中国智慧农业发展研究报告 ——新一代信息技术助力乡村振兴 中国信息通信研究院政策与经济研究所 中国人民大学智慧农业与数字乡村发展研究中心 2021 年 12 月 版权声明 本报告版权属于中国信息通信研究院和中国人民大学， 并受法律保护。转载、摘编或利用其它方式使用本报告文字 或者观点的，应注明“来源：中国信息通信研究院和中国人 民大学”。违反上述声明者，编者将追究其相关法律责任。 前 言 民族要复兴，乡村必振兴。改革开放，特别是党的十八大以来， 党中央、国务院统筹推进“三农”工作，打赢脱贫攻坚战、部署乡村 振兴战略，农业农村发生历史性变革、取得历史性成就。当前，中国 正处于乘势而上开启全面建设社会主义现代化国家新征程、向第二个 百年奋斗目标进军的开局时期，正处于正确处理工农关系、城乡关系 的历史关口时期。全面建设社会主义现代化国家，大头重头在“三农”， 基础和潜力也在“三农”；当前和今后一个时期，应对国内外形势复杂 变化，把握新一轮科技和产业革命发展主动权，加快构建以国内大循 环为主体、国内国际双循环相互促进的新发展格局，需要进一步巩固 农业基础、扩大农村居民有效消费需求，守好“三农”这个战略后院。 习近平总书记指出，当今时代，以信息技术为核心的新一轮科技 革命正在孕育兴起，互联网日益成为创新驱动发展的先导力量，深刻 改变着人们的生产生活，有力推动着社会发展。他强调，要推动互联 网、大数据、人工智能和实体经济深度融合，加快制造业、农业、服 务业数字化、网络化、智能化。当前，以 5G、工业互联网、人工智 能、云计算、大数据等新一代信息技术研发和应用为核心内容的数字 经济风起云涌，给全球经济和人们生活带来了全方位的影响。经济社 会发展与技术范式变迁同步促进农业生产方式变革。农业生产已历经 手工劳作时期、机械化时期和简单自动化时期，为有效应对经济社会 发展，人口结构变迁产生的新约束、提出的新需求，正在逐步进入以 新一代信息技术为核心、数据为主要驱动力的数字时期，需要实现程 度更深、范围更广的信息化变革，并在此基础上进一步向更高级别的 数字化、网络化、智能化迈进。 本报告的目的是从理论与实践层面对当前中国智慧农业的发展 状况进行分析与研究，以完成以下几方面探索：第一，明晰智慧农业 的基本概念、运行逻辑与功能作用。第二，分析智慧农业的网络与技 术基础；第三，总结以工业互联网等为代表的新一代信息技术在农业 产业的典型应用模式与实践案例；第四，研究当前中国智慧农业面临 约束，并提出下一步的推进建议。 本报告认为，提升新一代信息技术在农业领域的创新与应用水平， 推动农业产业向数字化、网络化、智能化方向不断迈进，既是新时期 实现农业产业现代化的客观要求，也是充分发挥广阔农村地区作为中 国数字经济发展战略纵深、数字化转型与信息消费潜在市场的重要优 势的大势所趋，同时还是“强化以工补农、以城带乡，推动形成工农互 促、城乡互补、协调发展、共同繁荣新型工农城乡关系”的关键抓手。 当前，中国在推进智慧农业发展机遇与系统约束并存，适度规模 化经营的框架下家庭农场、合作社、农业企业、国有农垦等的数字化 改造，小农户的数字技能“补课”是当前与未来一个阶段中国智慧农业 发展的基本思路与重要着力点。因此，需要权衡由于数字化发展阶段 不同带来的智慧农业的特殊性，又需要在广泛吸收服务业、制造业数 字化转型（以工业互联网为实现路径）成功经验的基础上确定可行的 发展路径，注重体制机制的改革与创新，不断强化政府主导作用、充 分发挥市场主体企业家精神，完善“产学研”转化机制，汇聚农业农村、 工信、网信、财政、教育及科技等多方面力量，推动工业互联网网络、 平台、安全、标识解析及数据等数字解决方案与标准在农业农村领域 的应用，积极构建符合中国“大国小农”“适度规模化”农业经营特征、 发展需求的智慧农业体系。 研究报告仍有诸多不足，望请各界批评指正、共同进步。 目 录 一、农业进入数字化发展新时期................................................................................ 1 （一）智慧农业的基本概念与核心逻辑 ............................................................... 1 （二）智慧农业为改造传统农业带来机遇 ........................................................... 6 （三）全方位政策红利加速智慧农业发展 ......................................................... 10 二、智慧农业的发展基础：技术、设施与通用方法论.......................................... 18 （一）新一代信息技术快速发展释放产业数字化新动能 ................................. 18 （二）电信普遍服务不断夯实智慧农业网络与服务基础 ................................. 20 （三）工业互联网为智慧农业发展提供系统性解决方案 ................................. 22 三、典型案例：新一代信息技术与农业的融合实践.............................................. 23 （一）综合服务：中化先正达“先农数科”打造“三位一体”智慧农业 .............. 23 （二）智慧零售：中国电子中电互联以区块链技术实现农产品溯源 ............. 32 （三）智慧温室：海尔卡奥斯以工业互联网推动设施农业智能化 ................. 40 （四）农业互联网：农信互联以信息技术打造猪联网 ..................................... 45 （五）农资供应链：杉数科技以数据驱动加速农资供应便捷化 ..................... 53 （六）设施农业：智多莓草莓种植的数字化与智能化实践 ............................. 59 四、中国智慧农业发展面临约束与推进建议.......................................................... 64 （一）中国智慧农业发展面临约束 ..................................................................... 64 （二）中国智慧农业发展推进建议 ..................................................................... 71 参考文献...................................................................................................................... 75 图 目 录 图 1 智慧农业框架结构 1.0......................................................................................... 2 图 2 2004 年至 2020 年中国智慧农业专利申请数量............................................... 20 图 3 瑞安“三位一体”智农在线平台建设思路..................................................... 26 图 4 瑞安“三位一体”智农在线管理驾驶舱 ............................................................. 29 图 5 中电互联产品平台总体架构图......................................................................... 34 图 6 线上中电工业电商系统..................................................................................... 36 图 7 中电互联食品农产品溯源管理系统................................................................. 37 图 8 中电互联数字零售平台..................................................................................... 38 图 9 海尔卡奥斯水肥一体化系统............................................................................. 43 图 10 海尔卡奥斯智慧温室示意图........................................................................... 44 图 11 农信互联猪联网产品体系 ............................................................................... 47 图 12 农信互联农业互联网生态............................................................................... 48 图 13 农信互联人员手部消洗识别........................................................................... 49 图 14 农信互联智能监测平台................................................................................... 49 图 15 农信互联猪企网对猪场生产指标 PSY 的分析 ............................................. 51 图 16 杉数科技供应链“决策大脑”架构图..............................