近年来，党中央多次就智慧农业发展问题作出部署安排，深刻揭示了发展智慧农业对建设现代农业的重要性。2020年中央一号文件提出“依托现有资源建设农业农村大数据中心，加快物联网、大数据、区块链、人工智能、第五代移动通信网络、智慧气象等现代信息技术在农业领域的应用”，以智慧农业为代表的新一轮农业技术革命正在深刻改变着农业生产方式。
深刻理解智慧农业，明晰智慧农业发展内涵，厘清智慧农业发展障碍，找准智慧农业发展中的关键“智慧”，对科学设计智慧农业发展策略，对加快农业发展转型升级和推进农业高质量发展意义重大。
专家学者认为，智慧农业的发展能够显著提升我国农业的科技含量，依托信息时代的技术优势，大幅提升农业生产经营效率，从而改变我国传统农业和小农生产的落后局面。智能化农业只有与关键智慧和重要智慧体系结合起来，才算具备大智慧，才能成为真正的智慧农业。
我国在农地产权的分配方面采用了均分制的办法，一方面造成了单位农业生产经营主体的农地规模极为有限，另一方面造成了土地细碎化的问题，即同一农户经营着不相连的多个地块。
城乡二元经济结构和快速推进的工业化进程，使得大量农村劳动力非农转移。而转移的劳动力多以青壮年人口为主，致使农村原有的人口结构、家庭分工模式发生改变。
智慧农业的发展往往需要大量的现代信息技术和高科技智能化设施装备予以支撑，而这类设施装备，不仅面临着较高购置成本所带来的资本需求，而且也面临着长期维护所造成的投入门槛。
鼓励农户之间的土地置换；支持农户连片种植；以整组甚至整村的形式整合和配置土地资源，构建智慧农业发展的群体合力。
鼓励农户的连片种植；给予适当的补贴，扶植专业化的农业服务供应商积极配备智慧农业的设施装备。
智慧农业的实现，必将依靠生物农业与物理农业的有机结合，从而构建出智慧型高效生态农业体系。
生物农业是根据生物学原理建立的农业科技体系，强调通过促进自然过程和各种生物学过程来促进动植物生长，并建立起有效的生物防疫和生物保护体系，实现农业的生态平衡。
物理农业是物理技术和农业生产的有机结合，是利用光、热、声、电、磁等物理因子操控动植物的生长发育及其生活环境，从而减少对化学农业的依赖，提高自然生产力，最终获取高产、优质、安全的农产品。
农业是国民经济的基础，具有经济、社会和生态等多重价值功能。智慧农业则是依托于大数据等现代信息技术和设备，对农业全产业链进行智能化、精准化的管理与控制，是一种更为高级高效和系统化的农业生产形式，主要体现为：农业生产过程的自动化操作、农业管理过程的智能化控制、农产品物流运输的系统化管理和农产品销售的电子化交易等。可以说，智慧农业是农业中的智慧经济。
近年来，党中央多次就智慧农业发展问题作出部署安排，深刻揭示了发展智慧农业对建设现代农业的重要性。一方面，智慧农业的发展能够显著提升我国农业的科技含量，依托信息时代的技术优势，大幅提升农业生产经营效率，从而改变我国传统农业和小农生产的落后局面；另一方面，通过智慧技术工具的应用，实现化肥、农药等要素投入的精准化和靶向化，由此减少投入成本和降低污染排放，实现农业产出的高效率和产品的高质量，最终促使经济、社会和生态效益的最大化。
土地是农业生产活动最基本的生产资料，也是开展智慧农业生产的基本前提。基于我国农业家庭经营的制度安排，在农地产权的分配方面采用了均分制的办法，即根据土壤肥力、距离远近和灌溉条件等，按照家庭人口数量进行分配。这种分配方式，一方面造成了单位农业生产经营主体的农地规模极为有限，另一方面造成了土地细碎化的问题，即同一农户经营着不相连的多个地块。在这种情况下，需要推进农地的流转与集中，实现土地的适度规模集中，为现代设施设备运用创造便利条件。
然而长期以来，构建规模化的农地经营格局却并未取得明显成效，延缓与阻碍了智慧农业的发展进程。其主要原因在于：一是农户普遍将保有土地经营权视为抵御务工风险的最后屏障，特别是在经济下行压力大、就业机会缩减的情形下，农户更倾向于掌握土地承包经营权；二是家庭剩余劳动力能够通过小规模的农业活动获得“劳有所获”的价值感，以及满足部分家庭农产品的消费需求；三是即便农户家庭实现完全的城镇化转移，传统的乡土情结也可能使其宁可弃耕抛荒，也不倾向于通过农地交易市场转出土地承包权。
城乡二元经济结构和快速推进的工业化进程，使得大量农村劳动力非农转移。而转移的劳动力多以青壮年人口为主，致使农村原有的人口结构、家庭分工模式发生改变，由此形成了对智慧农业等先进农业生产理念引入和现代信息装备技术运用的阻碍。具体表现为：一方面，因为大部分留守劳动力的受教育程度相对较低，进行农业生产主要依靠传统的生产经验传承，所以对农业生产的新理念和新技术接受程度较低；另一方面，留守劳动力的农业经营目标发生异化，其追求的不再是产出最大化和收益最大化，而是劳动价值感和田园生活幸福感，因而其对新理念和新技术的客观需求也相对减弱。更为重要的是，智慧农业属于技术和知识密集型产业，发展智慧农业不仅是技术采纳问题，还需要实时关注市场信息、对农业生产新技术咨询，掌握和熟悉各种现代化、智能化的机械装备等操作技能，以及对经营销售过程做到数据分析和精准控制等。因此，智慧农业的发展需要掌握现代农业生产技能、熟悉尖端智能设备操作和精通农业信息化的高素质人才。而这类人才即便是在条件较好的城市中都较为稀缺，在工作与生活环境相对较差的农村地区，则更是凤毛麟角。
智慧农业的发展往往需要大量的现代信息技术和高科技智能化设施装备予以支撑，而这类设施装备，不仅面临着较高购置成本所带来的资本需求，而且也面临着长期维护所造成的投入门槛。尽管国家采取了农机补贴的相关政策，但多适用于一般性的农机装备。在农户层面，智慧农业发展需要应对的不仅有农户传统生产行为惯性的阻碍，还有生产要素投入不足的制约。即使是在新型农业经营主体层面上，智慧农业发展要求的也不仅是独立经营主体的资本注入，而是多主体、全链条的协同投资，以充分发挥其互联互通的效率价值，这就会产生高昂的交易成本与较大的交易风险等问题。在政府层面，智慧农业发展需要的也不单纯是一次性的资本注入，而是长期性的资本投入，特别是在考虑到设备易损性和专用性问题的情况下，后期保养维护的资本需求更为庞大，由此若以政府主导来促进智慧农业的发展，也会对政府财政带来巨大压力。
由于小规模、细碎化的农地经营格局无法满足智慧农业发展的农地经营规模门槛要求，所以需要合理的土地置换和推进高水平的农田建设。具体的策略包括：其一，鼓励农户之间的土地置换，以实现各个农户家庭内部的连片经营；其二，支持农户连片种植，不同农户的一致化种养决策可以在保持土地经营权不变的前提下，实现农户间的自发联合以及规模经济性；其三，强化基层政府的农地管理职能，在村组层面与新型农业经营主体对接，以整组甚至整村的形式整合和配置土地资源，借助于新型农业经营主体的资本实力，科学制定农地的种养规划，促使各方主体联合经营，实现利益共享，构建智慧农业发展的群体合力。
考虑到农村剩余劳动力难以契合智慧农业发展对劳动力素质方面的较高要求，这就需要着力打造职业化、高素质的农业农村人才队伍。具体的策略包括：其一，建立农民职业培训学校，同注重理论素养培养的农业类院校不同，农民职业培训学校扎根县乡，旨在培养掌握扎实专业务农技能的“实干型”人才；其二，建立农民的职业发展通道，特别是职级晋升通道，这不仅有助于不同技术等级的人才形成明确的“传帮带”链条，而且有助于激励农民参与到农业发展新理念、新技术的学习和运用之中；其三，发掘和培养农业企业家，在这些致富带头人的影响下，引导小规模农户采纳智慧农业发展的新理念和新技术。
现实背景下，不管是小规模农户，还是旨在进行规模经营的新型农业经营主体，又或者是政府相关部门，均难以成为智慧农业发展的资本投资主体。这就需要另辟蹊径，充分发展专业化的社会服务组织。专业化的农业服务组织在提供服务过程中，有望通过农户的连片种植来获得服务提供的规模经济性，从而成为支撑智慧农业发展的市场主体。伴随农业社会化服务市场的逐渐成熟，激烈的市场竞争可能会对各类服务经营组织在采纳智慧农业发展方面的相关策略形成激励作用，以提高服务效率并降低服务成本。与此同时，服务经营组织可能涉及农业生产的“产前—产中—产后”全过程，因而在协同不同生产环节方面所需要的成本会大大降低。具体策略包括：其一，鼓励农户的连片种植，为服务规模经营形成充分的市场需求，以刺激服务经营主体进入市场提供服务；其二，给予适当的补贴，扶植专业化的农业服务供应商积极配备智慧农业的设施装备，着力提高自身的服务能力。
关键智慧必须借助智慧体系才能促进智慧农业的发展，才能解决农业发展中的关键问题。长期以来，我们的农业科技体系偏重于高产，而忽略了生态。现实中，由于市场不完善，质量和价格很难对等，一般只能通过高产得效益，而不是通过生态得效益，要做到既生态又高效很难。而智慧农业必须具有高效生态的智慧体系，否则将不可持续，更谈不上智慧。
高效生态的智慧体系就是在常规农业体系中纠正化学投入品的过度使用，增加生物农业科技和物理农业科技的使用力度，从而在为农业带来更高经济效益的同时，还能产生更大的生态效益。换句话说，高效生态的智慧体系是基于生态理念建立起来的现代农业体系，具备大智慧。
生物农业是根据生物学原理建立的农业科技体系，强调通过促进自然过程和各种生物学过程来促进动植物生长，并建立起有效的生物防疫和生物保护体系，实现农业的生态平衡。生物农业科技除涉及生物肥料、生物农药、生物饲料和生物兽药外，未来还将更多地参与到动植物体内的代谢系统、免疫系统等生物学过程，使动植物健康生长，农产品高产优质。
同时，生物农业科技还将注重动植物等生物群落之间的物质与能量交换，以生物高效循环提升农业生产力，达到农业生态系统的多维循环增值。实践中这种循环的前提是系统内物质和能量再利用的资源化费用低于系统外对应资源输入的增加费用，可通过生物农业科技提高循环转化水平，降低系统内物质和能量再利用的资源化费用。
生物农业科技在土壤修复方面将发挥重大作用。当前人们普遍关注的是地上生产量，今后要更多地关注地下生产力，“藏力于地”。如果我们充分发挥生物农业科技修复土壤的重大作用，土壤中的生物群落会得到较快恢复，土壤的理化性状会越来越好，土壤的有机质含量和团粒结构比重会不断提高，耕地的质量问题也就迎刃而解了。在这样好的土地上，农产品供给也必然会稳步增长。
中国农业科学院原副院长章力建与笔者通过大量调研、历史资料分析以及相关科研文献和学术理论研究后，提出了具有中国特色的智慧型生态农业的特效模式——“中医农业”，这是生物农业的新范畴。调研发现，多省农业基地上施用过以中草药为原料制成的植物性农药、土壤修复剂、叶面肥的种植业产品和饲喂过中草药的畜禽和水产品，不仅口感变好、产量增加，而且官方检测显示农残普遍大幅降低。此外，由于大量减少了化学投入品以及抗生素和激素的使用，总体上成本低于对照，而且显著减轻了农业生产造成的环境污染和农产品农残问题。通过查询相关学术研究，可以发现已有大量科研文献资料显示，中医的原理和方法对动植物有医治病虫害、促进健康生长的作用，并且能有效地修复农产品产地环境污染。在归纳分析的基础上，我们认为，“中医农业”就是将中医原理和方法应用于农业领域，利用中草药保护动植物生长、利用“中草药+微生物+天然矿物营养元素”的组合搭配促进动植物生长、利用药用植物与其他生物群落之间的促进、抑制作用优化动植物生长。
物理农业是物理技术和农业生产的有机结合，是利用光、热、声、电、磁等物理因子操控动植物的生长发育及其生活环境，从而减少对化学农业的依赖，提高自然生产力，最终获取高产、优质、安全的农产品。常规的物理农业就是我们常常见到的设施农业，通过大棚等人为设施增加植物的光、热供给，此外还有灯光诱虫、音乐养殖等。其实，物理农业远不止这些，用途潜力十分巨大。当前，以下物理农业方式值得高度关注：
在防疫和植保技术方面，用物理学方法杀灭病原微生物、害虫和杂草等不利于畜禽、鱼类和农作物生长的生物。例如，利用静电和电击技术杀灭螨虫和蝇类害虫；使用电磁辐射使禽畜养殖场环境净化为禽畜提供卫生的生活环境。
在生长技术方面，用物理学方法优化动植物生长。例如，应用空间电场与二氧化碳同补，使农作物产量倍增；应用光控生殖工艺，调理家禽、水生动物的生殖生长、排卵、受精等；利用强度适中的声波，刺激种子中的分子活性，使幼芽容易破皮而出，加快种子发芽速度；磁化处理种子，提高种子酶活性，使种子有更强的生命力和发芽率等。
智慧农业的实现，必将依靠生物农业与物理农业的有机结合，从而构建出智慧型高效生态农业体系。
文章来源：《国家治理》周刊5月丙（原文有删节）华中农业大学湖北农村发展研究中心主任、二级教授张俊飚/华中农业大学经济管理学院副教授张露；
