在全球疫情肆虐、經濟放緩的大背景下,數(shù)智農業(yè)將現(xiàn)代信息技術、智能科技與土地等自然稟賦有機結合,成為實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興的有效引擎和持續(xù)動力。來自日本、美國、荷蘭等國的成功實踐,在數(shù)智化應用水平、多元參與主體、農業(yè)大數(shù)據信息系統(tǒng)、科研和推廣體系、農業(yè)人才培養(yǎng)體系等方面進行了較好的總結。

較高的農業(yè)數(shù)智化應用水平

日本政府從2009年開始設立專門機構,研究推進人工智能與信息技術在農業(yè)領域的應用。隨著該國第五期《科學技術基本法》與“社會5.0”(超智能社會)概念的出臺,日本的智能農業(yè)進一步發(fā)展,農業(yè)智能化水平進一步提高。日本應用搭載農業(yè)多光譜相機或測繪相機的農用無人機,實現(xiàn)了農作物的遠程遙感監(jiān)測,可及時了解和分析農作物長勢和病蟲害情況,用數(shù)據支持農業(yè)生產經營決策。人工智能和物聯(lián)網的應用主要集中在病蟲害探測、土壤狀況監(jiān)測等智能識別領域,以及禽畜智能穿戴設備領域。智能機器人的應用集中在播種、耕作、噴藥、采摘等領域。美國結合AI高精尖技術、物聯(lián)網等發(fā)展規(guī)模農業(yè),應用智能化農機技術、“5S技術”等發(fā)展精細農業(yè),“大農場”模式和“精耕細作”模式相結合,共同構成了美國智慧農業(yè)生產系統(tǒng),實現(xiàn)了美國農場的提質增效。荷蘭采用現(xiàn)代化的種植技術、先進的溫室技術、科學的水肥管理、高效的農藝技術,運用高科技和大數(shù)據的力量,包括衛(wèi)量識別、分子識別、DNA識別等,提高了農作物的高效優(yōu)質。

多元的數(shù)智農業(yè)參與主體

日本數(shù)智農業(yè)發(fā)展最大的助推力是包括政府、農協(xié)、學校、企業(yè)和科研機構等在內的豐富多元的參與主體。在日本的農業(yè)體系中,政府主要發(fā)揮政策資金支持和農業(yè)普及作用,農協(xié)主要發(fā)揮農業(yè)經營和技術指導作用,企業(yè)主要進行技術研發(fā)和應用推廣。例如,日本半導體公司Lapis Semiconductor研制出的土壤感測單晶片,是世界上首款實現(xiàn)每分鐘監(jiān)測土壤酸堿度、含水量和溫度變化,并即時傳輸數(shù)據的多功能單晶片。除企業(yè)外,學校和科研機構也是數(shù)智農業(yè)的重要參與主體。富士通公司與九州大學合作建立了smarthouse,利用物聯(lián)網和人工智能,將圖像處理技術與植物體測量評定技術相結合,實現(xiàn)了對農作物的精準監(jiān)測和及時反饋,提高了農作物產量和質量,促進了農業(yè)數(shù)智化發(fā)展。在美國,易安信、谷歌、IBM、惠普、甲骨文、微軟、Facebook、亞馬遜等企業(yè)很早就通過自主研發(fā)或收購等方式布局大數(shù)據,快速推出與大數(shù)據相關的產品和服務,成為數(shù)智農業(yè)的重要參與者和推動者。在大數(shù)據的應用、分析及安全等領域還涌現(xiàn)出一批像天睿(Teradata)、盛龐卡(Splunk)等創(chuàng)新能力強的創(chuàng)業(yè)公司,促進了美國農業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展。

先進的農業(yè)大數(shù)據信息系統(tǒng)

首先,數(shù)據共享。2019年4月,日本正式上線全國性農業(yè)數(shù)據共享信息平臺WAGRI系統(tǒng)。WAGRI采用云平臺架構的運行方式,數(shù)據提供者將有關數(shù)據存儲在WAGRI云端,同時將數(shù)據以應用程序接口(API)形式開放給各類數(shù)據使用者。平臺數(shù)據包括各部門、各企事業(yè)單位的涉農歷史數(shù)據以及各類涉農數(shù)據等。其次,數(shù)據應用。美國建立了全國統(tǒng)一標準數(shù)據庫,并開放數(shù)據信息,允許技術專家、數(shù)據可視化專家、研究人員等搜索、查閱和調用數(shù)據庫中的公共數(shù)據,允許涉農企業(yè)利用公開發(fā)布的相關農業(yè)大數(shù)據進行研究分析,并應用于農業(yè)生產實踐。第三,數(shù)據安全。美國制定了專門的農業(yè)數(shù)據共享法案,例如《2018年美國農業(yè)數(shù)據法案》《農業(yè)信息公開法案》等,在共享和應用數(shù)據的同時更加注重對農民隱私的保護。2020年,日本農林水產省(MAFF)在農田信息集中化管理及其有效利用的相關研究報告中強調,要廣泛地研究和考慮如何匿名和隱藏信息等方面的問題,防止利用個人信息數(shù)據進行身份識別。

成熟的農業(yè)科研和推廣體系

成熟的農業(yè)科研和技術推廣體系是美國農業(yè)現(xiàn)代化的核心競爭力。美國農業(yè)科研體系由農業(yè)部、贈地大學和私人企業(yè)三方組成,研究工作由政府資助的公共研究機構和私人企業(yè)進行,研發(fā)投入以平均每年8%的速度增長。美國農業(yè)科技推廣體系是由聯(lián)邦農技推廣局、州農業(yè)技術推廣站、縣推廣辦公室和農學院四個層面組成的立體結構。其中,州推廣站是美國農業(yè)科技推廣體系的核心,各州推廣站分布在全美,相互獨立又相互聯(lián)系,組成覆蓋范圍廣泛的技術傳送網絡。荷蘭農業(yè)的科技含量處于世界領先水平,這得益于荷蘭獨創(chuàng)的“三螺旋”模式：以農業(yè)合作社為主體,政府提供政策支持,科研機構和農業(yè)大學共同參與,各方協(xié)同,構成了支撐荷蘭現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的金三角。其中,政府發(fā)揮政策和資金支持作用,高校發(fā)揮技術研究和人才培養(yǎng)作用,企業(yè)扮演實踐者和推廣者的角色,幫助農業(yè)生產經營者不斷地把新技術和新應用實踐到農業(yè)生產之中,促進科技創(chuàng)新的成果轉化,提高農業(yè)生產效率。

完善的農業(yè)人才培養(yǎng)體系

日本非常注重培養(yǎng)農業(yè)科技人才,建立了比較健全的農業(yè)教育培訓體系。該體系主要分為四個層次：一是農科類大學和綜合性大學的農學部,承載著日本高等農業(yè)教育,培養(yǎng)高層次農業(yè)人才；二是農業(yè)大學校,教授農業(yè)技術和經營管理方面的技能,一般擁有自己的附屬農場,特別注重實踐教學,學生直接從事農業(yè)勞動；三是農業(yè)高中,重點講授與農業(yè)相關的課程,進行基礎農業(yè)知識教育；四是農業(yè)枝術培訓班,對農民直接進行培訓,傳授農業(yè)知識和技術,提高農民的科技素質,負責農村青年骨干的培養(yǎng)。通過不同檔次的農業(yè)教育和培訓培養(yǎng)不同層次的農業(yè)科學技術人才,為日本農業(yè)數(shù)字化、智能化發(fā)展提供源源不斷的動力。荷蘭特別注重農業(yè)高等教育,注重發(fā)揮高校辦學的自主性,構建了荷蘭政府調控、社會參與、學校自治協(xié)同的治理體系,積極推進農業(yè)教育與農業(yè)生產實踐和經濟社會對接,在人才培養(yǎng)結構、人才培養(yǎng)模式與內容、科研模式等方面都做到了產學結合、產研結合。