中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析

科技管理研究 Science and Technology Management Research 2022 No 52022 年第 5 期 doi 10 3969 j issn 1000 7695 2022 5 004 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 冯 献 1 2 李 瑾 1 2 崔 凯 3 1 北京市农林科学院信息技术研究中心 北京 100097 2 国家农业信息化工程技术研究中心 北京 100097 3 中国社会科学院农村发展研究所 北京 100732 摘要 基于政府引导视角 通过梳理主要发达国家与中国在支持智慧农业发展的相关战略与政策 考察中外智慧农 业的支持重点与方向 研究表明 全球智慧农业经历了 探索萌芽 起步发展 理论形成 数据驱动 4 个阶段 主要发达国家重点围绕农业传感器 农业大数据 智慧农业集成应用与示范等进行战略布局 我国政策演变逻辑表 现为从 强基础 转向 重示范 和从 汇聚部门数据 转向 数据驱动决策 针对现阶段我国智慧农业研发应 用水平与强国目标不匹配问题 建议充分把握新阶段农业高质量发展对智慧农业科技的需求 分类有序推动智慧农 业工程落地与产业化发展 关键词 智慧农业 战略政策 历史演进 中外比较 农业信息化 中图分类号 F302 1 S126 文献标志码 A 文章编号 1000 7695 2022 5 0028 09 Comparative Analysis on Historical Evolution and Policy Tendency of Smart Agriculture in China and Abroad Feng Xian 1 2 Li Jin 1 2 Cui Kai 3 1 Research Center of Information Technology Beijing Academy of Agriculture and Forestry Sciences Beijing 100097 China 2 National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture Beijing 100097 China 3 Rural Development Institute Chinese Academy of Social Sciences Beijing 100732 China Abstract Based on the perspective of government guidance this paper reviews the relevant strategies and policies of major developed countries and China in supporting the development of smart agriculture and investigates the support focus and direction of smart agriculture at home and abroad The results show that the global smart agriculture has experienced four stages that is exploration germination initial development theory formation and data driven The major developed countries focus on the strategic layout of agricultural sensors agricultural big data integrated application and demonstration of smart agriculture China s policy tendency transforms from strong foundation to heavy demonstration and from gathering department data to data driven decision In view of the mismatch between the R strategic policy historical evolution comparison between China and foreign countries agricultural informatization 收稿日期 2021 08 19 修回日期 2021 11 10 基金项目 北京市农林科学院协同创新平台建设专项项目 乡村振兴研究中心 KJCX201913 中国工程院院地合作项目 数字科技促 进吉林省农业提质增效发展战略研究 2020 JL 9 1 研究背景 智慧 出自 墨子 尚贤中 是指人类对 事物能认识 辨析 判断处理和发明创造的能力 自 2009 年 IBM 提出 智慧地球 Smart Planet 以 来 学者与机构将智慧与物联网大数据信息化云计 算等信息技术应用范畴相联系 探讨了智慧城市 智慧产业 智慧服务 智慧治理 智慧社会等概念 在信息科技的引领下 全球农业开启数字化革命 以 信息知识 数据驱动 智能装备 为关键要素 以高质量 高效率 高效能为主要特征的智慧农业 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 29 成为世界主要发达国家农业高质量发展的重要方向 党的十九届五中全会强调提高农业质量效益和竞争 力 建设智慧农业 发出了我国大力发展智慧农业 的总动员令 与发达国家相比 我国智慧农业建设 尚处于起步发展阶段 各方面配套政策仍需进一步 完善 当下 农业传感器 农业人工智能 农业大 数据 农业遥感 高端智能农机装备制造等技术成 为各国农业科技竞争的关键核心领域 知彼知己 百战不殆 如何实现智慧农业科技自立自强 亟 需对中外智慧农业相关政策与战略行动进行比较分 析 以期为我国制定加快智慧农业发展的相关政策 提供方向性指导 尽管已有一些学者针对国外智慧农业的发展经 验进行过一些探索性研究 对不同国家的发展模式 与路径进行了总结 然而 学者的研究主要聚焦国 外智慧农业社会实践的总结 对国家的行动方向以 及科技政策关注较少 尤其尚缺乏对中外政策方向 异同进行比较分析 事实上 党的十八大以来 我 国已在不同层面 不同维度推进智慧农业建设 部 分地区的智慧农业在政策支持下取得了积极成效 推动了农业质量效益与竞争力的共同提升 已成为 其他发展中国家和国内欠发达地区可借鉴的样板 因此 本文将重点回答以下问题 首先 全球智慧 农业发展的历史脉络是什么 其次 主要发达国家 与中国在支持智慧农业发展方面的政策与行动方向 有何特性 最后 面向未来中国政府可以在哪些领 域支持智慧农业 2 世界智慧农业发展历程 2 1 探索萌芽阶段 20 世纪 70 年代末 20 世纪 90 年代中期 20 世纪 70 年代末 80 年代初 以美国为代表的 欧美国家率先开展了以农业专家系统为代表的计算 机农业 旨在通过智能推理 人机交互 计算机模 拟 为农业生产管理提供专家诊断服务 如美国的 大豆病害诊断专家系统LPANT ds 农业专家系统 COMAX GOSSYM 英国 ESPRIT 支持下的水果保鲜 系统 日本西红柿栽培管理专家咨询系统等 1 2 自 1986 年农业部将计算机农业应用列入 七五 计 划任务以来 中国涌现了砂姜黑土小麦施肥专家咨询 系统 黄土旱塬小麦生产管理系统等应用软件 在此 阶段 智慧农业的发展侧重于计算机技术的初步应用 开展了各类专用程序软件包的研发与试点应用 2 2 早期创新阶段 20世纪90年代中后期 2008年 20 世纪 90 年代中后期 以 3S 技术为代表的技 术快速发展 美国最先将全球卫星定位系统安装在 联合收割机上 开启了农业机械装备作业智能化 精准化的先河 国际上以数字农业 精准农业为主 要技术应用创新的智慧农业开始发展 1997 年 数 字农业 概念正式提出 欧美 日韩等国家加速精 准农业技术的推广应用 到 2001 年 美国企业约翰 迪尔将卫星定位传感器与拖拉机配合使用 标志着 国际上精准农业进入市场化运行阶段 而后美国初 步推出并示范应用相关技术产品 从中国实践看 自 1999 年国家发改委支持北京和新疆开展精准农业 应用示范工程后 科技部逐渐重视智慧农业关键技 术研发创新 2003 年 中国 863 电脑农业 在日内 瓦举办的世界信息首脑峰会上获峰会大奖 标志着 我国农业信息技术创新应用得到世界的承认 通过 系列政策与工程的实施 我国部分规模化农场 规 模化养殖场开展了以精准农业技术为主的智慧农业 应用实践 总体看 该阶段的智慧农业发展主要以 数字农业与精准农业技术创新为主 表现为农业机 械装备的智能化控制与农业生产的可视化展示 农 田资源环境与气候大数据的初步应用 2 3 理论形成阶段 2009 2014 年 2009年 IBM首次提出 智慧地球 推动了 各国对智慧农业理论体系的进一步探索 如日本农 业部在 2009 年设立了人工智能 AI 农业研究委员 会 对 AI 农业概念进行界定 即使用了人工智能的 数据挖掘等新一代信息科学等技术 可在短时间内 提升生产技能 支援新农业 2010年联合国粮食及 农业组织 FAO 正式提出气候智慧型农业 自此全 球智慧农业进入以农业物联网为主的发展新阶段 截 至 2014 年 全日本已有一半以上农户选择使用农业 物联网技术 美国七成的农场连接上物联网设备 从 中国实践看 2010 2013 年间 国家启动了物联网技 术在农业领域的应用示范建设 2014年中央一号文 件提出建设以农业物联网和精准装备为重点的农业全 程信息化和机械化技术体系 至此 以农业物联网为 基本理论的智慧农业理论体系基本形成 在此阶段 智慧农业应用的理论 方法和共性关键技术得到突破 初步形成了一批农业智能感知 智能控制 自主作业 智能服务等智慧农业重大技术产品 2 4 数据驱动阶段 2015 年 至今 2015年以来 随着物联网技术在农业中应用 产生海量数据 全球智慧农业进入以数据为核心要 素的新发展阶段 为抢占国际农业科技制高点 主要发达国家和地区围绕智慧农业开展了系列战 略行动 推动了智慧农业由研发应用向实质性工 程建设转变 美国爱科的全球精准农业战略 Fuse Technologies 美国约翰迪尔的 绿色之星 Green 30 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 Star 精准农业系统布局表明 智慧农业已成为市 场关注的焦点 从中国实践来看 2016年 智慧农业 被列为 十三五 规划中农业现代化重大工程之一 同年启动 农业农村大数据试点 等工程建设 这 一系列行动标志着我国智慧农业进入实质性建设阶 段 从实际应用看 2018 年首个完全自主研发的北 斗导航农机自动驾驶系统 慧农 已在新疆 内蒙古 河北等 10 余个省份推广应用 阿里云 网易 京东 等互联网企业 以及新希望 大北农等农业龙头企 业纷纷涉足智慧农业 助力农业走向产业互联网时 代 在大数据 人工智能 移动互联网等技术叠加下 智慧农业进入以数据驱动为特征的创新发展阶段 在此阶段 智慧农业已成为各国战略部署以及跨国 企业市场布局的制高点 智慧农业技术在规模化农 场得到商业化应用 3 中外发展智慧农业的政策部署与行动方向 3 1 美国 美国作为信息化与农业现代化最为领先的国家 十分重视现代信息技术在农业领域的应用 早在 20 世纪 80 年代 美国提出 精确农业 的发展构想 随后在多年的实践过程中逐渐成为精确农业发展最 好的国家 3 1982 年 美国开始研发自动驾驶拖拉 机 自此开启了研发高科技 高性能 智能化农业 机器人的先河 4 近年来 美国围绕精准农业 农 业人工智能 传感器 农业大数据等领域开展了国 家层面的战略部署 如 2018 年 美国发布 美国先 进制造业领导战略 提出要加快传感器 机器人 以及数字技术在粮食方面的应用 2019 年美国国家 科学院发布了 至 2030 年推动食品和农业研究的科 学突破 提出加强农业传感器的研发 集成与应 用 实现数字农业高端化发展 目前全美 20 耕地 80 大农场实现了大田生产全程数字化 平均每个 农场拥有约50台连接物联网的设备 5 根据美国 普渡大学一项调查显示 2016 年 美国农场 GPS 导 航农机自动驾驶系统采纳率高达 83 基于 GPS 的 喷药控制技术采纳率达 74 6 总体看 美国在智 慧农业工程科技领域部署了一系列科技战略 对农 业传感器 农业大数据 农业人工智能等方面的关 注度较高 见表 1 表 1 美国关注的智慧农业领域和技术方向 年份 重大计划及智库 关注的领域和技术方向 2018 美国农业转型战略规划 开发平台技术 改善跨生态系统微生物组数据的访问和共享 2018 美国 农业提升法案 利用数据驱动分析强化农业资源管理 改善农村宽带基础设施建设与互联互通 采用信息和科学工具加强 土地养护 2018 美国先进制造业领导战略 加强工程 加工 包装 卫生 机器人 传感器 高速自动化 数学建模 数字成像等技术在粮食和食品 制造业的应用 2019 国家人工智能研发战略计划 更新版 联邦优先考虑向机器学习和人工智能在农业等领域的基础研究投资 2019 美国国家科学院 到 2030 年推动 食品与农业研究的科学突破 整体思维和系统认知分析技术 新一代传感器技术 数据科学和信息技术 突破性的基因组学和精准育种 技术 微生物组技术等 5 项技术 同时将数据驱动农业发展作为重点研究方向 2020 美国农业部 科学蓝图 2020 至 2025 年科研方向 包括可持续农业集约化 适应气候变化 食品和营养转换 增值创新 农业科学等 5 个领域 重点研发作 物病虫害监测 早期发现和快速反应类传感器 2020 美国国务院 关键与新兴技术国 家战略 高级计算 先进制造 高级传感 农业技术 人工智能 自主系统 通信和网络技术 数据科学与存储 量子信息科学等 20 项技术 3 2 欧盟 近年来 为应对气候变化和食品安全问题 欧 盟十分重视智慧农业技术在推动农业可持续发展方 面的应用 针对农业大数据 精准农业 农业人工 智能等领域出台了相应的战略计划与行动 2014 年 荷兰 丹麦 法国等6国合作开展智慧农业典型代 表项目 Smart Agri Food 旨在通过在欧盟 FIWARE开源平台设计和研发规模化智能农业应用 软件 Smart Apps 2016 年 欧盟 地平线 2020 计划资助的 阿波罗计划 Apollo program 利用 对地观测数据 为小农户搭建精准农业服务平台 服务内容包括监测农作物的生长状况和病虫害情况 土壤湿度 地表温度和植物的光合作用情况 并计 算出灌溉 耕种时间 产量等数据 作为 地平线 2020 的一部分 欧盟出资3 000万欧元实施食品 和农业互联网项目 The Internet of Food Farm 2020 IoF 旨在促进欧洲食品和农业部门广泛采用 物联网技术 同年 欧洲农机协会提出以现代信息技 术与先进农机装备应用为特征的农业4 0 Farming4 0 发展方向 2019年6月 欧盟针对农业机器人推出 了 agROBfood 项目 以此建立基于人工智能的智 慧农业生态体系 总体看 欧盟在推动智慧农业建 设上源于农业农村可持续发展的目标导向 强调智 慧农业作为智慧乡村建设的重要方面 通过对农业 生产数字化 智能化的支持 让民众与社会力量主 动参与到农业农村发展当中 以此增进民众健康福 祉 提升农产品国际竞争力 见表 2 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 31 表 2 欧盟关注的智慧农业领域和技术方向 年份 重大计划 关注的领域和技术方向 2012 欧盟 信息技术与农业战略研究路线图 在种植业 养殖业领域发展精准农业 精准畜牧产业 2013 法国 数字化路线图 推进数字化建设 打造欧洲大数据农业典范 2016 法国 农业创新 2025 优先支持农业数据门户创建与农业数字技术研究 2016 德国 数字化战略 2025 到 2025 年德国将建成千兆光纤网络 更多投资用于未来农村地区光纤建设投资基金 为农村 地区数字化市场活动提供支持 2017 欧洲农机协会 未来欧洲农业发展方向 未来欧洲农业发展方向是以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业 4 0 2018 德国 数字农业 通过大数据和云计算的应用 使农机装备实现精细作业 这些智能农机装备由 GNSS 控制 作 业误差在几厘米以内 2018 荷兰国家数字战略 数字化技术在开放式耕种 精准农业 温室园艺 畜牧养殖 食品质量安全以及生产链各环节 的应用 2019 欧盟 人工智能白皮书 针对农产品等领域新建数字创新中枢及相关设施 2019 欧盟 agROBOfood 项目 计划耗资 1 600 万欧元为欧洲农业食品领域有效采用机器人技术建立欧洲生态系统 提高农民 对机器人技术在农业中的利益的认识 7 2019 欧洲农机协会 农业技术 2030 技术 加强利用欧盟相关研究项目的资金 以推动农业数字技术的采用 推动欧洲进入数字精准农业 前沿 加强自动化 机器人 数字连接和人工智能等领域等具有重要潜力技术领域的研究资助 2020 欧盟 共同农业政策 2021 2027 重点支持动物福利标签 全欧盟范围内的营养标签和农村数字化 2020 荷兰 2020食品和农场互联网计划 IOF2020 及智能农业枢纽计划 Smart Agri Hubs 融合物联网 大数据 人工智能 自动化 无人机和卫星等技术 为市场提供 80 个新数字化 积极方案 覆盖农业耕作 牲畜 蔬菜 水果和水产养殖 3 3 英国 英国是最早完成工业化的国家之一 得益于其 发达的工业化水平 英国在农业发展上充分体现了 其工业化 信息化的理念 为抢占农业信息科技前沿 2013年英国发布 农业技术战略 提出一系列关 于大数据 机器人和人工智能在农业领域发展的管 理改革措施 并建立了农业信息技术与可持续发展 指标中心 农业精准工程创新中心等管理和研发机 构 成为较早一批对智慧农业建设进行战略部署的 国家之一 2017年英国政府发布的 农业与粮食安 全战略框架 提出支持农业中应用智慧技术和精准 方法 同年 产业战略白皮书 明确了精准技术改 变粮食生产的政策取向 2018年出台的 英国农村 发展计划 提出通过提供补助金的方式鼓励使用 机器人设备 LED波长控制照明灯辅助农业生产 一系列政策措施加快推动了英国智慧农业的普及与 应用 目前全英 1 5 以上的农场全面实现精准农业生 产 其余农场也都不同程度地应用了精准农业技术 超过 90 的奶牛养殖场应用了自动挤奶设备和挤奶 机器人 年人均可挤鲜奶 1 000 t 以上 门卫专家系 统在英国 4 000 余家农场得到应用 8 根据 Markets and Markets 估算 2018 年英国精准农业市场规模约 为 50 9 亿美元 预计 2023 年将达到 95 3 亿美元 由 此 英国在发展智慧农业的支持方面 十分重视前 沿技术的应用推广与国际交流合作 在政策取向上 已由支持精准农业向支持农业大数据 无人农场方 向转变 农业机器人 农业物联网 农业大数据等 技术在智慧农场中得到推广应用 见表 3 表 3 英国智慧农业相关战略与政策 年份 重大计划 关注的领域和技术方向 2013 英国 农业技术战略 利用大数据 big data 信息技术 informatics 农业机械化提升农业生产效率 2016 分布式账本技术 超越区块链 加速区块链在农产品供应链的应用 2017 产业战略白皮书 使用精准技术改变粮食生产 2017 农业与粮食安全战略框架 支持农业中的智慧技术和精准方法 9 2018 英国农村发展计划 通过使用机器人设备 LED 波长控制照明灯辅助农业生产 2018 健康与和谐 关于未来食品和农业的立法建议 着力以大数据 数字化 精准农业等科技创新手段助推提高农业竞争力与可持续发展能力 2018 绿色脱欧的未来食品 农业和环境 通过更智慧的监管和执法实现环境 动物健康与福利目标 与数字 文化 媒体和运动部 门密切合作 改善农村宽带和 4G 2019 农村千兆位全光纤宽带连接计划 建立以小学为中心 连接农村地区的中心网络模型 除学校外 其他的公共建筑 如健康 场所和社区会堂也是计划服务对象 2020 新农业法案 提高 从农场到餐盘 的供应链透明性和公平性 投资新技术 鼓励新研究 2020 后脱欧 粮食安全计划 重点研发农业智能装备传感器以及土壤等资源环境传感器 注 资料来源于作者整理所得 3 4 日本 为应对人口老龄化 农户兼业化问题 日本早 于2013年6月公布了新信息技术 IT 战略 创 建最尖端IT国家宣言 明确推进信息技术在农 业领域的应用 以提高农业产业竞争力 农业产业 化以及农业市场化水平 2014年实施的 战略创 新 创造计划 Cross Ministerial Strategic Innovation Promotion Program SIP 以及 2018 年 第 2 期战 32 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 略性创新推进计划 SIP 中均将智慧农业列入 农业科学技术基本计划 提出实现农业作业精密自 动化管理的智慧农业研究开发战略 2015 年 日本 发布 机器人新战略 启动了 基于智能机械 智能 IT 的下一代农林水产业创造技术 项目 10 2016年 日本经济团体联合会提出社会5 0 明确 社会5 0时代 的农业与食品产业主要方向 即 融合物联网 IOT AI 无人机等尖端技术推进超 省力 高产出的智能农业 2018 年 日本提出构建 智慧食物供给链系统 力争 2025 年前将数字农业技 术推广到农民手中 2019年 日本进行了第11次 科技预见调查 得出了包含 利用空间技术对全球 环境和资源进行监测 评估和预测 在内的 8 个跨 学科 强交叉的特定科技领域 在农林水产 食品 生物技术领域 明确了通过混合基因组获得的大数 据和人工智能育种科技主题 同年 6 月出台的 农 业新技术推广计划 中提出 积极推广无人机 机 器人 环境监测与控制 牲畜管理 生产经营管理 等农业新技术 根据Nomura Research Institute数据 2018 年日本农业无人机市场规模达 169 亿日元 未 来日本将大力发展以农业机器人为核心的无人农场 2020 年 2 月 日本农林水产省最新 5 年规划明确 大力发展智慧农业 扩大无人农机的应用范围 加 强农业生产自动化系统的开发及运用 从近年日本 重大战略与计划看 日本智慧农业建设重点关注以 实现农业可持续增长的农业智能机器人 农业资源 环境智能监测 无人化农业等新技术 新产业 新 装备 见表 4 表 4 日本智慧农业相关战略与行动 年份 重大计划 关注的领域和技术方向 2013 创建最尖端 IT 国家宣言 推进信息技术在农业领域的应用 2014 战略性创新 创造计划 实现农业作业精密自动化管理的智慧农业研究开发 2015 机器人新战略 基于 智能机械 现代信息 技术的下一代农林水产业创造技术 2016 社会 5 0 融合 IOT AI 无人机等尖端技术 推进超省力 高产出的智能农业 2018 综合创新战略 构建智慧食物供给链系统 包括自动传感 农业机械自动化 AI 农产品供需对接系统等 将准天顶 卫星技术应用于智慧农业 2019 农业领域普及小型无人机计划 到 2022 年通过无人机喷洒农药的面积从 2 万 hm 2 扩大至约50倍的100万hm 2 且一半以上水稻 小麦和大豆种植引入无人机 2019 农业新技术推广计划 积极推广无人机 机器人 环境监测与控制等农业新技术 重点研发热生物传感器 半导体生物传 感器等生物传感器 2019 日本第 11 次科技预见 至 2050 通过混合基因组获得大数据和人工智能育种 使用信息技术 物联网 人工智能 大数据 实时监 控资源环境 利用空间技术对全球环境和资源进行监测 评估和预测 2019 农业技术基本准则 利用机器人技术和信息与通信技术实现超级省力 高质量生产的新型农业 2020 食品 农业 农村发展五年计划纲要 大力发展智慧农业 扩大无人农机 自动行走拖拉机等 的应用范围 加强农业生产自动化系统的 开发及运用 2020 数字新政 农林水产省为智慧农业技术开发与示范项目提供共计 72 亿日元的资金支持 3 5 中国 党的十八大以来 习近平总书记就发展农业农 村信息化作出一系列重要指示 强调要瞄准农业现 代化主攻方向 提高农业生产智能化和经营网络化 水平 11 12 2012年中央一号文件提出了全面推进 农业农村信息化和推动精准农业技术发展的建议 随后 信息化 数字化 智能农业 农业物 联网 智慧农业 等关键词频频出现在每年的中 央一号文件中 尤其2017年 智慧农业 首次被 写入 中央一号 文件 这意味着智慧农业建设将 进一步提速 2020年党的十九届五中全会 2021 年中央一号文件进一步明确了建设智慧农业作为 十四五 时期以及面向 2035 年提高农业质量效益 与竞争力重要内容的政策举措 这表明未来一段时 间内 智慧农业将成为推动我国农业高质高效发展 的重点支持领域 此外 农业物联网区域试验工程 数字农业试点项目 互联网 农产品出村进城工程 数字乡村试点工程等大批工程的落地 均揭示着我 国智慧农业建设迎来政策机遇期 从近年来我国政策动向看 关于智慧农业的政 策演变始终与信息技术变迁相适应 即政策支持领 域由 强基础 转向 重应用 落地应用支持范 围由 区域试验 向 省 市 县试点 企业试 点 试验区建设 等方向转变 技术支持范畴由 宽 带支持 向 物联网 大数据 区块链 人工智能 第五代移动通信网络 等前沿领域转变 战略与行 动的逻辑既符合世界发展趋势 也符合国家经济社 会发展重大需求 不仅体现了党和政府对智慧农业 的认识程度不断加深 也表现出国家对支持智慧农 业在政策上的连续性 见表 5 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 33 表 5 近年来中国智慧农业相关战略与政策 时间 年 月 发布部门 政策名称 相关内容 2021 09 农业农村部等 6 部门 十四五 全国农业绿色发展规划 支持小农户运用优良品种 绿色技术 节能农机等发展智慧农业 2021 04 全国人大 中华人民共和国乡村振兴促进法 推进智慧农业等领域创新 建设现代农业产业技术体系 2021 03 国务院 中华人民共和国国民经济和社会发展第 十四个五年规划和 2035 年远景目标纲要 加快发展智慧农业 推进农业生产经营和管理服务数字化改造 2021 01 国务院 中共中央 国务院关于全面推进乡村振兴加 快农业农村现代化的意见 发展智慧农业 建立农业农村大数据体系 推动新一代信息技术与 农业生产经营深度融合 8 2020 07 国家网信办等 7 部门 关于开展国家数字乡村试点工作的通知 探索乡村数字经济新业态 积极打造科技农业 精准农业 智慧农业 2020 07 中央农办等 7 部门 关于扩大农业农村有效投资加快补上 三 农 领域突出短板的意见 将智慧农业和数字乡村建设工程列为 11 个重大工程之一 2020 07 农业农村部 全国乡村产业发展规划 2020 2025 年 发展数字农业 智慧农业等 2020 02 农业农村部 国家网 信办 数字农业农村发展规划 2019 2025 年 建立健全 5G 引领的智慧农业技术体系 2019 05 国务院 数字乡村发展战略纲要 推进智慧水利 智慧农业 智慧物流建设 2019 02 国务院 关于坚持农业农村优先发展做好 三农 工作的若干意见 推动智慧农业自主创新 2019 02 国务院 关于促进小农户和现代农业发展有机衔接 的意见 支持小农户运用优良品种 先进技术 物质装备等发展智慧农业 2019 01 农业农村部等 7 部门 国家质量兴农战略规划 2018 2022 年 发展数字田园 智慧养殖 智慧农机 着力促进数字技术与现代农 业的深度结合 2018 12 国务院 国务院关于加快推进农业机械化和农机装 备产业转型升级的指导意见 推动智慧农业示范应用 促进物联网 大数据 移动互联网 智能控制 卫星定位等信息技术在农机装备和农机作业上的应用 2018 09 农业农村部 乡村振兴科技支撑行动实施方案 着力在智慧农业 农业物联网等领域突破一批重大基础理论问题 2018 02 国务院 关于实施乡村振兴战略的意见 大力发展数字农业 实施智慧农业工程 推进物联网试验示范和遥 感技术应用 2017 07 国务院 新一代人工智能发展规划 将农业列为六大产业 制造 农业 物流 金融 商务 家居 智 能化改造的领域之一 2016 12 国务院 关于深入推进农业供给侧结构性改革加快 培育农业农村发展新动能的若干意见 实施智慧农业工程 推进农业物联网试验示范和农业装备智能化 4 国内外智慧农业政策比较分析 4 1 主要发达国家政策着力点 4 1 1 重视农村网络基础设施建设 主要发达国家针对农村互联网基础设施建设进 行了相应的专项基金支持 如美国联邦通信委员会 在2009年启动政府投资总额达72亿美元的国家宽 带计划中 有 25 亿美元用于资助偏远贫困地区和其 他网络服务落后社区的宽带建设 2012 年推出连接 美国基金 CAF 明确将每年支取普遍服务基金中 的传统电话补贴 转给专注于宽带建设的连接美国 基金 用于宽带补贴 以降低在农村等地区建设网 络的高昂成本 13 2019年英国政府斥资2亿英镑 推出农村千兆位全光纤宽带连接计划 德国提出建 设农村地区的数字入口 推出 网络扩建特别资助 融资项目以弥补农村地区网络建设资金缺口 14 以上诸多关于农村网络基础设施的政策支持 无不 表明发达国家政府在推动农村信息化基础设施建设 的决心 4 1 2 加大人工智能 大数据 移动互联网等前沿 技术在农业领域的研发应用创新投入 美国 英国 澳大利亚 日本等发达国家相继 把精准农业与智能技术 数字技术 大数据分析 5G 技术等纳入国家农业粮食与安全强盛的重要战略 之中 通过自主创新 联合攻关超前部署智慧农业 前沿技术 重点支持农业机器人 农业传感器 农 业大数据等前沿关键技术的研发应用 如美国 农 业部科学蓝图2020 2025年科学发展路线图 提 出要重点研发作物病虫害监测 早期发现和快速反 应类传感器 农业与粮食研究计划 资助了一项 关于杀虫剂检测的精密传感器的研究 经费资助共 计57 3万美元 英国投资9 000万英镑于农业创新 中心 引进开发包括农业大数据 精准农业等技术 在内的新技术和工艺 日本农林水产省为智慧农业 技术开发与示范项目提供共计72亿日元的资金支 持 15 为推动数字农业项目落地 日本政府用于 农业数字化工程建设的费用约占支农支出比重高 达 40 欧盟针对不同规模农场精准农业技术给予 不同方式支持 其中小于50 hm 2 的农场给予政府 补贴 代金券 智能移动终端应用补贴 对于50 hm 2 100 hm 2 的农场可申请1 400欧元 年的智慧 农业技术补贴 4 1 3 将智慧农业作为推动农业绿色发展的重要技 术手段与产业形态 可持续发展是世界各国 21 世纪科技发展的重大 战略问题 根据联合国经社部预测 到 2050 年 全 球人口预计将从 2018 年的 76 亿人增长到超过 96 亿 人 全球气候变化 生态环境和资源条件恶化将为 农业可持续发展带来更大压力 针对日益严峻的农 34 冯 献等 中外智慧农业的历史演进与政策动向比较分析 业资源环境问题 世界各国将绿色与发展相协调作 为农业绿色发展的总体目标 通过依靠现代技术重 构农作物与动物生产和粮食生产及消费系统 实现 农业可持续发展 在此过程中 智慧农业成为主要 发达国家推动绿色发展的重要选择 如德国将数字 化技术与小型智能装备应用作为有机农业发展的主 推技术 日本 生物经济战略 2019 提出通过发展 可持续产业和循环经济实现 超智能社会 欧盟 地 平线 2020 资助的安塔尔项目将农业智能传感器与 大数据技术作为维持精准农业与可持续农业发展之 间的平衡 利用先进农业传感器技术监测植物健康 增强抵御气候变化和价格波动等风险 4 2 我国政策着力点 4 2 1 重视科技研发资金投入 支持了一批与智慧 农业相关的重点项目 早在20世纪90年代初 科技部就将农业专家 系统等农业信息技术列为国家高技术研究与发展计 划 863 计划 的重点课题 1996 2003 年期间 科技部累计投入资金近亿元 各级地方政府和农业 企业投入资金近 8 亿元在全国 20 余个省份开展以农 业专家系统为核心的智能化农业信息技术应用示范 工程 农民俗称 电脑农业 建设 共开发了5 个 863 品牌农业专家系统开发平台 建立了包括 大田作物管理 设施园艺栽培 畜禽养殖 水产养 殖等方面的 200 多个本地化 农民可直接使用的农 业专家系统 16 十一 时期以来 国家 863计划 相继设立了 数字农业技术专题 精准农业技术 与装备 重大项目 农村与农业信息化科技发展 重点专项 农业精准作业技术与装备 主题项目 现 代农机智能装备与技术研究 重点项目 智能化 农机技术与装备 重大项目等一批智慧农业项目 部署了农业物联网 数字农业 精准农业 农机智 能装备等系列现代农业信息化关键技术集成与示范 工程 促进了我国智慧农业技术的研发应用与推广 17 其中由农业装备产业技术创新战略联盟牵头 实施的 智能化农机技术与装备 重大项目投入共 计 2 758 亿元 其中国拨经费 1 138 亿元 此外 国 家重点研发计划 国家科技支撑计划也在农村农业 信息资源整合关键技术集成与应用 智能农机装备 工厂化农业关键技术等领域提供了专项支持 4 2 2 部署一系列工程项目开展应用示范 加大智 慧农业技术推广应用力度 我国在推进智慧农业建设方面十分重视重大工 程牵引 全国层面看 我国先后实施了北斗系统精 准农业重大应用示范 农业物联网区域试验 信息 进村入户试点 农业农村大数据应用试点 电子商 务进农村示范 农业电子商务试点 互联网 农产品出村进城工程试点等工程 旨在通过试点示 范实现 以点带面 推动区域智慧农业发展 18 其中 农业农村部自 2017 起实施的数字农业试点项 目 截至2019年年底累计中央投资11 5亿元 重 点建设了数字农业创新中心 单品种全产业链大数 据和数字农业试点县等 3 类项目共计 92 个项目 19 通过这些工程项目的示范带动 现代信息技术在我 国种养业得到了初步应用 尤其在农情监测 农机 精准作业与监管 动植物疫病远程诊断 无人机植保 精准饲喂等方面取得了积极成效 从地区层面看 涌现了北京智慧农园 长沙智慧农业示范区 济南 智慧农业试验区 广东省 5G 智慧农业试验区 福建省现代农业智慧园建设项目等区域智慧农业建 设工程 为其他地方推动智慧农业落地提供借鉴 4 2 3 开展智慧农业相关技术产品补贴 提高受众 群体参与积极性 农业新技术由于高成本 高风险 作用效果不 明等特点很难得到广泛推广 需要国家出台相应的 补贴政策 智慧农业作为新技术 新模式 具有投 入成本大 投资回报周期长 使用的技术门槛高等 特点 需要政府进行一定程度的调控以促进这类技 术的推广应用 其中技术补贴就是一个有效的调控 工具 针对成本收益问题带来的智慧农业技术推广 应用难问题 我国正逐步探索智慧农业相关技术产 品补贴机制 如 2017 年我国开始试点推行的植保无 人机购置补贴中 从事植保作业的农业生产经营组 织可获得每架植保无人机购置补贴金额1万元 3 万元 在国家购机补贴与地方补贴基础上