饮服务、蔬菜深加工于一体的农业产业化企业。衡水众悦农业科技股份有限公司是专业从事现代生态农业综合开发的科技创新型企业，其前身是饶阳县党恩蔬菜种植专业合作社，随着合作社的发展，为开拓市场抢占市场份额，在合作社土地流转的基础上，于2012年5月年在饶阳县大尹村镇注册了众悦公司，以“合作社+公司+农户”的模式经营。众悦公司重视人才、鼓励创新，公司招聘高学历人才并在实践中培养人才，出台政策鼓励员工在工作中创新革新，目前公司已有国家专利4项。3个公司的具体情况分析详见表1。

表1　三个公司基本情况分析

公司异同分析

（一）三个公司共同点分析

饶阳县在全省率先开展智慧农业综合管理平台试点建设，以互联网贯穿蔬菜产业的生产、加工、流通和销售全过程，将智能监控与质量追溯结合起来。目前已在冠志、绿科和众悦等农业公司推广应用。冠志、绿科和众悦3个公司主要以温室果蔬生产为主，属于工商资本投资农业，工商资本进入饶阳县果蔬产业，为果蔬产业带来了新的希望，同时由于农业生产周期长等特点阻碍了农业种植企业的发展。通过实地调研发现：第一，冠志、绿科和众悦3个公司均存在资金短缺的问题，且很难从金融部门获得贷款；第二，冠志、绿科和众悦3个公司均存在缺乏劳动力的现象，且劳动力成本不断上升提高了公司的生产成本，最终导致物联网技术难以实施和推广。

（二）三个公司不同点分析

1.资金和技术来源

冠志公司与绿科公司、众悦公司属于不同的农业物联网商业模式在资金来源、技术来源方面存在差异。（见表2）：

（1）引进物联网技术的主动性

如表2所示，冠志公司属于国有大型农业物联网项目，资金以自筹为主，技术是由寿光集团有偿提供，物联网技术是公司领导通过到荷兰、山东等农业现代化发展先进地区的实地考察，在2014年初开始运营时主动将物联网技术引进到公司蔬菜生产中的。对物联网技术较为了解，拥有比较先进的物联网意识，对于引进物联网技术能否给企业带来的效益增长是非常关注和重视的。领导对物联网技术的认可，对保障物联网技术的实施和推广起着决定性的作用。

而绿科、众悦公司的物联网技术的大部分资金、设备和技术支持均依靠外界，自有资金投入很少，属于物联网企业示范性推广项目，技术由中国移动、联合总社无偿提供，属于被动接受物联网技术。绿科、众悦公司领导对物联网认识较少、物联网意识淡薄，对基本没有成本引进的物联网技术不重视，对物联网技术的增值作用要求不高。

（2）推广物联网技术的主动性

如表2所示，在物联网技术的推广上，冠志公司自发研制了与水肥一体机相似的成本较低的设备推广给周边农户使用，这一举措使周边农户以较小的成本接触使用物联网技术，渐渐打消了他们对物联网技术的抵触心理，为物联网的长远发展奠定了基础。而绿科、众悦公司缺少长远发展的眼光，本身物联网应用程度就不高，对外推广更是不切实际。

2.物联网在蔬菜产业链中的应用情况

由表3可知，目前物联网技术主要覆盖了蔬菜产业链的生产环节和仓储物流环节。

生产环节中的物联网作用体现在可以监测蔬菜生长环境；智能控制蔬菜棚室设备，以此来改善蔬菜生长环境；使用水肥一体化设备及滴溅、滴灌方式，省水省肥达50％以上，可有效缓解水体污染问题。

表2　三个公司的资金、技术来源

表3　蔬菜全产业链应用物联网技术情况

仓储物流环节，绿科、众悦公司应用物联网作用主要是监控、调节蔬菜储存及运输环境；提高蔬菜的保鲜度，延长蔬菜保鲜时间；可以辐射到运输路程更远的市场，进一步开拓蔬菜销售市场。而冠志公司在物流环节并没有使用物联网技术，比如运输工具上的传感器、摄像头以及环境智能控制系统和车辆在途GPS定位。运输形式基本上是采用传统的装车运输，一是因为蔬菜产品的买家主要在北京、保定、石家庄等邻近地区，运输车程比较短，对环境的要求不是很高；二是冠志公司所种植的蔬菜都是耐运输品种，如西红柿、甜瓜等都选取果皮较硬较厚的品种，避免了蔬菜产品由运输造成的磕碰和变质腐烂。

冠志公司的蔬菜产业基本上只局限在蔬菜的育苗、种植、包装和销售上，在加工、深加工、冷链物流等其他环节仍要让利给下游公司。蔬菜产业链不完整会在一定程度上限制冠志公司的发展。而绿科、众悦公司成立时间较长，其业务范围基本已做到了“育苗—种植—加工—物流—销售”一条龙。目前，绿科、众悦公司的加工环节主要是简单加工，技术难度低，规模较小，没有应用到物联网技术。

原因分析及对策建议

（一）原因分析

1.对于3个公司存在的共性问题原因分析如下：首先，农业本身具有生产周期长、收益回收慢等特点，使生产者很难立即获得收益；再者金融部门本身发放贷款时对农业非常谨慎，再者农业生产者难以提供满意的抵押物，加大了金融部门对农业发放贷款的难度。其次，农村进城务工的青壮年越来越多，留下务农的一般是年长者，他们在接受新技术等方面存在一定的障碍。最后，现代年轻人潜意识难以接受农业方面的工作，认为“低”人一等，导致年轻人宁愿进城务工也不愿意留在田间工作。

2.公司管理者的战略决策关乎一个公司生存时间的长短，随着物联网技术的发展，管理层对物联网技术的认知和接受程度也会影响到公司未来的发展。就以上3家公司来说，冠志公司的管理者有着较高的物联网意识，能主动引进物联网技术并自主研发成本较低的产品，而绿科和众悦公司对物联网仍处于被动接受阶段，尚未进行实质性的开发和利用。

3.整个蔬菜产业链应该包括生产、仓储物流、加工、销售4个环节。通过调研发现目前物联网技术大多只涉及了生产环节和仓储物流环节，而在蔬菜产业链的加工和销售环节，目前还没有物联网技术的应用。究其原因，主要是由于企业蔬菜产业链不完整，某些环节过于简单或规模较小，不需要物联网技术；物联网成本较高，从生产到销售全部配备相应的机器设备和专业技术人员、维护人员，这些成本对具有周期长、回收率低的农业来说无疑是很大的一笔费用。

（二）对策建议

1.实行棚室确权，创新担保抵押新形式

饶阳县是设施蔬菜大县，为了解决农业种植企业贷款难的难题，使农村金融更好地为农户和农业种植企业服务。饶阳县创新担保抵押新形式，以农户或者农业种植企业的棚室确权证和部分固定资产共同作为抵押物获得贷款。这一创新担保抵押新形式，有效缓解了农户或者农业种植企业由于抵押物不足不能获得贷款的难题，为实施物联网技术提供了资金保障。饶阳县农经站已经开始着手这项工作，并已经成功为河北兴地农业科技有限公司和灵祥食用菌种植公司申请到贷款。

2.加大培训力度，转变管理层的思想意识

在此次调研中发现普通农户和龙头企业的管理者对物联网的认识存在误解。所以，当地政府可以联合科研院所和学校，聘请专家对农户与管理层进行培训，使他们转变旧的思想，促进对物联网技术的创新和探索。这不仅对公司的长远发展有好处，也有利于促进周围种植户增加收入和物联网技术的大面积推广。

3.提高补贴，吸引“技术人员”“留”在农田

据调查，三家公司中仅冠志公司拥有3名技术人员，其他两家公司均无技术人员，普通百姓受学历和技术水平的限制，对物联网技术很难真正掌握。相关负责人也表示出对大学生不愿留在当地“务农”，人才流失严重现象担忧。针对这一问题，留大学生在农村工作是比较困难的，此时县农业局科技派技术人员对村里年轻且愿意留在田间工作的人进行培训，并根据他们的学习工作情况进行相应的物质奖励，将他们真正“留”在农田。

参考资料

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2.沈苏彬，范曲立，宗平，毛燕琴，黄维.物联网的体系结构与相关技术研究 ［J］.南京邮电大学学报（自然科学版），2009，v.29；No.12506：1-11.

3.孙忠富，杜克明，尹首一.物联网发展趋势与农业应用展望［J］.农业网络信息，2010，No.16705：5-8+21.

4.孙其博，刘杰，黎羴，范春晓，孙娟娟.物联网：概念、架构与关键技术研究综述［J］.北京邮电大学学报，2010，v.3303：1-9.

5.管继刚.物联网技术在智能农业中的应用［J］.通信管理与技术，2010，No.10703：24-27+42.

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7.张凌云，薛飞.物联网技术在农业中的应用［J］.广东农业科学，2011，v.3816：146-149.

8.李道亮.物联网与智慧农业［J］.农业工程，2012，v.2；No.501：1-7.

责任编辑：孙铁铭

*本文得到河北省教育厅重点研究项目（SD151065）项目的资助

张瑞涛，河北农业大学经济贸易学院在读研究生，产业经济学；宋晶晶，河北农业大学经济贸易学院；王俊芹，河北农业大学经济贸易学院教授，研究方向为产业经济学，系本文通讯作者）