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剖析发展智慧农业的途径

剖析发展智慧农业的途径

2022/4/21 15:21:57

  农业,关系到亿万国民的生产生活,不可不重视。而在如今,农产品多样性需求明显,食品安全、质量要求提升等需求变化,农场主、个体户之类的农产品种植户提供商们,也得顺应市场,对农业种植管理模式进行调整,也就是所谓的智慧农业。

  一、什么是智慧农业

  智慧农业,通过人工智能、大数据、利用,对生产方式进行调整,大幅提升农业生产力与效率。实现生产前的生产资料衔接、生产中的生产要素配置、生产后的产品供需对接,也就是一体化调配各个环节,通过土壤/水等生产环境,与农产品生长的物质系统的循环,实现资源高效利用与生态功能持续提升的农业良性发展道路。

  发展智慧农业,就是坚持以生态为主线,以智慧为手段,以高新科技为支撑,实现生产、生态和生活的协同共荣,生物、信息和装备技术的耦合发展,现代化、智慧化和生态化的相互融合,效率、效益和效果并举并重的农业发展基本方略。

  智慧农业倡导效率提升、资源永续利用的农业发展“新理念”;推广生产、科技、生态、信息要素密切耦合的“新方式”;构建适合不同生态类型区的区域性智慧生态农业发展“新模式”;培育会生产、懂经营、能管理的“新农民”;发展农业三产贯通、城乡融合的农业农村数字经济发展的“新业态”。

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  二、智慧农业的发展目标

  一是确保国家粮食安全目标,禁守谷物自给、口粮安全的底线,端稳国民的饭碗。至2050年,确保谷物自给率达到85%以上,其中口粮自给率达到95%以上。基于信息技术、生物技术、装备技术的创新和突破,实现粮食生产规模化和现代化。

  实现养殖业的工厂化和定制化生产,优化农业产业价值链和实现农产品的精准供需。猪牛羊肉自给率达到60%以上,禽肉蛋实现完全自给;实现以养殖企业为主导的种养结合模式,确保生态系统能量流动畅通无阻,农业资源循环利用。

  二是实现永续发展的高效绿色智慧农业的目标。在发展中农业的同时,对农业产业系统进行配置优化、提高资源循环的利用率、提升生态功能,实现农业的可持续发展。至2050年需实现:①绿色、安全、营养型的果蔬类农产品产量的大幅度增长;②农业用水利用率显著提升,根本上遏制土壤质量退化现象,且向改善土壤质量的方向前进;③农业生产节本增效显著提升,全面废弃物实现无害化的循环利用,污染物与温室气体排放量持续稳定下降,农业生产实现“碳中和”,生态环境得到根本改善;④形成资源利用高效、环境良好、风光优美的农业永续发展格局。

  三、智慧农业的发展战略

  一是效能提升战略。也就是进一步采取多种手段、方式来提高单位面积的产量。通过加强生物种业、生物制品和生物处废废弃物生物处理、创新与应用,建立智慧农业的科技创新体系。配合大力推进农业生产全程机械化、装备智能化、服务社会化、管理智慧化,实现农产品生产和加工现代化。另外还需要发展农业资源利用、生态修复与环境保护新技术和新模式,提升农业资源生产力与农业系统生态价值。

  二是系统优化战略。①通过加强对农业科研力度的投入,深度解析植物动物的生长机制,来精准调控动植物生产发育及其代谢,建立数字化农业生产体系,实现精准种植/养殖,提高农业资源利用效率和农业生产效率,逐步推进现代化技术在农业生产全过程的应用率;②建设农产品,提高流通效率,满足国民的个性化、多元化的消费需求;③构建农业农村综合信息服务网络平台,促进科技、人才、土地、资金、技术等要素的科学配置。

  三是资源高效循环战略。①发掘多样种植、种养结合、农林复合、景观优化等生态系统,实现有效循环;②推进废物生物处理、水肥精准控制、气象环境监测、智能恒压灌溉等技术应用,实现农业生产全过程的废物处理工作,减少农业生产对环境造成的不利影响;③通过区域资源、生态与产业布局优化配置和农业功能拓展,提高农业生态系统的功能与农业生产的生态化水平。

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  四、智慧农业发展的政策途径

  一是创新型农业科技体系。①加大在智慧农业发展相关学科、项目的科研投入力度,构建以农业发展为中心,延伸到机械、生物、基因、、物流等专业,建立完善跨学科、跨领域的科技创新体制;②大幅提升生物育种与关键基因发掘、智能农机装备、绿色投入品创制、食品营养健康改善、智慧农产品供应链、农业生态功能提升与农业环境保护等领域的研发与创新能力,把握国际竞争主动权,实现现代农业技术的全面自主创新。

  二是现代化农业经营体系。坚持和完善农村基本经营制度,引导土地经营权规范有序流转,通过现代信息技术与管理技术降低农地流转交易成本;支持家庭农场、合作社、涉农企业等规模化种养的新型经营主体发展,推进多种形式适度规模经营和专业化生产;发展三产贯通、城乡融合的农业农村数字经济“新业态”。

  三是社会化农业服务体系。即完善农业生产中所需资料的流调、分享、管理的体系。①发展以农机智能装备服务、精准生产技术服务、产销体系金融服务等为代表的全程覆盖、区域集成、配套完备的新型专业化和社会化服务体系;②建立健全现代农业生产与跨界技术创新推广服务的融合机制,协同推进一家一户的小农经济,与规模化种养的大农共同实现现代化;③通过对农产品供应链的创新与改进,实现产业链服务和生产的协同发展,即蔬菜采摘后能立即进行初加工、物流运输环节,充分发挥产业链的附加值,为现代高值农业创造良好发展环境。

  四是现代化农业人才体系。①强化乡村人才振兴,培养一批懂农业、爱农村、爱农民的农业管理人才;②进一步推进农业高等教育改革,努力打破学科间的鸿沟,培育一批跨学科、复合型的人才;③逐步推行农民职业资格认证制度,实施“终身教育工程”,造就一批能生产、会管理、懂经营的“新型职业农民”。

  五、智慧农业发展的技术途径

  一是创新生物技术以改造农业。与产业化密切相关的现代农业生物技术,主要包括用于动植物新品种选育的转基因技术、基因编辑技术及其基因测序与分析和分子设计育种的生物芯片技术、分子标记技术等,用于生物废物处理的原子转移自由基聚合技术,用于生物制造的酶工程技术、发酵工程技术、生物合成技术等。

  二是创新装备技术以装备农业。主要面向粮食/经济作物、设施农业、畜牧/水产养殖、废弃物加工再利用等生产环节,智能化精准调控生产所需。根据不同地域农业生产特点和农艺要求,开展主要环节精准作业的智能装备技术研究攻坚工作,建设以信息、物联网、卫星定位、智能装备等技术为核心的智能农机装备体系。

  三是创新生态技术以支撑农业。以生态适宜为原则,从生态经济系统结构合理化入手,创新生产资源、种养技术、生态体系等多方面、全方位的创新研究,为农业发展不断注入新动力。①水、土地、化肥农药、光照、温湿度等生产资源投入的精准化创新;②农林复合经营、作物间套种、禽畜/水产养殖等技术的物质循环利用创新体系;③水田生态种养、鱼–菜共生等的物种共生创新体系;④生物多样性持续利用与保护创新体系。

  四是创新信息技术以提升农业。互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能、区块链等技术,代表了当下的新一代信息技术,与现代农业相互渗透、交叉融合,催生了设施农业、智慧农业、数字农业等新模式。创新了作物信息获取技术、农业生产智慧管理、农产品智慧流通、农业“双碳”监测与评估、农情会商与决策指挥、农业智能知识服务等技术。

  六、智慧农业发展的工程途径

  一是智慧农业试点示范工程。基于各省农业生产特征,以县域为单位,探索“三大战略”部署的路线图、“四大体系”构建的体制创新、“五大工程”实施的具体方案和保障措施。2022年完成实施规划,“十四五”构建可复制模式并开始大范围推广。

  二是以养殖企业为主导的种养结合模式创建工程。建立以养殖场、养殖企业为主体,物质循环为重点,打造建设一体化种养、就地消纳废弃物的生态农业模式,探索、发展、建立政策指导、企业和农户合作的市场运作机制。

  三是现代生产生活废弃物处理工程。实施生产与生活废弃物规范化管理和基于生物等技术的无害化处理;实施土壤生态健康培育工程;设立生物处废国家重大研发项目;培育壮大废弃物处理产业。

  四是农业全产业链高质量发展监测与评估工程。研究涉农数据采集与整合分析的关键技术,构建农业全产业链高质量发展大数据监测平台和评估标准。

  五是农业农村人才培育工程。启动高等院校农业教育提升、农业科研与推广人才创新、高素质农民培育示范、高素质农村经营与管理人才等工程。

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王静
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