【ZiDongHua 之技術(shù)文章區(qū)收錄關(guān)鍵詞：智慧農(nóng)業(yè) 機(jī)器視覺 云平臺(tái) 智能終端】

　　

　　智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的底層邏輯與現(xiàn)實(shí)約束

 

　　

　　一、智慧農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵界定與底層邏輯

　　

　　數(shù)字化發(fā)展是以新一代信息技術(shù)（Next Generation ICT）的研發(fā)應(yīng)用為基礎(chǔ)支撐，以實(shí) 現(xiàn)產(chǎn)業(yè)全流程數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化為目的的技術(shù)范式革新。數(shù)字化發(fā)展需要具備一個(gè)由硬 件與軟件所共同構(gòu)筑的，集“感知、傳輸、計(jì)算、存儲(chǔ)、應(yīng)用”等為一體的“閉環(huán)”。通過“閉環(huán)”的不斷 迭代與升級(jí)，產(chǎn)業(yè)發(fā)展逐步向數(shù)字孿生，以及定制化生產(chǎn)邁進(jìn)。智慧農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化的具體形態(tài)，同樣遵循上述基本邏輯。 

　　

　?。ㄒ唬┲腔坜r(nóng)業(yè)的內(nèi)涵界定 

　　

　　智慧農(nóng)業(yè)是新一代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)決策、生產(chǎn)、流通交易等深度融合的新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式與綜合解決方案，是數(shù)據(jù)科學(xué)、農(nóng)業(yè)與商業(yè)知識(shí)、智能終端相互結(jié)合的有機(jī)整體。一方面，智慧農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)的“智能化”。充分利用傳感器、遙感技術(shù)和地理信息系統(tǒng)、市場(chǎng)信息檢測(cè)軟件模塊等感知手段，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進(jìn)行全流程跟蹤式監(jiān)測(cè)、管理，以數(shù)據(jù)流驅(qū)動(dòng)技術(shù)流、資金流、人才流、物資流，實(shí)現(xiàn)更為精準(zhǔn)精確的農(nóng)畜產(chǎn)品的種、管、采收、儲(chǔ)存、加工等。另一方面，智慧農(nóng)業(yè)推動(dòng)了農(nóng)業(yè)的“服務(wù)化”。通過網(wǎng)絡(luò)媒介、社交平臺(tái)等低成 本連接手段，消除物理隔閡、打通市場(chǎng)連接渠道， 打造高度敏捷、個(gè)性化的農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷生態(tài)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)從簡(jiǎn)單的物質(zhì)生產(chǎn)與銷售向服務(wù)的轉(zhuǎn)變，重塑農(nóng)業(yè)與消費(fèi)者之間的雙向互動(dòng)關(guān)系。 

　　

　　（二）智慧農(nóng)業(yè)的底層邏輯 

　　

　　1.數(shù)字孿生：農(nóng)業(yè)智能化的源泉數(shù)字孿生是諾伯特·維納“控制論”在數(shù)字時(shí)代的具體呈現(xiàn)，是用于優(yōu)化物理對(duì)象行為的精準(zhǔn)數(shù)字化映射，也是新一代信息技術(shù)群綜合集成 應(yīng)用所達(dá)成的一種形態(tài)。“數(shù)字孿生”一詞始見于 2011 年美國(guó)空軍實(shí)驗(yàn)室的研究文獻(xiàn)，用于預(yù)測(cè)飛機(jī)結(jié)構(gòu)壽命和保證結(jié)構(gòu)完整性的過程。在此之后，伴隨著物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等新一代信息技術(shù)的推廣與應(yīng)用，數(shù)字孿生這一概念逐步向工業(yè)制造、產(chǎn)品全生命周期管理、能源系統(tǒng)、城市建設(shè)等方面延伸。數(shù)字孿生依托知識(shí)機(jī)理、仿真技術(shù)為物理實(shí) 體在虛擬空間創(chuàng)建數(shù)字孿生體或者應(yīng)用場(chǎng)景，模擬、反映物理世界的狀態(tài)和行為。根據(jù)來源于多維度的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)、歷史數(shù)據(jù)，預(yù)測(cè)、指導(dǎo)與控制物理個(gè)體或系統(tǒng)的未來狀態(tài)，以實(shí)現(xiàn)物理上的組織性加強(qiáng)、精準(zhǔn)性提升和不確定性緩解。由于數(shù)字孿生在產(chǎn)品開發(fā)、監(jiān)督和驗(yàn)證及應(yīng)對(duì)突發(fā)情況等方面的顯著成效，數(shù)字孿生逐漸在牲畜家禽養(yǎng)殖、作物種植、智能農(nóng)場(chǎng)管理等農(nóng)業(yè)領(lǐng)域得到了推廣與應(yīng)用。智慧農(nóng)業(yè)之所以能實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)、高效、低碳的發(fā)展目標(biāo)，是因?yàn)檗r(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制模式從“靠天靠 簡(jiǎn)單勞動(dòng)投入”轉(zhuǎn)向以人工智能為指導(dǎo)的數(shù)字孿生。智慧農(nóng)業(yè)根據(jù)各種類型的生產(chǎn)模型、系統(tǒng)規(guī)則與數(shù)據(jù)集合對(duì)農(nóng)業(yè)知識(shí)進(jìn)行數(shù)字固化，通過在虛擬空間建構(gòu)物理對(duì)象（動(dòng)植物、運(yùn)動(dòng)軌跡）的實(shí)時(shí)、精準(zhǔn)數(shù)字化映射，面向增產(chǎn)、提質(zhì)等應(yīng)用需求，展開分析量化的預(yù)測(cè)和決策反饋，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全流程的優(yōu)化。正因如此，智慧農(nóng)業(yè)需要系統(tǒng)化、全局性的發(fā)展方案，任何單一種類和單一 環(huán)節(jié)的技術(shù)缺失都無法促成農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型；任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)存在未連接的問題，整個(gè)閉環(huán)就無法實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的采集、傳輸和處理；任何一個(gè)節(jié)點(diǎn)智能化不夠，整個(gè)系統(tǒng)就難以實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化運(yùn)行。 

　　

　　2.服務(wù)化延伸：智慧農(nóng)業(yè)的增收邏輯智慧農(nóng)業(yè)可以通過對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的服務(wù)化延伸實(shí)現(xiàn)增收增效，這源于新一代信息技術(shù)加速推動(dòng)三次產(chǎn)業(yè)的融合，拓展了農(nóng)業(yè)的多功能性。新一代信息技術(shù)能夠創(chuàng)新服務(wù)供給內(nèi)容、改變服務(wù)供給方式。在傳統(tǒng)“人對(duì)人”“點(diǎn)對(duì)點(diǎn)”的生產(chǎn)過程中，勞動(dòng)力是主要的供給要素，難以引入新的技術(shù)和設(shè)備，缺乏規(guī)模經(jīng)濟(jì)。勞動(dòng)生產(chǎn)率長(zhǎng)期保持不變，很難對(duì)其他產(chǎn)業(yè)產(chǎn)生技術(shù)的外溢效應(yīng)。一些新興、小眾的服務(wù)由于相對(duì)高昂的獲客成本和低頻次的需求而難以存活。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)具有這個(gè)特點(diǎn)，內(nèi)卷化現(xiàn)象較為常見，沒有發(fā)揮出多元價(jià)值。新一代信息技術(shù)與產(chǎn)業(yè)的融合使得產(chǎn)業(yè)發(fā)展愈發(fā)表現(xiàn)出顯著的差異化、服務(wù)化和敏捷化。不同于一般意義上的效率提升，智慧農(nóng)業(yè)在服務(wù)化方面的影響包括依托新一代信息技術(shù)的農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)鏈的延伸、農(nóng)耕文明傳承、山水田園生活意境表達(dá)等。一方面，通過更多樣化的連接形式，重塑生產(chǎn)者與消費(fèi)者之間的關(guān)系，既有物質(zhì)生產(chǎn)、實(shí)物銷售，又有內(nèi)容體驗(yàn)與服務(wù)享受等。智慧農(nóng)業(yè)通過訂單式作業(yè)、云上參與、視頻直播等方式，讓農(nóng)業(yè)生產(chǎn)憑借“原生態(tài)”“定制化”“生活化”的標(biāo)簽，變現(xiàn)自然景觀、文化價(jià)值、勞動(dòng)凝聚等。另一方面，新一代信息技術(shù)以更為低成本的數(shù)字化方式，消除物理隔閡、打通連接渠道，幫助以往難以單獨(dú)存活的小眾供需實(shí)現(xiàn)“線上規(guī)?；?rdquo;，有效地將“長(zhǎng)尾供需”轉(zhuǎn)變?yōu)榭梢杂@益的“大市場(chǎng)”。尤其是，我國(guó)是一個(gè)具有超大規(guī)模統(tǒng)一市場(chǎng)的國(guó)家，消費(fèi)者眾多、小眾消費(fèi)規(guī)模龐大，能夠支持多種新模式新業(yè)態(tài)的發(fā)展壯大。如新一代信息 技術(shù)能夠幫助城市消費(fèi)者以更便捷的方式參與耕種飼養(yǎng)，還能通過認(rèn)養(yǎng)、認(rèn)種的方式為農(nóng)產(chǎn)品溢價(jià)買單。

　　

　　二、智慧農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的積極影響

　　

　　智慧農(nóng)業(yè)基于精準(zhǔn)化、服務(wù)化的基本邏輯，有助于加速實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)綠色低碳生產(chǎn)、智能網(wǎng)絡(luò)協(xié)同、服務(wù)延伸與價(jià)值增值，同步實(shí)現(xiàn)成本節(jié)約與效率提升，加速農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化進(jìn)程，為滿足綠色化生產(chǎn)、集約化經(jīng)營(yíng)需求提供可行途徑。 

　　

　　（一）以數(shù)字化方式促進(jìn)農(nóng)業(yè)綠色生產(chǎn)

　　

　　依靠化肥農(nóng)藥的傳統(tǒng)技術(shù)要素投入對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的帶動(dòng)效應(yīng)日趨遞減，而粗放型投入的消極影響正在顯現(xiàn)。過去 20 年，農(nóng)業(yè)和林業(yè)約產(chǎn)生了 27%的全球溫室氣體排放量，幾乎與工業(yè)相當(dāng)。2000 年以來，我國(guó)農(nóng)業(yè)溫室氣體生產(chǎn)排放量增加了16%。我國(guó)每公頃農(nóng)田年均氮肥施用量達(dá)到了305公斤，是全球平均水平的4倍以上。這造成了生產(chǎn)資料的浪費(fèi)，也引致了大量氮氧化物溫室氣體排放。“碳達(dá)峰、碳中和”的發(fā)展目標(biāo)迫使農(nóng)業(yè)必須走綠色發(fā)展道路。但是，要在短時(shí)間內(nèi)系統(tǒng)性、全方位地改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式并不容易。基于新一代信息技術(shù)的智慧農(nóng)業(yè)為改變傳統(tǒng)生產(chǎn)方式、實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)展提供了一種可行路徑。通過對(duì)設(shè)施大棚、農(nóng)田、畜禽圈舍和農(nóng)業(yè)機(jī)械等進(jìn)行數(shù)字化改造，構(gòu)建相匹配的數(shù)字化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者動(dòng)態(tài)獲取資源信息、智能精準(zhǔn)投入的能力，進(jìn)一步提高生產(chǎn)效率和質(zhì)量，可為農(nóng)藥化肥的精準(zhǔn)利用、農(nóng)業(yè)綠色低碳發(fā)展奠定基礎(chǔ)。 

　　

　?。ǘ┮灾悄芑瘧?yīng)對(duì)農(nóng)村勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn) 

　　

　　農(nóng)業(yè)部門勞動(dòng)力的老齡化與兼業(yè)化趨勢(shì)更加顯著。從勞動(dòng)力年齡結(jié)構(gòu)來看，2010年前后， 我國(guó)適齡勞動(dòng)人口達(dá)到峰值，而后開始呈現(xiàn)負(fù)增長(zhǎng)趨勢(shì)，人口老齡化加速，進(jìn)而直接帶來了勞動(dòng)力供給的下降與整體工資水平的上漲。第七次全國(guó)人口普查數(shù)據(jù)顯示，我國(guó) 60 歲及以上人口為26402萬人，占18.7%，且老年人口增長(zhǎng)速度明顯加快，到 2030 年占比將達(dá)到 25%左右?？梢灶A(yù)見，隨著農(nóng)村勞動(dòng)力的持續(xù)轉(zhuǎn)出與老齡化現(xiàn)象加重，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)力稀缺、技能稀缺問題將愈發(fā)嚴(yán)重。從勞動(dòng)力兼業(yè)結(jié)構(gòu)來看，農(nóng)業(yè)內(nèi)部呈現(xiàn)純農(nóng)戶和高度兼業(yè)農(nóng)戶比例不斷下降、非農(nóng)戶比例不斷上升的分化態(tài)勢(shì)。2003 年我國(guó)非農(nóng) 戶占比僅為33.28%，2016年非農(nóng)戶占比增加到 64.04%，年均增長(zhǎng)率為5.16%。農(nóng)戶家庭從事農(nóng)業(yè)勞動(dòng)的時(shí)間從2003年的44.06%下降到2016年的29.81% 。“小規(guī)模經(jīng)營(yíng)+老齡化+大范圍兼業(yè)”給農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣與應(yīng)用、生產(chǎn)方式的變革帶來了更大的挑戰(zhàn)。伴隨著智慧農(nóng)業(yè)的加速部署與深入實(shí)踐，具有實(shí)時(shí)連接、數(shù)據(jù)分析、智能應(yīng)用和反饋控制功能的智能化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系將逐漸成熟，并將越來越多的農(nóng)業(yè)知識(shí)、種植技能轉(zhuǎn)化為智能操作程序，為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約化生產(chǎn)提供解決方案。如多地通過手機(jī) App 為小農(nóng)戶開展代耕代種、一條龍、一站式“全程機(jī)械化+綜合農(nóng)事”等服務(wù)。一些智慧農(nóng)業(yè)的試點(diǎn)項(xiàng)目正在嘗試集成無人機(jī)、農(nóng)事管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)云平臺(tái)等軟硬件，探索生產(chǎn)管理的“全方位在線化”。 

　　

　　（三）以定制化滿足和擴(kuò)展多樣化、個(gè)性化的市場(chǎng)需求 

　　

　　以往農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化的發(fā)展邏輯是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向著工業(yè)化的發(fā)展模式靠近，那么智慧農(nóng)業(yè)所激發(fā)的新經(jīng)濟(jì)、新模式、新業(yè)態(tài)則更凸顯“差異化”“服務(wù)化”的新邏輯。智慧農(nóng)業(yè)可以改善產(chǎn)品同質(zhì)化現(xiàn)象，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者準(zhǔn)確把握低頻或個(gè)性化長(zhǎng)尾需求的能力，不斷催生社區(qū)支持農(nóng)業(yè)（CSA）、訂單農(nóng)業(yè)、采摘文旅等新業(yè)態(tài)。智慧農(nóng)業(yè)能夠進(jìn)一步開發(fā)農(nóng)業(yè)的多元屬性，延長(zhǎng)產(chǎn)業(yè)價(jià)值鏈，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)深度融合。智慧農(nóng)業(yè)能夠通過“數(shù)字內(nèi)容”“云體驗(yàn)”的方式，變現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村的自然景觀、文化價(jià)值等，能夠使農(nóng)戶技術(shù)應(yīng)用差、經(jīng)營(yíng)規(guī)模小、標(biāo)準(zhǔn)化程度低的競(jìng)爭(zhēng)劣勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)?ldquo;手工勞作”“原生態(tài)”，以及“定制化”的競(jìng)爭(zhēng)優(yōu)勢(shì)。

　　

　　三、智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的現(xiàn)實(shí)約束

　　

　　我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)正處于初步探索階段，受發(fā)展基礎(chǔ)薄弱、技術(shù)支撐不足、應(yīng)用主體數(shù)字技能與資金實(shí)力等短板的制約，數(shù)字化水平遠(yuǎn)落后于其他產(chǎn)業(yè)，綜合發(fā)展程度距離國(guó)際先進(jìn)水平存在較大差距。 

　　

　?。ㄒ唬┙?jīng)營(yíng)主體應(yīng)用能力不足制約智慧農(nóng)業(yè)推廣

　　

　　當(dāng)前，“大國(guó)小農(nóng)”仍是我國(guó)基本國(guó)情農(nóng)情，全國(guó)小農(nóng)戶數(shù)量占到農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的 98%以上，小農(nóng)戶從業(yè)人員占農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的90%，小農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)耕地面積占總耕地面積的70%。我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的新技術(shù)新模式應(yīng)用能力相對(duì)較差，且缺乏長(zhǎng)期投入大量人力、物力的實(shí)力，制約了智慧農(nóng)業(yè)推廣運(yùn)用。特別是，小農(nóng)戶存在對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的路徑依賴，導(dǎo)致“不想用”；農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)薄弱，技術(shù)、技能等方面存在較大短板，導(dǎo)致“不會(huì)用”；智慧農(nóng)業(yè)使用成本高、有一定技術(shù)門檻，導(dǎo)致“不敢用”。一套山區(qū)柑橘的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的每畝投入超過 1 萬元，一個(gè)蔬菜大棚進(jìn)行簡(jiǎn)單數(shù)字管理改造的成本達(dá)到數(shù)萬元，投入成本高且?guī)淼脑鲂в邢?，以至于小農(nóng)戶的接受意愿不強(qiáng)。大田作物種植的數(shù)字化成本更高，且很難通過簡(jiǎn)單的產(chǎn)品溢價(jià)回收投入成本。目前智慧農(nóng)業(yè)僅應(yīng)用在一些高價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物中，且只有一些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的企業(yè)開展了小規(guī)模應(yīng)用探索。 

　　

　?。ǘ┴?cái)政投入不足且平臺(tái)呈現(xiàn)低水平重復(fù)建設(shè)

　　

　　財(cái)政投入是支撐智慧農(nóng)業(yè)前期發(fā)展的重要資金來源。從投入力度來看，由于對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的重要性認(rèn)知不足，各級(jí)政府部門對(duì)智慧農(nóng)業(yè)的投入相對(duì)不足。據(jù)農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心監(jiān)測(cè)，2018 年全國(guó)縣域用于農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)的財(cái)政投入，25.2%的縣域低于10 萬元，僅有 20.0%的縣域在 500 萬元以上。從投入方向來看，大部分政府投入的智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目存在不同程度的“平臺(tái)建 設(shè)傾向”問題。以“可視化”大屏幕為主要載體的 數(shù)字平臺(tái)成為財(cái)政資金投入的重點(diǎn)領(lǐng)域。通過對(duì)“中國(guó)政府采購(gòu)網(wǎng)”2014—2020 年各級(jí)地方政府關(guān)于智慧農(nóng)業(yè)（農(nóng)業(yè)信息化）招投標(biāo)項(xiàng)目的大數(shù)據(jù)分析發(fā)現(xiàn)，在各級(jí)地方政府建設(shè)的 709 個(gè)智慧農(nóng)業(yè)相關(guān)項(xiàng)目中，有 268 個(gè)項(xiàng)目是用于平臺(tái)建設(shè)。這些平臺(tái)投入經(jīng)費(fèi)有限，功能較為簡(jiǎn)單、相似性較高，且不注重持續(xù)迭代升級(jí)。大部分項(xiàng)目忽視了智慧農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目的差別。大量招投標(biāo)項(xiàng)目?jī)H準(zhǔn)備了系統(tǒng)平臺(tái)的快速啟動(dòng)資金，而沒有考慮后期的持續(xù)維護(hù)、迭代升級(jí)以及推廣費(fèi)用，以至于系統(tǒng)平臺(tái)并不具有成長(zhǎng)性，而逐步被淘汰。 

　　

　?。ㄈ┭邪l(fā)投入不足且“產(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)化機(jī)制不健全

　　

　　智慧農(nóng)業(yè)的研發(fā)遵從數(shù)字應(yīng)用開發(fā)的基本邏輯，即整個(gè)生命周期都需要持續(xù)的技術(shù)與資金投入，且運(yùn)行維護(hù)與迭代創(chuàng)新投入遠(yuǎn)大于初期的 建設(shè)成本。同時(shí)，由于農(nóng)業(yè)數(shù)字化相較于工業(yè)和服務(wù)業(yè)在技術(shù)學(xué)科（數(shù)字、生物、氣象、地理等）方面具有更強(qiáng)的綜合性，在研發(fā)與生產(chǎn)方面具有更長(zhǎng)的周期性，在生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)績(jī)效方面具有更大的不確定性。諸如此類特性使得智慧農(nóng)業(yè)面臨著更大的技術(shù)挑戰(zhàn)與投入風(fēng)險(xiǎn)，從而導(dǎo)致企業(yè)和社會(huì)資本的投入愿意不強(qiáng)，研發(fā)缺乏有效的資金和人力資源保障。此外，我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)的“產(chǎn)學(xué)研”轉(zhuǎn)化機(jī)制仍不健全。一些研究脫離了實(shí)際生產(chǎn)的需要，如過于追求相關(guān)技術(shù)和設(shè)備的先進(jìn)性，沒有充分考慮我國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的可接受性和現(xiàn)實(shí)需求。一些研究以課題立項(xiàng)、文章發(fā)表等為最終考核導(dǎo)向，研究成果僅停留在實(shí)驗(yàn)室中，既沒有完成理論與應(yīng)用的銜接，又缺乏應(yīng)有的市場(chǎng)化推廣，如機(jī)器視覺、云平臺(tái)、智能終端等應(yīng)用成果產(chǎn)出較少，未能充分用于實(shí)際生產(chǎn)。 

　　

　　（四）關(guān)鍵核心技術(shù)自主創(chuàng)新不足且短板較為突出

　　

　　我國(guó)作物生長(zhǎng)模型、生產(chǎn)控制軟件等智慧農(nóng)業(yè)的核心領(lǐng)域與國(guó)外差距明顯。在大田農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，中化集團(tuán) MAP（Modern Agriculture Platform） 等以“土地適度規(guī)?；?rdquo;為切入點(diǎn)在全國(guó)范圍內(nèi)開展了大量有益實(shí)踐。但是，整體而言，我國(guó)大田農(nóng)業(yè)管理與控制平臺(tái)在質(zhì)量、數(shù)量方面較美國(guó)、以色列、荷蘭等國(guó)家依然落后。在設(shè)施農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，目前，國(guó)內(nèi)僅在黃瓜、西紅柿、草莓等個(gè)別品種上有一些商業(yè)化實(shí)踐，且這些項(xiàng)目中所使用的生長(zhǎng)模型大部分來自荷蘭瓦赫寧根大學(xué)、美國(guó)加州大學(xué)戴維斯分校和普渡大學(xué)等國(guó)外機(jī)構(gòu)。全球智慧農(nóng)業(yè)軟件市場(chǎng)主要以 CropX，Trimble Agriculture，Raven Industries，Topcon Positioning Systems，The Climate Corporation 等美國(guó)企業(yè)為主。這些企業(yè)在相關(guān)細(xì)分領(lǐng)域的壟斷地位因?yàn)榧夹g(shù)壁壘的加強(qiáng)而愈發(fā)堅(jiān)固。如 The Climate Corporation 的核心數(shù)字平臺(tái)產(chǎn)品 Climate Field View 已經(jīng)覆蓋美國(guó)、加拿大、巴西、法國(guó)、德國(guó)等 20 多個(gè)國(guó)家的超過1.5億英畝（9 億畝）的農(nóng)田，成為世界上覆蓋范圍最廣泛的農(nóng)業(yè)數(shù)字平臺(tái)。同時(shí)，The Climate Corporation 利用超過 1400 萬英畝大田作物的多 年期數(shù)據(jù)培訓(xùn)了高級(jí)作物生長(zhǎng)模型，并通過生長(zhǎng)模型與氣候預(yù)測(cè)模型的匹配，提供了系統(tǒng)性的智能種植服務(wù)。這種智慧種植方案能夠?qū)r(nóng)資化肥進(jìn)行更有效的利用，相較于沒有采用該方案的種植者能夠提升 4~6 蒲式耳/英畝（約 20 公斤/畝）的產(chǎn)量。這種長(zhǎng)期積累的優(yōu)勢(shì)，使后繼者很難對(duì)其進(jìn)行追趕和超越。 

　　

　?。ㄎ澹┺r(nóng)業(yè)領(lǐng)域大數(shù)據(jù)商務(wù)應(yīng)用及管理水平較低

　　

　　農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)是推動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要驅(qū)動(dòng)力。我國(guó)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)相對(duì)滯后，數(shù)據(jù)積累較薄弱，技術(shù)及管理水平也較低，影響了智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展。一方面，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)分布于多個(gè)部門和領(lǐng)域，數(shù)據(jù)“孤島化”問題比較嚴(yán)重，且農(nóng)業(yè)大 數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)采集與過濾缺乏準(zhǔn)確有效的數(shù)據(jù)提 取技術(shù)或數(shù)據(jù)預(yù)處理方法，導(dǎo)致數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，可用性較差，在實(shí)際應(yīng)用中存在諸多困難。另一方面，智慧農(nóng)業(yè)所采集的農(nóng)業(yè)生長(zhǎng)數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化和連續(xù)性不夠。其平臺(tái)存儲(chǔ)的作物（動(dòng)物）生長(zhǎng)數(shù)據(jù)存在時(shí)間上不連續(xù)、結(jié)構(gòu)上不完整、內(nèi)容上不統(tǒng)一等問題，難以通過連接共享、清洗篩選來改變。我國(guó)大量的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)在推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)商業(yè)化應(yīng)用時(shí)，仍需要花費(fèi)重金向國(guó)外機(jī)構(gòu)購(gòu)買作物生長(zhǎng)數(shù)據(jù)。