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 建设数字农业农村 引领驱动乡村振兴

——《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》专家解读

来源:农民日报

      编者按:
今年1月,农业农村部、中央网络安全和信息化委员会办公室印发《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》,擘画出数字农业农村发展的新蓝图。这是贯彻落实党中央关于建设网络强国、数字中国、智慧社会、数字乡村等系列战略部署的重要举措,是指导新时期数字农业农村建设的行动指南。如何理解这一指导新时期数字农业农村建设的行动指南,并通过数字技术切实推动农业高质量发展和乡村全面振兴?本报邀请权威专家为您进行解读。

农业的数字革命已经到来

中国工程院院士 国家农业信息化工程技术研究中心首席专家 赵春江

  近期,农业农村部、中央网信办联合印发了《数字农业农村发展规划(2020-2025)》。这是贯彻落实党中央、国务院关于“发展数字经济”“建设数字中国”“实施数字乡村战略”的重大举措,对推动信息技术与农业农村全面深度融合,引领驱动乡村振兴具有重要意义。

  第一,数字农业是农业的又一次革命。随着现代信息技术在农业领域的广泛应用,农业的一次革命——数字革命已经到来。数字农业是用现代工业生产的组织方式、管理理念和先进技术发展现代农业而形成的一种新的农业业态,以“信息+知识+智能装备”为特征,与以“土地+机械”为核心的传统农业有着根本性的不同。由于信息和知识作为生产要素介入,数字农业使得生产效率得到倍增放大,实现产业结构升级、产业组织优化和产业创新方式变革,增强农业产业整体素质、农业效益和竞争力,提升资源利用率、劳动生产率和经营管理效率。

  第二,发展数字农业农村是全球共识。世界主要国家地区的政府和组织相继推出了数字农业农村发展计划。美国搭建人工智能战略实施框架,提出智慧农业研究计划。欧盟出台《地平线2020》,提出利用对地观测技术为小农户搭建智慧服务平台。欧洲农机协会提出以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业4.0。德国发布《有机农业——展望战略》,明确基于“工业4.0”的基本理念发展智慧农业。荷兰《数字化战略》明确数字化技术在开放式耕种、精准农业、温室园艺、畜牧养殖、食品质量安全以及生产链各环节的应用。日本发布“机器人新战略”,启动基于智能机械+IT的“下一代农林水产业创造技术”。韩国发布了信息化村计划,加快推进农村的信息化建设以缩小城乡差距和增加农民收入。据国际咨询机构研究与市场预测,到2025年,全球智慧农业市值将达到300.1亿美元。

  第三,发展数字农业农村是变革的引导力量。一方面,信息和知识的融入使得劳动对象、劳动资料和劳动者三个实体性要素发生根本变化,加速农业增长方式从依赖自然资源向依赖信息资源和知识资源的转变;另一方面,数字农业决定了新的农业生产关系的性质和形式,重构农业生产经营模式,推动农业生产的集约化布局与专业化分工,倒逼生产向规模化发展,提高农业组织化程度,加速农村土地经营权有序流转,促进新型农业经营主体快速发展壮大,革新农产品的经营流通方式,建立最快速度、最短距离、最少环节的流通路径,提高市场流通效率,大幅降低交易成本,实现产销有效对接。

  第四,发展数字农业农村是建设数字中国的必然要求。一是建设数字中国的重要基础。农业农村是数字中国建设的重要组成部分和亟须补齐的短板。加快数字农业农村建设,弥合城乡数字鸿沟,让农业农村农民共享数字经济发展红利,将为数字中国建设提供有力支撑。二是农业高质量发展和乡村振兴的关键举措。推动农业农村全方位、全角度、全链条数字化改造,有利于催生新业态新模式,释放数字对农业农村经济发展放大、叠加、倍增作用,促进生产成本节约、要素配置优化、供求有效对接、治理精准高效,推进产业数字化、数字产业化,推动农业农村发展质量变革、效率变革、动力变革。三是新一轮科技革命和产业变革的基本要求。数字技术与农业农村的深度融合已成为经济增长的动力源,产业转型升级的驱动力。

  总体看,发展数字农业农村是大势所趋,我国已经进入加快发展数字农业农村的新阶段。但同时也要看到,数字农业农村发展面临着诸多挑战,基础条件建设亟待加强,科技创新亟待突破,体制机制亟待创新,需要加快推进数字农业农村试点从“盆景”走向“风景”。按照规划部署要求,要加快信息技术与农业农村融合发展的基础理论突破、关键技术研究、重大产品创制、标准规范制定、典型应用示范,着力发挥信息技术创新的扩散效应、信息和知识的溢出效应、数字技术释放的普惠效应,全面激发农业农村经济发展活力。

强化数字农业科技创新

中国工程院院士 中国农业科学院院长 唐华俊

  近日,农业农村部与中央网信办联合印发《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》,对推进数字农业农村发展作出顶层设计和系统谋划。全面贯彻落实该规划的部署要求,需要强化数字农业农村科技创新,打造农业农村现代化新引擎和新动能。

  数字技术与农业农村加速融合,但数字农业农村发展仍面临着诸多挑战。以移动互联网、大数据、云计算、人工智能为代表的新一代信息技术发展日新月异,数据爆发增长、海量集聚,数字化、网络化、智能化加速向农业产业体系、生产体系、经营体系广泛渗透,深刻改变全球经济版图格局。党中央、国务院大力推进数字中国建设,实施数字乡村战略,科技创新能力不断提升,设施装备研发显著加快,遥感、物联网与大数据应用蓬勃发展,数字产业化与产业数字化同步发展,数字新产业新业态竞相涌现,带动传统农业农村数字化转型升级。与工业和服务业等领域相比,农业农村领域数字化研究应用还明显滞后。基础设施依然薄弱,数据资源体系建设还不完善,标准缺失阻碍应用协同,发展基础“空档”;核心关键技术研发力量不足,农业机器人、智能农机装备适应性较差,创新能力“掉档”;数字技术与农业农村融合不够,数据整合不充分、开发应用不足,信息系统集成应用不够,产业化水平“断档”,因而迫切需要补齐数字化不足的“短板”。

  推进数字农业农村科技创新,以数据赋能农业农村现代化。要以“数据—知识—决策”为主线,突破核心关键技术、装备和集成系统,厚植数字农业农村发展根基。一是加强精准感知和数据采集技术创新,构建“天空地”一体化的农业农村信息采集技术体系,开展数据采集、输入、汇总、应用、管理技术的研究,提升原始数据获取和处理能力,解决“数据从哪来和如何管”这一基础问题。重点是推进满足农业农村需求的专业遥感卫星研发,突破无人机农业应用的共性关键技术,攻克农业生产环境和动植物生理体征专用传感器,实现重要农区、牧区的农业资源环境、生产、经营、管理和服务等跨区域、全要素、多层次的数据采集;研发农业农村大数据管理平台,突破“集中+分布式”农业农村资源资产一体化云架构、数据安全等关键技术。二是加强数据挖掘与智能诊断技术创新,构建农业大数据智能处理与分析技术体系,加强人工智能、虚拟现实、区块链+农业、大数据认知分析等战略性前沿性技术超前布局,解决“数据如何处理与分析”的关键问题。重点是开展共性关键技术攻关,集成农学知识与模型、计算机视觉、深度学习等方法,研发动植物生产监测、识别、诊断、模拟与调控的专有模型和算法,实现农业生产全要素、全过程的数字化、智能化诊断;围绕农村数字化服务,加强农业农村数据资源关联挖掘、智能检索、智能匹配与深度学习等关键技术研发,满足农民对公益服务、便民服务、电子商务、体验服务等全方位信息需求。三是加强精准管控与信息服务技术创新,构建数据赋能农业农村智能化决策与管理技术体系,加快行业管理与服务流程的数字化改造,解决“数据如何服务”的出口问题。重点是加强农业农村专有软件与信息系统的整合集成研究,研发环境智能控制系统、农产品质量快速检测与冷链物流技术、农产品可信追溯技术;加强智能装备自主研发能力,创制一批农业智能感知、智能控制、自主作业等物质装备,重点突破农业机器人、数控喷药、智能检测、智能搬运、智能采摘、果蔬产品分级分选智能装备;进行数字农业标准规范研制,建立数据标准、数据接入与服务、软硬件接口等标准规范。

  构建数字农业农村科技创新体系,提升数字农业农村自主创新能力。加快数字农业农村科技创新,既要发挥政府作用,也要调动各方力量,形成合力,共同推进。建议各级政府部门进一步加大投入力度,完善专用设施和研发基地,围绕战略性前沿性技术布局、关键共性技术攻关、技术集成应用与示范、农业人工智能研发应用,建设一批国家数字农业农村创新中心和专业分中心,构建技术攻关、装备研发和系统集成创新平台。将数字农业农村科技攻关作为国家重大专项和重点研发计划的支持重点,建立现代农业产业技术体系数字农业农村科技创新团队,推动数字技术和农业农村深度融合。协同发挥科研机构、高校、企业等各方作用,培养造就一批数字农业农村领域科技领军人才、工程师和高水平管理团队。加强数字农业农村业务培训,开展数字农业农村领域人才下乡活动,普及数字农业农村相关知识,提高“三农”干部、新型经营主体、高素质农民的数字技术应用和管理水平。作为国家综合性农业科研机构,中国农业科学院将集聚全院乃至全国研究力量和科技资源,瞄准我国数字农业农村发展的战略需求,凝练重大科技命题,从更高层面、更广视野开展数字农业农村农业重大理论、关键技术和装备的协同创新和联合攻关,解决重大科学技术难题;围绕数字技术与农业农村现代化的深度融合,有效整合现有先进装备、实用成熟技术和系统成果,进行标准化组装、集成、熟化和应用验证,加快数字农业农村科研成果的转化和示范应用,探索“创新链+产业链”双向融合机制,为实施乡村振兴战略、解决好我国“三农”问题提供强有力的科技支撑。

力推数字技术与农业农村的深度融合

中国工程院院士 中国农业大学 汪懋华 长江学者 中国农业大学 李道亮

  近日,农业农村部、中央网信办正式发布《数字农业农村发展规划(2019—2025年)》。《规划》的实施必将开启我国数字农业农村建设的新篇章,有效促进农业生产精准化、农业经营网络化、乡村治理数字化。

  第一,大力推进农业生产精准化。从世界发达国家农业现代化进程看,都先后经历了从机械化到数字化再到智能化的发展过程。农业农村部一直高度重视农业生产数字化与精准化,从2014年起,在黑龙江农垦、北京、江苏3个省份分别开展了大田种植、设施园艺、畜禽水产养殖国家物联网应用示范工程,随后又在安徽、上海、天津等9省市开展了农业物联网区域试验示范工程。在全国建设了13个数字农业试点县,持续推进了“畜禽规模养殖信息云平台”和“数字奶业信息服务云平台”建设,建设了一批数字渔业岸台基站,全面实施渔船动态监控管理系统。经过近十年的发展,农业生产信息化取得了明显进步,但是总体上看,我国农业数字化发展基础还比较薄弱,数字资源分散,“天空地”一体化数据获取能力较弱、覆盖率低,生产信息化、精准化水平与发达国家有很大的差距。

  为此,《规划》提出,要推进种植业信息化,加快发展数字农情,加快建设农业病虫害测报监测网络和数字植保防御体系,建设数字田园,推动智能感知、智能分析、智能控制技术与装备在大田种植和设施园艺上的集成应用,推进种植业生产经营智能管理;要推进畜牧业智能化,推进畜禽圈舍通风温控、空气过滤、环境感知等设备智能化改造,集成应用电子识别、精准上料、畜禽粪污处理等数字化设备;要推进渔业智慧化,推进水体环境实时监控、饵料精准投喂、病害监测预警、循环水装备控制、网箱自动升降控制、无人机巡航等数字技术装备普及应用,发展数字渔场。要推进种业数字化,建立信息抓取、多维度分析、智能评价模型,开展涵盖科研、生产、经营等种业全链条的智能数据挖掘和分析,建设智能服务平台。

  第二,大力推进农业经营网络化。通过网络化,将分散的农民组织起来,开展标准化生产、网络化经营是未来一段时期我国农业农村发展的必然趋势。2018年,全国农村电商超过980万家,累计建设县级电子商务服务中心和县级物流配送中心1000多个,乡村服务站8万多个,快递网点已覆盖乡镇超过3万个,全国快递网点乡镇覆盖率达96.36%,全国农产品网络零售额达2305亿元,全国农村网络零售额达1.37万亿元,创新发展的势头明显。但也存在社会信用体系不健全、农村物流体系不发达、生鲜农产品质量得不到有效保障等问题。

  为此,《规划》提出,要大力提倡新业态多元化,鼓励发展众筹农业、定制农业等基于互联网的新业态,深化电子商务进农村综合示范,实施“互联网+”农产品出村进城工程,推动人工智能、大数据赋能农村实体店,全面打通农产品线上线下营销通道;推进质量管控全程化,引导生产经营主体对上市销售的农产品加设品名产地、商标品牌、质量认证等标识。

  第三,大力推进乡村治理数字化。近年来,农业农村部会同有关部门大力推动乡村治理数字化建设。如大力推进“阳光村务工程”,推动村务、财务网上公开,打通政府密切联系群众的“最后一公里”。2018年,利用专用财务软件处理财会业务的村共38.8万个,占总村数的66%。实施了信息进村入户工程,在全国建成了27.27万个益农信息社。但乡村数字治理基础设施还很薄弱,治理水平还偏低。

  为此,《规划》提出,要建设数字农业农村服务体系,深入实施信息进村入户工程,普遍建立农村社区网上服务站点,加快建设益农信息社,汇集社会服务管理大数据。要建立农村人居环境智能监测体系,结合人居环境整治提升行动,开展摸底调查、定期监测,汇聚相关数据资源,建立农村人居环境数据库。建设乡村数字治理体系,推动“互联网+社区”向农村延伸,提高村级综合服务信息化水平,逐步实现信息发布、民情收集、议事协商、公共服务等村级事务网上运行。

用信息技术突破农业农村现代化瓶颈

农业农村部信息中心主任 王小兵

  在现代信息技术与农业农村加速融合的关键时期,农业农村部、中央网信办联合印发《数字农业农村发展规划(2019-2025)》,恰逢其时,意义重大而深远。

  第一,《规划》的出台,是顺应信息革命发展趋势的战略举措。当前,新一轮科技革命和产业变革正在孕育兴起,互联网、物联网、大数据、人工智能、区块链等快速发展。现代信息技术日益成为创新驱动发展的先导力量,正在推动社会生产力发生新的质的飞跃。为此,世界主要发达国家都将数字农业作为战略重点和优先发展方向。我国作为农业大国,应当因势而谋,应势而动,顺势而为。

  第二,《规划》的出台,是贯彻落实党中央、国务院决策部署的重大行动。党的十八大以来,习近平总书记就发展农业农村信息化作出一系列重要指示,强调要瞄准农业现代化主攻方向,提高农业生产智能化和经营网络化水平;要面向农村这片广阔沃土,统筹推进城乡数据资源整合共享与利用,实施数字乡村发展战略。党的十九届四中全会首次把数据列为生产要素,提出要优化经济治理基础数据库。农业农村部门必须坚决贯彻落实中央的决策部署,细化实化政策措施,推动数字农业农村加快发展。

  第三,《规划》的出台,是推动乡村振兴战略高质量实施的现实选择。乡村振兴战略的总目标是农业农村现代化,这既包括“物”的现代化,也包括“人”的现代化,还包括乡村治理体系和治理能力的现代化。从国内外的实践看,数据已经成为农业新的生产要素,数字技术已经成为农村新的生产力,现代信息技术对突破农业农村现代化瓶颈制约的作用日益凸显。

  2020年,是全面建成小康社会和“十三五”规划收官之年,又是编制“十四五”规划、为实现第二个百年奋斗目标打好基础的关键之年。因此,应重点在以下几个方面下功夫。

  一是在切实发挥大数据两大核心功能上下功夫。大数据具有预测预警和优化投入要素结构两大核心功能。要充分发挥大数据在农产品市场监测预警、农业重大自然灾害监测防御、动植物疫病防控等方面的作用,通过数据有效对接产销、促进产销平衡,做到“未病先治”;要把数据作为新要素和新“农资”,以动植物生长发育需要为依据,建立生长模型,优化组合土、肥、水、饲料等投入要素,既最大程度降低投入成本,又让动植物健康生长、产能最大化。

  二是在加快构建统一的农业农村大数据中心上下功夫。要从2020年开始,力争用5年左右的时间,基本建成国家统一、部省联动的国家农业农村大数据中心体系。在建设过程中,要注重软硬结合、远近结合,既要创新完善现行统计调查方式方法,又要积极探索推行利用物联网、无人机、卫星遥感等数据采集的主渠道。同时要加快建立健全数据资源开放共享、协作协同、开发利用的制度机制,打造产学研用一体化的农业农村数字生态圈。

  三是在协同发展条和块两个大数据上下功夫。一方面,条数据要以重要农产品全产业链大数据建设为主线,加快实现生产、加工、流通、消费、进出口等关键环节的数据在线化,加强和贯通数据采集、分析和利用,提高数字化生产力。另一方面,块数据要以推动大数据在“五区一园”和县域落地应用为重点,加快建设国家农业农村地理信息平台,加强环境、市场、生产等各方面数据的叠加汇聚和关联分析,着力提高家庭农场、农民合作社等新型农业经营主体生产智能化水平,以此带动小农户与现代农业发展有机衔接,发挥数据的幂数效应。

  四是在统筹推进农业数字转型和乡村数字治理上下功夫。发展数字农业农村,既要对农业产业进行全方位、全领域、全过程、全角度数字化改造,实现数字转型,更要从建设中国特色社会主义善治乡村的高度,坚持以人民为中心的发展思想,推进数字乡村治理。要立足发展农业农村数字经济,把着力点放在农业产业数字化上,通过节本、提质挖掘和释放数据价值,同时推进数字产业化,大力发展农业物联网设备、智能农机等制造业,创新发展农村电子商务,深入实施信息进村入户工程,启动实施“互联网+”农产品出村进城工程,建设农业农村数字经济示范区,把农村培育成为数字经济发展的新空间。推进乡村数字治理,要充分发挥数字技术在土地确权、基本农田建设、宅基地管理、人居环境整治、农业农村环境污染防治、党务村务财务公开、教育医疗、平安乡村建设等方面的重要作用,完善民生保障信息化服务,让农民在分享数字化发展成果上有更多获得感、幸福感、安全感。

全面升级农业遥感应用

农业农村部规划设计研究院 张辉

  近日,农业农村部、中央网信办联合印发《数字农业农村发展规划(2019-2025年)》,对数字农业农村建设作出了具体部署。农业遥感作为推进数字农业农村的重要力量,必将在《规划》实施中展现出更大作为。
 
  一、农业遥感工作成效显著,为《规划》实施奠定了坚实基础

  我国农业遥感工作始于20世纪70年代末,经过40年的研究探索,在卫星遥感、航空遥感和地面物联网技术研发和系统集成方面日臻成熟,技术标准和规范不断完善,农业遥感学科群业已建立,初步形成比较完整的农业遥感技术体系和工作队伍。

  在农业自然资源调查方面,利用“天空地”一体化的遥感调查技术,完成了国内耕地、草地、农业后备资源和大宗农作物资源数量和空间分布的本底调查,确立了遥感技术在农业资源调查领域的应用方向,为农业资源数字底图建设提供了有力的技术支撑。

  在全球农作物监测评估方面,开展了国内和国外重点地区大宗农作物种植面积、长势、土壤墒情、产量和重大自然灾害的监测预测,实现了国内外农作物遥感监测的常态化运行,成为农情信息的重要组成部分,为农业经济运行分析提供了大量的数据支撑。

  在农业农村重大政策评价方面,以卫星遥感、航空遥感和地面测量为手段,承担了全国农村承包地确权登记、粮食生产功能区和重要农产品生产保护区划定、耕地轮作休耕制度试点核查等重点任务,初步建立了覆盖全国的土地权属和“两区”数据库,为农业农村数据资源体系建设提供重要支撑。
 
  二、对照新要求,着力加快补齐农业遥感发展短板

  一是进一步提升技术集成能力。《规划》提出,以产业数字化、数字产业化为发展主线,以数字技术与农业农村经济深度融合为主攻方向。对照这一目标要求,应加快推进农业遥感技术与大数据、人工智能、区块链、5G、物联网等前沿信息技术的集成应用,着力提高农业遥感技术的产业化水平,提高信息融合、高效的服务能力。

  二是进一步改善设施装备条件。《规划》提出建设“天空地”一体化的农业农村观测网络基础设施和应用体系。对照这一目标,必须尽快补齐农业农村天基和空基观测的短板,建立农业农村全天候立体观测网络,夯实农业遥感发展基础。

  三是进一步拓展服务领域。《规划》提出,构建农业农村基础数据资源体系,加快生产经营数字化改造,推进管理服务数字化转型,推动农业农村生产经营精准化、管理服务智能化、乡村治理数字化。对照这一要求,农业遥感还需要深化基于遥感监测和大数据分析的决策支持与应用,不断满足种植业、畜牧业、渔业、种业等农业生产经营的新需求。
 
  三、谋划农业遥感发展新思路,推动《规划》落实落地

  贯彻落实《规划》,必须提高战略站位,找准定位,全力推动农业遥感事业开创新局面。

  一是找准数字农业农村发展的新定位。深入贯彻落实《规划》提出的数字农业农村发展理念,科学谋划农业农村遥感应用工作的发展思路,建立农业遥感与数字乡村融合发展的长效机制,强化政策协同、体系协同、技术协同和服务协同,以集成创新为引领,建好农业遥感应用领域的国家队,当好数字农业农村建设的排头兵。

  二是对接数字农业农村发展的新需求。加强遥感和现代信息技术的集成应用,完善和开发农业资源、农村承包地、高标准农田、“两区”等农业自然资源大数据,建设和发展农村集体资产、宅基地、农户和新型经营主体大数据,共同构建农业农村基础数据资源体系。深入开展数字农情、畜牧、渔业、种业和农村新业态等领域的遥感应用服务,为农业农村生产经营过程提供精准、高效的数字产品,为农业农村经济运行客观决策提供数据支撑,推动提高农业农村管理服务现代化水平。

  三是构建服务数字农业农村的新格局。充分发挥遥感大数据的先天优势,以建设“国家农业遥感应用与研究中心”项目为契机,按照大数据、云计算和人工智能相互融合的建设模式,搭建基于“天空地”一体化的数据获取、计算、分析、管理和服务的综合应用平台,切实发挥项目的集聚效应,引领和带动地方农业遥感服务工作,共同助力数字农业农村的建设发展。
 
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