基于绿色发展理念的智慧农业实现路径

【摘要】中国农业正处于由传统农业向现代农业转变的关键时期，智慧农业将加速这一转变过程。因此，智慧农业受到政界及学术界的广泛关注。智慧农业要在破解新时代社会主要矛盾中发挥作用，需要在绿色发展理念的指导下，以农业水土资源的精准监测和保护、绿色高效利用， 农业生产环境的改善与提升， 以及农产品质量安全保障为基本目标。为此，智慧农业的发展应关注主体的多元性、区域的适宜性、发展的阶段性、模式的多样性等问题，从强化顶层设计、制定发展规划、实施技术集成、注重人才培养、加大资金投入、发挥示范引领、完善政策措施等方面寻找实现路径。

【关键词】绿色发展理念  智慧农业  实现路径

【中图分类号】F323.3                         【文献标识码】A

【DOI】10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2020.24.010

智慧农业发展的研究综述

改革开放40多年来，我国农业发展取得了举世瞩目的成就，与此同时，也产生了一系列复杂的生态环境问题。近年来，农业生产环境亮起了“红灯”，农产品质量触碰了“底线”，优质安全的农产品供给不能满足人民日益增长的美好生活需要（于法稳，2018a）。随着信息化技术的不断完善，我国农业发展也进入了农业信息化发展的高级阶段——智慧农业，这无疑是未来农业发展的必然方向（唐华俊，2020）。智慧农业可以发挥信息技术优势，通过智慧技术工具的应用，在实现化肥、农药等要素投入的精准化和靶向化，减少面源污染流量的同时，提升农业水土资源的利用效率，保障农产品质量安全（张俊飚、张露，2020）。因此，在绿色发展理念的指导下，研究智慧农业的相关问题，探索智慧农业的实现路径，对提升农产品品质，切实保障人民群众“舌尖上的安全”，助力乡村振兴战略的实施，具有重要的理论及现实意义。

党中央、国务院高度关注智慧农业的发展，并多次就智慧农业发展问题作出战略部署。2019年中央一号文件指出，加快突破农业关键核心技术，推动智慧农业、绿色投入品等领域自主创新。《数字乡村发展战略纲要》明确要推进农业数字化转型，加快推广云计算、大数据、物联网、人工智能在农业生产经营管理中的运用，打造科技农业、智慧农业、品牌农业。2020年中央一号文件再次指出，要加强现代农业设施建设，依托现有资源建设农业农村大数据中心，加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用。《农业农村部关于落实党中央、国务院2020年农业农村重点工作部署的实施意见》（农发〔2020〕1号）也指出，深入实施乡村振兴科技支撑行动，在生物种业、智慧农业等重点领域加强核心技术攻关。

在国家关注智慧农业发展的同时，学术界也对智慧农业理论和实践层面的相关问题进行了研究。可以说，智慧农业是科学技术、大数据和农业的结合，利用大数据和互联网技术精准有效地提高农业生产效率，是我国农业未来的发展方向（徐兴家，2019）;但智慧农业绝不仅仅是科学技术的简单应用和堆砌，除了要懂得工程与农业生物基础科学的基本原理、理论和方法之外，还必须处理好科学、技术、经济、管理、社会、环境等要素的集成、选择和优化。凡能有效提高农业土、肥、药、光、热等资源利用率和绿色生态环境保护的技术，都将成为智慧农业研究的新热点（汪懋华，2019）。未来10年，我国智慧农业发展的战略目标，应根据农业现代化与乡村振兴战略的重大需求，突破智慧农业的核心技术、关键技术，提高农业生产智能化和经营网络化水平，提高农业生产效率、效能、效益（赵春江，2019）。

针对智慧农业发展的路径，学术界进行了研究并提出相应对策建议。笔者认为，应理性分析智慧农业的发展，而不能盲目推崇。尽管智慧农业是我国农业发展的方向，但当前在全国范围内进行大面积推广的条件还不成熟，还存在土地规模经营不足、农业生产高素质人才缺乏、资金资本短缺等客观因素的约束（张俊飚、张露，2020）;从技术层面来讲，尽管信息技术和设备在逐步完善，但在信息数据整合、共享以及信息安全等方面，还存在一定的问题（龙江、靳永辉，2018）;从农业经营主体视角来看，由于成本大、要求高，再加上农产品市场难以实现优质优价，农业经营主体缺乏发展智慧农业、用先进技术提升生产水平的积极性。

毫无疑问，智慧农业为大幅提高农业生产力、资源利用率和实现农业可持续发展提供了综合性的解决方案，但这并不意味着智慧农业在所有方面都有效。推动智慧农业发展，政府、企业、科研人员以及农业经营主体等利益相关者，不仅要具备良好的技术技能、管理经验，更需要生态与环境意识，树立高度的社会责任感（李军，2020），这是实现农业高质量发展、提升农产品品质的重要保障。在智慧农业发展中，绿色智慧更具有时代意义，更能体现绿色发展理念的内涵。因此，在现代信息技术广泛应用的背景下，农业只有具备了绿色智慧和特色智慧，才能解决农业发展中的关键问题，特别是将生物农业和物理农业有机结合，才是智慧农业的发展方向（朱立志，2020）。为此，需要从资源、环境和生态三方面着手，实现农业资源的保护、绿色高效利用，改善与提升农业生产环境质量，为保障农产品品质提供坚实的基础。

通过文献梳理，已有研究大致可以划分为两类：一类是与农业发展相关的信息技术或工程领域专家学者的研究，他们从技术视角强调智慧农业发展的重要意义，并认为智慧农业是未来中国农业发展的大趋势;另一类是农业资源环境领域專家学者的研究，他们从可持续发展的视角，立足农产品质量安全，强调在智慧农业发展中应充分体现绿色发展理念，实现农业水土资源的高效利用，以及农产品质量安全。笔者认为，以信息技术为主导的智慧农业发展具有可能性，可以引领中国农业发展的方向，但在短期内并不宜进行大范围推广。智慧农业的发展应以绿色发展理念为指导，以相关技术为保障，以实现农业水土资源绿色高效利用，改善提升农业生产环境质量为目标，确保农产品质量安全。基于智慧农业不能突破绿色发展的底线这一认识，本研究对绿色发展理念下智慧农业发展的基本目标进行了思考，探究了智慧农业发展中需要关注的几个关键问题，并提出了智慧农业发展的实现路径。

绿色发展理念下智慧农业的基本目标

中国特色社会主义进入新时代，我国社会主要矛盾已经转化为人民日益增长的美好生活需要和不平衡不充分的发展之间的矛盾（习近平，2017）。特别是在绿色发展成为时代主旋律的背景下，优质安全农产品成为消费者日益关注的重点。然而，农业生产中的资源环境制约、农产品质量安全得不到保障等新问题日益突出，迫切需要实现农业的绿色转型，走出一条高效、优质、安全、节约、友好的农业发展之路。由此，智慧农业应以水土资源的保护及高效利用、农业生产环境改善、农产品质量安全为基本目标。

目标之一：水土资源的精准监测与保护。耕地资源、水资源是农业生产最基本的生态要素，耕地土壤质量、灌溉用水水质直接决定着农产品的质量。因此，维护水土生态系统自身健康，自然成为智慧农业发展的核心目标。特别是在快速工业化、城镇化的进程中，优质耕地占用的刚性递增态势短期内难以实现根本性扭转，优质水资源被配置到非农领域，与此同时，耕地土壤污染、水污染状况也不容乐观。为此，需要提高精准感知和数据采集技术，对水土资源数量及质量进行精准实时监测，为农业生产及决策提供基本的数据参考，保障农业生产的水土资源系统自身的健康（于法稳，2018b）。

（1）耕地数量的精准保护与质量的精准监测。近年来，耕地资源占用呈现出强劲的增长态势。一是城镇化对优质耕地的占用持续增加。基层调研发现，在快速城镇化进程中，“合村并居”“万人村”等集中居住社区建设占用了大量的优质耕地，原有村落占地并没有复垦为耕地，更为严重的是，这些村落周边的优质耕地也往往“被变身”为建设用地。二是工业化对优质耕地的占用有增无减。特别是一些经济欠发达地区，基层政府过分强调“全面招商”，在此背景下，一些企业抓住基层政府发展经济的迫切心情，选址时在政策边缘打“擦边球”，占用大量的优质耕地，严重触碰了耕地保护红线。三是公路、铁路等国家重点工程项目对优质耕地的占用持续增加。根据原国土资源部的数据，全国公路和铁路违法占用耕地的面积占到全国总数的一半以上。尽管国土部门利用卫星遥感监测技术，加强耕地资源的保护，但与耕地精准保护要求还存在差距，迫切需要利用先进信息化技术及装备，对耕地资源进行实时监测，并及时进行信息公开。

近年来，国家相关部门推行了耕地质量保护与提升行动，实施了高标准农田建设、东北黑土地保护利用、秸秆综合利用、轮作休耕、化肥农药减量增效、果菜茶有机肥替代化肥、农机深松深耕、畜禽粪污资源化利用等系列工程，耕地土壤得到一定程度的改良。但当前耕地生态系统的健康状况并不容乐观，突出表现为耕地总体质量偏低，还存在严重的土壤污染。导致优质耕地占比下降的因素包括：一是生产力较低的耕地被划为永久基本农田。在调研中发现，永久基本农田划定的“划远不划近”“划劣不划优”等现象时有发生，特别是在广大的山区丘陵地区，“上山、下川”问题突出，一些地方存在严重的公益林地与基本农田交叉重复现象。二是政策措施使得劣质耕地被纳入统计范围。“占补平衡”“增减挂钩”“土地整理”等政策性措施，对耕地实现数量平衡发挥了一定的作用，但补充的耕地生产力相对较低。

《2019年全国耕地质量等级情况公报》将耕地质量等级由高到低划分为一至十等，全国20.23亿亩耕地的平均等级为4.76等，整体呈中等偏上。其中，优质耕地（一至三等）占比为31.24%，中等耕地（四至六等）占比为46.81%，低等耕地（七至十等）占比为21.95%。由此看出，优质耕地的占比依然很低，主要以中低产田为主。耕地质量等级面积构成及区域分布情况详见表1。

与此同时，耕地土壤的污染形势依然严峻。除工业污染之外，农业面源污染、污水灌溉、重金属污染等也都是导致耕地土壤污染的重要原因。据2014年《全国土壤污染状况调查公报》，耕地土壤污染的点位超标率为19.4%，主要污染物为镉、镍、铜、砷、汞、铅、DDT和多环芳烃，而且呈现出新老污染物并存、无机有机污染混合的局面。环保部门的一项统计显示，我国受重金属污染的耕地面积约2000万公顷，每年因土壤污染而减产粮食约1000万吨。如果说耕地数量保障了农产品的数量安全，那么耕地质量则直接决定了农产品的质量安全。因此，智慧农业的发展应将耕地质量保护作为核心目标之一。

（2）水域系统的精准保护与水质的精准监测。我国水资源量占世界水资源总量的6%，人均水资源量仅为世界人均水资源量的1/4。实施“藏粮于地、藏糧于技”战略，严格控制水资源开发利用，推广资源节约与高效利用技术，坚持最严格的水资源管理制度，无疑是一个有效选择。

相关数据表明，从“十二五”到“十三五”时期前4年的用水情况来看，平均每年的用水总量在减少，减少量为101.5亿立方米，减少了1.66%;农业用水总量则减少132.1亿立方米，减少了3.43%。从相对量来看，农业用水比例从63.0%下降到61.9%，下降了1.1个百分点。[1]尽管农业用水量占总用水量比例有所下降，但仍然在60%以上，这也表明农业仍具有较大的节水潜力。

全国农田灌溉水的有效利用水平逐年提高，2018年农田灌溉水有效利用系数为0.554，比2010年增加了10.58%，提前实现了“十三五”规划制定的初始目标（0.55）。耕地实际灌溉亩均用水量呈下降态势，2018年为365立方米/亩，比2000年下降了23.8%。[2]

据《2019中国生态环境状况公报》，2019年，全国地表水监测的1931个水质断面（点位）中，Ⅰ类水质断面占3.9%，Ⅱ类水质断面占46.1%，Ⅲ类水质断面占24.9%，Ⅳ类水质断面占17.5%，Ⅴ类水质断面占4.2%，劣Ⅴ类水质断面占3.4%。主要污染指标为化学需氧量、总磷和高锰酸盐指数。全国10168个国家级地下水水质监测点中，Ⅰ～Ⅲ类水质监测点占14.4%，Ⅳ类占66.9%，Ⅴ类占18.8%。2830处浅层地下水水质监测井中，Ⅰ～Ⅲ类水质监测井占23.7%，Ⅳ类占30.0%，Ⅴ类占46.2%。超标指标为锰、总硬度、碘化物、溶解性总固体、铁、氟化物、氨氮、钠、硫酸盐和氯化物。

（3）对水土资源进行实时监测的思路。发挥智慧农业的信息技术优势，特别是通过精准感知和数据采集技术的创新，构建“天空地”一体化的农业农村信息采集技术体系（唐华俊，2020），对水土资源的动态变化进行实时监测，并把获取的数据信息及时传递到大数据平台，一方面可以实现数据信息的共享，另一方面为及时决策提供科学依据。由此可以解决当前从数据信息采集到决策行为之间存在较长时滞的问题，关键是解决在数据信息层层上报过程中存在的瞒报、漏报等问题，便于及時采取相应决策，制止农业水土资源利用过程中的违法行为。

目标之二：水土资源的绿色、高效利用。水土资源的绿色利用，是指在保障水域生态系统、耕地生态系统自身健康的前提下，满足生态需求;而高效利用则是指由水土资源利用创造的实物形态价值和经济形态价值。

（1）提高水土资源利用的实物形态价值。当前，农业生产领域的单位水土资源利用效率非常低。初步匡算结果表明，每公顷粮食播种面积的产量不足6000公斤，每立方米水资源生产的粮食不足3公斤。自2010年到2019年，水土资源利用效率呈现出明显的增加态势，每公顷粮食播种面积的产量从5005.69公斤增加到5719.65公斤，增长量达713.96公斤，增长率为14.26%;同期，每立方米水资源生产的粮食从2.15公斤增加到2.58公斤，增长量达0.43公斤，增长率为20.02%。[3]

（2）提高水土资源利用的经济形态价值。匡算结果表明，从2010年到2019年，每公顷粮食播种面积创造的价值从3.21万元增加到5.69万元，增加了2.48万元，增长率为77.06%;每立方米农业用水创造的产值从9.73元增加到17.98元，增加了8.24元，增长率为84.69%。[4]水土资源利用效率的经济形态价值，固然与农产品市场有很大关系，但水土资源的绿色、高效利用始终都应是智慧农业发展的基本目标。

（3）实现水土资源绿色、高效利用的思路。新时代，水土资源的稀缺性日益显现，智慧农业的发展应注重水土资源利用方式的转变，以提高水土资源利用效率为核心，将节约优先的理念转变为行动。因此，需要开展农业水土资源的精细化管理，实现水土资源的绿色、高效利用。智慧农业应充分发挥其信息技术优势，对农业生产过程中的耕地土壤水分、养分等状况及时进行数据采集，在智能化检测分析的基础上，依据耕地土壤养分、水分含量以及农作物品种生长的生理需求，科学地确定适地、适时、适品种的施肥、补水方案，并选择适宜的有机肥料和必需的中微量营养元素，采取水肥一体化方式，在不断培肥耕地土壤的同时，让水土资源在利用中实现循环增值，并不断提高承载力（朱立志，2020）。

目标之三：农业生产环境的改善与提升。农业生产环境的质量，特别是耕地土壤质量与灌溉用水水质直接决定了农产品的质量。影响农业生产环境质量的因素，主要是在农业生产过程中，化肥、农药、除草剂、杀虫剂等化学投入品的过量施用。因此，智慧农业的发展应立足化学投入品的精准使用，全面改善与提升农业生产环境质量，为确保农产品质量提供生态基础。

（1）提升化肥综合利用效率。当前，农业生产中化肥施用总量（折纯量）大与施用强度高的现象并存。农村改革以来，农用化肥施用量从1978年的884万吨，急剧增加至2015年的峰值6022.6万吨，增加量达5138.6万吨，增长了5.81倍。2015年，原农业部下发《到2020年化肥使用量零增长行动方案》之后，化肥施用量开始下降，2019年为5403.6万吨，减少了619.0万吨，减少10.28%。从2010年到2015年，农作物播种面积增长5.20%，粮食作物播种面积增长6.51%，而化肥施用量增长8.29%，[5]由此表明，农业生产与化肥施用之间依然是耦合关系。2015年后，化肥施用量的下降，除了国家所采取的测土配方施肥、果蔬茶有机肥替代化肥以及水肥一体化等措施发挥作用之外，播种面积下降也是重要原因，农作物总播种面积下降了0.54%，粮食播种面积下降了2.44%。

我国在化肥施用强度方面，依然远远高于国际公认的225公斤/公顷的安全上限。在2014年达到峰值之前，化肥施用强度持续增加，从1978年的58.89公斤/公顷到2014年的363.0公斤/公顷，共增加304.1公斤/公顷，增长5.16倍;此后下降到2019年的325.7公斤/公顷，减少了33.7公斤/公顷，减少10.29%。[6]

我国在化肥综合利用率方面，依然明显偏低。根据农业农村部的测算，2015年和2019年我国水稻、玉米、小麦三大粮食作物化肥利用率分别为35.2%和39.2%。[7]那些没有得到有效使用的总氮、总磷，则会持续增加土壤、地下水体中农业面源污染物的存量。化肥利用效率是一个综合指标，其影响因素包括天气条件、化肥农药的产品类型、灌溉条件、机械水平、施肥打药次数和时间、水肥工程技术等，智慧农业可以发挥信息技术优势，对相关数据进行全方位收集，为科学施肥、施药提供科学支撑。在科学控制流量的同时，采取相应的技术措施，减少存量，逐步提升耕地土壤的质量。

（2）提升农药喷施的科学性。《到2020年化肥使用量零增长行动方案》印发之前，我国农药使用量（实物量）呈现出明显的递增态势，从1991年的76.53万吨增加到2014年的180.69万吨，增加了104.16万吨，增长1.36倍。此后，农药使用量持续减少到2017年的94.25万吨（相当于上世纪90年代中期水平），减少了86.44万吨，减少47.84%。[8]在农药使用方式方法上，农民所需要的信息来自农资零售商，如果后者理解有偏差的话，则会造成农药喷洒时间、剂量等信息的不科学，导致农产品中农药残留超标，直接影响农产品质量安全。2019年农药利用率为39.8%。[9]由此可见，农药依然是农业面源污染的主要来源之一。

此外，畜禽养殖、农业废弃物等也是影响农业生产环境的重要因素，处理不当将导致农业面源污染。因此，治理农业面源污染，提升农业生产环境质量自然成为发展智慧农业的目标。

（3）改善农业生产环境的思路。农业面源污染导致生产环境质量下降，突出表现在耕地土壤、地下水体中污染物存量不断增加，直接影响农产品的质量，如农药残留超标，农产品市场竞争力下降。其根本原因就在于化肥、农药的过量施用，严重破坏了耕地土壤、地下水体的质量，尤其是导致土壤中生物群落的衰竭，直接影响植物根系的养分转化和循环（朱立志，2020）。基于此，在智慧农业发展中，应利用信息技术精准获取农业生产环境状况的大量数据，基于大数据对农田生态系统污染进行多元素融合处理，分析不同污染物的演变规律，在此基础上，提出科学的治理方案，在逐步降低污染物流量的同时，减少污染物的存量，提升农业生产环境质量。

目标之四：农产品质量安全保障。农产品质量安全始终是党中央、国务院关注的重大问题之一，更是与消费者身体健康紧密相关的现实问题。可以说，农产品质量安全关乎中华民族的可持续发展，关乎中华民族伟大复兴中国梦的实现。新时代，随着居民收入水平不断提高，消费品质逐渐提升，优质安全健康的农产品、蓝天、绿地、碧水等生态产品需求日益旺盛。然而，供给市场并不充分，难以满足人民日益增长的美好生活需要。

（1）提升优质安全农产品供给能力。近年来，我国高度关注农产品质量安全，并且采取了相应的政策性措施。有机食品、绿色食品、无公害产品、地理标志产品等“三品一标”认证产品无论是面积，还是数量都呈现出明显的增长态势。从表2可以看出，我国获得有机认证的企业数量、有机认证证书数量持续增加，种植业、畜禽养殖业、水产养殖业的有机产品产量也总体呈现出持续增长的态势。

表3、表4则是绿色食品发展的总体情况及环境监测面积。调研发现，国内有机食品、绿色食品的消费市场认可度普遍偏低，优质产品实现不了优价，供应市场缺乏动力，生产主体的行为难以改变，农业生产绿色转型较为困难。

农产品质量安全不仅仅是事关每个人身体健康和家庭幸福的问题，也是事关中华民族健康延续的重大战略问题，对此应该具备清醒的认识。保障人民群众“舌尖上的安全”不仅是重要的民生工程，而且应该上升为国家工程。《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》提出，到2020年，农产品质量安全水平和品牌农产品占比明显提升;到2030年，农产品供给更加优质安全。满足人民对优质安全农产品日益增长的需要，必须实现农业的绿色转型，大力推进质量兴农，增加绿色优质农产品供给。

（2）加强农产品质量标准体系建设。遵循农产品规范化生产和质量安全评价的科学技术准则，供给更多的绿色安全优质农产品，推行农业标准化战略是最有效的实现路径。智慧农业要实现农产品质量安全目标，需要充分利用信息技术优势，实施“标准化+”工程，坚持国标、地标、团标、企标有机结合，建立覆盖农产品种养加工、检验检测、质量分级、标识包装、冷鏈物流、批发零售等环节的全产业链标准体系，促进绿色产品供给。

智慧农业发展中的几个关键问题

智慧农业一经提出，就得到了政界和学术界的关注，但对智慧农业的发展需要理性思考，不仅需要从技术层面分析，更需要从经济层面、管理层面，特别是生态层面进行全面分析，把可能存在的问题想清楚，而不是盲目仓促推动。

主体的多元性。近年来，随着工业化、城镇化进程的加快，农村劳动力转移到城镇和非农产业，“谁来种地、怎样种好地”成为关注的焦点。在此背景下，党的十八大提出了发展多种形式的适度规模经营，构建集约化、专业化、组织化、社会化相结合的新型农业经营体系。培育和发展多种农业经营主体，成为实现农业现代化的有效选择。当前，农业经营主体涵盖了家庭农场、专业大户、农民合作社、农业产业化龙头企业以及农业经营性服务组织等类型;多种农业经营主体与众多农户家庭经营方式并存的现象，还将持续一定时间。

智慧农业能否得到推广、推广范围、推广成效如何，取决于农业经营主体的认知程度及接受能力。此外，智慧农业的发展还涉及到政府、企业、科研人员等多方利益相关者，应明确各类主体的功能边界，推动智慧农业发展形成合力。

区域的适宜性。我国地域辽阔，除了在地理特征、气候条件、生态资源方面存在明显地域差异之外，农业生产中的经营规模、种植种类、生产方式、耕作制度等也具有明确的地域差异性。因此，智慧农业的发展，特别是相应技术或技术集成的种类、方式，应充分考虑区域农业生产的自然、经济社会特点，注重发展模式的适宜性，不能将在一个区域形成的成熟技术或者模式直接照搬到另一个区域，否则会出现“水土不服”现象，难以实现预期效果。农业经营主体的态度可能不定期发生扭转，这是智慧农业发展中必须关注的关键问题之一。

发展的阶段性。有研究认为，我国农业发展在经历了主要依靠劳动力的1.0时代、依靠机械化的2.0时代、依靠互联网的3.0时代之后，进入了主要依靠“物联网+大数据”等信息化手段的4.0时代。从技术视角来看，智慧农业是现代农业发展的高级阶段，几乎具备了所有的可能性，但不代表具备一切可行性。这里所讲的阶段性，是针对智慧农业在不同区域的发展而言的。为此，需要对不同区域农业发展现状、趋势等进行全面、科学地评估，甄别出合适的智慧农业技术，明确智慧农业发展模式，凸显不同阶段智慧农业发展的层次及其阶段性特征，进而避免区域智慧农业发展中可能出现的“营养不良”或“营养过剩”现象。

模式的多样性。前文已经提到，我国农业发展的自然条件、资源基础、经济社会发展水平差异明显，而且农业经营主体对智慧农业的认知水平、信息技术的接受能力也各不相同。因此，需要依据地域农业发展的差异性特征，确定适宜的智慧农业发展目标和发展模式，实现经济可行性、生态可行性及社会可行性目标，实现区域智慧农业发展的可持续性，满足当地人民的新需要。在保障智慧农业发展模式多样性的同时，也应不断推进智慧农业发展模式的创新和完善。

智慧农业发展的实现路径

作为农业信息化的高级阶段，智慧农业将引领未来中国农业发展的方向，为实现农业高质量发展提供有力支撑。在强调智慧农业重要意义的同时，应科学分析智慧农业发展的可行性、适宜性、阶段性、多样性等，理性推动智慧农业发展。为此，应在绿色发展理念指导下，探索出一条适应我国区域特点的农业发展之路，充分发挥智慧农业在实施乡村振兴战略中的重要作用，同时，避免盲目推崇、无序发展带来的负面影响。

强化顶层设计，有序推进智慧农业的发展。党的十八届五中全会提出了绿色发展理念，在绿色发展的时代主旋律下，智慧农业已成为未来农业发展的方向，也是推动农业现代化的有效选择，有助于我国农业实现高质量发展，有助于健康中国战略的实施。面对新时代社会主要矛盾的变化，农业发展必须承担起为14亿中国人提供健康优质安全农产品的目标责任，这是关乎中华民族伟大复兴中国梦的重大战略问题。

智慧农业发展是一项长期复杂的系统工程，需要采取综合性措施分时段、分区域、分类型扎实推进。一是要做好顶层设计，加强对智慧农业发展的领导，明确负责部门，制定清晰的实施方案，开展智慧农业发展示范（园）区建设，时机成熟后再有序推进。切实杜绝盲目发展而不考虑发展可行性及其后果的短期行为。二是强化绿色发展理念的引导作用。新时代的智慧农业发展必须紧紧围绕农业资源绿色、高效利用，农业生产环境的改善与提升，农产品质量安全等目标，并将绿色发展理念贯穿于农业发展的各个环节，充分体现绿色的特征。

制定发展规划，科学确定智慧农业的时空布局。智慧农业作为现代农业发展的新趋势，在我国农业由传统农业向现代农业转变的关键节点上，毋庸置疑可以提升农业发展的精准化水平，但这并不等同于智慧农业可以解决农业发展中的所有问题，或者可以完全替代传统农业。智慧农业发展应尽早谋划，制定发展规划，落实到具体的时间点上。

科学制定智慧农业发展规划，需要做好如下两方面的工作：一是应对我国发展智慧农业的可行性、阶段性等进行科学研究，从理论上探讨智慧农业在每一个阶段发展的重点及空间区域分布。二是应对我国农业发展的现状进行全方位、立体式分析，在此基础上，明确发展目标、发展思路、发展重点、发展规模、发展时序、空间分布以及所需要的保障措施等。

实施技术集成，满足智慧农业的区域适宜性。智慧农业的关键是数据，需要解决数据获取、处理与应用三大问题，而且每一环节都有其关键理论和技术方法体系，应将这些理论、技术方法高度集成，形成完整的智慧农业系统（唐华俊，2020）。但在智慧农业发展实践中，并非所有区域的智慧农业发展都需要集成所有关键技术，而是应根据区域农业发展实际，进行相应技术的集成。

实施技术集成，需要从区域实际出发，为解决农业发展中的关键问题选择适宜的技术及模式，而并非越高级越好。为此，一是搭建农业信息服务平台，一方面及时发布智慧农业信息，另一方面根据农业发展中出现的问题，及时做出决策。二是利用大数据、云计算等信息技术，深入挖掘农业数据的潜在价值，为科学决策提供参考。

注重人才培养，保障智慧农业发展的智力需求。前面已經提到，人才短缺是智慧农业发展的一个约束因素。一方面智慧农业发展对人才提出了更高的要求，另一方面农村人才开始向非农领域转移。与此同时，基层农业技术部门人员素质低、知识结构老化，无法完全满足智慧农业发展的需要。未来，智慧农业对人才的刚性需求必然呈现递增的态势，因此，各级政府特别是基层政府及其职能部门应未雨绸缪，加强人才培养及能力建设，为智慧农业发展做好人才储备和人才的知识更新。

在人才培养方面，实施智慧农业人才高校培养计划，保障智慧农业发展的人才需求，可以采取如下几种模式。一是加强政府与高校之间的合作。高校注重给学生传授智慧农业理论知识，地方政府建设智慧农业试验场，为学生提供实习平台，锻炼学生的动手实践能力。二是加强农业企业与高校之间的合作。采取“定向”培养模式，为农业企业培养人才。三是实施高素质农民培育工程、乡村人才技能培训行动，加强新型农民能力建设，以适应智慧农业发展的需要。

加大资金投入，支持智慧农业关键技术的研发。智慧农业发展的每一个环节都包含关键理论及技术，这是智慧农业发展的核心，也是保持智慧农业国际竞争力的关键所在。因此，应加大资金投入，支持智慧农业关键理论研究，以及关键技术的创新。

在融资方面，一是可以建立政府引导、科技支撑、企业运营的参与机制，将国家公益性补贴和市场化运作有效结合，完善多元投融资机制。二是可以设立科技投资风险基金、试行农业数据与服务资源有偿交易等方式，弥补政府供给主体的功能缺陷。三是可以在国家层面上设立智慧农业发展专项资金，一方面用于智慧农业关键理论与技术的研发，另一方面用于智慧农业设施的建设和发展。

发挥示范引领作用，积累智慧农业发展的经验。当前，国家推行的一系列综合性农业示范（园）区，如国家现代农业产业园、国家现代农业示范区、国家农业标准化示范区、国家农业科技园区等，以及一些部委支持建设的与农业相关的专业性示范区，在探索我国农业发展的道路中发挥了重要作用。因此，可以借鉴上述示范（园）区成功经验，探索建立智慧农业发展示范（园）区。

在建设智慧农业发展示范（园）区时，应实事求是，立足不同区域的实际情况，充分考虑各地经济发展水平的不同，考虑山区、丘陵、平原等地质地貌特点，粮食主产区与非主产区的差异，农业经营主体的不同，农业经营规模的不同，以及农业生产方式的不同，还应考虑到少数民族地区的特点，在此基础上，探索不同区域、不同类型的智慧农业多元发展模式，为推动智慧农业发展提供经验借鉴。

在确定示范内容方面，应借助大数据、人工智能、物联网等技术，建立全新的智能化园区，升级园区智能化管理模式，打造全新的智慧园区平台，以此来提高园区的生产经营效率。除了建设必要的硬件基础设施之外，还需要探索示范园区整合协同发展模式，健全园区发挥示范带动作用的体制机制等。

完善政策措施，消除智慧农业发展的瓶颈。农业经营规模不足是智慧农业发展的一个制约因素。2016年出台的《关于完善农村土地所有权承包权经营权分置办法的意见》指出，在农村实行土地集体所有权、农户承包权和土地经营权“三权分置”，顺应了城镇化、工业化和农业现代化需要。发展智慧农业，推动农业现代化，需要适度规模经营，合理流转土地经营权，更有效地配置土地资源。

在当前制度下，要实现土地规模经营，必须通过土地承包经营权流转才能实现，换句话说，推进土地流转，实现土地规模经营是保障智慧农业发展的首要条件。相关数据表明，通过采取政策引导、典型示范、广泛宣传、规范运作等措施，到2018年底，全国有5.39亿亩耕地在不同主体间进行流转，[10]取得了很好的效果。

事实上，相对于以往的土地规模化经营，智慧农业发展所需要的土地规模可能会更大，当前的土地规模经营水平不足以匹配智慧农业的实际需要。在现有土地制度下，农民对土地的依赖性依然很大，而且对土地具有深厚的情结，这在一定程度上会影响土地的流转效率。因此，应进一步完善土地流转制度，稳妥推进承包地“三权分置”改革，激活土地要素活力，以满足智慧农业发展对土地规模的需求。

（本文系国家社科基金重点项目“加快建设农业废弃物资源化利用政策研究”的阶段性成果，项目批准号：17AZD012;中国农业科学院农业经济与发展研究所朱立志研究员、中国社会科学院大学博士研究生黃鑫对本文亦有贡献）

注释

[1]中华人民共和国水利部编：《中国水利统计年鉴2019》，北京：中国水利水电出版社，2019年。

[2]中华人民共和国水利部：《2000年中国水资源公报》，《2018年中国水资源公报》，中华人民共和国水利部网站，http：//www.mwr.gov.cn/sj/tjgb/szygb/。

[3][4][5][6][8]国家统计局编：《中国统计年鉴2020》，北京：中国统计出版社，2020年。

[7][9]中华人民共和国农业农村部：《回眸2019》，中华人民共和国农业农村部网站，http：//www.kjs.moa.gov.cn/gzdt/202001/t20200103_6334228.htm，2020年1月30日更新。

[10]韩长赋：《土地如何延包？进城后承包地怎么处置？官方回应》，中国新闻网，http：//www.chinanews.com/gn/2019/11-28/9019592.shtml，2019年11月28日更新。

参考文献

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龙江、靳永辉，2018，《我国智慧农业发展态势、问题与战略对策》，《经济体制改革》，第3期。

唐华俊，2020，《智慧农业——赋能农业现代化高质量发展》，《人民日报》，6月12日。

汪懋华，2019，《助力乡村振兴 推进“智慧农业”创新发展》，《智慧农业》，第1期。

习近平，2017，《决胜全面建成小康社会 夺取新时代中国特色社会主义伟大胜利——在中国共产党第十九次全国代表大会上的报告》，《人民日报》，10月28日，第1版。

徐兴家，2019，《智慧农业为我国农业绿色发展提供新思路》，《中国农村科技》，第8期。

于法稳，2018a，《新时代农业绿色发展动因、核心及对策研究》，《中国农村经济》，第5期。

于法稳，2018b，《基于健康视角的乡村振兴战略相关问题研究》，《重庆社会科学》，第4期。

张俊飚、张露，2020，《智慧农业如何解决“小、老、穷”难题》，《国家治理》周刊，第19期。

赵春江，2019，《智慧农业发展现状及战略目标研究》，《智慧农业》，第1期。

朱立志，2020，《智慧农业的关键“智慧”和重要体系》，《国家治理》周刊，第19期。

责 编/陈璐颖