10 國家治理 Governance 智慧農(nóng)業(yè) 從理論到實(shí)踐 2020年中央一號(hào)文件指出 要加強(qiáng)現(xiàn) 代農(nóng)業(yè)設(shè)施建設(shè) 依托現(xiàn)有資源建設(shè)農(nóng)業(yè)農(nóng) 村大數(shù)據(jù)中心 加快物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 區(qū)塊 鏈 人工智能 第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò) 智慧 氣象等現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用 近 日 中央網(wǎng)信辦 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部 國家發(fā)展改 革委 工業(yè)和信息化部聯(lián)合印發(fā) 關(guān)于印 發(fā) 2020年數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展工作要點(diǎn) 的通 知 明確提出要加快構(gòu)建以知識(shí)更新 技 術(shù)創(chuàng)新 數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)為一體的鄉(xiāng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展政策 體系 加快以信息化推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化 以智慧農(nóng)業(yè)為代表的新一輪農(nóng)業(yè)技術(shù)革命 自2000年以來 互聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 云 計(jì)算 人工智能 無人機(jī)和機(jī)器人等新興技 術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用和集成創(chuàng)新 正在徹底改 變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的總體圖景 推動(dòng)新一輪的農(nóng)業(yè) 新技術(shù)革命 智慧農(nóng)業(yè) 數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng) 業(yè)等新術(shù)語被用來概念化這場(chǎng)農(nóng)業(yè)新技術(shù)革 命的總體特征 諸多研究文獻(xiàn)通常將這場(chǎng)新 技術(shù)革命視為繼植物育種和遺傳學(xué)革命之后 出現(xiàn)的又一次農(nóng)業(yè)綠色革命 強(qiáng)調(diào)其對(duì)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn) 食品供給和社會(huì)生活的全方位影響 預(yù)言其將徹底改變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)經(jīng)營方 式 資源開發(fā)與管理模式 使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營 活動(dòng)進(jìn)入智能化 集約化 高效化和個(gè)性化 發(fā)展階段 進(jìn)而從根本上改變我們對(duì)農(nóng)業(yè) 食品和自然的理解與文化觀念 改變與農(nóng)業(yè) 和食品相關(guān)的社會(huì)組織體制和管理模式 20世紀(jì)60年代出現(xiàn)以矮稈品種為代表 的第一次綠色革命 通過育種技術(shù)創(chuàng)新和化 肥 農(nóng)藥等技術(shù)創(chuàng)新成果的集成應(yīng)用 大幅 度增加了糧食單產(chǎn) 緩解了全球人口急劇增 中國農(nóng)業(yè)大學(xué)人文與發(fā)展學(xué)院教授 北京市科協(xié)前沿科技倫理與公共政策智庫基地負(fù)責(zé)人 首席專家 李建軍 智慧農(nóng)業(yè)是顛覆性的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新 摘 要 要 以智慧農(nóng)業(yè) 數(shù)據(jù)農(nóng)業(yè)和精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)為代表的新一輪農(nóng)業(yè)技術(shù)革命將使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活 動(dòng)進(jìn)入智能化 集約化 高效化和個(gè)性化發(fā)展階段 從根本上改變農(nóng)業(yè)社會(huì)組織體制和管理 模式 促進(jìn)形成大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力 資源利用效率和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的綜合性解決方 案 推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新不但需要重視跨學(xué)科 跨行業(yè)的知識(shí)交流和技術(shù)集成以及人才培養(yǎng) 更需要智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新者和管理者具備良好的技術(shù)技能 管理經(jīng)驗(yàn)和生態(tài)與環(huán)境意識(shí) 樹立高 度的社會(huì)責(zé)任感 關(guān)鍵詞 關(guān)鍵詞 智慧農(nóng)業(yè) 農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命 農(nóng)業(yè)創(chuàng)新 中圖分類號(hào) F303 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼 A DOI 10 16619 10 1264 d 2020 19 002 11 2020 05 第3期 長與糧食生產(chǎn)能力不足 食品短缺與饑荒等 最為迫切的現(xiàn)實(shí)問題 并因此強(qiáng)化了以科技 創(chuàng)新增加糧食生產(chǎn)和食品供給的生產(chǎn)主義主 導(dǎo)的農(nóng)業(yè)范式 但這種農(nóng)業(yè)范式在創(chuàng)造諸多 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)奇跡和發(fā)展神話的同時(shí)也產(chǎn)生了諸 多嚴(yán)重的負(fù)外部性問題 如環(huán)境污染 水土 資源流失 農(nóng)業(yè)生物多樣性減少等 讓農(nóng)業(yè) 的可持續(xù)發(fā)展成為更值得關(guān)注的重大問題 20世紀(jì)80年代后期出現(xiàn)的以動(dòng)植物轉(zhuǎn) 基因技術(shù)創(chuàng)新為核心的第二次綠色革命 雖 然預(yù)示著糧食增產(chǎn)和投入品減少等巨大潛 力 但也因其可能存在的生態(tài)風(fēng)險(xiǎn) 食品安 全和商業(yè)操控等種種問題 并未形成專家們 所預(yù)期的美好結(jié)果 而基于數(shù)據(jù)科學(xué) 人工 智能和生物科技等新興技術(shù)與農(nóng)業(yè)的深度融 合 則可能結(jié)合生產(chǎn)性更高的農(nóng)作物品種和 基于數(shù)據(jù)的決策支持系統(tǒng)來實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的綜合 性集成管理 打造系統(tǒng)性的可持續(xù) 集約化 的農(nóng)業(yè)新范式 形成大幅度提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn) 力 資源利用效率和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)性的綜 合性解決方案 以產(chǎn)生更好的經(jīng)濟(jì)效益 生 態(tài)效應(yīng)和社會(huì)效果 基于對(duì)農(nóng)業(yè)新技術(shù)革命影響的前瞻性預(yù) 判 全球轉(zhuǎn)基因種業(yè)巨頭孟山都早已調(diào)整公 司戰(zhàn)略目標(biāo) 謀求在傳統(tǒng)農(nóng)化產(chǎn)品 種子和 基因性狀業(yè)務(wù)的基礎(chǔ)上成為全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)科 學(xué)和服務(wù)領(lǐng)域的領(lǐng)導(dǎo)者 2012年 孟山都 收購美國伊利諾伊州擅長進(jìn)行土壤數(shù)據(jù)分析 的農(nóng)業(yè)種植技術(shù)開發(fā)公司 2013年 再次 收購精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的主力軍意外天氣保險(xiǎn) 公司 謀求強(qiáng)化其通過數(shù)據(jù)分析提升肥料 種子 殺蟲劑 土壤和水資源利用效率最大 化的服務(wù)能力 2016年3月 孟山都在美國 圣路易斯正式發(fā)布2016年度研發(fā)產(chǎn)品線 其 中不僅涵蓋作物育種 生物技術(shù) 化學(xué) 生 物制劑 還包括數(shù)據(jù)科學(xué)等公司研發(fā)平臺(tái) 智慧農(nóng)業(yè)將為全球農(nóng)業(yè)提供全新的集成性綜 合解決方案 隨著全球人口增長 全球消費(fèi)者對(duì)食品 需求的增加和質(zhì)量品種的關(guān)注 資源短缺問 題以及氣候變化對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動(dòng)的多層 面影響日益凸顯 全球農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正逼近生態(tài)極 限 迫切需要全新的集成性的綜合解決方案 智慧農(nóng)業(yè)必將成為下一次農(nóng)業(yè)革命的生長點(diǎn) 智慧農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵技術(shù)包括物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù) 據(jù) 云計(jì)算等使能性技術(shù) 通過收集土壤 氣象和動(dòng)植物相關(guān)的巨量數(shù)據(jù)來對(duì)整個(gè)農(nóng)業(yè) 生產(chǎn)經(jīng)營過程進(jìn)行智慧化管理 以精準(zhǔn)高效 地利用水肥資源和動(dòng)植物生產(chǎn)潛能 實(shí)現(xiàn)農(nóng) 業(yè)綠色發(fā)展和高質(zhì)量發(fā)展 智慧農(nóng)業(yè)是數(shù)據(jù) 科技創(chuàng)新的新場(chǎng)景 其與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)的深度融 合不僅會(huì)整體改寫農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的新范式 而且 將引發(fā)使用數(shù)據(jù)分析平臺(tái) 云連接和多個(gè)數(shù) 據(jù)分層模型的數(shù)據(jù)革命 成為數(shù)據(jù)科學(xué) 人 工智能和區(qū)塊鏈等新興技術(shù)創(chuàng)新的新動(dòng)能 世界主要農(nóng)業(yè)創(chuàng)新國家及其商業(yè)機(jī)構(gòu)正在 通過各種科技創(chuàng)新計(jì)劃探索將物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù)據(jù) 等新興技術(shù)手段導(dǎo)入農(nóng)業(yè)新戰(zhàn)略 以期通過 新一輪綠色革命 探索精準(zhǔn)種養(yǎng)業(yè)的新模 式和新業(yè)態(tài) 改變農(nóng)業(yè)經(jīng)營和食品生產(chǎn)方式 智慧農(nóng)業(yè)是通過綜合應(yīng)用包括計(jì)算機(jī)和 移動(dòng)終端 云計(jì)算 互聯(lián)網(wǎng) 物聯(lián)網(wǎng) 大數(shù) 據(jù)等現(xiàn)代信息通信技術(shù) 自動(dòng) 精準(zhǔn) 高效 地收集 提取并加工農(nóng)業(yè)大系統(tǒng)的數(shù)據(jù) 借 智慧農(nóng)業(yè)是顛覆性的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新 12 國家治理 Governance 智慧農(nóng)業(yè) 從理論到實(shí)踐 助于機(jī)器學(xué)習(xí)等人工智能技術(shù)快速形成知識(shí) 體系 實(shí)現(xiàn)優(yōu)質(zhì)高效 節(jié)能環(huán)保 生態(tài)安全 的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標(biāo) 基于大數(shù)據(jù)平臺(tái)之 上的集約化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營體系 讓各類數(shù)據(jù) 孤島 相互聯(lián)通 形成可持續(xù)發(fā)展的綜合 效益 智慧農(nóng)業(yè)起始于農(nóng)業(yè)機(jī)械的信息化 實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段和基礎(chǔ)平臺(tái)也有賴于信息技 術(shù)和數(shù)據(jù)科學(xué)的不斷突破 但其創(chuàng)新發(fā)展的 根本卻在于對(duì)動(dòng)植物生產(chǎn)與水土資源 環(huán)境 之間的復(fù)雜關(guān)系和生態(tài)聯(lián)系的理解 這是巨 量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)能否成功轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)創(chuàng)新資源和 智慧農(nóng)業(yè)實(shí)踐的知識(shí)基礎(chǔ)和關(guān)鍵所在 智慧農(nóng)業(yè)作為技術(shù)密集型的集約化的農(nóng) 業(yè)創(chuàng)新體系 需要信息基礎(chǔ)設(shè)施和數(shù)據(jù)技術(shù) 手段支撐 更需要農(nóng)業(yè)科學(xué)和生態(tài)科學(xué)的基 礎(chǔ)研究和理論突破 智慧農(nóng)業(yè)作為數(shù)據(jù)科技 創(chuàng)新與農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)深度融合的產(chǎn)物 其創(chuàng)新發(fā) 展的重要?jiǎng)恿τ匈囉跀?shù)據(jù)科技與農(nóng)業(yè)科學(xué) 生態(tài)科學(xué) 基因科技技術(shù) 農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)和社會(huì) 科學(xué)知識(shí)與理論的集成整合 只有與個(gè)體動(dòng) 植物的基因組學(xué) 轉(zhuǎn)錄組學(xué)和微生物群等分 子信息結(jié)合時(shí) 新穎的機(jī)器學(xué)習(xí)和數(shù)據(jù)挖掘 技術(shù)才可能促進(jìn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)目標(biāo)的實(shí)現(xiàn) 推 動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新必須重視跨學(xué)科 跨行 業(yè)的知識(shí)交流和技術(shù)集成 也必須重視跨學(xué) 科 復(fù)合型農(nóng)業(yè)人才的培育和基于數(shù)據(jù)科學(xué) 的農(nóng)業(yè)推廣服務(wù)體系的建設(shè) 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)對(duì)實(shí)施者和管理者提出新 要求 智慧農(nóng)業(yè)提供了以更少的投入生產(chǎn)更 多產(chǎn)品的技術(shù)解決方案 將增強(qiáng)食品安全和 植物健康 使耕作方式更可持續(xù) 進(jìn)而引發(fā) 更廣泛的社會(huì)變革 智慧農(nóng)業(yè)影響農(nóng)戶和農(nóng) 業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營者的田間和養(yǎng)殖場(chǎng)的作業(yè)習(xí)慣 催生新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營模式 因而需要智慧 農(nóng)業(yè)創(chuàng)新者和管理者具備技術(shù)技能 管理經(jīng) 驗(yàn)和生態(tài)與環(huán)境意識(shí) 高度關(guān)注并尊重智慧 農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的多樣性 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài) 既可能包括基于人工智能 云計(jì)算和機(jī)器人 技術(shù)形成的地區(qū)性的 大型 智慧農(nóng)業(yè)綜合 體 也可能包括由農(nóng)戶或鄉(xiāng)村社區(qū)主導(dǎo)的 小型 智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)體系等多種形態(tài) 它 們都可能成為具有適應(yīng)性和獨(dú)特作用的可持 續(xù)的智慧農(nóng)業(yè)選項(xiàng)和創(chuàng)新網(wǎng)絡(luò) 我們只有尊 重智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新生態(tài)的多樣性 以及各種智 慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的共生關(guān)系 才可能真正以負(fù)責(zé) 任的創(chuàng)新態(tài)度 為構(gòu)建人與自然和諧共生的 現(xiàn)代化奠定穩(wěn)健而可靠的物質(zhì)和技術(shù)基礎(chǔ) 智慧農(nóng)業(yè)正在成為新一輪農(nóng)業(yè)技術(shù)革 命的引爆點(diǎn) 其革命性影響正在逐漸超出農(nóng) 業(yè)領(lǐng)域 對(duì)鄉(xiāng)村社會(huì)發(fā)展 城鄉(xiāng)關(guān)系以及食 品供應(yīng)鏈和價(jià)值鏈等產(chǎn)生多層面影響 甚至 改變農(nóng)業(yè)的性質(zhì)以及農(nóng)民和作物與牲畜的關(guān) 系 并要求我們重構(gòu)農(nóng)業(yè)與自然生態(tài)系統(tǒng)的 關(guān)系 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的推動(dòng)者和管理者必須 樹立高度的社會(huì)責(zé)任感 自覺踐行負(fù)責(zé)任的 智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新 通過各種策略包括前瞻性預(yù) 判和情景構(gòu)建評(píng)估智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新對(duì)各種 規(guī)模的農(nóng)場(chǎng) 農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品供應(yīng)鏈與價(jià)值 鏈 以及對(duì)鄉(xiāng)村社區(qū)和城鄉(xiāng)關(guān)系的整體影 響 系統(tǒng)考慮智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新的包容性和公平 性問題 以使智慧農(nóng)業(yè)創(chuàng)新能夠應(yīng)對(duì)各種挑 戰(zhàn)并具有適用性和可持續(xù)性 責(zé)編 董惠敏 楊 陽