一、充分認識現代信息科技的時(shí)代特征

現代信息科技在當代表現出兩大突出特征。

一是信息科技的生產(chǎn)力特征?，F代信息科技是直接的生產(chǎn)力，通過(guò)與農業(yè)各生產(chǎn)力要素滲透，起到倍增器的作用，大大提高了農業(yè)勞動(dòng)生產(chǎn)率?，F代農業(yè)信息科技是未來(lái)最活躍的農業(yè)生產(chǎn)力，互聯(lián)網(wǎng)、農業(yè)人工智能、農業(yè)大數據、區塊鏈等技術(shù)，將提升農業(yè)生產(chǎn)者決策和管理行為的智能化；農業(yè)傳感器、農業(yè)機器人、農業(yè)智能裝備等技術(shù)將實(shí)現傳統農業(yè)生產(chǎn)工具的轉型升級；數字化技術(shù)將使管理者更清晰地認識和把握農業(yè)生產(chǎn)對象及其與各生產(chǎn)要素、環(huán)境要素、技術(shù)措施等相互作用關(guān)系。

二是信息科技的經(jīng)濟特征。數字經(jīng)濟是指以使用數字化的知識和信息作為關(guān)鍵生產(chǎn)要素，以現代信息網(wǎng)絡(luò )為重要載體，以信息通信技術(shù)的有效使用作為效率提升和經(jīng)濟結構優(yōu)化重要推動(dòng)力的一系列經(jīng)濟活動(dòng)。

20世紀90年代以來(lái)，美國抓住了數字革命的機遇，創(chuàng )造了10多年的經(jīng)濟繁榮，成為世界第一數字經(jīng)濟大國。隨著(zhù)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據等現代信息科技的快速發(fā)展以及與傳統產(chǎn)業(yè)的深度融合，數字經(jīng)濟成為當今世界經(jīng)濟發(fā)展的主要驅動(dòng)力。2018年我國數字經(jīng)濟總量31萬(wàn)億元，占GDP比重達到34.8%。據中國信息通信研究院數據，預計2035年我國數字經(jīng)濟規模150萬(wàn)億元，占GDP比重55%，達到發(fā)達國家平均水平。2019年10月11日，國家主席習近平在致中國國際數字經(jīng)濟博覽會(huì )的賀信中指出，數字經(jīng)濟將點(diǎn)燃助推世界經(jīng)濟高質(zhì)量發(fā)展的“數字引擎”。

一方面，農業(yè)是最基礎的傳統行業(yè)，我國農業(yè)數字經(jīng)濟與工業(yè)、服務(wù)業(yè)等行業(yè)和領(lǐng)域相比，潛力巨大。據中國信息通信研究院2019年發(fā)布的數據，2018年我國農業(yè)數字經(jīng)濟僅占農業(yè)增加值的7.3%，遠低于工業(yè) 18.3%、服務(wù)業(yè) 35.9%的水平。另一方面，我國農村地區對信息基礎設施有著(zhù)巨大需求，發(fā)展鄉村產(chǎn)業(yè)，提高農村地區居民生活水平、提升鄉村治理能力，對互聯(lián)網(wǎng)、移動(dòng)互聯(lián)和智能終端等需求迫切，孕育著(zhù)巨大規模的數字經(jīng)濟。

二、大力發(fā)展智慧農業(yè)，重塑我國現代農業(yè)

（一）國際形勢。世界農業(yè)發(fā)展經(jīng)歷了以矮稈品種為代表的第一次綠色革命、以動(dòng)植物轉基因為核心的第二次綠色革命，隨著(zhù)現代信息技術(shù)與農業(yè)的深度融合發(fā)展，農業(yè)的第三次革命——“農業(yè)數字革命”正在到來(lái)。發(fā)達國家對智慧農業(yè)進(jìn)行戰略布局。

1.美國。在經(jīng)歷了機械化、雜交種化、化學(xué)化、生物技術(shù)化后，正走向數字農業(yè)。據測算，目前美國20%耕地、80%大農場(chǎng)實(shí)現了大田生產(chǎn)全程數字化，平均每個(gè)農場(chǎng)約擁有50臺連接物聯(lián)網(wǎng)的設備。

2.加拿大。聯(lián)邦政府預測與策劃組織在其發(fā)布的《metaScan3:新興技術(shù)與相關(guān)信息圖》報告中指出，土壤與作物感應器（傳感器）、家畜生物識別、農業(yè)機器人等技術(shù)將在未來(lái)5-10年進(jìn)入生產(chǎn)實(shí)際，顛覆傳統農業(yè)生產(chǎn)方式。

3.歐盟。2017年10月12日，歐洲農機協(xié)會(huì )(CEMA)在歐盟總部召開(kāi)峰會(huì )，提出在農業(yè)數字技術(shù)革命的背景下，未來(lái)歐洲農業(yè)發(fā)展方向是以現代信息技術(shù)裝備為核心的“農業(yè)4.0”。

4.日本。2014年安倍晉三牽頭的“戰略創(chuàng )新/創(chuàng )造計劃(SIP)”中，2015年啟動(dòng)了“基于智能機械+智能IT的下一代農林水產(chǎn)業(yè)創(chuàng )造技術(shù)”項目。日本未來(lái)將大力發(fā)展以農業(yè)機器人為核心的無(wú)人農場(chǎng)。

據國際咨詢(xún)機構預測，到2025年，全球智慧農業(yè)市值將達到683.89 億美元，發(fā)展最快的是亞太地區（中國），年復合增長(cháng)率（CAGR）達到14.12%，主要內容包括大田精準農業(yè)、智慧畜牧業(yè)、智慧漁業(yè)、智能溫室，主要技術(shù)包括遙感與傳感器系統、農業(yè)大數據與云服務(wù)技術(shù)、智能化農業(yè)裝備（無(wú)人機、機器人）。

（二）我國對發(fā)展智慧農業(yè)的重大需求分析

1.勞力短缺導致人工成本迅速增加。2019年我國城鎮化率為60.60%，“十三五”期間農村將轉移人口1個(gè)億。根據世界銀行數據，我國農業(yè)勞力占比由1991年的60%（世界平均45%）下降到2018年的26%（世界平均28%）。農村勞動(dòng)力短缺，人工成本迅速增加，目前幾乎所有農產(chǎn)品生產(chǎn)的人工成本占比超過(guò)50%。農業(yè)勞力老齡化日益突出，預計“十四五”我國農業(yè)勞力60歲以上占比接近80%。另外，農業(yè)從業(yè)人員受教育程度低，也是我國農業(yè)生產(chǎn)的短板。

2.我國農業(yè)的產(chǎn)業(yè)競爭力不強。一是生產(chǎn)規模小。我國人均耕地2畝，是美國1/200；我國勞均耕地9畝，美國勞均957畝。小農戶(hù)生產(chǎn)是我國農業(yè)的基本特征，現在農戶(hù)2.2-2.3億戶(hù)，50畝以下農戶(hù)耕地占全國耕地總面積的80%。二是方式落后。2019年我國主要農作物（小麥、玉米、水稻）耕種收綜合機械化率69%，而設施農業(yè)機械化率僅31%-33%，畜禽養殖業(yè)機械化率35%（其中生豬養殖機械化水平在30%，雞養殖的機械化水平在40%，肉牛、水禽等機械化水平普遍低于30%）。三是效率效益低。歐美農業(yè)人均產(chǎn)值5-7萬(wàn)美元，日韓3-5萬(wàn)美元，中國7850美元（2016年），是美國1/10、歐洲1/7、日韓1/6。

3.我國智慧農業(yè)缺乏技術(shù)儲備。智慧農業(yè)具有顯著(zhù)的多學(xué)科交叉的特點(diǎn)，由于農業(yè)的生物特性，將工業(yè)信息技術(shù)直接拿到農業(yè)領(lǐng)域往往不能有效解決農業(yè)問(wèn)題，必須開(kāi)展基于農業(yè)生物特性和農業(yè)問(wèn)題的專(zhuān)題研究。由于缺乏基礎性和原創(chuàng )性研究，我國智慧農業(yè)技術(shù)整體上與發(fā)達國家差距在10年以上，特別是在農業(yè)傳感器、農業(yè)人工智能、農業(yè)機器人等方面，差距更大。我國智慧農業(yè)技術(shù)不僅僅是“短板”問(wèn)題，而是整體上的“短桶”問(wèn)題。

（三）我國智慧農業(yè)戰略布局

我國農業(yè)在經(jīng)歷了人力和畜力為主的傳統農業(yè)（農業(yè)1.0），以廣泛應用雜交種和化肥、農藥的生物-化學(xué)農業(yè)（農業(yè)2.0），以農業(yè)機械為生產(chǎn)工具的機械化農業(yè)（農業(yè)3.0）之后，正向以信息為生產(chǎn)要素，互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能和智能裝備應用為特征的智慧農業(yè)（農業(yè)4.0）邁進(jìn)。

當前我國農業(yè)發(fā)展面臨著(zhù)誰(shuí)來(lái)種地、怎樣把地種好的重大問(wèn)題，面臨著(zhù)質(zhì)量效益不高、產(chǎn)業(yè)國際競爭力不強等挑戰。圍繞農業(yè)“保供給、促升級、提效益、可持續”發(fā)展理念，“十四五”我國智慧農業(yè)應圍繞以下三大戰略目標進(jìn)行任務(wù)布局。

——電腦替代人腦。通過(guò)農業(yè)大數據與人工智能等技術(shù)，提高涉農人員運用信息與知識水平和管理決策能力。

——機器替代人力。通過(guò)農業(yè)智能裝備的創(chuàng )新發(fā)展，核心解決農村勞力短缺、人工成本高的問(wèn)題。

——自主安全可控。核心解決卡脖子與短板技術(shù)，確保安全自主可控。

（四）重點(diǎn)任務(wù)

1.建設人機協(xié)同的天空地一體化數據信息采集體系。在農業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈主要環(huán)節部署農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農機車(chē)載監控應用終端，與農業(yè)遙感、農業(yè)無(wú)人機和傳統人工采集系統結合，實(shí)現對農業(yè)生產(chǎn)全領(lǐng)域、全過(guò)程、全覆蓋的實(shí)施動(dòng)態(tài)監測。

2.建設國家農業(yè)農村大數據中心與應用體系。頂層設計、統一標準、分布存儲、集中管控，搭建統一開(kāi)放的國家農業(yè)農村大數據中心；建設全局性、區域性、專(zhuān)業(yè)性（優(yōu)先種植業(yè)、養殖業(yè)、農機、種業(yè)、耕地、科教、典型農產(chǎn)品）大數據；建設基于大數據的“一張圖”（農業(yè)生產(chǎn)要素、環(huán)境要素、產(chǎn)業(yè)布局等）；開(kāi)展基于農業(yè)大數據的創(chuàng )新應用，融合農業(yè)一二三產(chǎn)，提高生產(chǎn)調度、決策、管理、服務(wù)能力。

3.加大農業(yè)智能裝備應用。針對農業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈中勞動(dòng)密集的環(huán)節，加快發(fā)展大田作物精準播種、精準施肥/藥、精準收獲等智能裝備，設施農業(yè)育苗移栽、水肥一體化、綠色防控、智能控制等智能化裝備，設施養殖中環(huán)境控制、精準飼喂、疫病防控等智能化裝備，以及農產(chǎn)品加工、冷鮮物流智能化設備。

4.實(shí)施一批智慧農業(yè)重大工程。圍繞效率型、效益型、效果型三類(lèi)農業(yè)，在農產(chǎn)品優(yōu)勢產(chǎn)區實(shí)施智慧農業(yè)工程，將互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數據、云計算、區塊鏈、人工智能、5G和先進(jìn)適用智能化農業(yè)裝備，應用于農業(yè)生產(chǎn)、加工、物流、銷(xiāo)售等環(huán)節，促進(jìn)農業(yè)三產(chǎn)融合發(fā)展，提高農民收入。

三、開(kāi)展數字鄉村建設，促進(jìn)鄉村振興

（一）國際上數字鄉村發(fā)展借鑒

2016年9月初，超過(guò)340名農村利益相關(guān)者聚集在愛(ài)爾蘭科克，在“農村更美好生活”標題下，發(fā)布了《科克宣言2.0》，闡述了農村地區的期望和愿望?！犊瓶诵?.0》提出，在需要解決的優(yōu)先事項中，要求政策特別注意克服農村和城市地區之間的數字?zhù)櫆?，并發(fā)展農村地區連通性和數字化所帶來(lái)的潛力。

歐盟委員會(huì )成立智慧鄉村工作委員會(huì )，制定了中長(cháng)期發(fā)展戰略，利用歐盟資金推動(dòng)智慧鄉村發(fā)展。核心是通過(guò)數字技術(shù)和知識創(chuàng )新應用，縮小城鄉數字?zhù)櫆?，為農村地區居民和企業(yè)帶來(lái)利益。主要解決5個(gè)方面問(wèn)題，一是提高農村地區居民生活質(zhì)量；二是提高農村居民生活水平；三是為農村居民提供優(yōu)質(zhì)公共服務(wù)；四是更好利用各類(lèi)資源，減少環(huán)境負面影響；五是通過(guò)模式創(chuàng )新為農村價(jià)值鏈提供新機會(huì )。

（二）我國數字鄉村建設現狀與未來(lái)需求

2019 年我國行政村光纖和 4G 網(wǎng)絡(luò )通達比例均已超過(guò) 98%，貧困村的固網(wǎng)寬帶覆蓋率達 99%，實(shí)現了全球領(lǐng)先的農村網(wǎng)絡(luò )覆蓋。2019年我國農村電商 1.7-1.8萬(wàn)億元，農產(chǎn)品電商3500-4000億元。截止到2019年11月，我國信息進(jìn)村入戶(hù)工程已在18個(gè)省份整省推進(jìn)實(shí)施，共建成運營(yíng)34.6 萬(wàn)個(gè)益農信息社，累計培訓村級信息員 73.7 萬(wàn)人次，為農民和新型農業(yè)經(jīng)營(yíng)主體提供公益服務(wù) 7709 萬(wàn)人次，開(kāi)展便民服務(wù) 2.6億人次。

我國農村地區信息化發(fā)展取得長(cháng)足進(jìn)步，但農村地區信息基礎設施薄弱，投入少，城鄉數字?zhù)櫆厦黠@，城鄉網(wǎng)民比例是（3.2：1）。據農業(yè)農村部信息中心監測，2018 年全國縣域用于農業(yè)農村信息化建設的財政投入，25.2%的縣域低于10萬(wàn)元，僅有 20.0%的縣域在 500 萬(wàn)元以上，我國縣域數字農業(yè)農村發(fā)展總體水平為 33%。

（三）“十四五”我國數字鄉村建設戰略考慮

以鄉村振興和新基建為契機，在國家《數字鄉村發(fā)展戰略綱要》框架下，圍繞促進(jìn)城鄉融合發(fā)展、縮小城鄉數字?zhù)櫆?，加強農村地區信息化建設，大力發(fā)展以數據為關(guān)鍵要素的農業(yè)生產(chǎn)性服務(wù)業(yè)，加快數字技術(shù)對農村地區生產(chǎn)、生活、治理(公共服務(wù)、公共事務(wù)、公共安全)等全面滲透，加快信息化服務(wù)普及，降低應用成本，為老百姓提供用得上、用得起、用得好的信息服務(wù)，讓老百姓有獲得感與幸福感。

（四）重點(diǎn)任務(wù)

1.鄉村信息基礎網(wǎng)絡(luò )建設。在新基建戰略下，進(jìn)行鄉村網(wǎng)絡(luò )設施改造升級，實(shí)現全國行政村寬帶全接入、4G網(wǎng)絡(luò )全覆蓋；在重要河流、出水口建設生態(tài)監測物聯(lián)網(wǎng)；在城郊區建設5G基站，并開(kāi)展典型應用；在500人以上農村人口居住區建設社會(huì )治安視頻監控網(wǎng)絡(luò )；縮小數字?zhù)櫆?，城鄉上網(wǎng)比例由76:24變?yōu)?0:40。

2.農村大數據建設。建設1:1000包括土地、河流、道路等內容的農村地區基礎地理信息數據；建設農村產(chǎn)業(yè)、農村經(jīng)濟、農村管理、農民生活大數據，實(shí)現農村管理、疫情防控、應急調度指揮的數字化。

3.農村綜合信息服務(wù)平臺建設。建立網(wǎng)絡(luò )化、專(zhuān)業(yè)化、社會(huì )化的大數據服務(wù)云平臺，提供遠程教育、遠程醫療、文化娛樂(lè )、科學(xué)普及、市場(chǎng)信息等服務(wù)，實(shí)現城鄉基本公共服務(wù)均等化。

4.鄉村數字化治理能力建設。建設鄉村集體資產(chǎn)、公共服務(wù)、公共事務(wù)、公共安全、鄉村黨建等數字系統，實(shí)現鄉村治理體系和治理能力現代化。

5.數字化實(shí)體試點(diǎn)建設。在農村地區建設10000個(gè)數字經(jīng)濟實(shí)體、1000個(gè)互聯(lián)網(wǎng)小鎮、100個(gè)數字縣域經(jīng)濟實(shí)體，激活資源要素，發(fā)展數字經(jīng)濟，培育親農惠農鄉村新業(yè)態(tài)、新模式，促進(jìn)農村地區創(chuàng )新創(chuàng )業(yè)與綠色發(fā)展。

6.農村電商體系建設。建立完善農村電商平臺及配套基礎設施（農產(chǎn)品冷藏設施），制定電商產(chǎn)品技術(shù)標準和產(chǎn)品唯一標識，促進(jìn)工業(yè)品下鄉，農產(chǎn)品出村進(jìn)城，實(shí)現小農戶(hù)與大市場(chǎng)有機銜接。

四、“十四五”促進(jìn)智慧農業(yè)與數字鄉村的建議

（一）要加強與國家相關(guān)戰略規劃銜接。與黨中央國務(wù)院提出的鄉村振興戰略、國家大數據戰略，以及《國家信息化發(fā)展戰略綱要》《新一代人工智能發(fā)展規劃》《數字鄉村發(fā)展戰略綱要》、新基建等國家重大戰略和規劃相銜接，體現國家意志。

（二）要突出規劃的可操作性。規劃既要突出戰略性頂層設計，也要堅持落地解決智慧農業(yè)與數字鄉村發(fā)展過(guò)程的實(shí)際問(wèn)題，突出需求導向，部署實(shí)施一批智慧農業(yè)與數字鄉村建設重大工程，讓老百姓有獲得感。

（三）要認真研究制定配套的政策機制。堅持政府主導、市場(chǎng)推動(dòng)、中央與地方聯(lián)動(dòng)機制；可借鑒歐盟共同農業(yè)政策（CAP），支持不同農戶(hù)應用數字技術(shù)的分門(mén)別類(lèi)的補貼機制；加強技術(shù)標準制定，建立數據整合共享機制和規范化的數據管理制度。