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深度解读!我国智慧农业发展总体战略构想

2022-01-13 10:27 智慧农业物联网

导读:进入新发展阶段后,智慧农业的高质量发展,亟需从战略层面进行系统谋划与科学布局。

  近年来,我国在智慧农业发展方面开展了系列部署,实施了一批重大应用示范工程,农业专家系统、农业智能装备、北斗农机自动导航驾驶等智慧农业科技取得了突破。

  然而相比发达国家,因起步晚、基础薄弱,我国智慧农业研发应用水平整体呈落后态势;

  农业传感器、农业模型与核心算法等关键技术和产品受制于人,仍处于“跟跑模仿”阶段,落后先进国家 10~15 年;

  由于行业顶层设计缺失,各地区的智慧农业建设水平参差不齐。提高农业质量效益和竞争力,建设智慧农业,是国家发展的必然要求;

  进入新发展阶段后,智慧农业的高质量发展,亟需从战略层面进行系统谋划与科学布局。

  现阶段关于智慧农业的研究较多关注概念解析、技术方法创新、技术产出效率测算、技术进展梳理、技术方案论证等方面,而从宏观角度入手,面向 2035 年我国智慧农业发展路线进行的前瞻性分析较为少见,尤其缺乏针对不同规模主体、不同产业类型的路径选择问题研究。

  01.智慧农业发展需求分析

  (一)提高农业生产效率与效益的需要

  技术论证和应用实践都表明,实施智慧农业工程可实现农业大产业的精准布局、技术管控、提质增效,是解决农业生产效率低下问题的有效路径。例如,北京市小汤山国家精准农业研究示范基地的蔬菜无人农场,通过蔬菜规模化生产全生长周期的无人化管理,平均减少人工投入成本约 55%,分别减少水、肥、药施用量 25%、31%、70%。我国要跻身世界农业现代化国家第一梯队,唯有加快部署智慧农业,推动智能装备替代劳力,根本性地提高生产效率。

  (二)提升农业资源利用效率的需要

  人多、地少、各地资源禀赋不均衡、极端气候灾害频发,这是我国的基本农情 ,同时面临面源污染、疫病防控等压力。根据《2019 年中国土壤环境质量报告》,我国 1~3 等的优质耕地占比仅为 27%,基础地力贡献率约为 50%,均比农业发达国家低 20~30 个百分点。从资源利用率看,尽管近年来农业部门积极推进农业节肥节药行动,至 2020 年年底我国三大粮食作物的化肥、农药利用率已提高至 40% 以上,但相比农业发达国家仍有 20 个百分点的差距。此外,畜禽粪污综合利用率与农业发达国家也相差 20 个百分点以上。

  (三)确保农产品质量安全的需要

  随着生活方式、消费观念的转变,城乡居民对优质、绿色、安全、健康农产品的需求量进一步加大。因食品制造涉及生产、加工、流通、销售等多个环节 / 主体,受到投入品、环境、技术、经营主体机会主义行为等多种因素的制约,生产者、消费者、监管部门之间的信息不对称,导致农产品质量监管难度大、食品安全事件屡禁不止,公众对农产品缺乏信心。

  根据《中国城市公共安全感调查报告(2019)》, 2019 年城市居民食品安全感指数仅为 0.497 2,约 66% 的受访者在过去 1 年中至少经历过 1 起食品安全事件,而反映食品事故违法信息的公开程度较低。确保国家食品安全,更好满足城乡居民多层次、个性化的食物需求,必须尽快构筑安全可控的农产品透明供应链,实施农产品质量安全的全程可追溯管控,确保“舌尖上”的安全。

  (四)提升农产品市场竞争力的需要

  在构建国内国际双循环的新发展格局背景下,发展智慧农业有利于提升我国农产品的市场竞争力,这是我国农业高质量发展的重要方面。亟需通过智慧农业技术来提升农业产业价值链,促进我国农业产业核心竞争力尽快接近农业发达国家水平。

  另一方面是国内市场。在全面推进乡村振兴的过程中,促进小农户与现代农业衔接成为“三农” 工作的重点。小农户在我国农业经营中的占比依然较高,应充分发挥信息服务联农带农的作用,构建面向小农户的大数据智能服务体系,让亿万小农户与大市场有效对接;在巩固拓展脱贫攻坚成果的同时,有效衔接乡村振兴,畅通城乡经济循环,让小农户增收更有底气。

  (五)实现农业科技自立自强的需要

  近年来,我国实施了一批与智慧农业相关的科技项目和工程,推动北斗农机自动导航驾驶、植物工厂、无人机农业应用等技术方向达到或接近国际先进水平。但系统层面之外的一些关键核心技术仍受制于人,如高端农业环境传感、生命信息感知设备被美国、日本、德国等企业垄断,大马力高端智能装备较多依赖于进口,动植物生长模型与核心数据主要来自美国、以色列、荷兰、日本等。

  随着农业进入数字化时代,智慧农业成为传统农业强国抢占农业科技制高点的重要方向。我国应掌握发展主动权,注重并保持科技自立自强,围绕智慧农业高质量发展涉及的“短板”核心关键技术,开展集中攻关与示范应用,推动自主可控,提高国产核心产品的市场竞争力,为农业农村现代化提供有力保障。

  02.我国智慧农业发展总体战略构想

  (一)发展思路

  按照国家部署,从当前到 2035 年是我国基本实现现代化的关键时期。加快智慧农业发展必须立足新的发展阶段,贯彻新发展理念,实现农业高质高效发展;聚焦“保障国家粮食安全、食品安全、生态安全,促进农民持续增收”的目标,针对农业 “新基建”、智慧种养、智慧供应链、农业智能信息服务、智慧农业相关技术产业化等方向,按照“抓重点、补短板、强弱项”的总体思路,开展重点建设。

  突出农业科技自立自强,加强智慧农业的战略性、前沿性、基础性研究与关键共性技术研发,论证实施智慧农业重大科技专项与应用示范工程。攻关农业传感器与高端芯片、农业大数据智能与知识模型、农业人工智能(AI)算法与云服务等关键技术,研制高端智能农机装备、农业智能感知产品、农业自主作业(机器人)智能服务产品等重点产品。推动高端产品在智慧农(牧、渔)场、植物工厂、农产品加工智能车间、农产品智慧供应链等的集成应用示范,培育农业软件开发与智能信息服务、农业传感器与测控终端、农业智能装备制造等配套产业。融合生物技术(品种选育)、信息技术(数字赋能)、智能装备(机器替代),建立以“AI + 大数据 + 新一代通信技术 + 物联网 + 北斗卫星导航”为技术支撑、与农业强国发展目标相适应、达到世界先进水平的智慧农业产业技术体系。推动农业“机器替代人力”“电脑替代人脑”“自主技术竞争力增强”三大转变,提升农业生产智能化和经营网络化水平,强化农业质量效益和竞争力,拓展农民增收空间,助力乡村全面振兴。

  (二)2025 年发展路线与目标

  实施农业大数据融汇治理、大数据认知分析、大数据深度学习等农业大数据共性关键技术突破,制定农业大数据标准规范,建设数字农业农村大数据中心,为数据发现知识提供支撑。研制高端植保无人机、病死畜禽无害化处理自动化装备,推动农机装备自主创新。加强农业 AI、农业虚拟现实(VR)等技术基础研发,发展人机协同与农业智能系统、农业人机混合智能交互与虚拟技术;研究基于农业增强现实(AR)/VR 的表型信息解析技术,利用 VR 技术设计动植物理想表型结构,为突破农业知识模型提供基础(见图 1)。

  (三)建立差异化的智慧农业补贴机制

  建议将农业物联网成套设备、智能拖拉机配套测控终端纳入农机购置补贴范畴,适度提高智能化高端农机购置补贴标准。针对区域和产业差异性,建立支持各类规模农户应用数字技术的差异化补贴机制:为小规模农户提供智能移动终端补贴与网络接入费用减免;按照生产规模给予适度规模经营主体以定额补贴或比例补贴,按照服务面积给予智能作业服务主体以托管服务补贴;针对生猪、奶牛、家禽养殖大县实施智慧畜禽养殖试点补贴方案;以东北地区、内蒙古自治区、新疆维吾尔自治区等地为重点,针对大田粮食、露地蔬菜等智能动力设备和专用作业装备,给予购置补贴与作业服务补贴;以设施蔬菜标准园、水产健康养殖示范场为重点,探索农业物联网成套设备与解决方案补贴办法。

  (四)统筹智慧农业与数字乡村发展

  建议以县(市)为单位,以“农业高质高效、农民富裕富足、农村宜居宜业”为目标,就智慧农业和数字乡村开展一体化设计和建设。将农业农村 “新基建”纳入国家乡村建设行动,推进县域农业农村大数据中心、农业农村“天、空、地”一体化观测体系建设,实施农业生产基地、农村物流设施的数字化改造,试点开展 5G、互联网协议第 6 版(IPv6)、窄带物联网等网络协同应用。支持有条件的县(市)打造“乡村大脑”,统筹开展农业农村数字经济、环境数字化治理、乡村数字政务、乡村数字治理等建设,实现农业农村数字化、智能化的普惠应用。

  (五)培养应用型人才队伍

  突出“产业为主、专项服务”的技术推广理念,依托现有农民教育培训体系,开展农村科技特派员、农技员服务能力提升计划。重点围绕农业生产基地数字化标准化改造、智慧农业信息技术操作规程与工艺、农机智能装备操控与管护、应用系统与平台使用及后期维护等方向,开展智慧农业应用型人才专门培训,快速形成人才规模优势,集聚智慧农业建设的内生原动力,恒大彩票极速赛车:为智慧农业工程的应用推广、成效发挥提供智力保障。


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