行業(yè)資訊

在全球疫情肆虐、經(jīng)濟(jì)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(jī)結(jié)合,成為實(shí)現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的有效引擎和持續(xù)動(dòng)力。來(lái)自日本、美國(guó)、荷蘭等國(guó)的成功實(shí)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(jìn)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(kāi)始設(shè)立專(zhuān)門(mén)機(jī)構(gòu),研究推進(jìn)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(guó)第五期《科學(xué)技術(shù)基本法》與“社會(huì)5.0”(超智能社會(huì))概念的出臺(tái),日本的智能農(nóng)業(yè)進(jìn)一步發(fā)展,農(nóng)業(yè)智能化水平進(jìn)一步提高。日本應(yīng)用搭載農(nóng)業(yè)多光譜相機(jī)或測(cè)繪相機(jī)的農(nóng)用無(wú)人機(jī),實(shí)現(xiàn)了農(nóng)作物的遠(yuǎn)程遙感監(jiān)測(cè),可及時(shí)了解和分析農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)和病蟲(chóng)害情況,用數(shù)據(jù)支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策。人工智能和物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用主要集中在病蟲(chóng)害探測(cè)、土壤狀況監(jiān)測(cè)等智能識(shí)別領(lǐng)域,以及禽畜智能穿戴設(shè)備領(lǐng)域。智能機(jī)器人的應(yīng)用集中在播種、耕作、噴藥、采摘等領(lǐng)域。美國(guó)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(jī)技術(shù)、“5S技術(shù)”等發(fā)展精細(xì)農(nóng)業(yè),“大農(nóng)場(chǎng)”模式和“精耕細(xì)作”模式相結(jié)合,共同構(gòu)成了美國(guó)智慧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng),實(shí)現(xiàn)了美國(guó)農(nóng)場(chǎng)的提質(zhì)增效。荷蘭采用現(xiàn)代化的種植技術(shù)、先進(jìn)的溫室技術(shù)、科學(xué)的水肥管理、高效的農(nóng)藝技術(shù),運(yùn)用高科技和大數(shù)據(jù)的力量,包括衛(wèi)量識(shí)別、分子識(shí)別、DNA識(shí)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(jī)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(yíng)和技術(shù)指導(dǎo)作用,企業(yè)主要進(jìn)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(cè)單晶片,是世界上首款實(shí)現(xiàn)每分鐘監(jiān)測(cè)土壤酸堿度、含水量和溫度變化,并即時(shí)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(jī)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(cè)量評(píng)定技術(shù)相結(jié)合,實(shí)現(xiàn)了對(duì)農(nóng)作物的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和及時(shí)反饋,提高了農(nóng)作物產(chǎn)量和質(zhì)量,促進(jìn)了農(nóng)業(yè)數(shù)智化發(fā)展。在美國(guó),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(guò)自主研發(fā)或收購(gòu)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(dòng)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(qiáng)的創(chuàng)業(yè)公司,促進(jìn)了美國(guó)農(nóng)業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展。

先進(jìn)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(guó)性農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享信息平臺(tái)WAGRI系統(tǒng)。WAGRI采用云平臺(tái)架構(gòu)的運(yùn)行方式,數(shù)據(jù)提供者將有關(guān)數(shù)據(jù)存儲(chǔ)在WAGRI云端,同時(shí)將數(shù)據(jù)以應(yīng)用程序接口(API)形式開(kāi)放給各類(lèi)數(shù)據(jù)使用者。平臺(tái)數(shù)據(jù)包括各部門(mén)、各企事業(yè)單位的涉農(nóng)歷史數(shù)據(jù)以及各類(lèi)涉農(nóng)數(shù)據(jù)等。其次,數(shù)據(jù)應(yīng)用。美國(guó)建立了全國(guó)統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)庫(kù),并開(kāi)放數(shù)據(jù)信息,允許技術(shù)專(zhuān)家、數(shù)據(jù)可視化專(zhuān)家、研究人員等搜索、查閱和調(diào)用數(shù)據(jù)庫(kù)中的公共數(shù)據(jù),允許涉農(nóng)企業(yè)利用公開(kāi)發(fā)布的相關(guān)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析,并應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐。第三,數(shù)據(jù)安全。美國(guó)制定了專(zhuān)門(mén)的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享法案,例如《2018年美國(guó)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)法案》《農(nóng)業(yè)信息公開(kāi)法案》等,在共享和應(yīng)用數(shù)據(jù)的同時(shí)更加注重對(duì)農(nóng)民隱私的保護(hù)。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(bào)告中強(qiáng)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(wèn)題,防止利用個(gè)人信息數(shù)據(jù)進(jìn)行身份識(shí)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(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的核心競(jìng)爭(zhēng)力。美國(guó)農(nóng)業(yè)科研體系由農(nóng)業(yè)部、贈(zèng)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(jī)構(gòu)和私人企業(yè)進(jìn)行,研發(fā)投入以平均每年8%的速度增長(zhǎng)。美國(guó)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(gè)層面組成的立體結(jié)構(gòu)。其中,州推廣站是美國(guó)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(dú)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(dú)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(jī)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(shí)踐者和推廣者的角色,幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者不斷地把新技術(shù)和新應(yīng)用實(shí)踐到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)之中,促進(jìn)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(gè)層次：一是農(nóng)科類(lèi)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(yíng)管理方面的技能,一般擁有自己的附屬農(nóng)場(chǎng),特別注重實(shí)踐教學(xué),學(xué)生直接從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)；三是農(nóng)業(yè)高中,重點(diǎn)講授與農(nóng)業(yè)相關(guān)的課程,進(jìn)行基礎(chǔ)農(nóng)業(yè)知識(shí)教育；四是農(nóng)業(yè)枝術(shù)培訓(xùn)班,對(duì)農(nóng)民直接進(jìn)行培訓(xùn),傳授農(nóng)業(yè)知識(shí)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(guò)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(dòng)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(huì)參與、學(xué)校自治協(xié)同的治理體系,積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)教育與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐和經(jīng)濟(jì)社會(huì)對(duì)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。