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摘 要 在信息高速发展和“互联网+”普遍应用的大环境下，加快农业现代化转型，利用物联网和智慧农业技术相关应用是农业发展的重要途径。从农业智能化理念、物联网系统发展等方面探究我国智慧农业的发展现状，分析我国智慧农业发展过程中存在的问题，并提出相应的对策，以期提高我国智慧农业的发展水平。
关键词 智慧农业;物联网;技术创新
中图分类号：F323.3 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.085
我国是一个农業大国，农业的发展决定着我国多领域的发展水平与发展质量，人们的整体生活水平也与农业的发展息息相关。智慧农业是农业快速发展的关键，相关学者高度重视智慧农业的研究，并提供相关理论支持、技术支持。随着农业生产技术和农业机械化技术的推广，我国农业生产取得显著进步，粮食产量和农民的可支配收入逐年增加。但大部分地区的农业种植方式落后，仍然沿用传统的经营方式，造成耕地污染、环境污染、农产品竞争力弱等问题。为此，必须加强传统农业的改造和升级，提高农产品的竞争力。智慧农业依托物联网技术，实现了农产品生产环节可视化，打破了传统农业生产管理模式。
1 发展现状
随着互联网时代的到来，网络在我国农村基本普及，有线电视、网络、智能手机等已经进入农村家庭，为智慧农业的发展提供了前提基础。2013年起，原农业部在天津市、上海市、安徽省等地开展物联网区域试点，探索农业实时数据采集技术，构建物联网建设工程，智慧农业发展拉开了序幕[1]。2015年、2017年、2019年，农业农村部均下发相关文件，提出了完善相关制度、促进数字农业发展的要求。此时，“物联网”成为推动农业调整、加快农业新模式发展不可或缺的因素。大数据作为物联网的重要组成部分，通过大数据信息共享技术，精准规划、服务和协调农产品产销溯源。
与传统人工农业不同，智慧农业为农业发展开辟了一条新道路。以云南省昆明市为例，截至2020年，昆明市共建成40个现代农业物联网应用基地，成功培育5家农产品电商企业，实现年交易额突破500万元的成就。通过农户信息接入工程，昆明市建成县级农业信息合作社804个（其中县级运营中心5个，农业信息受益社799个），培训村级信息工作者3 679人，依托农业信息社或平台为9.8万人提供便民服务，以此支持农村电子商务的发展。通过现代农业物联网应用基地与农村电子商务的融合，既保证了农业生产的种子能源，又保证了产品流通、销售、服务的一体化，大力促进了农村三大产业融合发展。
2 存在的问题
依托国内信息技术的飞速发展，我国的智慧农业虽然获得了绝佳的发展契机，但是从总体情况来看仍然处于初级阶段[2]。智慧农业的相关理论研究与实际运用技术还有待进一步发展，在技术、人才、基础设施等方面还存在诸多的问题。
2.1 物联网技术水平较低
从全球发展经验来看，农业信息化和现代化的发展水平会直接影响农业的生产发展水平，现代高新技术的应用是各国农业发展的必然趋势。在发达国家智慧农业建设过程中，各级政府重视农业现代化和信息化建设。政府各部门积极出台相应配套政策，投入大量的资金，不断提高农民对物联网的认识，为智慧农业建设提供有力支持，推动农业的可持续发展。尽管我国智慧农业建设以高起点、高标准为要求，但过程中仍存在大数据处理技术滞后、基础软件开发能力薄弱等问题。农业生产的精细化管理需要软件和硬件的辅助。在应用方面，农业大数据建设必须面向实际应用，数据库建设应为智慧农业技术提供基础。但在实际情况中，智慧农业的数据与技术应用并不普及。智能化管理只能在农业生产、基础数据、产品销售、流通等宏观方面进行[3];建设与使用不匹配，物联网系统仅作为示范平台，并未用于农业生产等。如何在大数据、云计算、安全、人工种子能源等领域进行创新研究，进行技术分析，将采集到的各类数据应用到农业生产中，仍是当前智慧农业需要克服的难题。
2.2 缺乏技术型农民与专业人员
智慧农业的科技含量和技术手段较高，需要高素质的农业科技能手和高素质的专业农民，但实际上我国农村的劳动力素质整体偏低。随着我国城市化步伐的加速和非农产业蓬勃发展，大量的青壮年劳动力向城市地区转移，我国农业劳动力整体处于“老龄化”阶段，具有年龄大、学历低、学习能力差、接受新事物的能力差等特点[4]，普遍缺乏现代农业生产意识。山区等边远地区的消息闭塞，新知识、新技术难以传播，多数农民对于农业生产仍处于传统农业的认知阶段，过分重视农业生产经验，缺乏农业生产经验。另外，我国农民专业培训体系不完善，培训师资不足，培训过程不完整，培训对象少，导致专业农民的数量少。同时，由于农村的医学教育、经济水平与城市差距明显，难以留住高素质的农业生产管理人才。多种因素共同导致技术能力强的农业生产专家多在城市的情况，而急需专家的农村地区却得不到技术人员的有效配给，阻碍了智慧农业的可持续发展。
2.3 基础设施建设薄弱
农业科技水平是智慧农业发展的关键驱动因素，农业科技水平也是衡量农业现代化程度的重要依据。目前，我国大部分地区的农业基础设施还很薄弱[5]。大型现代农业机械装备少，严重阻碍了智慧农业的发展。从养殖设施看，由于现代养殖设备成本高，阻碍分散的小农户使用现代大型专业的养殖设备，部分地区的畜牧业仍粗放经营。从物流设施来看，我国大部分农村地区的交通条件非常落后，对智慧农业的生产和发展产生了负面影响。
大部分地区的物流仓储条件较差，现代科技农业机械和大型辅助设备投资较少[6]。从灌溉设施来看，漫灌依然是我国的主要灌溉方式，只有一些地区采用了喷灌、滴灌等高效的节水型灌溉模式，极大地浪费了农业用水，降低了农田质量，导致土地营养成分流失。从农机经营的角度来看，我国农民长期的“割据”小规模经营模式导致耕地分散，给农机规模化经营带来了诸多挑战。 3 对策
3.1 建立物联网技术标准，提高自主研发能力
3.1.1 建立智慧农业标准体系
我国的智慧农业发展总体还处于起步阶段，虽然已经取得一定的突破和进步，但在其推广和应用的过程中还存在很多问题[7]。因此，智慧农业的发展需要政府的合理规划和正确引导，多方联合，建立智慧农业标准体系。政府要联合各类农业科研机构、高等院校和大型企业等主体，建立智慧农业生产与发展的制度统一标准，加速数据传递与数据共享，确保各类智能设备间的紧密配合，加快建立一个规范化、标准化、高效化的智慧农业体系。
3.1.2 加强精细化管理
各地政府部门应当着重打造一套适合当代我国智慧农业农村物联网技术应用发展要求的新型智慧农业农村物联网技术基础软件平台和智慧农业农村物联网技术应用服务管理系统，解决我国农业农村物联网自动化组织服务网络及其他农业农村物联网信息感知服务节点的合理配置部署等一系列农业共性技术问题，为我国农业在农产品系统的研发集成、批量生产与应用领域提供技术支持，加大对于我国智慧乡村农业基础信息系统技术的应用推广。同时，各地政府要强化顶层规划设计，重点围绕促进现代农业技术物联网在农业技术开发、转化、推广及其他农业领域实际应用过程中的一些关键性技术问题进行深入探讨[8]。
3.1.3 提高自主研发能力
1）大力发展现代化农业物联网智能化装备，提高环境传感器的精密化、可靠性和耐久性，提高数据采集的质量。2）加快开发适应不同农业生产场景的农用智能化装备，不断提升核心零配件的自主研制能力。3）做好农业技术人员的培训工作，加大与高校、科研院所、公司等专业机构的合作力度，加快农业现代化技术的创新和应用。
3.1.4 进行合理规划
智慧农业的发展不能脱离传统农业，每个地区都有自己的作物结构和农业模式。农业的发展依赖自然环境，即智慧农业不论发展到哪个阶段，始终要遵循因地制宜的原则。同时，政府土地规划要体现地方特色，发展一般农业，促进其他休闲农业的发展。
3.2 扩大智慧农民队伍，培育新型农民
1）各级政府要重点打造一批国家级优秀智慧农业现代化发展基地，充分发挥智慧农业示范基地的示范带头作用，通过报纸、电视、广播等多种渠道和网络媒体在乡镇和农村进行全方位宣传，掀起全国智慧农业建设热潮，激发农民参与智慧农业的热情。2）建立一个能培育现代化农业人才的长效机制，不断创新现代化智慧农业的农村培训手段。3）将职业农民培养纳入国家教育培训发展规划，着重培养与智慧农业发展相适应的新农民，实现传统农民向新型农民的转变。4）各级政府应设立人才等级制度，建立人才奖励专项资金，激励毕业生成为新型职业农民。
3.3 政府主导多方合作，完善相关基础设施
3.3.1 加大扶持力度
1）地方政府部门要继续加大对宽带、移动通信、云服务器等互联网信息化基础设施的扶持力度，为我国智慧乡村经济发展提供更先进、价格优惠、覆盖面积更广的信息技术和资源。2）鼓励一些具备经济实力的机构和企业搭建智慧农业公共服务平台。
3.3.2 规范农业机械化和智能化管理
近年来，我国农业机械化水平得到明显提升，各种方便实用的农业机械给农业生产带来了极大的便利，促进了农业生产效率的提升。目前，我国的农机数量较多，如何有效管理成为信息时代发展智慧农业的重点[9]。这就要求根据农机管理和使用中的难点，制定一套完善的农机管理模式，建立相应的平台，实现信息的交流和共享。政府应与第三方高新企业加强合作，分析各个地区的农作物生产销售价格等数据，为相关专业人才分析提供一个强有力的数据库，指导农业生产活动，丰富农产品的销售渠道。
4 结语
物联网技术的实际应用水平对于智慧农业发展至关重要。因此，智慧农业与物联网技术的有机结合，可以有效实现农业生产的智能化、标准化，为现代农业的发展创造更多的利润[10]。在智慧农业发展过程中，物联网技术的应用可以有效地为现代农业生产提供信息化指导，为智慧农业的发展打下坚实的基础，加速智慧农业的发展。通过互联网技术的有效结合，智慧农业标准化、智能化、机械化水平将得到明显提升。利用互联网技术获取农业信息，可以为农业生产提供指导，促进农业发展，推动现代信息农业的长远发展。
“互联网+农业”对促进农村经济发展具有重要作用，对帮助农民脱贫致富具有重要的意义。我国已进入信息时代，电子商务模式逐渐成为主要的消费渠道，“互联网+农业”使农业生产与市场紧密联系，智慧农业为农村电商产业发展和乡村振兴提供了很大的帮助。各级政府要根据市场需求，加大政策与资金扶持，建立完善的智慧农业发展机制。未来，我国农业要坚持“优质繁荣农业、绿色繁荣农业、品牌强农业”三大战略，构建“产业体系、生产体系、管理体系”三大现代农业体系。
参考文献：
[1] 戴珍蕤.促进我国智慧农业发展的对策研究[D].舟山：浙江海洋大学，2018.
[2] 徐剑锋.智慧农业大有可为[N].西江日报，2021-04-19（4）.
[3] 孙瑶.探讨智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J].现代化农业，2021（3）：62-63.
[4] 张梦瑶.基于物联网技术的智慧农业发展现状研究[J].物流工程与管理，2021，43（3）：98-99.
[5] 张哲晰.让智慧农业更好惠及“三农”[N].中国城乡金融报，2021-03-03（3）.
[6] 陈庆山.以智慧农业推动农业全要素高质量发展[J].奋斗，2021（4）：29-32.
[7] 汪敏，江朝晖.基于Citespace的农业物联网研究知识图谱分析[J].信阳农林学院学报，2019，29（4）：105-110.
[8] 郝江涛.浅谈智慧农业转型过程中的挑战及对策[J].山西农经，2021（9）：163-164.
[9] 郭繼民，李振华，马迎新，等.潍坊市智慧农业发展现状及对策[J].现代农业科技，2021（9）：253-254.
[10] 吴丽芳.基于智慧时代的农业4.0模式及发展策略研究[J].农业经济，2021（5）：9-11.
（责任编辑：赵中正）
关键词 智慧农业;物联网;技术创新
中图分类号：F323.3 文献标志码：C DOI：10.19415/j.cnki.1673-890x.2021.23.085
我国是一个农業大国，农业的发展决定着我国多领域的发展水平与发展质量，人们的整体生活水平也与农业的发展息息相关。智慧农业是农业快速发展的关键，相关学者高度重视智慧农业的研究，并提供相关理论支持、技术支持。随着农业生产技术和农业机械化技术的推广，我国农业生产取得显著进步，粮食产量和农民的可支配收入逐年增加。但大部分地区的农业种植方式落后，仍然沿用传统的经营方式，造成耕地污染、环境污染、农产品竞争力弱等问题。为此，必须加强传统农业的改造和升级，提高农产品的竞争力。智慧农业依托物联网技术，实现了农产品生产环节可视化，打破了传统农业生产管理模式。
1 发展现状
随着互联网时代的到来，网络在我国农村基本普及，有线电视、网络、智能手机等已经进入农村家庭，为智慧农业的发展提供了前提基础。2013年起，原农业部在天津市、上海市、安徽省等地开展物联网区域试点，探索农业实时数据采集技术，构建物联网建设工程，智慧农业发展拉开了序幕[1]。2015年、2017年、2019年，农业农村部均下发相关文件，提出了完善相关制度、促进数字农业发展的要求。此时，“物联网”成为推动农业调整、加快农业新模式发展不可或缺的因素。大数据作为物联网的重要组成部分，通过大数据信息共享技术，精准规划、服务和协调农产品产销溯源。
与传统人工农业不同，智慧农业为农业发展开辟了一条新道路。以云南省昆明市为例，截至2020年，昆明市共建成40个现代农业物联网应用基地，成功培育5家农产品电商企业，实现年交易额突破500万元的成就。通过农户信息接入工程，昆明市建成县级农业信息合作社804个（其中县级运营中心5个，农业信息受益社799个），培训村级信息工作者3 679人，依托农业信息社或平台为9.8万人提供便民服务，以此支持农村电子商务的发展。通过现代农业物联网应用基地与农村电子商务的融合，既保证了农业生产的种子能源，又保证了产品流通、销售、服务的一体化，大力促进了农村三大产业融合发展。
2 存在的问题
依托国内信息技术的飞速发展，我国的智慧农业虽然获得了绝佳的发展契机，但是从总体情况来看仍然处于初级阶段[2]。智慧农业的相关理论研究与实际运用技术还有待进一步发展，在技术、人才、基础设施等方面还存在诸多的问题。
2.1 物联网技术水平较低
从全球发展经验来看，农业信息化和现代化的发展水平会直接影响农业的生产发展水平，现代高新技术的应用是各国农业发展的必然趋势。在发达国家智慧农业建设过程中，各级政府重视农业现代化和信息化建设。政府各部门积极出台相应配套政策，投入大量的资金，不断提高农民对物联网的认识，为智慧农业建设提供有力支持，推动农业的可持续发展。尽管我国智慧农业建设以高起点、高标准为要求，但过程中仍存在大数据处理技术滞后、基础软件开发能力薄弱等问题。农业生产的精细化管理需要软件和硬件的辅助。在应用方面，农业大数据建设必须面向实际应用，数据库建设应为智慧农业技术提供基础。但在实际情况中，智慧农业的数据与技术应用并不普及。智能化管理只能在农业生产、基础数据、产品销售、流通等宏观方面进行[3];建设与使用不匹配，物联网系统仅作为示范平台，并未用于农业生产等。如何在大数据、云计算、安全、人工种子能源等领域进行创新研究，进行技术分析，将采集到的各类数据应用到农业生产中，仍是当前智慧农业需要克服的难题。
2.2 缺乏技术型农民与专业人员
智慧农业的科技含量和技术手段较高，需要高素质的农业科技能手和高素质的专业农民，但实际上我国农村的劳动力素质整体偏低。随着我国城市化步伐的加速和非农产业蓬勃发展，大量的青壮年劳动力向城市地区转移，我国农业劳动力整体处于“老龄化”阶段，具有年龄大、学历低、学习能力差、接受新事物的能力差等特点[4]，普遍缺乏现代农业生产意识。山区等边远地区的消息闭塞，新知识、新技术难以传播，多数农民对于农业生产仍处于传统农业的认知阶段，过分重视农业生产经验，缺乏农业生产经验。另外，我国农民专业培训体系不完善，培训师资不足，培训过程不完整，培训对象少，导致专业农民的数量少。同时，由于农村的医学教育、经济水平与城市差距明显，难以留住高素质的农业生产管理人才。多种因素共同导致技术能力强的农业生产专家多在城市的情况，而急需专家的农村地区却得不到技术人员的有效配给，阻碍了智慧农业的可持续发展。
2.3 基础设施建设薄弱
农业科技水平是智慧农业发展的关键驱动因素，农业科技水平也是衡量农业现代化程度的重要依据。目前，我国大部分地区的农业基础设施还很薄弱[5]。大型现代农业机械装备少，严重阻碍了智慧农业的发展。从养殖设施看，由于现代养殖设备成本高，阻碍分散的小农户使用现代大型专业的养殖设备，部分地区的畜牧业仍粗放经营。从物流设施来看，我国大部分农村地区的交通条件非常落后，对智慧农业的生产和发展产生了负面影响。
大部分地区的物流仓储条件较差，现代科技农业机械和大型辅助设备投资较少[6]。从灌溉设施来看，漫灌依然是我国的主要灌溉方式，只有一些地区采用了喷灌、滴灌等高效的节水型灌溉模式，极大地浪费了农业用水，降低了农田质量，导致土地营养成分流失。从农机经营的角度来看，我国农民长期的“割据”小规模经营模式导致耕地分散，给农机规模化经营带来了诸多挑战。 3 对策
3.1 建立物联网技术标准，提高自主研发能力
3.1.1 建立智慧农业标准体系
我国的智慧农业发展总体还处于起步阶段，虽然已经取得一定的突破和进步，但在其推广和应用的过程中还存在很多问题[7]。因此，智慧农业的发展需要政府的合理规划和正确引导，多方联合，建立智慧农业标准体系。政府要联合各类农业科研机构、高等院校和大型企业等主体，建立智慧农业生产与发展的制度统一标准，加速数据传递与数据共享，确保各类智能设备间的紧密配合，加快建立一个规范化、标准化、高效化的智慧农业体系。
3.1.2 加强精细化管理
各地政府部门应当着重打造一套适合当代我国智慧农业农村物联网技术应用发展要求的新型智慧农业农村物联网技术基础软件平台和智慧农业农村物联网技术应用服务管理系统，解决我国农业农村物联网自动化组织服务网络及其他农业农村物联网信息感知服务节点的合理配置部署等一系列农业共性技术问题，为我国农业在农产品系统的研发集成、批量生产与应用领域提供技术支持，加大对于我国智慧乡村农业基础信息系统技术的应用推广。同时，各地政府要强化顶层规划设计，重点围绕促进现代农业技术物联网在农业技术开发、转化、推广及其他农业领域实际应用过程中的一些关键性技术问题进行深入探讨[8]。
3.1.3 提高自主研发能力
1）大力发展现代化农业物联网智能化装备，提高环境传感器的精密化、可靠性和耐久性，提高数据采集的质量。2）加快开发适应不同农业生产场景的农用智能化装备，不断提升核心零配件的自主研制能力。3）做好农业技术人员的培训工作，加大与高校、科研院所、公司等专业机构的合作力度，加快农业现代化技术的创新和应用。
3.1.4 进行合理规划
智慧农业的发展不能脱离传统农业，每个地区都有自己的作物结构和农业模式。农业的发展依赖自然环境，即智慧农业不论发展到哪个阶段，始终要遵循因地制宜的原则。同时，政府土地规划要体现地方特色，发展一般农业，促进其他休闲农业的发展。
3.2 扩大智慧农民队伍，培育新型农民
1）各级政府要重点打造一批国家级优秀智慧农业现代化发展基地，充分发挥智慧农业示范基地的示范带头作用，通过报纸、电视、广播等多种渠道和网络媒体在乡镇和农村进行全方位宣传，掀起全国智慧农业建设热潮，激发农民参与智慧农业的热情。2）建立一个能培育现代化农业人才的长效机制，不断创新现代化智慧农业的农村培训手段。3）将职业农民培养纳入国家教育培训发展规划，着重培养与智慧农业发展相适应的新农民，实现传统农民向新型农民的转变。4）各级政府应设立人才等级制度，建立人才奖励专项资金，激励毕业生成为新型职业农民。
3.3 政府主导多方合作，完善相关基础设施
3.3.1 加大扶持力度
1）地方政府部门要继续加大对宽带、移动通信、云服务器等互联网信息化基础设施的扶持力度，为我国智慧乡村经济发展提供更先进、价格优惠、覆盖面积更广的信息技术和资源。2）鼓励一些具备经济实力的机构和企业搭建智慧农业公共服务平台。
3.3.2 规范农业机械化和智能化管理
近年来，我国农业机械化水平得到明显提升，各种方便实用的农业机械给农业生产带来了极大的便利，促进了农业生产效率的提升。目前，我国的农机数量较多，如何有效管理成为信息时代发展智慧农业的重点[9]。这就要求根据农机管理和使用中的难点，制定一套完善的农机管理模式，建立相应的平台，实现信息的交流和共享。政府应与第三方高新企业加强合作，分析各个地区的农作物生产销售价格等数据，为相关专业人才分析提供一个强有力的数据库，指导农业生产活动，丰富农产品的销售渠道。
4 结语
物联网技术的实际应用水平对于智慧农业发展至关重要。因此，智慧农业与物联网技术的有机结合，可以有效实现农业生产的智能化、标准化，为现代农业的发展创造更多的利润[10]。在智慧农业发展过程中，物联网技术的应用可以有效地为现代农业生产提供信息化指导，为智慧农业的发展打下坚实的基础，加速智慧农业的发展。通过互联网技术的有效结合，智慧农业标准化、智能化、机械化水平将得到明显提升。利用互联网技术获取农业信息，可以为农业生产提供指导，促进农业发展，推动现代信息农业的长远发展。
“互联网+农业”对促进农村经济发展具有重要作用，对帮助农民脱贫致富具有重要的意义。我国已进入信息时代，电子商务模式逐渐成为主要的消费渠道，“互联网+农业”使农业生产与市场紧密联系，智慧农业为农村电商产业发展和乡村振兴提供了很大的帮助。各级政府要根据市场需求，加大政策与资金扶持，建立完善的智慧农业发展机制。未来，我国农业要坚持“优质繁荣农业、绿色繁荣农业、品牌强农业”三大战略，构建“产业体系、生产体系、管理体系”三大现代农业体系。
参考文献：
[1] 戴珍蕤.促进我国智慧农业发展的对策研究[D].舟山：浙江海洋大学，2018.
[2] 徐剑锋.智慧农业大有可为[N].西江日报，2021-04-19（4）.
[3] 孙瑶.探讨智慧农业发展中物联网技术在设施农业中的应用[J].现代化农业，2021（3）：62-63.
[4] 张梦瑶.基于物联网技术的智慧农业发展现状研究[J].物流工程与管理，2021，43（3）：98-99.
[5] 张哲晰.让智慧农业更好惠及“三农”[N].中国城乡金融报，2021-03-03（3）.
[6] 陈庆山.以智慧农业推动农业全要素高质量发展[J].奋斗，2021（4）：29-32.
[7] 汪敏，江朝晖.基于Citespace的农业物联网研究知识图谱分析[J].信阳农林学院学报，2019，29（4）：105-110.
[8] 郝江涛.浅谈智慧农业转型过程中的挑战及对策[J].山西农经，2021（9）：163-164.
[9] 郭繼民，李振华，马迎新，等.潍坊市智慧农业发展现状及对策[J].现代农业科技，2021（9）：253-254.
[10] 吴丽芳.基于智慧时代的农业4.0模式及发展策略研究[J].农业经济，2021（5）：9-11.
（责任编辑：赵中正）