智慧农业可实现农业大产业的科学布局、精准管控、提质增效，是解决农业生产效率低下问题的有效路径。近日，中央网络安全和信息化委员会办公室、农业农村部、国家发展和改革委员会、工业和信息化部、国家乡村振兴局联合印发《2023年数字乡村发展工作要点》(以下简称《工作要点》)。《工作要点》明确提出：到2023年底，数字乡村发展取得阶段性进展。

　　数字技术为保障国家粮食安全和巩固拓展脱贫攻坚成果提供有力支撑。在政策支持下，智慧农业、乡村数字治理等领域将迎来加速发展。智慧种植业作为智慧农业的重要组成部分，立足新发展阶段，贯彻新发展理念，也将迎来新发展机遇。

01 我国智慧种植业发展现状与产业需求

　　(一)智慧种植业概念与内涵

　　智慧种植业针对园艺和大田作物生产，集成应用现代传感技术、新一代移动通信技术、计算机与网络技术和物联网、大数据、云计算、区块链、人工智能等，通过生物技术、工程技术、信息技术和管理技术的深度融合和集成应用，实现农作物生产过程的多维感知、精准决策、智能作业与智慧服务，大幅提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率，全面提升农产品质量效益和促进种植业可持续发展。

　　从微观角度，智慧种植业通过感知传输、融合处理、分析决策、反馈控制的有效集成，对环境温湿度、土壤水分养分等实时监测、预警与调控，对植物病害、虫害、长势及自然灾害等实时监测、预警与调控，对生产设施和作业装备进行精准调控、指挥与协同，为农作物生产提供科学化决策、精准化生产、精细化管理、智能化作业和智慧化个性化服务，实现合理使用农业资源、减少投入品用量、改善生态环境、提高农产品产量和品质。

　　从宏观角度，智慧种植业通过生产、市场、消费与价格等大数据分析，对产品周年生产、品种区域布局、种植结构、产量与品质等进行科学分析与指导，实现资源利用高效化、产品效益最大化和农业发展可持续化。

　　(二) 智慧种植业发展现状

　　1.种植业信息化总体情况

　　目前，种植业在生产中获取信息的主要介质是智能手机，使用率达90%。未来，手机必将和拖拉机一样，成为智慧农业时代核心农业装备之一。但手机的使用费用较高，每月信息费超过100元的占比接近80%，网络费用仍有降低的空间。通过调研，近75%的受访者认为，4G网速已基本可以满足要求，5G一定会为智慧农业的发展提供更好的发展条件。

　　另外，村级信息化设施建设还有待加强和完善，为发展智慧农业提供更好的条件支持。

　　2.信息化在智慧农业中的作用

　　总体来看，信息技术应用还没有给用户带来较大实惠。如何使信息技术真正在农业生产中发挥作用、为用户带来实惠，是促进智慧农业发展面临的最大挑战。

　　3.信息技术应用愿望

　　通过调研，受访者对自动覆膜机、自动测产技术、作业面积自动计量技术都表现出了极大兴趣，对技术的成本最为关注。

　　从调查结果来看，如何在农业一线推广普及大数据技术任重道远。农业大数据对于一线农业从业人员来说还是新生事物，一线农业从业人员对基于农业大数据分析信息需求也不迫切。但大数据技术所表现出来的潜力必将会在智慧农业发展中发挥重要作用。

　　(三) 智慧种植业发展需求

　　1.经营主体对智慧种植业技术需求

　　经营主体普遍对机械化设备和智慧生产技术需求强烈。调研表明，经营主体对水肥一体化设备的需求达到76.33%，57.9%的经营主体表示需要采摘机器。根据调研，在测土配方技术需求方面，66%的小户认为需要，大户中大部分认为需要;在自动测产技术需求方面，55%的小户认为需要，全部大户认为比较需要;在无人机植保技术需求方面，52%的小户认为需要，67%的大户认为一般需要;在当下急需的技术方面，近70%的小户选择保鲜技术，67%的大户中需要保鲜技术和药品使用技术。

　　经营主体普遍对准确信息和大数据需求强烈。调研数据显示，对于希望获得的信息中，60%的小户希望获得市场供求信息和市场价格预测和预警服务，67%的大户希望获得市场供求信息和农业政策信息。在信息利用的影响因素方面，60%的小户害怕虚假信息，几乎全部大户害怕虚假信息;在对大数据的需求方面，60%的小户认为需要，全部大户认为需要。

　　经营主体普遍对农业传感器需求强烈。调研数据显示，经营主体对农业传感器的需求方面，54%的小户认为需要，全部大户认为需要。在安装传感器的需求方面，66%的小户表示需要无人机植保喷施效果检测传感器，54%的农户表示需要农机变量喷施检测传感器，大部分大户表示需要上述两种传感器。

　　目前，最大的困难是农业信息化基础设施不完善和缺乏信息化专业人才。农业信息化基础设施存在的主要问题是，智能终端缺乏、数据资源不足和传感器等信息获取设备不完备;农业领域信息化发展的主要不利因素是，农业信息技术人才短缺、农村信息化基础设施落后和农业信息技术普及应用难度大。

　　2.生产现状与智慧种植业技术需求

　　传统小农户普遍存在老龄化、文化水平不高、以家庭为基本生产单位导致的生产规模小等问题。生产和管理方面，传统小农户以传统手段为主，有一定的生产经验，但数字化、智慧化的技术很少应用。传统小农户对成本低、易使用、耐用性好、省力化生产的技术和装备需求迫切，希望获得准确的市场供求信息来指导生产。

　　家庭农场、种植大户以家族式+雇佣工人生产方式为主，其高、中、低端基础设施相结合，大、中、小型机械并行使用，设施和露地栽培相结合，有主要应用视频影像监控和温湿度等环境监测技术的机械设备和半自动化设备。家庭农场、种植大户在数字化、互联化技术有少量应用，在智慧化技术应用很少，他们对灵敏度或精确度高的传感装置，以及节省劳动力、安装和操作简便的智能装置有需求。

　　大型企业在生产过程中机械化、自动化水平相对较高，能使用水肥一体化、水肥药精准施用、物联网温室智控等技术，企业管理与产品销售有一定的信息化水平。大型企业对数字化、互联化、智慧化的需求迫切，希望实现智慧生产技术的自主研发，摆脱国外在知识产权和后期维护方面的限制。

无人机植保喷施作业

02 我国智慧种植业发展战略与推进路径

　　我国智慧种植业总体发展目标是，瞄准农业农村现代化与乡村振兴战略的重大需求，围绕产业转型升级和高质量发展;通过突破智慧种植业核心技术、短板技术，实现“机器替代人力”“电脑替代人脑”“自主技术替代进口”的三大转变;通过协同创新和融合创新，不断提高种植业生产数字化和智能化水平，促进种植业生产效率、效能和效益显著提升。

　　阶段性目标是，到2025年，全面完成种植业生产数字化转型和提质增效，智慧种植业科技创新取得明显进展;到2035年，基本构建起基于智能互联的智慧种植业生产技术体系和基于大数据的云服务体系，智慧种植业科技创新进入国际先进行列;到2050年，全面建成种植业智慧化服务体系和智能化生产体系智慧种植业科技创新进入国际领先行列。

　　智慧种植业重点任务是，到2025年，围绕种植业数字化转型与数字化建设，优先开展与种植业生产有关的数据获取、数据流转数据挖掘和数据利用技术研发;重点开展基于数据的作物生长—环境模型研究和智能化技术装备与无人农场技术体系研发;构建以产品为中心、以云平台为载体、以产业链服务为目标的大数据技术体系和服务体系。

　　到2035年，围绕种植业智慧化生产体系构建，重点开展种植业生产互联化技术装备研究;研发天空地一体多源融合精准感知技术装备、精准智能作业技术装备、基于云平台的数据高效传输与转换利用技术和基于区块链的精准决策技术;形成种植业智慧化生产知识体系和物联网应用体系;构建起无人农场技术体系和智慧云服务综合平台。

　　到2050年，围绕种植业全面现代化，重点开展以种植业全产业链为对象的智慧共融和智能互联技术体系研究;研发生物—环境深度融合的知识模型、系统整合的智能生产装备;构建起高度智慧化智能化和高效绿色可持续发展的种植业生产决策管理和服务体系。

03 我国智慧种植业创新重点与发展建议

　　加强智慧种植业基础设施建设。将田间5G网络和摄像头、传感器等信息获取与服务设施作为农田基础设施的重要内容，与高标准农田建设项目一并规划、一起建设，为农机装备智能化精准作业和生产过程智慧化管控及个性化服务提供有利条件和可靠保障。

　　加强种植业智慧服务政策扶持。大田作物生产具有粮食安全和重要农产品安全保障功能，智慧服务具有公益性特征，政府应采用购买服务方式或通过公益性技术推广及服务机构，为生产者提供免费信息服务;园艺作物生产市场化程度较高，可以主要通过提供金融支持调动企业和农民发展智慧化生产的积极性，支持探索市场机制下的龙头企业—农民合作组织—小农户的智慧园艺产业共建共享共赢的合作模式。

　　加快推进数据开放共享和数据标准化研究。加快种植业大数据平台建设，开展种植业数据标准化和数据赋能、数据赋值等研究，解决种植业生产基础数据不完善、产业与技术数据不完整、供需和市场信息数据不对称等问题，应由政府主导加强种植业数据的收集和整合，建立数据开放和共享机制;加快种植业数据分类、数据流转等标准研究，尽快构建起种植业数据标准化体系。

　　坚持因地制宜、循序渐进、效益优先。大田作物智慧化生产应在国家粮食和重要农产品规模化生产区域优先发展，以提高粮食和重要农产品的生产能力和安全保障水平，提高种粮效益和积极性。园艺作物具有多样性、区域性、高度分散和个性化等特点，园艺作物智慧化生产首先应重点发展能减轻劳动强度、提高生产效率和产品效益的技术装备和服务，对于花卉等市场化程度高、产品附加值高、对智慧生产技术需求迫切且具备高投入条件的产业，应该优先发展智慧化生产技术。

　　创建智慧农业试验示范区，通过典型区域、典型作物的智慧农业试验示范区(点)建设作为综合性试验研究平台，可以通过示范区(点)获得全面系统的具有代表性的数据集合，基于数据的生产模型和服务模式可以成为同类地区同类作物智慧化生产的共用资源，形成智慧种植业生产指导和服务的标准与规程规范。作为示范推广平台，智慧农业试验示范区(点)通过智慧农业技术成果和装备的集成应用，形成各类智慧农业产业和生产模式与体系，从而有效降低智慧农业技术的研究与应用成本，加快智慧农业技术的推广和应用。

作者：朱明

来源：《中国农村科技》2023年第6期