摄影：张超

随着我国现代化农业的不断发展，农业生产方式由人力耕作为主逐步转变为集约式的现代化农业生产，农业结构由单一的粮食种植为主逐渐转变为农林牧副业综合发展的模式，农业生产质量得到显著提升。但是随着我国人口数量不断增长、城镇化和工业化推进，以及生产发展对资源需求的不断增加，农业发展出现诸多问题。首先，我国农业建设投入不足，生产成本过高。当前，我国农业产业化发展仍处于初级阶段，农业单位产量的资源消耗与生产成本较高，使得农民收入的增长率在不断放缓，农业贷款比重逐年降低，农业从业者缺乏有效的融资渠道。其次，农产品质量管理不健全，农产品安全问题日益严重。近年来，我国食品安全问题频发，如：苏丹红事件、假奶粉、毒豆芽等事件让消费者触目惊心。究其原因是我国的食品安全法律监管不完善以及食品生产过程中的安全管理体系不健全。第三，农业资源开采过度，环境污染严重。随着我国城镇化进程不断推进与人口不断增长，对农业资源的需求与开垦不断增加。农业资源过度开发，导致生态环境被严重破坏，已经影响到居民的生存环境。耕地质量不断下降，且面积逐年锐减，农业用水资源紧缺。用于农业灌溉的水资源占据我国水资源储存量的80%。然而我国的农业水利灌溉在实际操作中损失较大，最终只有40%的水资源得到有效利用，造成水资源的浪费。因此，现代农业生产方式升级转型已迫在眉睫。在此背景下，探寻智慧农业发展路径具有较强的现实意义。

智慧农业的内涵及运作模式

（一）智慧农业的内涵

智慧农业是物联网、大数据、云计算等现代信息技术发展到一定阶段的产物。智慧农业以智慧生产为核心，通过现代互联网技术实现农业生产、经营、服务、产销等传统农业环节无缝衔接、相互融合。智慧农业凭借其智能化的生产方式与管理方式引导传统农业向信息化、高效化方向发展，进而改变传统农业产业结构，实现农业转型升级。同时，智慧农业通过无线感应技术与无线控制技术，使农业生产可以实现精细化种植与可视化管理，提升了农业生产效率。当前，随着我国“互联网+”战略不断的深入实施，传统农业的互联网化发展逐渐受到社会重视，传统农业与互联网技术的融合程度不断加深，我国智慧农业发展呈现良好态势。但是与德国、日本或者荷兰等智慧农业发展相对成熟的国家相比，我国的智慧农业仍处于初级发展与探索阶段。

（二）智慧农业的运作模式

智慧农业通过现代感应技术、信息技术对农业基础数据进行搜集，再由大数据技术、云计算技术对其分析，从而实现农业的智能化生产与管理（见图1）。由图1可知，智慧农业运作模式主要分为三大部分，分别为：中心控制系统、传感系统和自动控制系统，其中中心控制系统是核心。具体而言：第一，核心控制系统通过监测系统中的IP网络摄像头观察种植区域内的农作物生长状况，网络摄像头通过互联网网络将所捕捉到的现场视频或者图片发送给核心控制系统，以便工作人员随时查看现场状况。第二，在种植区域现场内安装了众多传感器，包括：空气传感器、液位传感器、温度传感器、光照传感器、PH值传感器等与农作物生长有关的传感器。传感器在种植区域内通过二十四小时实时监控，监控农作物基本信息，并将其发送到数据分析系统。待数据分析系统分析完数据，将其整理分别发送到核心控制系统中的各系统部门。第三，核心控制系统中的控制系统在接收到数据分析结果以后，会根据事先设置好的数据阈值，根据农作物的实际数据进行自动化控制，包括：自动施肥、自动灌溉、自动通风等。

国外智慧农业的发展现状

 

随着信息化技术与互联网技术的不断普及与发展，国外农业发达国家也在逐渐着手智慧农业的发展规划，并且各国根据自身的技术优势以及农业特征开创了若干种智慧农业发展模式，有的智慧农业模式已经取得了阶段性成果（见表1），充分发挥了智慧农业的高效率、高收益的特征。具体而言：第一，英国智慧农业发展。英国农业协会呼吁各级政府加快有关智慧农业的信息化运作发展规划战略，并提出了十项当前急需解决的难题。随后，英国政府出台了“农业信息技术可持续发展”的总指挥策略，将农业创新列为国家农业发展的重点。该策略的目标是融合农业生产企业与农业研究机构，将最新的农业技术应用到实际当中。通过整合农业产业链资源，统计农业数据，以计算机技术建立可视化的智能分析模式，以确定智慧农业发展方向。英国政府在资金上也对智慧农业发展大力支持，在全国削减政府开支的背景下，英国政府在每年的预算中为智慧农业发展提供1200万英镑的财政支持。第二，美国智慧农业发展。美国政府充分发挥服务职能角色，通过政策支持引入社会资金，进而推动智慧农业的建设与发展。对于农业数据的搜集与管理，政府主要发挥监督作用，保证社会中所搜集到的农业数据信息都是真实、有效的，并鼓励农业资源共享。同时，在农业数据信息管理方面按照自上而下的四级管理层次：第一级为政府农业信息搜集发布系统，第二级为政府支持下的农业科研机构，第三级为具有数据分析与处理能力的农业企业，第四级为农场主自发的组织机构。第三，法国智慧农业发展。法国智慧农业发展模式主要通过完善社会信息数据，将其统一纳入到国家农业信息数据库进行分析，以供农业生产使用。法国农业信息库中的信息呈现出“三位一体”的特征，即政府、企业、农业合作社具有共同掌控与完善农业信息库的职能，并且三个主体有各自分工。值得注意的是，法国农业信息库中所包含的数据信息并不完全与农业生产相关，也包含了诸如法律、政治、科技等方面的数据，以解决农民在实际生产中所遇到的各种问题。第四，德国智慧农业发展。德国农业部的目标是每一个德国农民养活200人，因此德国对智慧农业转型更加迫切，致力于智慧农业“数字化”发展。德国技术企业充分发挥其工业制造的优势，在生产有关智慧农业的机械方面成就颇高。比如，德国软件商SAP推出智慧农业数字解决方案，使用该软件可以在计算机同时显示所有种植农作物的基本信息，并提供优化建议。德国机械制造商CLAAS则制造出全面自动化的收割机，并且将使用第四代移动通讯技术，通过云技术加密，使农业数据更加安全。德国企业“365FarmNET”则专门为农场主提供了一套智能化农业生产服务软件，该软件不仅可以提供农场农作物的基本数据，还为农场主提供了24小时的专家咨询服务。农场主在生产过程中遇到的任何问题都可以通过该系统询问专家，以及时解决农业生产问题。

 

表1：国外智慧农业运作模式

  

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我国智慧农业生产发展中存在的问题

（一）农业基础设施落后，农村人才资源匮乏

科技含量较高的现代农业生产设备如多源遥感设备、数据传输系统以及智能检测设备是支撑智慧农业发展的基础。由于农村地区经济发展落后，金融机构支持“三农”的力度有待进一步加强，因此，农业发展资金投入严重不足，基础设施建设普遍滞后，农业机械化设备更新换代较为缓慢，严重制约了智慧农业的发展。智慧农业的发展离不开高科技的创新，而科技的创新与应用又离不开人的操作，因此人才在智慧农业发展中占据举足轻重的地位。目前，我国农村地区人才资源匮乏，难以支撑智慧农业的生产和发展。造成农村人才资源缺乏的原因既有社会环境的因素，也有农民自身的因素。虽然我国推广与实行义务教育多年，农村教育费用保障机制已经帮助农民减少许多教育成本。但目前我国农业从业者受教育年限仍然偏低，知识水平普遍不高（见表2），难以操作和使用现代化的智慧农业生产设备。另外，城乡二元化结构导致大量劳动力涌向城市，造成农村的人口流失。同时，对于因为升学由农村走入城市的学生而言，在教育年限结束后，都会选择留在城市，进一步造成农村人才的流失。

 

表2：农民工文化程度构成 单位：%

  

资料来源：中投顾问产业研究中心。

 

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（二）农村信息化建设不足，农业信息安全保障有待加强

[1]许爱萍．天津智慧农业发展中的主要问题与解决路径[J]．世界农业，2017(3)：198-203．

（三）智慧农业科研体系不健全，土地规模化经营进展缓慢

首先，当前我国智慧农业发展处于初级阶段，智慧农业生产缺乏先进科学技术的有力支撑，农业科研体系有待进一步健全，智慧农业生产和农业技术研发机构的有效衔接有待加强，农业技术研发机构科研成果转化率不高，不能真正转化为智慧农业生产的生产力。智慧农业生产基地接受农技知识培训仍然不够，缺乏农技师实地指导，一些农产品种植过程中遇到的生长问题仍然有待解决。其次，我国众多农业技术研发机构缺乏有效的合作系统和沟通渠道，尤其是复杂性的技术攻关和科研难题，仅依靠一家或少数几家科研机构的合作，难以实现农业现代化技术的突破性进展。另外，作为农业生产基本要素的土地，由于规模化生产有待提高，农村劳动力转移困难，加之我国广大农村地区土地流转进行缓慢，土地规模化和集约化经营较难实现，严重阻碍了我国智慧农业的发展。

“百善孝为先，难得啊，难得！如此兵乱，你们长官还记得孝悌，就凭这点，见了你们赵长官我就想请他喝一杯。这样吧，这一带地形我们熟悉，加上昨天刚从龙游过江，对鬼子布防也比较清楚，我们负责把你们护送到峡口、杜泽、莲花镇一线，只要穿越鬼子防线再往西，应该就能看见衢州城。

传统农业向智慧农业转型的对策建议

发展智慧农业是一项大型、综合性的系统工程，因此需要完善各方面机制来推进智慧农业的发展，如宏观规划机制、信息技术推进机制以及政府扶持机制，具体而言需要从加快农业基础设施建设、完善农村信息化建设以及加快土地流转促进农业规模化经营几个方面着手努力，以促进传统农业向智慧农业转型升级。

（一）整合建设资金，加快推进农业基础设施建设

智慧农业是在充分利用互联网技术与移动终端技术基础上，通过4G或5G信息平台与云计算养殖信息平台的建立，将我国传统农业生产由粗放型向集约型与智能型转变。不仅有利于实现我国农业生产方式的跨越式进步，也有利于农村经济的发展和农民收入的增加。首先，政府要进一步推动发展“互联网+现代农业”“互联网+智慧农业”的相关政策，立足各地农业发展现状，从顶层设计的层面实施农业现代化发展战略，高位引导拉动智慧农业建设，加大政策扶持力度，为智慧农业发展提供保障。其次，整合建设资金，加快推进农业基础设施建设步伐。如建设兼顾排水、引水以及灌溉的多功能型的水利工程建设，在建立专项资金支持农机设备生产企业降低生产成本研究的基础上，进一步增加农机设备购置补贴政策，扩大农机设备生产规模，实现精准化、智能化、科学化远程控制管理农业生产。

  

摄影：张超

  

摄影：张超

（二）加快农村信息化建设，保障农业信息安全

信息化建设是发展智慧农业的核心环节，智慧农村生活信息服务是贴近农村居民的服务，有助于提升农村的教育、医疗、金融服务水平，提升农村居民生活水平。因此，要通过农村网络硬件的铺设与网络宽带的进入，使农村学生可以通过网络观看高水平的城市学校课堂，并通过线下与线上的交流，最大程度地减少教育不公现象。另外，随着互联网的不断普及发展，农村电子商务逐渐成为了农产品销售的主要手段。农产品电子商务平台具有低成本、便捷化的特征，减少诸多中间流通环节，最大限度地为农民争取利益。农村电子商务平台可以为消费者提供包括信息、交易、运输等全过程电子商务服务，形成一条“从田中到餐桌”的完整农业生产销售链条，有效提升农业产业化、专业化、规模化的生产发展。因此，智慧农村物流要以省为中心节点，以市和县为纽带，加快农村的信息传输基础设施建设，提升农村电脑、互联网使用率，积极构建覆盖乡、镇和村的信息需求供应链，实现光纤到户，提高网速，降低网费，促进智慧农业的发展。

[7]王儒敬．突破智慧农业瓶颈[J]．高科技与产业化，2015(5)：53-56．

（三）提高农业科研成果的转化应用能力，促进土地规模化经营

在“互联网+”战略背景下，传统农业向智慧农业转型过程中，政府的职能应该由过去的管理角色转变成服务角色，加大对农业技术研发的资金和人力投入，充分利用好互联网技术，为智慧农业的发展提供政策上的支持，促进农业科研机构与农业从业者之间的相互合作和交流，使农业技术研发机构有针对性地进行农业技术研发，提高农业技术研发的成果转化率，更好地服务“三农”。其次，要加快农村土地流转，在现行土地法的基础上，进一步完善土地流转的相关政策，完善土地流转的交易机制和价格机制，促进土地规模化、集约化经营。另外，大力发展农村电子商务，为农民提供市场供需状况。从农产品销售角度来说，农村电子商务相比于传统农业销售，更具有信息搜集优势。农村电商卖出的农产品都具有唯一的单号与标识，政府可以利用大数据技术将各种产品的销售数据进行搜集，并将市场的供需状况反馈给农民，及时调整种植与销售策略，达到市场供需平衡，保证农产品价格稳定。

[5]赵文，李孟娇，王芳，王静．探析国外主要农业推广模式及其对中国的启示[J]．世界农业，2014(9)：134-137，196．

（1）干式变压器温升的主要原因是由变压器运行中所产生的损耗引起的。变压器运行时产生的损耗转化为热量，使温度升高，热量向周围以传导、对流和辐射的方式扩散。由于低压绕组处于铁芯和高压绕组的内部（如图1所示），其散热方式主要是通过气道内与空气的对流进行，但是由于气道内空气流速有限，故散热性能欠佳。而高压绕组处于外侧，不仅可以通过与空气对流散热，还可以采取辐射方式来散热，散热条件明显好于低压绕组。

政府对农村信息化建设意识薄弱。目前大多数村镇政府未将农村的信息资源看作为战略资源，对农村信息化建设的内涵认识不深。只是单纯的将信息化建设理解为计算机的操作，而没有意识到农村信息化建设是一项系统性建设，是智慧农业发展的基础。另外，随着移动互联网技术的不断发展与进步，无论是个人用户还是企业用户都将面临信息风险问题，网络信息的安全在各个领域都是牵一发而动全身。假种子、假化肥以及假农药等农业虚假信息给农民带来较大的影响和负面伤害。假的农业信息不仅会对农民的种植物或饲养的家禽造成伤害，有的甚至造成严重的心理伤害。同时，农户如果每天都会收到大量的垃圾信息或者自己不需要的信息，会使其无法集中精力进行工作，生产效率降低并产生压力，造成精神伤害。

[6]王蕊．农业经济发展实施“互联网+”战略途经研究[J]．农业经济，2016(3)：26-27．

主要参考文献：

[3]甘甜．“互联网+”背景下传统农业向智慧农业转型路径研究[J]．农业经济，2017(6)：6-8．

[4]李道亮．智慧农业：中国的机遇和挑战[J]．高科技与产业化，2015(5)：42-45．

面对“大城市病”带来的包括环境和资源在内的众多问题，北京正从加快城市化进程的传统模式转向通过建设新区、卫星城等方式，来纾解市区发展压力。雄安新区的建设不仅将为新常态下的北京市发展带来新的动力，也将为京津冀区域提供新的经济增长极，从而缩小与长三角、珠三角的区域经济差距。雄安新区包括地理位置、基础设施建设以及资源环境在内的良好区位优势都在很大程度上推动了京津地区产业的转移和北京除政治、文化、国际交往和科技创新外的非首都功能的转移。且雄安新区对大数据、物联网、云计算、无人机技术等高端产业的重视，也有利于高新技术产业的集聚、新兴工业区的形成、社会资源的配置以及京津冀地区空间结构的优化。

[2]王艳华．“互联网+农业”开启中国农业升级新模式[J]．人民论坛，2015(3)：104-106．

样品CH4浓度用带FID检测器的气相色谱（岛津GC-12A）测定，柱温80 ℃，检测器温度200 ℃。以氮气为载气，流速40 mL·min-1；以氢气为燃气，流速 35 mL·min-1；以空气为助燃气，流速为 350 mL·min-1。样品 N2O浓度用带 63Ni电子捕获监测器（ECD）的气相色谱仪（岛津GC-12B）测定。色谱柱为80/100目PorapakQ填充柱，进样口温度100 ℃，柱温65 ℃，检测器温度300 ℃。载气为95%氩气-5%甲烷，流速40 mL·min-1。CH4和N2O标准气体由中国计量科学研究院提供。

例如，户外游戏《用积木搭房子》。在这一游戏中教师可以将幼儿根据性格特点合理自由组合，这样不同班级中的性格迥异、兴趣爱好不同的幼儿就分布在各个不同的小组中；活动场地在室外，但是具体在哪里角落，或者操场中心，都由幼儿自己选择。教师把要提供给幼儿的积木玩具分成若干个等分，幼儿可以根据本组中大多幼儿的喜好，选择他们喜欢的颜色和形状。幼儿最后要搭成什么样的房子也就充分体现了他的创造性。这种混班户外游戏中从组内人员的多元性、选择地点的自由性、创作形式的丰富性既开发了游戏本身的价值，还为幼儿的交往创造了广阔的天地。

[8]胡永洲．构建“互联网+农业”智能生产模式的思考[J]．上海农村经济，2015(8)：37-38．

从表2中可以看出，每组数据中所包含的粗差数量并不多，对平均值的影响比较微弱，各组数据的数量不同是因为实际观测时间长短不同，同一距离处的一组数据可以看作重复性观测。

[9]胡亚兰，张荣．我国智慧农业的运营模式、问题与战略对策[J]．经济体制改革，2017(4)：70-76．

[10]李微微，曹丽英．基于物联网云的智慧农业生产模式的构建[J]．中国农机化学报，2016(2)：263-266．