智慧农业的实现途径研究

汪 浩， 朱长宁， 谢加封， 高 原

(1. 金陵科技学院 商学院, 南京 211169； 2. 南京林业大学 人文社会科学学院, 南京 210037)

智慧农业的实现途径研究

汪 浩1， 朱长宁1， 谢加封2， 高 原1

(1. 金陵科技学院 商学院, 南京 211169； 2. 南京林业大学 人文社会科学学院, 南京 210037)

当下“互联网+”行动计划，将推进我国现代农业的转型升级，智慧农业是现代农业发展的新阶段。通过梳理我国智慧农业发展的进程，分析了智慧农业实现的条件及瓶颈，提出了“互联网+”设施农业、“互联网+”畜禽养殖业、“互联网+”水产养殖业、“互联网+”休闲农业、“互联网+”农产品物流业等智慧农业的发展路径。

智慧农业；“互联网+”；农业

当前我国现代农业发展迅速，主要农产品数量增长且质量提高，农业装备设施水平提升，农业现代化进程加快，形成了现代农业技术体系。在农业现代化发展进程中面临的压力依然存在，一方面资源要素供给短缺，对土地过度开发、农业劳动力减少；另一方面农业生产经营成本的攀升，而大宗农产品国际市场价格进入下滑通道，农民增收乏力；加之，为了增产使用化肥、农药等造成的环境污染等。这些问题的存在迫切需要运用现代信息技术引领和驱动农业现代化，信息化成为创新驱动农业现代化发展的先导力量。

推进农业信息化建设，加强现代农业与信息技术融合，培育“互联网+”现代农业，提高农业生产全过程信息管理服务能力，建立健全智能化、网络化农业生产经营体系，发展智慧农业[1]。

1 智慧农业的含义

智慧农业与传统意义上的智能农业(Intelligent Agriculture)相比，更加注重信息化与农业现代化的整体性融合，农业的内涵建设更加丰富。信息化是农业现代化的制高点[2]，是实现智慧农业的必经之路。通过实施“互联网+”现代农业行动，把现代信息技术贯穿于农业现代化建设的全过程，围绕智慧农业建设，发挥互联网在农业现代化进程中的作用。我国历届政府高度重视农业信息化建设[3]，“农业信息化”均出现在每年中央重要文件上，“农业信息化”最早提出始于2005年的中共中央一号文件，这也是我国智慧农业的重要标志(表1)。

2 智慧农业实现的条件

2.1 政策环境 实现智慧农业要坚持政府引导。由于智慧农业建设投入过大，理性的农民不愿意接受，政府要创造良好的政策环境，发挥政策引导作用，通过提供辅助、税收优惠和政府担保等优惠政策，刺激与引导资本市场运作，推动农业信息化的快速发展。同时，发挥政府在规划制定、组织协调、培训辅导、资源对接、市场环境改善以及监督实施等方面的重要性。

2.2 市场环境 实现智慧农业要坚持市场主导。遵循市场经济规律，坚持以市场需求为导向，发挥市场配置资源的决定性作用。围绕农业转型升级、农民增收致富、城乡协调发展的实际需求，瞄准农业供给侧结构性改革的目标任务，把握农业农村互联网应用的特点和趋势，有效对接农业生产经营的各个环节，突出农业新型生产经营主体发展智慧农业的市场主体地位。

2.3 动力机制 实现智慧农业的动力机制来自于市场经济利益。智慧农业针对农产品从生长到销售各环节的质量安全数据进行及时采集上传，为消费者提供及时的农产品质量安全追溯查询服务，为相关部门提供有效的农产品质量安全监督管理机制和手段。这满足了当下人们对农产品高品质安全的需要[4]，愿意花更多钱购买有机农产品、可追溯农产品，为智慧农业建设提供了发展动力。

表 1 2005-2016 年农业信息化相关政策

2.4 保障机制 实现智慧农业的保障机制是农业信息服务体系的基础设施建设。加强农村信息服务站点建设，实现村村通电话、通宽带，农村移动电话和宽带的用户数和普及率加快提升，4G网络信号农村全覆盖，为农民提供更便捷的农业信息服务，为智慧农业发展给予“硬件”支持保障。同时，农业信息服务体系的科技推广组织体系不断优化完善，实现省、市、县、镇四级农业信息服务的联动机制，培养智慧农业建设领域的高层次人才、复合型人才和专业技术人才，为智慧农业发展给予“软件”支持保障。

3 智慧农业实现的瓶颈

3.1 资源要素约束 农业资源要素使用效率低下导致供给不足，严重约束智慧农业的发展。首先，从劳动要素来看，现阶段中老年人和妇女是从事农业的主力军，只注重产量而忽视质量，只注重生产而忽视市场，对农业资源掠夺性使用[5]，对农业新技术的需求意愿不强。其次，从土地要素来看，农民不愿意从事农业生产经营或者尽可能少种少耕，农村耕地复种指数下降，出现大量土地抛荒现象；农村土地流转难度较大，缺乏有序引导，使得龙头企业和专业大户的土地需求难以得到满足，既不利于现代农业结构的调整，也不利于农业产业化、规模化的经营。

3.2 转型升级压力 传统农业粗放型经营在个别地区、个别领域仍然存在，农业部门结构较单一，生产规模较小，抗御自然灾害能力差，农业生态系统功效低，尤其在农业生产领域未全面实施机械化，技术先进性仍需提高，“面朝黄泥背朝天”的耕作模式还未绝迹；加之，化肥、农药、除草剂等过量使用造成对生态环境的污染，促使现代农业向智慧农业转型升级。

3.3 市场竞争压力 农业市场竞争日趋激烈，农产品供给日益丰富，局部地区、局部领域甚至出现供过于求现象[6]，农产品供给侧结构不合理；大量规模小且分散的“小农户”由于不具备信息获取能力、交易谈判能力以及资本、技术、物流等原因在市场竞争中处于劣势地位。同时，国际市场部分农产品价格低于国内市场价格，对智慧农业发展造成了一定的影响与冲击。

3.4 环境优化压力 现代农业发展环境已取得很大进步，但仍需要进一步优化、提升继续深化农业行政执法体制和行政审批制度改革，各级农业主管部门坚持依法行政，规范执法行为，强化市场监管，着力优化农业发展环境；继续健全农业科技推广服务组织体系，优化组织体系中的人员结构与专业结构，构建适应智慧农业发展需求的运行机制，充分发挥农技推广体系在科技成果转化中的重大作用。

4 智慧农业实现的路径

4.1 “互联网+”设施农业 通过考察江苏天丰生物科技有限公司、南京瑞岛卉洲农业科技有限公司等高新技术农业企业，“互联网+”设施农业主要以作物监测、生产溯源技术、能源管理、智能化物流为应用重点，以塑料大棚、日光温室和连栋温室为应用主体，应用气候控制技术、灌溉控制技术、土壤肥力检测技术，研发适合规模化连栋温室使用的综合标准化信息化集成技术[7]，推广使用自主研发的传感器以及技术可靠、先进实用的技术装备。

江苏天丰生物科技有限公司主要从事杏鲍菇、香菇、灵芝的工厂化生产，建设了食用菌栽培自动化精准感知控制系统，主要由菇房智能控制系统、高精度传感器、智能视频监控系统以及智能化应用保障产出组成。生产菇房应用物联网环境监测系统，实时采集上报温度、湿度、CO2等环境参数；配有排气、加湿、降温等设备设施进行自动化管理，实现菇类作物不同生长阶段、不同生产环境的全程控制。南京瑞岛卉洲农业科技有限公司主要从事番茄、红掌切花种植，建有20 000 m2的玻璃温室，通过玻璃温室实施规模化、工厂化的蔬菜、花卉种植，采用温湿度传感器、光照传感器、二氧化碳传感器、视频监控等环境采集基础设施；使用遮阳板、通风系统、喷滴灌、水肥一体化系统、采摘车与加热管二合一导轨等自动化控制设施，实现生产自动化封闭式管理。

4.2 “互联网+”畜禽养殖业 以规模化畜禽养殖场为重点，推广应用农业物联网技术。通过标准化养殖物联网技术和产品的集成与应用，实现网络远程控制养殖栏舍的温度和通风系统，精确调控自动喂料系统按照生产规程投放饲料，实现对整个养殖生产过程的统一监控[8]，提升畜禽养殖行业精细化、自动化、智能化管理水平，保障畜禽产品质量安全、促进规模化畜禽养殖业健康发展。如南京洪蓝七一畜牧养殖场，2014年引进了全自动一体化养鸡设备，实现了自动饮水、自动喂料、自动集蛋、自动温度控制、自动清粪等，整个饲养过程实现了工厂化生产。使用物联网技术自动控制管理鸡舍环境，并通过自动喂食、采蛋系统实现鸡蛋的工厂化生产；采集温度、湿度、氨气、光照、气压等数据；结合控制系统实现鸡舍环境的自动降温、通风、照明、饮水、加热等；另外，提供死淘率、称重等，方便工人手工录入数据，实现报表管理、成本分析等。

4.3 “互联网+”水产养殖业 选择发展较成熟的水产养殖合作社或水产养殖小区作为农业物联网技术示范应用点，开展基于物联网的水产养殖全过程数字化关键技术示范，研发浮标型、室内型、室外型以及便携式的多传感器(包括溶解氧传感器、pH传感器、水位传感器、盐度传感器、浊度传感器等)集成无线水质监测设备，采用智能信息采集与控制技术结合专家决策系统，实现养殖用水、养殖生产、苗种管理、饲料投喂、药物使用等智能化监控和信息化管理，实现水产养殖品质控制和信息溯源，提升水产养殖的管理水平。如南京通威水产科技有限公司，拥有养殖水面3800亩，主要从事鱼类的智能水产养殖，农业物联网集成智能水质传感器、无线传感网、无线通信、智能管理系统和视频监控系统等专业技术。水产养殖管理系统拥有智能监测系统、智能管理系统、视频监控系统、手机远程管理系统、智能化控制系统，通过传感器探头采集水中的温度、溶解氧、pH值，使用水产物联网应用技术实现数据联网传输，将数据存储到服务器平台，并通过自动增氧系统、食物投喂系统实现自动喂养。对养殖环境、水质、鱼类生长状况等进行全方位监测管理，达到省电、增产增收的目标。

4.4 “互联网+”休闲农业 利用“互联网+”思维，整合并优化配置休闲农业生产要素，借助互联网突破时间和地域的限制，实现供求双方信息的实时与精准化对接。以南京杏花村开心农场为例，该农场主要建设农趣体验式休憩农庄，包括休闲旅游、农家餐饮、农业互动。村内不仅有百亩杏花林、樱花林、香樟园、百亩果园，更有开心农场、农家乐餐饮、现代农展馆、垂钓中心、手工作坊和童趣园等活动场所。公司对露天农田和连栋大棚进行了物联网智能改造，将开心农场延伸到网络，为提高市民网上体验感，建立了视频监控系统、温湿度传感器检测系统。推动主要休闲农业点实现免费Wi-Fi覆盖，建立休闲农业信息数据库以及实时信息发布机制的平台，提供信息服务、行程服务、交通服务、商业服务等[9]，实现休闲农业提质增效，促进农民增收。

4.5 “互联网+”农产品物流业 选择具有一定生产规模和较大市场占有率的农产品物流企业作为示范点，依托地域资源优势，引导农民专业合作组织[10]、家庭农场等新型农业生产经营主体发展现代农产品物流业。将现代信息技术融入到农产品的生产、物流配送和销售中，转变农业生产观念，由生产导向向消费导向转变；构建集农产品供需信息、交易信息以及物流信息服务等多功能的一体化信息服务平台，实现物流信息的互联互通和开放共享[11]，确保农产品交易无缝对接，提升农产品物流运营效率，降低农产品交易成本。同时，构建冷链企业、物流企业及农产品市场联动机制，建设冷链仓储、加工、运输及配送等基础设施，建立起科学的、全程可控的农产品冷链物流体系。如南京众彩农产品物流中心建设了“E鲜美”农产品网上直供直配项目，“E鲜美”以农产品完整配送线、最安全的农产品安全体系、最低价格的农产品价格体系，实现贴近市民、贴近中低端消费群体的零售终端配送。以构筑绿色农产品市场安全准入和产加销快速通道为重点，推进农产品质量标准化、信息服务网络化、建立“一站式”联运供应链，形成了以集中采购、统一分拣、定时定量定向配送、食品安全、平价直销的从“农田”到“餐桌”一整套的配送服务体系。

[1]中共中央办公厅、国务院办公厅.国家信息化发展战略纲要[R]. http://www.gov.cn/gongbao/content/2016/content_5100032.htm,2016-7-27.

[2]中华人民共和国农业部.“十三五”全国农业农村信息化发展规划[R]. http://www.moa.gov.cn/zwllm/ghjh/201609/t20160901_5260726.htm, 2016-8-29.

[3]李 瑾,冯 献,郭美荣.我国农业信息化发展的形势与对策[J].华南农业大学学报(社会科学版),2015(4):9-19.

[4]祝文静.居住区农园--都市农业发展新思路[D].天津：天津大学,2012.

[5]徐文燕.我国农业循环经济发展障碍分析与对策[J].学习与探索,2007(2):147-150.

[6]朴 玉,金洪云.农产品产地间竞争研究:一个动态研究框架[J].烟台大学学报(哲学社会科学版),2012，25(2):100-106.

[7]李中华,李玉荣,丁小明,等.设施农业生产信息化发展重点研究[J].中国农机化学报,2016，37(3):225-229.

[8]曾诗淇.养殖生产实时监控[J].农产品市场周刊,2015(38)：20-21.

[9]张孟骅,刘 芳,何忠伟.北京“互联网+休闲农业”新模式探讨[J].农业展望,2016(1):49-52.

[10]黄学群.天津市武清区农产品加工物流业发展思路与重点任务[J].天津农业科学,2013，19(2):29-34.

[11]赵素娟.以“互联网+”引领农产品物流发展[N/OL].河北日报,2017-2-15(7). http://hbrb.hebnews.cn/html/2017-02/15/content_154530.htm.

Research on development path of smarter agriculture in China

WANG Hao1， ZHU Chang-ning1， XIE Jia-feng2, GAO Yuan1

(1. School of Business, Jinling Institute of Technology, Nanjing 211169； 2. School of Humanities & Social Sciences, Nanjing Forestry University, Nanjing 210037, China)

The modern agriculture will promote the transformation and upgrading under the "Internet +" plan of action in our country. The smarter agriculture is a new stage of modern agricultural development. Through carding process of smarter agricultural development in our country, the smarter agricultural development environment and bottleneck was analyzed, we put forward some development paths about smarter agricultural in our country.

smarter agriculture; "Internet +"; agricultural

2016-00-00；

2016-00-00

江苏省高校“‘青蓝工程’项目资助”；金陵科技学院引进人才科研启动基金(jit-rcyj-201302)

汪 浩，博士，教授，研究方向为农业经济理论与政策，E-mail：wanghao@jit.edu.cn

F320.1

A

2095-1736(2017)03-0092-03

doi∶10.3969/j.issn.2095-1736.2017.03.092