数字化赋能智慧农业发展研究——以泰安市为例.pdf

2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业数字化赋能智慧农业发展研究以泰安市为例马殷涵，王笑迎，孔晔*（山东科技大学 财经学院，山东 泰安 271021）党的二十大报告中强调，加快建设农业强国。这是党中央立足全面建设社会主义现代化国家、着眼统筹“两个大局”作出的重大决策部署，明确了新时代新征程农业农村现代化的主攻方向，提出了全面推进乡村振兴的重大任务。2023 年中央一号文件发布，这是 21世纪以来第 20 个指导“三农”工作的中央一号文件，全文共 9 个部分，包括抓紧抓好粮食和重要农产品稳产保供、加强农业基础设施建设、推动乡村产业高质量发展、拓宽农民增收致富渠道、扎实推进宜居宜业和美乡村建设、健全党组织领导的乡村治理体系、强化政策保障和体制机制创新、强化农业科技和装备支撑及巩固拓展脱贫攻坚成果。“农为邦本，本固邦宁”。在中国式现代化的设计图纸中，农业农村现代化是最基础、也是最艰巨的一环。党的二十大重申“坚持农业农村优先发展”，并首次明确提出“加快建设农业强国”。加快建设农业强国需要不断推进农业现代化建设，习近平总书记指出，没有农业现代化国家现代化是不完整、不全面、不牢固的。全面建设社会主义现代化国家，农业不仅是基础、是支撑，更体现强国建设的速度、质量、成色，但是与新型工业化、信息化、城镇化相比，农业现代化还是明显短板弱项淤。根据中华人民共和国农业农村部有关数据显示，20222023 年前 3 个季度，全国 GDP 一直呈平稳状态，而农业作为我国的第一产业，其产业增加值在 GDP中的占比一直处于较低状态，2022 年第三季度的产业*通信作者：孔晔（1991-），女，硕士，实验师。研究方向为农业经济，产业经济。摘要：2023 年中央一号文件发布，“三农”问题仍然是全党和社会工作的重中之重，加快推进农业农村现代化，需要大力促进传统农业生产模式的转型升级。新技术革命以数据资本作为推动经济社会发展最具价值的战略性资源，正在带领世界迈入数字时代，将数字化建设与农业发展融合，利用数字化治理体系创造农业产业红利、构建智慧农业生产经营体系是农业现代化转型的重要条件。该文以泰安市为研究区域，借助于泰安市城市数字化程度指数，对其智慧农业发展进行综合研究，围绕如何进一步创造农业产业红利提出数字化进程中形成的数字经济治理体系赋能智慧农业的发展对策。关键词：数字化治理体系；智慧农业；农业产业红利；泰安市；数字经济治理中图分类号院F323文献标志码院A文章编号院2096-9902渊2024冤05-0025-04Abstract:According to the No.1 Document launched by the Central Committee in 2023,the issue of agriculture,rural areasand farmers is still the top priority of the whole Party and social work.To accelerate the modernization of agriculture and ruralareas,it is necessary to vigorously promote the transformation and upgrading of the traditional mode of agricultural production.Thenew technological revolution,which takes data capital as the most valuable strategic resource to promote economic and socialdevelopment,is leading the world into the digital age and integrating digital construction with agricultural development.The use ofdigital governance system to create agricultural industrial dividends and the construction of smart agricultural production andmanagement system is an important condition for the transformation of agricultural modernization.Taking Taian City as the researcharea,this paper makes a comprehensive study on the development of its smart agriculture with the help of the urban digitizationdegree index of Taian City,and puts forward the development countermeasures of smart agriculture based on the digital economicgovernance system formed in the process of digitization around how to further create agricultural industrial dividend.Keywords:digital governance system;smart agriculture;agricultural industrial dividend;Taian City;digital economic governanceDOI：10.20028/j.zhnydk.2024.05.00725-2024 年 5 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture增加值为 25 683.3 亿元，占比 8.3%，2023 年第三季度的产业增加值为 25 958.3 亿元，占比 8.11%，同比下降0.19%。由此可见，虽然目前我国的农业产业处于高产量状态，但是生产总值较其他二三产业来说仍旧较低，在全国 GDP 中所占比重较低1。1泰安市数字化赋能智慧农业建设现状1.1泰安市农业发展政策支撑近年来，农业发展问题成为党和国家及各级政府都十分重视的问题，中央一号文件连续多次提出“三农”工作是全党工作的重中之重。“十四五”规划指出我们要坚持农业农村优先发展，全面推进乡村振兴，同时也要加快数字化发展，建设数字中国。将数字化与农业发展相结合，衍生出智慧农业此类新经济形态，具体而言就是将物联网技术运用到传统农业中去，运用传感器和软件通过移动平台或者电脑平台对农业生产进行控制，使传统农业更具有“智慧”。1.2泰安市智慧农业发展成果近年来，泰安联通积极发挥自身信息化优势，把数字乡镇建设作为全面推进乡村振兴的着力方向，与泰城东部蔬菜生产强镇范镇深度合作，加快推进数字乡镇建设。泰安联通立足自身资源禀赋，深入贯彻集团公司“1+9+3”战略，发挥“一个联通、一体化能力聚合、一体化运营服务”的优势，深度打造“联通数字乡村”名片。借助中国联通集团能力，开发部署服务农村数字治理、农民智慧生活、农业智慧生产的综合信息化应用平台，助推数字乡镇平台标准化建设，实现以数字技术赋能乡村公共服务，推动智慧农业向乡村延伸覆盖，将数字技术有效融入乡村治理过程2。2基于数字化体系赋能智慧农业发展中存在的问题2.1农业数字服务体系不完善目前，国家对农业的重视程度越来越高，互联网、云服务、大数据等数字技术发展迅速，尤其是在农业方面的运用逐渐普及。但是，泰安市目前的农业数字服务体系并不完善，数字农业平台的数量较少，没有形成一个有效的智慧农业产业链，农业生产仍然依靠资源要素投入为主，农业生产的手段相对落后、生产效率不高，这将严重制约农业高质量发展的方向转型1。2.2投入产出值不平衡近年来，泰安市围绕新型农业发展出台了多项政策，启动了多种措施，为智慧农业的发展打出了一套“组合拳”。2022 年以来，泰安市财政局积极筹措资金，投入大约 8 971 万元助推新型农业经营主体的发展，截至 2022 年年底，新型农业经营主体能力提升项目、农业生产社会化服务项目任务完成率达到100%。2023 年，泰安市财政局继续发力，筹措约 5 448 万元缓解农业产业融资问题。但是中华人民共和国农业农村部数据显示，2022 年的农业生产 增 加 值 平 均 约 占 国 内 生 产 总 值 增 加 值 的6.69%。可以看出，农业产业的产值增效十分缓慢，对于智慧农业的投入所引起的产出效果还需要一段时间提升3。根据新华三集团数字中国研究院发表的“城市数字化发展指数”，通过指数分析城市的数字化进程。本文截取其中的数字基础设施指标（表 1），通过计算泰安市不同指标目前的得分及排名情况进行分析。表 1泰安市数字化基础设施发展指数借助表 1，图 1、图 2 对泰安市进行了具体的数字基础设施指数分析，泰安市的信息基础、平台基础、运营基础得分分别为 48、43、90 分，与全国城市平均分对比来看仅有运营基础设施超过平均水平，但是运营基础设施的占比较低，不能更有效地反映城市的数字化水平，相反得分较低的信息基础设施和平台基础设施所占比重更大。除此之外，细分二级指标后，三级指标的得分更加详细地表明了泰安市目前的数字基建状况，在 10 分制的指标结构下，三级指标平均得分较低，所以泰安市整体及农村的数字基础设施数量不足。图 1泰安市数字化二级指标分析信息基础设施平台基础设施运营基础设施平均分泰安市得分1009080706050403020100一级指标 权重 二级指标 权重 三级指标 权重 数字基础设施 20 信息基础设施 40 连接基础设施 40 算力基础设施 40 安全基础设施 20 平台基础设施 40 城市基础平台 30 行业基础平台 30 物联基础平台 40 运营基础设施 20 运营机制 50 运营系统 50%26-2024 年 5 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业图 2泰安市数字基础设施所得分3数字化体系赋能智慧农业的发展对策3.1建立基于数字化治理的农业产业体系根据泰安市“十四五”规划通知的要求，建设一个辐射型现代化农业产业群。依托大汶河丰富的水源条件，以高标准农田建设和提档升级为抓手，以数字化为支撑，以传统农业转型升级为重心，重点发展优质专用小麦，特色专用玉米、花生等粮油作物，重点打造“农业+”融合型、循环型、体验型和智慧型现代农业，着力建立粮油、林果、蔬菜等产业集群，培育农业特色产业“单项冠军”，形成一批产业链条完整、带动作用明显、品牌效应显著和利益联结紧密的全产业链条集群2。加大数字技术研发投入，促进数字化多产业融合发展，建立招才引智长效机制，创新智慧农业人才培育机制，通过开展智慧农业教育，使得农村人才能够了解新兴技术的应用，掌握农业生产信息化的方法和技巧，能够运用先进的技术手段，改进传统农业生产方式，提高农产品的品质和附加值，实现农村产业的转型升级3。3.2建立基于数字化治理的农业生产体系推动农业机械装备转型升级，从农民自己驾驶或者操作农业设备到自动驾驶拖拉机、无人插秧机、植保无人飞机等智能农机装备应用，提高农业生产自动化水平，减轻农民的劳动负担；利用智能温室技术，控制温度、湿度、光照等参数，提高粮食及蔬菜的生产效率；运用智慧灌溉技术，将互联网与滴灌、喷灌技术结合，根据土壤湿度和植物需水情况进行精准灌溉，实现节水并提高灌溉效率4。4数字化体系赋能智慧农业的意义4.1数字化体系在智慧农业中的具体作用4.1.1提升农业生产效率数字化与农业结合后，智慧农业产业可以通过建立和运行数字化体系来实现农作物生长和养殖过程的智能化控制。首先，通过传感器、物联网、云计算等技术，可以实时监测农田土壤的湿度、温度、养分含量，以及农作物的生长情况和健康状况。这样，农民可以根据实时数据做出调整，精确施肥、灌溉、管理，提高农作物的产量和质量。数字化技术可以应用于农业养殖，帮助农民进行智能化养殖管理。例如，通过监测养殖环境的温湿度、氨气浓度等参数，可以及时发现和预防疾病的爆发，提高动物的生产性能和健康状况。同时，利用人工智能和大数据分析，可以建立养殖指导模型，为养殖户提供科学的养殖建议和管理方案，实现养殖过程的精细化管理5。4.1.2优化资源利用数字化体系的应用可以通过对土壤、水资源、环境条件等进行实时监测和分析，为农民提供科学合理的农业资源利用建议，从而降低资源浪费和环境污染，进一步提高农业生产的可持续发展能力。数字化体系可以利用传感器和监测设备实时监测土壤的湿度、温度、pH 等指标，帮助农民掌握土壤的健康状况。通过土壤监测仪器提供的数据，农民可以根据土壤状况来合理施肥、灌溉，避免过度或不足的施肥和用水量，从而减少农业资源的浪费。数字化体系可以实时监测水资源的利用状况。利用水质监测仪器和水位测量设备，农民可以了解到水质的变化和用水量的大小，从而合理利用水资源。通过分析水资源的监测数据，农民可以优化灌溉系统，使得水的利用更加高效，减少水资源的浪费。数字化体系还可以监测和分析农田的环境条件。通过安装环境监测仪器，农民可以实时了解农田的气温、湿度、风向风速等环境因素，从而合理调整农业生产。比如，在高温天气下，农民可以及时采取措施保护作物。通过对环境条件的分析，农民可以更好地预测和应对气候变化对农业生产的影响，提高农业的适应性6。4.2数字化体系在智慧农业中的角色和重要性4.2.1数据采集和监测数字化体系在智慧农业中的角色之一是通过各种传感器和监测设备，实时采集农田、气象、环境等各项数据，提供农业生产所需的实时监测和预警功能。这些数据的采集和监测可以帮助农民了解农田的水分、养分、病虫害情况，从而及时采取相应的措施，提高农业生产效益。通过数字化体系提供的实时监测和预警功能，农民可以更精确地调整农业生产措施，提高农作物的产量和品质，并有效防范和控制病虫害等农业灾害，提高农业的可持续发展能力。4.2.2数据分析和决策支持数字化体系在智慧农业中的另一个重要角色是通过对采集的数据进行分析，提供农业生产的决策支持。10987654321027-2024 年 5 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture通过对历史数据的分析，数字化体系可以帮助农民了解农作物的生长规律、适宜的施肥时机等，从而优化农业生产流程，提高农田的产量和质量。数字化体系可以通过对历史数据的分析，找出农作物生长的规律。通过分析大量的历史数据，可以确定不同作物在不同生长阶段的需求，包括土壤养分、水分、光照等。这些信息对农民来说非常有价值，可以帮助他们更好地调整施肥、灌溉、遮阳等，提高作物的生长速度和质量。数字化体系还可以根据历史数据的分析结果，提供合理的施肥建议。通过对历史施肥数据的分析，可以确定不同作物不同生长阶段的养分需求，从而制订合理的施肥计划。农民可以根据数字化体系提供的数据和建议，精确施肥，避免过量或不足的施肥，从而提高养分利用率，减少浪费，保障作物的健康生长7。4.3数字化体系在农业生产尧管理尧决策中的应用数字化体系在农业生产、管理、决策中的应用是智慧农业发展中至关重要的一部分。数字化体系的应用使得农业生产过程更加高效和智能化。数字化体系可以通过对土壤状况进行实时监测和分析，为农户提供土壤的养分含量、质地、酸碱度等详细信息，帮助农户了解土壤的健康状况。农户可以根据这些数据，科学调整施肥方案，确保作物获得合适的养分供应。此外，数字化体系还可以提供土壤湿度、温度等数据，帮助农户确定灌溉的时机和用水量，避免水资源的浪费。数字化体系可以通过对气象数据的分析，帮助农户更好地了解气候的变化和趋势。农户可以根据数字化体系提供的天气预报，科学安排农事活动，如播种、施肥、防治病虫害等。在极端天气情况下，数字化体系也可以提供预警信息，帮助农户采取相应的紧急措施，减少损失。数字化体系也可以监测作物的生长情况，提供作物生长的实时数据。农户可以通过数字化体系了解作物的生长速度、叶面积、病虫害发生情况等，及时调整农事措施8。例如，当作物受到病虫害威胁时，数字化体系可以提供及时的预警，帮助农户及早采取防治措施，防止病虫害的扩散。5结束语数字技术对农业产业的转型升级起着重要的作用，但是在将数字化与农业进行融合的过程中，也面临着风险与挑战。数字技术投入过大但是农业产值达不到预期时，极大可能会造成产业结构失衡，进而破坏农业生产力。本文主要聚焦于泰安市，以其为例分析该市目前数字化赋能智慧农业发展的现状，针对其存在的问题提出相应的对策及建议。信息技术创新的扩散效应将促使农业生产者更好地获取和利用信息，提高生产效率和质量。其次，信息和知识的溢出效应将实现农业信息资源的共享和交流，助力农业从传统模式向现代化和可持续发展转型。最后，数字经济释放的普惠效应将使更多农民和农业从业人员受益，促进农村地区的发展。国家倡导的着力发挥信息技术创新的扩散效应、信息和知识的溢出效应及数字经济释放的普惠效应将创造农业产业红利，实现农业转型升级和可持续发展的目标。加强农业大数据的应用，利用农业大数据对土壤、气候、种植管理等进行深入分析，为农民提供精准的农业生产指导。通过大数据分析，发现和预测农业生产中的潜在问题，及时采取措施避免损失。注释院淤中华人民共和国农业农村部EB/OL.https:/ 罗千峰，赵奇锋，张利庠.数字技术赋能农业高质量发展的理论框架、增效机制与实现路径J.当代经济管理，2022，44（7）：49-56.2 鲁网泰安.“数”说乡村振兴 泰安联通：打造范镇农业智慧平台 数字技术赋能乡村振兴Z.3 柯雨欣，王之禹.数字技术赋能农业高质量发展的理论逻辑与未来展望以东北三省为例J.价格理论与实践，2022（5）：194-196，208.4 张乐语.乡村振兴背景下泰安市农业农村现代化发展对策J.南方农业，2023，17（16）：140-143.5 吴昌华，严志雁，陈桂鹏，等.江西智慧农业发展的困境与对策研究J.农业经济，2022（12）：3-5.6 数字农业农村建设面临的问题及推进措施Z.7 泰安市人民政府关于印发泰安市“十四五”农业农村现代化发展规划的通知（泰政发 2022 2 号）Z.8 构建种业现代产业链 推动种业高质量发展N.科技日报，2023-11-08.28-