朱嘉琪,刘俊杰,2
(1.广西师范大学 经济管理学院,广西 桂林 541006;2.广西教育厅重点研究基地-西南城市与区域发展研究中心,广西 桂林 541004)
智慧农业概念肇始于近年逐渐兴起的数字经济,其源头为上世纪40年代的农业信息化进程,于2016年被列入到中央一号文件,其后连续5年成为全国农业规划的重要内容。所谓智慧农业,是物联网、人工智能(AI)、大数据等技术对传统农业进行智能管理和产业链升级,从而实现精准种养,生产高效,产品多样,管控可视,售后服务便捷,产销情况可反馈[1],在智能化辅助决策下,最终达到合理利用资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物质量和产量的目标[2-3]。数字经济时代,实现农业高质量发展必须依靠信息化升级,而当农业信息化发展到“农业4.0阶段”,需要依托以农业物联网和农业大数据为核心的智慧农业技术[4-5]。智慧农业基本环节分为智慧生产、智慧经营、智慧管理和智慧服务几个部分[6](表1)。
珠江-西江经济带是国家南部重要的跨省流域经济带,也是粤港澳大湾区的经济腹地和重要的农产品供应地,提升区域农业发展质量和农产品生产效率,短期上能满足城市群日益增长的优质农产品需求,从长远看则服务于国内大循环体系,扩内需、稳运行,推动经济带构建立体化农业产业链。
本文在分析珠江-西江经济带智慧农业发展现状与制约因素基础上,探究问题形成机制,为“农业4.0阶段”经济带农业转型升级,实现高质量发展提供针对性对策思路。
在国内外农业信息化发展成功的路径中,政策都起到了很好的引领作用,智慧农业发展首先当为政策落位[9]。“十三五”时期以来,广东与广西政府相继出台了系列政策规划农业顶层设计,各地在政策引领下进行了不同程度的探索发展,经济带智慧农业空间布局日趋合理。2020年,农业农村部与中央网信办联合印发《数字农业农村发展规划(2019—2025)》,布置“十四五”时期数字农业发展,经济带需要梳理前一时期政策布局,更好地在“十四五”开篇完善数字农业与智慧农业发展规划。
1.广东部分。广东省农业厅在《广东省“互联网+”行动计划(2015—2020年)》的基础上,于2016年制定了《广东省“互联网+”现代农业行动计划(2016—2018)实施方案》。方案计划通过“1+4+N”模式完成现代农业构建,即以智慧农业为引领,围绕基础设施、平台载体、龙头企业、新兴农民四大组成板块,运用于农业生产销售管理、农产品质量检测、农业资源可再生和生态环境可持续等多领域,并树立“以物联网为核心,以创新支撑农业科技高地建设;完善基础设施,提升全产业信息化运营水准;加快智慧平台建设,提升政府服务水平;培育职业农民,提升人力资本水平;打造智慧农业龙头企业,树立广东品牌”五大建设目标。
2019年是“5G”技术元年,结合《粤港澳大湾区发展规划纲要》内容,广东发布《广东省加快5G产业发展行动计划(2019—2022)》。旨在3年内重点推进农村5G网络建设,构建基于5G网络技术的智慧农业互联网,并以省级现代农业产业园为基础建5G智慧农业试验区。目前该计划已选取广州增城区来建设首个落地的“5G+”智慧农业应用项目。
2020年6月广东省印发《广东数字农业农村发展行动计划(2020—2025年)》,布置了未来5年内广东农业信息化的多项重大任务,重点强调农业产业体系、生产体系、经营体系、消费体系的融合发展以及数字农业企业和产业园的建立。
在系列省级层面的规划下,广州、肇庆市开始着重打造本地农业云服务中心与智慧农业大数据中心,在加强应用支撑的基础上,继续开发并完善各类应用系统;云浮、佛山市则以农业产销对接作为发展现代高效农业的重要形式,合作建立区域性的电子商务基地[10-11]。
2.广西部分。“十三五”时期,广西相继发布《广西数字经济发展规划(2018—2025年)》和《广西数字经济发展三年行动计划(2018—2020年)》等系列配套政策。规划提出,要打造具有广西特色、适合广西农业生产的数字化现代农业生产体系,将重点放在“双高”糖料蔗基地、高标准农田、“南菜北运”果蔬基地、生态养殖和特色经济林地的数字化发展,尤其注重物联网和大数据计算等智慧农业核心技术在整个农业产业链当中的运用,致力于提升广西对区内外的农产品供应水平和效率,提升广西农业的信息化水平。
经济带上游的梧州和贵港在广西“东融”战略中处于重要位置,其2019年发布的“东融”战略三年行动计划中也强调结合本地区产业特点发展“互联网+”产业,积极融入珠江-西江经济带建设。规划下,做为广西“东大门”的梧州目标建设多个现代农业产业园和核心示范区,配套建立农业大数据平台,并争取成为面向粤港澳大湾区的优质农产品供应基地。
智慧农业生产的开展深度依赖信息基础设施的完善度。从美国和日本的智慧农业建设成果看,通信网络的通达和数据平台的搭建为其信息化改造铺平了道路。近年来,经济带也在逐步完善农村宽带的接入和无线信号的覆盖,并积极建设农业信息化平台。
广东对信息进村工程的推进成为了农业数字化改造的良好基础。自2015年4年时间新增农村光纤接入户558.1万户,累积698.5万户,新增光纤入户行政村1万个,累计1.97万个。2017年实现了有农业发展的1 385个行政村互联网全通达,“4G”移动通信信号基本完成全覆盖。截止2018年,广东农村光纤入户率达到41.5%,20户以上的自然村通光纤率达到90.1%,2 277个省级扶贫村实现50兆以上光纤接入。同时广东还打造现代农业技术应用与信息服务中心,2018年全省拥有益农信息社7 894个,2020年底已完成省内农信平台全覆盖。政府也积极引导科技企业深入农村,开展划定数据库建设技术培训班,旨在提高现代农业技术应用推广和菜篮子供应能力、质量安全和三农信息化水平。2019年,广东优化省级农业综合信息化管理系统,推出结合“农眼”“虫感知”“气候云AOS”等物联网软硬件设备的“智慧农业大数据平台”,连接起生产、加工、运输、销售环节,为供需双方提供双向互联平台。
广西农业信息化建设起步较迟,但具有较快的发展势头。十三五期间,广西继续深化信息进村入户工程工作并推进大数据与农业管理的深度融合,关于云计算、大数据、物联网等应用基础设施在不断完善。2017年物联网终端用户达到206万户,中国-东盟华为云计算及大数据中心建设规模达到6万平方米。2018年年底广西光缆接入线路长度达到135万公里,1年时间增长26万公里,较之“十二五”收官的2015年的65.29万公里,3年时间完成光缆接入里程数翻倍。同时广西完成了通达行政村互联网宽带接入的全覆盖,主要城市如南宁完成了1 391个自然村的互联网宽带通达和1 317个自然村的有线电视通达,预计至2025年实现全区光纤入户率100%。
两省区分别根据区域特点建立起现代农业产业园或示范园区体系,且信息基础设施和最新农业科技在园区中得到了良好的运用实践。
截至2020年末,广东建设或建成国家、省市级现代农业产业园共174个(1)数据来源于省区农业农村厅网站公布数据,下同。,其中分布于经济带珠江段4市内44个,以广州市增城区丝苗米产业园为代表的“5G”试点园区将第五代通信技术和大数据技术引入水稻种植;而广西建立的农业园区体系特点为国家级现代农业产业园和星级示范园相结合,现广西拥有6个国家级现代农业产业园,全位于经济带所属城市内,建设或建成星级农业核心示范园区344个,位于经济带西江段内172个,位于南宁横县的现代农业产业园是全国乃至世界最具规模的茉莉花茶产销中心,园内配套建设电子商务产业分园和茉莉花产业科技分园,园区初步形成智慧化生产管理。
经济带的农产品供应销售较早实现了“互联网+”结合,经济带下游较多农村发展成为“淘宝村”;在智能设备辅助生产上,经济带以示范县或示范企业的形式展开,现已取得初步成果。
经济带的智慧农业生产主要形成设备辅助种植和设备辅助养殖两种具体业态。云浮市引进定制算法模型的AI系统监测病虫害,其通过收集病虫害发生的光谱和图像信号,获得对病虫害情况实时鉴别的有效数据特征,完成全天候观测县内11 000公顷无核黄皮果的种植。系统将收集到的病虫害情况反馈到监测系统的数据中心,中心依据系统辅助和人工决策进行无人机播撒农药,具备夜视功能的无人机可以完成24小时无间断作业,极大提升了病虫害防治的能力。南宁市有机稻种植基地面积超667公顷,生产过程使用智慧农业监控设备收集土壤的温湿度、酸碱度等数据,设备连接云平台处理系统进行决策和管理;同时基地引进农产品溯源系统来记录水稻生长过程,实现水稻生产的全程信息可溯。智慧养殖方面具有代表性的有中国电信和贵港扬翔有限公司合作的智慧养猪项目。生猪养殖采用自动化设备管理,实现自动控制生猪食量供给、科学调节猪舍内温湿度、空气质量和猪群密度,对异常现象发出警报等,实现全程标准化、智能化运行。所有智能设备收集的数据都会上传物联网平台,通过养殖云平台对采集数据的分析,养殖户获得养殖信息及运营思路反馈,整个养殖流程也实现饲料加工、生猪配种、分娩、检疫申报环节的全自动化。
广东是农产品电商化水平最高的省份之一,农产品通过互联网线上销售较为成熟。2017年广州和佛山拥有164个“淘宝村”,在“淘宝村”之上还建立了可对平台商户统一管理的农村电子商务协会。2020年新冠疫情期间,广东通过农业公共服务平台,以广东农产品采购商联盟为主体,借助“互联网+”大数据搜集,组织起了系统性的线上的农产品供应销售,不仅保障了疫情期间农产品的供应,还驰援湖北助销农产品3.3亿元。截止2020年5月,广东建成国家级和省级电子商务进农村综合示范工作示范县17个和42个,基于系统性农业信息体系下的广东电商成为农业发展的新引擎。
经过近年的农业信息化进程和数字化改造,珠江-西江经济带的智慧农业建设拥有了制度顶层架构,基础设施建设也具备一定水平,智能化的产供销优化了本地农业产业链质量,整体向好发展。在肯定前一阶段智慧农业建设成果的同时,也要认识到发展过程中仍面临的问题。
智慧农业属于数字经济时期的农业新发展模式,在运行过程中需要具备农业前沿科技和数字信息技术人才的深度参与[12],智慧农业发展需要相关的人力资本作为支撑,而珠江-西江经济带的农业生产缺乏人力资本储备。
首先,农村地区的劳动力存在流失现象,在经济带上游的农村地区尤为明显。如表2所示,广西每年务农人口流失比例较高,剩余的小微型务农人口普遍受教育程度低,生产能力受知识背景的限制,且该部分人口在年龄结构上存在两极分化,农业生产效率需要提升。从智慧生产的视角来看,这部分务农人口对现代信息农业生产方式无接触且再培训难度较大,相比较下开展智慧生产存在知识屏障。
其次,经济带的劳动力占比中,拥有高学历的劳动者比例不足。如表3所示,2008—2018年间,经济带广西部分拥有专科以上学历的劳动力占比低于全国平均水平,广东在2011—2015年间也低于全国平均水平,两广地区在高素质劳动力上不具备优势。从经济带整体视角上看,高素质劳动力集中于广东欠缺于广西,从城乡二元视角上看,劳动力集中于城市欠缺于农村。
表3 两省专科以上学历劳动力占比 %
目前广西数字经济规模仅为25%,远落后于国家32.9%的平均水平 ,且数字经济主要集中于城市和大企业,农村及小微型农户参与度较低。在生产中引进设备和系统升级生产线需要较大的资金投入,具备条件的农业产业园或农业企业相对容易实现,但小微型生产者往往缺乏资金,对高投入的相关风险承受度也较低,进入信息化生产门槛较高[13]。
引进如农场作物监控、智控灌溉施肥、大棚热成像可视系统等智能生产设备,所需成本在几万至十几万,而普通的农用无人机械价格也是一笔不小的投入。珠江-西江经济带农村地区年人均可支配收入为17 248.45元,其中西江段7市为12 566.7元 ,相当一部分农民年收入水平尚不及一套设备的引进价格。缺乏资金基础的农业生产者,从某种程度上需要“吹糠见米”的增收效果。因此,众多小微型农户面临的困境即向智能生产迈进的阻碍,选择购入昂贵的设备系统缺乏资金且风险大,不选择便仍停留在较为低端的农业生产阶段。
科技创新是智慧农业发展的内核驱动,新技术与新成果要尽快转化到生产中才能发挥其价值。而目前经济带的农业科技驱动能力有所欠缺,表现为研发投入、转化和推广能力的不足。
2018年,经济带上游段7市的农业科技园研发投入为3.03亿元,仅占建设总投入的3.5%,除柳州和贵港外,其余各市比例不超过5%,低于全国平均水平[14]。此外,科技成果的转化方面经济带城市也有所欠缺。广西科研成果转化为生产力的转化率仅为40%,农业科技进步贡献率约为46%,两项数据落后于国家水平;下游段除广州表现较好外,其余城市的农业科技转化水平较低,云浮市综合评价仅排在广东第十二位[15]。而放眼国外智慧农业发达国家,2013年美国农场的信息化水平已经高达89.6%,日本2020年农业物联网生产规模已达到600亿日元,农业云计算数据覆盖70%的农业市场[10],经济带存在上升空间。
农业科技推广能力不足也阻碍其向生产力转化。目前经济带尚未形成“研发-应用”的农业科技生态,先进技术从广东到广西、从城市到农村都需要层级传递,且低层级的技术推广员文化水平相对较低,农业科技向下传递推广效率慢。
珠江-西江经济带的智慧农业发展存在的上述问题,有多方面形成原因。主要表现在人才体系未健全,政府扶持不到位,整体科研体系不健全几个方面。
首先,经济带系统性的职业农民教育体系没有形成。智慧农业生产对参与者有更高的技术要求,现代信息通讯、设备操作和互联网供销等知识需要经过系统性的教育获得。当受教育的高素质生产者供应不足时,不仅智慧生产项目缺少带头人,也使农事生产的智能化尝试内生动力不足。而提升农业从业人员受教育水平和扩充职业农民队伍需要打造规模化的本地职业农民教育体系。
经济带中小城市和农村地区缺乏人才吸引力,人才外流现象亟待解决。高学历和高级技能人才在就业方向选择上倾向大城市,如经济带内的广州、佛山、南宁等地,中小城市和农村地区的基础设施、待遇福利和生活条件无法与之匹及,因此缺少人才向心力。同时,城市的专项资金有限或人才意识薄弱更加剧了这种现象的产生。最终使经济带欠发达地区人力资本处在较低水平。
根据近年政策整理,政府的智慧农业建设方案主要聚焦于大型现代农业产业园和主要示范区,对小微型农业生产者的关注度尚有欠缺,尤其在引导农户智慧生产,解决智慧农业生产进入门槛方面,政策倾斜度不足。缺少政策扶持和福利补贴的小微型农户在新技术出现或新设备上市时,会对新领域的机遇与风险持保守态度,政府在此要扮演“兜底人”的角色。另一方面,当企业与农户开展生产合作时,缺少有力的中间担保,这使得企业与小农户都畏惧道德风险,阻碍商业合作的展开,政府在此要扮演“担保人”的角色。以上两种角色的缺失导致了现阶段经济带小微型农户生产向智能化迈进的困难,形成总体参与度不高的现象,需要进一步的政策倾斜。
建立并健全区域农业科研体系不仅有助于信息技术和经济带内农业生产的深度结合,也有助于将最新的科研成果转化和应用到经济带内的智慧农业生产中。但就目前来看,经济带尚未具备一个能助力智慧农业发展的科研体系。
首先,经济带的农业科研机构尚未形成系统协同,各地的农业科研部门在科研分工、合作指导和成果交流方面配合不到位,大有各自为战的现象,这使得各机构或高校的小型课题项目内容重复,区域性府际的重大课题缺乏合力完成。其次,经济带内县层级的农林所研究设备和开发设施极为落后,乡镇和村的科技服务设施匮乏,条件不足的情况下适应本地生产的农业科技成果难以产出。最后,经济带缺少相对稳定的科技服务队伍,这支队伍的优势在于灵活地将最新的模式与技术普及推广到生产当中,并通过广泛调研确定农业信息平台标准参数,提升应用过程的精准度。
为实现珠江-西江经济带农业高质量发展,加强智慧农业模式对本地农业产业链的升级改造,针对上述存在的几个问题及其形成机制,提出以下3点建设对策,主要为加强人力资本培育,注重政策扶持,打造农业科研体系3项内容。
1.加强从业者培育工作。提升经济带内人力资本水平的首要方法就是加强本地农业从业者培育。经济带高校应积极完善农业类高等教育学科设置,在农业专业化人才教学中尝试增设农业科技、信息数据、遥感可视、人工智能,网商营销和多元物流等方面的专业课程;农业类科研院所定期进行农民科普培训,开设进村课堂,实现最新生产技术的向下渗透;委派专职研究员进驻当地较大的现代农业产业园或养殖场所开展指导工作,产情交流和技术指导并举,设备推广和模式优化同步。职业类院校要进行职业农民的教育培训,争取培育出大批具备信息技术能力的农民队伍。
2.增强人才向心力。增强人才向心力也是必备措施,经济带需要加大人才的回流鼓励和引进力度。实现本地外流人才能回流、愿回流,打造良好的就业环境,对于返乡创业就业的农业人才给予政策优惠和补助,发挥好人才的“主场优势”。对异地的农业人才和信息人才,政府企业应当增加引进力度,尤其针对农业科技创新人才、前沿信息技术人才、农业经营管理人才“三支队伍”,对于外来人才提供充足的薪金福利、住房安置以及家属照顾,营造适合异地人才进驻的氛围。
在经济带各市的智慧农业于现代农业产业园和试验区发展方兴未艾的同时,次层级政府也应当加强对小微型农户进行智慧生产的政策倾斜度。
首先,对于上游的农村,较多小微型农户无力使用昂贵的农业信息装置和智慧生产设备问题,经济带的各级政府应当加快出台农业新技术应用奖励和新设备购置补贴相关政策,让小微型农户迈入智慧化生产无负担也无后顾之忧,实现资金惠农;其次,当新技术推广和新产品投向市场时,政府以服务者的角色应适当简化审批流程,并助力推广,实现技术惠农;政府也要发挥桥梁作用积极推动企业与农户展开合作,在设备购置和租赁、农业信息分析、电商平台搭建等环节中加强管理,进一步形成“政府-企业-农民”的良性生态。
1.建立经济带协同科研体系。经济带需要建立府际协同下的农业信息化科研体系,强化顶层设计,形成广东带动广西、城市带动农村的局面。设立珠江-西江经济带智慧农业发展办公室,以服务经济带农业高质量发展为宏观导向,以完善智慧农业科研架构为微观目标,为经济带整体的农业战略制定、科研项目开发提供方向指导和人员调配,凸显既有合力也有分工的府际协同;打造府际农业科技交流合作平台,两省区的高校、科研机构、民间学者通过平台实现项目合作与经验交流,广泛吸纳意见建议,鼓励多种形式的创新;对于经济带内县乡层级,应多设立农业科技服务所和惠农信息社,强化县乡级农业科研所设施配置,为科研人员的成果产出提供充足条件。
2.建立经济带科技推广体系。在农业科技推广方面,经济带需要加强科技学习能力和基层推广体系构建。建设与国内各大农信平台相互联系的农业技术交流平台和学习网站,使平台更利于全体农业生产者学习使用;鼓励本地农业科研工作者外出交流,积极参与国内外智慧农业交流会,对国内外的农业信息化成果和管理理念进行学习,取长补短;激励农业技术推广人员充分广泛接触农业生产者,通过各种方式做好科技推广、农业智能设备操作、农业数字化管理等技术的普及应用;建立一个广泛的农业设备使用和信息化生产反馈渠道,收集农业生产者的具体生产数据和设备使用情况,为农业科研提供一手数据,也为企业提供更直观的产品实际生产效用以及更及时的科研成果价值。
珠江-西江经济带作为祖国南部较为重要的跨省区流域经济带,也作为珠三角城市群和粤港澳大湾区的经济腹地,农业发展水平关系到粮食安全问题和农产品供应能力。智慧农业作为数字经济下的农业“4.0阶段”,为珠江西江经济带的农业产业优化升级提供了明确方向。文章主要基于“十三五”及更早时期经济带农业信息化的阶段发展成果,提出存在困境并深度挖掘困境形成的原因,着重从提升中小城市及农村人力资本水平、打造经济带协同科研体系和加强政策扶持小微型农户以迈过资金门槛3点提出优化路径,为“十四五”时期的经济带农业高质量发展提供思路。