《国外数字农业的发展模式及经验借鉴分析综述》4900字

国外数字农业的发展模式及经验借鉴分析综述目录TOC\o"1-2"\h\u5479国外数字农业的发展模式及经验借鉴分析综述 125513一、美国数字农业发展模式 123440（一）规模化智慧经营管理模式 127015（二）美国数字农业模式对山东省数字农业建设的启示 217802二、徳国数字农业发展模式 310999（一）自动化智能生产管理模式 311458（二）德国数字农业模式对山东省数字农业建设的启示 430171三、日本数字农业发展模式 516653（一）集约化精耕细作管理模式 530257（二）日本数字农业模式对山东省数字农业建设的启示 5从世界范围来看，不同的国家虽然都有着不同的自然条件、基本国情等，但每个国家都对农业给与高度重视，尤其是在新一轮信息技术革命中，促进农业与信息技术的深度融合是大趋势。我国农业数字化发展起步较晚，需要不断借鉴和学习发达国家数字农业发展经验。本章选取具有代表性的数字农业发展国家，以美国、徳国、日本为例，分析其发展模式并总结其可供借鉴的成功经验。一、美国数字农业发展模式（一）规模化智慧经营管理模式美国地域广阔，是世界上耕地面积最大的国家。美国采取的是规模化技术型农场生产经营管理模式，一方面是由于美国家庭农场规模较大，据美国农业普查结果显示美国约有204万个，平均规模约为2677亩，单靠农场主和其雇佣的农民难以承担巨大的工作量，引入人工智能等现代化设备势在必行。另一方面由于人力资源的供给价格相对较高，选择用机械设备要素代替人力要素是明智之选，因此农场主购置的农业设备逐渐趋向于科技化智能化，美国也逐步形成大规模经营、智能化农业模式，相关科技研发变得更加具体化与立体化。大量高科技的投入使得农业生产智慧化、精细化，将农业操作程序输入电脑系统生成指令，计算机通过指令实现对农业培育过程的操作。以拖拉机为例，在播种前，拖拉机的车载电脑与外接平台进行远程连接，操作者在驾驶舱里只需进行观察进行全程追踪，并不真正参与实际播种与收获环节，只需在作业发生机械故障时进行及时排障。在种植理念上秉持精细化思想，将每一块土地划分成多个单元，然后每个单元依据土壤特性、灌溉条件等特殊性划分制定出更精细的耕作方案，合理分配各项农业资源，将农业投入用量减至最低，致力于后期产量最大化、效益最优化。（二）美国数字农业模式对山东省数字农业建设的启示在政府政策方面：政府积极制定相关政策法规来推动现代数字农业的发展，例如农业金融信贷、农业保险、农产品价格等相关规定，并制定农业教育、农业推广等行动纲领，不断完善市场调节作用，减轻农民负担，保护农民的合法权益，保障农业有利发展。资本投入逐渐由直接补贴转为间接补贴，如低息农业贷款、农业保险补贴等，减小对农业直接高额财政补贴的依赖性，持续弱化政府在农业整个环节上的管控，逐渐形成以市场运营为主导，以政府财政支持为支撑的农业发展战略思维。在技术应用方面：一方面是在智慧农机技术基础上，农业智能化装备日益成熟，实现智能作业、智能收割等操作，提高农机的工作效率，助力于规模化发展的农业生产体系。另一方面是除机械化水平较高外，信息化科技普遍应用在农业生产各个环节，能够实现农产品生命全周期和流程的信息共享和智能决策。通过物联网、GPS、农业遥感技术等实时监测空气温度、湿度等农作物外界环境和上传作物自身生长图像，农场主借助于远端的电脑平台可进行实时监控，精准把握作物自身生长条件及外界自然环境需求。在人才培养方面：农民成为了一种新型职业，职业要求农民能够掌握智能化、现代化的应用操作、管理技能以及具备销售知识，成为现代农业所需的实用型人才。一直以来，美国不仅仅通过立法支持还提供充足的专项经费，加强对涉农人力资源的支持力度，秉承“科研+教育+推广”的体系，注重对涉农学校以及成年农户的教育与培训，拟定教学计划积极提高农民自身信息化意识和经营管理的综合能力。在信息服务方面：信息化技术不仅仅渗透到种植环节，在前期信息资料获取环节也充分获取各项数据资料进行大数据分析，产生第一手涉农资讯。例如，通过农业信息系统AgNet，农民能够及时获得市场信息，为后期的生产方案制定以及销售策略提供针对性参考。政府也积极引领现代化信息服务传播体系，整合农业统计局、市场服务局、经济研究所等多层次的相关涉农管理研究单位，建立科学、齐全的农业信息分析平台，及时分析处理数据并发布有关涉农资讯供农户参考。二、徳国数字农业发展模式（一）自动化智能生产管理模式德国受自然条件影响，本土相对温度和湿度都较高，适宜农作物生长，本国从事农业生产的劳动人口约占总劳动人口的2%，平均每个农民养活约150个人。德国采取的是自动化智能生产管理模式，积极采用“以工哺农”的方式引导农业信息化和机械化发展，实现工业与农业深度融合，大力提高土地生产效率以及降低人力使用平均成本。德国农业机械化的应用范围广泛，德国农业发展的重要特征就是农牧结合，从农作物的生产管理、牧场饲料的收割、堆垛和包装等诸多环节都采用了大量机械。德国是在世界上最早建立起农业合作社组织，“莱福艾森合作社”就是最早的合作社雏形，最初的合作社只是将农场、农民等主体联合起来进行收购、加工和销售服务，但经过工业化、信息化迅速发展的背景下农业合作社逐步从最初的收购、加工和销售扩散到全产业链各环节的服务，比如机械技术、种子研发、包装加工工艺以及产品市场前景规划等方面的组织运营。德国出台一系列税收、法律、财政政策支持农业合作社的发展，如今农业合作社已经成为德国主要农业组织，约有80%的农民都加入了合作社，其专业化、组织化、市场化程度都非常高，合作社之间进行跨地区乃至跨国联合发展更是推动德国农业经济结构和技术管理水平的发展。（二）德国数字农业模式对山东省数字农业建设的启示在政府政策方面：一方面德国制定形成了完整的信息技术应用体系，不断提高现代信息技术的发展水平，向农民提供生产资料供应、加工、运输、销售以及配套的农业保险、农业信贷服务，例如通过期货市场的套期保值功能，可以降低价格波动带来的风险，通过农业保险市场可以降低自然灾害、病虫害带来的风险。另一方面德国政府投入大量资金用于科技研发和科技成果转化，例如模拟技术、计算机决策技术以及农业辅助的资讯工具等，依托于数字农业的基本理念进行多方位的改善传统农业经营方式。在技术应用方面：德国农业对劳动力的需求较小，主要依赖于机械化和信息化生产。德国已经在全国范围内建成、全球定位系统GPS、地理信息系统GIS和遥感技术RS，主要用来及时获取农业生产情况和灾害监测预警等信息。另外，由政府主导、大型企业牵头积极向农民推广运用大数据、云计算等技术，经云端处理数据、计算机决策系统后提供资讯，方便农业机械精准作业。例如德国软件供应商SAP公司推出数字农业方案，在电脑上可实时显示土壤水分、作物光照、肥料用量等多种生产信息，农户可据此信息进行优化生产方式。在人才培养方面：德国农业生产高效率的另一个原因就是拥有在职业教育下培养出的现代职业农民，即在初级农业培训的基础上进行了深层次的继续培训教育。德国职业教育由本国农业联合会专门负责，这样由社会组织进行培训的方式一方面农业联合会能够参与到政府农业政策的制定进程中，及时了解农业最新政策信息。另一方面农业联合会能够与农企展开密切合作，帮助生产者和企业进行更好作业与交流，培育专业化实用型农人，达到学以致用。在信息服务方面：拥有以政府为主导农业信息传播的网状农产品信息服务体系，及时发布农业市场信息、农业生产咨询等各类涉农讯息，并对价格变动做出预判和建议。如以德国农业信息网为代表的各级官方涉农网站和各类综合性的民间农资公司、农业合作组织等，都在积极实现农业市场信息的网络化传播，让农业全产业链的利益相关者都能及时了解并做出决策。三、日本数字农业发展模式（一）集约化精耕细作管理模式日本作为一个岛国，人均耕地面积较少，但也是较早实现农业现代化的国家，不同于美国的大规模机械化耕作、德国的自动化智能管理，日本农业采取的是小规模化、集约化的精耕细作，以补其在资源短缺上的短板。日本数字农业发展主要依托包括物联网、云计算以及农业机械等技术在农业实际中的应用，要能适应水田、旱田、畜牧业等各领域需求，能够适用育苗、耕地、病虫害防治、收获等各过程。日本农民的耕作管理方式处处体现出精细化思想、标准化种养及管理思路，对施肥使用、病虫害防治甚至对修剪等都十分讲究，如会将果树的枝条绑在钢丝网上，令其平行扩散延申；会加上覆盖网，防止虫害侵袭等。日本是最早发起“一村一品”活动的，是农村开发的典范，能够立足于本地资源优势，避免同质化竞争，发展本地特色产业和产品，形成相对优势，比如兵库县神户牛、青森县富士苹果、大分县雪子寿司等。日本作为精致农业的代表，也高度重视农业与旅游业的融合发展，将农业各环节与旅游产业实现链接，打造“优质农产品输出+体验式旅游观光+智慧型运营管理”模式，例如富士山所在的山梨县，是日本重要的水果生产区，也是比较有代表性的旅游胜地，这里大多葡萄园都是种植、观光两用园，以农业资源与旅游资源结合的方式吸引消费者。（二）日本数字农业模式对山东省数字农业建设的启示在政府政策方面：日本政府一直对农业实行高度保护的政策，非常支持数字农业整体建设，划拨相关财政预算进行数字农业的服务系统建设，对农业贷款、农业保险、农民收入等各方面给予了大量的价格补贴和税收优惠。政府还重点培育农产品市场的发展，强化农产品市场的管理和服务水平，成立咨询委员会提供专业化咨询服务，确保市场规范、有序、高效运行。此外，日本政府还颁布《农协法》保障集经济职能和社会职能于一体日本农协作为一个正式机构存在，保障其为农户提供从种植到终端销售的各环节服务。在技术应用方面：日本高度重视农业科技的发展，不断加强农业信息基础设施的建设，坚持以科技武装农业，早在2004年，农业物联网就被纳入政府计划。在农业生产智能化管理方面，构建智慧系统、专家决策系统，利用智能手机追溯农产品、传感器收集气象资料、自动化控温控湿设备等技术；在农业作物种植方面，利用生物技术积极创建现代大型智能温室，使用以计算机方式布置的照明灯、温度控制器等调节温室内各因素含量，控制作物生长。此外，日本依据自身农业资源结构和实际发展情况，研发设计适合本国农业的小型机械，实现从育苗、插秧等全过程的机械化，不断提高土地产出率。在人才培养方面：日本对于农业人才的培养尤为重视，政府全力打造一个完整的农业人才培训体系，尤其是针对大量的兼业农民，为其争取受农业相关教育的机会，以此提升日本农民的整体素质。不仅仅依赖官方农研机构、农业院校培养农业人才，还充分发挥农业科技公司等非官方机构的力量进行多层次培养。政府方面也加大对农业经营环境和建设农业用地的财政扶持，扩大农业生产的主力军，确保农业人手。在信息服务方面：日本建立了国家农业科技信息服务网络，推动主要以AI农业资讯为中心，实时收集、存储、处理各类农业信息，包含农业技术、病虫害情况、市场信息、天气预报等，同时进行实时预测，实现信息资源共享和经验参考。日本农协在信息服务过程中也发挥了重要作用，90%以上的农户都加入了农协组织，覆盖面较广，成为日本规模最大的农业合作组织，提供技术和经营指导，提供市场价格信息，提供农产品品牌宣传和销售等多方面服务。表5-1国外典型的三种数字农业发展模式经验总结国家美国德国日本模式规模化智慧经营管理自动化智能生产管理集约化精耕细作管理经验总结智能农机提高劳动效率助力规模化发展；信息化科技实现信息共享和智能决策；“科研+教育+推广”培养模式增强农民自身信息化意识；政府引领多层次农业信息分析平台建设；弱化政府农业管控，形成以市场运营为主导，