英、美、法、德、日五國如何搞智慧農業(yè)？

　　什么是智慧農業(yè)

　　智慧農業(yè)是農業(yè)生產的高級階段，是集新興的互聯(lián)網、移動互聯(lián)網、云計算和物聯(lián)網技術為一體，依托部署在農業(yè)生產現(xiàn)場的各種傳感節(jié)點(環(huán)境溫濕度、土壤水分、二氧化碳、圖像等)和無線通信網絡實現(xiàn)農業(yè)生產環(huán)境的智能感知、智能預警、智能決策、智能分析、專家在線指導，為農業(yè)生產提供精準化種植、可視化管理、智能化決策。

　　英國：大數(shù)據(jù)整合“精準農業(yè)”

　　近年來，由于氣候變化和全球農業(yè)生產競爭強度的提升，英國農業(yè)部門收入經歷了多次明顯波動。英國環(huán)境、食品和農村事務部認為，為應對上述挑戰(zhàn)，一方面，英國農業(yè)需要向“精準農業(yè)”邁進，結合數(shù)字技術、傳感技術和空間地理技術，更為精準地進行種植和養(yǎng)殖作業(yè);另一方面，需要提升農業(yè)生產部門和市場需求的對接，加強其對于市場的理解。而這一系列需求的基礎就是強大的數(shù)據(jù)搜集和分析處理平臺。

　　與此同時，英國全國農業(yè)協(xié)會也多次呼吁政府出臺農業(yè)信息化發(fā)展戰(zhàn)略。在其10項政策建議中，其中2項與農業(yè)信息化發(fā)展密切相關：一是要求政府在農村地區(qū)實現(xiàn)寬帶全覆蓋，二是要求政府建立適當?shù)钠脚_和渠道將農業(yè)生產準確信息進行匯總和分析。

　　在此背景下，英國政府于2013年專門啟動了“農業(yè)技術戰(zhàn)略”，該戰(zhàn)略高度重視利用“大數(shù)據(jù)”和信息技術提升農業(yè)生產效率。參與該戰(zhàn)略制定的愛丁堡大學信息學院科林·亞當姆斯認為，農業(yè)可能是最后一個面臨信息化和數(shù)字化的產業(yè)，大數(shù)據(jù)將是未來提升農業(yè)作物產量、畜牧業(yè)產量的關鍵，也是提升農業(yè)部門對市場理解的關鍵。未來的核心問題是將大量的數(shù)據(jù)融合起來進行適當、科學的分析，以此來推動農業(yè)的發(fā)展。

　　“農業(yè)技術戰(zhàn)略”近期的核心是建立以“農業(yè)信息技術和可持續(xù)發(fā)展指標中心”為基礎的一系列農業(yè)創(chuàng)新中心。農業(yè)信息技術和可持續(xù)發(fā)展指標中心被視為英國農業(yè)信息化發(fā)展的基礎。英國農業(yè)技術戰(zhàn)略負責人朱迪斯·巴切拉認為，大數(shù)據(jù)和信息化發(fā)展對于英國農業(yè)帶來的影響是根本性的，未來農業(yè)創(chuàng)新發(fā)展必須將其納入其中，因此農業(yè)信息技術和可持續(xù)發(fā)展指標中心是未來其他農業(yè)創(chuàng)新中心的基礎。

　　農業(yè)信息技術和可持續(xù)發(fā)展指標中心作為該戰(zhàn)略的基礎和最先推行的部分，其目標是為企業(yè)、研究機構和大學開拓潛在市場提供一站式服務，通過整合農業(yè)生產鏈條的數(shù)據(jù)，借助統(tǒng)計、建立模型和可視化智能分析等方式，確定提升農業(yè)生產效率的解決方案。該中心也得到了英國政府的高度重視，在削減開支的大背景下，英國政府在2015年春季預算中仍為該中心撥款1200萬英鎊。

　　英國推動農業(yè)信息化發(fā)展的總體架構安排集中體現(xiàn)了“產學研”相結合的特點。英國環(huán)境食品和農村事務部、商業(yè)創(chuàng)新和技能部等政府部門與相關學術機構和農業(yè)生產、技術企業(yè)共同建立“英國農業(yè)技術領導委員會”，負責整體戰(zhàn)略的實施。為促進農業(yè)生產和市場化與“大數(shù)據(jù)”和信息技術的充分融合，該中心囊括了英國國內信息技術和農業(yè)技術的頂尖研究機構和企業(yè)，包括英國洛桑研究所、雷丁大學、蘇格蘭農業(yè)學院、英國全國農業(yè)植物學會等。洛桑研究中心作為該中心的所在地，將為英國農業(yè)信息技術提供建模和統(tǒng)計服務;雷丁大學將提供數(shù)據(jù)科學服務;全國農業(yè)植物學會和蘇格蘭農業(yè)學院則提供農業(yè)技術資料交流。英國商業(yè)創(chuàng)新和技能部也在不斷鼓勵其他研究機構、農業(yè)企業(yè)和科技企業(yè)參與該中心運作。

　　為了便于所有農業(yè)技術戰(zhàn)略的參與者能夠最大化實現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和成果利用，英國政府為該中心確立了開放數(shù)據(jù)的政策。該中心的核心業(yè)務是搭建和完善數(shù)據(jù)科學和建模平臺，以搜集和處理農業(yè)產業(yè)鏈條的所有公開的和初級的行業(yè)數(shù)據(jù)。未來該中心還將研發(fā)必要的服務軟件，以便于不同的用戶根據(jù)自身需要獲取、整合數(shù)據(jù)，并獲得數(shù)據(jù)分析結果和解決路徑。

　　美國：信息化支撐農業(yè)發(fā)展

　　美國農業(yè)信息化建設起步于上世紀50年代，經過半個多世紀的發(fā)展，已經成為世界上農業(yè)信息化程度最高的國家之一。農業(yè)信息化的進展，有力促進了美國農業(yè)整體水平的提高。

　　美國各級政府做好服務角色，圍繞市場需求建立有效的支撐體系，為農業(yè)信息化創(chuàng)建發(fā)展環(huán)境。政府通過提供輔助、稅收優(yōu)惠和政府擔保等優(yōu)惠政策，刺激與引導資本市場運作，推動農業(yè)信息化的快速發(fā)展。在農業(yè)信息資源的管理上，形成了一套從信息資源采集到發(fā)布的立法管理體系，并注重監(jiān)督，依法保證信息的真實性、有效性及知識產權等，維護信息主體的權益，并積極促進農業(yè)信息資源的共享。

　　美國在農業(yè)數(shù)據(jù)資源采集及存儲方面采取以政府為主體，構建規(guī)模和影響力較大的涉農信息數(shù)據(jù)中心，全面采集、整理、保存了與美國及國際有關的大量農業(yè)數(shù)據(jù)資源。美國農業(yè)信息服務體系主要有4個主體構成：政府部門的農業(yè)信息收集發(fā)布系統(tǒng);政府支持下的農業(yè)教育科研推廣系統(tǒng);融科研、生產、推廣于一體的公司系統(tǒng);以農場為主體的民間自我服務組織系統(tǒng)。

　　在農業(yè)信息化建設上，美國采取了政府投入與資本市場運營相結合的投資模式，從農業(yè)信息技術應用、農業(yè)信息網絡建設和農業(yè)信息資源開發(fā)利用等方面全方位推進農業(yè)信息化建設。美國政府十分重視農業(yè)信息化網絡基礎設施建設，從上世紀90年代開始，美國政府每年撥款10多億美元建設農業(yè)信息網絡，進行技術推廣和在線應用，農村高速上網日益普及。隨著互聯(lián)網和計算機技術的高速發(fā)展，美國利用自動控制技術和網絡技術實現(xiàn)了農業(yè)數(shù)據(jù)資源的社會化共享。

　　此外，美國現(xiàn)代農業(yè)智能裝備技術日趨成熟，農業(yè)決策支持系統(tǒng)得到廣泛應用，有力地促進了農業(yè)整體水平的提高。美國農業(yè)裝備迅速向大型、高速、復式作業(yè)、人機和諧與舒適性設計方向發(fā)展。美國農民可利用全球定位系統(tǒng)、農田遙感監(jiān)測系統(tǒng)、農田地理信息系統(tǒng)、農業(yè)專家系統(tǒng)、智能化農機具系統(tǒng)、環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、系統(tǒng)集成、網絡化管理系統(tǒng)和培訓系統(tǒng)等，對農作物進行精細化的自適應噴水、施肥和撒藥。

　　在美國政府完善的農業(yè)信息化體系建設下，大量涉農信息化企業(yè)應運而生。這些企業(yè)利用政府公開發(fā)布的農業(yè)大數(shù)據(jù)進行分析、預測并提供給農業(yè)生產者用于農場生產管理及精細化耕作，以幫助農場主提高生產效率。

　　法國：完善體系提高信息化

　　法國自然氣候條件優(yōu)越，適宜多種農作物生長。同時，其農業(yè)專業(yè)化與科技化程度處于世界領先地位。目前，法國是歐盟內部最大的農業(yè)生產國，也是世界第二大農業(yè)食品出口國。由于領土面積有限，法國的農業(yè)經營模式主要為中小農場，有超過八成的農場耕作面積在80公頃以下?！熬氉鳌钡慕洜I模式對農業(yè)的現(xiàn)代化程度提出了較高要求，其中，法國“三位一體”的農業(yè)信息化體系便有其獨到之處。

　　經過多年的發(fā)展，法國農業(yè)信息數(shù)據(jù)庫目前已十分完備，其國內的農業(yè)信息主要由各級農業(yè)部門負責收集、匯總與公布。從類別看，數(shù)據(jù)庫涵蓋了各個農業(yè)領域，包括種植、漁業(yè)、畜牧、農產品加工等。從近年來的發(fā)展趨勢看，法國農業(yè)信息正著力打造一個“大農業(yè)”數(shù)據(jù)體系。包括高新技術研發(fā)、商業(yè)市場咨詢、法律政策保障，以及互聯(lián)網應用等看似與農業(yè)“不沾邊”的行業(yè)均被納入這個“大農業(yè)”數(shù)據(jù)體系內。在法國政府的力推之下，法國農民可以足不出戶，便能在網上了解基礎農業(yè)信息行情。同時，市場自發(fā)產生了不少農業(yè)專業(yè)協(xié)會，這些協(xié)會的網站也會提供付費的、更為詳盡與專業(yè)的農業(yè)信息資訊。因此，法國農民可以在了解詳盡的農業(yè)信息后，有針對性地及時調整農場產品的類別與產量，以達到效率最大化。

　　目前，法國的農業(yè)信息化體系呈現(xiàn)出“三位一體”的特點。政府、農業(yè)合作組織以及私人企業(yè)三方共同承擔了農業(yè)信息建設的服務職能，這三方的分工各有側重，農民可以根據(jù)自身實際需要，自行選擇其中一方的信息技術支援。首先法國政府占據(jù)了公共農業(yè)服務的主導地位，包括定期公布農業(yè)生產信息，管控農業(yè)生產銷售環(huán)節(jié)的正常秩序，根據(jù)國際大宗商品及主要農產品的價格變動為本國農民提供最新的生產建議等。法國農業(yè)部主要負責該領域的工作，但包括法國經濟部、外交部等在內的其他部委同樣會提供信息支撐。

　　其次，法國的農業(yè)合作組織形式多樣，數(shù)目繁雜，但各組織均有清晰的自身職能定位，并帶有半色彩。創(chuàng)立于1946年的全法農業(yè)工會聯(lián)合會是法國最大的農業(yè)工會組織。其日常會向農民提供有關法律、農業(yè)科技、農場管理等多個領域的信息支持。由于農業(yè)合作組織存在形式靈活，多數(shù)處在與農民交流的“第一線”，為法國農業(yè)發(fā)展起到了不可或缺的作用。因此，為了支持本國農業(yè)合作組織的發(fā)展，法國政府在稅收、管理以及資金等多個領域向農業(yè)合作組織給予了較大的傾斜度，以保證這一形式的機構能夠更好地服務于農業(yè)生產。

　　最后，私人企業(yè)在法國的農業(yè)信息化服務體系中雖不占主要地位，但仍然是一個重要的補充力量。近年來，服務于農業(yè)信息化的私人企業(yè)逐漸凸顯出自身的重要性，私人企業(yè)更加“訂制化”的服務模式讓不少農民免除了生產的后顧之憂，進一步提高了農業(yè)生產效率。另一方面，此類企業(yè)的出現(xiàn)也在一定程度上緩解了法國國內的就業(yè)壓力，形成了良好的社會聯(lián)動效應。

　　德國：積極扶持數(shù)字農業(yè)

　　德國農民聯(lián)合會的統(tǒng)計數(shù)據(jù)顯示，目前一個德國農民可以養(yǎng)活144個人，這一數(shù)字是1980年的3倍。但要想長期解決全球饑餓問題，每個農民需要至少養(yǎng)活200人。這就需要更加高效、可持續(xù)的農業(yè)新技術。目前，德國正致力于發(fā)展更高水平的“數(shù)字農業(yè)”。

　　“數(shù)字農業(yè)”基本理念與“工業(yè)4.0”并無二致。通過大數(shù)據(jù)和云技術的應用，一塊田地的天氣、土壤、降水、溫度、地理位置等數(shù)據(jù)上傳到云端，在云平臺上進行處理，然后將處理好的數(shù)據(jù)發(fā)送到智能化的大型農業(yè)機械上，指揮它們進行精細作業(yè)。

　　德國在開發(fā)農業(yè)技術上投入大量資金，并由大型企業(yè)牽頭研發(fā)“數(shù)字農業(yè)”技術。據(jù)德國機械和設備制造聯(lián)合會的統(tǒng)計，德國去年在農業(yè)技術方面的投入為54億歐元。在今年的漢諾威消費電子、信息及通信博覽會上，德國軟件供應商SAP公司推出了“數(shù)字農業(yè)”解決方案。該方案能在電腦上實時顯示多種生產信息，如某塊土地上種植何種作物、作物接受光照強度如何、土壤中水分和肥料分布情況，農民可據(jù)此優(yōu)化生產，實現(xiàn)增產增收。

　　擁有百年歷史的德國農業(yè)機械制造商科樂收集團(CLAAS)與德國電信開展合作，借助“工業(yè)4.0”技術實現(xiàn)收割過程的全面自動化。他們利用傳感器技術加強機器之間的交流，使用第四代移動通信技術作為交流通道，使用云技術保障數(shù)據(jù)安全，并通過大數(shù)據(jù)技術進行數(shù)據(jù)分析。

　　德國電信2年前推出了數(shù)字化奶牛養(yǎng)殖監(jiān)控技術。農民購買溫度計和傳感器等設備在養(yǎng)殖場安裝，這些設備可以監(jiān)控奶牛何時受孕、何時產仔等信息，而且可以自動將監(jiān)控信息以短信形式發(fā)送到養(yǎng)殖戶的手機上。

　　現(xiàn)代德國農民的工作離不開電腦和網絡的支持。他們每天早上一開始的工作就是，查看當天天氣信息、查詢糧食市價和查收電子郵件?，F(xiàn)在的大型農業(yè)機械都是由全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)導航系統(tǒng)控制。農民只需要切換到GPS導航模式，衛(wèi)星數(shù)據(jù)便能讓農業(yè)機械精確作業(yè)，誤差可以控制在幾厘米之內。

　　信息通訊技術的發(fā)展也讓農民的工作更加高效便捷。柏林的一家名為“365FarmNet”的初創(chuàng)企業(yè)為小型農場主提供了一套包括種植、飼養(yǎng)和經營在內的全程服務軟件。該軟件可以提供詳細的土地信息、種植和飼養(yǎng)規(guī)劃、實時監(jiān)控以及經營咨詢等服務。而且通過該軟件可以方便地與企業(yè)的合作伙伴取得聯(lián)系，以便及時獲取相應的服務幫助。

　　目前，德國農業(yè)數(shù)字化建設面臨的一個重要問題是農村地區(qū)寬帶覆蓋率還不夠高，尤其是德國東部農村地區(qū)，另外一個問題是數(shù)據(jù)安全問題。目前，并不是所有農民都愿意將自家農場的數(shù)據(jù)上傳到網絡，很多人對網絡安全的可靠性仍持懷疑態(tài)度。

　　日本：網上農場受到青睞

　　城市居民在網上選塊土地，只要點擊鼠標，網上播種、網上栽培、網上施肥、網上收獲，這樣按照自己意愿種植的有機蔬菜就可以端上自家的餐桌。這不是電子游戲，而是在日本開始興起的網上農場。日本愛媛縣松山市山西町的網絡農場公司走出了一條用網絡將城市與農村連接的遠程農場發(fā)展之路。

　　日本農業(yè)以家庭經營為主，且多由老年人、家庭婦女勞作，雖有農協(xié)等農業(yè)組織牽頭，但經營分散，抗風險能力差，農民收入不穩(wěn)定。另一方面，城市居民需求多樣化，不僅希望得到自己喜歡品種的穩(wěn)定貨源，更希望吃到放心的有機蔬菜，保障餐桌上的安全。而這正是網絡農場發(fā)展的商機。

　　網絡農場的經營模式是，消費者與農場簽約租用農場的地塊，支付租地費、種子費和快遞費，之后就可以下單，在自己的地塊上種植自己喜愛的農作物。消費者可以根據(jù)自己的愛好決定澆水、施肥、打藥、收獲的間隔，一般無需自己下地勞作。另一端，農場職工根據(jù)不同消費者的指令負責對農田的實際操作和經營管理。農場通過照片、視頻等在網站公布農作物生長情況，讓消費者隨時能夠觀察到作物的長勢。到作物成熟后，農場職工就會將收獲的產品收割、打包，按時寄送到消費者家中。同時農場開設互換市場和網絡商店，消費者可以用自己的產品與農場其他用戶的產品互換，也可以將多余的產品在網絡商店銷售，收入全部歸己。同時萬一由于氣象原因，出現(xiàn)農作物減產，消費者也會承擔風險，這種風險共擔模式保證了農民的收入穩(wěn)定性。研究報告稱，日本網絡農場一般聯(lián)系50至100家城市居民，是比較理想的經營規(guī)模。

　　山西町網絡農場主打特色是培育有機蔬菜，讓消費者吃上能夠看到的安全、放心的有機蔬菜。農田不施化肥，完全使用有機肥料，絕對不使用農藥，為防治病蟲害，農場開發(fā)了用辣椒、大蒜、果醋發(fā)酵而成的有機農藥。據(jù)說，這種農藥已經成了該農場的招牌。不僅如此，網絡農場也向城市居民提供親近自然的機會，消費者在周末或假期可以到農場參加勞動，親自照顧自己的農作物，并與農民交流，學習更多的農業(yè)知識。

　　農場負責人遠藤忍說，日本傳統(tǒng)農業(yè)是第一產業(yè)，農民只負責生產，耗時長、收入低，且收入極不穩(wěn)定。此外，運輸、銷售等流通環(huán)節(jié)占去了大部分利潤。網絡農場同樣是由農民勞作，但農民成了網絡商業(yè)的另一端，他們提供的是根據(jù)消費者需求的農作物培育服務，實際是把第一產業(yè)做成了第三產業(yè)。

　　由于是定向服務，有機農產品價格偏高，在一定程度上限制了這種經營模式的發(fā)展。據(jù)日本總務省的家庭生活調查，兩口之家的月平均蔬菜支出為5350日元(約合44美元)，而購買有機蔬菜的支出為6600日元(約合55美元)。但為了食品安全，有些城市家庭是愿意支出的，這就是網上農場的客戶群。如今網上農場的經營范圍除了蔬菜外，還包括水果、稻米等品種。

　　日本農業(yè)產值只占GDP的1%，但網上農場為農業(yè)發(fā)展創(chuàng)出了一條新路。這種經營模式不僅解決了城市居民口糧、蔬菜的穩(wěn)定性，也為農民的穩(wěn)定收入提供了支撐。