中國(guó)網(wǎng)/中國(guó)發(fā)展門(mén)戶(hù)網(wǎng)訊 脫貧攻堅(jiān)與鄉(xiāng)村振興是以習(xí)近平同志為核心的黨中央從黨和國(guó)家事業(yè)全局出發(fā)，著眼于實(shí)現(xiàn)“兩個(gè)一百年”奮斗目標(biāo)而作出的重要戰(zhàn)略部署。2020年，我國(guó)脫貧攻堅(jiān)戰(zhàn)取得全面勝利，小康社會(huì)全面建成，實(shí)現(xiàn)了第一個(gè)百年奮斗目標(biāo)。在鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果的基礎(chǔ)上，要繼續(xù)推進(jìn)脫貧地區(qū)發(fā)展和群眾生活改善，加快建設(shè)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)，全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興。“強(qiáng)國(guó)必先強(qiáng)農(nóng)，農(nóng)強(qiáng)方能?chē)?guó)強(qiáng)”，農(nóng)業(yè)的出路在現(xiàn)代化，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵在科技進(jìn)步和創(chuàng)新。

我國(guó)南方丘陵山區(qū)生態(tài)環(huán)境脆弱，基礎(chǔ)設(shè)施匱乏，農(nóng)業(yè)發(fā)展乏力。在物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新技術(shù)高速發(fā)展的大背景下，如何將信息技術(shù)、智能技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相融合，充分發(fā)揮高新技術(shù)優(yōu)勢(shì)，將我國(guó)南方丘陵山區(qū)各種復(fù)雜要素串聯(lián)在一起，形成一整套合理的智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展方案，進(jìn)而帶動(dòng)農(nóng)民增收，促進(jìn)該區(qū)域農(nóng)業(yè)農(nóng)村實(shí)現(xiàn)信息化、現(xiàn)代化，切實(shí)解決好“三農(nóng)”問(wèn)題，是當(dāng)下亟待解決的一項(xiàng)重要課題。

南方丘陵山區(qū)整體概況及發(fā)展瓶頸

南方丘陵山區(qū)分布特點(diǎn)及整體概況

我國(guó)南方丘陵山區(qū)系指秦嶺—淮河以南的廣大熱帶、亞熱帶地區(qū)，主要包括云南、貴州、四川、重慶、湖北、湖南、廣東、廣西等省份，這也是我國(guó)喀斯特地貌的主要分布區(qū)域。作為世界上喀斯特發(fā)育類(lèi)型最多的國(guó)家之一，我國(guó)喀斯特地貌面積約占國(guó)土總面積的1/3，其中連片裸露型54萬(wàn)平方公里集中分布于西南部。在這些地區(qū)，由于長(zhǎng)期高強(qiáng)度的農(nóng)事作業(yè)壓力，加之土壤受暴雨嚴(yán)重沖刷侵蝕，基巖大面積出露，致使西南喀斯特地區(qū)成為我國(guó)主要的石漠化生態(tài)脆弱區(qū)。土地石漠化直接導(dǎo)致土地承載能力大幅降低甚至喪失，耕地資源被嚴(yán)重壓縮，南方丘陵山區(qū)一度成為我國(guó)面積最大的集中連片貧困區(qū)——2017年底，貧困人口占到全國(guó)的40%左右，集中連片特殊困難縣和國(guó)家扶貧開(kāi)發(fā)重點(diǎn)縣211個(gè)，區(qū)域貧困面大、貧困程度深。第三次全國(guó)國(guó)土調(diào)查結(jié)果顯示，截至2019年底，我國(guó)耕地面積為19.18億畝，人均耕地面積只有1.36畝，不足世界平均水平的40%，而南方丘陵山區(qū)的人均耕地面積則普遍低于國(guó)家平均水平（圖1）。此外，受城鎮(zhèn)化和人口遷移等因素的影響，我國(guó)農(nóng)村人口數(shù)量逐年降低，南方丘陵山區(qū)農(nóng)民外出務(wù)工的現(xiàn)象較為普遍，加之老齡化進(jìn)程明顯加快，農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺，很多地方甚至出現(xiàn)一定程度的耕地撂荒現(xiàn)象。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司關(guān)于典型丘陵山區(qū)省份農(nóng)機(jī)化的調(diào)研報(bào)告顯示，截至2018年底，丘陵山區(qū)省份農(nóng)機(jī)總動(dòng)力達(dá)到4.4億千瓦，比2012年增長(zhǎng)21%，但農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率不足50%，其中西南丘陵山區(qū)僅為29%，遠(yuǎn)低于全國(guó)總體69%的水平，這與農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和廣大農(nóng)民對(duì)機(jī)械化的迫切需求尚有不小差距。

南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題

我國(guó)南方丘陵山區(qū)地理環(huán)境特殊，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基礎(chǔ)條件較差，農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的困難問(wèn)題突出。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模化、機(jī)械化水平不高。丘陵山區(qū)地形復(fù)雜，田塊坡度大、細(xì)碎且分散，加之丘陵山區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施落后，農(nóng)機(jī)裝備的田間轉(zhuǎn)移、跨區(qū)域作業(yè)困難，大中型農(nóng)機(jī)裝備難以在田間開(kāi)展規(guī)模化作業(yè)。

缺乏與種植模式相配套的農(nóng)機(jī)裝備。丘陵山區(qū)人均耕地面積小，為充分利用有限的耕地資源，農(nóng)民大多采用復(fù)雜的糧經(jīng)復(fù)合種植結(jié)構(gòu)，種植作物種類(lèi)多樣，種植工藝復(fù)雜；現(xiàn)有農(nóng)業(yè)機(jī)械無(wú)法滿(mǎn)足所有作物的生產(chǎn)需求，而適用的農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)難度大，推廣范圍小，從而限制了丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的發(fā)展。

農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)落后，網(wǎng)絡(luò)條件有待改善。據(jù)統(tǒng)計(jì)，截至2020年6月，城鄉(xiāng)居民互聯(lián)網(wǎng)普及率仍相差24.1%，農(nóng)村部分偏遠(yuǎn)山區(qū)由于自然環(huán)境惡劣、地形地貌復(fù)雜，導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)覆蓋連續(xù)性較差，難以滿(mǎn)足現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的發(fā)展需求。

農(nóng)村老齡化問(wèn)題日益嚴(yán)峻，青壯年從事農(nóng)業(yè)工作的積極性不高，農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重缺乏。越來(lái)越多的年輕人選擇外出務(wù)工，大量農(nóng)技、農(nóng)機(jī)人才不斷流失，加之老齡化進(jìn)程明顯加快，農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重匱乏，這也造成了農(nóng)業(yè)機(jī)械新技術(shù)的推廣困難重重。

通過(guò)系統(tǒng)分析我國(guó)南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展存在的問(wèn)題可知，現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式不可持續(xù)，不利于鄉(xiāng)村振興工作推進(jìn)。隨著農(nóng)村人口的進(jìn)一步轉(zhuǎn)移，以及老齡化問(wèn)題的進(jìn)一步加劇，農(nóng)村勞動(dòng)力嚴(yán)重短缺，未來(lái)誰(shuí)來(lái)種地？生態(tài)環(huán)境被破壞導(dǎo)致自然災(zāi)害頻發(fā)，加速土地石漠化進(jìn)程，加之丘陵山區(qū)存在的山高、坡陡、地塊小而分散等先天不足因素，農(nóng)業(yè)機(jī)械化作業(yè)難度大，未來(lái)如何做才能種好地？科學(xué)分析我國(guó)南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)發(fā)展遇到的困境與挑戰(zhàn)，系統(tǒng)地解決好誰(shuí)來(lái)種地、如何種好地的問(wèn)題，是關(guān)系到“三農(nóng)”協(xié)同發(fā)展的系統(tǒng)性問(wèn)題，更是鞏固、拓展脫貧攻堅(jiān)成果，助力鄉(xiāng)村振興的根本所在。

開(kāi)展智慧農(nóng)業(yè)是突破南方鄉(xiāng)村發(fā)展瓶頸的重要手段

農(nóng)業(yè)是鄉(xiāng)村的根本，我國(guó)南方丘陵山區(qū)面臨的農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸與當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平低有著必然聯(lián)系。根據(jù)《鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略規(guī)劃（2018—2022年）》，鄉(xiāng)村振興的總體要求是產(chǎn)業(yè)興旺、生態(tài)宜居、鄉(xiāng)風(fēng)文明、治理有效、生活富裕。《全國(guó)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃（2020—2025年）》明確指出“產(chǎn)業(yè)振興是鄉(xiāng)村振興的首要任務(wù)。必須牢牢抓住機(jī)遇，順勢(shì)而為，乘勢(shì)而上，加快發(fā)展鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)，促進(jìn)鄉(xiāng)村全面振興。”智慧農(nóng)業(yè)是突破農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)瓶頸的重要突破口。中央網(wǎng)信辦、農(nóng)業(yè)農(nóng)村部等5部門(mén)聯(lián)合印發(fā)的《2023年數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展工作要點(diǎn)》指出，要因地制宜發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，包括加快農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型、強(qiáng)化農(nóng)業(yè)科技和智能裝備支撐。新時(shí)期，在物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算等高新技術(shù)的支撐下，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)有利于帶動(dòng)鄉(xiāng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，推動(dòng)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)興旺，助力農(nóng)民致富，實(shí)現(xiàn)共同富裕，對(duì)我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)和實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略具有重大引領(lǐng)與推動(dòng)作用。

新時(shí)期，在國(guó)家政策的牽引和指導(dǎo)下，應(yīng)立足我國(guó)南方丘陵山區(qū)發(fā)展現(xiàn)狀，大力發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，充分發(fā)揮現(xiàn)代科技力量，著力突破南方丘陵山區(qū)在發(fā)展過(guò)程中遇到的瓶頸。例如，借助智能化、信息化手段解決農(nóng)村勞動(dòng)力不足、老齡化的問(wèn)題；助推農(nóng)業(yè)機(jī)械化的普及；促進(jìn)生態(tài)環(huán)境保護(hù)等。探索實(shí)踐適合我國(guó)南方丘陵山區(qū)發(fā)展的系統(tǒng)性解決方案，將有助于推動(dòng)我國(guó)南方鄉(xiāng)村振興建設(shè)。

南方丘陵山區(qū)的智慧農(nóng)業(yè)模式探索

在鞏固拓展脫貧攻堅(jiān)成果、持續(xù)推進(jìn)鄉(xiāng)村振興的重要時(shí)期，在國(guó)家部署推進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的戰(zhàn)略方向指引下，應(yīng)在發(fā)展傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)助力農(nóng)村脫貧的基礎(chǔ)上，充分發(fā)揮信息化、智能化對(duì)鄉(xiāng)村振興的驅(qū)動(dòng)引領(lǐng)作用，整體帶動(dòng)和提升農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化發(fā)展，促進(jìn)農(nóng)業(yè)全面升級(jí)、農(nóng)村全面進(jìn)步、農(nóng)民全面發(fā)展。本文以南方丘陵山區(qū)實(shí)際情況為背景展開(kāi)系統(tǒng)性分析，探索出一套適合當(dāng)?shù)氐闹腔坜r(nóng)業(yè)發(fā)展模式，并以水城區(qū)為例進(jìn)行示范，以期全面展開(kāi)推廣。

優(yōu)先做好土地利用的規(guī)劃準(zhǔn)備工作

南方丘陵山區(qū)的農(nóng)業(yè)發(fā)展，土地的規(guī)劃利用是首要考慮的問(wèn)題。農(nóng)業(yè)農(nóng)村部農(nóng)業(yè)機(jī)械化管理司面向南方丘陵山區(qū)700多個(gè)縣進(jìn)行調(diào)研；樣本縣的調(diào)研數(shù)據(jù)顯示，“地塊細(xì)碎，機(jī)器作業(yè)效率低”“機(jī)耕道建設(shè)滯后，機(jī)器無(wú)法下地”“地塊坡度太大，機(jī)器無(wú)法作業(yè)”這3個(gè)制約因素平均選擇頻率均高于49%，是制約南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展的最主要因素。

將相對(duì)面積大且適合耕種的土地平整后開(kāi)展機(jī)械化作業(yè)。參考韓國(guó)農(nóng)田宜機(jī)化改造經(jīng)驗(yàn)，將一定范圍內(nèi)零散細(xì)碎的土地通過(guò)土地交換分合重新進(jìn)行規(guī)劃整理，以便于農(nóng)事管理和開(kāi)展機(jī)械化作業(yè)。歷經(jīng)40多年的農(nóng)田整治，韓國(guó)旱地作物農(nóng)業(yè)機(jī)械化率得到顯著提高，到2019年已增長(zhǎng)至60.2%。

土地整理應(yīng)加強(qiáng)生態(tài)保護(hù)。土地整理不當(dāng)可能會(huì)造成水土流失并引發(fā)一系列生態(tài)問(wèn)題。因此，在土地整理前，可借助遙感、大數(shù)據(jù)等技術(shù)對(duì)各項(xiàng)可能導(dǎo)致生態(tài)環(huán)境影響的數(shù)據(jù)進(jìn)行收集，并加以系統(tǒng)分析評(píng)價(jià)，制定出科學(xué)合理的實(shí)施方案。對(duì)于那些坡度過(guò)大、不適合整理進(jìn)行機(jī)械化耕作的土地，可以從生態(tài)保護(hù)的角度利用好，實(shí)施退耕還林還草，發(fā)展林果業(yè)和畜牧業(yè)等。

以縣為單元建立智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心與集成應(yīng)用平臺(tái)

智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心。在鄉(xiāng)村土地整理規(guī)劃的基礎(chǔ)上，以縣為單元建立服務(wù)于農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心與集成應(yīng)用平臺(tái)，以村落作為應(yīng)用節(jié)點(diǎn)、數(shù)據(jù)采集單元和實(shí)際操作單元。智慧農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心基于超級(jí)算力中心和算力網(wǎng)開(kāi)發(fā)農(nóng)業(yè)智能軟件系統(tǒng)，借助現(xiàn)代信息采集、傳輸、監(jiān)控等設(shè)備，利用物聯(lián)網(wǎng)、傳感器、無(wú)線傳輸、數(shù)據(jù)存儲(chǔ)等技術(shù)，對(duì)農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行采集、傳輸，并存儲(chǔ)在信息化數(shù)據(jù)庫(kù)中；進(jìn)而，借助大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)對(duì)海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分析建模，從而做出指導(dǎo)農(nóng)事作業(yè)各環(huán)節(jié)的決策方案。該系統(tǒng)鏈接區(qū)域內(nèi)各種類(lèi)型的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，是全區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決策中樞。

智慧農(nóng)業(yè)集成應(yīng)用平臺(tái)。該平臺(tái)是基于農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的集成應(yīng)用平臺(tái)；融合農(nóng)業(yè)一二三產(chǎn)，圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷(xiāo)售全產(chǎn)業(yè)鏈的全程監(jiān)測(cè)和信息服務(wù)，面向農(nóng)戶(hù)、農(nóng)技人員、家庭農(nóng)場(chǎng)、企業(yè)、消費(fèi)者等用戶(hù)，以云服務(wù)的形式提供終端應(yīng)用，從而提高農(nóng)業(yè)全鏈條生產(chǎn)調(diào)度、決策、管理、服務(wù)能力。

基于全要素模擬的農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)

一個(gè)縣及其所依附的農(nóng)田就可以建立一個(gè)農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)以信息化技術(shù)為主要手段，通過(guò)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程中的數(shù)據(jù)采集，在信息空間建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“孿生系統(tǒng)”，即將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程搬到信息空間開(kāi)展自主學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，最終實(shí)現(xiàn)基于數(shù)據(jù)分析的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的決策與執(zhí)行。通過(guò)人工模擬系統(tǒng)與真實(shí)生產(chǎn)系統(tǒng)的在線迭代，推動(dòng)科學(xué)家的理論研究與生產(chǎn)實(shí)際系統(tǒng)的相互促進(jìn)，以實(shí)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)室模型和算法與生產(chǎn)一線的指揮系統(tǒng)“在線連接”，進(jìn)而令農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)“自動(dòng)化”，最終達(dá)到綠色生產(chǎn)節(jié)本增效的目的。該農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的組成按照農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程可分為4個(gè)部分。

智能感知系統(tǒng)——建立天空地一體化數(shù)據(jù)信息采集體系。綜合運(yùn)用衛(wèi)星遙感監(jiān)測(cè)、無(wú)人機(jī)遙感監(jiān)測(cè)和地面站點(diǎn)監(jiān)測(cè)等環(huán)境監(jiān)測(cè)手段，基于大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等關(guān)鍵技術(shù)，將涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“水土氣生”信息精準(zhǔn)地測(cè)量和采集，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全領(lǐng)域、全過(guò)程、全覆蓋的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)。由于南方丘陵山區(qū)地勢(shì)復(fù)雜，在精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)方面表現(xiàn)最好的地面監(jiān)測(cè)手段，在實(shí)際操作中會(huì)面臨較多障礙。基于此，南方丘陵山區(qū)精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)可以低空無(wú)人機(jī)為主。

智能通信系統(tǒng)——結(jié)合地面移動(dòng)通信、應(yīng)急通信、衛(wèi)星通信等技術(shù)形成農(nóng)業(yè)專(zhuān)用通信系統(tǒng)。由于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地域跨度大，位置偏僻，集中作業(yè)強(qiáng)度高，畝均價(jià)值密度低，需要廣域覆蓋的低成本通信系統(tǒng)支撐，而我國(guó)南方丘陵山區(qū)信息基礎(chǔ)設(shè)施本就十分薄弱，大規(guī)模高密度的建設(shè)4G、5G通信基站成本過(guò)高。因此，基于衛(wèi)星組網(wǎng)的6G通信會(huì)是農(nóng)業(yè)通信系統(tǒng)的最佳選擇。

智能決策系統(tǒng)——構(gòu)建支撐農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的超級(jí)計(jì)算中心，實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實(shí)時(shí)快速處理。算力中心可實(shí)時(shí)處理海量數(shù)據(jù)，并支持農(nóng)業(yè)模型的訓(xùn)練和農(nóng)業(yè)智能算法的求解；同時(shí)，將決策指令下發(fā)到系統(tǒng)鏈接的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)場(chǎng)，為不同地塊的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策提供支撐。由于南方丘陵山區(qū)種植作物種類(lèi)多樣，種植結(jié)構(gòu)復(fù)雜，智能決策平臺(tái)需要不斷對(duì)傳輸來(lái)的相關(guān)信息數(shù)據(jù)進(jìn)行訓(xùn)練和學(xué)習(xí)，從而逐步提升其決策能力。

智能作業(yè)系統(tǒng)——智能化農(nóng)機(jī)裝備高質(zhì)量作業(yè)的同時(shí)，實(shí)時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)采集，最終實(shí)現(xiàn)整個(gè)農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的數(shù)據(jù)流通。南方丘陵山區(qū)地形地貌等環(huán)境因素復(fù)雜。因此，要充分結(jié)合當(dāng)?shù)赝恋厍闆r、種植作物特點(diǎn)等因素，以及考慮農(nóng)機(jī)的坡度作業(yè)能力、石頭地作業(yè)能力等，對(duì)農(nóng)機(jī)裝備進(jìn)行個(gè)性化改造和研發(fā)。

水城區(qū)獼猴桃產(chǎn)業(yè)發(fā)展及智能裝備應(yīng)用案例

水城區(qū)位于貴州省西部六盤(pán)水市核心腹地，是典型的喀斯特山區(qū)地貌區(qū)，山高坡陡，耕地破碎，石漠化和水土流失嚴(yán)重。2017年，水城被確定為中國(guó)科學(xué)院定點(diǎn)幫扶縣。面對(duì)嚴(yán)峻的脫貧攻堅(jiān)形勢(shì)，中國(guó)科學(xué)院集中全院科技力量，充分發(fā)揮綜合科技優(yōu)勢(shì)，立足水城產(chǎn)業(yè)發(fā)展和科技需求導(dǎo)向，因地制宜開(kāi)展科技幫扶。目前，建立了以獼猴桃為主導(dǎo)，輔以食用菌、馬鈴薯、刺梨、小黃姜、中藥材、礦泉水、玄武巖纖維、生態(tài)漁業(yè)等多種產(chǎn)業(yè)協(xié)同推進(jìn)的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系，通過(guò)科技賦能產(chǎn)業(yè)扶貧，促進(jìn)貧困人群增收脫貧。

水城區(qū)獼猴桃種植面積12萬(wàn)畝左右，以“紅陽(yáng)”“東紅”2個(gè)品種為主——占全市種植面積的95%以上，可謂“雙紅獨(dú)大”。獼猴桃田間管理抹芽授粉、疏花疏果、采摘銷(xiāo)售等農(nóng)事活動(dòng)較為集中，導(dǎo)致勞動(dòng)力需求集中和產(chǎn)品上市時(shí)間集中，易形成季節(jié)性的用工荒局面。這不僅增加獼猴桃產(chǎn)業(yè)勞動(dòng)力成本，也嚴(yán)重影響產(chǎn)品銷(xiāo)售價(jià)格。

中國(guó)科學(xué)院以水城區(qū)獼猴桃產(chǎn)業(yè)為切入點(diǎn)，致力于面向以獼猴桃為代表的山地丘陵地區(qū)果樹(shù)產(chǎn)業(yè)，實(shí)現(xiàn)基于全要素模擬的農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。針對(duì)獼猴桃生產(chǎn)管理中勞動(dòng)力緊缺問(wèn)題，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所研制了一款新型智能化農(nóng)機(jī)——跟隨式碎枝機(jī)，通過(guò)先進(jìn)的智能化技術(shù)實(shí)現(xiàn)機(jī)器的新型作業(yè)模式（圖2）。跟隨式碎枝機(jī)解決了獼猴桃剪枝碎枝環(huán)節(jié)繁瑣、還田費(fèi)時(shí)費(fèi)力的問(wèn)題，實(shí)現(xiàn)一次碎枝、就地還田、增加土壤養(yǎng)分。

跟隨式碎枝機(jī)具有5個(gè)特點(diǎn)：山地化，采用履帶式底盤(pán)，爬坡能力達(dá)到30度，可適應(yīng)喀斯特山區(qū)復(fù)雜地形多種工況下的碎枝作業(yè)。智能化，采用多種傳感設(shè)備，通過(guò)自研的控制系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)跟隨、自主規(guī)劃、手柄遙控、APP遙控等功能。模塊化，采用標(biāo)準(zhǔn)智能底盤(pán)與作業(yè)部件相組合的方式，通過(guò)更換作業(yè)部件，可以方便地將本機(jī)改造成為其他智能山地農(nóng)機(jī)，如智能運(yùn)輸機(jī)器人、智能旋耕機(jī)等。清潔化，行走部件與作業(yè)部件均采用純電驅(qū)動(dòng)，成本低、無(wú)污染，符合我國(guó)發(fā)展清潔能源的技術(shù)趨勢(shì)。平臺(tái)化，作為農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的終端執(zhí)行部分，為全要素農(nóng)業(yè)智能系統(tǒng)的實(shí)現(xiàn)奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

與傳統(tǒng)的固定式碎枝機(jī)相比，跟隨式碎枝機(jī)人員行走路線長(zhǎng)度和工作量能減少到1/5左右，大幅降低獼猴桃剪枝工作量，提升工作效率。此外，該機(jī)還能夠推廣到桃、梨、蘋(píng)果等需要剪枝的果樹(shù)，具有廣泛的應(yīng)用前景。

科技助力南方鄉(xiāng)村振興的發(fā)展建議

做好智慧鄉(xiāng)村頂層規(guī)劃設(shè)計(jì)，與現(xiàn)代化城市建設(shè)協(xié)同發(fā)展

城鄉(xiāng)發(fā)展不平衡不協(xié)調(diào)，是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展存在的突出矛盾，鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的核心要義之一就是城鄉(xiāng)融合發(fā)展和城鄉(xiāng)一體化。習(xí)近平總書(shū)記在《習(xí)近平談治國(guó)理政》第二卷中指出：“我們應(yīng)該通過(guò)振興鄉(xiāng)村，開(kāi)啟城鄉(xiāng)融合發(fā)展和現(xiàn)代化建設(shè)新局面”。黨的二十大報(bào)告也強(qiáng)調(diào)：“堅(jiān)持農(nóng)業(yè)農(nóng)村優(yōu)先發(fā)展，堅(jiān)持城鄉(xiāng)融合發(fā)展”。因此，新時(shí)期全面推進(jìn)智慧鄉(xiāng)村建設(shè)，應(yīng)由政府組織牽頭，在現(xiàn)有農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化規(guī)劃和智慧城市頂層設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)上，引導(dǎo)各級(jí)政府、各類(lèi)企業(yè)、鄉(xiāng)村、公眾積極參與；充分利用好物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等新一代信息技術(shù)在制定建設(shè)規(guī)范與標(biāo)準(zhǔn)、基于大數(shù)據(jù)背景做出鄉(xiāng)村空間規(guī)劃治理決策等方面發(fā)揮的作用，精準(zhǔn)、高效做好智慧鄉(xiāng)村與現(xiàn)代化城市建設(shè)協(xié)同發(fā)展的統(tǒng)籌規(guī)劃設(shè)計(jì)。

加強(qiáng)農(nóng)田農(nóng)機(jī)農(nóng)藝協(xié)同配套改造，推動(dòng)農(nóng)業(yè)機(jī)械化智能化發(fā)展

推動(dòng)南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)機(jī)械化智能化發(fā)展，首先要解決農(nóng)田宜機(jī)化問(wèn)題。現(xiàn)階段的農(nóng)田規(guī)劃并未針對(duì)南北方地理及環(huán)境因素進(jìn)行有差別的詳細(xì)規(guī)定，致使各地在實(shí)際農(nóng)田改造過(guò)程中無(wú)據(jù)可依。建議結(jié)合《全國(guó)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)規(guī)劃（2021—2030年）》和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展要素需求，充分考慮農(nóng)田、農(nóng)機(jī)、農(nóng)藝等相關(guān)要素，基于南北區(qū)域差異，從國(guó)家層面制定全國(guó)性的農(nóng)田宜機(jī)化標(biāo)準(zhǔn)——明確規(guī)定改造地塊的最佳坡度、長(zhǎng)度與寬度，綜合考慮作業(yè)情況、改造成本與長(zhǎng)期收益。同時(shí)，應(yīng)統(tǒng)籌考慮農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合問(wèn)題，集成配套南方丘陵山區(qū)機(jī)械化生產(chǎn)體系。建議基于宜機(jī)化改造后的農(nóng)田情況，優(yōu)化種植結(jié)構(gòu)，深化農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合的技術(shù)路線，從品種、產(chǎn)業(yè)、環(huán)節(jié)全面梳理丘陵山區(qū)農(nóng)機(jī)裝備的需求清單；采用模塊化設(shè)計(jì)和系列化設(shè)計(jì)方法，集中力量加快突破關(guān)鍵技術(shù)，形成完善的裝備體系，最終推動(dòng)南方丘陵山區(qū)農(nóng)業(yè)的機(jī)械化智能化發(fā)展。

強(qiáng)化鄉(xiāng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，健全功能共享的統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)

先進(jìn)完善的信息基礎(chǔ)設(shè)施是建設(shè)數(shù)字鄉(xiāng)村的基礎(chǔ)，是發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的重要信息保障。我國(guó)發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)設(shè)施尚不完善，傳統(tǒng)的通信方式難以滿(mǎn)足農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。因此，要加速推進(jìn)鄉(xiāng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，同時(shí)還要兼顧智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的網(wǎng)絡(luò)特殊需求。在國(guó)家新基建戰(zhàn)略下，加快物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新型基礎(chǔ)設(shè)施布局。推動(dòng)網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施在農(nóng)村和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的共建共享，打造農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息感知與互聯(lián)通信系統(tǒng)，建立天空地一體化觀測(cè)體系。重點(diǎn)圍繞智慧農(nóng)業(yè)關(guān)鍵方向，推進(jìn)基于衛(wèi)星組網(wǎng)的6G通信建設(shè)。解決廣域大田信號(hào)覆蓋、移動(dòng)通信、數(shù)據(jù)傳輸和監(jiān)測(cè)等關(guān)鍵問(wèn)題。要在國(guó)家層面健全功能共享的全國(guó)智慧農(nóng)業(yè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)。打通智慧農(nóng)業(yè)信息資源數(shù)據(jù)共享渠道，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的整合運(yùn)用；同時(shí)，要做好數(shù)據(jù)資源的保密工作，切實(shí)保障好我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)信息安全。以信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為保障，以海量數(shù)據(jù)為基礎(chǔ)，支撐我國(guó)智慧農(nóng)業(yè)高速發(fā)展，為我國(guó)鄉(xiāng)村振興注入科技動(dòng)能。

加大政策指導(dǎo)和人才培養(yǎng)力度，建成專(zhuān)業(yè)化高素質(zhì)農(nóng)業(yè)人才隊(duì)伍

高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)人才是智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展的主力軍。政府應(yīng)根據(jù)南方丘陵山區(qū)勞動(dòng)力狀況和資源配置新變化新趨勢(shì)，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)、建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新要求，加大政策指導(dǎo)和人才培養(yǎng)力度。加大政策支持。全方位、多渠道加大智慧農(nóng)業(yè)宣傳力度，鼓勵(lì)高校畢業(yè)生、大學(xué)生村官和農(nóng)業(yè)科技人才下鄉(xiāng)創(chuàng)業(yè)，明確相應(yīng)創(chuàng)業(yè)扶持政策，吸引農(nóng)村外出務(wù)工人員主動(dòng)返鄉(xiāng)就業(yè)。加強(qiáng)人才支撐。加強(qiáng)相關(guān)創(chuàng)業(yè)企業(yè)用工需求信息采集，提供信息發(fā)布、用工指導(dǎo)等服務(wù)，將技術(shù)技能、農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)銷(xiāo)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)管理等農(nóng)業(yè)科技人才統(tǒng)籌納入當(dāng)?shù)厝瞬疟Ｕ象w系。加快完善新型職業(yè)農(nóng)民培訓(xùn)教育體系。聯(lián)合農(nóng)機(jī)推廣服務(wù)機(jī)構(gòu)、農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)業(yè)職業(yè)院校，圍繞特色優(yōu)勢(shì)產(chǎn)業(yè)，分層次、按類(lèi)型開(kāi)展新型農(nóng)民的培訓(xùn)，打造一支有文化、懂技術(shù)、善經(jīng)營(yíng)、會(huì)管理的高素質(zhì)農(nóng)民隊(duì)伍，為農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的人力支撐。

（作者：張玉成、李蕾、高樹(shù)琴，中國(guó)科學(xué)院計(jì)算技術(shù)研究所；吳威，北京國(guó)科伏羲科技有限公司；趙心剛，中國(guó)科學(xué)院科技促進(jìn)發(fā)展局；編審：楊柳春；《中國(guó)科學(xué)院院刊》供稿）