根據《十三五全 國農業農村信息化發展規劃》的要求,其中明確了 農業農村信息化建設的總體要求及重點任務,提出 要大力促進現代信息技術與傳統農業生產經營的深度融合,從而全面提高農業農村信息化水平。在國家宏觀政策的有力支持下,智慧農業在中國得到快速發展,對實現現代農業的綠色化、標準化、網絡 化以及智能化發展,對智慧農業、現代化農業的發展具有重要意義。通過物聯網技術在智慧農業智能感知及食品安全溯源方面應用概況的總結 分析,利用宏觀統計數據及現場調研、問卷調查數據,發現并分析智慧農業在推廣發展過程中的短板問題,提出有針對性的對策建議,為智慧農業的發展與推廣提供一定的決策參考依據。

1? 基于物聯網技術的智慧農業發展概況
隨著國家農業政策的持續支持,在多方社會組織的共同參與之下,基于物聯網技術的智慧農業在全國諸多省份得到了一定的推廣應用,目前主要集中在農產品生產過程中的全生命周期智能感知應用與農業農產品質量的安全溯源應用兩個方面。
1.1? 農業生產過程智能感知方面的應用
農業生產過程智能感知是充分利用現代農業生產信息化和互聯網通信技術、物聯網、音視頻、無線通信技術、大數據及現代農業產業專家知識庫等專業技術實現農業生產過程中的相關要素可視化遠 程診斷、遠程控制、環境自動感知、災變監測事故 預警等多種新型智能化現代農業生產管理信息系統 綜合應用。使得農業生產過程中人、物、智能設備 的有機結合,為農產品生產者、經營決策者提供有 力的數據支撐。
農業生產過程中通過各種智能無線傳感器自 動采集種植生產過程中的空氣溫濕度、土壤Ph、 光照條件、二氧化碳濃度等參數,遠程監控農作物的生長情況,將采集的各類數據經過智能化軟件業務分析平臺進行綜合數據分析,按照農作物的標準生長參數要求,精準管控各智能設備的自動開關, 從而實現智能化的農業生產全過程。在全國智慧農業推廣方面,智慧農業智能感知的發展已經成為各地政府的發展推廣重點,比如已經開展了長沙百果園溫室大棚智能監控系統、臺州市智慧農業示范區、云南楚雄州現代農業科技園等智慧農業創新試 驗區。
從信息進村入戶工作的開展過程中看,農村地區的農業從業者信息化接受程度較低,而智慧農業需要農業從業者對智能感知設備、現代網絡傳輸技術、物聯網技術等現代農業信息化技術有足夠 的認識和了解,然而縱觀中國智慧農業發展現狀, 缺乏懂技術、懂農業生產的新型復合型人才,以致農業生產經營模式創新發展比較低。因此,突破農 村地區人才匱乏的困境,打造新型智慧農業經營隊 伍,成為發展現代智慧農業的關鍵步驟之一。同 時,智慧農業市場還有著巨大的市場發展空間,據 有關數據表明,僅以應用為基礎的智慧農業市場預 計在2022年能夠達到1,300億的規模。由此可見,智慧農業的相關應用發展在國內乃至全世界都有著巨 大的市場空間。

1.2? RFID技術在食品安全溯源方面的應用
隨著中國居民生活水平的提高,人們飲食關注 重點從糧食溫飽逐步向食品安全轉變,食品安全問題也引起社會的廣泛關注。農產品的生產、加工、 運輸乃至銷售環節,不免都會出現食品安全問題。 在農副產品的供應鏈中,通過使用RFID技術,用電子標簽記錄和存儲農副產品的各環節信息,建立農 副產品的溯源信息管理系統,保障農副產品供應鏈 中的可追溯性,一旦有問題出現,可以迅速查出問題環節和部門,找出問題的原因和根源,從而降低 其對消費者的危害程度,提高農副產品的食品質量 安全。
RFID無線射頻識別技術運用在農產品的安全溯源上,在國內外均有相應的成功案例,它也將是 中國政府大力支持的用于農產品安全溯源的重要應用。農業農村部從2004年開始,實施全國農產品安全質量溯源管理,在北京建立了一套針對綠色食品 蔬菜的可溯源制度,并研究開發了基于中國人文風 情特色的蔬菜農產品溯源安全管理系統,在農產品 標簽標識信息碼的研究開發、使用等各個方面有顯著成就。
基于RFID物聯網技術的食品質量安全溯源在中國東部沿海發達地區有領先的示范,但在西部貧困地區還鮮為人知。RFID安全質量體系的建設不僅 是國家政策的支撐,還需各種現代化智能設備作為 安全溯源體系的基礎數據載體。RFID食品安全溯源 系統由RFID讀寫手持終端、監控服務器、應用服務 器、無線中繼器及后端應用系統等構成,組建一套 完整的安全溯源系統需要大量的資金投入及懂現代信息化技術的高素質人才,而在中國農村地區缺少 新型農業復合型人才,這也是制約RFID物聯網技術 在食品安全溯源發展的原因之一。

2? 基于物聯網技術的智慧農業發展存在的問題
2.1? 農村地區缺乏懂技術、懂農業生產的新型農業 人才
智慧農業的推廣需要大量懂現代化信息技術、 懂農產品種植的復合型人才,而從中國智慧農業發展現狀看,農村地區農村老齡化程度非常高,留在 農村本地的大多數都是文化程度較低、職業素質不高的老人和學齡兒童,受過高等教育、高素質的青年職業人才大量流入城市,造成中國農村高素質人 才大量流失,農村勞動力極為不平衡,接受新鮮事物的意識也普遍低下。
2020年具有初中文化程度的農民工占55.4%,高中文化程度的占16.7%,大專及以上的占12.2%。國內各地農業生產者中,文化程度為大專及本科以上 的比例約為8.1%。在農業生產者的教育水平50%以上 都只停留在初中文化程度,對于智慧農業所涉及的 先進理論知識、先進的智能設備接受程度較低,同時部分人員在接受新鮮事物還存在不同程度的抵觸 情緒,從而對智慧農業的發展推廣產生不同程度的影響。
中國農業生產者的年齡持續增大,而從中國現代智慧農業 的發展進程角度來看,對現代農業信息化技術、智 能化及物聯網高新技術的接受程度偏低,農村信息 化、物聯網技術普及率低,思想認識不足,現代農業生產方式落后,這也是當前中國智慧農業發展所 面臨的重大挑戰,也是導致智慧農業發展緩慢的重 要原因之一。

2.2? 缺乏智慧農業新型智能設備、信息化管理系統
智慧農業的建設,要經歷智能設備選型、先進技術、規模量產化投入等階段,在初始階段成本投入比較大,而農業的生產周期一般來說都比較長, 從而導致成本回收期比較長。,雖然中國 農村居民人均可支配收入逐年升高,其增長率約為9.6%,農民可支配收入約為17 000元,但是相比城鎮 人均收入還有明顯差距,然而購買智慧農業所需的 智能設備需要有足夠的資金投入,目前中國農村居民還不足以支撐信息化設備、信息化支撐平臺 的購買能力,以某RFID讀寫手持終端為例,其單個售價在1 500元左右,加上溯源所需的后端服務器及溯源管理平臺,其投入少則幾萬元,多則幾十上 百萬元。
所以絕大多數的農產品生產者都沒有足夠的資金進行智慧農業農產品生產、運輸、銷售及溯 源方面的投入,同時也認為智慧農業的實施將成為 空談,無法實現真正有意義的推廣,難以大規模形成信息化、智能化的智慧農業相關應用,這也造成 了智慧農業物聯網設備初期難以成規模發展的重要原因。
而智慧農業生產過程依賴的全生命周期實時數 據監測,需要大量先進技術的智能傳感器設備及信息化系統平臺,其投資成本巨大,如果單靠農業生 產市場及企業難以形成較大的規模。若沒有當地政 府、行業領頭企業的投入及市場化運作,基于物聯 網技術的智慧農業應用難以實施。
農業機械目前還主要用于基本的農業耕種,適用于智慧農 業的相關智能化設備還未曾涉及。智慧農業的大力 推廣,還急需新型智能化設備、信息化技術手段的 持續投入,但從目前新型智能化設備的成本來看, 國內普通的農業合作社及個體農戶還不足以能夠承擔相應的成本投入。
2.3? 智慧農業物聯網技術應用意識薄弱、社會認同低
雖然,物聯網技術應用在食品安全溯源方面已有成功案例,但在農產品全生命周期標準化生產、 物流、系統化等方面的應用還鮮為人知。特別是在中國西部鄉村地區,民眾對于物聯網應用的認知相比東部沿海地區更為低下,對于物聯網基礎理論概 念比較模糊,了解不深入,對于物聯網技術的行業 應用認為都是止于形式,對于物聯網技術的發展前 景認識不足,結合當地政策的支持也都難以開展物聯網相關應用。
為了能夠更好地深入研究分析農業物聯網技術 在智慧農業方面的應用效果及農業物聯網技術的認可度,筆者在云南省安寧市、嵩明縣兩地分別進行 了兩次問卷調查,共累計發放調查主題問卷500份, 調研問卷采用一對一、當面訪談及網絡大數據調查相結合的形式,這樣充分保障了問卷調查的資料真 實性及問卷質量的準確可靠性,樣本的有效率達到98%。
同時當地政府、行業領頭企業對智慧農業物 聯網產業的發展規劃不清,在智慧農業領域著重發展某一領域、發展階段應采取什么方式、什么運營模式等都缺乏統一、系統的規劃,農產品生產者更 不能高效地參與項目投產,同時也達不到預期的效果,導致目前智慧農業物聯網技術的應用發展較為緩慢。
3? 發展對策研究
3.1? 加強農業從業者的素質教育、培育復合型人才
智慧農業的發展離不開高素質、高文化的新型 農業人才。從國家及地方政府層面,積極組織新型 智慧農業技術技能培訓,提升新型農業人才的職業 素質,在國家政策上鼓勵高校農業技術相關專業人才返鄉、留鄉,建立智慧農業高素質人才的培養機制,加大農業科研投入,積極推進智慧農業物聯網創新性項目的財政補貼政策,建設農業科研高層次 人才隊伍,保障農業產業的高質量發展。
加強農產品生產者的新技術培訓宣貫,使其能 快速接觸物聯網相關技術,提升物聯網技術的應用 水平。加強基層農業生產組織的培訓宣貫,使其能 快速提升物聯網技術的應用及智慧農業相關智能設 備的使用技能,將基層農業生產組織轉變為智慧農 業科普宣傳點,在提供農業服務的同時開展智慧農 業物聯網新技術的普及,達到提高農產品生產者素 質及知識文化水平的目的。
3.2? 整合資源,統一規劃,加強智慧農業試點項目建設
各地政府整合現有資源,結合各地的自然條 件,統一規劃智慧農業發展的政策方針,加大對智 慧農業的政策扶持,利用財政補貼及創新項目專項 資金等方式來不斷提高當前智慧農業基礎設施建設 水平。設立智慧農業創新型項目新型智能化設備清 單,對農業生產基層組織及農業生產者進行財政專 項補貼,讓智能化設備優先進入到智慧農業行業市 場,提高農業生產效率及農業產能。
3.3? 加快智慧農業物聯網應用范圍、推動智慧農業 創新模式
以現代農業技術在農業種植、監管、食品質量安全溯源等領域開展項目試點工作。通過試點項 目的建設,提高社會民眾對物聯網技術應用的認可 度。智慧農業基礎設施的建設面還需擴大范圍,智慧農業物聯網設備在農業生態環境、農業生產過程、食品安全等方面還需加大設備投入,積極推廣物聯網新技術、新設備的智能優化,從而加快智慧 農業的推廣以及在全國各地落實到位。
各級政府應加快研究制定智慧農業發展的政策指導意見及相關實施方案綱要,結合中國現代智 慧農業發展的全面戰略布局,積極組織推廣物聯網技術、人工智能、大數據等現代化信息技術的涉農 行業綜合應用,加快組織推廣建設智慧農業應用示范試點工程,普及智慧農業物聯網所涉及的先進信 息技術,加強引導基層農業組織及農產品生產者的 農業信息化、農產品安全溯源、農產品監管等方面 的知識宣貫。以基層農業組織或當地政府為實施主 體,在農產品生產、加工、運輸、銷售等環節進行 物聯網先進技術的實施,建設基于物聯網技術的智 慧農業示范工程,從而達到智慧農業物聯網應用范圍的普遍推廣。
同時智慧農業領頭企業應加快市場資本運作, 爭取獲得政府專項資金補貼,或采取PPP的運營模式 進行創新項目的試點運行。不斷提高農業智能化生產水平,降低生產經營成本,提高企業生產管理效 率,推動智慧農業生產精準化、智能化、科學化的 發展進程。
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