过去我们常说,农业是靠天吃饭的产业。农民面朝黄土背朝天,一年收成如何,全看风调雨顺。但如今,这个延续了数千年的定式正在被打破。
在山东寿光的一座蔬菜大棚里,传感器实时监测着土壤湿度、空气温度和光照强度,水肥一体机根据数据自动精准灌溉,智能补光灯在阴天自动开启——这一切,都通过手机App远程控制。寿光市崔岭西村村民崔江元告诉我:“以前两口子忙活一个大棚都累得够呛,现在我一个人管两个棚,还比以前轻松,产量还高了30%。”
这就是农业数智化的缩影。但在这光鲜场景背后,有一个朴素却深刻的道理:农业数智化,只有向下扎根,才能向上生长。
一、数智化不是空中楼阁
近年来,“智慧农业”“数字农业”成为热词,各种高大上的概念层出不穷。无人农场、AI病虫害识别、区块链溯源、农业大数据平台……资本追捧,企业布局,地方政府也将此作为乡村振兴的重要抓手。
然而,热潮之下,我们需要冷静思考:农业数智化的本质是什么?
不是装几个摄像头、买几台无人机就叫数智化。不是开发一个App、建一个大屏指挥中心就实现了数字化转型。农业数智化的核心,是让数字技术真正融入农业生产全链条,解决实际问题,创造真实价值。
农业农村部信息中心的数据显示,2022年全国农业生产信息化率为27.6%。这意味着,超过七成的农业生产环节,还没有被数字化改造。数字技术在农业领域的渗透率,远低于工业和服务业。
为什么?因为农业太复杂了。
农业生产的对象是生命体,作物生长受土壤、气候、品种、病虫害等多重因素影响,变量之多、不确定性之高,远超工业生产。农业的生产主体又是分散的小农户,我国小农户数量占农业经营主体的98%以上,户均耕地面积仅10亩左右。技术再好,如果农民用不起、不会用、不愿用,那也是空中楼阁。
所以,数智化要想在农业领域“向上生长”,必须先“向下扎根”——扎根到田间地头,扎根到农业生产一线,扎根到农民的日常劳作中。
二、向下扎根:数智化的四个“深潜”
向下扎根,具体要扎到哪里?我认为至少要在四个维度深潜。
第一,扎根土地。
土地是农业生产的根基。数智化必须深入土壤,了解每一寸土地的禀赋差异。
长期以来,农业生产依赖经验主义。老农抓一把土,就知道墒情如何;看看天色,就知道明天会不会下雨。但这种经验难以复制、难以标准化。数智化的任务,是把土地“数字化”——通过土壤传感器、遥感影像、无人机巡检等手段,采集土壤养分、水分、酸碱度、有机质含量等数据,建立地块级的数字档案。
黑龙江建三江农场的做法值得借鉴。他们在300多万亩耕地上布设了近2000个监测点,每15分钟采集一次土壤墒情数据,结合气象预报和作物模型,生成精准的农事操作建议。什么时候播种、什么时候施肥、施肥量多少,都有数据支撑。仅精准施肥一项,每年就节约化肥成本近2000万元,同时减少面源污染。
这就是扎根土地的力量。不了解土地的数智化,就像医生不看病人就开药方。
第二,扎根作物。
不同的作物,有不同的生长规律和生理需求。数智化不能搞“一刀切”,必须深度理解作物特性。
玉米需要什么样的光照和温度?水稻在不同生育期对水分的需求有何差异?设施番茄和露地番茄的病虫害防控策略有什么不同?这些农学知识,是数智化的底层逻辑。
中国农业科学院在甘肃张掖建设的玉米制种基地,利用AI图像识别技术,对玉米雄穗抽丝进度进行自动监测,准确率达到95%以上。系统能精准判断最佳去雄时机,比人工判断更及时、更准确,有效提高了杂交种子的纯度和产量。
没有对作物生长规律的深刻理解,再先进的传感器也只是摆设,再强大的算法也只是纸上谈兵。
第三,扎根农民。
技术最终要由人使用。农民是农业生产的实践主体,数智化必须充分考虑农民的接受能力和使用习惯。
现实中,很多农业科技项目存在“技术至上”的误区。开发人员坐在办公室里写代码,产品出来后让农民去适应,结果农民觉得太复杂、太麻烦,宁可沿用老办法。
好的农业数智化产品,一定是“适农化”的。界面要简单直观,操作要便捷易学,最好能“傻瓜式”操作。浙江桐乡的“田保姆”数字化服务平台,针对农村老年人多的特点,开发了语音交互功能,农民对着手机说话就能完成农事记录和服务预约。平台上线一年多,注册用户超过3万户,其中60岁以上农民占了一半以上。
更重要的是,要让农民从数智化中实实在在受益。要么降低成本,要么增加产量,要么提升品质,要么打开销路。只有让农民“尝到甜头”,他们才会真心拥抱数智化。
第四,扎根乡村。
农业数智化不能脱离乡村这个大的社会环境。基础设施、物流体系、金融服务、人才支撑,都是数智化落地的重要前提。
近年来,我国农村基础设施建设成效显著。截至2023年底,行政村通宽带比例达到100%,5G网络覆盖了80%以上的行政村。这为农业数智化提供了“数字高速公路”。但短板依然存在:冷链物流体系不健全,农产品出村进城的“最先一公里”仍然卡脖子;农村金融供给不足,数字化设备购置缺乏资金支持;既懂农业又懂数字技术的复合型人才严重短缺。
解决这些问题,需要系统思维,需要政府、企业、社会各方协同发力。数智化不是单兵突进,而是系统工程。
三、向上生长:扎根之后的三大跃升
扎得越深,长得越高。当数智化真正扎根之后,会带来怎样的向上生长?
第一,生产效率的跃升。
这是最直接的体现。精准化、自动化、智能化,让农业生产效率大幅提升。
以智能灌溉为例。传统的大水漫灌,水资源利用率只有40%左右,而智能滴灌可以实现水肥一体化,利用率提高到90%以上。在西北干旱地区,应用智能灌溉技术后,亩均用水量从500立方米降至300立方米,同时增产15%以上。
再比如智能温室。荷兰的玻璃温室番茄亩产可达60吨,是露地栽培的8-10倍,而我国设施农业平均亩产仅为发达国家的一半左右。差距就是潜力。随着物联网、环控系统、补光技术的推广应用,我国设施农业的产出水平正在快速追赶。
第二,产业形态的跃升。
数智化正在重塑农业的产业形态,推动农业从单纯的生产环节向全产业链延伸。
过去,农民只管种,种出来能不能卖出去、卖什么价,心里没底。现在,通过订单农业、C2M(用户直连制造)等模式,消费者需求可以直接传导到生产端,实现以销定产。盒马鲜生在各地建立的“盒马村”,就是典型例子。消费者在App上下单,数据实时传递给合作社,合作社安排种植计划,采收后直接配送到门店。从田间到餐桌,整个链条的数据被打通,损耗降低、效率提升、品质可控。
数智化还催生了农业服务业的发展。专业化的植保无人机服务队、农机租赁平台、农技在线问诊平台等新业态不断涌现,为小农户对接现代农业提供了新途径。
第三,发展动能的跃升。
更深层次的变化,是农业的发展动能从资源依赖转向创新驱动。
传统农业的增长,主要靠增加投入:开更多地、施更多肥、用更多水。但这种模式不可持续,资源环境约束日益趋紧。数智化开辟了新的增长路径——靠技术进步、靠效率提升、靠模式创新。
数据正在成为农业的新生产要素。每一块地的土壤数据、每一株作物的生长数据、每一次施肥打药的农事数据,积累起来就是巨大的数字资产。通过对这些数据的挖掘分析,可以不断优化生产决策,实现迭代升级。这种增长,是可持续的、高质量的。
四、挑战与反思:数智化不是“速效救心丸”
在肯定成绩的同时,我们必须清醒看到,农业数智化还面临不少挑战。
成本问题依然突出。一套智能温室的投资动辄几十万元,一套水肥一体化设备也要几万元,对于普通农户来说门槛太高。虽然政府有补贴,但覆盖面有限。如何降低技术应用成本,让小农户也能共享数智化红利,是需要持续破解的难题。
数据孤岛现象普遍。不同企业、不同平台之间的数据标准不统一,系统不互通,形成了新的“数据烟囱”。一个农户可能同时使用土壤监测、病虫害预警、农产品电商等多个App,但数据之间无法打通,难以发挥协同效应。建立统一的数据标准和共享机制,迫在眉睫。
数字鸿沟不容忽视。农村人口老龄化、空心化严重,留守农民以中老年为主,数字素养相对较低。如何让这部分群体不被“数字化”浪潮甩下,既是技术问题,也是社会问题。
泡沫风险需要警惕。一些地方把数智化当作“政绩工程”,重硬件轻软件、重建设轻应用,大屏越做越大,系统越来越炫,但实际效果存疑。还有一些企业打着智慧农业的旗号圈地圈钱,真正落地的东西却不多。农业数智化需要“挤泡沫”“降虚火”,回归解决实际问题的初心。
五、未来之路:向下扎根永无止境
农业数智化是一场深刻的变革,不可能一蹴而就。展望未来,几个方向值得关注。
技术融合将更加深入。物联网、大数据、人工智能、区块链等技术不是孤立应用的,而是深度融合、协同发力。未来的智慧农场,将是空地一体化的感知网络、人机协同的作业系统、数据驱动的决策中枢的有机统一。
服务模式将更加多元。针对不同区域、不同作物、不同规模的经营主体,需要差异化的解决方案。大型农场可以部署全套智能装备,小农户可以通过共享服务、托管服务享受数智化红利。技术应用的颗粒度将越来越细。
制度创新将更加迫切。农业数智化不仅是技术问题,还涉及土地制度、金融制度、人才培养制度等方方面面。比如,数据确权问题——农业生产数据归谁所有?收益如何分配?这些问题不解决,会影响数据资源的开发利用。再比如,复合型人才培养——需要建立农业与信息技术交叉融合的教育体系,为农业数智化输送源源不断的人才。
归根结底,农业数智化的成败,取决于“扎根”的深度。扎根土地,才能读懂农业的规律;扎根作物,才能把准技术的方向;扎根农民,才能找到应用的场景;扎根乡村,才能构建发展的生态。
四月的田野上,春耕正忙。在华北平原,无人驾驶拖拉机按照规划路线精准播种;在长江流域,植保无人机在水稻田上空盘旋作业;在西北戈壁,智能温室里的番茄正在红熟……
这是传统农业向现代农业转型的生动图景。数智化的种子已经播下,它正在向下扎根,汲取大地深处的养分。我们有理由相信,假以时日,它必将向上生长,长成枝繁叶茂的参天大树,结出乡村振兴的累累硕果。
向下扎根,向上生长——这是农业数智化的辩证法,也是中国农业现代化的必由之路。
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