摘要:农业生产信息化是农业农村信息化发展的重点和难点,其发展水平是衡量农业现代化发展程度的重要指标。近年来,江苏省多措并举,创新发展智慧农业,先后建成了涉及智慧种植、智慧畜牧、智慧渔业、智慧农机等多个领域的数字化应用场景,农业生产信息化发展成效显著。现从县域角度出发,对江苏省2020年—2022年农业生产信息化发展情况进行统计分析,并针对江苏省农业生产信息化发展过程中存在的信息化发展不平衡、信息化建设投入不足、数字化改造不够、数据采集挖掘和共享不足、信息化人才队伍不够健全等主要问题,提出相应的对策与建议,以期为进一步推进江苏省智慧农业建设与发展提供理论支撑。
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在数字经济时代背景下,数据已成为重要的生产要素。在农业农村转型升级的关键阶段,将数据作为农业生产要素,以信息技术对农业进行全方位、全链条的改造,提高农业全要素生产率,是实现乡村全面振兴、推进农业强国建设的重要途径[1-2]。数字技术的革新对于农业生产的成功转型具有决定性作用,只有将数字技术渗透到农业生产中,才能使传统要素效益倍增,从而倒逼技术持续创新[3]。近年来,江苏省聚焦数字赋能农业生产,先后建成了涉及智慧种植、智慧畜牧、智慧渔业、智慧农机等多个行业和领域的数字化应用场景,农业生产信息化发展成效显著。但是,从发展规模和产业化应用视角来看,江苏省农业生产信息化发展中仍存在诸多“堵点”和“痛点”。因此,为更好地评价江苏省农业生产信息化发展现状,客观判断其优势、亮点和差距,以便做到精准施策,笔者拟从县域角度出发,对江苏省2020年—2022年农业生产信息化发展情况进行分析研究,对制约信息化发展的因素进行探讨,并依此提出相应的对策与建议。
1、调查内容与计算方法
1.1 调查内容
笔者共调查统计了江苏省农业生产中四大类行业的信息化水平,分别为大田种植业中稻谷、小麦、玉米、大豆等的农机信息化作业、水肥药精准控制、“四情监测”(苗情、土壤墒情、病虫情及灾情监测)等信息化技术的应用水平,设施栽培业中的环境信息化监测、环境信息化控制、水肥一体化智能灌溉等信息化技术的应用水平,畜禽养殖业中牛、生猪、羊、家禽等的养殖场环境信息化监测、养殖场环境信息化控制、自动化饲喂、疫病信息化防控等信息化技术的应用水平,水产养殖业中鱼、虾、蟹、贝等的信息化增氧、自动化投喂、疫病信息化防控等信息化技术的应用水平。
1.2 数据来源
江苏省农业生产信息化基础数据是通过县(市、区)农业农村部门自愿填报、市级和省级农业农村部门审核把关的方式获得,共收集2020年—2022年全省76个涉农县(市、区)的基础数据24 168项。全国农业生产信息化数据则是参考农业农村部市场与信息化司和农业农村部信息中心发布的《2020全国县域数字农业农村发展水平评价报告》《2021全国县域农业农村信息化发展水平评价报告》《中国数字乡村发展报告(2022年)》等。
1.3 计算方法
农业生产信息化水平计算公式为:(1)农业生产信息化水平=α1×大田种植信息化率+α2×设施栽培信息化率+α3×畜禽养殖信息化率+α4×水产养殖信息化率,式中,动态权重α由各行业产值占比决定。(2)大田种植信息化水平=B1×动态权重+B2×动态权重+...+Bn×动态权重,式中,B1是指作物1种植信息化率,B2是指作物2种植信息化率,Bn是指作物n种植信息化率,动态权重由作物面积占比决定。(3)设施栽培信息化水平=(S1÷S)×1/3+(S2÷S)×1/3+(S3÷S)×1/3,式中,S是指设施栽培总面积,S1是指设施环境信息化监测覆盖面积,S2是指设施环境信息化控制覆盖面积,S3是指水肥一体化智能灌溉覆盖面积。(4)畜禽养殖信息化水平=生猪养殖信息化率×动态权重+牛养殖信息化率×动态权重+羊养殖信息化率×动态权重+家禽养殖信息化率×动态权重,式中,动态权重由产值占比决定。(5)水产养殖信息化水平=鱼类养殖信息化率×动态权重+虾类养殖信息化率×动态权重+蟹类养殖信息化率×动态权重+贝类养殖信息化率×动态权重,式中,动态权重由养殖面积占比决定。
2、结果与分析
2.1 综合情况分析
近年来,江苏省农业生产信息化水平始终处于全国领先地位,2020年、2021年、2022年江苏省农业生产信息化水平分别为42.6%、48.2%、51.2%,较全国平均水平(22.5%、25.4%、27.6%)分别高出20.1个、22.8个、23.6个百分点,并呈现逐年上升趋势。分地区看,2020年—2022年,苏南地区的农业生产信息化水平明显高于苏中地区和苏北地区,且在信息化水平排名前15的县域中,苏南地区的数量占比较多。2020年—2022年江苏省不同地区的农业生产信息化水平见图1,2020年—2022年江苏省农业生产信息化水平排名前15的县域见表1。但是,近两年来,苏北地区依托农业资源禀赋水平和数字农业投入份额加大等因素助力,农业竞争力保持在较高水平[4],其农业生产信息化水平呈后发赶超之势。分行业看,大田种植、设施栽培、畜禽养殖、水产养殖4个行业的信息化水平随着时间的推移,总体呈上升趋势,其中畜禽养殖的信息化水平最高、水产养殖的信息化水平相对较低。2020年—2022年不同行业的生产信息化水平对比见图2。
图1 2020年—2022年江苏省不同地区的农业生产信息化水平对比
表1 2020年—2022年江苏省农业生产信息化水平排名前15的县域
图2 2020年—2022年不同行业的生产信息化水平对比
2.2 大田种植的信息化水平
水稻和小麦是江苏省的主要粮食作物,种植面积广泛。随着农业现代化发展进程的推进,2020年—2022年水稻和小麦的信息化水平在各类作物中均为最高,尤其是在智能农机作业方面,其应用相对成熟。其次为玉米、大豆、油料作物,在“四情监测”方面,其信息化应用较为广泛,应用率均在50%左右。水肥药精准控制技术在各作物种植过程中也应用较多。在农情监测应用中,水分监测和病虫害监测目前处于相对滞后的状态,而养分监测则相对成熟。目前,江苏省的智能农机装备共计约8.97万台(套),其作业面积达2.93×105hm2,并依托遥感数据、种植业综合信息监管系统、土壤墒情监测系统、病虫害监测网络等,构建了天空地一体化监测体系,使田间管理更加精准、管理服务更加高效,有效节约了劳动用工,提高了生产效率。2020年—2022年大田种植中不同作物的信息化水平见图3,2020年—2022年大田种植中不同环节的生产信息化水平见图4。
图3 2020年—2022年大田种植中不同作物的生产信息化水平
图4 2020年—2022年大田种植中不同环节的生产信息化水平
2.3 设施栽培的信息化水平
目前,江苏省设施栽培的实际面积为5.54×105hm2。为了促进设施蔬菜、花卉、水果等领域的精准发展,全省积极推动相关技术的普及与应用。在此背景下,传感器、水肥一体化设备等技术的应用日益广泛,作物生长决策、环境调控、水肥调控等模型逐步得到应用和推广。经调查,设施环境信息化监测技术和水肥一体化智能灌溉技术在这些领域中占据了主导地位,而设施环境信息化控制技术的应用则相对较少。由此说明,在设施栽培领域,信息技术更多地聚焦于环境感知与监测环节,而在智能化管控方面的应用仍有待加强。2020年—2022年设施栽培中不同环节的信息化水平见图5。
2.4 畜禽养殖的信息化水平
经调查,在2020年—2022年,江苏省牛、生猪和家禽养殖过程中的信息化水平相对较高,尤其是2022年,均达到60%以上。究其原因是,江苏省畜禽养殖采取以企业为主导的发展模式,其中,以江苏天成科技集团蛋鸡养殖、牧原食品有限公司生猪养殖、南京卫岗乳业有限公司奶牛养殖为代表,探索形成了可复制、可推广的畜禽高效养殖新模式。从养殖的各环节来看,疫病防控的信息化水平相对较高,而在养殖环境信息化监测、信息化调控、精准饲喂等环节,其信息化水平差距不明显。2020年—2022年畜禽养殖中不同种类的生产信息化水平见图6,2020年—2022年畜禽养殖中不同环节的信息化水平见图7。
图5 2020年—2022年设施栽培中不同环节的信息化水平
图6 2020年—2022年畜禽养殖中不同种类的生产信息化水平
图7 2020年—2022年畜禽养殖中不同环节的信息化水平
2.5 水产养殖的信息化水平
江苏省水产养殖的信息化水平以鱼类养殖为最高,其次是虾和蟹养殖,贝类养殖最低。究其原因是,江苏省内大闸蟹、青虾、龙虾、河豚、鱼类等水产养殖基地的信息化技术和设备应用相对广泛,尤其是水体环境监测和养殖环节的智能化应用较为成熟,但是全省贝类养殖企业不多,一旦个别企业转型或关闭,就会对全省整体信息化水平产生影响。从水产养殖的各环节来看,智能增氧的应用水平相对较高;在疫病防控方面,虽然已取得初步成效,但是仍有待进一步加强和完善。另外,目前水体环境监测控制技术的应用已十分成熟,该技术在南通市、盐城市、连云港市等沿海城市的深水网箱养殖中得到了广泛应用。2020年—2022年水产养殖中不同种类的生产信息化水平见图8,2020年—2022年水产养殖中不同环节的信息化水平见图9。
图8 2020年—2022年水产养殖中不同种类的生产信息化水平
图9 2020年—2022年水产养殖中不同环节的信息化水平
3、江苏省农业生产信息化发展过程中存在的主要问题
3.1 农业生产信息化发展不平衡
江苏省农业生产信息化发展不平衡主要表现在区域间发展差距较大,苏南地区的信息化水平显著高于苏中地区和苏北地区。2020年—2022年,苏南地区的信息化平均水平为52.8%,而苏北地区和苏中地区的信息化平均水平分别为47.0%和47.1%,排名前15的县(市、区)中,苏南地区、苏中地区、苏北地区的数量占比分别为55.6%、15.6%、28.9%。究其原因是,苏南地区经济活跃度高,科教发达,农业集约化水平高,工业反哺实力强,从而加快了传统农业向现代农业的转型升级[5];而苏北地区农业发展以大田作物为主,信息化应用相对滞后,经济水平相对较低,严重制约了农业现代化发展[6]。
同时,江苏省信息化发展不平衡现象在县域间表现尤为突出,信息化水平排名前5的县域,其平均水平比排名倒数5位的县域高出40个百分点,其中部分地区信息化水平低的主要制约因素为地方产业规模、信息化基础建设、政策资金投入等。
3.2 农业生产信息化建设的投入不够
近年来,江苏省农业生产信息化建设虽然涵盖了基础设施建设、技术装备投入、平台管理运维等各个方面,但是其建设周期长、投入力度大、管理成本高,需要财政和社会资本的高效协同。一方面,政府财政资金保障乏力,且各县域间资金投入差距很大,根据2022年江苏省农业农村信息化能力监测调度,全省信息化人均财政投入最低的县(市、区)比最高的县(市、区)少了近700元,这是导致数字农业基础支撑水平不高、信息化建设能力不足的主要原因。另一方面,社会资本投入不足,根据《中国数字乡村发展报告(2022年)》,江苏省农业农村信息化人均社会资本投入为350.1元,虽然排名全国第2,但是与领先的浙江省相比,仍有758.3元的显著差距,尤其是对于部分经济相对薄弱的县域,如句容市、高邮市、扬中市等近30个县(市、区),其人均社会资本投入低于全国平均水平,从而极大地限制了上述县域智慧农业的规模化、产业化发展。
3.3 农业各行业生产的数字化改造不足
江苏省农业各行业的信息化水平表现为畜禽>设施>大田>水产。畜禽养殖信息化水平最高,水产养殖信息化水平发展则相对薄弱,2021年两者相差达26.3个百分点。究其原因是,江苏省畜禽养殖大多采取企业化运作模式,规模化、标准化程度相对较高,便于各类信息技术和智能设备的推广应用[7]。水产养殖则管理粗放,设施化程度偏低,其智能化设备与技术投入大,数字化难度相对偏高,制约了其信息化发展。在大田种植方面,由于农作物生长周期长,涉及环节多,集成应用信息化技术的难度较大。目前,江苏省主要以植保无人机、智能农机等应用为主,且地面物联网重建设、轻应用,因此其整体信息化水平不高。总体来看,江苏省信息技术在农业生产的各领域中,表现为监测感知较多、决策控制较少,其中不少环节的数字化改造还需加强。
3.4 农业数据的采集、挖掘和共享不足
近年来,随着数字农业的迅猛发展,数据在数字农业建设中的作用越来越明显,各类主体对农业信息资源和服务的需求不断增加。然而,虽然全省的农业数据资源数量不断攀升,但是其质量却参差不齐,主要表现为数据采集水平不高、种类不够丰富、体量不足等,从而在一定程度上限制了数据价值的充分发挥。同时,目前数据的挖掘与应用还处于起步阶段,大数据与农业产业的融合应用程度较浅,尤其是在趋势分析、价值发现、预测预警等方面的综合决策分析和应用服务能力有待加强。目前,虽然江苏省大多数县域已建立农业农村大数据平台,但是部分县域存在以大屏展示居多、数据实际利用偏低的现象,其农业信息资源利用效率仍处于较低水平。此外,各部门、各行业之间的数据共享机制还不健全,形成了很多“信息孤岛”“数据烟囱”,造成数据的流通共享不足,从而制约了信息资源的多维度整合与高效利用。
3.5 农业科技创新能力有待提高
相较于美国、日本、欧盟等发达国家或地区,我国绝大多数智慧农业关键技术仍处于跟踪阶段,总体发展水平与国际领先水平相差了十余年[8]。目前,我国绝大多数感知元器件、高端农业环境传感器、动植物生命信息传感器等相关核心技术与产品均被国外垄断[9]。江苏省农业生产信息化水平虽然处于全国领先地位,但是主要以相对易于推广的信息技术为支撑,与美国等发达国家的差距较大(美国已实现80%的农场大田生产全程数字化,且平均每个农场拥有约50台连接物联网的设备)。同时,江苏省的许多智慧农业技术应用仍停留在初级阶段,缺乏高精尖技术,集成度不高。目前,江苏省涉农高校院所共有70多所,虽然科研人员较多,但是资源要素整合不够充分,科技创新平台较少。省内许多农业企业主要依靠国外引进,缺乏自主创新能力,而具备自主研发能力的企业,其技术交流又相对封闭,在一定程度上限制了整个行业创新能力的快速提升。
3.6 农业信息化人才队伍不够健全
发展数字农业,虽然核心要素是数据,但是“人”是成功的关键因素。现阶段,江苏省信息化技术人才的供给量并不能满足数字农业建设人才的需求量,且不少地区缺乏人才政策保障体系与长效人才激励机制,从而导致各县域面临人才数量少、培养难、引不来和留不住等困境。同时,虽然全省县级农业农村信息化管理服务机构的综合设置比例已达91.1%,但是基层信息服务人员大多未经过系统化培训,服务数字农业农村建设的能力不够,甚至部分地区尚未设置相应的信息化工作机构。此外,不少农业生产经营主体对新一代信息技术的掌握程度不高,利用数字技术发展智能生产的能力不足,信息技术应用及管理维护的能力不强,再加上部分地区开展的信息化技能培训形式单一,同质化严重,始终局限在基础应用层面,导致农民参与的积极性不高。
4、进一步推进江苏省农业信息化建设的对策与建议
4.1 加大农业生产信息化投入力度
建立资金投入长效保障机制,完善相关财政资金支持政策,统筹整合资金渠道,优化资金使用结构,是解决各地农业信息化资金投入不均衡和不充分问题、帮助薄弱地区更好地转型升级、推动全省农业生产信息化均衡发展的关键。同时,江苏省需积极探索市场化、平台化的投融资机制,通过投资补助、贷款贴息等多种方式,加大支持力度,引导和撬动社会资本积极参与农业信息化建设。此外,江苏省要深化农村数字普惠金融服务,加大农业保险保障力度,做大农业融资担保规模,加大对相关学科、项目的科研投入力度,尤其是要重点支持自主可控、先进适用技术装备的推广应用。
4.2 加快农业产业数字化改造
江苏省农业信息化发展,要根据不同行业的实际需求精准施策,分类有序地推进智慧农业建设。例如:大田种植大多受外部环境影响,需要结合农艺农田农机等提出综合性的解决方案,并注重提高灾害监测预警处置的智能化水平,以实现提单产、减灾损的目的。在设施栽培智能化改造方面,要引导设施大棚合理采购、加快配置智能化设备,因地制宜推进新建设施落地,着重提高调控环节的能力。在畜禽养殖方面,江苏省虽然畜禽养殖集约化程度高,数字化转型基础好,但是行业内生产需求强烈,要积极引导本土规模养殖场进一步更新升级技术装备,持续提高养殖效率。水产养殖是江苏省优势突出的特色产业,该行业智能化发展空间较大,要引导内陆养殖场配备水质在线监测、智能增氧、精准投喂、循环水处理等智能化设备,并以此为支撑推动全省养殖业向深远海养殖拓展。
4.3 加强农业数据分析与应用
在种植业、畜牧业和渔业等行业生产过程中,要在强化应用数据采集的基础上,加强数据分析及深度挖掘,实现数据可视化,从而指导农事生产、预测市场需求、辅助农业决策、提供信息服务等,提高农业全产业链效率。同时,要注重持续推进农业数据资源的整合和共享,针对目前公布的涉农数据存在标准缺乏、使用权不确定、数据共享意愿较低等问题,尽快完善数据交易管理制度,探索建立数据交换互惠、商业数据保护等机制,以增强各类主体流通共享数据的意愿,为深入开展数据分析应用打造良好基础。
4.4 推动农业技术装备创新
江苏省农业科教资源丰富,科技创新实力较强,应充分利用这一优势,积极推动农业科技创新。具体措施为:(1)聚焦本省农业生产、优势产业的发展需求,系统性梳理技术、装备等短板,有针对性地组织开展攻关应用,特别是要关注一些国内已能自主生产但是与国外还存在较大性能差距的技术产品。(2)发挥企业的创新主体作用,支持农业企业特别是龙头企业加强产业科技创新研发能力建设,扩大应用场景,从而加快成果转化推广。(3)整合行业领军力量,建立跨行业、跨领域的农业数字化创新联合体,实现“研发、制造、推广、应用”一体化设计,以应用带动创新,在应用中持续优化迭代、适应适配。
4.5 强化农业人才支撑体系建设
支持涉农高校创建智慧农业学科,探索建立跨学科、跨专业的农业信息化人才培养机制,推动实施产教融合、校企合作,培养兼备现代信息技术与农业技术的复合型人才。同时,进一步配置完善省市县数字农业建设职能机构,完善外来引进与本土培养相结合的人才培养机制,打造一支有战斗力的农业信息化队伍,建立健全覆盖省市县乡的数字技术推广应用与服务体系。此外,加大数字农业技能培训力度,制定科学合理的培训内容和方式,实行分类、分级、分层培训,从而有效提高农民的信息化技能水平和创新创业能力,培养出一批有知识、有技能、会经营的新型农业经营主体。
参考文献:
[1]林青宁,毛世平.产业协同集聚、数字经济与农业全要素生产率[J].中国农业大学学报,2022,27(8):272-286.
[2]王定祥,彭政钦,李伶俐.中国数字经济与农业融合发展水平测度与评价[J].中国农村经济,2023(6):48-71.
[3]彭傲天,安鑫丽,张良悦.中国农业数字化转型发展的问题与出路[J].区域经济评论,2023(4):91-99.
[4]张磊,杨秉臻,陆建飞.江苏省区域农业竞争力比较研究[J].中国农业资源与区划,2021,42(3):173-181.
[5]韩亚琼,耿子文,韩钰.江苏省农业现代化发展水平评价研究[J].山西农经,2022(23):153-156.
[6]张金.四川省县域数字农业发展水平评价及对策研究[D].雅安:四川农业大学,2023.
[7]陈轶丽,何晓.农业现代化进程中智慧农业发展困境与优化路径[J].农村农业农民.B版,2023(10):10-13.
[8]赵春江,杨信廷,李斌,等.中国农业信息技术发展回顾及展望[J].农学学报,2018,8(1):172-178.
[9]赵春江,范贝贝,李瑾,等.农业机器人技术进展、挑战与趋势[J].智慧农业(中英文),2023,5(4):1-15.
文章来源:陈雯,谈晶晶,尚芬芬,等.江苏省县域农业生产信息化水平分析与思考[J].上海农业科技,2024,(06):45-50.
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