高速公路建设对农业智慧化发展的影响与保障机制_王孜健.pdf

2023 年 3 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture高速公路建设对农业智慧化发展的影响与保障机制王孜健1，谢天翔1，孙丽2*（1.山东高速集团有限公司创新研究院，济南 250000；2.山东财经大学 经济学院，济南 250014）在我国打赢脱贫攻坚战，部署实施乡村振兴战略，向共同富裕迈进的过程中，农业生产的高质量发展成为在新一轮科技和产业革命大潮中的重要课题。随着互联网基础设施建设的不断推进，我国农村互联网普及率不断提高，2021 年我们实现了现有行政村的“村村通宽带”，在此基础上克服各种不利因素，“县县通 5G”在 2022 年的上半年又成为了现实，我国农村地区互联网普及率上升到 58.8%。农村互联网基础设施建设的全面覆盖，为农业的数字化、智慧化转型提供了必要的基础设施保障。数字化转型是农业高质量发展的前提，也是农业智慧化的重要组成部分和基础，农业的数字化转型主要是指农业各生产要素的数字化，以及使用数字化的手段来对农业各生产要素实施管理1，与农业数字化相比较而言，农业智慧化的内涵则更加广泛。农业智慧化是将农业作为一个综合性的中心系统，通过互联网与农业产业、企业等的结合，在大数据、云计算以及物联网技术的支持下，形成的全面的智慧农业产业链条2，农业智慧化的发展推动了现代信息技术与农业生产的整体过程的结合，逐步形成了新的农业生产体系和新的发展模式3。农业的智慧化发展所涉及的各项技术将推动农业现代化达到更高的智慧农业阶段，这也将引发一场智慧农业革命，这场革命是一场全过程、全产业链的深层次革命4。此外，农业智慧化发展的同时也不断推动城乡融合发展，进一步提升了农业生产效率，提高我国农业在国际市场中的竞争力5。与传统农业生产经营模式不同的是，农业智慧化发展模式可以更加科学、高效地管理农业生产，提高农业综合生产能力；农业生产领域的市场信息不对称和不完备的问题因此得到了改善，通过各种信息交流手段和工具使农户可以掌握更多市场信息和消费者需求的最新反馈；通过数字化、网络化、信息化助力农户逐步构建起基金项目：山东省重点研发计划（软科学项目）重点项目（2022RZB03025）；山东高速集团有限公司创新研究院技术开发项目（SDGS-YJYKJ-2021-12）第一作者简介：王孜健（1988-），男，硕士，高级经济师。研究方向为管理创新、智慧交通。*通信作者：孙丽（1978-），女，硕士，副教授。研究方向为基础设施投资。摘要：农业智慧化发展作为现代互联网、信息技术与农业深度融合的新领域已成为推动农业高质量发展和乡村振兴的重要驱动力，高速公路设施的建设在农业智慧化发展过程中，通过促进经济发展提高农民收入水平、为网络基础设施建设提供交通保障、促进农业生产要素和技术的空间转移和溢出以及助力农业全产业链智慧化升级等方面影响着农业智慧化发展的进程，基于上述影响机制和现阶段农业智慧化发展的经验和瓶颈，应从顶层设计、协同发展和智慧高速和人才引育等角度优化高速公路建设。关键词：高速公路；农业智慧化；乡村振兴；影响机制；要素配置中图分类号：F323文献标志码：A文章编号：2096-9902（2023）03-0014-05Abstract:The smart agricultural development,as a new field of the deep integration of modern Internet,information technologyand agriculture,has become an important driving force to promote the high-quality agricultural development and the revitalization ofrural areas.The construction of highway facilities is in the process of the development of agricultural intelligence.By promotingeconomic development,improving farmers income,providing traffic guarantee for network infrastructure construction,promoting thespatial transfer and spillover of agricultural production factors and technology,and promoting the smart upgrading of the wholeagricultural industry chain,it affects the development process of agricultural intelligence.Based on the above influence mechanismand the experience and bottleneck of the development of agricultural intelligence at the present stage,highway construction shouldbe optimized from the perspectives of top-level design,collaborative development,smart highspeed and talent introduction.Keywords:highway;agricultural intelligence;rural revitalization;influence mechanism;factor allocationDOI：10.20028/j.zhnydk.2023.03.00414-2023 年 3 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业农产品和农业加工品的生产、销售可追溯体系，实现了农产品全生命周期管理；促进农业发展新模式和新业态的产生，提升了农业全产业链价值；还有利于改善农业生态环境，推动农业可持续发展。在农业智慧化发展进程中，交通基础设施的作用举足轻重，与互联网、信息技术不同，其通过影响农户收入水平、要素和产品流通速度等方面深度融入农业产业链，高速公路设施的建设规模和智慧化水平也将在很大程度上影响着农业智慧化发展。1我国农业智慧化发展的现状我国在智慧农业领域开展了持续性的探索，农业智慧化的发展多年来也受到我国政府的高度重视，自 2012年以来，“智慧农业”的内容出现在历年的中央一号文件中。在 20052015 年相关的农业智慧化发展的专利申请数相对较少，2015 年之后，随着“农业现代化、信息化”成为“一号文件”的重要议题，越来越多的企业和科研机构投入到智慧农业的研究和实践中，智慧农业的成果转化速度有了明显提升。随着从中央到地方，从政策制定到落实的各方面共同努力，我国农业的智慧化发展水平不断实现突破，由点及面逐步转变成系统综合能力的提升，不断为农业农村发展注入新的活力。1.1数字技术在农业生产领域广泛应用多年来我国经济的持续、健康发展为农业智慧化发展奠定了坚实的物质基础，连惯性的农业促进政策也为农业智慧化的发展提供良好的政策保障。当前，作为农业智慧化发展重要内容的农业数字化已在全国范围内广泛开展，物联网、大数据、人工智能和云计算等新一代信息技术与种植业、畜牧业和渔业等行业深入融合，极大地促进了相关领域产能和管理控制水平的提高。1.2农业资源数据库建设高质量推进数据是农业智慧化发展的根本，随着各类农业资源数据库的建设，农业各领域的信息采集、分析、发布、服务制度机制不断完善，在众多领域实现了对农产品价格、农产品市场运行和动植物疫情等重要信息和数据的实时监测调度。其中，农业农村部基于组织实施的“金农工程”，建成了国家农业数据中心、国家农业科技数据分中心及众多省级农业数据中心。积极推进粮、油和棉等八大类，十五个重点农产品全产业链大数据试点，建立“一网打尽”式市场信息发布服务窗口。1.3大数据支撑下农村电商快速发展国际国内“双循环”的新发展格局为农业智慧化的发展提供了新的发展契机，构建“双循环”新发展格局不可能离开农业的参与，“双循环”新发展格局也会进一步拓宽农业智慧化发展的空间、范围和内涵。近年来，新农村电商发展迅速，各类农产品和农业服务不断打通城乡消费循环的许多堵点，2022 年上半年，农村网络零售和农产品网络零售分别增长 2.5%和 11.2%。农村电商在有效助力农产品销售，增加农民收入的同时，作为农业智慧化发展中的销售环节，其销售模式、库存模式和物流管理模式的智慧化程度不断提高。1.4农业智慧化推动农业新业态的发展从全产业链的角度看，众多智慧农业技术的创新和发展为农业新业态的产生和进步奠定了基础，无人机植保、农机自动驾驶等的推广，使得农户可以更加合理地配置整个农业产业链的有限资源，提升农业全产业链价值的同时6，提高了劳动和资本等生产要素的使用效率，也促进了优质要素从城市向农村回流和转移，保障了农业智慧化的进一步可持续发展。不同于一般意义上的效率提升，智慧农业在服务化方面的影响包括依托新一代信息技术的农业产业链的延伸、农耕文明传承和山水田园生活意境表达等。由于多年来传统的“大国小农”的农业生产经营模式在一定程度上制约了农业智慧化的进程和规模的扩大，部分农业领域的关键技术也存在短板，在智慧农业领域的高素质农业劳动者也还相对短缺，并且由于农业智慧化诸多技术的研发需要全生命周期的持续资金投入，运行和维护成本巨大，还会有很多沉默成本，也存在研发投入不足，以及“产学研”转化机制不畅通等问题7。2高速公路建设对农业智慧化的影响在我国农业智慧化发展的进程中，交通基础设施起到了至关重要的作用，而作为交通基础设施中对于中、短途运输占比较高的高速公路对于农业智慧化发展主要通过以下几个方面产生着影响。2.1高速公路的收入效应保障农业智慧化的基本投入对于交通基础设施如何影响区域经济增长和国民收入的研究由来已久，众多理论和实证研究认为交通基础设施对经济增长存在着显著的正向促进作用8-9，交通基础设施通过降低要素和产品交易成本，促进要素流动效率和配置效率，深化专业分工和产业集聚，增加人力资本15-2023 年 3 期智慧农业智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture积累，提高规模经济水平等方面，实现了对经济增长的正向促进。而伴随着经济增长，国民收入水平和居民可支配收入水平也会相应提高。农业智慧化发展需要巨大的前期资本投入，不论是政府还是农民，从早期的技术研发，到中后期智慧农业技术应用和推广需要大量的资本投入，大量的网络基础设施和终端设备的投入也需要雄厚的经济实力实诚，因此，从收入效应上看，更高的国民收入保障了更多的智慧农业的基本投入，从根本上促进了农业智慧化发展，也保障了其持续性。同时，农业的智慧化又会反过来促进区域经济发展水平的进一步提高，形成互相促进的良性循环，也为未来的农业智慧化投入打下良好的基础。2.2高速公路为网络基础设施建设提供交通保障互联网基础设施建设和各种终端配置是一切产业智慧化发展的基础，任何产业的智慧化建设都必须依赖网络基础设施的保障，农业智慧化的发展也需要从加强网络基础设施建设和完善信息服务终端设施建设开始。但是应当看到的是，当前我国农村的网络基础设施建设还存在较大的缺口，虽然入户率和主产区的 5G 覆盖等已经达到了较高水平，但网络速度和专业化数字设备等方面都还有众多基础设施需要加强，农村电子商务的硬件配套设施等也亟待提高。任何基础设施建设都需要完备的交通网络加以保障，从规划到设计到设备的运输、安装等，都需要完备的运输体系加以支撑。首先，便捷的高速公路网为技术人员往来考察、研究提供了便捷的工具，提高了设计效率。其次，为大型互联网设备的长距离运输提供了保障，减少了运输时间、运输成本和运输损耗，提高了运输效率。再次，与高速铁路、水运等运输方式相比，对于农村地区而言，高速公路具有更强的可达性和适应性，是落实各种高效运输方式最后一公里的重要组成部分，愈加密集的高速公路设施的建设是农村网络基础设施和各类智慧化设备建设、运输和使用可以顺利推进的重要保障。2.3高速公路促进了农业生产要素和技术的空间转移与溢出在高速公路网密度不断扩大的过程中，我国的二元经济结构得到了很大程度的改善，农村和城市的各项差距逐渐缩小，城市中的众多技术和优质要素也实现了向农村的辐射和转移，在很大程度上缓解了农业和农村发展技术和资源欠缺等问题，农村支持城市建设，城市又反哺农村的和谐关系逐步建立。在农业智慧化的发展过程中，农业更加高效和高速的发展，以及带来的高资本回报率，都会吸引更多社会资本下乡投资与服务，促进资金、人才和技术等优质生产要素从城市向农村回流进而在高回报率的地区集聚，并且同时助推传统农业的转型和劳动力结构的优化升级。在上述要素和农业产品流动过程中，高速公路设施的建设为其更加高效率的空间转移提供了保障，高密度的路网实现了更高通达性的同时，提高了交通设施的服务频率，提升了劳动力等要素和农产品的空间转移速度和效率。同时，高效的要素流动减少了交易成本和转移成本，各类相关产品和服务的价格下降，例如网络、电信资费价格大幅下降，为人民群众提供了更多用得上、用得起、用得好的信息服务。同时，也应该认识到，要素流和产品流也会伴随着技术流，在要素流动和产品流动的过程中实现了技术的空间溢出，带动了高速公路辐射区域内的技术交流，促进了农业智慧化发展过程中区域间的相互学习效应，以及协同和协作关系，为区域间协同发展提供了发展条件和保障，也为智慧农业技术的投入实现了更大范围的社会化效应，增加了正的外部性溢出，带来更大范围内的农业智慧化发展。2.4高速公路保障大型农机设备的跨地区转移我国在推进农业智慧化发展的过程中会在适度规模化经营的框架下进行国有农垦、农业企业、家庭农场和合作社等的数字化改造，在这一系列的数字化、智能化改造过程中，必须经历农业生产从小农户小规模生产向规模化大生产的转变，实现规模经济的同时提高要素的生产效率，也能更大程度实现智慧农业技术带来的高效和便捷。例如，目前多地可以实现通过手机 APP 为小农户开展代耕代种、一条龙、一站式“全程机械化+综合农事”等服务。在农业大规模生产和集中服务过程中，大型农机设备是必不可少的重要投入，鉴于大型农机设备的投资较大，往往在农忙时会出现众多大型农机设备的跨区域转移。大型农机设备的跨区域转移中，高速公路是最优的转移通道，具有高效且安全的特点，因此每年高速公路部门都将做好跨区农机作业车通行保障和优质服务工作作为重要任务来安排。更加密集的高速公路网建设为这一转移提供了更具有通达性的运输路径，高速公路服务的智能化和人性化也为这一跨区域转移提供了更加周到的服务，例如，高速公路部门会在每年的相应时段16-2023 年 3 期智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture智慧农业提前完善收费站通行保障措施，包括在各收费站设置农机作业车辆专用车道等，更加智慧化的高速公路管理系统可以准确提供每年跨区技术服务车辆车牌号等相关信息，严格审核的同时，也能实现更加快速的放行。此外，对于跨区域转移的农机设备的专业疏导、便民服务和安全宣传等，都为其高效转移，实现大规模机械化农业生产提供了便捷的服务和优质的保障，也最终保障了农业智慧化的良性发展。2.5智慧高速公路建设助力农业全产业链智慧化升级农业智慧化发展之所以能够实现精准、高效、低碳的发展目标，是通过数字技术、网络技术和控制技术等将传统农业“靠天靠地靠简单劳动投入”的生产模式逐步转变为“可感知、可控制、可预测”智能化生产模式，而这一转变并不是某一个环节的转变，而是全产业链的整体性提升。推进农业全产业链数字化和智慧化升级，包括加快农业生产智慧转型、促进农产品加工智能转型和引导农产品流通数字转型等方面的内容。与传统农业生产的风险大、难把控相比，在农业智慧化条件下，通过数据共享实现高度智能化和高效化，真正实现农业产业链的一体化协同发展。农业的智慧化正是通过对农业产业的服务化延伸实现增收增效，这源于新一代信息技术的三次产业融合拓展了农业的功能和范围。在全产业链视角下，高速公路基础设施也成为智慧农业产业链条中的一个重要组成部分，其智慧化发展水平也成为促进农业全产业链智慧化升级的重要因素。在高速公路运营管理过程中，高速公路监控、收费、通信三大系统的运行实现了高速公路联网收费、视频监控及通信传输等功能，保障了高速公路正常运行，也为整个智慧农业产业链的整体智慧化提升提供了技术基础和支撑。智慧高速公路实现了智慧化感知、智慧化服务、智慧化管理，促进人车路环境的深度融合及协同，通过优化基础设施的同时，利用各类技术提升路口、路段、区域的交通安全和通行能力，为要素和产品运输提供数字信息支持，其智慧化水平直接促进了农产品生产、加工中各个流通环节的智慧化水平的提高。3高速公路建设促进农业智慧化的保障机制设计3.1构建与农业智慧化协同发展的高速公路设施建设规划政府和高速公路企业需要超前并主导与农业智慧化发展相匹配的高速公路建设规划和顶层设计，智慧农业的发展和以智慧农业为基础的农业生产过程的重塑不但是一个系统工程和长期过程，而且需要有广泛的、专业性较强的基础设施，要从起步开始就要达到合理的规模，而不是从小规模逐步发展到大规模。3.2加大与农业全产业链发展相匹配的智慧高速公路建设在土地资源趋近饱和的条件下，为配合农业全产业链智慧化发展中的交通需求，通过智能化的传感、通讯和人工智能研判等手段而大幅提高高速公路通行能力，满足新一代驾驶工具应用要求的全新技术形态。运用现代信息技术和互联网思维，使得路网具备“可知、可测、可控、可服务”的能力，形成更加安全、更加舒适、更加智能、更加绿色的智慧高速公路，实现全路段感知、全过程控制和全天候通行，为农业智慧化发展保驾护航。3.3推进高密度和高效率的高速公路路网建设以农业智慧化发展的需求为驱动，针对具体问题来定制高速公路设施建设的信息化解决方案，通过大数据和智能计算系统，规划高速公路路网最优密度和最优端口，基于较小的投入而增加高速公路在更多有需求的农村区域的通达性，更加合理地布局高速上下端口，对既有高速段落进行“轻型、立体、智慧”的扩容，为农业智慧化发展起到更大更高效的保障作用。3.4建立稳定和统一的高速公路收费惠农机制农业是弱势产业，生产条件可控性差，多年来政府一直通过农产品保护价格、种粮补助等方式支持农业发展，而智慧农业的发展目标是打破传统农业生产的约束，降低劳动力需求，提高科技支持10，降低农业生产风险，提高农业收益。如上述内容所言，高速公路是农业要素、产品和农机设备等跨区域转移的重要途径，在实现高速公路跨省跨地区统一收费的前提下，可以建立统一的对于涉农要素、产品和农机设备的收费惠农机制，并将数据上传共享，实现更大范围的资源调配，进一步提高农业收益和效率。3.5加大高速公路智慧化建设与管理专业人才引育首先，教育机构需要具有前瞻性规划，从全产业链的角度制定人才培育计划，以推动农业智慧化发展的需求为培养目标，从投资人才、技术人才、建设人才、经营人才、管理人才的角度建立专业培养计划，在兼顾掌握物联网、大数据等知识的同时还需要掌握农业与现代农业、与农业相关基础知识，例如农业经济学、农村社会学、农（下转22页）17-2023 年 3 期实验 研究智慧农业导刊Journal of Smart Agriculture3讨论与建议3.1强化重点人群的工作对小组合作教学，从认可度、满意度来看，显著性影响变量中，学生自然因素是性别、月生活费、生活费来源，因此条件为女生、月生活费较低、生活费来源是学生自主兼职等行为的这部分学生对于认可度、满意度的影响都呈显著性，这部分学生对于小组合作教学的认可，就必然显著提高小组合作教学的满意度。3.2重点在于提高学生对小组合作教学的认知在认可度、满意度显著性影响变量中，基本上是认知变量，有任课教师实施小组合作学习的原因是培养学生主动发现不足、学生的问题在于对合作学习重视不够与对学习策略和方法掌握不够、小组合作学习的作用在于激发学生自主学习的积极性和有利于学生对课本知识的理解，因此，需要采取措施，提高学生对小组合作教学的认知，目的是弥补学生在中小学合作学习的欠缺知识和对于小组合作教学的认知。唯有这样，才能显著提高学生对小组合作教学的认可度、满意度。参考文献：1 中共中央办公厅 国务院办公厅印发 关于推动现代职业教育高质量发展的意见 J.中华人民共和国教育部公民，2021（12）：2-6.2 张晓晨.“四步三查三评”小组合作学习模式探究以中职国际贸易专业为例J.职业教育（评论版），2019（18）：90-96.3 马红亮.合作学习的内涵、要素和意义J.外国教育研究，2003，3（5）：16-19.4 陈军向.基于“四步四查”的小组合作学习目标管理策略探究J.牡丹江教育学院学报，2018（12）：30-31.5 肖露，王静，周祥曼.基于 SPOC 的混合教学模式下学生的参与度研究J.大学教育，2019（11）：76-78.6 齐灿，张宏.基于 SPOC 混合教学的小组合作学习模式探究J.中国成人教育，2018（1）：110-113.7 李春兰.中职德育课“三阶 7 步”教学模式探索与实践J.教育科学论坛，2017（11）：50-54.8 陈胜可，刘荣.SPSS 统计分析从入门到精通M.三版.北京：清华大学出版社，2010：257-263.9 曲绍旭.农村养老服务的实证研究基于福利效能的 Odinal回归分析J.社会保障研究，2014（4）：29-37.10 冯佳茜，沈明珠.2020 年常熟市中小学生筛查性近视的影响因素及其 Ordinal 回归分析J.预防医学情报杂志，2022，38（3）：394-399.业机械化和农业自动化等方面的知识。其次，高速公路企业和管理部门也要做好上述综合性人才的引育工作，对现有工作人员进行相关培训，使其掌握与农业智慧化相关的专业知识，并以此为目标建立新的人才招聘体系，补充现有人才的不足。4结束语高速公路的智慧化主要体现在精准时空、精准感知、综合研判和安全保障等方面，未来智慧高速的发展要聚焦农业发展数据，加强技术融合，探索与农业智慧化相协调的新概念、新场景和新应用。结合区域农业智慧化发展的实际情况，统筹在役高速公路、新建高速公路和改扩建高速公路，因路制宜、一路一策，推进智慧高速公路网建设。注释：数据来源：中国互联网络信息中心（CNNIC）在京发布第 50 次中国互联网络发展状况统计报告。参考文献：1 王利民，刘佳，杨玲波，等中国数字农业的基本理念与建设内容设计J中国农业信息，2018（6）：7181.2 胡亚兰，张荣.我国智慧农业的运营模式、问题和战略对策J.经济体制改革，2017（4）：70-76.3 宋洪远.智慧农业发展的状况、面临的问题及对策建议J.人民论坛 学术前沿，2020（24）：62-69.4 牟少岩，丁慧媛，郑满生，等.智慧农业革命影响及对策研究J.农业经济问题，2022（9）：111-117.5 宁甜甜.新发展阶段我国智慧农业：机遇、挑战与优化路径J.科学管理研究，2022，40（2）：131-138.6 崔宁波.智慧农业赋能乡村振兴的意义、挑战与实现路径J.人民论坛，2022（5）：26-28.7 殷浩栋，霍鹏，肖荣美，等.智慧农业发展的底层逻辑、现实约束与突破路径J.改革，2021（11）：95-103.8 张学良.中国交通基础设施与经济增长的区域比较分析J.财经研究，2007（8）：51-63.9 刘生龙，胡鞍钢.交通基础设施与经济增长：中国区域差距的视角J.中国工业经济，2010（4）：14-23.10 赵敏娟.智慧农业的经济学解释与突破路径J.人民论坛 学术前沿，2020（24）：70-78.（上接17页）22-