“智慧农业”——农业发展的新时代

智慧农业将会是未来农村发展的主流形式吗？你是如何看待这件事的？

农村农业应向智慧农业发展。 我的回答是肯定的。 这是我们地球村的梦想。 所谓智慧农业，我想，就是用脑力劳动的农业代替体力劳动的农业； 以全智能农业代替农业部分机械化或全机械化。

1智慧农业的实现需要一个过程。 要不断调整生产关系和生产力的关系，两者必须兼容。 人民公社时期，生产关系比较发达，生产力水平比较低。 完全基于先进的生产关系对生产力的反应，先进政党的领导和社会主义制度的优越性极大地促进了生产力的发展。 改革后，我国实行了农田经营到户的生产责任制，农业现代化成为四个现代化的短板。 因此，必须改变生产关系与生产力不相容的问题，坚定不移地走农业合作之路。

2从实现农业机械化到农业智能化有一个渐进的过程。 我国目前的农业发展还很不平衡，有的还处于分农户、分散经营小农的初期； 有的正处于由并肩向部分机械化过渡的时期； 在过渡期； 一些已成为工厂化农业和无土栽培的典型成功试点； 一些已经建立了水稻智能生产的专业研究团队，在不久的将来实现智能农业完全有可能的。

3基于精准农业传感器的实时监控，利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析，分析指令与各种控制设备联动，完成农业生产经营。 这种智能机器替代人类农业劳动力，不仅解决了农业劳动力日益短缺的问题，而且实现了农业生产的高规模化、集约化、工厂化，提高了农业生产应对自然环境风险的能力， 并使脆弱的传统农业成为高效率的现代产业。

专家系统和信息终端成为农业生产者的大脑，指导农业生产经营，改变单纯依靠经验的农业生产经营方式，彻底改变农业生产者和消费者传统农业落后、低劣的观念 在技术上。 在智慧农业阶段，农业生产经营规模越来越大，生产效率越来越高，迫使小农生产被市场淘汰，这将催生农业 以大型农协为主体的组织体系。

智慧农业的发展趋势怎么样？建设智慧农业需要具备哪些条件？

1、全球智慧农业发展历经三个阶段

全球智慧农业的发展主要经历了三个阶段，分别为萌芽期、快速发展期和规模应用期。

萌芽期：从20世纪70年代末开始，美国为代表的欧美国家率先开始农业信息化、智能化的应用研究，以农业专家系统（运用新型技术、结合农业知识和专家经验等，为农业生产经营者提供相关咨询服务）为代表的农业信息化应用开始在农业生产领域萌芽。我国在20世纪80年代，也逐步启动了农业专家系统的研制，主要涵盖作物耕种、病虫害防治、生产管理和节水灌溉等方面。

快速发展期：20世纪90年代，农业信息技术快速发展，计算机视觉技术发展迅猛，使农业机器人成为了新的发展方向。“中国863电脑农业”是该项技术应用示范的典型工程，不仅推动了中国农村的发展和农业现代化进程，还为世界范围内各个发展中国家提供了先进经验和典型参考模式。

规模应用期：进入21世纪，各国工业化、城镇化不断发展，农村劳动力短缺，全球面临结构失衡和老龄化等问题，为农业机器人、精准农业等领域快速发展提供空间。在此期间，采摘机器人和计算机视觉技术的结合使水果自动分拣系统得到广泛应用，无人机植保技术也得到发展。新技术的不断应用，推动了智慧农业的发展，形成新的农业发展形态。从社会环境方面来看，农业劳动力不断向其他产业转移，结构性短缺和老龄化趋势已成为全球问题，另外，世界主要国家地区的政府和组织相继推出了数字农业农村发展计划。美国搭建人工智能战略实施框架，提出智慧农业研究计划；欧盟出台《地平线2020》，提出利用对地观测技术为小农户搭建智慧服务平台；欧洲农机协会提出以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业40；德国发布《有机农业-展望战略》等。全球的宏观环境也展现了全球智慧农业已经步入规模运用期。

2、需求拉动传统农业向智慧农业转型

根据联合国的计算，到2050年，世界上将有97亿人口，比2020年增加约20亿人口。根据联合国粮食及农业组织的说法，2010年至2050年间全球农业产量的增长为69%才能满足所需。由于城市迁移和人口老龄化，农业劳动力变得越来越稀缺。日益加剧的气候变化正在以难以预测的方式改变生长条件，地球的资源和生物多样性正在减少。所以，在接下来的几十年里，农业将变得非常重要，它必须能满足不断增长的人口需求。此外，食品行业目前占世界能源消耗的30%和温室气体排放的22%。因此，挑战不仅在于生产更多的食物，而且在于可持续地生产。这就是农民和农业综合企业转向物联网和智能农业技术以改进分析和提高生产能力的原因。智慧农业正在成为优化和保护人力和自然资源的一种日益必要的方式，全球各国都在加快智慧农业布局，加深人工智能、大数据、云计算等技术在农业领域的应用。

根据联合国粮食及农业组织最新统计数据，2017-2020年全球农业产值呈现增长态势。2020年，全球农业产值达398万亿元，其中亚洲提供了将近一半的农业产值。前瞻根据往年全球农业产量数据，初步统计2021年全球农业产值超过4万亿。

从数字经济农业渗透率来看，中高收入国家大数据、云计算等新一代信息技术运用较广，传统产业数字化转型程度较深。2020年，高收入国家数字经济农业渗透率达125%，中国数字农业经济渗透为89%，离高收入国家还有一定差距。2021年，全球数字经济第一产业渗透率为839%。

3、中国智慧农业相关专利最多

通过智慧芽专利网搜索“智慧农业”、“农业物联网”等关键词，搜索范围包括专利标题、摘要和权利要求，全球共有6514项相关专利。其中，中国是相关专利申请数量最多的国家，申请数量高达4679项，占全球申请数量的718%。其次，申请数量较高的国家为印度，共申请598项，占比92%。

4、智能技术拉动全球智慧农业市场增长

智慧农业已成为当今世界现代农业发展的大趋势，世界主要国家地区的政府和组织相继推出了数字农业农村发展计划。美国搭建人工智能战略实施框架，提出智慧农业研究计划。欧盟出台《地平线2020》，提出利用对地观测技术为小农户搭建智慧服务平台。欧洲农机协会提出以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业40。德国发布《有机农业-展望战略》，明确基于“工业40”的基本理念发展智慧农业。荷兰《数字化战略》明确数字化技术在开放式耕种、精准农业、温室园艺、畜牧养殖、食品质量安全以及生产链各环节的应用。日本发布“机器人新战略”，启动基于智能机械+IT的“下一代农林水产业创造技术”。

智慧农业市场在过去的几年里出现了显著增长，这主要是由于人工智能、物联网等技术在智慧农业中的进步和实施，以及由于人口的快速增长，粮食供应系统面临的压力不断增加，现代农业技术和养殖监测技术越来越受到重视。根据BIS research发布的研究数据，2020年全球智慧农业市场规模约为124亿美元，2021年增长至147亿美元。预计未来全球智慧农业市场将继续保持高增长趋势，至2027年，全球智慧农业市场规模有望超过400亿美元。

我国农业面临什么问题？智慧农业发展的方向是什么？

智慧农业的发展趋势成本低化，现阶段要想选购一套全方位的聪慧农业机器设备的费用一般最少几十万或几百万，这也是普通百姓承受不住的，因而，成本低的聪慧农业机器设备将变成聪慧农业的发展趋势之一。聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户，因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂。

实际操作简单，民广泛的文化艺术程度低，而聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户，因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂。权威专家、农户合作加强，聪慧农业可能让职责分工更为确立。农户把该办的事搞好，别的事儿由权威专家来解决，自然，这种必须农户与权威专家中间的相互配合。

基本建设聪慧农业必须具有的条件高准确性，聪慧农业是运用智能化信息科技对农业网络资源较大节省的应用。与传统式粗放的农业生产制造不一样，聪慧农业具备较高的准确性,它可以根据对土壤层、气体等环境监控系统的精准精确测量及纪录，来科学合理制订企业生产管理方案，有效分派农业网络资源，并最后做到环保生产制造，少投多得的实际效果。

效率高，聪慧农业可应用智能化智能控制系统完成远程控制的自动化技术农活实际操作，这类生产过程的更改，巨大的提高了生产率。而实际效果高，那麼表明人力成本更低，对农业网络资源的损耗也越低。尤其是伴随着当代农业的规模化和产业化发展趋势，这类效率的生产过程更有利于企业生产管理，完成省力化生产制造，从而得到更多的农业生产制造使用价值。

追朔性，聪慧农业中的在其中一项核心具体内容便是安全性追溯，运用数字化技术性，可以完成农业产品从农田到饭桌的全过程追溯，而顾客消费者可以根据扫描仪农业产品的二维码就可以便捷地上溯到该农业产品的所有信息内容，这类追朔的管理方式，推动了农业的规范性和规范化生产制造，也确保了农副产品的产品质量安全性。

近些年，随着科技的发展，高科技在农业领域的应用也得到了长足的发展，利用人工智能、物联网、区块链等新一代信息技术，完善智慧农业平台，为农民的增收、创收创造了条件，因此，越来越受到人们的关注，但从我国的国情出发，我国农业面临诸多问题，和一些智慧农业发展较好的国家仍存在不小的差距。认清现实、找出差距，才能再出发。

一、我国农业当前面临的问题

当前我国的农业仍然以小农经济为主，从个体的角度来说，具有一定的竞争力 ，但如果从产业资源、劳动力等层面来看，却面临着诸多的挑战。

从产业面来看，我国大约有18亿耕地面积，从事农业生产的人口7亿4，平均到人不到25亩，稳定供货的能力明显偏弱，使得农业从业者与农民暴露在风险销售中，不利于市场竞争。

从资源来说，我国农业投入的研发能量明显弱于其它领域，低于风险的能力明显偏弱，土壤恶化、缺水、自然灾害、信息不对称等常常导致农民的农产品损失惨重。

从劳动力来看，农村人口老龄化严重，农村将成为更多老年人的“聚集和沉淀”之地，同时受粮食价格低、农业投入品如化肥、农药等价格高等因素的影响，年轻农民宁愿外出务工，也不愿从事农业劳动。因此，每年到采收季节，总是呈现缺工的情况，以小农为主体的农业面临可持续发展的挑战。

说完了国内，我们看看国外标杆国家是如何面对农业挑战的。以我们临近的日本为例，投入了大量的人力物力，研发与应用智慧农业技术，实现了超省力与大规模生产、粮食作物的潜能也发挥到了最大化、生产环境安全便利。尤其是利用互联网技术，开发的云端服务系统，从生产、经营到消费服务三个区块全覆盖。

再以德国农技产业为例，通过农机与通信公司的跨领域合作，应用先进的传感、云端计算等技术，有效提升了农业的作业效率。

我们可以看到，这些农业先进国家以工程技术进行跨领域整合，让一个传统的行业迈向新时代。反观我们，在农业领域的投入与研发和这些国家还存在不小的差距。

因此，将生产智慧化、农业产销数位化，透过云端科技、大数据分析、物联网、智能机械、感应设备等，应用在农业上，促进国内农业创新升级与转型，从而降低因人口老龄化、劳动力不足、极端气候对农业产业带来的冲击。

二、迈向未来的智慧农业是什么样的？

当无人机飞梭于农田上空，一面将资料传送云端，透过云端运算，进行符合成本与环境伤害最少的农药与化肥施用分析等等，农民只要通过手机或平板电脑与云端连接，就能轻松完成田间管理；采用遥感技术、定位系统、智慧化决策系统、大数据分析等，将农业生产中遇到的问题及时与这些技术结合，快速进行土壤、作物生长检测及与当时的气候结合做分析，进而让系统做出决策建议。通过大数据分析，生产端的农民可了解作物特性，以适时调整养分、灌溉、轮作等生长条件；使用感应器测量植物含水量、土壤湿度、温度的改变，优化灌溉，调整作物生长环境；拍摄作物并上传云端就可实现销售，让农民不需要离开自己赖以生存的土地就可参与全球的经济活动。

而消费者只要扫扫二维码，就可以在家看到自己订购的农产品的生产及采收过程；客商则可以通过云供应链系统，将外销的农产品迅速在各级终端销售市场铺货等等，总之，将上述诸如此类的情景融入农业产销活动中，是未来智慧农业的愿景之一。

三、未来智慧农业发展的方向

1、以省工、省力为目标，提高作业效率

前面我们说，因人力短缺及老龄化是我们农业目前面对的难题，因此，提高农业生产效率，应用人机协同的机械作为辅助工具，让种植者能够省力省时的耕种。如传统的浇水方式需要耗费大量的人力、时间，而且无法精准稳定供水，通过改良浇水机具，可根据植株位置自动调整出水方向，免去人为调整以减少作业负荷，并能节省人工、减少水资源的浪费。

2、建立溯源制度，确保农产品安全

为了使消费者对农产品安全放心，如果从生产到销售的过程能够透明化，有助于消费者建立信心，而产品溯源正是了解这整个过程的捷径。通过溯源系统，消费者可以简单、准确、及时地通过网络或手机APP，查询感兴趣的产品，详细了解农产品的生产过程、产品品质等，进而建立消费者对品牌的忠诚度。

从消费者的角度来说，可得到更多的生产信息；从生产者的角度来说，透过消费者习性可获得更多消费者信息，对生产决策提供帮助。

创新科技是农业进步最重要的原动力，为提高我国农业竞争力，期待智慧农业能开创高质、便捷及人性化的新典范农业，让我国的农业从传统农业迈向效率、安全及风险可管控的新农业时代，推动智慧农业的发展，让农民增收有奔头。