欧盟通过多年的政策引导,立足欧盟自身内部差异和农民需求差异,加强智慧农业的理念创新与技术适应性,形成与欧盟各个区域相适应的智慧农业解决方案,并扩大农村基础设施覆盖面,提高不同主体数字技能应用能力,使其智慧农业的发展取得了一定成绩。
精准锚定内部差异 区域集群发展智慧农业。
欧盟地区幅员辽阔,各个区域的农情各不相同,因此,欧盟需要考虑自身地区间的差异发展智慧农业。
依据欧盟区域特征,差异化发展智慧农业。欧盟各成员国和区域之间的差异,促使欧盟需要考虑这种差异发展智慧农业。智慧农业具有巨大的农业生产潜力,但欧盟成员国所涵盖的地区农业生产条件各不相同,各个成员国可能有不同的农业生产部门,不同的农业文化传统和不同的经济状况。因此,考虑复杂的农业生产情况,欧盟整合农情相似的成员国,采取区域集群的方式,并在满足欧盟共同农业政策中“公共卫生和动植物健康、环境、动物福祉”方面要求的前提下,差异化发展智慧农业。为了充分解决差异化的问题,欧盟通过重点项目连接各个区域内部的数字创新中心、能力中心、大学农业研究机构、试验站、农场、推广机构等组织,涉及欧洲耕地作物、畜牧业、水果、蔬菜、水产养殖5个农业生产部门,设立了28个旗舰创新实验室,将智慧农业技术提供者和区域农户联结在一起,解决区域的农业挑战,满足相对应区域的智慧农业发展需求。同样采取此方式的还有欧盟农业机器人开发项目。这一项目要求根据不同区域的生产特征和种养类型划分区域,研发适宜该区域农业生产的农业机器人,以应对欧盟面临的农业劳动力缺失的问题。
在满足区域智慧农业发展的前提下,欧盟鼓励跨区域互相交流,形成泛欧洲化的智慧农业技术创新生态。鉴于没有单独一个研究机构能够在智慧农业所有领域成为领跑者,需要不同数字创新中心和能力中心相互联系,有效利用欧盟资源,通过不同数字创新中心之间的互补,相互提供不同的智慧农业创新测试基础设施和专业知识,以刺激进一步的创新。此外,为了进一步促进欧盟农业部门智能化转型,其重点项目还通过开放式选拔,吸引智慧农业技术提供商进行技术研发,提供70%~100%的项目资金,帮助技术提供商度过智慧农业技术研发的生命周期,以促进欧盟整体区域智慧农业的创新,形成欧盟农业创新生态。
重视欧盟农户差异加强智慧农业技术适用性。
欧盟在加强区域内部的智慧农业创新的同时,还注重农民的差异,包括农户的规模差异和种养差异,研发相适应的智慧农业技术,以促进欧盟农户对智慧农业技术的采纳,从而优化不同农户的农业生产效率,并进一步通过使用智慧农业技术而提高环境效益。
欧盟农户之间、农场规模之间的差异较大,这促使欧盟需要考虑这种差异发展智慧农业。从农场规模上来看,欧盟大农场比例虽然只占了3%,却拥有欧盟53%农业用地面积,而欧盟小农场比例为93%,只占农业用地总面积30%。自动导向系统在中欧和北欧已经得到广泛应用,帮助大农场实现了利润最大化。除此之外,针对智慧农业应用过程中的新增成本和中小规模农场主的认知偏差与操作困难,欧盟积极探索小农发展智慧农业的路径方式。特别是在欧盟东扩过程中,大量中小型农场涌入,成为欧盟发展智慧农业必须要着重考量的一部分。
欧盟本身具有成熟的农业技术创新能力和成熟的工业体系,使之能根据欧盟内部的种养差异,研发适宜智慧农业技术。欧盟在实施2014至2020年共同农业政策时,依托共同农业政策的第二支柱(欧盟农业农村发展基金),并协同“地平线2020”计划资助了不同作物智慧农业技术的开发,涉及不同动植物农业机器人、动植物生长模型、图片成像、人工智能、大数据、云计算等方面,注重农业创新技术和知识的理论与实践相结合,不仅不断开发智慧农业前沿技术,还兼顾开发成本低、包容性强的智慧农业技术,并通过众多项目实地检验了这些技术的有效性。同时欧盟还开发了一系列智慧农业技术的成本效益分析模型,帮助不同的欧盟种养户评估采纳智慧农业技术的效益。
线下线上平台双开放定制智慧农业解决方案。
欧盟依托自身强大的工业基础,研发了众多的智慧农业技术,但是农户依据自身区域特征选择科学有效的智慧农业解决方案成为重要问题。欧盟通过多年实践探索,制定了欧盟智慧农业解决方案的定制方式。
欧盟鼓励农民、顾问、工业界、智慧农业专家和研究人员进行合作,克服智慧农业方案的复杂性。为了克服不同区域农户面临的技术、社会、环境、监管和经济等因素阻碍,定制符合农民需求的个性化智慧农业解决方案,欧盟采取多元主体合作的方式,协调智慧农业的利益相关者参与其中。通过地区创新中心线下平台,召集各个主体参与智慧农业专题探讨,从探讨中确定农户对智慧农业技术使用的障碍和需求,制定完善的以农民为中心的智慧农业解决方案,智慧农业专家和顾问帮助农户识别具有高性价比的智慧农业种养解决方案,发展农户使用和推广智慧农业的方案。同时,农户的需求为工业界的技术供应商提供识别具有商业潜力的发展方向,为技术供应商升级智慧农业服务提供了有效的依据。而农户最终的反馈为研究人员和技术开发人员明确了智慧农业技术进步的方向。为了有效应对欧盟内部复杂的农业生产情况和农民需求,充分发挥欧盟智慧农业的大量研究成果和商业应用,形成直接使用的智慧农业解决方案清单。
加强信息基础设施建设促进农民接轨智慧农业。
欧盟通过加强基础设施保障智慧农业的发展需求,防止区域间的数据鸿沟进一步加深,提高农民与外界互通互信的能力,方便其获得智慧农业技术解决方案,并通过开放、低成本、包容性的智慧技术平台,普惠欧盟农民。
建立基础设施,满足智慧农业发展条件,弥合地区间的“数字鸿沟”。智慧农业的设备使用,以及通过设备收集—储存—应用数据这一个过程都需要高速率的网络带宽。例如,精准种植要求带宽在每秒60兆比特及其以上速率才能有效运行,并需要能够完全覆盖耕地。同时,基础设施建设可以有效避免偏远地区的农村和农民陷入“数据鸿沟”。
通过联结不同信息基建设施,搭建低成本包容性智慧农业平台,收集农业数据,提高农业数据附加值。为了使所有农民都受益于智慧农业,欧盟开放了哥白尼和伽利略卫星系统,建设FaST农业免费开源数据平台,解决农场结构差异和整个欧盟制定的解决方案的零散化问题,为整个农户提供决策支持系统,消除大小农户之间获得数据的差异。同时,FaST平台可以通过农户上传的土壤、作物、气候等数据,并依靠平台算法,优化农户水肥的投入,解决了依赖静态数据而进行的农业生产行为。在减少成本的前提下,更有效地实现了欧盟所规定的环境法律法规。
通过加强基础设施建设以及开发成本低、包容性强的智慧农业平台,欧盟进一步挖掘农业数据的潜力,不仅实现了数据共享和智慧农业解决方案的互操作性和集成性,还通过“动态”的数据方式促进了欧盟农民有益于环境生态保护的行为,提高了农村地区社会经济的包容度,减少了数字排斥的现象。
提升政策支持力度完善制度保障体系。
2019年4月,欧盟24个成员国与英国签订了《欧洲农业和农村地区智能和可持续数字未来宣言》,旨在实现更加智能和更可持续的未来农业,并制定了涉及数字技术创新、新基础设施和平台建设、数据汇集与共享机制的智慧农业支持政策,以确保欧盟智慧农业处在前沿。此外,欧盟通过共同农业政策以及各成员国的农村发展方案,规定了成员国可提供的智慧农业支持方式,鼓励成员国更好地利用和管理农业数据,并为中小型农场设计易于使用、负担得起、维护成本低的智慧农业设备。为了防止小农户可能因为缺乏知识和投资资金而无法跟上新技术的步伐,从而导致大小农户之间“数据鸿沟”的加剧,欧盟通过“地平线2020”计划,传播智慧农业的创新知识,为中小型农场提供了更好的农艺数据和智慧农业技术支持,并通过各项计划对农户和智慧农业研究人员给予资金支持以支持智慧农业发展。
智慧农业作为一种农业生产的颠覆性创新,大量数据从传感器、农业机械产生,并最终汇聚到高科技供应商手中,对欧盟农户带来了技术风险,特别是对小农户。高科技供应商通过对小农主体的数据分析,可能会加剧小农户对这些公司的依赖,威胁欧盟小型农场的可持续发展。因此,欧盟推出了《欧盟农业数据共享行为准则》,阐明了分享农场和农业生产链产生数据的一般原则和合同关系。该准则界定了农业数据获取和使用的权利,是欧盟承认和保护农业数据价值迈出的重要一步,保护了中小型农场的数据权利。
