乡村振兴背景下县域智慧农业发展现状及策略

      摘要：在乡村全面振兴战略深入实施的背景下，随着物联网、大数据、人工智能、云计算等高新技术应用，智慧农业将现代科技与农业种养相结合，已成为一种现代化的农业生产模式。该文对宁津县智慧农业的发展现状，以及发展过程中面临的问题进行探究，并提出相应的对策，希望从县域角度提供切实可行的推广模式和路径参考。

      2025年中央一号文件提出支持发展智慧农业，拓展人工智能、数据、低空等技术应用场景。在乡村全面振兴战略实施的大背景下，智慧农业已成为农业转型与现代化的关键动力。

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国内外现状

从发达国家的经验看，数字农业、智慧农业、精准农业等基于技术应用提高农业高效运营的发展模式，已成为解决粮食供需失衡、保障国家粮食安全的重要途径。智慧农业的发展，既能让农业摆脱自然和人力资源的约束，提高农产品的生产能力和效率，也能打造出新的农业增长点，增强农业作为第一产业的新经济发展动力。

世界范围内的多个国家在智慧农业的发展上也呈现出不同的特点。例如，美国的智慧农业应用包括传感器监测和精确灌溉、农业无人机植保、农业物联网系统、大数据分析和决策支持系统等；荷兰智慧农业应用包括自动化的温室管理系统、精准灌溉施肥系统、气候控制和自动化收获装置等；以色列的智慧农业应用包括滴灌技术、遥感监测、光谱分析、土壤湿度监测等，高效节水技术的应用在干旱地区实现了高效的农业生产。近10年来，欧美等农业发达国家对智慧农业的发展关注度持续提升，出台发展计划，从国家层面进行产业布局，积极推进物联网、传感器、大数据、机器人、人工智能、区块链等智慧农业关键技术的创新发展。

中国的《数字乡村发展战略纲要》和《数字乡村发展行动计划2022-2025年）》在智慧农业创新发展行动中，明确要加快推进农业农村大数据建设应用、建设天空地一体化农业观测网络、加快农业生产数字化改造、加快智慧农业技术创新和加强农业科技信息服务等，政策关注点也从配套设施的完善扩展至信息技术在整个产业的应用和融合。中国智慧农业的发展已经由以往的单个环节向多个环节融合方向推进，现代农业信息技术和物联网、人工智能、大数据等与农业农村各领域各环节的应用和发展深度融合。中国智慧农业应用范围已经非常广泛，包括传感器监测和精准农业、无人机农业应用、自动水肥系统、大数据分析和决策支持系统等。尤其是一些大型农业企业利用农业大数据平台实现了对种植和养殖环境的实时监测、远程控制以及对植物生长的精准管理。

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智慧农业

对于智慧农业的定义，学术界尚未形成一个统一确切的定义，由于不同学者关注的方面不同，一些文献上的概念也不统一，在学术界的理论探讨中，出现了许多类似或关联的术语，如数字农业、精准农业、智能农业等，这些叫法的侧重点有所不同，数字农业侧重于农业要素的全面数字化，精准农业侧重于田间管理的执行精确化，智慧农业侧重于生产全过程的智能化决策和自主化控制。一些外文文献将名称定义为Intelligent agriculture，智慧农业在中国的重视程度逐年提高，并被写入“中央一号文件”。目前中国智慧农业主要的应用场景，包括智慧种植、数字育种、无人机植保、无人驾驶农机以及智慧化养殖。在城乡融合发展的新格局下，智慧农业已成为智慧城市建设的重要板块。

综上所述，笔者认为智慧农业是指涵盖数据信息的感知、分析、决策三个环节，利用遥感、物联网、大数据、人工智能、现代信息技术等技术手段，创新融合农机、农艺技术，对农业生产各环节进行数字化监测、平台化管理、智能化决策，从而实现减少投入、提高生产效率的一种新型生产模式，对推动农业现代化具有重要意义。智慧感知性、系统融合性、模型创新性、人工智能性是智慧农业的主要特征。

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宁津县智慧农业现状

3.1   基础条件

宁津县隶属德州市，位于山东省西北部，全县区划面积833平方千米，辖9镇1乡2个街道办事处，1个省级经济开发区，总人口49万人，粮食生产面积常年稳定在130多万亩（1亩= 1/15 hm2）。是全国粮食生产基地县、全国秸秆养牛示范县、全国蔬菜产业重点县、全国食用菌产业化建设示范县、国家区域性良种繁育基地、省级农产品质量安全县、省级绿色农业发展先行区、省级数字乡村试点县。

3.2   智慧种植

2021年10月份，宁津县启动智慧农业大数据项目建设，参照国家数字农业创新应用基地的要求，主要建设大田作物四情监测站、卫星遥感数据更新服务、农业大数据可视化平台等内容，该项目的主要核心平台位于现代农业科创中心，10个监测站（按覆盖面积低于10万亩/个的标准）科学分布于田间。

1）主要内容

构建天空地一体化观测体系。其中的“天”，即卫星遥感数据采集，主要以作物、土壤为对象，利用地物的光谱特性，被用来进行作物长势、成熟度、产量、收割进度等方面的监测，具有覆盖面积大、重访周期短的特点；“空”，即无人机遥感数据采集，具有高时效性、高分辨率云层下成像等特点，可以快速获取大面积的作物长势信息，能够进行苗情分类；“地”，即地面物联网数据采集，通过地面监测站远程实时监测全县所有田间土壤墒情、虫情、病情、灾情及作物生长指数等各类数据。利用作物生长模型，开展模型参数调整与数据接口开发服务，结合多年田间试验和气象数据集及土壤数据，调试主栽品种的参数，生成了养分管理、水分决策和病虫害识别等农业生成模型，实现以图管地、以图防灾、以图决策的创新管理模式，提高农业管理服务的实时化、可视化、精细化。

2）取得成效

通过大数据平台建设，对全县的耕地开展了数字化的建设。在产前，以每个地块的产量为总的目标，科学推算配方施肥方案。在产中，应用天空地一体化监测体系，动态监管作物长势，科学推荐小麦、玉米生长需求符合的灌溉、施肥、施药策略。在产后，运用作物模型和遥感，模拟成熟度和天气，决策收获。根据农作物自身特点，建立其成长模型推动实现苗情分类指导、配方施肥、病虫害有效防治、农作物长势监测、成熟度监测、收获进度遥感等，推动全县农业绿色可持续高质量发展。

智慧农业大数据平台全周期助农，系列经验做法登上央视《新闻联播》，多次被山东卫视《新闻联播》报道，被山东农科频道《乡村季风》专题报道。曾荣获山东省数字乡村发展创新实践典型案例，第五届“绽放杯”5G应用征集大赛乡村全面振兴专题赛全国二等奖，山东省数字乡村建设创新大赛案例（解决方案）优秀奖，第六届“绽放杯”5G应用征集大赛山东区域赛新兴行业创新奖。

3.3   智慧养殖

1）主要内容

宁津是畜牧大县，经多年发展，形成诸多规模较大的畜禽养殖基地，智慧畜牧业基地已达到12个，培育出多个农牧食品加工企业。以智慧养猪为例，大型养殖基地推动SaaS、云计算、物联网、大数据、人工智能等数字技术与产业融合，构建“数智养殖”全产业链服务体系。在养殖环节，全部采用自动饲喂、自动饮水、自动通风、自动清粪等工艺设计，提高生产效率的同时，减少了饲料及饮水的浪费，源头控制粪污产生量，在资源化利用环节，将猪只产生的粪尿、污水经固液分离、生化处理转化为有机复合肥还田，实现土质改良、种养结合、零污染排放，走出了可持续发展之路。

2）取得成效

智能化系统的有效运行可使整个劳动生产效率提高并节省人员成本。数字化精准饲喂管理系统有效降低了饲料浪费，通过准确了解每日采食量和饮水量的变化可以对猪群健康情况有及时准确的评估，数字化精准饲料管理系统有助于对疾病的早发现、早干预，有效提高群体成活率。联农带农成效显著。通过智慧化生产管理平台，形成规范、标准、高效、环保的智慧养殖场整体解决方案，向中小型基地输出成熟的管理模式和先进的智能化设备管理服务能力。同时，带动农户养殖，给养户发放代养费，极大地带动了本区及周边地区相关产业的发展。

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存在问题

4.1   政策扶持和资金投入力度不够

由于智慧农业回报周期长、短期效益不显著，因此，专项扶持资金和系统性优惠政策（如税收减免、精准补贴）供给不足。现有金融体系（尤其是面向农村的信贷服务）普遍偏好周期短、可抵押的传统项目，对智慧农业的技术价值和未来收益风险评估不足，加之农业经营主体普遍规模小、抵押物不足，导致信贷门槛高、融资渠道单一且成本高昂。

4.2   人才队伍和科研转化融合不足

智慧农业领域涉及地理学、农学、农机装备、云计算等多个学科，需要具备前沿性和创新性的高级专业人才和团队进行科技支撑，复合型人才队伍的缺乏，技术应用难以到位。高校和科研院所与农业龙头企业之间的科技成果转化合作较少，加之农业生产者的年龄偏大、文化水平偏低，导致一些新技术、新设备难以得到有效的推广和应用。

4.3   顶层设计和基础设施配套不全

宁津县先后出台了数字乡村、智慧城市等多个《规划》文件，作为智慧农业建设的政策依据，但是针对智慧农业的专项发展规划尚未出台，缺少了一些因地制宜的具体措施（如土地集中连片、部门数据共享、创新平台搭建等），这也是智慧农业发展中各地普遍存在的问题。农村地区适应智慧农业的新型基础设施（物联网、智能农机装备）投入大，受限于投资回报周期长和政府财政鼓励不足，市场主体投资意愿低，使得大型智能化机械难以应用，在一定程度上影响了智慧农业技术的应用和推广。

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发展对策

5.1   加大政策扶持力度，多元拓宽融资渠道

政府制定出台智慧农业《专项发展规划》，明确分年度的财政投入增长机制，设立智慧农业转型专项资金，积极对上争取政策资金，以产业发展资金、专项基金和企业投入等多样化的方式，通过扶持引导和示范推广，提高企业和农户对信息化转型、科技化升级的积极性。鼓励引导金融机构创新经营主体融资产品与服务，推出与智慧农业发展相结合的金融产品与服务，如基于智慧农业的保证保险信贷产品，赋予其手续简便、期限长、随贷随还等特点，有效缓解智慧农业发展面临的融资难、融资贵等问题，持续拓宽融资渠道，更好地服务智慧农业发展。

5.2   强化人才引进培养，加快技术转化创新

加强地方政府与高等院校的合作（共建中试基地、“智慧农业学院”），引进更多的智慧农业专业人才和团队，发挥高校的科研优势，建立智慧农业专家库，将专家的智慧、政府和社会的力量凝聚在一起，共同解决数字农业建设中的实际问题。加强先进农业技术培训，着重围绕农业基地智慧化改造、智慧农机装备操控、智慧管理系统使用及后期维护等方面，组织线上线下课程学习、参观学习、现场实操等多种方式的教学活动，提高基层智慧农业从业者的农业知识和技能。鼓励大型农业龙头企业加大自主研发投入力度，建设智慧农业的创新应用场景，发挥示范引领作用，将物联网、大数据、智能控制等新兴技术转化为实际效益。

5.3   加强顶层设计规划，完善基础设施建设

政府部门要做好顶层设计，结合本地实际，制定出台智慧农业发展的有关规划，明确重点发展领域、技术路线、阶段目标和具体扶持政策等。加快农业机械智能化改造进程，设立农机智能化改造专项补贴，优先支持合作社、家庭农场，更好地推动新型农业技术成果的投入使用。加强农村和田间的基础设施建设，优先在现代农业园区内配套电力设施省级，建设物联网及5G基站，配套建设农业信息技术中心，遴选基础好的经营主体，建设县级智慧农业应用示范基地，形成可复制推广模式。

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结语

本文探讨了智慧农业内涵，围绕乡村全面振兴战略背景下宁津县智慧农业发展现状、存在问题进行探究，并提出了发展的对策。结果发现，智慧农业是农业现代化的发展趋势，不仅能显著提高农业生产的质量和效率，还能有效降低能源资源消耗。宁津县智慧发展过程中形成了自身的发展特色和优势，以“天空地一体化监测体系”为核心引擎，构建“大基地示范+小农户联动”共赢生态，利用种养结合实现污染“零排放”，为县域智慧农业发展提供了可复制、可推广的“智能化+绿色化+联农化”样板。

发展智慧农业是推动农业高质量发展、实现乡村产业振兴的重要举措，也是推进农业现代化高质量发展必然选择。未来，智慧农业作为数字经济的重要组成部分，以“数字化、网络化、可视化、智慧化”为目标，发展规模将逐年扩大，相关技术水平将逐步提高，并且由于政策的推动和市场需求的变化，大量农业企业、基地和农户开始采用这些技术，以提高农业生产效率和质量。虽然在智慧农业发展过程中存在一些问题，但是通过政府、社会和农民的积极参与，这些问题正在逐步解决，智慧农田、智慧畜牧、智慧渔业等应用场景越来越多，智慧农业未来的发展前景广阔。