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智慧农业赋能乡村振兴的实践路径研究

冯月琴* 陈佳佳 王珍珍 于东林 夏如意
  
百家媒体号
2023年56期
浙江传媒学院 杭州 310018

摘要:随着数字技术的发展,传统农业逐步向智慧农业转变,浙江省作为全国共同富裕示范地,在数字乡村建设上发挥着引领示范作用,因此本文试图探索智慧农业赋能乡村振兴的内在逻辑,并以浙江省金华市“熊猫猪猪两头乌国际牧场”为观察对象,揭示智慧农业赋能乡村振兴的实践路径,熊猫猪猪未来牧场的产业转型之路也从智慧农业发展政策、技术、产业结构和人才等方面为我国农业产业化高质量快速发展提供一定的启示。

关键词:智慧农业;乡村振兴;数字赋能

农业是我国国民经济发展的基础,在大数据、云计算、人工智能、5G、区块链等数字技术发展空前活跃的背景下,数字技术逐渐渗透到乡村发展的各个角落,传统农业逐步向智慧农业转型,促进了数字乡村的发展。数字乡村建设作为基层治理的核心要素,推动着农业现代化转型与乡村发展。智慧农业能够有效提高产品生产效率,是一种现代化的新型农业模式。农业农村部在《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》中将发展智慧农业作为农业农村信息化发展的首要任务。

浙江省作为全国共同富裕示范地,在数字乡村建设上发挥着引领示范作用。2023年5月,浙江省农业农村厅印发《浙江省智慧农业“百千”工程建设实施方案(2023—2027年)》,明确各地要以“数字化基地—数字农业工厂—未来农场”为路径,实现农业生产过程的数字化管理,推动农业生产方式转型升级。方案指出,要构建以“数字+设施”为核心的智慧农业发展体系,推进农业生产的智能化。目前,浙江省通过“农业产业大脑+未来农场”发展模式,建设畜牧业、种植业、渔业等各类型的未来农场,并计划到2027年培育未来农场100家,从而打造一批数字化新型农业产业组织,以推动全省农业产业的全面升级和高质量发展,为农业现代化提供有益探索经验。事实证明,智慧农业正在成为未来农业发展的新趋势,智慧农业赋能乡村振兴的实践路径也成为一个重要的研究方向。

1未来农场与智慧农业

“未来农场”概念和国外的“Precision Farming(精准农业)”“Smart Agriculture(智慧农业)”等有异曲同工之处,本质都是将数字化技术应用于农业生产、将数字经济产业与农业产业相融合。早在20世纪80年代,美国便开始应用以数据和信息为核心要素的精准农业模式,如美国Climate公司依托雷达监控土壤检测、气候指数等数据,预测极端天气并生成生产建议(Xuan Pham,Martin Stack,2018)[1]。2017年10月,欧洲农业机械协会(CEMA)指出智慧农业是未来欧洲农业的发展方向[2];英国国家精准农业研究中心(NCPF)实施“Future Farm”智慧农业项目,利用除草机器人代替人工,实现了从播种到收获全过程的机器人化农业[3]。Othmane Friha等全面回顾了无人机、云计算、软件定义网络(SDN)、网络功能虚拟化(NFV)技术等基于物联网的新兴技术在智能农业中的应用,如智能监控、智能水管理、农用化学品应用和智能收割等,并提供了基于区块链技术的农业物联网供应链管理的方案(Othmane Friha et al.,2021)。

国际上较为成熟的实践为我国智慧农业发展提供了有益的指导。农业作为我国国民经济第一产业,其发展历史源远流长,但是学界对于传统农业研究更多侧重于生态环境学的介绍,关于现代农业文化产业转型升级部分涉及较少,当前对“未来农场”部分更多是经验总结型案例介绍,尚未形成成熟的理论概述,因此,本研究将从与“未来农场”较为接近的智慧农业概念进行概括。关于智慧农业的定义,因研究视角不同观点有所差异。宋洪远将智慧农业定义为现代信息技术与农业的深度融合下的全新农业生产方式,这种生产方式能够实现农业信息感知、定量决策、精准投入、个性化服务等智能化管理[4]。在现代农业技术的加持下,农业信息化已经成为推动农业高质量发展的重要动力源[5],提升了农业生产效率与发展质量[6]。随着科技的发展,农村人口能够更方便地获取知识和技能,进而提升自身素质和能力,成为推动农业现代化的重要力量。同时,也能够帮助农户更好地了解市场需求和变化,通过创新农业产业发展模式,提高农产品销售的针对性和有效性,从而增强市场竞争力。此外,互联网的普及还催生了农村电商、乡村旅游等新型业态,为农村经济发展注入新的活力[7]。

综合国内外学者的研究成果,此前研究多集中于农业信息化、技术创新等领域,但对智慧农业发展模式本身的探讨尚显不足。现有的研究往往停留在理论层面,缺乏对实际案例的深入剖析合系统性思考。因此,本文旨在结合智慧农业的内在逻辑与现实案例,通过对熊猫猪猪未来牧场的相关资料进行系统梳理与分析,为我国智慧农业的发展提供理论依据和实践指导。

2智慧农业赋能乡村振兴的内在逻辑

2.1智慧农业促进产业兴旺

乡村振兴,产业是基石。产业发展不仅是乡村振兴的核心任务,更是农村生产力发展的根本驱动力,智慧农业在产业发展中发挥着举足轻重的作用,为乡村产业注入了新的活力。首先,智慧农业通过大数据和反馈机制,有效打通农业产业链各个环节的信息壁垒,实现市场供需的高效匹配,使农民和企业能够精准把握市场动态,制定出更具针对性的生产销售计划,从而优化资源配置,提高经济效益。其次,智慧农业显著提升了农业生产的精细化和高效化水平,为产业升级提供了有力支撑。在生产环节,智能技术的应用使产品质量提升的同时优化了生产流程,解放了部分劳动力,进而降低了人力成本。在销售环节,智慧农业打破了时空限制,通过搭建电商平台,实现了农产品产供销一体化的经营模式,拓宽了销售渠道,提高了市场竞争力。在服务环节,智慧农业打通了农业信息服务的“最后一公里”,为农民提供了一定的技术指导,提高生产经营水平。最后,智慧农业还推动了产业融合,孕育出一系列新兴产业,为乡村经济的可持续发展注入了新的动力[8]。

2.2智慧农业助力人才培育

乡村振兴,人才是支撑。人才兴则乡村兴,人才旺则乡村旺。智慧农业通过将现代化技术应用于传统产业,助力人才振兴,带动就业。首先,通过“互联网+专家”模式,智慧农业有效整合了各地的专家资源,实现了远程信息共享和异地农技指导。既有效提高了农民的专业技能水平,又缓解了农村技术人才短缺的问题。农民们可以通过互联网与专家们进行实时互动,获取专业的农业知识,从而为其科学生产提供一定的帮助,有助于提高产量和质量。其次,智慧农业通过“互联网+教育”模式。充分利用在线教育资源,培养了一批有文化、懂技术、善经营、会管理的“新农人”。这一模式通过产学研深度融合,为农民提供了系统的学习和培养机会,帮助他们提升综合素质和市场意识,为乡村经济的发展注入了新的活力。最后,智慧农业通过“互联网+就业”模式,利用人才信息库,精准对接农民与企业的用工期望和需求,实现了农业人才与乡村企业的有效衔接,为农业人才提供了更多的就业机会和发展空间,也为乡村企业提供了更多优秀的人才资源,推动了乡村的可持续发展。

2.3智慧农业振兴乡村文化

乡村振兴,文化是灵魂。乡村拥有丰富的文化资源,智慧农业赋能乡村文化振兴既体现在增强乡村居民的身份认同和文化自信,也体现在通过文化产业为乡村带来经济收益。一方面,智慧农业利用互联网、大数据等现代信息技术,建立起农村网络文化平台,为农民提供了一个展示和交流乡村文化的空间。这些平台不仅可以展示乡村的历史文化、风土人情、民间艺术,还可以传播现代农业知识、科技信息和市场信息,为农民提供全方位的文化服务。同时,智慧农业也促进了乡村文化智慧化传播,使乡村文化在网络平台裂变式传播分享。农民可以通过网络观看乡村文化视频、参与线上文化活动,感受乡村文化的魅力,提升农民的文化自信,并吸引外地游客前来领悟当地文化内涵。另一方面,智慧农业助力建设智慧农业科技园、智慧乡村旅游等,深入挖掘乡村文化资源,打造差异化农产品。乡村文旅融合,激动了乡村文旅产业迸发出新的活力,既能为乡村增加产业收入,又能展现乡村的特色文化,塑造独特形象,增强村民的归属感和认同感,使村民与游客真实体验到乡土文化的魅力。

2.4智慧农业改善生态环境

乡村振兴,生态是保障。生态环境是乡村发展的基础资源,也是乡村宜居的重要保障。智慧农业在推动乡村振兴的过程中,通过改善生态环境、发展绿色农业,减少污染物产生,为生态振兴奠定了坚实的基础。首先,智慧农业凭借其极强的技术优势,能够实现对农业生态环境的实时监测。借助卫星搭载高精度感知设备,智慧农业系统能够全面、精准地监测农业环境中的土壤质量、水质状况、空气质量等关键指标,为生态环境的科学管理提供有力依据。这有助于及时发现和解决生态环境问题,确保农业生产环境的健康与安全。其次,智慧农业通过一系列技术手段,有效减少了农业生产中的污染物产生。智慧土肥技术能够精准施肥,减少化肥的过量使用,避免土壤污染;智慧农残监测技术能够实时监测农产品中的农药残留情况,确保农产品安全;无人机灌溉技术能够精准控制水量,减少水资源浪费和土壤侵蚀;智慧生态系统打造则通过优化农业生态系统结构,提高生态系统的稳定性和自我修复能力,减少农业生产中的污染物产生,实现“低投入、高产出、零污染”,既确保整个环境符合生产要求,又保证农产品绿色安全。最后,智慧农业可以通过为各地生态环境保护和修复作出指导与技术帮助,从而推动农业绿色可持续发展。

2.5智慧农业优化组织管理

乡村振兴,组织是关键。乡村富不富,关键看支部,基层党组织是领导工作的核心,推动着乡村治理能力现代化。首先,智慧农业通过运用大数据、区块链、5G等技术,进行数据处理,有效推动乡村治理的精准化和智能化。这些信息技术手段使得乡村治理主体能够实时掌握各种数据资源,更加精准地把握乡村发展的脉搏。通过对这些数据分析,可以预测未来发展趋势,制定更加科学合理的规划与决策方案。其次,智慧农业不仅智慧在打造智能农场,也体现在优化乡村服务和管理模式。智慧农业可以打造数字化平台,通过在线办理行政事务,既实现便民,又为基层工作人员减负。利用大数据技术,村民可以一站式办结日常事务。最后,智慧农业在城乡互动中也发挥了重要作用。通过智慧农业的应用,乡村得以更好地借鉴和引入城市先进的组织管理模式,提升乡村治理现代化水平,加速城乡之间的交流与融合。这种互动不仅拓宽了村民自治组织在资源配置上的权限,也促进了呈现之间的资源共享和优势互补,实现城乡互利共赢。

3案例呈现:“熊猫猪猪未来牧场”赋能乡村振兴的实践

3.1 打造生态养殖为基础的智慧农业

产业兴旺是解决农村深层次发展难题的先决条件。智慧农业以前瞻性的科技应用与创新的产业模式,在优化升级产业结构的过程中,为区域经济蓬勃发展注入了强大动力,有效激发了产业发展的内生动能。一方面,智慧农业通过大数据精准监测管理农产品等具体信息,为生产者做出正确决策提供相应的依据,降低生产成本,提高生产效率。在养殖技术上,该牧场引进了智能传感器、监控摄像头、数据采集终端等国际先进养殖设备,实时监测和记录养殖环境的温度、湿度、空气质量等重要参数,并通过云平台进行数据分析和处理,管理员也可通过手机电脑随时查看养殖场的运行状态,及时发现问题并降低风险。同时,牧场还会根据小猪生长的不同阶段,量身定制以原料为主的营养套餐,并且这些小猪每天的喂养量均由喂饲系统科学测算、精准调控而得,既降低环境污染,又减少因剩料霉变导致的猪健康问题。5G智慧养殖中心通过利用智能化设施设备,把握传感技术,以实现养殖环境、生产过程、疫病防控、粪污处置等环节全程可视可控可追溯,既能减少对生态环境的污染,又能推动农业绿色可持续发展。目前,该牧场内平均每年出栏20000-25000头种猪,创造了6000万左右的产值。另一方面,智慧农业凭借数字化供应链的强大能力,有效畅通了农产品“产购销”各环节的信息渠道,实现了信息的实时共享和高效流通,弥合了供给侧和需求侧之间的信息鸿沟,为精准制定生产和销售计划提供了坚实的数据支持。熊猫猪猪未来牧场不仅养猪,还卖猪肉、火腿等,牧场搭建了熊猫猪猪电商平台,利用网络通信技术、金融支付技术、供应链技术等实现乡村旅游产品在线交易。相较于线下农产品销售,熊猫猪猪未来牧场则布局了养殖——销售——肉制品加工的产业化闭环,利用电商实现农产品销售的二次转型。乡村旅游电商平台的打造使得原来农特产品的生产链与供应链进一步延长,带动了地区产业的发展。

3.2创新文旅融合为主体的智慧旅游

智慧农业使得传统产业形态发生“裂变”,促进产业融合、农户共享发展,催生智慧农业科技园、产业园、智慧乡村旅游等新业态,并使得三者合力,拓展产业多元价值,推动产业转型升级和创新发展。熊猫猪猪未来农场的主业并非养猪,而是旅游,该牧场以两头乌猪文化为载体,集养殖观光、科普教育、研学团建、休闲游乐、美食体验、亲子趣玩、网红打卡于一体,打破了传统畜牧业靠“卖猪”为生的单一盈利模式,通过发展旅游业实现流量变现,实现多元化增收。园区内不仅设有欢乐小猪村、城堡花园、竹林高空廊道等娱乐项目,还将两头乌猪养殖与游览参观融为一体,打造垂直参观链,实现严格的双通道体系。一楼设置独立的两头乌养殖区,二楼设置全长120米的可视化参观长廊,实现养殖和参观既互不干扰又相通的理念。同时,牧场还设计了亲猪野奢民宿、猪舍咖啡和两头乌美食主题餐厅,延伸产业链,实现一二三产跨界融合。开园2年内,熊猫猪猪未来牧场已吸引全国各地超120万游客,吸引了《奔跑吧》《青春环游记》综艺节目现场录制,大大提高了景区的知名度。旅游业的发展为未来农场带来收入的同时,也带动了地方就业。首先,通过产学研深度融合智慧农业培养了一批“新农人”,创造了更多的就业机会。其次,土地流转也为附近村镇带来“红利”,周边的村舍也做起了民宿,开始接待外地的游客。此外,熊猫猪猪未来牧场还通过建设共创共富机制,带动了周边6个A级景区村、30余处旅游景点的发展,拓宽周边地区增收渠道,为周边三镇九村引流达35万人次,促进周边村庄产业蝶变升级。

3.3重塑地方文化为特色的品牌IP

文化自信是乡村振兴的重要基础,它不仅能够增强乡村的内聚力,还能够激发农民的信息和力量。在智慧农业的发展过程中,通过立足本土特色、挖掘文化,并借助先进的科技手段,可以推动乡村各要素资源的价值增值。首先,智慧农业通过打造智慧乡村旅游新模式,助力乡村特色文旅产业发展,打造乡土文化资本。熊猫猪猪未来牧场地处浙江省金华市,“两头乌”是金华本土良种猪,有着1700多年的养殖历史,因其肉质鲜美而享誉国内外,并成为金华特色产品——金华火腿的制作原料。对金华来说,“两头乌”是极具城市辨识度的物种,是一个独属于金华的城市IP,也是金华与当地原住民相伴千年之久的文化象征。熊猫猪猪未来牧场正是通过创意赋能,打造“两头乌猪”文化,以“两头乌”为IP打造主题乐园,将“两头乌”相关知识融入娱乐体验,强化“熊猫猪猪”IP。其次,智慧农业不仅将文化资源转化为旅游价值,还打造了差异化文旅产品,设立本土特色品牌,创新资源再生模式。熊猫猪猪未来牧场深化“熊猫猪猪”主题,开发出熊猫猪猪系列文创产品和金华火腿等肉制品,不仅丰富了金华两头乌猪主题品牌的内涵,也有效推动了该品牌的创意传播。最后,智慧农业通过“互联网+文化”模式,为乡村文化的数字化发展注入了新的活力。利用数字技术采集和存储信息,可以实现对乡村文化的的挖掘和整理,为后续的创意性提炼提供丰富的素材,更加生动地展现乡村文化的独特魅力。另外,这种数字化发展方式也有助于促进农村优秀传统文化的保护与传承。该牧场还设有世界上第一座金华两头乌猪博物馆,游客可以通过展馆介绍,了解两头乌的历史和金华火腿的制作过程,并通过扫描二维码,为种猪生长增添能量值,在线参与到养殖的动态过程中,形成有趣新奇的沉浸式交互式体验。

4智慧农业赋能乡村振兴的实现路径

4.1完善智慧农业发展政策及规划

智慧农业的持续长效发展,离不开国家及相关部门在政策层面的大力支持和引导。针对智慧农业的发展,政府机构要制定专门的政策与规划。明确智慧农业的发展内容、方向、标准及要求,还需结合地方实际,确保政策的可操作性和实效性。其次,相关部门还需贯彻落实智慧农业的发展中的财政支持与补贴,加强对智慧农业发展的科学规划,通过规划方案落实建设目标,制定更多惠民政策,鼓励各地企业和农民主动参与到智慧农业发展中,并给予一定的补贴与支持。例如《2021—2023 年农机购置补贴政策实施指导意见》等政策的实施,有效扩大了智慧农业建设的补贴范围,各地要落实到位,降低农民和企业投入智慧农业的成本,从而激发他们参与智慧农业建设的积极性。此外,还需要建立健全智慧农业的服务体系,为农民和企业提供全方位、多层次的服务支持,如技术咨询、推广智慧农业技术、建立信息共享平台等,以帮助其提升农业生产效率和质量。

4.2夯实智慧农业发展技术基础

技术是智慧农业最关键的一环。实现智慧农业赋能乡村振兴需要多方面的努力和支持,主动把握科技机遇,推动智慧农业技术的突破和应用,加强推进智慧农业核心技术创新与研发,将我国智慧农业发展的技术主动权把握在自己手中。首先,要加快推进智慧农业基础研究。基础研究是科技创新的源头活水,对于智慧农业的发展具有决定性意义。目前,我国在智慧农业基础研究方面还存在短板。因此,要加快推进智慧农业基础研究,通过产学研合作,推动跨学科发展,加大研发投入力度,形成一体化的创新体系。同时还要完善科研激励机制,鼓励广大科研人员勇闯智慧农业“无人区”,攻克技术难关。其次,要加大农村地区信息化基础设施建设,为智慧农业发展提供坚实的物质基础。一要加强农村地区的网络覆盖,提升网络速度和稳定性。二要加强信息化培训和教育,提升农民的信息素养和数字化应用能力,帮助其更好地适应智慧农业的发展需求,实现农业现代化。

4.3构建智慧农业、文化产业、绿色生态相融合的产业结构

立足乡村特色资源,利用地域优势和文化特色,全面优化乡村生产、生活、生态布局,是实现乡村振兴的重要路径。一是在经济领域,要打造绿色生态富民乡村产业。要结合乡村地域特色,发展绿色生态农业,推广循环农业模式,降低农业生产对环境的负面影响。加快农业农村全产业链建设,形成从田间到餐桌的完整产业链。推动社会化服务网络全覆盖,为农民提供全方位、多层次的服务。同时,充分运用技术手段,为乡村主体提供生产、供销、信用“三位一体”综合服务,争取为农村、农民带来更多增值收益。二是在文化领域,挖掘乡村特色文化,通过举办文化节、非遗展示等活动,展示乡村文化的魅力。利用互联网、新媒体等技术手段,建立乡村网络文化平台,扩大乡村文化影响力,并结合乡村特色文化和产业又是,打造具有地域特色的乡村品牌IP,通过品牌化运作,提升乡村文化的知名度和美誉度,把数字乡村建设为营造乡村公共文化共同体的基点。三是在生态领域,通过智慧农业赋能乡村规划布局、环境整治等方方面面,实现产业迭代升级,加强与周边乡村的产业合作,形成产业集群效应,进一步建立长效管护机制,确保乡村环境的持续改善和可持续发展。

4.4培养乡村人才“引、留、育”新队伍

推动智慧农业在乡村的长效发展,离不开高素质的人才队伍。培养高素质复合型人才需要各地区政府部门积极作为。一来要主动引进具备新兴技术能力的人才,尤其是复合型人才。因此要建立产学研协作机制,推动校企合作,与高校合作培养现代农业技术人才,定期邀请高校学生和教师等,到乡村指导乡村产业发展,并形成良性互动机制。二来各地要完善“人才引进”政策,落实相关人才到地方的就业、住房、生活补贴等,让更多人才能够留在乡村,为智慧农业发展和乡村振兴做出贡献。三来要大力培育人才。一方面,政府要根据当地农民的受教育情况和技术能力水平,挖掘“新农人”,鼓励其学习与现代农业相关的技术知识,通过开展相关技能培训,指导其对智慧农业技术使用的操作,让更多村民能够理解掌握一定的技能,跟上互联网技术的步伐。另一方面,政府也要加强对新兴引进人才的培育,通过开展相关培训教育,鼓励人才主动下基层,与群众进行沟通,了解农民的技术难题,并帮助他们解决相应的问题,以推动乡村产业更好的发展。

结束语

在5G、大数据、区块链等技术的推动下,农业农村生产生活方式产生了全新的变化,在线问诊、乡村旅游、认养农业、乡村民宿等新业态新产业不断涌现,拓宽了农民增收渠道,带来了更多的增值权益,让更多人才留在农村[9]。未来智慧农业赋能乡村振兴的路径需要从完善智慧农业发展政策、夯实智慧农业技术基础、构建农文旅融合的产业结构和培养乡村人才队伍方面着手,探索出智慧农业产业转型创新发展之路,从而推动我国农业产业化高质量发展。

参考文献:

[1]Xuan Pham,Martin Stack.How data analytics is transforming agriculture[J].Bus.Horiz,2018,61:125-133.

[2]A revolution in the making:EU should lend stringent support to Digital Farming and become a‘world-leader’[EB/OL].(2017-10-12)[2018-05-19].

[3]The Centre is evaluating and promoting the technologies that provide solutions for modern farming[EB/OL].[2018-07-11].https://www.harper-adams.ac.uk/research/ncpf.

[4]宋洪远.智慧农业发展的状况、面临的问题及对策建议[J].人民论坛·学术前沿,2020(24):62-69.DOI:10.16619/j.cnki.rmltxsqy.2020.24.008.

[5]夏显力,陈哲,张慧利,赵敏娟.农业高质量发展:数字赋能与实现路径[J].中国农村经济,2019(12):2-15.

[6]管辉,雷娟利.数据要素赋能农业现代化:机理、挑战与对策[J].中国流通经济,2022,36(06):72-84.DOI:10.14089/j.cnki.cn11-3664/f.2022.06.008.

[7]秦秋霞,郭红东,曾亿武.乡村振兴中的数字赋能及实现途径[J].江苏大学学报(社会科学版),2021,23(05):22-33.DOI:10.13317/j.cnki.jdskxb.2021.45.

[8]崔宁波.智慧农业赋能乡村振兴的意义、挑战与实现路径[J].人民论坛,2022(05):26-28.

[9]杨赞.数字科技赋能乡村振兴[N].人民邮电报,2022-04-22.

基金项目:浙江省教育厅一般科研项目(项目编号:Y202249147)。

第一作者简介:冯月琴(1999),女,硕士,研究生。研究方向:智慧农业。

*通信作者:冯月琴(1999),女,硕士,研究生。研究方向:智慧农业。

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