农村智慧农业赋能乡村振兴
智慧农业依托大数据、物联网、人工智能等现代信息技术,对农业生产过程的实时监控和精准管理,极大地提高了农业资源的利用效率和农产品的质量安全水平。就乡村振兴背景下我国农村智慧农业的发展进行了探讨,首先分析了当前我国智慧农业的发展现状,而后针对乡村振兴背景下我国农村智慧农业发展存在的问题,提出了对应策略,以期可以为推动农村智慧农业健康有序发展提供参考。
随着乡村振兴战略的全面实施,农业这一传统领域正逐渐向智慧农业转型升级。智慧农业利用现代信息技术实现了农业生产的智能化、精准化管理,是现代农业科技进步和信息技术发展的结晶。这项技术的应用不仅能提升农作物产量和质量,还提高了农民的收入,推动农业经济向更加绿色可持续的方向发展。随着国家对乡村振兴战略的持续推进和科技在农业中的深入应用,智慧农业在农村社会经济发展中的作用愈发显著。基于此,深入探讨乡村振兴背景下的农村智慧农业发展不仅有助于深入理解农业现代化的内涵和路径,还有助于了解智慧农业对农村经济、社会和环境可持续发展的影响。本文将对智慧农业的发展现状、面临的挑战与应对策略进行分析,旨在揭示其在推动乡村振兴中的作用机制和实施效果,使智慧农业得到进一步的发展,并为我国农村经济的转型升级提供参考。
智慧农业的概述
智慧农业的定义与特征
智慧农业是指现代科学技术与农业种植相结合,从而实现无人化、自动化、智能化管理。智慧农业具备了信息化和网络化的特征,这一特征表现为通过布设在农田中的土壤湿度传感器、气象站、植物生长监测仪等,可以实时收集关于作物生长环境和生长状态的详细数据,并经过网络传输至数据处理中心,形成具体的农业生产管理决策建议。数据驱动的决策支持也是智慧农业的一个重要特征。在智慧农业中,对海量农业生产数据的分析可以揭示作物生长的内在规律和环境因素的影响,为作物种植提供科学依据。同时,智慧农业还可通过数据分析预测病虫害发生的概率和扩散趋势,提前部署防控措施,从而减少农作物的损失。
智慧农业在乡村振兴中的作用
智慧农业的实施显著提升了农业生产的效率和效益。智能灌溉系统的应用能根据土壤湿度和天气状况自动调整水量,既保证了作物的水分需求,又节约了水资源。这种高效率的生产方式直接提高了农业的经济效益,增加了农民的收入,有效地推动了农村经济的发展。同时,智慧农业还通过提高产品质量来满足市场的高端需求,增强了农产品的市场竞争力,从而帮助农民开辟了更广阔的销售渠道。此外,智慧农业还推动了农村社会治理现代化,具体表现为智慧农业平台可以整合农业生产、市场信息、农民培训等多方面的资源,为农民提供一站式服务,有效提高了农村地区的管理效率和服务质量,从而促进了农业生产以及农村社会服务的现代化,增强了农村地区的吸引力和凝聚力。
我国智慧农业发展取得的成就
近年来,我国在智慧农业的关键技术应用上取得了显著进步,农业传感器技术的国产化、农业遥感技术的广泛应用以及农业无人机技术的国际领先地位共同推动了我国农业信息化水平的大幅提升。其中,传感器技术是智慧农业的基础,可对光照、温度、水分和气象等环境因素进行实时监测,为精准农业管理提供了数据支持。这些数据经过分析处理后可以用于指导农业生产的灌溉、施肥等,确保农业资源的合理利用。农机北斗导航技术的推广使用实现了耕种管收全过程的精准管理,进一步推动了农业生产的现代化和智能化。随着智慧农业的不断发展,农业经济的数字化转型进程也开始加快。2023全年农村和农产品网络零售额分别达2.49万亿元和0.59万亿元,预计2025年我国农业数字经济规模将达到1.26万亿元。数字化平台的建设和应用使得农产品能够直接连接消费市场,有效减少了中间环节,提高了交易效率,并且也为消费者提供了更多样化、个性化的产品选择,进一步增强了农业产业链的价值。
农村智慧农业发展中存在的问题
农村基础设施薄弱
尽管近年来我国大力推进农村宽带网络的建设,实现了网络到村的全覆盖,但网络深入到农户的比例依然较低。农业园区作为农业生产的重要区域,其信息化程度直接关系到智慧农业技术的应用效果和生产效率,但这些区域的网络基础设施建设却相对滞后,网络服务不稳定、4G和5G信号的覆盖不足,制约了智慧农业发展。而在一些偏远山区受地理位置的限制,通信设施建设成本高昂,运营商扩展网络的积极性不高,导致这些区域的农业生产主体无法有效接入互联网,实时获取和上传农业生产方面的数据,无法充分享受到智慧农业带来的便利和效益。另一方面,农村智慧农业发展也受到了信息化设备运维能力不足的影响。当前,农村地区普遍缺乏专业的信息化设备运维队伍,当设备出现故障或需要维护时常常难以得到及时和有效的技术支持。农业生产主体在面对这些高科技产品时由于缺乏相应的技术知识和操作经验,所以也难以有效管理和利用这些设备,使得智慧农业的潜力无法得到充分发挥,从而影响了生产的连续性和安全性。
农业机械化水平比较低
农业机械的适应性问题一方面源于我国农业生产的地域差异显著。我国幅员辽阔,从南到北、从东到西,气候条件和土壤类型均有较大差异,要求农业机械必须具备高度的适应性和灵活性。然而,当前市场上常见的农业机械多为通用型或适用于特定区域的大型机械,其设计不能满足不同地区农业生产的具体需求。比如,水稻收割机械在江南水乡地区的适用能力很强,但在北方干旱地区就难以发挥作用,这种机械适应性的不足直接限制了农业机械化水平的提升。另一方面,农业生产结构的复杂性也导致了农业机械化水平不高。我国农业生产类型繁多,小规模、分散的家庭经营模式仍占主导地位,这种生产模式对机械化的需求有限。在很多农村地区,农田面积小且地块分散,使用大型农业机械不仅操作不便,成本也相对较高;且不同作物的种植需求对农业机械的技术要求各不相同,从土壤处理到种植、从施肥到收割,每一步骤都需要特定的机械设备,要求农户必须投入更多资金进行机械设备的购置和更新,对于多数以小规模生产为主的农户而言,这是一笔不小的经济负担。
资金与人才短缺
关于资金问题,资金短缺问题与农业投资的回报周期长、风险相对较高的固有属性有关。智慧农业技术的引入与应用需要大量的前期资本投入,包括昂贵的智能设备购置费用、系统集成以及后续的维护更新费用。然而,由于农业生产的周期性与天气依赖性,这些投入的回报不如工业和服务业那样迅速且可预测。同时,农业生产本身的盈利空间也较为有限,这使得金融机构对农业项目投资更加谨慎,从而导致传统农业及初步智慧化改造的农业项目难以获得足够的资金支持。而在人才短缺问题上,这一问题与农业教育资源配置不均、农村地区职业缺乏吸引力有关。智慧农业既需要传统的农业操作技能,也需要信息技术、数据分析、机器维护等跨领域的专业技能。目前,我国农业教育还主要集中于传统农技教育,现代信息技术与智能系统方面的教育资源相对匮乏,导致农村地区尤其是偏远地区难以培养和留住智慧农业所需的复合型技能人才。此外,由于农业劳动较为辛苦和收入相对较低的现实,使得高技能人才更倾向于选择城市的工作机会,这种人才流失现象,进一步加剧了农村智慧农业发展的困难。
促进我国农村智慧农业发展的策略
加强基础设施建设
当前,尽管我国已在不少农村地区实现了宽带网络的覆盖,但真正在偏远地区达到高速、稳定的网络服务状态仍然存在诸多挑战。基于此,政府与企业应共同加大投资力度,推动4G、5G网络深入农村,尤其是那些农业重点发展区域。提升网络质量,使农村地区无障碍接入云计算、大数据等现代信息服务,为智能监测系统、自动化控制系统等农业智能化设备提供稳定的数据传输保障。在这一过程中,还应优化网络费用结构以降低农村用户的使用成本,提升其使用网络进行农业生产管理的积极性。另一方面,还需要建设多功能农业综合体。农业综合体集成了农业生产、加工、销售及休闲观光等多功能区域,可以在这些综合体内部署先进的农业机械设备,建设自动化的灌溉和施肥系统,配备智能温室,提升农业生产的规模化和现代化水平。同时,农业综合体还应设置数据中心,用来对接收集的农业大数据进行分析处理,为农民提供科学的种植指导和市场动态,助力农民做出更为精准的生产决策。在这样的设施支持下,农业生产的自动化和智能化水平可以得到有效的提高。
提升农业机械化水平
为了适应不断变化的农业生产需求并提高农业生产的精准度,需要对现有的农业机械设备进行技术革新。具体而言,应当发展智能化的植保无人机、自动导航的耕作机械以及可以实时监测作物生长状况的智能灌溉系统等,这些高新技术的应用既可以减少人力物力的消耗,还能提高作业的精确度和效率,降低农业生产的环境风险。在此基础上,还应当鼓励农机企业与科研院所合作,共同开发适合中国各地农业生产特点的定制化机械设备,从而促进农业机械化技术本土化、精准化发展目标的实现。除了技术革新,还可以优化农业机械化的服务体系以提升农业机械化水平。建立健全农机维修和技术支持网络,确保农机设备在出现故障时能够迅速得到专业的维修服务,减少因设备故障带来的生产停滞时间;推广农机合作社和农机租赁服务,尤其是在小规模农户较多的地区,以降低农户单独购买和维护农机的经济负担,提高农机的使用效率;还应当开展农机操作与管理培训,逐步提升农民的机械操作技能和管理水平,从而增强农民对农机新技术的接受度和使用效率。
加大投资与人才培养力度
政府应提供税收优惠、创新资金补贴、低息贷款等,以降低企业和农户采用新技术的经济负担;并鼓励私营企业和金融机构参与到农业科技创新的资金支持中来,以公私合作模式(PPP)解决资金来源单一的问题,拓宽资金筹集渠道。同时,重视农业科技成果的商业化转化,可以建立健全科技成果转化机制,采用市场化的运作方式提高投资的效益和吸引力,确保投入资金能够产生实际的经济回报和社会效益。在人才培养方面,高等院校和职业技术学校是关键阵地。因此,应加强与行业企业的合作,更新教学内容和实践设施,确保教育与行业需求的对接。开设精准农业、农业信息化、农业机器人技术等与智慧农业相关的课程。加强实践教学,建设实验基地和实习基地,从而让学生能够直接接触和操作最新的农业技术设备。实施人才引进计划,吸引国内外高层次的科技人才到农业领域工作,以高水平的人才带动整个行业的技术提升和创新能力。
案例分析:以哈密市伊州区大泉湾乡二道城村为例
二道城村的智慧农业实践
二道城村在水稻生产管理中进行了机械化改革,引入了水田压沟机来代替传统的人工理沟,不仅显著提高了沟渠整理的效率,而且更加精确地完成作业需求,减少了人力资源消耗和时间成本。水田压沟机的使用在实际操作中可以更加均匀地分配灌溉水流,确保水分和养分供应的均衡,从而为水稻的健康成长和丰产提供了良好的生长环境,这种机械化操作的推广大大提升了二道城村村农作物的生产效率。而物联网技术的应用是二道城村智慧农业实践的另一亮点,该村建立了物联网系统,实现了对农田土壤湿度、气温、作物生长状况等各种数据的实时收集和监控,这些数据通过网络传输到管理中心实现了农业生产过程的可视化管理。该村依托收集到的精准数据,制定了精确的肥水管理和病虫害防治方案,显著提高了防治效果,促进了农业生产。
对其他乡村地区发展智慧农业的启示
二道城村通过引入水田压沟机这样的农业机械化设备,实现了传统农业生产方式的现代化转变,极大提升了生产效率并减少了劳动力成本。这一实践强调了科技在农业生产中的应用价值,为其他乡村地区提供了一个明确的发展方向,应当积极引进和应用新技术、新设备,以科技创新为核心推动农业现代化进程。其他乡村地区应当根据自身的农业生产特点和地理环境,选择适合本地实际的农业科技产品和解决方案,以此来提升农业生产的整体水平和竞争力。同时,二道城村还搭建了物联网系统,实现了农业生产过程的数据化和可视化管理。这一点也可为其他乡村地区提供借鉴。其他乡村地区应积极推动农业信息化建设,构建和完善农业信息平台,集成物联网、大数据等技术,从而有效地对农田环境、作物生长情况进行实时监控和管理,为精准农业提供支持。此外,二道城村还进行了农情监测和生产档案电子化管理,为农业风险管理和追溯系统的建立提供了数据支撑。其他乡村地区也应当重视对农业信息化基础设施的投资,推广智能化农业管理工具,以提升农业管理的现代化水平。
综上,本文探讨了智慧农业在我国农村地区应用过程中存在的问题及对策,结合具体案例,明确了智慧农业对农村地区发展的作用。一方面,智慧农业通过集成现代信息技术,极大地提高了农业生产的精细化管理水平和决策的科学性。另一方面,智慧农业的推广应用促进了农村劳动力结构的优化,提高了农业劳动生产效率。未来,随着相关技术的不断成熟与创新,智慧农业将在促进农村经济结构优化、提升农村生活质量等方面发挥更加关键的作用。
编校:郭欢
网络:柳绣华
监审:原琳娜
终审:魏文源