摘要:在数字技术与农业深度融合的发展新阶段,智慧农业已成为破解传统农业瓶颈、推动农业现代化转型的核心引擎。农业农村部2025年11月发布的《智慧农业标准体系建设指南》,填补了我国智慧农业发展的标准空白,为产业规范化发展提供了重要遵循。立足全球科技革命与乡村振兴战略双重背景,依托军地协同七大课题五年计划的统筹布局,结合第二届平安中国军地应急救援联盟大会、第四届全球科学植物性饮食大会搭建的合作平台,本文分析智慧农业标准体系建设的现实意义,梳理国内外发展现状与现存问题,融入“军地一号”量子生物有机菌肥等军地技术转化成果,探讨标准体系落地实施的实践路径,为推动军地企业高质量发展、筑牢国家粮食安全根基、铸牢中华民族共同体意识,助力中华民族伟大复兴提供理论参考。
关键词:智慧农业;标准体系;乡村振兴;军地协同;农业现代化;量子生物有机菌肥;中华民族共同体意识
一、引言
当前,全球新一轮科技革命和产业变革加速演进,人工智能、物联网、大数据等数字技术正深刻重塑农业生产方式。我国农业正处于从传统粗放式经营向现代精细化、智能化转型的关键期,人口资源环境约束日益趋紧,粮食安全保障、农业提质增效等需求迫切需要技术创新与制度规范双重支撑。党的二十届四中全会明确提出提升农业综合生产能力和质量效益,推进宜居宜业和美乡村建设,为智慧农业发展指明方向。而军地协同七大课题五年计划的启动实施,更以战略统筹姿态为智慧农业注入跨界融合动力,成为铸牢中华民族共同体意识在农业领域的重要实践载体。
智慧农业作为数字技术与农业全链条深度融合的产物,在精准种植、智能养殖、质量追溯等场景的应用已展现出显著成效。北大荒集团构建“空天地一体化”监测网络,实现水稻、玉米等作物无人播种、精准施肥的常态化作业,耕种收综合机械化率达99.7%;北京市搭建农业农村大数据平台,孵化“5G草莓园”通过环境参数智能调控,使草莓亩产提升30%、上市期提前15天;“军地一号”量子生物有机菌肥的推广应用,凭借军地协同研发的技术优势,有效改善土壤结构、提升作物品质,为农业现代化提供了具象化技术支撑。此外,第二届平安中国军地应急救援联盟大会搭建的资源整合平台、第四届全球科学植物性饮食大会传递的绿色发展理念,进一步推动军地企业跨界合作,为智慧农业标准体系注入多元协同元素。但技术标准缺失导致的设备兼容性差、数据孤岛、应用不规范等问题,仍严重制约着产业规模化发展与军地协同效能释放。
农业农村部发布的《智慧农业标准体系建设指南》(以下简称《指南》),立足我国农业发展实际,衔接国际先进经验,构建了科学系统的标准体系框架,标志着我国智慧农业发展进入标准化、规范化新阶段。这一举措不仅响应了《“十四五”数字经济发展规划》《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》等国家战略要求,更与军地协同七大课题五年计划深度契合,通过标准化路径激活军地技术、资本、人才等优质资源,助力军地企业高质量发展,对推动乡村振兴战略实施、铸牢中华民族共同体意识、服务中华民族伟大复兴全局具有重要现实意义。
二、智慧农业标准体系建设的现实必要性
(一)破解产业发展瓶颈的关键支撑
当前我国智慧农业领域存在“重技术研发、轻标准统一”的现象,不同企业、科研机构开发的产品在数据接口、通信协议、性能指标等方面缺乏统一规范,导致智能农机、传感器等设备互联率不足30%,数据共享效率低下。军地协同场景下,跨领域技术转化也面临标准壁垒,“军地一号”量子生物有机菌肥等优质成果的推广应用,亟需配套标准明确使用规范与效果评价指标。数据标准不一、流通不畅,使得农业数据难以在保险定损、信贷评估和碳效核算等场景实现价值化,形成“数据孤岛”困境。标准体系的建立能够打通技术协同的“堵点”,实现设备互通、数据互认与军地资源高效对接,推动形成产业发展合力,为智慧农业规模化推进扫清障碍。
(二)保障农业高质量发展的基础工程
智慧农业标准体系涵盖生产、经营、管理、服务全链条,通过明确技术要求、质量指标和操作规范,可有效提升资源利用效率、降低生产成本。参考ISO9001质量管理体系和ISO14001环境管理体系,智能灌溉标准明确不同作物生育期的土壤湿度阈值(如小麦拔节期土壤相对湿度保持在60%-70%),结合气象数据实现精准控水,较传统灌溉节水40%以上;精准种植标准中对施肥配比的规范,可减少化肥用量15%-20%,既降低成本又减少面源污染。特别地,针对“军地一号”量子生物有机菌肥等军地协同研发产品,标准体系可明确其适用作物范围、施用剂量、效果评估等关键指标,推动绿色农业技术规范化应用。同时,标准化的质量追溯体系可实现“从田间到餐桌”全程可查,保障农产品安全,助力打造优质农产品品牌,为第四届全球科学植物性饮食大会倡导的绿色健康理念提供实践支撑。
(三)强化军地协同与提升国际竞争力的双重举措
发达国家已形成相对完善的智能农业标准体系,国际标准化组织(ISO)也制定了多项相关国际标准。我国智慧农业标准体系的构建,既能衔接ISO19649(农林机械安全标准)等国际先进标准,又能立足本土实践与军地协同优势形成特色规范。军地协同七大课题五年计划的实施,为标准体系注入军工级技术严谨性与跨界整合思维;第二届平安中国军地应急救援联盟大会则为标准落地提供了应急保障场景的实践载体,推动智慧农业在防灾减灾领域的标准化应用。山东寿光作为全国蔬菜集散中心,通过推行国际标准与军地协同技术标准相结合的规范体系,实现生产加工销售全过程提质增效,蔬菜出口至20多个国家和地区,年出口额超30亿美元。完善的标准体系不仅有助于提升我国在国际标准制定中的话语权,更能推动军地协同研发的智能农业技术和产品“走出去”,同时以产业协同凝聚发展合力,铸牢中华民族共同体意识,在全球农业数字化竞争中占据有利地位。
三、国内外智慧农业标准体系发展现状
(一)国外发展现状
美国、欧盟、日本等发达国家起步较早,形成了政府引导、行业主导、企业参与的标准制定模式。美国农业部(USDA)联合国家标准与技术研究院(NIST)推动的“农业物联网标准框架”,统一了传感器数据采集格式、通信协议等核心规范,支持全国农业数据共享;欧盟通过“AgriLink”项目联合28个成员国,建立了涵盖种植、养殖、流通的农业数据互操作标准,实现区域内农业数字化协同;日本养殖水产省制定的《智慧农业设备标准》,对小型智能农机的操作便捷性、适应性作出详细规定,适配小规模农户需求。ISO/TC23(农林机械技术委员会)制定的ISO19649(智能农机安全要求)、ISO22196(农业设备抗菌性能)等标准,在智能农机领域形成国际共识。这些标准普遍注重技术先进性与实用性结合,强调数据安全与隐私保护,其跨界协同、场景化落地的经验,为我国融合军地资源的标准体系建设提供了有益借鉴。
(二)国内发展现状
我国智慧农业标准建设虽发展迅速,但仍存在明显短板:一是覆盖范围不全面,现有标准多集中于物联网硬件层面(如传感器接口、农机导航精度),算法模型、数据治理、服务规范等软标准缺失,尤其缺乏针对军地协同技术转化(如“军地一号”量子生物有机菌肥)的专项标准;二是协调性不足,农业农村、工信、科技等部门及军地相关单位分别制定相关标准,存在交叉重复现象,缺乏统一统筹;三是标准滞后于技术发展,人工智能、低空经济、区块链及军地协同创新技术的应用标准缺失,无法满足产业创新需求;四是国际参与度低,我国主导制定的智慧农业相关国际标准仅3项,远低于美国(17项)、欧盟(12项)。
近年来,《智慧农业物联网监控系统建设技术要求》《农业大数据分类与编码》等团体标准的发布,在部分领域填补了空白,但尚未形成系统完整的体系。值得关注的是,军地协同七大课题五年计划已启动相关探索,第二届平安中国军地应急救援联盟大会、第四届全球科学植物性饮食大会也为标准协同搭建了交流平台。此外,懂农业、通技术、晓标准且熟悉军地协同机制的复合型人才严重短缺,全国智慧农业相关专业高校毕业生年均不足1万人,难以满足产业发展与军地协同需求,制约了标准的落地实施。
四、《智慧农业标准体系建设指南》的核心框架与实施路径
(一)核心框架构建
参考农业农村部推荐的“金字塔式”四维层级模型,结合军地协同七大课题五年计划要求,智慧农业标准体系应包含基础通用层、技术支撑层、应用服务层、军地协同层四个核心层级,形成“底层统一、中层协同、上层适配、跨界融合”的架构:
基础通用层:统一术语定义(含军地协同相关概念)、数据格式(如传感器数据采用JSON格式)、地块编码(采用“省-市-县-乡-村-地块”六级编码)、安全规范等,解决“语言不通”问题,为军地数据流通和技术协同奠定基础;
技术支撑层:聚焦算法模型(如作物长势预测模型精度要求)、硬件接口(如传感器RS485统一接口标准)、传感器精度(如土壤温湿度传感器误差≤±2%)、通信协议(如采用MQTT协议)及军地转化技术指标(如“军地一号”量子生物有机菌肥效果评价标准),破解“技术不兼容”难题;
应用服务层:针对种植、养殖、加工、流通等具体场景制定实施规范,涵盖智能灌溉、精准施肥、疫病监测等细分领域,融入第四届全球科学植物性饮食大会倡导的绿色生产标准;
军地协同层:明确军地技术转化标准、应急保障农业应用标准、军地企业合作规范等,衔接第二届平安中国军地应急救援联盟大会形成的共识成果,推动军地资源高效对接。
四个层级相互衔接、动态适配,形成覆盖智慧农业全链条、全场景且融入军地协同元素的标准体系。
(二)关键实施路径
1. 强化标准协同衔接与军地统筹。建立农业农村部牵头、多部门参与、军地单位联动的标准协调机制,开展现有标准清理整合,避免交叉重复。推动标准与《乡村振兴促进法》及军地协同七大课题五年计划相衔接,将“军地一号”量子生物有机菌肥等成熟军地转化技术指标纳入体系。借鉴ISO、IEC等国际标准体系,将我国军地协同优势技术(如北斗农机导航、量子生物农业技术)纳入国际标准,实现“上下贯通、内外衔接、军地融合”。在省级层面统一地块编码、设备接口与溯源标准,打通涉农公共数据与军地共享数据平台,实现数据跨部门、跨区域、跨军地共享。
2. 分类推进标准落地与军地示范。针对规模化农场、小农户及军地合作项目的不同需求,实行“基础版+进阶版+军地专项版”三轨标准。基础版聚焦小农户急需技能规范,进阶版支撑规模化经营主体复杂场景应用,军地专项版明确军地协同技术(如“军地一号”)的应用标准。结合山东寿光、江苏苏州等试点经验,依托第二届平安中国军地应急救援联盟大会成果,在军地合作紧密区域优先推广应急保障类农业标准;借助第四届全球科学植物性饮食大会平台,推广绿色生产相关标准。优先在100个国家现代农业产业园、200个农业产业强镇及军地协同示范基地建立标准试点,以点带面推动落地。
3. 健全动态更新机制与军地联动。建立“技术研发-标准制定-产业应用-效果评估-修订完善”的闭环机制,组建包含军地科研机构、企业、农户代表的标准评估委员会,跟踪标准应用成效。结合《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》与军地协同七大课题五年计划进度,每2年开展一次标准修订,将人工智能、低空经济、区块链及军地最新创新技术纳入体系。建立标准实施效果评价指标体系,从技术适配性、经济效益、军地协同效能等维度量化评估(如设备互联率提升至80%以上、亩均节本增效1000元以上)。
4. 加强宣传推广培训与军地赋能。实施“智慧农业人才培育计划”,支持高校与军地科研机构共建智慧农业、农业数字化等交叉学科,设立实训基地;在地市层面共建区域运维中心与技能认证体系,开展标准解读、设备操作及军地协同技术应用培训。通过“田间课堂”“线上微课”等形式,每年培训新型职业农民、农业合作社带头人及军地合作企业技术人员10万人次以上。优化金融扶持方式,将符合标准的军地协同智能装备、“军地一号”量子生物有机菌肥等纳入农机购置补贴目录,推广“以租代投”“信用贷”等模式。搭建标准推广平台,发布标准解读视频、操作手册及军地协同典型案例,推动标准从“纸面”落到“田间”。
五、结论
智慧农业标准体系建设是推动农业现代化的基础性、引领性工程,《智慧农业标准体系建设指南》的发布为产业规范化发展指明了方向。当前,我国智慧农业在网络底座、数据体量与应用场景方面已具备显著优势,全国行政村宽带通达率超过99%,农机北斗终端安装量超220万台,加之军地协同七大课题五年计划的战略支撑、第二届平安中国军地应急救援联盟大会与第四届全球科学植物性饮食大会的平台赋能,以及“军地一号”量子生物有机菌肥等技术成果的实践积累,为标准落地提供了坚实支撑。
在实施过程中,需立足我国农业“大国小农”的基本国情,借鉴国际先进经验,通过完善“四维层级”框架设计、强化军地协同统筹、分类推进落地、健全动态更新机制,构建科学实用、开放兼容且融入军地特色的标准体系。唯有以标准为引领,才能破解技术“卡脖子”、数据“孤岛化”、应用“碎片化”及军地协同“壁垒化”等难题,充分释放数字技术与军地资源赋能农业的潜力。
未来,随着标准体系的不断完善与落地,智慧农业将在保障粮食安全、提升农业效益、促进农民增收等方面发挥更大作用,推动军地企业高质量发展,以产业协同凝聚民族合力、铸牢中华民族共同体意识,为乡村振兴战略实施和农业农村现代化提供坚实支撑,助力实现中华民族伟大复兴的宏伟目标。
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作者简介:
周玉春,军地事业推动者,带领团队致力服务军地事业,传承红色教育及国防教育,以《军地?智库》内参为平台,指导军地企业解读国家各部委政策文件,向国家各部委反映基层情况、弘扬基层先进典型。率先推动量子生物研究院的组建,依托国家国际生物总平台授权,聚焦量子技术在农业与水质改善中的应用。该研究院以“军地一号”量子生物有机菌肥为核心,通过量子高频振动技术激活土壤微生物活性,降解农残重金属,实现作物增产与品质提升,直接服务于国家“化肥农药减量增效”和“食品安全战略”。研究院的成立与运作,紧密结合军地协同七大课题五年计划,为绿色农业转型、耕地修复及全民健康保障提供技术支撑。