|李瑾
数字技术与农业农村的深度融合,为提升农业质量与效益提供了重要驱动力。党中央、国务院高度重视农业数字经济发展,多次提出要推动农业生产数字化转型、发展智慧农业。新型农业经营主体作为现代技术的示范者与传播者,为全面推进农业生产数字化转型提供了重要力量。《2019年县域数字农业农村发展水平评价报告》显示,2018年经营主体农业生产数字化水平仅18.6%,还存在巨大发展潜力。总体看,我国已进入加快发展数字农业农村的新阶段,物联网、人工智能、大数据等信息技术与装备成为推动农业高质量发展的必要设施与工具,对推动新型农业经营主体生产数字化转型,加快农业数字经济发展具有重要意义。
近年来,我国新型农业经营主体生产数字化转型加速,推动了传统粗放经营的农业生产方式向精细化、集约化转变,对提升我国农业生产效率、优化农业资源配置起到了有力支撑。
1.智能农机装备的发展助推新型农业经营主体开展大田作物精准耕作。近年来,我国各地围绕物联网、智能控制、北斗导航在农机精准作业与控制方面进行了有益探索。调查显示,新型农业经营主体大田耕种管收主要环节的数字化应用水平约为25%,近九成主体开展了测土配方施肥,40%主体应用了水肥一体化技术,精准施药、病虫害监测预警系统、无人机植保等技术与装备也得到不同程度应用。总体而言,智能农机装备在提高水肥药利用效率、劳动生产效率等方面发挥了积极作用,但同时不同作物、不同环节间的应用比例仍存较大差距,智能农机装备主要集中应用在规模化大田作物耕种管收田间作业,设施生产以及农产品产地加工储运方面应用仍待提升。
2.质量追溯、物联网监控以及温室环境智能控制等技术在设施栽培中得到广泛应用。设施农业作为高附加值的技术密集型产业,其数字化水平比大田生产高,主要环节数字技术应用比例约为30%,特别是质量追溯、视频监控、传感器和自动控制设备等信息技术的应用水平已达50%以上。水肥一体化、精准施药、病虫害监测预警等田间管理数字化应用加快推进,为农业绿色化发展提供了保障。据相关调研测算,通过推进设施栽培数字化转型,经营主体实现了平均节水、节工、节肥、节药20%以上,有效提升了果蔬产品质量与效益。可以预见,伴随设施栽培标准化水平的提高,未来经营主体设施栽培数字化建设将保持较快增长态势,“数字菜园”“植物工厂”等新业态将成为经营主体推进设施栽培数字化转型的主要方向之一,采摘机器人、施药机器人等装备也将得到推广应用。
3.环境精准控制、电子识别、智慧养殖管理系统等技术在畜牧养殖数字化转型中得到较好应用。随着智慧养殖理念的普及和渗透,经营主体积极推进畜禽圈舍通风温控、空气过滤、环境感知等设备智能化改造,实现畜禽养殖环境智能监控和精准饲喂。实施包括温湿度、光照强度和通风情况监测等在内的养殖环境自动化监测的经营主体占50%以上,电子识别、精准饲喂等数字化设备得到长足发展,其中电子识别应用占比达7成以上,基本实现生猪、奶牛等主要品种“一畜一标”。此外,有五成以上经营主体积极利用智慧养殖管理系统对牲畜行为模式进行分析,积极推动了畜牧业大数据的应用发展。
4.环境自动化控制、精准饲喂、专家远程诊断等技术在家禽养殖数字化中得到较大应用。家禽养殖业是我国畜牧业的支柱产业,也是规模化集约化程度最高、与国际先进水平最接近的产业,其主要环节数字化应用水平在20%以上。其中,养殖环境监控数字化应用水平最高,应用比例高达65%,86.66%的养殖主体表示可以有效节省饲料投入。利用智能调控技术在动态变化条件下自动整合感知数据实现精细饲喂,正逐渐成为现代家禽养殖过程中所必需的技术。
5.物联网、北斗导航等技术为推进智慧水产养殖提供了重要基础。我国数字化水产养殖较发达国家起步较晚,但随着渔场渔情服务的海域范围不断扩展,智能化水产养殖实践也在不断扩大。目前,有17%的经营主体开展了养殖环境自动化监测,11%的经营主体开展了养殖水体环境自动化监测。同时,北斗导航卫星也已经在海洋渔船监测中得到初步应用,有部分渔场开始采用3S技术〔遥感技术(RS)、地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)的统称〕进行资源环境监测。但总体而言,其应用水平与智慧渔业的要求还有较大差距,水产养殖的数字化改造亟待进一步加强。
1.数字化基础设施薄弱。国家及各地对新基建的部署,为推动各行业数字化转型提供了重大机遇。但与工业相比,农业数字化基础设施依然薄弱,网络带宽不足、智能终端缺乏等问题制约了经营主体的数字化转型。同时,5G高速传输、天基农业物联网等新基建应用仍处于起步阶段,传感器等信息获取设备应用不足等,使得大数据获取能力、数据计算能力、数据决策能力难以满足经营主体数字化转型需求。此外,近半数的经营主体认为,因缺乏农业大数据国家标准,数据中心建设滞后,使得数字资源整合共享难度大。
2.技术适用性不强。当前,我国农业软件、农业传感器、智能农机装备的设计、加工、制造、研发与发达国家差距较大,动物生长模型、高端智能农机核心芯片绝大部分依赖进口,尚未形成自主可控的技术产品与装备,加上经营主体综合素质不高,导致经营主体在数字化改造过程中成本普遍较高、应用推广意愿不够强烈,六成以上经营主体认为目前农业信息技术普及应用难度大。以水肥一体化为例,安装麻烦、设备运行不稳定、价格贵和功能不齐全等是经营主体不愿意使用的主要原因。另外,近五成经营主体反映目前市面上的信息技术产品对增收效果不显著。信息技术产品的适用性、易用性、耐用性、稳定性和作用效果有待提升。
3.人才和资金匮乏。当前,新型农业经营主体数字化转型面临信息技术服务人员短缺、技术应用能力不强、农民信息素养长期不足等问题。60%经营主体认为农业领域信息化发展的不利因素与障碍在于农业信息技术人才短缺,此外,农户参与积极性低、信息技术装备产品和服务费用偏高也是制约经营主体生产数字化转型的主要原因。就植保无人机来说,其工作效率可达40—60亩/小时,是人工操作的60倍,但其售价达5万元,远远超出大多数经营主体的支付能力。信息化专业人才以及低成本智能化技术产品与服务供给不足,技术装备成本高等问题,制约了新型农业经营主体数字化转型进程。
1.加快经营主体基础设施数字化改造。加强经营主体田间、圈舍、鱼塘、农机库信息化改造,加快推进天空地一体化信息采集系统应用,强化主要农区物流基础设施建设,为经营主体数字化转型奠定基础,打通农产品出村“最初一公里”。落实《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》,结合国家新基建态势,加快部署“5G+”农业应用,加快建立统一开放的国家农业大数据中心,面向新型农业经营主体提供一站式农业大数据智能服务。
2.把握不同产业信息技术与装备需求。顺应国际数字农业发展趋势,综合采用直接补贴、政府购买服务、专项资金支持等方式,支持新型经营主体开展生产数字化改造。一是面向大田领域,集成推广天空地一体化遥感监测与农机智能控制技术,重点推广以北斗导航为主的精准作业装备与无人驾驶拖拉机,积极发展无人机植保、水肥一体化等适用性技术,实现粮经饲水肥药精准运筹。二是面向设施果蔬栽培,重点推广对靶精准施药、水肥一体化、物联网环境监控技术;面向设施果菜、设施果园,示范推广智能采摘装备、采后智能分级分选等技术装备,降低劳动强度。三是面向规模化养殖领域,研发低成本精准饲喂系统与自主可控的畜牧智能装备,推广专家诊断系统、疫病监控预警系统,探索养殖场“无人值守”模式。四是鼓励和支持新型农业经营主体与物流企业、农产品电商平台、农村电商产业联盟开展合作,依托特色优势产业和乡村旅游基地发展农产品电商经营。
3.健全经营主体数字化人才培养体系。鼓励农民工、大中专毕业生、退伍军人、科技人员等返乡下乡创业,壮大信息技术创新与扩散的力量。面向经营主体开展农业生产全过程数字化转型技术服务,依托高素质农民培育工程,整合各渠道培训资金资源,采用远程教育培训、专家授课培训、网络微课程培训、技术观摩等多种形式,重点对基地标准化数字化改造、信息技术操作规程与工艺、农机智能装备管护、应用系统与平台后期维护等领域开展针对性培训,提高经营主体数字化生产的可持续性。