智能手機為低收入和中等收入國家的小農戶帶來效益。 圖片來源：《科學》雜志
對于農民來說，有時當一個“低頭族”或許并不是壞事。
種地、施肥、賣貨……一部小小的智能手機可將農民與傳統的農業生產全過程連接起來，實現精準生產，提升產量，幫助農民增加收入。
近日，美國麻省理工學院的一項綜述研究系統總結了以智能手機為代表的信息技術對農業、農民的影響。該研究指出，充分挖掘數字化發展的潛力或可促進農業發展。手機的迅速普及，為提高發展中國家20億小農家庭的農業生產率創造了潛力。分析表明，通過數字技術提供農業信息可使單產提高4％，農民采用推薦的農用化學品的幾率增加了22%。相關成果發表于《科學》雜志。
小手機帶來大收益
面對環境壓力和氣候變化，提高農業生產力對減少貧困和滿足日益增長的全球糧食需求至關重要。而增加農民獲取農業信息的機會和確定農業投入的目標則有利于提高農業生產力，減少環境破壞。
過去，農民獲得農業信息和技術的途徑通常為人際傳播，即農業推廣人員手把手地傳遞或教授農民。顯然，這種方式并不能“推而廣之”。
該研究指出，大多數小農戶都缺乏獲得科學生產建議的機會，在許多國家，農民與農技推廣人員的比例超過1000：1，且農技推廣成本高。此外，培訓、管理和推廣人員有時并不完全“盡責”，農民對其產生信任危機。比如，在印度，只有6%的農民在過去一年里收到過農業生產方面的建議，有70%的農民不信任推廣工作者的建議。
智能手機以其普及率高、信息傳輸成本低、信息容納量高等優勢，可擔當農技推廣中的“新農具”。
美國皮尤研究中心2017年調查研究表明，在發展中國家，手機的普及程度超過了大多數其他技術，在低收入和中等收入國家，4個人中至少有3人擁有一部手機，3個人中就有1人手機接入互聯網。同時，智能手機成本下降的預期也將顯著增加。
2019年，皮尤研究中心再次調查了全球9個發展中國家智能手機擁有率。數據顯示，其中8個國家從2015年以來有了顯著的提升，巴西和南非均增至60%，分別增長2倍和4倍，除印度外，其它發展中國家中有高于50%的人經常使用互聯網。
已有研究表明，手機，特別是具有GPS定位功能的智能手機，可提供量身定制的信息。如基于數字土壤地圖，針對特定土壤條件提供所需農用化學品投入的建議，既能幫助提高產量，也能減少農用化學品的浪費和環境污染。此外，智能手機還可在農忙時節適時且因地制宜地提供有關天氣和病蟲害暴發等信息，幫助農民提前預警或是調整種植決策。
“新興的數字技術能以非常低的成本幫助每位農民改善農業市場的運作。即使是簡單的電話、文字和語音消息也可能會影響農民的行為。”論文通訊作者、麻省理工學院助理教授弗蘭克·席爾巴赫表示，“鑒于信息傳輸成本低且迅速下降，收益可能超過成本一個數量級，低收入國家的小農家庭基本上可成功地利用它們來優化其產品市場。”
精準施策 警惕風險
多項實驗研究發現，基于手機獲取信息還將提升農民的知識水平，改變他們的農業生產行為。此外，隨著時間的積累，通過機器學習不斷優化算法、反復試驗，以及農民之間彼此交流分享等將進一步促進信息和其他服務的改進，繼而幫助規避農業技術使用障礙，同時根據農民的受教育或經濟狀況等特點實現農業信息定制化。
“數字技術作為一種‘工具’，有利于栽培技術、氣象監測、病蟲害防治等先進技術的快速擴散。目前，關于數字技術貢獻率的數字多限于某一特點地區，還沒有普遍性的結論。”中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所研究員、智慧農業創新團隊首席科學家吳文斌告訴《中國科學報》。
以智能手機為代表的信息技術在提供農業咨詢服務的同時，也存在著一定風險和障礙。
“知識可能轉化為行為改變，也可能不轉化。研究發現，數字推廣方式似乎更有利于男性，以及年輕富有、受教育程度較高和易于接觸網絡的農民。不過，這種偏見尚無定論。”弗蘭克·席爾巴赫表示。
此外，該研究還認為，手機也可能無法克服某些固有的信息障礙，比如一些農民識字水平有限，無法使用信息；一些農民會忽視信息，特別是來自未知來源的信息，因為對于許多低收入群體來說，收到手機垃圾信息是常見的事；信息提供者設計的信息復雜、模糊和混亂，或者提供與農民利益不符的銷售信息等。
這些問題將使農民忽視推送的農業咨詢信息，久而久之對信息推送系統的信任度也隨之下降，最終導致農民不再關注。
吳文斌表示，農民對信息真偽的辨識能力和信息的排他性等問題在我國數字農業推廣過程中同樣存在。
他認為主要存在兩方面的原因。一方面是缺乏相關農業信息技術的標準，導致人們的認識不一致甚至有偏差，比如在某些地區存在“裝兩臺電腦、連上互聯網就是智慧農業”的錯誤認知。另一方面，農業信息供應者提供的服務針對性不強，不能滿足農民的實際需求。
該研究還指出，高質量的信息提供首先要從農民那里收集到有價值的信息，而這是一項挑戰。Netflix推薦系統模型或許是促進信息交換以增加用戶參與度和信息真實性的解決方案，將其應用于農業領域，可用來激勵農民在平臺上提供信息、分享經驗，同時獲得自己適用的信息。
各方發力 智慧賦能農業
農業信息化已成為促進農業產業變革強有力的助推器，成為加快農業綠色發展的重要支撐手段。
聯合國糧農組織和國際原子能機構聯合處糧食和農業核技術聯合司司長梁劬表示，科技創新對農業發展至關重要，但目前仍有很多農民無法獲得新技術，尤其在貧困國家，存在較大的數字鴻溝。“一方面，我們要培訓農民，促進創新成果轉化，使其真正運用到田間地頭；另一方面，通過可持續投資，為他們提供服務，幫助建設基礎設施也是農業可持續發展的必要條件之一。”
在吳文斌看來，近年來，在政府鼓勵下，社會資本紛紛涌入，高校和科研院所加大科技創新力度以突破關鍵技術、裝備和系統，我國農業信息化、數字農業和智慧農業發展勢頭迅猛。
不過，依然存在著科技創新與實際需求“兩張皮”，小農經營模式難以發揮信息技術和智能裝備的規模效應，以及農業金融保險、資金補貼等數字技術落地的生態圈沒有建立等問題。
為破解這些難題，2016年12月，由中國農業科學院牽頭，全國各級科研單位、高等院校和相關企業等共128家單位聯合組成了國家智慧農業科技創新聯盟，由政府引導，科研單位和高校發揮創新能力，企業對技術進行落地，全面打通農業產業上中下游發展障礙。
日前，聯盟相關單位研發出一套果園生產智能管控系統，可廣泛用于蘋果、柑橘、梨等園藝作物生產的精準管理，該系統已在山東等地進行示范推廣。
“未來，國家應繼續加大數字農業農村的基礎設施建設。數據是關鍵生產要素，應從國家層面統一規劃，圍繞農業產業發展的關鍵數據，構建數據資源體系，培養新的生產要素。同時，鼓勵大家把自有數據共享起來，避免形成數據孤島，共同推動我國農業信息化建設。”吳文斌說。
相關論文信息：
http://doi：10.1126/ science.aay3038
