面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究.pdf
001 中國工程科學(xué) 2021年 第23卷 第4期 面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 Development Strategy of Smart Agriculture for 2035 in China 趙春江 1 2 李瑾 1 2 馮獻(xiàn) 1 2 1 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心 北京 100097 2 國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心 北京 100097 Zhao Chunjiang 1 2 Li Jin 1 2 Feng Xian 1 2 1 Beijing Research Center for Information Technology in Agriculture Beijing 100097 China 2 National Engineering Research Center for Information Technology in Agriculture Beijing 100097 China 摘要 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是推動我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展 促進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興的重要內(nèi)容 開展智慧農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略研究對于把握我國智慧 農(nóng)業(yè)中長期科技布局 厘清發(fā)展思路與方向具有積極意義 本文立足國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略背景 剖析概括了農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展對 智慧農(nóng)業(yè)科技的宏觀需求 詳細(xì)分析了面向 2035 年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的戰(zhàn)略構(gòu)想 重點(diǎn)任務(wù) 發(fā)展路徑 研究表明 發(fā)展智慧 農(nóng)業(yè)有助于解決現(xiàn)階段我國農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益不高 競爭力不強(qiáng)等問題 建議加快建立 品種選育 數(shù)字賦能 智能裝備 有機(jī) 融合的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 注重頂層設(shè)計(jì) 強(qiáng)化技術(shù)攻關(guān) 建立差異化補(bǔ)貼機(jī)制 堅(jiān)持 產(chǎn)村 融合 加快應(yīng)用型人才 培養(yǎng) 結(jié)合不同經(jīng)營主體特點(diǎn) 不同產(chǎn)業(yè)需求 梯次推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 支持實(shí)現(xiàn) 機(jī)器替代人力 電腦替代人腦 自主技 術(shù)競爭力增強(qiáng) 三大轉(zhuǎn)變 保障我國由農(nóng)業(yè)大國走向農(nóng)業(yè)強(qiáng)國 關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè) 宏觀需求 總體構(gòu)想 技術(shù)路線 智慧農(nóng)場 信息化 中圖分類號 F120 4 文獻(xiàn)標(biāo)識碼 A Abstract Smart agriculture is an important component of high quality agricultural development and the overall rural revitalization in China Research on smart agriculture strategy is significant for developing a medium and long term scientific and technological layout and clarifying the development ideas and direction of smart agriculture in China Against the background of rural revitalization this study summarizes the macro demand of high quality agricultural development for smart agricultural science and technologies it also analyzes the strategic conception strategic tasks and development route of China s smart agriculture development toward 2035 Conclusions show that developing smart agriculture helps address the low quality and efficiency and weak competitiveness of China s agriculture sector Furthermore to achieve the replacements of human power with machines and human brains with computers and promote the independent technological competitiveness of China s agricultural sector an industrial technology system for the smart agriculture that integrates biotechnology information technology and intelligent equipment should be established and smart agriculture should be promoted in a staged manner considering different business entities and industrial needs Specifically China should strengthen the top level design promote technological research establish a differentiated subsidy mechanism integrate industry and village and encourage applied talent training Keywords smart agriculture macro demand overall conception technical route smart farm informatization 收稿日期 2021 04 21 修回日期 2021 06 21 通訊作者 馮獻(xiàn) 北京農(nóng)業(yè)信息技術(shù)研究中心副研究員 研究方向?yàn)檗r(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展戰(zhàn)略 E mail fengx 資助項(xiàng)目 中國工程院咨詢項(xiàng)目 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 2019 ZD 05 本刊網(wǎng)址 DOI 10 15302 J SSCAE 2021 04 001 002 面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 一 前言 以信息技術(shù)為代表的新一輪科技革命和產(chǎn)業(yè)變 革正在重構(gòu)全球科技創(chuàng)新版圖 1 推動各國由傳 統(tǒng)工業(yè)社會進(jìn)入信息社會 農(nóng)業(yè)同步邁入數(shù)字化 智能化新時代 作為信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合的產(chǎn) 物 智慧農(nóng)業(yè)是以信息 知識 裝備為核心要素的 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式 成為各國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技競爭的 制高點(diǎn) 未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的新業(yè)態(tài) 2 近年來 我國在智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方面開展了系列 部署 實(shí)施了一批重大應(yīng)用示范工程 農(nóng)業(yè)專家系 統(tǒng) 農(nóng)業(yè)智能裝備 北斗農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛等智慧 農(nóng)業(yè)科技取得了突破 然而相比發(fā)達(dá)國家 因起步 晚 基礎(chǔ)薄弱 我國智慧農(nóng)業(yè)研發(fā)應(yīng)用水平整體呈 落后態(tài)勢 農(nóng)業(yè)傳感器 農(nóng)業(yè)模型與核心算法等關(guān) 鍵技術(shù)和產(chǎn)品受制于人 仍處于 跟跑模仿 階段 落后先進(jìn)國家 10 15 年 由于行業(yè)頂層設(shè)計(jì)缺失 各地區(qū)的智慧農(nóng)業(yè)建設(shè)水平參差不齊 提高農(nóng)業(yè)質(zhì) 量效益和競爭力 建設(shè)智慧農(nóng)業(yè) 是國家發(fā)展的必 然要求 進(jìn)入新發(fā)展階段后 智慧農(nóng)業(yè)的高質(zhì)量發(fā) 展 亟需從戰(zhàn)略層面進(jìn)行系統(tǒng)謀劃與科學(xué)布局 現(xiàn)階段關(guān)于智慧農(nóng)業(yè)的研究較多關(guān)注概念解 析 技術(shù)方法創(chuàng)新 技術(shù)產(chǎn)出效率測算 技術(shù)進(jìn)展 梳理 技術(shù)方案論證等方面 3 13 而從宏觀角度 入手 面向 2035 年我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展路線進(jìn)行的 前瞻性分析較為少見 尤其缺乏針對不同規(guī)模主體 不同產(chǎn)業(yè)類型的路徑選擇問題研究 本文作為 智 慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 咨詢項(xiàng)目的學(xué)術(shù)性成果展示 凸顯新發(fā)展格局下我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的宏觀需求 提出總體戰(zhàn)略構(gòu)想 探討產(chǎn)業(yè)發(fā)展路線和重點(diǎn)任 務(wù) 以期為智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的理論和政策研究提供 基礎(chǔ)參考 二 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展需求分析 一 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與效益的需要 近年來 我國糧食產(chǎn)量連續(xù)多年保持在 6 10 8 t 以上 但因農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模小 生產(chǎn)者素質(zhì)不高 現(xiàn) 代化生產(chǎn)要素投入滯后 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率與比較效益 依然低下 例如 三大糧食作物 小麥 稻谷 玉 米 畝均凈利潤自 2016 年以來持續(xù)為負(fù) 見圖 1 2019 年農(nóng)業(yè)勞均產(chǎn)值僅相當(dāng)于以色列的 4 美國 的 5 歐盟的 15 日本的 17 見圖 2 技術(shù)論證和應(yīng)用實(shí)踐都表明 實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)工 程可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)大產(chǎn)業(yè)的精準(zhǔn)布局 技術(shù)管控 提質(zhì) 增效 是解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低下問題的有效路徑 例如 北京市小湯山國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地的 蔬菜無人農(nóng)場 通過蔬菜規(guī)?;a(chǎn)全生長周期的 無人化管理 平均減少人工投入成本約 55 分別 減少水 肥 藥施用量 25 31 70 我國要 躋身世界農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化國家第一梯隊(duì) 唯有加快部署 智慧農(nóng)業(yè) 推動智能裝備替代勞力 根本性地提高 生產(chǎn)效率 二 提升農(nóng)業(yè)資源利用效率的需要 人多 地少 各地資源稟賦不均衡 極端氣候 災(zāi)害頻發(fā) 這是我國的基本農(nóng)情 14 同時面臨面 源污染 疫病防控等壓力 根據(jù) 2019 年中國土 壤環(huán)境質(zhì)量報(bào)告 我國 1 3 等的優(yōu)質(zhì)耕地占比僅 為 27 基礎(chǔ)地力貢獻(xiàn)率約為 50 均比農(nóng)業(yè)發(fā) 500 0 500 1000 1500 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017 2018 2019 元 畝 時間 年 產(chǎn)值 生產(chǎn)成本 凈利潤 圖1 三大糧食作物的平均成本收益 2006 2019年 注 數(shù)據(jù)來源于相關(guān)年度的 全國農(nóng)產(chǎn)品成本收益資料匯編 1 畝 666 7 m 2 003 中國工程科學(xué) 2021年 第23卷 第4期 達(dá)國家低 20 30 個百分點(diǎn) 從資源利用率看 盡 管近年來農(nóng)業(yè)部門積極推進(jìn)農(nóng)業(yè)節(jié)肥節(jié)藥行動 至 2020 年年底我國三大糧食作物的化肥 農(nóng)藥利用 率已提高至 40 以上 但相比農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家仍有 20 個百分點(diǎn)的差距 此外 畜禽糞污綜合利用率與 農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家也相差 20 個百分點(diǎn)以上 各地實(shí)踐顯示 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)有利于提高 水 肥藥 利用率 如小麥 玉米的高低隙精準(zhǔn)施藥機(jī) 可實(shí)現(xiàn)節(jié)藥 30 40 展望未來發(fā)展 我國農(nóng)業(yè) 資源環(huán)境仍然面臨硬約束 在有限的耕地與水資源 條件下滿足不斷增長的人口食物需求 亟需轉(zhuǎn)變農(nóng) 業(yè)發(fā)展方式 通過智慧農(nóng)業(yè)工程科技來大幅提升農(nóng) 業(yè)資源利用效率 三 確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的需要 隨著生活方式 消費(fèi)觀念的轉(zhuǎn)變 城鄉(xiāng)居民對 優(yōu)質(zhì) 綠色 安全 健康農(nóng)產(chǎn)品的需求量進(jìn)一步加 大 因食品制造涉及生產(chǎn) 加工 流通 銷售等多 個環(huán)節(jié) 主體 受到投入品 環(huán)境 技術(shù) 經(jīng)營主 體機(jī)會主義行為等多種因素的制約 生產(chǎn)者 消費(fèi) 者 監(jiān)管部門之間的信息不對稱 導(dǎo)致農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量 監(jiān)管難度大 食品安全事件屢禁不止 公眾對農(nóng)產(chǎn) 品缺乏信心 根據(jù) 中國城市公共安全感調(diào)查報(bào)告 2019 2019 年城市居民食品安全感指數(shù)僅為 0 497 2 約 66 的受訪者在過去 1 年中至少經(jīng)歷過 1 起食品安 全事件 而反映食品事故違法信息的公開程度較低 確保國家食品安全 更好滿足城鄉(xiāng)居民多層次 個 性化的食物需求 必須盡快構(gòu)筑安全可控的農(nóng)產(chǎn)品 透明供應(yīng)鏈 實(shí)施農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全的全程可追溯管 控 確保 舌尖上 的安全 四 提升農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力的需要 在構(gòu)建國內(nèi)國際雙循環(huán)的新發(fā)展格局背景下 發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)有利于提升我國農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭 力 這是我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的重要方面 我國已 是世界第一大農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口國 第二大農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易國 但在世界農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易活動中的話語權(quán)和影響力依然 不夠 農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)口依存度從 2001 年的 6 19 增長 到 2018 年的 13 44 15 根據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部的統(tǒng)計(jì) 數(shù)據(jù) 2019 年我國大豆的自給率不到 20 食用植 物油自給率僅為 30 多種農(nóng)產(chǎn)品的國內(nèi)市場價(jià)高 于國外到岸價(jià)的 30 國際競爭力薄弱的關(guān)鍵原因 在于國內(nèi)生產(chǎn)成本較高 如小麥 水稻 玉米 大 豆等種植成本普遍比國際市場高 40 70 因此 亟需通過智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)來提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈 促 進(jìn)我國農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力盡快接近農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家 水平 另一方面是國內(nèi)市場 在全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的 過程中 促進(jìn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)銜接成為 三農(nóng) 工作的重點(diǎn) 小農(nóng)戶在我國農(nóng)業(yè)經(jīng)營中的占比依然 較高 應(yīng)充分發(fā)揮信息服務(wù)聯(lián)農(nóng)帶農(nóng)的作用 構(gòu)建 面向小農(nóng)戶的大數(shù)據(jù)智能服務(wù)體系 讓億萬小農(nóng)戶 與大市場有效對接 在鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果的同 時 有效銜接鄉(xiāng)村振興 暢通城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)循環(huán) 讓小 農(nóng)戶增收更有底氣 0 20 000 40 000 60 000 80 000 100 000 加拿大 以色列 荷蘭 美國 澳大利亞 法國 英國 德國 高收入國家 歐盟 日本 OECD成員國 韓國 南非 中高收入國家 中國 中等收入國家 世界 美元 人 國家 地區(qū) 圖2 世界主要國家 地區(qū)的農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率情況 2019年 注 數(shù)據(jù)來源于世界銀行公開數(shù)據(jù)庫 OECD 代表經(jīng)濟(jì)合作與發(fā)展組織 004 面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 五 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)的需要 近年來 我國實(shí)施了一批與智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)的科 技項(xiàng)目和工程 推動北斗農(nóng)機(jī)自動導(dǎo)航駕駛 植 物工廠 無人機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用等技術(shù)方向達(dá)到或接近 國際先進(jìn)水平 但系統(tǒng)層面之外的一些關(guān)鍵核心 技術(shù)仍受制于人 如高端農(nóng)業(yè)環(huán)境傳感 生命信 息感知設(shè)備被美國 日本 德國等企業(yè)壟斷 大 馬力高端智能裝備較多依賴于進(jìn)口 動植物生長 模型與核心數(shù)據(jù)主要來自美國 以色列 荷蘭 日本等 隨著農(nóng)業(yè)進(jìn)入數(shù)字化時代 智慧農(nóng)業(yè)成為傳統(tǒng) 農(nóng)業(yè)強(qiáng)國搶占農(nóng)業(yè)科技制高點(diǎn)的重要方向 我國應(yīng) 掌握發(fā)展主動權(quán) 注重并保持科技自立自強(qiáng) 圍繞 智慧農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展涉及的 短板 核心關(guān)鍵技術(shù) 開展集中攻關(guān)與示范應(yīng)用 推動自主可控 提高國 產(chǎn)核心產(chǎn)品的市場競爭力 為農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化提供 有力保障 三 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展總體戰(zhàn)略構(gòu)想 一 發(fā)展思路 按照國家部署 從當(dāng)前到 2035 年是我國基本 實(shí)現(xiàn)現(xiàn)代化的關(guān)鍵時期 加快智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展必須立 足新的發(fā)展階段 貫徹新發(fā)展理念 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì) 高效發(fā)展 聚焦 保障國家糧食安全 食品安全 生態(tài)安全 促進(jìn)農(nóng)民持續(xù)增收 的目標(biāo) 針對農(nóng)業(yè) 新基建 智慧種養(yǎng) 智慧供應(yīng)鏈 農(nóng)業(yè)智能信息 服務(wù) 智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)化等方向 按照 抓 重點(diǎn) 補(bǔ)短板 強(qiáng)弱項(xiàng) 的總體思路 開展重點(diǎn)建設(shè) 突出農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng) 加強(qiáng)智慧農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略 性 前沿性 基礎(chǔ)性研究與關(guān)鍵共性技術(shù)研發(fā) 論 證實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)重大科技專項(xiàng)與應(yīng)用示范工程 攻 關(guān)農(nóng)業(yè)傳感器與高端芯片 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能與知識 模型 農(nóng)業(yè)人工智能 AI 算法與云服務(wù)等關(guān)鍵技 術(shù) 研制高端智能農(nóng)機(jī)裝備 農(nóng)業(yè)智能感知產(chǎn)品 農(nóng)業(yè)自主作業(yè) 機(jī)器人 智能服務(wù)產(chǎn)品等重點(diǎn)產(chǎn)品 推動高端產(chǎn)品在智慧農(nóng) 牧 漁 場 植物工廠 農(nóng)產(chǎn)品加工智能車間 農(nóng)產(chǎn)品智慧供應(yīng)鏈等的集成 應(yīng)用示范 培育農(nóng)業(yè)軟件開發(fā)與智能信息服務(wù) 農(nóng) 業(yè)傳感器與測控終端 農(nóng)業(yè)智能裝備制造等配套產(chǎn) 業(yè) 融合生物技術(shù) 品種選育 信息技術(shù) 數(shù)字 賦能 智能裝備 機(jī)器替代 建立以 AI 大數(shù) 據(jù) 新一代通信技術(shù) 物聯(lián)網(wǎng) 北斗衛(wèi)星導(dǎo)航 為 技術(shù)支撐 與農(nóng)業(yè)強(qiáng)國發(fā)展目標(biāo)相適應(yīng) 達(dá)到世界 先進(jìn)水平的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系 推動農(nóng)業(yè) 機(jī) 器替代人力 電腦替代人腦 自主技術(shù)競爭力增 強(qiáng) 三大轉(zhuǎn)變 提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化和經(jīng)營網(wǎng)絡(luò)化 水平 強(qiáng)化農(nóng)業(yè)質(zhì)量效益和競爭力 拓展農(nóng)民增收 空間 助力鄉(xiāng)村全面振興 二 2025年發(fā)展路線與目標(biāo) 實(shí)施農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)融匯治理 大數(shù)據(jù)認(rèn)知分析 大數(shù)據(jù)深度學(xué)習(xí)等農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)共性關(guān)鍵技術(shù)突破 制定農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范 建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù) 據(jù)中心 為數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)知識提供支撐 研制高端植保 無人機(jī) 病死畜禽無害化處理自動化裝備 推動農(nóng) 機(jī)裝備自主創(chuàng)新 加強(qiáng)農(nóng)業(yè) AI 農(nóng)業(yè)虛擬現(xiàn)實(shí) VR 等技術(shù)基礎(chǔ)研發(fā) 發(fā)展人機(jī)協(xié)同與農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)人機(jī)混合智能交互與虛擬技術(shù) 研究基于農(nóng)業(yè) 增強(qiáng)現(xiàn)實(shí) AR VR 的表型信息解析技術(shù) 利用 VR 技術(shù)設(shè)計(jì)動植物理想表型結(jié)構(gòu) 為突破農(nóng)業(yè)知 識模型提供基礎(chǔ) 見圖 3 到 2025 年 我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型取得重要進(jìn) 展 數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系 生產(chǎn)體系 經(jīng)營體 系融合 大田規(guī)?;N植基地 設(shè)施園藝標(biāo)準(zhǔn)園 規(guī)?;i 蛋雞 肉雞 奶牛養(yǎng)殖場 水產(chǎn)健康 養(yǎng)殖示范場率先實(shí)現(xiàn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng) 新體系更為健全 智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系基本完善 智 慧農(nóng)業(yè)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化取得階段性進(jìn)展 具體 而言 預(yù)計(jì)大田 設(shè)施 畜禽 水產(chǎn)生產(chǎn)的數(shù)字化 水平分別達(dá)到 25 45 50 30 生鮮農(nóng)產(chǎn) 品冷鏈流通率超過 40 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量安全追溯的農(nóng)產(chǎn) 品占比超過 25 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)占第一產(chǎn)業(yè)國內(nèi)生 產(chǎn)總值 GDP 的比重超過 15 行政村電子商務(wù) 站點(diǎn)覆蓋率不低于 85 見表 1 三 2035年發(fā)展路線與目標(biāo) 在高品質(zhì) 高精度 高可靠 低功耗農(nóng)業(yè)環(huán)境 信息感知 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)信息感知 高端動植物生命 信息感知 農(nóng)機(jī)裝備專用傳感器等技術(shù)方向?qū)嵤┕?關(guān) 基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)傳感器與高端芯片的自主可控 緩解智慧農(nóng)業(yè)高通量信息獲取難題 實(shí)施農(nóng)業(yè)機(jī)器 005 中國工程科學(xué) 2021年 第23卷 第4期 2025年 2035年 2020年 項(xiàng)目 需求 保障國家糧食和重要農(nóng)產(chǎn)品供給安全 促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效發(fā)展 維護(hù)農(nóng)業(yè)資源生態(tài)安全 促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展 確保農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全 構(gòu)筑安全可控農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈 促進(jìn)農(nóng)民富裕富足 助力鄉(xiāng)村全面振興 智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新取得重要進(jìn)展 智慧農(nóng)業(yè)支撐產(chǎn)業(yè)取得重要進(jìn)展 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 總體進(jìn)入世界智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新強(qiáng)國行列 智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系基本建成 基本實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化 新一代農(nóng)業(yè)可視化人機(jī)交互技術(shù) 可適性農(nóng)業(yè)云服務(wù)技術(shù) 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與計(jì)算智能技術(shù) 農(nóng)業(yè)支持決策系統(tǒng) 農(nóng)業(yè)知識模型與算法 高端植保無人機(jī) 病死畜禽無害化處理智能裝備 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后處理與流通裝備控制技術(shù) 農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)信息感知技術(shù) 壞境信息感知技術(shù) 農(nóng)機(jī)傳感器技術(shù) 生命信息感知技術(shù) 農(nóng)業(yè)動植物模型研發(fā)專項(xiàng) 農(nóng)業(yè)傳感器研發(fā)專項(xiàng) 農(nóng)業(yè)智能化裝備與農(nóng)業(yè)機(jī)器人研發(fā)專項(xiàng) 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)研發(fā)專項(xiàng) 智慧農(nóng)場建設(shè)示范工程 農(nóng)產(chǎn)品智慧供應(yīng)鏈?zhǔn)痉豆こ?農(nóng)情與資源環(huán)境智能監(jiān)測示范工程 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)示范工程 智能農(nóng)機(jī)裝備產(chǎn)業(yè)培育工程 農(nóng)業(yè)軟件產(chǎn)業(yè)培育工程 農(nóng)業(yè)傳感器與測控終端產(chǎn)業(yè)培育工程 基于4G 5G的農(nóng)業(yè)信息服務(wù)產(chǎn)業(yè)培育 目標(biāo) 智慧服務(wù) 智能決策 智能控制 信息感知 科技專項(xiàng) 重大工程 產(chǎn)業(yè)培育工程 關(guān) 鍵 技 術(shù) 圖3 我國智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展路線圖 2020 2035年 注 以 2035 年為目標(biāo)節(jié)點(diǎn) 根據(jù)兩輪共計(jì) 150 人次的專家德爾菲調(diào)查結(jié)果 設(shè)計(jì)了 16 個客觀題 3 個主觀題 中高級以上職稱專家占比大于 70 篩選出了 13 項(xiàng)關(guān)鍵核心技術(shù) 4G 表示第四代移動通信 5G 表示第五代移動通信 表1 我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要指標(biāo)預(yù)測值 主要指標(biāo) 基期值 預(yù)測值 2025 年 2035 年 2050 年 農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)普及率 55 9 2020 年 70 90 98 大田生產(chǎn)數(shù)字化水平 17 4 25 50 80 設(shè)施栽培數(shù)字化水平 41 0 45 70 85 畜禽養(yǎng)殖數(shù)字化水平 32 8 50 75 90 水產(chǎn)養(yǎng)殖數(shù)字化水平 16 4 30 75 90 生鮮農(nóng)產(chǎn)品冷鏈流通率 31 8 2018 年 40 50 80 實(shí)現(xiàn)質(zhì)量安全追溯的農(nóng)產(chǎn)品占比 17 2 25 50 90 縣域農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)絡(luò)零售額占農(nóng)產(chǎn)品交易總額比重 10 0 15 30 60 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟(jì)占第一產(chǎn)業(yè)GDP比重 8 2 15 70 300 行政村電子商務(wù)站點(diǎn)覆蓋率 74 0 85 95 98 注 除特別標(biāo)注外 基期值均為 2019 年年底數(shù)據(jù) 006 面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 人科技創(chuàng)新 發(fā)展承擔(dān)高勞動強(qiáng)度 適應(yīng)性強(qiáng) 性 價(jià)比高 可智能決策的新一代農(nóng)業(yè)機(jī)器人 提升嫁 接機(jī)器人 除草機(jī)器人 授粉機(jī)器人 打藥機(jī)器人 設(shè)施溫室電動作業(yè)機(jī)器人的技術(shù)水平 示范和推廣 智慧 無人化或少人化作業(yè) 農(nóng)場集成技術(shù) 瞄準(zhǔn) 應(yīng)用亟需開展農(nóng)業(yè)動植物知識模型 核心算法與支 持決策系統(tǒng)等共性關(guān)鍵技術(shù)研究 推動農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù) 智能水平提升 運(yùn)用軟件即服務(wù)理念 發(fā)展可適性 農(nóng)業(yè)云服務(wù)技術(shù) 顯著降低智慧農(nóng)業(yè)運(yùn)維成本 為 廣大用戶提供便捷的定制化服務(wù) 到 2035 年 農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化 網(wǎng)絡(luò)化基 本實(shí)現(xiàn) 智慧農(nóng)業(yè)取得標(biāo)志性進(jìn)展 我國進(jìn)入世界 農(nóng)業(yè)強(qiáng)國前列 智慧農(nóng)業(yè)的 新基建 新理論 新技術(shù) 新裝備 新產(chǎn)品 新業(yè)態(tài)取得突破 自主 創(chuàng)新能力和水平全面提升 智慧農(nóng)業(yè)學(xué)科與創(chuàng)新團(tuán) 隊(duì)達(dá)到國際一流水平 農(nóng)業(yè)主要環(huán)節(jié)的數(shù)字化全面 轉(zhuǎn)向農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈 全環(huán)節(jié)的數(shù)字化和網(wǎng)絡(luò)化 批 量建成少人化或無人化的智慧農(nóng) 牧 漁 場 基 本建成 軟件定義 數(shù)據(jù)驅(qū)動 裝備支撐 產(chǎn)業(yè)融 合 的智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系 農(nóng)業(yè)傳感器與測控終端 農(nóng)業(yè)智能裝備制造 農(nóng)業(yè)軟件等產(chǎn)業(yè)規(guī)模不斷壯大 智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)核心競爭力達(dá)到國際先進(jìn)水平 具體 而言 預(yù)計(jì)大田 設(shè)施 畜禽 水產(chǎn)生產(chǎn)數(shù)字化水 平分別達(dá)到 50 70 75 75 農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng) 濟(jì)占第一產(chǎn)業(yè) GDP 的比重超過 70 四 我國智慧農(nóng)業(yè)重點(diǎn)發(fā)展任務(wù) 一 部署農(nóng)業(yè)領(lǐng)域 新基建 打牢智慧農(nóng)業(yè)基礎(chǔ) 推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村領(lǐng)域 新基建 工作 建設(shè)泛在 先進(jìn) 開放 共享的農(nóng)業(yè)新型信息基礎(chǔ)設(shè)施體系 加快 5G 網(wǎng)絡(luò) 數(shù)據(jù)中心 倉儲保鮮冷鏈物流等新 型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 升級國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心 形成農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)和數(shù)據(jù)交換機(jī)制 開 展農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的深度應(yīng)用 建立農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能 關(guān)鍵技術(shù)體系 構(gòu)建全新的農(nóng)業(yè)知識圖譜 促進(jìn) 數(shù)據(jù)信息轉(zhuǎn)化為實(shí)際價(jià)值 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)信息服務(wù)精 準(zhǔn)化 智能 化 二 推進(jìn)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 批量建設(shè)智慧農(nóng)場 發(fā)展 天 空 地 多尺度農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信 息獲取網(wǎng)絡(luò) 農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息感知技術(shù)系統(tǒng) 構(gòu) 建多時相 多維度 高精度的農(nóng)業(yè)資源環(huán)境信息獲 取系統(tǒng)與智能服務(wù)平臺 支持農(nóng)業(yè)資源環(huán)境監(jiān)測與 信息服務(wù)能力提升 攻克大田 園藝作物傳感器瓶 頸技術(shù) 加快 數(shù)字農(nóng)情 建設(shè) 形成智能溫室設(shè) 施建設(shè)運(yùn)行集成技術(shù)體系 針對規(guī)模化農(nóng)田 溫室 大棚推廣種植環(huán)境監(jiān)測控制 水肥藥 精準(zhǔn)施用 土壤作物智慧管理等技術(shù)裝備 批量建設(shè) 無人化 或少人化 農(nóng)場 植物工廠 發(fā)展裝備化養(yǎng)殖 應(yīng)用養(yǎng)殖業(yè)投入品 養(yǎng)殖過程 產(chǎn)品質(zhì)量等專用傳 感器 構(gòu)建現(xiàn)代動物生長與發(fā)育過程的知識模型 研制養(yǎng)殖智能農(nóng)機(jī)裝備 發(fā)展基于大數(shù)據(jù)的養(yǎng)殖動 態(tài)飼料配方 智慧育種技術(shù) 建立養(yǎng)殖場 群 體 優(yōu) 化 管理與決策大數(shù)據(jù)平臺 研發(fā)養(yǎng)殖重點(diǎn)環(huán)節(jié)作業(yè) 機(jī)器人 在規(guī)?;笄菟a(chǎn)養(yǎng)殖場批量建設(shè) 無 人化 或少人化 牧場 無人化 或少人化 漁 場 三 建設(shè)透明供應(yīng)鏈 構(gòu)筑質(zhì)量安全防線 構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈智能化生態(tài) 研發(fā)農(nóng)產(chǎn)品采 后處理加工與冷鏈智能設(shè)備 革新農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈運(yùn) 行模式以顯著提升效率 發(fā)展清潔能源驅(qū)動的智能 設(shè)備關(guān)鍵技術(shù) 冷庫智慧控制技術(shù) 推動農(nóng)產(chǎn)品冷 鏈行業(yè)轉(zhuǎn)型升級 在農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈管理中應(yīng)用區(qū)塊 鏈 大數(shù)據(jù) AI 技術(shù) 對農(nóng)資 生產(chǎn) 加工 儲藏 運(yùn)輸?shù)绒r(nóng)產(chǎn)品全產(chǎn)業(yè)鏈的諸多環(huán)節(jié)信息進(jìn)行全面監(jiān) 管 構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈的數(shù)字孿生能力 提升農(nóng)產(chǎn) 品質(zhì)量安全追根溯源水平 16 探索利用數(shù)據(jù)聯(lián)盟 鏈方式來構(gòu)建新型供應(yīng)鏈協(xié)作網(wǎng)絡(luò) 降低供應(yīng)鏈的 信任成本 支持農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈朝著綠色 智能 高 效 開放方向發(fā)展 四 加快技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程 壯大智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè) 緊跟世界智慧農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢 以推動重大 產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目培育為依托 平衡潛在技術(shù)需求 產(chǎn)業(yè)增 長潛力 產(chǎn)品競爭力 技術(shù)帶動引領(lǐng)性 17 聚焦 農(nóng)業(yè)智能裝備制造 農(nóng)業(yè)傳感器與測控終端設(shè)計(jì)及 制造 農(nóng)業(yè)軟件與新興信息服務(wù)業(yè) 3 類重點(diǎn)創(chuàng)新領(lǐng) 域 實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)技術(shù)產(chǎn)業(yè)培育工程 促進(jìn)智 慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新鏈 產(chǎn)業(yè)鏈精準(zhǔn)對接 使得 三農(nóng) 發(fā) 展更好獲益于智慧農(nóng)業(yè)科技及其產(chǎn)品 提高 AI 5G 邊緣計(jì)算 新型人機(jī)交互等信息技術(shù)在智慧農(nóng) 機(jī) 農(nóng)業(yè)傳感器 農(nóng)業(yè)軟件開發(fā)中的應(yīng)用成熟度 提升智慧農(nóng)業(yè)軟硬件產(chǎn)品的支撐能力 發(fā)展農(nóng)業(yè)智 007 中國工程科學(xué) 2021年 第23卷 第4期 能生產(chǎn)作業(yè)裝備 農(nóng)業(yè)智能作業(yè)機(jī)器人等重點(diǎn)智能 農(nóng)機(jī)裝備 實(shí)現(xiàn)適應(yīng)性好 性價(jià)比高 可智能決策 的新一代農(nóng)業(yè)傳感器的標(biāo)準(zhǔn)化 產(chǎn)業(yè)化 構(gòu)建農(nóng)業(yè) 軟件產(chǎn)業(yè)生態(tài) 產(chǎn)業(yè)集群 五 突出綠色生態(tài)理念 助力碳達(dá)峰與碳中和 應(yīng)對碳達(dá)峰 碳中和的目標(biāo)要求 以綠色生態(tài) 為主線 應(yīng)用數(shù)字技術(shù)賦能綠色農(nóng)業(yè) 實(shí)現(xiàn)高標(biāo)準(zhǔn) 的化肥 畜禽養(yǎng)殖碳排放 建設(shè)綠色智慧農(nóng)業(yè)示范 區(qū) 引領(lǐng)綠色農(nóng)業(yè)高能效 高質(zhì)量發(fā)展 實(shí)施耕地 保護(hù)的智慧化轉(zhuǎn)型 推廣應(yīng)用高效節(jié)水灌溉技術(shù) 提高農(nóng)業(yè)水土資源利用效率 探索基于大數(shù)據(jù)驅(qū)動 與多組學(xué)融合的動植物生長發(fā)育精準(zhǔn)調(diào)控 環(huán)境變 化智能應(yīng)激 建立適應(yīng)氣候變化的現(xiàn)代智慧生態(tài)農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)體系 實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)種植養(yǎng)殖 減少農(nóng)業(yè)系統(tǒng)碳 排放 推動智慧型生態(tài)保護(hù)建設(shè) 建立智慧生態(tài)保 護(hù)與修復(fù)示范區(qū) 實(shí)現(xiàn)生態(tài)環(huán)境動態(tài)監(jiān)測預(yù)警與智 能監(jiān)管 五 中國特色智慧農(nóng)業(yè)分類推進(jìn)路徑 一 面向不同生產(chǎn)經(jīng)營主體的推進(jìn)路徑 1 小農(nóng)戶 以促進(jìn)小農(nóng)戶與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)有效銜接為目標(biāo) 以 信息進(jìn)村入戶工程 全國農(nóng)業(yè)科教云平臺 為基 礎(chǔ) 建立功能完善的區(qū)域性農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能服務(wù)平 臺 為小農(nóng)戶提供便捷 高效 精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)知識服 務(wù) 促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)的精準(zhǔn)化 個性化 鼓勵 各類社會化服務(wù)組織 信息化企業(yè)探索農(nóng)業(yè)智能語 音交互服務(wù)新模式 為小農(nóng)戶提供專業(yè)化 個性化 的農(nóng)業(yè)科技信息 生產(chǎn)托管 裝備共享等服務(wù) 降 低智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)品與服務(wù)的應(yīng)用成本 繼續(xù)開展 互聯(lián)網(wǎng) 農(nóng)產(chǎn)品出村進(jìn)城工程 支持電商企業(yè) 與科研機(jī)構(gòu)共同探索電商興農(nóng)新模式 為小農(nóng)戶提 供產(chǎn)銷對接平臺 支持優(yōu)質(zhì)特色農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)銷銜接 優(yōu)質(zhì)優(yōu)價(jià) 2 家庭農(nóng)場 以提升家庭農(nóng)場經(jīng)營管理能力 實(shí)現(xiàn)最佳規(guī) 模效益為目標(biāo) 研制智慧農(nóng)業(yè)示范農(nóng)場適度規(guī)模 標(biāo)準(zhǔn) 支持糧食主產(chǎn)區(qū) 大宗農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū) 現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)示范區(qū)的家庭農(nóng)場創(chuàng)建智慧農(nóng)業(yè)示范農(nóng)場 以 中國農(nóng)業(yè)社會化服務(wù)平臺 等為基礎(chǔ) 引導(dǎo) 支持各類社會化服務(wù)組織為家庭農(nóng)場提供菜單式 全程生產(chǎn)托管的智慧農(nóng)業(yè)社會化服務(wù) 鼓勵市場 主體開發(fā)適用的數(shù)據(jù)產(chǎn)品 為家庭農(nóng)場提供定制 性技術(shù)套餐和應(yīng)用方案 支持開展針對性的排產(chǎn) 計(jì)劃 3 合作社 龍頭企業(yè)等規(guī)?;?jīng)營主體 組織力量制定不同區(qū)域 不同行業(yè)無人生態(tài)農(nóng) 場技術(shù)應(yīng)用模式的適用性標(biāo)準(zhǔn) 以國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn) 業(yè)園為主要載體 優(yōu)先支持規(guī)模以上的糧食 蔬菜 生豬 奶牛 蛋禽等類別農(nóng)場或入駐企業(yè) 合作社 批量建設(shè)國家無人農(nóng) 牧 場示范基地 分階段 分層次 分領(lǐng)域 分梯次推進(jìn)無人自主作業(yè)的集成 應(yīng)用 盡快形成與我國農(nóng)業(yè)大國地位相適應(yīng)的生態(tài) 化 無人化生產(chǎn)技術(shù)體系 鼓勵社會資本圍繞 新 基建 農(nóng)業(yè)場景應(yīng)用落地目標(biāo) 參與農(nóng)場 5G 網(wǎng) 絡(luò) 數(shù)據(jù)中心 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源體系 農(nóng)產(chǎn)品數(shù)字供應(yīng)鏈 等新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè) 批量建設(shè)智慧田園 智慧植 物工廠 智慧牧場 智慧漁場 智慧果園 農(nóng)產(chǎn)品 智能加工車間等并凸顯示范效應(yīng) 二 面向不同產(chǎn)業(yè)主體的推進(jìn)路徑 1 智慧種植業(yè) 圍繞糧食和蔬菜的穩(wěn)產(chǎn)保供 提質(zhì)增效需求 在規(guī)模化糧食和蔬菜生產(chǎn)基地 重點(diǎn)開展 天 空 地 一體化智能監(jiān)測與精準(zhǔn)服務(wù)應(yīng)用示范 推動糧 食主產(chǎn)區(qū)氣候智慧型農(nóng)業(yè)模式 西北地區(qū)草地氣候 智慧型管理模式等氣候智慧型農(nóng)業(yè)應(yīng)用示范項(xiàng)目 增強(qiáng)作物生產(chǎn)對氣候變化的適應(yīng)能力 開展農(nóng)機(jī) 農(nóng)藝與智能化融合應(yīng)用示范工程 補(bǔ)齊精準(zhǔn)作業(yè)覆 蓋環(huán)節(jié)不全 智能裝備協(xié)作效率不高等短板 批量 建設(shè) 無人化 或少人化 農(nóng)場 植物工廠 配 套應(yīng)用嫁接機(jī)器人 除草機(jī)器人 打藥機(jī)器人 采 摘機(jī)器人 設(shè)施溫室電動作業(yè)機(jī)器人等 實(shí)現(xiàn)無人 化或少人化種植場景落地 2 智慧養(yǎng)殖業(yè) 側(cè)重規(guī)模化生豬 1 10 4 頭以上 奶牛 500 頭 以上 蛋雞 肉雞 疊層棟舍規(guī)模 1 10 5 只以上 立體散養(yǎng)棟舍規(guī)模 5 10 4 只以上 養(yǎng)殖產(chǎn)業(yè) 注重 畜禽養(yǎng)殖業(yè)軟硬件集成應(yīng)用 重點(diǎn)推廣動態(tài)飼料配 方 智能育種 環(huán)境精準(zhǔn)控制 精準(zhǔn)飼喂裝備 智 慧管理 糞污智能化處理等技術(shù) 發(fā)展陸基工廠養(yǎng) 殖 面積 7 10 7 m 以上 網(wǎng)箱養(yǎng)殖 淺水 1 4 10 6 只 008 面向2035年智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略研究 以上 深海 2 10 4 只以上 海洋牧場示范區(qū)等規(guī) ?;a(chǎn)養(yǎng)殖基地 推廣應(yīng)用 無人化 或少人化 漁場 智能感知 可靠傳輸 精準(zhǔn)預(yù)測 決策與 控制等技術(shù) 形成覆蓋養(yǎng)殖 捕撈 水產(chǎn)流通與 加工等全過程的智慧漁 業(yè) 產(chǎn) 業(yè) 體 系 3 農(nóng)產(chǎn)品智慧供應(yīng)鏈 在海南省 山東省 重慶市 河北省 貴州省 江蘇省等鮮活農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū)和特色農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū) 建立和投產(chǎn)智能加工車間農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量無損檢測與分 級分選系統(tǒng) 在有條件的鮮活農(nóng)產(chǎn)品主產(chǎn)區(qū) 特色 農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢區(qū) 建立農(nóng)產(chǎn)品區(qū)域性冷鏈物流節(jié)點(diǎn)和 骨干網(wǎng)絡(luò) 保持對農(nóng)產(chǎn)品儲運(yùn)環(huán)境的精準(zhǔn)調(diào)控 依 托單品種全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)試點(diǎn)縣 建設(shè)基于區(qū)塊鏈 技術(shù)的農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈追溯平臺 示范應(yīng)用農(nóng)產(chǎn)品數(shù) 據(jù)聯(lián)盟鏈管理新模式 保持高端農(nóng)產(chǎn)品全生命周期 的數(shù)據(jù)監(jiān)測和可追溯管理 在全國農(nóng)產(chǎn)品主銷區(qū) 探索農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈智能監(jiān)管模式 整合智慧農(nóng)貿(mào)系 統(tǒng)可視化信息展示 農(nóng)產(chǎn)品溯源 區(qū)塊鏈等功能 保持重大食品安全事件的及時預(yù)警 快速響應(yīng) 源 頭追溯 六 對策建議 一 編制智慧農(nóng)業(yè)中長期規(guī)劃綱要 按照國家鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略 數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略 綱要 要求 注重規(guī)劃銜接 論證和編制 國家智 慧農(nóng)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略綱要 2021 2035 在農(nóng)產(chǎn)品優(yōu) 勢產(chǎn)區(qū) 國家農(nóng)業(yè)科技園區(qū)和國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園 的所在縣 市 圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型 農(nóng)產(chǎn) 品透明供應(yīng)鏈 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)智能服務(wù)等方向 推動 智慧農(nóng)業(yè)工程建設(shè) 顯現(xiàn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展成效 二 實(shí)施智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān) 立足科技自立自強(qiáng) 瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)升級與高質(zhì) 量發(fā)展 重點(diǎn)圍繞農(nóng)業(yè)傳感器與信息采集系統(tǒng) 高 端智能農(nóng)機(jī)裝備 農(nóng)業(yè)機(jī)器人 農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與計(jì)算 智能 農(nóng)業(yè)模型與算法等短板技術(shù)及薄弱環(huán)節(jié) 布 局并實(shí)施關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)項(xiàng)目 建設(shè)國家智慧農(nóng) 業(yè)創(chuàng)新中心 重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室等產(chǎn)業(yè)助推平臺 論證推 進(jìn) 智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新 2035 重大項(xiàng)目 切實(shí)提升 自主研發(fā)能力 為行業(yè)用戶提供更多用得上 用得 起 用得好的軟硬件產(chǎn)品 可率先在環(huán)渤海經(jīng)濟(jì)區(qū) 長江三角洲地區(qū) 粵港澳大灣區(qū) 成渝經(jīng)濟(jì)圈等重 點(diǎn)區(qū)域以及一些現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)較好的城市 創(chuàng)建國 家級智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展試驗(yàn)區(qū) 開展新技術(shù)驗(yàn)證 加速成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用 三 建立差異化的智慧農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼機(jī)制 建議將農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成套設(shè)備 智能拖拉機(jī)配套 測控終端納入農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼范疇 適度提高智能化 高端農(nóng)機(jī)購置補(bǔ)貼標(biāo)準(zhǔn) 針對區(qū)域和產(chǎn)業(yè)差異性 建立支持各類規(guī)模農(nóng)戶應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的差異化補(bǔ)貼 機(jī)制 為小規(guī)模農(nóng)戶提供智能移動終端補(bǔ)貼與網(wǎng)絡(luò) 接入費(fèi)用減免 按照生產(chǎn)規(guī)模給予適度規(guī)模經(jīng)營主 體以定額補(bǔ)貼或比例補(bǔ)貼 按照服務(wù)面積給予智能 作業(yè)服務(wù)主體以托管服務(wù)補(bǔ)貼 針對生豬 奶牛 家禽養(yǎng)殖大縣實(shí)施智慧畜禽養(yǎng)殖試點(diǎn)補(bǔ)貼方案 以 東北地區(qū) 內(nèi)蒙古自治區(qū) 新疆維吾爾自治區(qū)等地 為重點(diǎn) 針對大田糧食 露地蔬菜等智能動力設(shè)備 和專用作業(yè)裝備 給予購置補(bǔ)貼與作業(yè)服務(wù)補(bǔ)貼 以設(shè)施蔬菜標(biāo)準(zhǔn)園 水產(chǎn)健康養(yǎng)殖示范場為重點(diǎn) 探索農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)成套設(shè)備與解決方案補(bǔ)貼辦法 四 統(tǒng)籌智慧農(nóng)業(yè)與數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展 建議以縣 市 為單位 以 農(nóng)業(yè)高質(zhì)高效 農(nóng)民富裕富足 農(nóng)村宜居宜業(yè) 為目標(biāo) 就智慧農(nóng) 業(yè)和數(shù)字鄉(xiāng)村開展一體化設(shè)計(jì)和建設(shè) 將農(nóng)業(yè)農(nóng)村 新基建 納入國家鄉(xiāng)村建設(shè)行動 推進(jìn)縣域農(nóng)業(yè) 農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心 農(nóng)業(yè)農(nóng)村 天 空 地 一體化 觀測體系建設(shè) 實(shí)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地 農(nóng)村物流設(shè)施 的數(shù)字化改造 試點(diǎn)開展 5G 互聯(lián)網(wǎng)協(xié)議第 6 版 IPv6 窄帶物聯(lián)網(wǎng)等網(wǎng)絡(luò)協(xié)同應(yīng)用 支持有條件 的縣 市 打造 鄉(xiāng)村大腦 統(tǒng)籌開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村 數(shù)字經(jīng)濟(jì) 環(huán)境數(shù)字化治理 鄉(xiāng)村數(shù)字政務(wù) 鄉(xiāng)村 數(shù)字治理等建設(shè) 實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)字化 智能化的 普惠應(yīng)用 五 培養(yǎng)應(yīng)用型人才隊(duì)伍 突出 產(chǎn)業(yè)為主 專項(xiàng)服務(wù) 的技術(shù)推廣理念 依托現(xiàn)有農(nóng)民教育培訓(xùn)體系 開展農(nóng)村科技特派員 農(nóng)技員服務(wù)能力提升計(jì)劃 重點(diǎn)圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地 數(shù)字化標(biāo)準(zhǔn)化改造 智慧農(nóng)業(yè)信息技術(shù)操作規(guī)程與 工藝 農(nóng)機(jī)智能裝備操控與管護(hù) 應(yīng)用系統(tǒng)與平臺 使用及后期維護(hù)等方向 開展智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用型人才 009 中國工程科學(xué) 2021年 第23卷 第4期 專門培訓(xùn) 快速形成人才規(guī)模優(yōu)勢 集聚智慧農(nóng)業(yè) 建設(shè)的內(nèi)生原動力 為智慧農(nóng)業(yè)工程的應(yīng)用推廣 成效發(fā)揮提供智力保障 參考文獻(xiàn) 1 孫康泰 王小龍 蔣大偉 等 美國農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域2030 科技突 破計(jì)劃及啟示 J 全球科技經(jīng)濟(jì)瞭望 2020 35 11 25 32 Sun K T Wang X L Jiang D W et al The 2030 plan of science and technology breakthrough on agricultural and food study in the United States and its enlightenment J Global Science Technolo gy and Economy Outlook 2020 35 11 25 32 2 趙春江 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀及戰(zhàn)略目標(biāo)研究 J 智慧農(nóng)業(yè) 2019 1 1 1 7 Zhao C J State of the art and recommended development strate gic objectives of smart agriculture J Smart Agriculture 2019 1 1 1 7 3 趙春江 楊信廷 李斌 等 中國農(nóng)業(yè)信息技術(shù)發(fā)展回顧及展望 J 農(nóng)學(xué)學(xué)報(bào) 2018 8 1 180 186 Zhao C J Yang X T Li B et al The retrospect and prospect of agricultural information technology in China J Journal of Agri culture 2018 8 1 180 186 4 李道亮 面向需求協(xié)同推進(jìn)我國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展 J 國家治理 2020 19 18 21 Li D L Promoting the development of China s smart agriculture in the face of demand J Governance 2020 19 18 21 5 許世衛(wèi) 王東杰 李哲敏 大數(shù)據(jù)推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化應(yīng)用研究 J 中國農(nóng)業(yè)科學(xué) 2015 48 17 3429 3438 Xu S W Wang D J Li Z M Application research on big data pro mote agricultural modernization J Scientia Agricultura Sinica 2015 48 17 3429 3438 6 楊印生 薛春序 許瑩 等 智慧農(nóng)業(yè)的社會經(jīng)濟(jì)特征 發(fā)展邏輯 與系統(tǒng)闡釋 J 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021 43 2 146 152 Yang Y S Xue C X Xu Y et al Social and economic characteris tics development logic and systematic interpretation of smart ag riculture J Journal of Jilin Agricultural University 2021 43 2 146 152 7 于海業(yè) 李曉凱 于躍 等 光譜技術(shù)在農(nóng)作物信息感知中的應(yīng) 用研究進(jìn)展 J 吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào) 2021 43 2 153 162 Yu H Y Li X K Yu Y et al Research progress in the application of spectral technology in crop information perception J Journal of Jilin Agricultural University 2021 43 2 153 162 8 宋洪遠(yuǎn) 智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的狀況 面臨的問題及對策建議 J 人民 論壇 學(xué)術(shù)前沿 2020 24 62 69 Song H Y The status and p