一、北京都市型现代农业着眼“世界水平”
“十一五”时期,在国家强农惠农政策的政策指导下,北京市认真把握“工业化、城镇化、农业现代化”三化同步的时代发展趋势,紧密结合首都农业的功能定位,提出并推进都市型现代农业建设,取得了阶段性的成效。进入“十二五”,北京提出“世界城市”建设的战略目标,都市型现代农业进入以“世界水平”农业要求的深入发展阶段。可以说,“世界水平”农业是都市型现代农业发展的高级阶段,是实现都市型现代农业“高端、高效、高辐射” 满足首都居民生活、生态多元需求,实现城乡一体化发展格局的农业形态。
目前,对“世界水平”农业还没有明确的概念定义和清晰的指标界定。北京开展“世界水平”农业建设就要放眼世界,从发达国家、世界城市的农业建设模式、发展水平上找准定位,找出差距。
(1)“世界水平”农业是生产高度发达、高效运行的农业。
发达国家的农业实现了土地、劳力、资本等传统生产要素的优化组合、农产品生产、加工、营销各个环节有效衔接,是一个具备现代产业生产效率和产业化程度的产业。如美国农业劳动力的人均产值约为23.7万美元,居世界第一;荷兰土地产出率为753美元/亩,居世界第一;农产品精选、加工、包装后销售,价值提高了10倍左右,其他发达国家农产品加工值与农业产值之比都在3:1以上。相比之下,北京的农业劳动力人均产值为1.2万元人民币,土地综合产出率为514美元/亩,农产品加工业总产值与农业产值之比接近2:1,与发达国家水平还有一定差距。
(2)“世界水平”农业是农产品质量高度安全的农业。
保障农产品质量安全是农业最基本、最核心的社会功能之一,“世界水平”
需要做到农产品质量的高度安全,社会公众对农产品质量的完全放心。世界发达国家都具有十分健全的农产品质量安全保障体系。如日本通过HACCP(危害分析和关键控制点)体系、可追溯体系、良好农业规范(GAP)和“肯定列表制度”等措施。在追溯体系方面,日本建立了食品流通的身份证制度,所有进入市场的农产品都标注着生产者、产地、收获、储存运输过程等信息,并通过网络随时查询,保障了“日本制造”农产品的高品质。就北京而言,从田间到餐桌全过程监控体系、食用农产品质量安全追溯系统还处于起步阶段。
(3)“世界水平”农业是生态、循环、可持续的农业。
发达国家在农业生产过程中高度重视生态环境和自然资源的保护。如美国通过农业生态环境立法、建立生态补偿机制、加强科技创新等措施,减少化肥、农药对土壤的侵蚀和地下水污染,并节约水资源。美国农业用水亩均不足71方,亩均施肥量为6.8公斤,而北京市农业用水亩均约313方,亩均化肥使用量为23.84公斤,在生态、循环农业方面与发达水平还有差距。
(4)世界水平农业是以高素质、高组织化生产者为基础的农业。
世界水平农业依靠的是高素质的生产经营主体,并形成了与集约化、规模化现代产业相适应的组织体系。如美国大部分农场主都是农学院毕业生,日本农民中大学生占59%以上,并专门设立农业高中,而北京从事农业生产的主要是传统农民;农民组织化程度方面,瑞典、法国农民组织化程度为90%,日本为100%,北京农民组织化程度为66%,且规模偏小,作用有限。
(5)世界水平农业是具有现代化管理和社会化服务的农业。
发达国家对农业的宏观管理形成了以法律为指导、以经济调节为杠杆、以信息及决策支持系统为支撑、政府与协会共同管理的模式。并且通过协会组织提供产销全链条的社会化服务。如法国建立形成了完善的农工商一体化组织,通过农业合作社组织生产、加工和销售,并向会员提供金融和企业管理服务;美国以家庭农场为基础,自发组织成立了农业协会(全国有80%的农户参加协会),统筹制定并调整农业生产结构,进行农业技术推广、开展低息贷款等,协助政府实施各项支农政策,在实现农业现代化中发挥着举足轻重的作用。相比之下,北京市以科学决策为核心的农业现代化管理体系尚不完善,农业产前、产中、产后的多元化服务体系还不健全,农业管理和服务在“世界水平”农业建设中还面临严峻挑战。
(6)世界水平农业是高水平基础装备和科技支撑的农业。
发达国家率先实现了工业化和信息化,并通过工业反哺农业,大幅度提高了农业的基础设施水平和技术装备水平,利用物质基础和高科技把弱势的传统农业改造为现代农业。美国、法国、德国等欧美国家上世纪50、60年代就全部实现了机械化和农田灌溉,且美国、德国分别于上世纪80年代、90年代将信息网络技术、微电子技术、卫星遥感技术等信息技术广泛应用于农业生产。发达国家农业科技贡献率在80%左右。相比之下,北京目前的农业综合机械化水平为63.8%,农田有效灌溉面积为71.2%,农业科技贡献率为60%,基础装备和科技支撑还不够发达。
(7)世界水平农业是国际竞争力强、影响力度大的农业。
世界水平农业就要在国际农业中具有显著特色和重要位置,对国际农业发展具有引领作用和影响力。如美国不仅通过出口农产品影响世界农业,而且注重对全球农业发展形势的分析展望,定期发布全球农业生产及供需分析报告,通过信息、金融等工具使纽约、芝加哥等城市成为国际大宗农产品的定价中心,左右世界农业格局;荷兰的阿姆斯特丹是国际重要的农产品集散中心;法国巴黎不仅是全球重要的农业会展中心,而且是法国农耕文化传承和教育的重要基地。作为农业大国的首都,北京农业是对外展示的窗口,但现阶段首都农业的国际竞争力还不强,国际开放性还不高,影响程度还有限,农业国际化水平与建设世界城市的要求还有一定差距。
二、 “世界水平”农业需要智慧
智慧农业是农业生产的高级阶段,它充分利用多种信息技术,包括更透彻的感知技术、更广泛的互联互通技术和更深入的智能化技术,使得农业系统的运转更加有效、更加智慧、更加聪明,以使农业系统达到农产品竞争力强、农业可持续发展、和谐农村、有效利用农村能源和环境保护等目标。智慧农业对“世界水平”农业的实现具有重要意义。
(一)智慧农业有利于克服北京农业发展面临的资源和环境约束。北京农业发展依赖的土地、水资源高度稀缺,同时对保护生态环境的要求比较高,需要通过精准作业、集约管理减少农业生产水、肥、药的投入。
(二)智慧农业有利于保障首都的农产品质量安全和数量供应。信息技术应用到农业生产的全链条,生产端的精准作业不仅实现了高效,也确保农产品投入品降到最低程度,流通端的电子商务、电子交易使农产品全链条可追溯,也便利了产销衔接,可以说是按需订单生产,精确供应。
(三)智慧农业有利于培育形成现代化的组织结构和经营主体。信息网络平台成为农户、合作组织联系的纽带,利益的共同体,信息终端成为农业生产者的大脑,指导农业生产经营。
(四)智慧农业有利于改革政府对农业的管理和服务职能。
三、北京智慧农业大有可为
北京市发展世界水平的农业需要智慧,主要内容分为:智慧管理、智慧生产、智慧组织、智慧科技、智慧生活和智慧服务六个方面。
1) 智慧管理
现代农业要求集约化生产,并实现可持续发展, 因而首先必须摸清农业资源与环境现状,监测并预测其发展,加强农业的宏观管理与预警,从而达到合理开发与利用农业资源,实现农业的可持续发展。但由于北京农业土地资源数量有限,山地多,平地少,而传统调查手段和方法难以达到快速、准确的目的,严重制约着有关农业资源管理政策与措施的制订。
因此,利用RFID(无线射频识别) 标记、温度、湿度等多种农业传感器,使信息的获取达到实时、低成本、快速和高精度的效果。土壤、气候、水、农作物品种、动植物类群等资源信息的获取不再困难,数据管理及空间分析能力极大提高,现代农业宏观管理和预警决策手段更加丰富,管理和决策过程更加科学和智慧。
2) 智慧生产与经营
农业生产由四大要素组成,即:农业生物要素、农业环境要素、农业技术要素和农业社会经济要素。每个要素中,都包含有许多因素。将各种农业过程的内在规律与外在关系用数学模型表达出来,在模型的基础上建立各种农业专家系统、农业模拟决策系统、农业自动化系统等,使得农业生产系统生产的产品更加安全、竞争力更强、资源环境保护更加有效,以使农业生产系统更加聪明和智慧。
农村、农场、农业企业通过计算机系统对农业生产进行经营和管理,通过更广泛的互联互通,及时了解国内外的各种农产品的市场动向,以便做出其农业生产与经营的决策。大力发展农业电子商务,使得广大农民将有可能直接与国内外市场建立联系,以决定业的生产与销售策略。
更深入的智能化技术使得人工智能技术在农业中的应用不仅限制在专家系统方面,机器学习、神经元网络等智能技术将得到全面的发展和应用,而且应用领域不断扩展。从应用范围看,智能技术不仅应用在传统的大宗农作物上,而且在经济作物、特种作物上开展应用。所开发的对象既包括作物全程管理的综合性系统,也包括农田施肥、栽培管理、病虫害预测预报、农田灌溉等专项管理系统。智能技术的应用也不再局限于示范区,有望较大面积的推广应用。智能应用系统的产品化水平将有质的飞跃,智能应用系统将像傻瓜相机一样,普通农民也能操作自如。
3) 智慧组织
现代农业是以国内外市场为导向,以提高经济效益为中心,以科技进步为支撑,围绕支柱产业和主导产品,优化组合各种生产要素,对农业和农村经济实行区域化布局、专业化生产、一体化经营、社会化服务、企业化管理,形成以市场牵龙头、龙头带基地、基地连农户,集种养加、产供销、内外贸、农科教为一体的经济管理体制、运行机制和组织体系。“基地+农户”、“公司+农户”、农民经纪组织、农民合作社等各种组织将一家一户的小农业变成具有现代组织形式的现代农业, 解决分散的农户适应市场,进入市场的问题。加入世贸组织后, 国际农业竞争已经不是单项产品、单个生产者之间的竞争, 而是包括农产品质量、品牌、价值和农业经营主体、经营方式在内的整个产业体系的综合性竞争。信息技术是使这类组织更加有效的重要手段之一,更透彻的感知技术,更广泛的互联互通技术,使得这类组织充满智慧,及时了解国内外的各种农产品的市场动向,与国内外市场建立联系,及时在组织间传递这些信息,组织中的成员联系和分享信息更加容易,组织的决策更能惠及每个组织成员的利益。
4) 智慧科技
农村发展、农业进步、农民生活改善,都依赖于农业科技,农业现代化是在现代科学基础上,以现代科学技术和装备武装农业,用现代科学方法管理农业的发展新模式。在信息技术日益发达的今天,云计算、物联网、无线移动宽带等技术正在快速的融入到农业信息化建设当中。通过物联网实现牧场、温室、鱼塘等内部数据精确、全面、即时的采集与预警,并与各种硬件进行数据传输,为操作人员提供及时准确的信息支撑。通过云计算进行深层次数据挖掘分析,并根据不同管理需要生成报表、预警及智能分析结果,为管理者快速决策作参考。通过各类型移动客户端的应用,实现智能化生产现场管理与随时随地获取数据。
5) 智慧生活
构筑信息网络设施,包括互联网、无线网络、有线电视网络、电话通信网络等,极大地拓宽农民获取信息的通道。培育新农民,加强基础教育和职业培训,造就“有文化、懂技术、会经营、守法纪、讲文明” 的新型农民。信息技术在新农村建设中大有可为, 建立12316农业科技服务热线,开设农民田间学校信息化体系,搭建农业产销信息供求服务平台等等,使农民足不出户就能便捷地解决农业生产过程中遇到的问题,能够快速地获取农产品供求信息,能够远程在线学习农业大学课程等等。
6)智慧服务
世界水平的都市型现代农业需要一套完善、健全的现代农业多元服务体系。在农业产前、产中、产后的全生产链条上,每个环节都需要政府和相关管理部门的大力支持和协助,需要做好农业技术推广、动植物疫病防控、农产品质量安全、农资有效供给、农机合理调度、农产品流通等服务。而众多、复杂的服务如果每一个服务都构建一个系统,购置一套运行服务器以及软件环境等设备和产品,不仅会造成大量的浪费,而且会导致资源分散、无法统筹,协同服务力差等后果。因此,未来的服务会进入“云时代”,服务提供者提供云应用软件使用、数据托管、数据智能分析、数据日常监管等服务。用户可以随时随地获取这些服务,无需考虑问题是在何地、如何进行处理的,并且免去了维护信息软件的投入。