智慧农业的内涵及其发展存在的问题

李晓兵　唐平　吴健

摘要 现代农业发展到一定阶段，因片面追求经济效益而对社会和生态等方面产生负面作用，智慧农业应运而生。本文从我国农业发展的3个阶段、智慧农业的内涵、存在的问题以及发展措施等方面展开讨论，以期为我国智慧农业的健康、持续发展提供必要的参考。

关键词 智慧农业；内涵；问题；发展措施

中图分类号 F323.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2018）20-0266-01

在中国农业思想发展史上，根据农业生产力的不同发展水平，农业先后经历了原始农业、传统农业和现代农业，如果从农业发展的认识阶段来看，可以划分为传统农业、现代农业和智慧农业[1]。

传统农业是中国农业史上的一个重要发展阶段，是决定人类能否延续发展的关键时期[2]，其最显著的特点是人们依靠累世相承的经验和技能，以铁制农具为主要的生产工具，以人力、畜力作为主要动力进行精耕细作。在长期的农业生产和生活中，通过对自然环境以及天文现象的感知，形成了一套朴素而有效的农业生产指导思想，其中最大的成就便是提出了二十四节气，它准确地反映了地球公转所形成的日地关系。

现代农业以现代工业和技术为基础，最大限度地采用现代农业科学知识和手段，推行现代科学经营管理的综合措施。从种子改良、种植、灌溉到组织管理，完全实现了农业生产管理的科学化，使农业生产持续发展且农产品产量不断提高。现代农业发展认识的突出特征是科学理性[3]。当现代农业发展到一定阶段，科学理性成为现代农业的主导发展思路后，因片面追求经济效益，而忽视了生态效益、社会效益等，从而在发展过程中带来了一系列的负面影响，主要表现为资源的过度浪费、自然生产力的严重破坏、环境的污染以及农产品质量问题突出，如福建等很多省份单位面积化肥施用量是国际公认上限的2倍以上。过度施用化肥将会导致土壤品质的退化，不仅污染土壤、水体、空气等，还会危及生物多样性和农产品食品安全，这种掠夺式的生产方式必然会导致恶性循环。此外，在我国还存在农产品流通效率低下且损失严重、农产品品质不高等制约因素。

根据以往农业发展历史经验和教训，智慧农业应运而生，它的产生不仅是对国内外现代农业发展弊端的深刻反思，还包含了中国传统农业原生态的淳朴特质，总结了当代中国农业发展的普遍经验。智慧农业是对传统农业和现代农业的超越，更是对未来农业发展思路和模式的探索。智慧农业在运用现代科学技术发展农业的同时，更关注科学原则与人类伦理价值原则的有效结合，实现相互促进、共同发展。

1 智慧农业的内涵

智慧农业也称为智能农业，是信息化与大农业深度融合的产物，它充分应用现代信息技术（如计算机与网络、物联网、音视频、3S、无线通信等技术）结合专家智慧与知识，实现农业可视化远程诊断与控制、问题预警等智能管理。智慧农业是一种现代农业发展的模式与形态，主要具有数字化、网络化、智能化、绿色化等一系列特征，有效提升了农业竞争力，增强了农业抗风险能力，保障了我国食品安全以及适应市场的需求与变化[4]。

智慧农业利用其自身发展优势，以高效率运用各类农业资源，最大限度地减少农业对生态环境的破坏、降低农业成本和能耗、实现农业系统的整体最优为目标，以农业全产业、全过程智能化的泛在化为特征，以全面感知、可靠传输和智能处理等物联网技术为支撑和手段，智慧农业具备的功能有无线采集和控制、远程监控、自动灌溉、施肥及喷药等[5]。它具有整体性和人文性2个重要特征。

1.1 整体性是智慧农业发展的主要方向

建立在人与自然和谐基础之上的整体观是指导智慧农业发展的重要思想。智慧农业的整体性主要体现在农业生产过程的智能化、农业生产运行的系统化、农业发展资源的持续化、农业种植经营的高效化。

1.1.1 农业生产过程的智能化。智慧农业是建立在现代高度智能化技术基础上，通过自身调节和管理系统，实现农业生产的高度智能化、管理科学化、控制自动化。智慧农业应用信息技术、控制技术等手段，实现对农业生产全过程的监控和管理，为生产主体做出最优化方案，实现农业生产运作系统的有机联系和农业整体发展的目标。

1.1.2 农业生产运行的系统化。把整个农业生产看作一个完整而复杂的系统，它主要由相对独立的生物、环境、科技和市场管理等要素组成。利用现代的传感技术和数字模拟技术，建立生产全过程的数学模型。在此基础上，建立起相互作用和制约的专家咨询系统、组织决策系统、自动化管理系统，这些系统协同作用使农产品更安全、高效、有竞争力。

1.1.3 农业发展资源的持续化。农业发展资源的持续化是农业发展过程与社会发展的统一，加快了农业现代化发展进程，实现了自然资源相对平衡、生态资源持续利用、社会资源持续发展的良性运行。

1.1.4 农业种植经营的高效化。农耕方式和种植方式的多元化吸取了轮作复种、间作套种等传统农业的宝贵经验，种植经营的优质化促进了农业种植经营效率和效益的提高。1.2 人文性是智慧农业发展的重要目标

一是坚持以人为本的价值导向，遵循自然本身发展的规律，创造优美愉悦的自然环境和健康舒适的人文环境，实现青山绿水的同时也带来了金山银山。摒弃了现代农业以追求利益的最大化而过多地掠夺资源和破坏环境带来的恶果。二是发展健康生态化的农业产品，关注土地的健康和人类的幸福。发展智慧农业，不仅要维持经济系统与自然生态系统的平衡，更重要的是提高人类的生活水平和生存质量。从源头上就开始控制农产品质量，生产出安全、优质、营养的食品。

2 智慧农业发展存在的主要问题

2.1 规划协调不完善

智慧農业涉及到农业的方方面面，不仅局限于农业生产的几个环节，还涉及到政府、生产经营主体、装备的生产企业、质监部门、科技及农技推广等相关部门的重视程度和协调配合等[6]。目前，智慧农业缺乏完整的农业物联网技术标准体系，地域差距大、发展不平衡和不充分。此外，发展智慧农业要求集约化、规模化，这就涉及到土地流转的规模化与规范化、土地平整成方、完善水利设施等，目前尚有很大的改进空间。

2.2 配套产品质量有待提高

目前，一些关键性产品和技术还不够成熟，国内市场上的农业传感器种类比较单一、性能不够稳定；长距离无线通信的功耗、成本较高；农业物联网关键技术标准不统一、不规范；决策模型有限，不能根据地域、农林牧副渔具体类型、季节等提供有效的技术支持。

2.3 成本制约发展

一方面，基础设施建设成本较高，需要的传感器数量和种类较多，国产传感器尚未规模化且功能不全，而进口设备相对昂贵，RFID所需要的阅读器等设施的成本也很大；另一方面，传感器长期暴露在外，敏锐度降低，故障率增加，维护成本较高。目前智慧农业更多地停留在试验阶段，投入大、回报周期较长，使得当前农户、企业不积极，参与产业链各环节的热情不高，市场化发展机制不完善[7]。

2.4 专业技术人才缺乏

智慧农业专家不仅要了解物联网技术，还要具备农业知识。基层农业技术人员主要从事种植业、畜牧等传统产业，对新技术缺乏感性认识；基层农技人员流失较多，不能及时为农业生产提供技术支持；另外，农村劳动力整体素质不高也是重要的限制因子。

3 智慧农业未来发展措施

针对近年来智慧农业发展中所暴露的种种问题，有必要认真研究并采取相关措施。从国家层面来看，要重视智慧农业发展并予以资金、政策、技术等方面的扶持，制定相应的法规、技术标准和发展规划，加快宽带、光纤、物联网、电子商务平台等基础设施建设，农林牧副渔可先在行业内进行示范，最终进行各行业的集成示范。从技术层面来看，鼓励有实力的企业开发出物美价廉且易保养维修的集成型传感器；科研部门加大研发力度，提供有力的技术支撑；农技推广部门加强培训工作，让基层农技人员从思想上和理论上都得以提高[8-9]。

2017年2月5日，“田园综合体”作为乡村新型产业发展的亮点措施被写进中央一号文件；十九大又提出乡村振兴战略，并写入2018年中央一号文件；近日农业农村部开展了“1 000个畜禽养殖标准化示范场”创建活动，实现集约化、设施化、智能化、信息化，这项活动将全面提升我国畜牧业质量效益竞争力。智慧农业可以结合这些契机，选择一些基础条件比较好的地方开展试点工作，以点带面，科学规划、精心组织实施，认真总结经验和不足，从而有效促进智慧农业的健康有序发展和稳步推进。

4 参考文献

[1] 邓文钱，阮清.从新视角看中国农业发展的三个阶段[J].哈尔滨市委党校学报，2012，80（2）：24-27.

[2] 任继愈.中国古代农业[M].北京：商务印书馆，1998.

[3] 高剑平.科学理性概念的界定[J].广西民族大学学报，2004，26（3）：131-135.

[4] 龚炳铮.发展我国智慧农业的思考[J].办公自动化杂志，2017（3）：23-26.

[5] 顿文涛，赵玉成，袁帅，等.基于物联网的智慧农业发展与应用[J].农业网络信息，2014（12）：9-12.

[6] 丁静，柏玲，朱静.安徽省智慧农业发展战略与发展机制研究[J].安徽农业大学学报（社会科学版），2016，25（2）：14-20.

[7] 杨瑛，崔运鹏.我国智慧农业关键技术与未来发展[J].信息技术与标准化，2015（6）：34-37.

[8] 罗煦钦，王力，王俊奇.临安市智慧农业发展现状与对策[J].中国农技推广，2014，30（4）：5-6.

[9] 孫忠富，马浚诚，褚金翔，等.智慧农业技术助推农业创新发展，引领农业新未来[J].蔬菜，2017（4）：1-8.