智慧農業驅動農業現代化創新發展

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［提要］農業現代化，關鍵是農業科技現代化。當前，吉林省正處于農業現代化建設的關鍵期，但是農業勞動力資源短缺、耕地環境質量下降、生產經營效率低下、自然災害抵御能力不足、供給側結構嚴重不合理等制約因素卻嚴重阻礙吉林省農業現代化建設進程，亟須科技賦能。基于此，本文結合吉林省農業發展實際，從智能化、生態化、精細化、數字化等四個方面，以智慧農業為突破口，對實現吉林省現代農業的發展路徑做出有益探討，以期為吉林省爭當現代農業排頭兵、由農業大省向農業強省轉變添薪續力。

關鍵詞：農業現代化；智慧農業；創新發展

農業農村是新時代吉林振興的最大潛力和希望。“率先實現農業現代化”是對吉林省農業農村發展賦予的重大使命，此次在吉林省視察期間，在對吉林省農業現代化建設成就予以高度肯定的同時，進一步提出“要加強農業與科技融合，加強農業科技創新”等重要指示，為吉林省農業現代化建設指明了方向。在最新的2020年中央一號文件、《2020年數字鄉村發展工作要點》《吉林省率先實現農業現代化總體規劃》等重要文件中，亦強調要加強現代信息技術在農業生產領域中的創新應用，以信息化推進農業農村現代化。作為農業信息化發展的高級階段，智慧農業是大數據、物聯網、云計算、空間信息技術與智能裝備等信息與現代農業深度融合所催生的新型農業技術，能夠有效緩解農村勞動力短缺、改善農業生態環境、提高生產經營效率、破解供給側結構性矛盾，是吉林省實現農業現代化的關鍵驅動力量和必經之路。

一、實現農業智能化發展，緩解農村勞動力短缺，讓農民的“金扁擔”挑得越來越好

勞動力資源是農業生產的必需因素，但吉林省農業勞動力資源卻明顯短缺，“誰來種地”的問題亟須解決。從數量上看，過去十年吉林省人口自然增長率始終維持在較低水平，2016年至2019年更是連續四年出現了負增長，長期的低人口增長率勢必會導致包括農業在內的各領域勞動力資源不足。并且隨著城鎮化進程的不斷加快，吉林省農業轉移人口增速除2014年和2015年因戶籍制度改革的推行出現放緩外，一直維持在較高水平，大量農村人口涌入城市地區，剩余勞動力不斷減少，“空心化”問題突出。從質量上看，由于思想觀念保守、職業認同感不足等因素，農業勞動力非農轉移多以青壯人口為主，這導致農村原有的人口結構和家庭分工模式發生顯著變化，男女比例失衡、人口老齡化問題凸顯。并且留守勞動力平均受教育水平普遍偏低，目前擁有初中及以上學歷的農業勞動力比例僅為55.7%，低于全國平均水平13.3個百分點，農業勞動力資源短缺、素質整體不高、勞動技能不足，勢必會阻礙吉林省農業現代化的建設進程。在這樣的背景下，通過智慧農業相關技術實現農業生產活動的智能化，提高勞動生產率，就成為當前實現農業增產和農民增收的必然選擇和唯一出路。在緩解勞動力短缺方面，可將人工智能、物聯網、5S等多種信息技術深度融到農業生產活動中，實現更先進的信息化技術手段、更精準的農業環境信息感知、更科學的生產決策理論依據，以及更智能化的自動操作控制，為農業機械化、自動化賦能，推進勞動密集型農業生產領域“機器換人”，節約勞動力資源，有效提高農業生產效率；在提升勞動技能方面，可通過專家系統突破時空限制，向農業生產者提供便利、權威、實用的業務指導和咨詢服務，模擬人類專家幫助其解決在生產活動中遇到的各類難題，提高農業科技的轉化率和普及率，彌補個人生產經驗的欠缺和勞動技能的不足。用智能化的“金戈鐵馬”取代傳統的“鎬鋤鐮犁”，使得農業生產更加“機械化”和“智能化”，讓農民的“金扁擔”挑得越來越好。

二、實現農業生態化發展，改善農業生態環境，像保護“大熊貓”一樣保護黑土地

土地是農業生產經營的基礎，吉林省土地資源相對豐富，“人地矛盾”尚不突出，但耕地土壤環境質量不容樂觀。從數量上看，2018年吉林省耕地面積為703萬公頃，總量位居全國第五位，人均耕地面積約0.26公頃，相當于全國人均耕地面積的兩倍，略低于全球平均水平，處于局部波動但整體可控的狀態。從質量上看，化肥、農藥、農用薄膜的過度使用已造成耕地嚴重污染，土壤環境質量堪憂。尤其吉林省素有“黑土地之鄉”的稱號，但每400年才增長1厘米的黑土卻在以每年近1厘米的速度流失，目前吉林省黑土區的腐殖質層已減少近40厘米，有機質含量也不足開墾前的一半。在化肥使用方面，過去五年吉林省農作物化肥使用量均超過44.5公斤/畝，明顯高于國際社會36.4公斤/畝的安全標準，化肥的過量使用必然會造成土壤功能退化、環境污染加劇；在農藥使用方面，基本與全國情況一致，吉林省農藥使用量亦成逐年上漲趨勢，農藥殘毒不但會引起人體慢性中毒和損害，還會造成土壤、大氣及地下水的污染，將對吉林省乃至我國的糧食安全與生態環境產生嚴重的負面影響。與傳統農業生產方式相比，智慧農業將更有效地實現農業資源循環利用、農業生態環境保護及農業可持續發展，構建基于生態理念的高效的現代農業體系。在資源利用方面，運用智能化手段可精準及時地采取、傳遞、分析作物生長數據，實現對其重要生長環境的實時監控，糾正傳統生產方式導致的化學投入品過度投放，避免對資源掠奪性使用，實現資源可持續化利用；在質量安全方面，可利用物聯網、農產品追溯等信息記錄和傳遞工具構建食品追溯和質量安全溯源系統，對農產品生命周期中各環節進行全面追蹤和嚴格監控，構建農產品追蹤清查綠色防控體系，實現質量安全化；在生態環境保護方面，可通過智能環境監測系統對環境污染存量和環境容量進行有效檢測，化解由“水、土、氣、生”污染鏈條循環富集產生的立體污染風險，用智能化的源頭防控代替傳統的末端治理，實現環境優美化。在實現更高經濟效益的同時，產生更大的生態效益，使得農業生產更加“綠色化”和“生態化”，實現“藏糧于地、藏糧于技”。

三、實現農業精細化發展，提高農業生產經營效率，增強自然災害抵御能力

生產經營效率是農業現代化的本質和核心。目前，吉林省在人均糧食占有量、糧食商品率、糧食調出量等方面均穩居全國第一位，是名副其實的糧食大省，但農業生產經營效率卻較低。2019年吉林省全年農業產值增加1，287.3億元，漲幅增速為2.5%，低于全地區生產總值增長率0.5個百分點，我們用32%的勞動力資源僅創造了2.5%的產值，而美國以低于1%的人口就創造了高于1%的產值，生產效率、經營水平的差距可見一斑。不僅如此，吉林省歷年糧食產量亦與當年資產災害面積高度正向相關，農業生產活動基本以“靠天吃飯”為主，抗風險能力較差。過去3年，吉林省自然災害頻發多發，受災范圍、經濟損失均成逐年上升態勢，2018年各類災害受災面積是2016年的近2倍，2017年因災經濟損失更是占到當年全省農業增加值的27%。在各類自然災害中，旱災對吉林省農業生產收益影響最大，當前吉林省農業耕地也主要以旱作農業為主，但當前全省有效灌溉面積卻僅占全部耕種面積的36%，農業基礎設施建設尚不完善、自然災害綜合防范能力有待提升，亟須科技賦能。智慧農業的發展將非常利于優化農業生產、加工、流通、銷售、組織結構，提高生產經營效率。在提高農業生產效率方面，可通過各類傳感器技術對作物生長息息相關的大氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強度、氣體濃度等環境參數進行精準監測，并通過機器學習、數據挖掘、邊緣計算等技術對監測結果進行分析處理，最終形成最優的種植與管理指令，取代傳統靠人為感知環境參數的傳統作業模式，實現“非人工”的農業生產管理，使得農業生產更加精細化和高效化；在推動農業經營管理轉型升級方面，生產經營數據的共享和聯通可有效消除各市場主體之間的信息不對稱，合理配置產業鏈資源，進一步提升經營管理的科學性和有效性；在農業防災減災方面，可將對自然環境突變的感知及時反饋給生產者，并通過智能防災減災、人工增雨、人工防雹等技術有效應對自然災害，以此提升對自然災害的抗風險能力和應急能力，使得農業生產更加“精細化”和“集約化”，變“靠天吃飯”為“知天而作”。

四、實現農業數字化發展，推進農業供給側結構性改革，加快補齊農業現代化短板

農業供給側結構性改革是興農之要。當前，我國農業發展的主要矛盾已經轉化為有效供給不足與無效供給過剩之間的矛盾，“病根”都出在供給側結構方面，而吉林省糧食生產結構存在的問題則主要表現為“一糧獨大”的局面。縱觀吉林省過去十年糧食生產結構的演變進程，可以發現吉林省糧食作物播種面積占農作物總播種面積的比例在逐年增高，而玉米產量又在所有作物中占比最高，2018年吉林省玉米種植面積占到總體糧食種植的76%，產量所占份額為77%，遠遠高于其他作物，庫存超過1億噸，占全省糧食庫存總量的92.7%，整體呈現出“玉米型”單一格局。這一格局已經釋放出多重負面效應，比如玉米的“一糧獨大”會導致其他經濟作物產量持續降低，難以滿足高品質、多樣化的市場需求，并且形成了糧食產量、進口量、庫存量“三量齊增”與“三高并存”的尷尬局面，農產品供求出現結構性失衡。在這樣的態勢下，以市場需求為根本，調整糧食生產結構，破解糧食供求的階段性、結構性矛盾就成為吉林省農業現代化進程中必須破解的難題。作為農業現代化和信息化深度融合的高級階段，智慧農業將成為農業生產者面向市場、了解消費者的新型工具，通過對農業生產經營相關數據的深度挖掘，可有效消除各市場主體之間的信息不對稱，為農業供給側改革提供更科學的參考和依據。農業生產者和生產企業可通過對農業生產數據、農業市場數據、農業管理數據等生產和市場反饋數據進行分析、挖掘、共享，可以從數量、結構、質量等多維度深刻把握市場需求，根據市場“需要什么、需要多少、哪里需要”，來決定“種什么、怎么種”，減少農業生產經營的盲目性，降低市場風險。以市場需求為導向，在守住糧食安全底線的前提下，調控糧食生產結構，促進供求關系平衡，提高農業供給和市場需求的匹配程度，實現既保障有效供給又提高農產品競爭力的目標。提高農業決策管理“數字化”和“科學化”水平，為吉林省農業供給側結構性改革提供有力支撐。

參考文獻：

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作者：鄭闊實 單位：中共吉林省委黨校