基于智慧农业形态下的湖南生态农庄案例研究

□谢 蓉 彭 沛 卿玲丽

一、引言

农业作为党和国家历来重视的重点工作之一，是国计民生的根本性问题。2020年中央一号文件提出：集中力量完成打赢脱贫攻坚战和补上全面小康“三农”领域突出短板两大重点任务，持续抓好农业稳产保供和农民增收，推进农业高质量发展。在这一政策支持的背景下，农业传统发展模式已经没有办法适应现代社会需要，因而将农业生产、生活与生态相结合的新模式生态农庄应运而生。生态农庄因为拥有较广阔的市场前景，并且社会的进步为它的发展供应了难得的历史机遇，因此只要生态农庄能抓住机会，把握好时机，其就在这个领域获得无限的发展；同时，若能发挥生态农庄数字化、智能化、精细化的积极作用，对于引导全国实现农业现代化有着重大的意义。

目前，人工智能在农业的最新应用大致可分为3类。分别为：农业机器人、作物和土壤监测与预测分析[1]。比如加拿大VineView公司利用云端使用人工智能算法分析无人机捕获的图像和数据，其根据葡萄叶的图像分析出葡萄树疾病的隐患，例如霉菌。然后得到葡萄园的健康状况，帮助使用者提高作物产量并降低成本。美国Blue River技术公司，运用人工智能的方法智能识别农作物和杂草，来开展进一步的除草剂喷洒工作[2]。在美国建立的农民商业网络FBN(Farmers Business Network)，汇集了各农场关于种子品类、农艺实践、投入品价格及产量目标等信息，借助机器学习技术对这些汇总的农场数据进行分析，为农民提供最优的决策建议，帮助农民提升生产资料利用率和产量。高盛的研究报告认为将机器学习应用到农业中能显著提升产量，降低劳动力成本。仅美国玉米生产而言，高盛认为通过人工智能手段实现的精确施肥到降低压实等一系列技术，到2050年可以将玉米产量提高70%。

除此之外，目前我国学者们十分关注AI赋能智慧农业发展，取得了一些研究成果，孙树霖、马欣璐(2020)在“人工智能在农业生产中的应用”中提到，近几年，我国在人工智能农业这一领域就已经取得了一定的成果，农业病虫害图像识别等系统也较为成熟，但同时指明了其中不乏存在诸多问题：人工智能农业装置性价比低、科技含量低等[3]。虽然AI在智慧农业中有着有效的融合，但是在中国湖南省内的应用仍然处于初步阶段，还未真正实际意义上应用起来。因此，以现代农庄为范本，研究智慧农业目前发展的情况和存在的问题，能使得我国智慧农业试点工作更上一个台阶。

二、研究设计

(一)研究方法。本文采取案例研究和文献研究相结合的研究方法。案例研究法把研究过程中出现的问题作为案例分析，能够充沛地探究客观事物不同变量之间的关系，因此很适合本文这类需要描述和问题分析的研究；同时采取文献研究法，对AI在智慧农业中相关领域的调查文献来获取资料，了解现在AI赋能于智慧农业中的发展状况与范围，探究AI赋能于湖南省智慧农业的融合状况，对调查收集到的大量数据进行了有效分析、综合、比较与归纳。

(二)数据来源。本文以长沙市龙头井现代农庄和长沙市锦绣江南生态大型产业综合型现代农庄为样本案例。龙头井现代农庄由长沙县龙头井农业发展有限公司投资建设，于2008年开始筹建，建设一个红提葡萄种植为主要特色的活动，在种植过程中融入情景体验，生活休闲、娱乐的现代农庄，被评为“长沙市旅游五星级农庄”、“湖南四星级休闲庄园”。长沙市锦绣江南生态大型产业综合型现代农庄是一个五星级的园林休闲度假庄园，走“绿色休闲农业”路线，开发用地6,250亩，是国家3A级旅游景区，农庄曾被评为“创业之星”、“行业标兵”。同时，按照“多样数据来源”和“三角形证据”原则,本文在尽可能保证研究效率和可信度的基础上，收集了多项关于长沙市龙头井现代农庄和长沙市锦绣江南生态大型产业综合型现代农庄的各项数据，包括了它们人员构成、占地面积、盈利项目、特色项目等。在数据整理过程中，本文尽量尊重研究背景和历史进程，同时在关键技术和历史问题上向业内第三方人士进行验证。本文展示的具体数据来源和内容如表1所示。

表1 样本情况

通过对两者的初步对比分析，可知两个现代农庄发展还未与智慧农业有效融合在一起，即农业技术与农业信息化没有切实应用在生态农庄建设中，未发挥出重要的作用。

三、案例分析与讨论

(一)AI赋能生态农庄处于初级阶段。当今在转型过程中，农业技术与农业信息化在生态农庄建设中仍未发挥重要作用。分析长沙市龙头井现代农庄可发现：农庄农业生产和经营管理水平不高。因自然灾害而导致作物产量的下降，可发现目前园区面对不可抵抗力因素出现时，园区未有较强应对措施，无法及时处理当下的问题和困难，从而被迫暂停营运或浪费现有土地资源。此外，资金问题限制了园区大程度向智能化工具为代表的全新生产力发展，其中包括投入设备使用、承担风险损失等。应用AI于其所在生态农庄上对管理者来说较难实现，AI应用于植物方面仍处于待考虑阶段。

(二)园区对AI赋能智慧农业缺乏了解。由于信息不对称性，从事农业生产的多数人对新型信息技术较少了解，难以将其应用于农业生产过程中。此外，现在大部分农庄在园区建设中靠自身进行研究探索，创新模式还未建立。社会各界对农业园区信息化认识水平偏低,科普力度不够,同时在引进人才方面缺乏力度，新的信息技术、概念无法及时运用到智慧农业中，因此AI在智慧农业的生态农庄应用领域中融合缓慢。生态农庄应坚持培养与引进相结合，充分调动农业从业人员在智慧农业中的主观能动性，积极引进农科研发的高新技术人员，加强人才队伍建设。

(三)政府对智慧农业下的生态农庄缺乏支持力度。在对长沙市龙头井现代农庄进行调研中发现：政府对于生态农庄的建设有一定的约束作用，比如：土地改革给生态农庄资金流动带来一定损耗，使得生态农庄管理人员无法对土地进行更高效循环利用，同时因为改革问题，让原基础上建立的生态项目不得不暂停进程甚至停止运行，给生态农庄带来了巨大的经济损失。政府支持力度不够，加上生态农庄受当地政策的牵制、管理人员也未充沛认识到AI与农业有效结合能带来利端，这些种种使得当地智慧农业发展缓慢。

四、研究结论与建议

(一)研究结论。目前湖南省的农业园区仍处于初级待完善阶段。管理体制、政府和科技人员三者之间存在着不协调问题，农业自身还存在着一定特殊性，因此，AI赋能于智慧农业中面临着巨大的挑战。本文研究的湖南两大智慧农业现代农庄发展现状，可以看到现代生态农业在传统农业向智慧农业转型中实际中处于一个瓶颈期。除了表面看到生态农庄无法有效与现代农技融合以外，深层次的原因有：设备更新快、管理不规范化以及部分企业的推进和引导作用不到位等，使得生态农庄不能与社会当前发展趋势相适应。因此，全面强化“农业生产智能化、经营电商化、管理高效化”这一“三化”目标，成了现代智慧农业园区发展的必经之路。我们可以从农业信息化建设、品牌培育及高素质人才引进等途径弥补现代农业园区转型的短板。未来，在政策支持的助力下，现代农业园区建设与大数据、5G等技术的融合将会有巨大的发展潜力和发展前景。

(二)研究建议。综上所述，AI在湖南省智慧农业下与生态农庄融合领域有着更为广阔的前景。因为技术不完善，缺乏人才，基础设施不够完善，政府未有大力支持等，使得AI赋能中国湖南省智慧农业有着巨大挑战。针对此，可从以下方面完善：一是园区可以和园区之间进行互相学习，改善自己园区对于不可抗因素所实施的相关措施，此外，适当引进AI设备，进行初步尝试。这样能够为AI在湖南省智慧农业的大规模应用提供有效的基础与条件。二是要鼓励专业人才的培养与管理，能为AI赋能湖南省智慧农业提供有效的支持。比如相关涉及农业方面的学校可以让该学校学生去进行实地实习，根据园区的情况开展相关活动，学生给园区带来新的技术，园区给学生带来实践探索。三是政府要鼓励生态农庄进行AI在农业中的应用，根据园区的情况去进行相关政策的改善，例如园区在一些方面应用了AI技术，可以对园区在该方面进行一定的优惠和奖励。这能极大提高相关从事农业人员的积极性，显著提高AI在智慧农业中的有效融合。