行業(yè)資訊

在全球疫情肆虐、經(jīng)濟放緩的大背景下,數(shù)智農(nóng)業(yè)將現(xiàn)代信息技術(shù)、智能科技與土地等自然稟賦有機結(jié)合,成為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的有效引擎和持續(xù)動力。來自日本、美國、荷蘭等國的成功實踐,在數(shù)智化應(yīng)用水平、多元參與主體、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)、科研和推廣體系、農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)體系等方面進行了較好的總結(jié)。

較高的農(nóng)業(yè)數(shù)智化應(yīng)用水平

日本政府從2009年開始設(shè)立專門機構(gòu),研究推進人工智能與信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用。隨著該國第五期《科學(xué)技術(shù)基本法》與“社會5.0”(超智能社會)概念的出臺,日本的智能農(nóng)業(yè)進一步發(fā)展,農(nóng)業(yè)智能化水平進一步提高。日本應(yīng)用搭載農(nóng)業(yè)多光譜相機或測繪相機的農(nóng)用無人機,實現(xiàn)了農(nóng)作物的遠程遙感監(jiān)測,可及時了解和分析農(nóng)作物長勢和病蟲害情況,用數(shù)據(jù)支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營決策。人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在病蟲害探測、土壤狀況監(jiān)測等智能識別領(lǐng)域,以及禽畜智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域。智能機器人的應(yīng)用集中在播種、耕作、噴藥、采摘等領(lǐng)域。美國結(jié)合AI高精尖技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)等發(fā)展規(guī)模農(nóng)業(yè),應(yīng)用智能化農(nóng)機技術(shù)、“5S技術(shù)”等發(fā)展精細農(nóng)業(yè),“大農(nóng)場”模式和“精耕細作”模式相結(jié)合,共同構(gòu)成了美國智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),實現(xiàn)了美國農(nóng)場的提質(zhì)增效。荷蘭采用現(xiàn)代化的種植技術(shù)、先進的溫室技術(shù)、科學(xué)的水肥管理、高效的農(nóng)藝技術(shù),運用高科技和大數(shù)據(jù)的力量,包括衛(wèi)量識別、分子識別、DNA識別等,提高了農(nóng)作物的高效優(yōu)質(zhì)。

多元的數(shù)智農(nóng)業(yè)參與主體

日本數(shù)智農(nóng)業(yè)發(fā)展最大的助推力是包括政府、農(nóng)協(xié)、學(xué)校、企業(yè)和科研機構(gòu)等在內(nèi)的豐富多元的參與主體。在日本的農(nóng)業(yè)體系中,政府主要發(fā)揮政策資金支持和農(nóng)業(yè)普及作用,農(nóng)協(xié)主要發(fā)揮農(nóng)業(yè)經(jīng)營和技術(shù)指導(dǎo)作用,企業(yè)主要進行技術(shù)研發(fā)和應(yīng)用推廣。例如,日本半導(dǎo)體公司Lapis Semiconductor研制出的土壤感測單晶片,是世界上首款實現(xiàn)每分鐘監(jiān)測土壤酸堿度、含水量和溫度變化,并即時傳輸數(shù)據(jù)的多功能單晶片。除企業(yè)外,學(xué)校和科研機構(gòu)也是數(shù)智農(nóng)業(yè)的重要參與主體。富士通公司與九州大學(xué)合作建立了smarthouse,利用物聯(lián)網(wǎng)和人工智能,將圖像處理技術(shù)與植物體測量評定技術(shù)相結(jié)合,實現(xiàn)了對農(nóng)作物的精準(zhǔn)監(jiān)測和及時反饋,提高了農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,促進了農(nóng)業(yè)數(shù)智化發(fā)展。在美國,易安信、谷歌、IBM、惠普、甲骨文、微軟、Facebook、亞馬遜等企業(yè)很早就通過自主研發(fā)或收購等方式布局大數(shù)據(jù),快速推出與大數(shù)據(jù)相關(guān)的產(chǎn)品和服務(wù),成為數(shù)智農(nóng)業(yè)的重要參與者和推動者。在大數(shù)據(jù)的應(yīng)用、分析及安全等領(lǐng)域還涌現(xiàn)出一批像天睿(Teradata)、盛龐卡(Splunk)等創(chuàng)新能力強的創(chuàng)業(yè)公司,促進了美國農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展。

先進的農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)信息系統(tǒng)

首先,數(shù)據(jù)共享。2019年4月,日本正式上線全國性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享信息平臺WAGRI系統(tǒng)。WAGRI采用云平臺架構(gòu)的運行方式,數(shù)據(jù)提供者將有關(guān)數(shù)據(jù)存儲在WAGRI云端,同時將數(shù)據(jù)以應(yīng)用程序接口(API)形式開放給各類數(shù)據(jù)使用者。平臺數(shù)據(jù)包括各部門、各企事業(yè)單位的涉農(nóng)歷史數(shù)據(jù)以及各類涉農(nóng)數(shù)據(jù)等。其次,數(shù)據(jù)應(yīng)用。美國建立了全國統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫,并開放數(shù)據(jù)信息,允許技術(shù)專家、數(shù)據(jù)可視化專家、研究人員等搜索、查閱和調(diào)用數(shù)據(jù)庫中的公共數(shù)據(jù),允許涉農(nóng)企業(yè)利用公開發(fā)布的相關(guān)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進行研究分析,并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐。第三,數(shù)據(jù)安全。美國制定了專門的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享法案,例如《2018年美國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)法案》《農(nóng)業(yè)信息公開法案》等,在共享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的同時更加注重對農(nóng)民隱私的保護。2020年,日本農(nóng)林水產(chǎn)省(MAFF)在農(nóng)田信息集中化管理及其有效利用的相關(guān)研究報告中強調(diào),要廣泛地研究和考慮如何匿名和隱藏信息等方面的問題,防止利用個人信息數(shù)據(jù)進行身份識別。

成熟的農(nóng)業(yè)科研和推廣體系

成熟的農(nóng)業(yè)科研和技術(shù)推廣體系是美國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的核心競爭力。美國農(nóng)業(yè)科研體系由農(nóng)業(yè)部、贈地大學(xué)和私人企業(yè)三方組成,研究工作由政府資助的公共研究機構(gòu)和私人企業(yè)進行,研發(fā)投入以平均每年8%的速度增長。美國農(nóng)業(yè)科技推廣體系是由聯(lián)邦農(nóng)技推廣局、州農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站、縣推廣辦公室和農(nóng)學(xué)院四個層面組成的立體結(jié)構(gòu)。其中,州推廣站是美國農(nóng)業(yè)科技推廣體系的核心,各州推廣站分布在全美,相互獨立又相互聯(lián)系,組成覆蓋范圍廣泛的技術(shù)傳送網(wǎng)絡(luò)。荷蘭農(nóng)業(yè)的科技含量處于世界領(lǐng)先水平,這得益于荷蘭獨創(chuàng)的“三螺旋”模式：以農(nóng)業(yè)合作社為主體,政府提供政策支持,科研機構(gòu)和農(nóng)業(yè)大學(xué)共同參與,各方協(xié)同,構(gòu)成了支撐荷蘭現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的金三角。其中,政府發(fā)揮政策和資金支持作用,高校發(fā)揮技術(shù)研究和人才培養(yǎng)作用,企業(yè)扮演實踐者和推廣者的角色,幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者不斷地把新技術(shù)和新應(yīng)用實踐到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,促進科技創(chuàng)新的成果轉(zhuǎn)化,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

完善的農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)體系

日本非常注重培養(yǎng)農(nóng)業(yè)科技人才,建立了比較健全的農(nóng)業(yè)教育培訓(xùn)體系。該體系主要分為四個層次：一是農(nóng)科類大學(xué)和綜合性大學(xué)的農(nóng)學(xué)部,承載著日本高等農(nóng)業(yè)教育,培養(yǎng)高層次農(nóng)業(yè)人才；二是農(nóng)業(yè)大學(xué)校,教授農(nóng)業(yè)技術(shù)和經(jīng)營管理方面的技能,一般擁有自己的附屬農(nóng)場,特別注重實踐教學(xué),學(xué)生直接從事農(nóng)業(yè)勞動；三是農(nóng)業(yè)高中,重點講授與農(nóng)業(yè)相關(guān)的課程,進行基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)知識教育；四是農(nóng)業(yè)枝術(shù)培訓(xùn)班,對農(nóng)民直接進行培訓(xùn),傳授農(nóng)業(yè)知識和技術(shù),提高農(nóng)民的科技素質(zhì),負(fù)責(zé)農(nóng)村青年骨干的培養(yǎng)。通過不同檔次的農(nóng)業(yè)教育和培訓(xùn)培養(yǎng)不同層次的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)人才,為日本農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展提供源源不斷的動力。荷蘭特別注重農(nóng)業(yè)高等教育,注重發(fā)揮高校辦學(xué)的自主性,構(gòu)建了荷蘭政府調(diào)控、社會參與、學(xué)校自治協(xié)同的治理體系,積極推進農(nóng)業(yè)教育與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實踐和經(jīng)濟社會對接,在人才培養(yǎng)結(jié)構(gòu)、人才培養(yǎng)模式與內(nèi)容、科研模式等方面都做到了產(chǎn)學(xué)結(jié)合、產(chǎn)研結(jié)合。