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多维度看国外智慧农业如何实现产业化

关键词:智慧农业智慧农场物联网

导读:在信息化的带动下农业产业实现了由电脑农业向数字农业、精确农业再到智慧农业的递进式发展。

随着信息技术的不断突破与广泛应用,信息化向数字化、智能化迈进。物联网、智联网、大数据、云计算、区块链等新一代信息技术与农业发展相融合,产生了智慧农业这一新业态与新模式,迅速成为当今世界现代农业发展的大趋势。

智慧农业的实质是利用已建成的集数据采集、数字传输网络、数据分析处理、数控农业机械等为一体的农业生产管理体系,借助遥感技术、地理信息系统、全球定位系统、专家系统和农业模拟优化决策系统,在农业生产过程中对温度、气候条件、土壤等自然环境因素进行实时监测,获取农作物生长状况、生长环境、病虫害等信息数据,并对所收集的数据进行分析,建立农作物生长信息系统,从而达到对资源的合理利用、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物产量和质量的目的。

——吉林农业大学经济管理学院刘建波、李红艳、孙世勋、杨兴龙

当前,智慧农业在世界上很多国家尤其是农业发达国家已得到快速发展,其推动农业发展的效果显著。在传统农业向现代农业发展的过程中,农业信息化是转型发展的重要引擎。在信息化的带动下农业产业实现了由电脑农业向数字农业、精确农业再到智慧农业的递进式发展。

全球智慧农业发展进程

01.产业化发展

智慧农业在先进的信息技术下,可更好的打通农业产业链。在智慧农业的模式下各国发展产业化的方式和侧重也有所不同。

 

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以美国为代表的技术型、规模化、机械化模式

美国农业随着计算机技术和生物技术的应用,相继出现了“精准农业”和“基因农业”等方式。

特别是许多特大农场走向了“计算机集成自适应生产”,即将市场信息、生产参数信息(气候、土壤、种子、农机、化肥、农药、能源等)、资金、劳动力信息等集成在一起,选定最佳种植方案,在生长过程中根据当地不同地块小气候的变化,进行自适应喷水、施肥、撒药等,农业生产更趋向工厂化、自动化,使美国农业的现代化水平不断提高,始终走在世界前列。

以欧洲为代表的生产集约加机械技术的复合型模式

从20世纪50年代开始,欧洲以提高农业生产率为目标,加快了农业现代化的进程。法国是欧洲农业最发达的国家,其农业的经营方式主要是中小农场,其中耕作面积在80公顷以下的农场占总数的81%。

在此基础上,法国主要通过农业生产专业化和一体化实现了农业的现代化。

法国的农业专业化有三种类型,即区域专业化、农场专业化和作业专业化:

区域专业化是充分利用自然条件和农业资源,把不同的农作物和畜禽集中到最适合的地区,形成专业化的农业生产基地;

农场专业化是一个农场以专门生产一种农产品为主;

作业专业化是将农场的耕种、收获、运输和供应等,交给农场外的专业企业完成,使农场从自给性生产转变为商品化生产。

在农业一体化方面,法国也有纵向一体化和横向一体化两种形式。

纵向一体化就是农业资本和工商业资本相结合,产、供、销为一体的综合企业,其经营范围很广,组织领导者大多为一些大公司或集团;

横向一体化是组织各种类型的农业合作社,其组织形式远比纵向一体化的农业企业集团松散,由于其灵活有效,加上组织自愿、退社自由,因而深受法国农民欢迎。

与此同时,法国凭借发达的工业基础,积极促进农业机械化、自动化,大大提高了农业生产效率。

以日本为代表的资源节约和资本、技术密集型模式

日本农业的重要特点之一是采用了全盘合作化的土地节约型模式,由农协联合分散农户形成劳动集约经营,其农协的作用闻名世界。

 

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1947年日本进行了土地改革和农协重组,大力推进旨在迅速提高产量的水利化、化肥化、良种化等措施,使日本农业装备水平大为提高,从而使新经营体制得以确立。

1961年,日本制定了《农业基本法》,进一步体现了日本农业现代化道路的选择。

在目标设定上,把提高农业劳动生产率和缩小工农收入差别作为实现农业现代化的两大目标。在路径选择上,期望通过农业劳动力的大量转移,加上大力推进以机械化为主体的农业技术革命,以形成经营规模不断扩大的独立经营农户最终实现上述目标。

同时,政府对推进农业现代化提供了大量的财政支持。大体到20世纪70年代初期,农业现代化的两大目标已基本实现,包括水稻在内的农业机械化程度达到90%以上。

以机械化为中心的水利、良种和栽培技术达到较高水平;稻谷的劳动生产率提高了近两倍,农户家庭收入与城镇职工家庭收入基本持平。但与此同时,出现了粮食和食品的自给率不断下降、财政补贴负担过重、政府干预过度等问题。对此,日本国会于1999年7月通过了新的《农业基本法》,以确保食品稳定供给、发挥农业多功能性、强调农业可持续发展为目标,开始了新一轮的农业现代化进程。

02.信息化发展

农业信息化是现代科学技术和信息技术及设备全面应用于农业经营的过程也是智慧农业发展的重要依托之一。2020年中央一号文件将5G纳入农业建设中,标志了我国开始将5G正式引入农业领域。美日欧洲等发达国家现代科学技术和信息技术在农业领域的应用比较早,而且发展迅速,取得了很大成绩。

03.科技成果转化

智慧农业本身依托于各类现代化技术的发展,智慧农业的发展水平也与自身的技术发展水平相关,尤其农业方面的科技成果转化,发达国家也建立了自己特有的转化模式。

美国模式

美国农业科技成果转化工作起步较早,早在19世纪60 年代就建立了初步的农业科技成果转化体系,以州立大学为基础,建立了教育、科研和技术推广有机结合的“三位一体”的农业科技成果转化模式。该模式以 Morrill 法、Hatch 法和Smith - Lever 法 3 个法案为基础,以州立大学为中心和依托,强调各方合作,实现农业科技成果和服务的推广,并在此过程中开展了大规模的成人教育工作。

 

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法国模式

法国的农业科技成果转化体系可以称为“金字塔式”,包括农业成果推广署及农村发展署、农业研究单位和专业技术中心、底层推广服务中心等三级转化服务体系。丰富的底层推广服务中心是法国农业科技转化体系的特色之一,包括农会系统、农业合作社系统、农业技术协调协会、农业资源与发展服务中心等。据统计,其中仅农业合作社就包含3800多个企业、130万个社员和12万多名雇员,涉及到90%的农业领域,深入到农业发展的各个环节。正是这些遍布全国的农业推广体系,为农业科技成果的转化奠定了基础。

日本模式

日本属于典型的小农制农业模式,但其农业技术水平却早已跻身世界发达农业强国之列。日本政府建立了从中央到地方的四级农业技术推广体系,配合农民自己的农业协调组织( 简称“农协”) ,形成了政府和农民紧密合作的农业科技成果转化模式。由科研机构和政府推广部门对农协提供指导,然后再由农协和基层推广机构共同为农民提供资金、技术、保险、经营等各方面的服务。

04.绿色农业发展

在智慧农业模式下,绿色发展不仅是农业现代化、实现农业高质量发展的重要组成部分,也是实现智慧农业可持续发展的、高质量发展的必由之路。绿色农业发展水平也是衡量智慧农业的一个重要指标。

 

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