博兴县智慧农业发展模式探讨

摘 要 农业农村部始终把智慧农业作为加快农业现代化的大事来抓，采取切实措施，推进智慧农业建设。为有效带动山东省博兴县智慧农业高质量发展，针对博兴县在推进智慧农业过程中存在的智慧农机普及率较低、农业信息化建设不平衡、智慧农业技术人才短缺、标准化和规模化程度偏低等问题，推广使用适宜智慧农机、推动农业信息化建设均衡发展、加速培养智慧农业技术人才、推动智慧农业标准化和规模化等发展模式。

关键词 智慧农业；发展模式；山东省博兴县

中图分类号：F327；F49 文献标志码：A DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2024.04.042

随着社会和科技的发展，智慧农业成为农业发展的必然趋势[1]。近年来，山东省博兴县大力推动农业信息化进程，建成多项农业信息平台，有效提升农产品品质和生产效率。本文拟对博兴县智慧农业发展现状及存在的问题进行梳理，在此基础上探索构建适合当地实际的智慧农业发展模式，以有效推动该县乃至整个滨州市智慧农业快速健康发展。

1 智慧农业相关概念

智慧农业是在传统农业基础上，融合各类现代信息技术手段，实现农业生产经营全过程的数字化、网络化、智能化和精细化管理，其核心在于实现农业大数据的高效采集、传输、存储、处理和应用。具体来说，智慧农业主要包含农业物联网技术、云计算技术、大数据技术和人工智能技术四大要素。农业物联网是智慧农业的基础设施，通过在田间地头广泛布设各类传感器，实时监测和采集温度、湿度、土壤指标等多源异构农业生产数据，并通过无线网络技术，将数据汇聚传送至农业云平台，实现农业生产全要素实时监测。云计算和大数据技术是智慧农业的大脑，可对海量农业生产数据进行高效存储、管理和深度挖掘分析，构建完备的农业生产数据库和模型，实现精确的生产预测、决策分析和预警服务，助力科学精准的农业生产。人工智能技术是智慧农业的核心，可基于云平台构建的农业大数据，采用深度学习等方法，实现对作物病虫害的智能识别与诊断，并利用5G连接智能设备，构建智慧农机，实现对农业生产过程的自动化、智能化管理。

2 博兴县智慧农业发展现状及存在问题分析

2.1 智慧农机普及率较低

智慧农机是智慧农业的重要物质载体，其应用普及程度在一定程度上反映了智慧农业发展水平。经调研发现，博兴县智慧农机整体推广应用程度较低。2021年，博兴县智能拖拉机仅有356台，占拖拉机总量的21.5%；测土机仅有163台，常规喷药机仅有128台。智能化和信息化水平较低的传统农机仍占主导地位，具体情况见表1。

智慧农机普及率低的主要原因在于：受地形限制，博兴县以小块分割和散户种植为主，这对智能农机尤其是大型设备的适应性和经济性提出更高要求；智能农机相对价格高昂，小农户承担能力较弱；智能农机操作维护复杂，直接制约了基层农户的有效应用；缺乏相关的技术培训和指导，也使得智能农机的应用推广面临障碍。

2.2 农业信息化建设不平衡

近年来，博兴县坚持推进农业信息化建设，初步形成了以农业综合信息平台、智慧温室平台、养殖智慧监管平台等为代表的农业信息化体系，发挥了数据驱动决策的重要作用。但从整体看，农业信息化建设仍存在地区发展和要素覆盖不平衡的问题[2]。就地区差异性而言，信息化水平与经济发展水平高度正相关。2021年，平原区域智慧温室覆盖率达42%，效益提高了28%；而山区覆盖率仅为26%，效益提高13%。类似的差异也体现在数据采集质量上，山区由于网络基础设施相对薄弱，传感器数据包损失率显著高于平原区域，这直接制约了以大数据为支撑的智慧决策在山区的有效运用。就要素覆盖性而言，不同类型的数据采集与应用也存在差距。以土壤检测为例，目前覆盖采集的主要指标仅有温湿度、pH值、田间水分等，仅占全部土壤指标的21%，而其他更多重要参数，如有效磷、速效钾、镉含量等尚未得到有效采集，这直接影响了后期建模分析和决策的精准性。

2.3 智慧农业技术人才短缺

智慧农业作为一种新型农业生产经营模式，极其依赖信息通信技术与现代科学技术手段赋能农业生产的全过程，而这对基层一线的技术人才提出了更高要求[3-4]。当前，技术人才严重短缺已成为博兴县智慧农业进一步发展的瓶颈之一。1）层次结构性人才明显不足。2021年博兴县从事智慧农业相关工作的技术人员中，仅有28%拥有大专及以上学历，熟悉互联网、云计算、大数据、人工智能等前沿技术的高层次人才严重匮乏。2）知识结构性人才难以适应新技术需求。分专业来看，信息类占比52%，农业类占比21%，交叉复合类仅占27%，无法满足智慧农业对复合型人才的迫切需求。3）动态适应性人才更新不足。博兴县5年内接受过农业新技术培训的仅占32%，无法适应智慧农业技术迭代速度。4）实践应用型人才严重不足，参与过智慧农机开发应用的仅占14%，新设备和新技术推广应用显著受限。

2.4 标准化和规模化程度偏低

标准化和規模化是实现智慧农业广泛应用的重要保障[5]。当前，博兴县在这一领域仍存在许多短板。1）技术标准体系不健全。博兴县现有农业标准以传统农业生产为主，缺乏针对智慧农业的专项技术标准。2021年颁布的各类农业标准中，仅有4%与信息技术相关。智能设备接口、数据采集格式、云平台架构等关键领域标准空白问题凸显，增加了系统集成的难度，也制约着智慧农业应用的规模化复制推广。2）应用模式单一，未形成示范引领效应。目前，博兴县智慧农业应用以点状试验为主，缺乏典型模式可复制。智慧温室、智慧养殖等领域应用情况见表2。显然，博兴县规模化应用的基础较为薄弱。3）政策支持不够到位。目前，博兴县仅有28%的农户能获得相关的智慧农业技术补助，政策支持力度有限。因此，构建更为科学、系统、完备的技术标准体系，并以政策支持和典型示范带动效应有力推进博兴县智慧农业标准化和规模化应用至关重要。

3 博兴县智慧农业发展模式构建

3.1 推广使用适宜智慧农机

针对博兴县智慧农机应用面临的土地碎片化、经济承受能力差异大等实际困境，需要因地制宜选择并推广适用的智慧农机，实现更好覆盖。1）立足县域实际和农户需求，精准选型。重点选择体积较小、价格较低、操作简便的微型智能设备。如微型除草机器人，体积仅0.5 m3，售价3 000元，可实现精准除草。同时，针对不同类型农业经营主体，提供差异化的设备配套方案（见表3）。2）多渠道加大智能农机的投入和供给，引入各类社会资本共同建立政府引导、企业运营的智慧农机购置租赁平台，降低农户使用门槛。建立智慧农机的社区共享中心，实现资源优化配置，并以奖补等方式加大对智能设备应用的支持力度。3）建立常态化的智能设备培训和技术指导平台，指导农户科学应用和维护管理。依托农业技术推广站构建示范基地，组织每年不少于85场次的智能设备培训活动，并提供上门指导服务，确保解决农户在应用中遇到的实际问题。

3.2 推动农业信息化建设均衡发展

为解决博兴县在农业信息化建设中的区域差异性和数据要素覆盖不平衡问题，需要从以下4方面入手，推动信息化建设的均衡发展。1）加快山区基础设施建设，实现网络全覆盖。采用低轨卫星通信系统，为偏远地区提供高可用性网络，有效解决信号遮挡与基站运维难题，保障高质量的数据传输。2）因地制宜布局信息化基础设施，实现精准监测。基于半径2 km范围的村级站点布设原则，规划建设适应山区地形地貌特征的无线传感器网络，确保实现数据精准采集。如采用低频段无线自组网技术，抗干扰能力强，节能低功耗，传输距离达5 km，可有效实现复杂山区条件下的网络全覆盖。3）统筹各类监测数据，构建综合信息化平台。集成气象、土壤、病虫害等多源异构监测数据，建立统一的数据存储、管理、分析和应用平台。并以数据分析驱动的方式，促进相关监测能力提升，逐步完善决策所需的各类数据要素的全面采集，以达到支持精细化智慧决策的效果。4）深化应用示范，带动信息化水平整体提高。博兴县可在不同区域选择典型智慧农业应用场景开展示范，形成较好的经验复制效应。如在山区选择特色种植，在平原区选择标准化种植，重点进行信息化建设，并推广复制经验，提高整体区域信息化水平。

3.3 加速培养智慧农业技术人才

针对智慧农业人才队伍建设中结构性短板突出的问题，博兴县可以从3个方面着力推进复合型人才的加速培养。1）建立岗位导向的培训机制。按照智慧农业发展对数据分析师、设备维护师、系统集成师等不同岗位的人才需求，有针对性地开展职业技能培训。培训内容和形式上深度融合农业生产与信息技术，实现知识更新迭代。例如，济南市面向智能设备维护师开设的《智能农机维护与故障排查》网络视频公开课，采用案例驱动教学，累计吸引1.7万人选课。2）构建产学研用协同育人平台。博兴县应依托当地高校和科研院所资源，建立面向智慧农业关键共性技术的联合研发中心，吸引龙头企业参与，围绕产业需求开展融合研发，实现产学研协同育人。研发过程中产出的技术成果、案例等可直接应用于人才培养内容，实现理论教学和实践应用的高度融合，加速孵化适应产业发展所需的复合人才。3）实施人才引进和交流。通过人才政策，引进高层次人才补齐短板。博兴县计划3年内新引进8名博士人才，通过设立博士后科研工作站等，建立产学研人才流动机制，促进当地团队整体水平提高。

3.4 推动智慧农业标准化和规模化

为有效推进博兴县智慧农业建设的标准化和规模化，需要重点抓好技术标准体系建设、应用模式创新和政策支持保障等方面工作。在技术标准方面，要分类施策，稳步推进标准体系建设。1）在基础通用技术领域，整合参考国家和行业标准，制定本地化技術规范，解决接口数据格式等标准空白问题。2）应用典型模式时，以示范工程实践为基础，逐步梳理和提炼出适应当地实际的标准化模式。3）加快培育智慧农业领域专业人才队伍，为标准化工作提供坚实的技术支撑。

4 结语

智慧农业是农业发展的必然趋势，是实现农业供给侧结构性改革、提质增效的重要途径。博兴县大力推进智慧农业建设，取得明显成效，但也存在一定短板。因地制宜选择智能设备，推动信息化均衡发展，加速培养复合人才，完善技术标准体系，构建适宜的应用模式，形成标准化示范引领，并加大政策支持力度，将有力推动博兴县乃至整个滨州市智慧农业进入新的阶段。

参考文献：

[1] 王辉，吴雨杰.江西省“互联网+智慧农业”发展模式分析[J].安徽农业科学，2023，51（10）：193-196.

[2] 江凤香，任大鹏，杜谋涛，等.乡村振兴战略背景下陕西省智慧农业发展模式构建研究[J].湖北农业科学，2022，61（12）：143-147.

[3] 佚名.智慧农业三大方向与三大发展模式[J].农村科学实验，2018（12）：13-14.

[4] 游青山.物联网视域下智慧农业发展模式研究[J].中国农业资源与区划，2023，44（3）：57.

[5] 魏一曼.房山区智慧农业发展模式问题及对策研究[D].荆州：长江大学，2023.

（责任编辑：张春雨）

收稿日期：2024-01-23

作者简介：白晓燕（1978—），本科，农艺师，主要从事农业研究。E-mail：3644316445@qq.com。