一、智慧農業(yè)的意義與作用

智慧農業(yè)是一種利用現(xiàn)代信息技術和物聯(lián)網(wǎng)技術，對農業(yè)生產進行智能化管理和控制的新型農業(yè)生產方式。智慧農業(yè)的出現(xiàn)，對于提高農業(yè)生產效率、保障糧食安全、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都具有重要的意義和作用。

1.提高農業(yè)生產效率

智慧農業(yè)可以通過傳感器、無人機、云計算等技術手段，實現(xiàn)對農作物的精準監(jiān)測和管理，包括土壤水分、溫度、光照等環(huán)境因素的監(jiān)測，以及農作物的生長狀態(tài)、病蟲害情況等的監(jiān)測。這些數(shù)據(jù)可以通過云計算和大數(shù)據(jù)分析，為農業(yè)生產提供精準的決策支持，從而提高農業(yè)生產效率。

2.保障糧食安全

智慧農業(yè)可以通過提高農業(yè)生產效率和質量，保障糧食的生產和供應。同時，智慧農業(yè)還可以通過精準的農業(yè)生產管理和監(jiān)測，及時發(fā)現(xiàn)和控制病蟲害等問題，減少農藥和化肥的使用，從而保障糧食的質量和安全。

3.促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展

智慧農業(yè)可以通過提高農業(yè)生產效率和質量，減少資源浪費和環(huán)境污染，促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。例如，通過精準的農業(yè)生產管理和監(jiān)測，可以減少農藥和化肥的使用，降低對環(huán)境的污染；通過智能化的灌溉和施肥，可以減少水資源的浪費，提高資源利用效率。

總之，智慧農業(yè)的意義和作用非常重要，它可以提高農業(yè)生產效率、保障糧食安全、促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展等方面都具有重要的作用。隨著信息技術和物聯(lián)網(wǎng)技術的不斷發(fā)展，智慧農業(yè)將會在未來的農業(yè)生產中發(fā)揮越來越重要的作用。

二、我國智慧農業(yè)發(fā)展中存在的問題及解決對策

首先，我國智慧農業(yè)在發(fā)展中確實存在一些問題，主要包括技術應用不廣泛、人才短缺、設施與標準不完善，以及數(shù)據(jù)與信息安全隱患等。針對這些問題，可以采取一系列對策來促進我國智慧農業(yè)的健康發(fā)展。

智慧農業(yè)技術，如物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和人工智能等，在農業(yè)生產中的應用仍處于初級階段。由于農民對新技術的認知和接受程度有限，導致這些先進技術未能充分發(fā)揮其效能。因此，應加大宣傳力度，通過示范項目讓農民直觀感受到技術帶來的效益提升。同時，政府可出臺相應補貼政策，降低農民采用新技術的經濟壓力，從而推動智慧農業(yè)技術的廣泛應用。

智慧農業(yè)的發(fā)展離不開專業(yè)人才的支持。目前，我國農業(yè)領域缺乏既懂農業(yè)又懂信息化技術的復合型人才。為解決這一問題，需加強高校和職業(yè)院校中農業(yè)信息化相關專業(yè)的建設和人才培養(yǎng)。此外，還可通過校企合作模式，定向培養(yǎng)符合智慧農業(yè)發(fā)展需求的專業(yè)人才，為智慧農業(yè)的深入發(fā)展提供人才保障。

農業(yè)基礎設施的智能化改造以及數(shù)據(jù)標準的統(tǒng)一也是智慧農業(yè)發(fā)展的關鍵環(huán)節(jié)?，F(xiàn)有的農田基礎設施尚不能滿足智能化生產的需求，而數(shù)據(jù)標準的不統(tǒng)一則制約了信息的有效流通。針對這些問題，應加大投入力度，推進農田基礎設施的智能化升級改造。同時，制定和完善智慧農業(yè)數(shù)據(jù)標準體系，確保數(shù)據(jù)的準確性、一致性和可互操作性，為智慧農業(yè)的高效運作提供堅實基礎。

隨著智慧農業(yè)的發(fā)展，數(shù)據(jù)和信息安全問題日益凸顯。農業(yè)生產過程中產生的大量數(shù)據(jù)涉及商業(yè)秘密和個人隱私，一旦泄露或被濫用將造成嚴重后果。因此，必須建立健全數(shù)據(jù)安全保護機制，通過技術手段和管理措施確保數(shù)據(jù)的安全存儲和傳輸。同時，加強對相關人員的培訓和教育，提高他們的信息安全意識，共同維護智慧農業(yè)的信息安全環(huán)境。

我國智慧農業(yè)在發(fā)展中雖然面臨諸多挑戰(zhàn)，但通過采取有效的解決對策，可以逐步克服這些困難，實現(xiàn)智慧農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，為農業(yè)現(xiàn)代化和鄉(xiāng)村振興注入強勁動力。

三、智慧農業(yè)未來應該是怎樣的態(tài)勢發(fā)展

1、全球智慧農業(yè)發(fā)展歷經三個階段

全球智慧農業(yè)的發(fā)展主要經歷了三個階段，分別為萌芽期、快速發(fā)展期和規(guī)模應用期。

萌芽期：從20世紀70年代末開始，美國為代表的歐美國家率先開始農業(yè)信息化、智能化的應用研究，以農業(yè)專家系統(tǒng)（運用新型技術、結合農業(yè)知識和專家經驗等，為農業(yè)生產經營者提供相關咨詢服務）為代表的農業(yè)信息化應用開始在農業(yè)生產領域萌芽。我國在20世紀80年代，也逐步啟動了農業(yè)專家系統(tǒng)的研制，主要涵蓋作物耕種、病蟲害防治、生產管理和節(jié)水灌溉等方面。

快速發(fā)展期：20世紀90年代，農業(yè)信息技術快速發(fā)展，計算機視覺技術發(fā)展迅猛，使農業(yè)機器人成為了新的發(fā)展方向?！爸袊?63電腦農業(yè)”是該項技術應用示范的典型工程，不僅推動了中國農村的發(fā)展和農業(yè)現(xiàn)代化進程，還為世界范圍內各個發(fā)展中國家提供了先進經驗和典型參考模式。

規(guī)模應用期：進入21世紀，各國工業(yè)化、城鎮(zhèn)化不斷發(fā)展，農村勞動力短缺，全球面臨結構失衡和老齡化等問題，為農業(yè)機器人、精準農業(yè)等領域快速發(fā)展提供空間。在此期間，采摘機器人和計算機視覺技術的結合使水果自動分揀系統(tǒng)得到廣泛應用，無人機植保技術也得到發(fā)展。新技術的不斷應用，推動了智慧農業(yè)的發(fā)展，形成新的農業(yè)發(fā)展形態(tài)。從社會環(huán)境方面來看，農業(yè)勞動力不斷向其他產業(yè)轉移，結構性短缺和老齡化趨勢已成為全球問題，另外，世界主要國家地區(qū)的政府和組織相繼推出了數(shù)字農業(yè)農村發(fā)展計劃。美國搭建人工智能戰(zhàn)略實施框架，提出智慧農業(yè)研究計劃；歐盟出臺《地平線2020》，提出利用對地觀測技術為小農戶搭建智慧服務平臺；歐洲農機協(xié)會提出以現(xiàn)代信息技術與先進農機裝備應用為特征的農業(yè)4.0；德國發(fā)布《有機農業(yè)-展望戰(zhàn)略》等。全球的宏觀環(huán)境也展現(xiàn)了全球智慧農業(yè)已經步入規(guī)模運用期。

2、需求拉動傳統(tǒng)農業(yè)向智慧農業(yè)轉型

根據(jù)聯(lián)合國的計算，到2050年，世界上將有97億人口，比2020年增加約20億人口。根據(jù)聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織的說法，2010年至2050年間全球農業(yè)產量的增長為69%才能滿足所需。由于城市遷移和人口老齡化，農業(yè)勞動力變得越來越稀缺。日益加劇的氣候變化正在以難以預測的方式改變生長條件，地球的資源和生物多樣性正在減少。所以，在接下來的幾十年里，農業(yè)將變得非常重要，它必須能滿足不斷增長的人口需求。此外，食品行業(yè)目前占世界能源消耗的30%和溫室氣體排放的22%。因此，挑戰(zhàn)不僅在于生產更多的食物，而且在于可持續(xù)地生產。這就是農民和農業(yè)綜合企業(yè)轉向物聯(lián)網(wǎng)和智能農業(yè)技術以改進分析和提高生產能力的原因。智慧農業(yè)正在成為優(yōu)化和保護人力和自然資源的一種日益必要的方式，全球各國都在加快智慧農業(yè)布局，加深人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術在農業(yè)領域的應用。

根據(jù)聯(lián)合國糧食及農業(yè)組織最新統(tǒng)計數(shù)據(jù)，2017-2020年全球農業(yè)產值呈現(xiàn)增長態(tài)勢。2020年，全球農業(yè)產值達3.98萬億元，其中亞洲提供了將近一半的農業(yè)產值。前瞻根據(jù)往年全球農業(yè)產量數(shù)據(jù)，初步統(tǒng)計2021年全球農業(yè)產值超過4萬億。

從數(shù)字經濟農業(yè)滲透率來看，中高收入國家大數(shù)據(jù)、云計算等新一代信息技術運用較廣，傳統(tǒng)產業(yè)數(shù)字化轉型程度較深。2020年，高收入國家數(shù)字經濟農業(yè)滲透率達12.5%，中國數(shù)字農業(yè)經濟滲透為8.9%，離高收入國家還有一定差距。2021年，全球數(shù)字經濟第一產業(yè)滲透率為8.39%。

3、中國智慧農業(yè)相關專利最多

通過智慧芽專利網(wǎng)搜索“智慧農業(yè)”、“農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)”等關鍵詞，搜索范圍包括專利標題、摘要和權利要求，全球共有6514項相關專利。其中，中國是相關專利申請數(shù)量最多的國家，申請數(shù)量高達4679項，占全球申請數(shù)量的71.8%。其次，申請數(shù)量較高的國家為印度，共申請598項，占比9.2%。

4、智能技術拉動全球智慧農業(yè)市場增長

智慧農業(yè)已成為當今世界現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的大趨勢，世界主要國家地區(qū)的政府和組織相繼推出了數(shù)字農業(yè)農村發(fā)展計劃。美國搭建人工智能戰(zhàn)略實施框架，提出智慧農業(yè)研究計劃。歐盟出臺《地平線2020》，提出利用對地觀測技術為小農戶搭建智慧服務平臺。歐洲農機協(xié)會提出以現(xiàn)代信息技術與先進農機裝備應用為特征的農業(yè)4.0。德國發(fā)布《有機農業(yè)-展望戰(zhàn)略》，明確基于“工業(yè)4.0”的基本理念發(fā)展智慧農業(yè)。荷蘭《數(shù)字化戰(zhàn)略》明確數(shù)字化技術在開放式耕種、精準農業(yè)、溫室園藝、畜牧養(yǎng)殖、食品質量安全以及生產鏈各環(huán)節(jié)的應用。日本發(fā)布“機器人新戰(zhàn)略”，啟動基于智能機械+IT的“下一代農林水產業(yè)創(chuàng)造技術”。

智慧農業(yè)市場在過去的幾年里出現(xiàn)了顯著增長，這主要是由于人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術在智慧農業(yè)中的進步和實施，以及由于人口的快速增長，糧食供應系統(tǒng)面臨的壓力不斷增加，現(xiàn)代農業(yè)技術和養(yǎng)殖監(jiān)測技術越來越受到重視。根據(jù)BIS research發(fā)布的研究數(shù)據(jù)，2020年全球智慧農業(yè)市場規(guī)模約為124億美元，2021年增長至147億美元。預計未來全球智慧農業(yè)市場將繼續(xù)保持高增長趨勢，至2027年，全球智慧農業(yè)市場規(guī)模有望超過400億美元。

更多本行業(yè)研究分析詳見前瞻產業(yè)研究院《中國智慧農業(yè)發(fā)展前景預測與投資戰(zhàn)略規(guī)劃分析報告》

智慧農業(yè)未來應該是怎樣的態(tài)勢發(fā)展？

隨著智慧農業(yè)在農業(yè)發(fā)展中的作用越來越凸顯、國家對智慧農業(yè)扶持力度加大，智慧農業(yè)應用系統(tǒng)所涉內容將會更加廣泛；物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術的日益發(fā)展和成熟，會推動智慧農業(yè)數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)更加精準化、智能化；當前智慧農業(yè)企業(yè)大多是做解決方案的企業(yè)，而鮮有做實際產品的企業(yè)，該市場存在很大的空白，未來會興起一批做產品設備和提供綜合性服務的智慧農業(yè)企業(yè)。