大力发展智慧农业促进四化同步发展

大力发展智慧农业促进四化同步发展
农业是国民经济的基础，保持农业持续健康发展是社会稳定、改善民生、经济增长的重要保障。

2012年党的十八大提出了新型工业化、信息化、城镇化、农业现代化同步发展战略，随后两年的1号文件接连关注农业现代化问题。

这是国家对农业现代化的最新定位，明确了农业现代化与其他“三化”相同的战略地位，为我国农业现代化建设指明了新的方向。

一、农业现代化建设的意义和建设道路
农业现代化是指利用技术改造传统农业的过程，即传统农业不断向现代农业转变的过程，先进生产要素不断应用于传统农业中引发的包括物质、人力、技术、制度等一系列要素的变革和更新，表现为农业综合生产能力的增强并实现经济效益、社会效益和生态效益的逐步提升。

随着生活水平的提高，人们对农业提出更高的要求，农业现代化建设意义显著。

（一）农业现代化建设的意义
1、实现“四化同步”发展，要求加快推进农业现代化。

改革开放30年来，中国经济高速发展，工业化、信息化、城镇化、现代化水平快速提升，成效显著，而农业现代化建设相对滞后，为实现“四化同步”宏伟目标，需要加快农业现代化的建设步伐。

2、保障主要农产品供给安全，要求加快推进农业现代化。

随着国内人口增加和消费水平提升，农产品的消费需求将持续增加。

据有关部门测算，到2020年我国农产品需求将达到7万亿t，同时也会更加注
重农产品质量安全方面，确保农产品供给的压力将会有所增大。

在国内现有条件下保障主要农产品有效供给，要求加快推进农业现代化。

（二）农业现代化建设道路
总体上看，我国农业现代化建设基础仍不稳固，一方面，是农业的基础薄弱、物质装备水平不高、科技创新和技术推广能力不强；另一方面，农业的粗放式发展又伴随着耕地和水资源紧张和环境污染加剧等问题，发展不可持续的问题不断凸显。

根据农业发展现状，2014年中央1号文件明确了具有中国特色的新型农业现代化建设道路：要以解决好地怎么种为导向，加快构建新型农业经营体系；以解决好地少水缺的资源环境约束为导向，深入推进农业发展方式转变；以满足吃得好、吃的安全为导向，大力发展生产技术先进、经营规模适度、市场竞争力强、生态环境可持续。

二、信息化推进农业现代化可行性分析
（一）农业信息化需求迫切
信息化引领世界发展的趋势，是推动经济社会变革的重要力量，信息化发展水平已成为衡量现代化程度的重要标志。

农业信息化对于发展现代农业，推进“四化同步”意义深远，影响重大。

农产品数量需求压力加大。

解决好13亿人的吃饭问题始终是国家的头等大事。

我国人口不断增多，耕地面积不断减少，农业生态恶化的趋势还没有根本遏制，保障农产品供给安全的压力持续加大，改变这一状况的根本出路是转变农业发展方式，利用信息技术改造传统农业，提高农业资源利用率和劳动生产率，确保国家农产品供给安全。

食品安全形势严峻。

食品安全是保障人民群众身心健康提升生活品质的前提。

近年来，食品安全问题频发，已成为影响社会和谐稳定的重要问题。

监测手段不足、信息技术应用不够是原因之一，迫切需要利用现代信息技术对农产品从生产到餐桌进行全产业链质量监管。

农业生态环境亟待改善。

农业生态安全是国家生态安全的重要组成部分，是实现农业可持续发展的基本前提。

近年来，我国耕地农药、草原农药、化肥污染以及水域的富营养化问题十分突出，保护和修复生态环境，保障农业的可持续发展，迫切需要利用现代信息技术开展耕地质量监测、草原生态系统监测和渔业水域生态环境监测和科学管理。

（二）农业信息化发展新趋势
物联网、云计算、移动互联网、大数据等信息技术的兴起，为信息化和农业现代化深度融合——智慧农业的发展创造了条件。

智慧农业是指在农业生产的各个环节即种植（养殖）、运输、销售等环节充分利用新一代信息技术感知、分析、整合农业生产各个环节的关键信息，实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析，为农业生产提供精准种植、可视管理、智慧决策。

目前，国内外智慧农业通常借助物联网、移动互联网从耕地、播种、灌溉、施肥、中耕到收获、储存的全过程实现信息感知、汇聚整合以实现农业生产的信息驱动、科学管理，从而达到了降低生产成本、提高农作物产量和质量、改善生态环境的效果，保证了农业可持续发展。

现阶段国内外智慧农业发展处于摸索试点阶段，受限于技术和成本，
智慧农业尚未规模推广应用，仅局限在农业示范区内部，信息尚未汇聚整合，实现下一步智慧决策的条件还不成熟。

三、农业信息化发展的问题
（一）对农业信息化认识不到位
由于我国农业农村信息化发展处于起步阶段，一些地方农业部门尚未认识到加快推进农业农村信息化的重要性和紧迫性，尚未认识到发展农业农村信息化是转变农业发展方式、实现城乡统筹、促进农民增收的重要手段，导致一些地方对发展农业农村信息化的积极性不高，投入力度不够，措施不力。

（二）农业信息化基础设施落后
长期以来，由于中央和地方偏重于城镇信息化建设投资，对农业和农村信息化建设的投入十分有限，使得农业信息化建设的基础设施整体比较落后。

例如，宽带接入方面，带宽和接入普及率大幅低于城市平均水平，无法满足农民对农业信息资源的获取需求。

（三）农业信息资源信息孤岛问题严重，利用效率低下
目前，我国涉农网站3万多家，大多属于各部委以及地方各省市的农业信息服务网站，存在着“上下内容重复，左右条块分割”的现象。

信息资源由于缺少统一资源表达与操作标准，信息异质、异构、分散、重复，形成一个个“信息孤岛”，很难发挥农业信息资源的集成效用，严重制约了我国农业信息化向更高级的智慧农业发展。

（四）农业生产决策专业化技术缺失
农业集约化、产业化快速发展，对农业生产管理专业决策技术提出更
高的要求，尤其是不同集约化生产条件下，如何进行科学施肥、精准施药、水肥调控以及品种选择与产业结构优化布局决策，并给出专业化的决策结果需求十分迫切。

（五）智慧农业信息设备缺乏行业规范，不利于规模推广
目前，智慧农业信息设备没有标准的行业规范可以遵循，已应用的信息设备大多是高校实验室根据农业示范区的需求进行定制开发，设备成本高，不利于规模推广。

三、智慧农业涉及的技术
（一）物联网
物联网技术是指通过射频识别（RFID）、红外感应器、全球定位系统、激光扫描器等信息传感设备，按约定的协议，将任何物品与互联网相连接，进行信息交换和通讯，以实现智能化识别、定位、追踪、监控和管理的一种网络技术。

（二）大数据
大数据是以一种前所未有的方式，通过对海量数据进行分析，获得有巨大价值的产品和服务。

大数据带来数据分析的两个转变：一是在大数据时代，我们可以分析更多数据，有时候甚至可以处理全量数据，而不再依赖随机采样；二是分析数据由因果关系向相关关系转变。

（三）云计算
云计算是一种按使用量付费的模式，这种模式提供可用的、便捷的、按需的网络访问，进入可配置的计算资源共享池（资源包括网络、服务器、存储、应用软件、服务），这些资源能够被快速提供，只需
投入很少的管理工作，或与服务供应商进行很少的交互。

四、智慧农业发展思路
发展“智慧农业”，积极推进信息化和农业现代化的高度融合，优先选择国家关注和群众关切的方面发展信息化。

（一）大力加强农业信息化基础设施建设
信息化基础设施是发展农业信息化的基础和前提，智慧农业的发展对农业信息化基础设施提出了更好的要求。

加大力度建设宽带、融合、安全、泛在的下一代国家信息基础设施，考虑到农业广覆盖的需求，特别是要加大力度建设3G、4G高带宽的移动网络。

（二）建设国家级、省级农业云平台
利用云计算技术，建设国家、省两级农业云平台，省级云平台承载农业分省数据，国家级云平台承载国家级数据和各省汇总数据，依托农业云平台实现原有农业信息资源汇聚整合、农业资源管理系统等，实现农业信息资源开放共享。

1、原有农业信息资源整合。

基于农业云平台建设农业信息资源调度系统，实现海量农业数据、信息、知识等资源的动态迁移、存储镜像、统一调度，达到彻底解决农业信息资源信息孤岛问题，提升信息资源利用效率的目的。

2、农业资源管理系统。

以耕地、草原、养殖水面的空间分布、面积、质量等自然属性信息以及使用权、承包权动态信息、耕地基础设施情况等经济属性信息为基础，建设农业资源管理信息系统。

（三）发展精确农业，助力农业可持续发展
利用物联网、移动互联网、大数据等现代信息技术，开展农情监测、精准施肥、节水灌溉、设施农业生产、病虫草害监测与防治等方面的信息化示范，实现种植业生产全程信息化监管与应用，提升农业生产信息化、标准化水平，提高农作物单位面积产量和农产品质量，促进农业可持续发展。

1、农业生产信息采集。

种植行业：利用物联网、移动互联网对农业目标监测区内的空气温湿度、土壤温湿度、CO2浓度、土壤pH 值、光照强度、土壤微量元素等农业环境信息进行实时采集至农业云平台，为发展精准农业提供了有效的量化决策依据。

水产养殖：利用物联网、移动互联网对水体温度、pH 值、溶解氧、盐度、浊度、氨氮、COD 和BOD等对水产品生长环境有重大影响的水质及环境参数的实时采集至农业云平台，进而为水质控制提供量化依据。

养殖：利用物联网、移动互联网对养殖环境的温度、湿度及动物的体温等数据进行实时采集至农业云平台进而为养殖环境调节提供量化依据。

2、农业生产智慧决策系统。

传统农业种植的灌溉、喷药、施肥是靠农民根据生产经验进行操作，无法准备把握。

为防止病虫害经常大量喷药，为促进作物生产经常大量施肥、浇水，最终导致土壤板结、河流污染、作物农药大量残留。

农业云平台采集汇总了农业生产信息要素的实时数据，利用大数据技术对历史农业生产数据进行分析，对作物在当前气候条件下如何灌溉、施肥进行智慧决策实现作物更高品质、更高产量。

养殖、水产养殖智慧决策，也是利用大数据对历史养殖生产数据分析
对实时生产数据进行调节决策。

3、种植项目决策。

在农业云平台收集汇总全国各渠道农产品交易数据，利用大数据技术对农业历史交易数据进行分析预测未来一年农产品走势，决策那种项目效益更高。

（四）建立农产品安全溯源制度
鉴于国内严重的食品安全问题，建立农产品安全溯源制度，对农产品的安全溯源贯穿生产、存储、加工、运输和销售环节。

农产品出现安全生产事故后，政府可迅速召回问题产品，用户也可以对购买的农产品信息进行查询。

利用RFID电子标签或二维码标签对农产品进行唯一标示，对农产品进行建档：即生产过程建档，主要记录化肥、农药使用等情况；加工过程建档，主要记录加工产品名称、种类、来源基地、加工数量、包装规格和类型；运输过程建档，发件地、目的地、流转记录等；销售信息建档，销售渠道、销售价格、销售时间等。