【前沿】赵春江院士春菜种植技术【【前沿】赵春江院士：智慧农业发展需求分析】：智慧农业发展需求分析

1 提高农业生产效率与效益的需要

近年来，我国粮食产量连续多年保持在6×108t以上，但因农业生产规模小、生产者素质不高、现代化生产要素投入滞后，农业生产效率与比较效益依然低下。例如，三大粮食作物（小麦、稻谷、玉米）亩均净利润自2016年以来持续为负（见图1），2019年农业劳均产值仅相当于以色列的4%、美国的5%、欧盟的15%、日本的17%（见图2）。

技术论证和应用实践都表明，实施智慧农业工程可实现农业大产业的精准布局、技术管控、提质增效，是解决农业生产效率低下问题的有效路径如今种植什么最赚钱。例如，北京市小汤山国家精准农业研究示范基地的蔬菜无人农场，通过蔬菜规模化生产全生长周期的无人化管理，平均减少人工投入成本约55%，分别减少水、肥、药施用量25%、31%、70%。我国要跻身世界农业现代化国家第一梯队，唯有加快部署智慧农业，推动智能装备替代劳力，根本性地提高生产效率。

2 提升农业资源利用效率的需要

人多、地少、各地资源禀赋不均衡、极端气候灾害频发，这是我国的基本农情，同时面临面源污染、疫病防控等压力。根据《2019年中国土壤环境质量报告》，我国1~3等的优质耕地占比仅为27%，基础地力贡献率约为50%，均春菜种植技术比农业发达国家低20~30个百分点。从资源利用率看，尽管近年来农业部门积极推进农业节肥节药行动，至2020年年底我国三大粮食作物的化肥、农药利用率已提高至40%以上，但相比农业发达国家仍有20个百分点的差距无土栽培种植袋。此外，畜禽粪污综合利用率与农业发达国家也相差20个百分点以上。

各地实践显示，发展智慧农业有利于提高“水肥药”利用率，如小麦、玉米的高低隙精准施药机可实现节药30%~40%。展望未来发展，我国农业资源环境仍然面临硬约束，在有限的耕地与水资源条件下满足不断增长的人口食物需求，亟需转变农业发展方式，通过智慧农业工程科技来大幅提升农业资源利用效率。

3 确保农产品质量安全的需要

随着生活方式、消费观念的转变，城乡居民对优质、绿色、安全、健康农产品的需求量进一步加大。因食品制造涉及生产、加工、流通、销售等多个环节/主体，受到投入品、环境、技术、经营主体机会主义行为等多种因素的制约，生产者、消费者、监管部门之间的信息不对称，导致农产品质量监管难度大、食品安全事件屡禁不止，公众对农产品缺乏信心。

根据《中国城市公共安全感调查报告（2019）》，2019年城市居民食品安全感指数仅为0.4972，约66%的受访者在过去1年中至少经历过1起食品安全事件，而反映食品事故违法信息的公开程度较低。确保国家食品安全，更好满足城乡居民多层次、个性化的食物需求，必须尽快构筑安全可控的农产品透明供应链，实施农产品质量安全的全程可追溯管控，确保“舌尖上”的安全。

4 提升农产品市场竞争力的需要

在构建国内国际双循环的新发展格局背景下，发展智慧农业有利于提升我国农产品的市场竞争力，这是我国农业高质量发展的重要方面。我国已是世界第一大农产品进口国、第二大农产品贸易国，但在世界农产品贸易活动中的话语权和影响力依然不够（农产品进口依存度从2001年的6.19%增长到2018年的13.44%[15]）。根据农业农村部的统计数据，2019年我国大豆的自给率不到20%，食用植物油自给率仅为30%，多种农产品的国内市场价高于国外到岸价的30%。国际竞争力薄弱的关键原因在于国内生产成本较高，如小麦、水稻、玉米、大豆等种植成本普遍比国际市场高40%~70%。因此，亟需通过智慧农业技术来提升农业产业价值链，促进我国农业产业核心竞争力尽快接近农业发达国家水平。最新大棚草莓种植技术

另一方面是国内市场。在全面推进乡村振兴的过程中，促进小农户与现代农业衔接成为“三农”工作的重点。小农户在我国农业经营中的占比依然较高，应充分发挥信息服务联农带农的作用，构建面向小农户的大数据智能服务体系，让亿万小农户与大市场有效对接；在巩固拓展脱贫攻坚成果的同时，有效衔接乡村振兴，畅通城乡经济循环，让小农户增收更有底气。

5 实现农业科技自立自强的需要

近年来，我国实施了一批与智慧农业相关的科技项目和工程，推动北斗农机自动导航驾驶、植物工厂、无人机农业应用等技术方向达到或接近国际先进水平。但系统层面之外的一些关键核心技术仍受制于人，如高端农业环境传感、生命信息感知设备被美国、日本、德国等企业垄断，大马力高端智能装备较多依赖于进口，动植物生长模型与核心数据主要来自美国、以色列、荷兰、日本等。

随着农业进入数字化时代，智慧农业成为传统农业强国抢占农业科技制高点的重要方向。我国应掌握发展主动权，注重并保持科技自立自强，围绕智慧农业高质量发展涉及的“短板”核心关键技术，开展集中攻关与示范应用，推动自主可控，提高国产核心产品的市场竞争力，为农业农村现代化提供有力保障。春菜种植技术来源：赵春江,李瑾,冯献.面向2035年智慧农业发展战略研究[J].中国工程科学,2021,23(04):1-9.

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