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智慧農業是指將新一代信息技術應用于傳統農業中并互相融合，運用物聯網、云計算、大數據、人工智能等現代信息技術對農業生產全過程的智能化感知、數字化表達、科學化管理，最終實現農業生產精準化、農業管理精細化、產業管理高效化和農產品質量可追溯化，從而提升農業產業生產體系的效率和資源利用率。
近年來，我國智慧農業發展迅速，政策扶持力度加大，科技創新成果不斷涌現。各地紛紛建設智慧農業示范園區，推動農業信息化、智能化水平不斷提升。我國智慧農業廣泛應用新一代信息技術，包括計算機互聯網、人工智能(AI)、物聯網、音視頻技術，以此實現產業遠程控制、災害預警和技術引領等智慧化管理。然而，與國外智慧農業發展相比，我國仍處于產業發展起始階段。國外智慧農業起步較早，已形成較為完善的智慧農業產業體系。如歐美等發達國家在精準農業、智能農機裝備、農業物聯網等領域都具有明顯的技術優勢。尤其是國外還注重通過政策引導和市場機制推動智慧農業的發展。未來，隨著信息技術的不斷發展，國外智慧農業發展呈現出以下趨勢：首先，技術創新加速。隨著物聯網、大數據、人工智能等新技術不斷融入智慧農業領域，推動了技術創新和應用突破。其次，產業鏈整合優化。智慧農業將促進農業產業鏈各環節的深度融合和協同發展，呈現與工業、服務業等領域的跨界融合，實現農業生產全過程的優化升級。最后，產業發展將趨向綠色可持續化發展。智慧農業會更加注重資源節約、環境保護和生態平衡，推動農業綠色可持續發展。盡管智慧農業發展前景廣闊，但仍面臨一些挑戰，包括技術研發與推廣仍存在痛點，數據安全與隱私保護仍存在挑戰和政策執行與資源整合發展與實踐不暢等，仍需要產業相關各方共同努力，克服挑戰，以期能推動智慧農業的健康有效發展。
一、智慧農業發展的國際經驗
當前，世界各國智慧農業建設發展越發激烈。一些起步較早的國家在物聯網技術方面取得了一定的成就。當前，美國大農場已成為應用農業物聯網技術的排頭兵，運用物聯網技術操控大型農業機械作業已成為當地農戶普遍的生產方式。美國農場以發達的產業商業網絡為基礎，在生產過程中積極引入物聯網技術，用傳感器采集數據信息，讓農業經營活動更精細有效；還大量使用農業機器人進行播種、噴藥、收割等生產經營。應用Abundant Robotic無人機平臺進行水果采摘更效率、果實完整性更好。美國農場在經營管理中積極運用現代信息技術，農場主借此可精準掌握種植地的各類信息，如土壤結構、灌溉施肥、生長進度、病蟲害、農作日志及環境氣象信息等。美國的GroveStreams物聯網現場監控平臺，通過收集和分析客戶網絡發送的土壤墑情、天氣數據、設備狀態、作物產量等信息，實現了數據共享和農產品全生產過程決策的智能化，為農場主們做出正確的經濟決策提供精確的信息扶持。日本高度重視農業物聯網方面的應用，如日本應用措施推進機器人技術的應用、信息和通信(ICT)技術的實施，來推進農業產業的自動化發展和高質量生產；通過輕便型智能農機具的研發來加速農機與產業的融合；加速農業情報網絡系統的建立來推進農業信息技術的提升。德國應用全球領先的遙感技術，建立地理信息系統、應用衛星系統、農業信息服務系統和環境監測資料庫來推進遙感技術對農業的支撐扶持。
二、我國智慧農業的發展現狀
1.政策支持
我國對于智慧農業的發展極其重視，在《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十四個五年規劃和2035年遠景目標綱要》和黨的二十大報告中都體現出黨和政府對農業和農村智慧化發展的高度重視，以及推動農業現代化的堅定決心。在《“十四五”推進農業農村現代化規劃》中更是提到，要全面推進鄉村振興，加快農業農村現代化。尤其是中國政府為縮小城鄉差距，提升農業現代化水平，促進農村經濟的全面發展，積極頒布一系列政策措施來推進智慧農業的發展，使用科技和改革來推動農業和農村的現代化，以及增加農民收入等政策推進智慧農業的發展。根據2024年中央一號文件《中共中央國務院關于學習運用“千村示范、萬村整治”工程經驗有力有效推進鄉村全面振興的意見》規定，政府尤其強調了數字鄉村發展行動的重要性，鼓勵有條件的省份統籌建設區域性大數據平臺，加強農業生產經營、農村社會管理等涉農信息協同共享，應“持續實施數字鄉村發展行動，發展智慧農業，縮小城鄉‘數字鴻溝’”。
國際上，我國在智慧農業領域國際合作與交流方面也呈現出積極進取的態度和行動。如2023年4月中國-東盟數字農業論壇在山東省濰坊市成功召開和智慧農業博覽會的舉辦等，表明我國智慧農業正在積極從國際國內2個大局出發，強化推動全面開放新格局的形成，服務農業產業經濟的高質量發展。
2.市場推動
智慧農業具有高精確性、高效率、可追溯性和可復制性，能夠合理分配農業資源，以綠色生產方式推進，實現農業產業高質量發展的目標。農業農村部發布的《“十四五”全國農產品質量安全提升規劃》指出，我國農產品消費已經從吃得飽向吃的好、吃得營養健康轉變。經濟日報攜手京東發布數據顯示：農產品消費更加注重品質，消費者對于農產品質量的期待不斷增加，高質量農產品成為消費者抉擇的重要選擇，對高質量農產品的需求進一步拉大了農業產業對智慧農業的渴求。
隨著經濟的發展，我國正邁入“老齡化”社會。據《中國人力資本報告2023》顯示，自1985年至2021年，我國的勞動者平均年齡從32.25歲上升到了39.42歲。在這其中，鄉村勞動力的年齡從31.99歲增加到了39.82歲。2021年，鄉村男性勞動力的平均年齡超過40歲。與此同時，據《農民工監測調查報告》顯示近年來50歲以上農民工占比持續提高，但報告同時指出大專及以上學歷的農民工占比在逐漸提高。一方面農業從業者老齡化加劇，一方面高學歷“智慧農業人”的數量逐漸增加意味著對智慧農業市場的需求未來將愈加廣泛。
3.技術創新與應用
當前，歐美農業發達國家在智慧農業的自動化、智能化管理以及可持續發展等方面做出了領先貢獻，但我國在智慧農業領域也取得了令人矚目的成績，不僅在技術創新和應用方面取得了顯著成績，而且積極探索了適應我國國情的智慧農業建設路徑和架構。我國智慧農業與物聯網技術、大數據和云計算、智能裝備研發應用、農業電子商務、綠色農業與可持續發展進行了廣泛融合，取得了大量的成果。
我國在種植業、畜牧業等領域廣泛應用了物聯網技術。在種植業中，農業經營者通過在農田中裝置傳感器，實時獲取土壤濕度、溫度、養分含量等關鍵參數，應用物聯網傳輸到云端，通過智能分析系統為經營者提供精準的關于灌溉、施肥的時間和量的建議。在畜牧業中，經營者利用物聯網傳感器監測牲畜的體溫、活動量等健康指標，及時發現動物異常情況，來調整和提升動物養殖和健康管理水平。我國在農業上積極采用大數據技術和農業云計算平臺。通過大數據分析與云計算平臺的結合，可以對農田中的作物生長狀況進行實時監控和管理為農業生產提供精確的天氣預報服務，及時發現農業災害(如干旱、洪水、病蟲害暴發)的前期跡象等。
我國在智慧農業中不斷推陳出新，積極應用智能農業機械設備，如應用無人駕駛拖拉機和收割機，通過全球定位系統(GPS)和自動駕駛技術，在田間自主作業，減少對人工駕駛的需求，提高作業精度和效率；采用植保無人機，無人機搭載攝像頭和噴灑設備，用于作物監測、病蟲害防治和施肥，來高效覆蓋大面積農田；采用自動化種植機器，包括自動化播種、移栽和收割設備，來提高種植速度。
中國大力發展農業電子商務，通過在線平臺銷售農產品，實現產銷對接的信息化和智能化，推動農業電子商務與農業產業鏈的深度融合，促進農業產業升級和農民增收，發展農村電商與農特產品的深加工。我國政府頒布實施《關于深化農村電子商務加快發展的指導意見》等政策文件，為農業電商提供了政策環境和政策扶持；強力提升寬帶網絡和移動通信網絡的覆蓋率，為農業電子商務的發展提供基礎條件；優化開展“農村電商普及工程”等培訓項目，提高農民和農業企業的網絡營銷能力和電子商務應用能力；鼓勵和扶持農產品的電商平臺建設，建立健全農村物流配送體系，提高農產品的物流效率，降低物流成本。
我國智慧農業技術的發展尤為注重生態保護和環境友好，推動綠色農業和可持續發展。該發展傾向不僅符合我國國情，而且也優于其他國家。我國政府在病蟲害防治方面，推廣使用生物防治、物理防治等綠色防控方法，減少化學農藥的使用，降低對環境的影響；我國積極推廣和施行循環農業模式，踴躍落實秸稈還田、畜禽糞便資源化利用等技術，加速對農業廢棄物的資源化循環利用進程；鼓勵發展有機農業、生態農業，構建生物多樣性保護的農業生態系統，提升農業生態服務功能。
三、國際經驗在我國智慧農業發展中的借鑒
1.加強物聯網技術的研發與應用
我國政府應借鑒日本等國家以物聯網技術為核心的發展模式，高度重視農業物聯網的發展，推動計算機網絡與技術應用與現代農業產業的高效融合，強化農業信息化體系建設，建立完善的農業市場信息服務系統平臺。積極引進國外先進的農業科技，如生物技術、新一代信息技術、節水灌溉技術等，提高農業生產效率和產品質量。加大農業科研投入，積極培養農業科技人才，鼓勵農業技術創新，研發更先進、更實用的農業物聯網設備和技術，如智能傳感器、無人機等。借鑒美國農業科技園區目前對物聯網的利用率高達80%的經驗，加快我國物聯網技術的推廣應用，積極推動新型職業農民培訓，助力農民掌握物聯網技術，學會使用相關設備和系統，建設完善的農業科研體系，加快技術成果轉化。
2.加強國際合作與交流，共享先進技術與經驗
世界正處于百年未有之大變局中，面對風險更要穩住農業。當下，我國的智慧農業起步不久，加強國際之間的合作交流顯得十分重要。我國政府高度重視農業產業的國際交流，通過綜合應用國際國內形式和我國具體發展實際，來推進現代農業的實踐發展。在智慧農業發展方面，中加兩國具有廣闊的合作空間。加拿大在農業發展中不斷融入科學技術，大數據和人工智能等新技術的加入更凸顯了信息技術在各種條件下的靈活性。2023年3月，加拿大首個全程無人垂直農場開業，從播種到收獲全程均采用非接觸式技術。同年9月，Pinnacle Food在溫哥華構建了其農業大數據中心，利用大數據和人工智能技術對植物生長進行全程實時監控和智能化精準管理。該案例的成功經驗不但加速了加拿大智慧農業技術的發展，推動了加拿大農業的可持續發展，也為我國智慧農業建設提供了一個真實的有益借鑒。另外，疫情期間中日韓3國與東盟國家圍繞落實《“10+3”糧食、農業與林業合作戰略(2016—2025)》進行的持續合作，更是為我國智慧農業發展提供了又一個不可多得的機遇。
3.推動農業企業轉型升級，提高市場競爭力
農業是國民經濟的重要組成部分，在國民經濟中起著舉足輕重的作用。目前，全球農產品市場的競爭日趨激烈，行業的發展已呈現出集團化、寡頭化的態勢。我國要實現智慧農業的迅速發展，就需要加強對農業企業的改造和升級。一方面，加快“智慧+”“數字×”等農業產業發展速度，加快農業產業數字化轉型升級，建立鄉村地區數據體系，實現鄉村數據治理、產業發展和公共服務一體化。另一方面，在數字化、智慧化轉型浪潮中積極構建完善的智慧農業數據基礎制度體系，推動智慧農業數據資源的整合與開放，優化數據資源配置，提升智慧農業數據資源利用。
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