日本数字农业发展概况 

日本数字农业发展概况 

陆琦 ,刘晓峰 ,夏计军

（无锡市科技创新服务中心，214000）

摘要：本文介绍了日本数字农业发展情况，概述日本利用数字技术推广智慧农业、提高农业生产效率、实现农业技术扩张，通过数字农业实现可持续生产，提供可传承的经营模式和数据沉淀的情况。以期对我国乡村振兴和特色农业发展等方面提供借鉴和参考。

关键词：数字农业 大数据 物联网 人工智能

耕地面积少和劳动力短缺是日本农业面临的两大困境，日本只有12.3%(2016年数据)的土地面积是农业用地；农民的平均年龄为67岁，40岁以下的农民仅占4%。因此，日本一直将提高粮食自给率作为主要政策目标。经过了机械化、规模化的发展历程，2016年，日本内阁宣布“利用大数据、物联网和人工智能，使农业成为一个增长领域”政策以来，一大批数字农业技术和服务项目在日本试点，有效促进了数字农业的发展，数字农业技术得到了推广和应用。

一、数字农业概况

数字农业是将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。数字农业包括使用传感器、通信网络、无人机、人工智能、机器人和物联网进行数据分析、管理、处理、决策和实施，涵盖了从生产，流通到运营的多个环节。日本发展数字农业的经验表明，数字技术的应用能促进农业资源合理利用，为可持续农业提供了保障。据估计，2025年日本的数字农业整体市场价值将达到442亿日元，包括精准农业，GPS导航系统，自动转向系统，车辆机器人系统，农业机器人，无人机解决方案，农业云服务，销售支持服务等。

数字农业优势明显，最显著的特征是利用技术更好地规划和管理作物。包括利用卫星图像确定土壤特征，监测植物发育，预测产量，通过分析天气模式数据来管理作物，并使用无人机帮助精确施用农药和化肥等农用化学品，从而节省时间和精力，同时提高产量。通过对传统耕作结构的数据分析和观察，农民可以精确测量水分，最大限度提高土壤肥力，以保持作物持续生长。数字农业还能助力发展精准农业以提高农产品质量，提高农民盈利能力，增加经济收入。数字农业不仅有助于减轻贫困状况，还能通过限制水、肥料的使用和遏制生产过剩来应对气候变化问题。

二、日本发展数字农业的特点

有效发挥政府决策作用。

日本政府在促进企业利用数字技术和提高生产效率、利用农业政策改革促进科技数据共享平台建设等方面发挥着至关重要的作用。一是提出日本社会5.0概念，鼓励所有经济部门利用大数据、深度学习、人工智能、物联网和信息通信技术的潜力。政府提倡充分利用数字化进行农业科技创新，进一步控制人口下降，振兴农村地区，并利用最新技术和解决方案提高农业部门竞争力。二是日本政府为推广数字农业，在农民、私营企业、大学、政府之间建立智慧农业信息交流平台，通过提供共享农业信息服务来降低数字农业技术引进成本。

创新数字农业发展模式。

一是农业部与私有企业、大学和研究机构合作，在保持农业生产质量的同时实现节省劳动力的目标。二是修改法律政策，放宽土地出让和租赁的规定，鼓励非农业主体从事农业经营，推动农民和非农业实体建立农业公司。农业企业的出现，成为加强农业经营战略管理、加快产业集群发展的中坚力量。三是通过信息通信技术和数字农业技术的推广优化农业生产管理，从而促进农业可持续发展。

积极构建数字农业平台。

Agrimedia公司开发了在线“Agrinavi”平台，使农场更高效地管理人力资源，雇佣新工人，以应对农业劳动力不断萎缩的问题。目前该平台定期与地方政府合作举办活动，目前拥有超过80万名会员。该公司还将原本闲置的土地用作“共享农场”和农业园区，不仅使农业用地可持续化，而且增加了公众对农业的兴趣。

三、数字技术如何改造日本农业

日本有着雄厚的制造业基础，随着物联网、人工智能等行业的兴起，原本与农业无关的公司也越来越多地加入并促进数字农业发展。除了NTT、富士通等信息通信技术公司，东京电力公司等企业也在数字农业领域找到其专业技术应用方向。帮助日本农业实现数字化和智能化。日本第一台全自动驾驶拖拉机于2018年上市，配备了传感器和软件，使其能够在检测到障碍物时自动停止，能够在没有任何人工输入的情况下安全操作。在数字技术助力下，利用物联网和人工智能从土壤和光传感器收集数据，通过数据分析来确定所需的水和肥料的正确数量，使用狭窄的管道将水滴和肥料滴在正在生长的作物根部，而不是用洒水车喷洒大量的水。

贝尔农场具有图像识别功能的机器人分拣机，核心技术由汽车零部件公司电装集团(Denso Group)开发，可实时检查番茄含糖量、破损程度和大小。Nohyaku公司开发的诊断致病昆虫和杂草的应用程序，由Nohyaku与农用化学品生产商日产化学(Nissan Chemical)、三井化学农业(Mitsui Chemicals Agro)和日本制碱(Nippon Soda)共同合作开发，目前已被下载了1.8万次，其中农民下载5000次。初创企业Nileworks开发了一种农业无人机，该设备能够预测每棵水稻幼苗的氮吸收，分析生长情况，并高精度地喷洒农药。无人机、机器人和人工智能提高了农业对年轻人的吸引力。

表1. 日本农机制造商及相关产品供应商

四、结论

数字农业通过创新实现技术突破实现稳定的生产，减少对体力劳动和气候条件的依赖，促进农业可持续发展。同时，数字农业的发展提高了农产品的产量和质量，形成可传承的经营模式和数据沉淀，为熟悉技术而没有农业生产经验的年轻人提供了工作机会。通过分析研究，相信日本数字农业的发展经验能为我国实施乡村振兴战略、发展特色农业带来新的启发。

参考文献：

【1】2021. Summary of the Annual Report on Food, Agriculture and Rural Areas in Japan.

【2】https://ricetoday.irri.org/japan-turns-to-digital-farming-for-the-future-of-its-agriculture/

【3】https://www.japan.go.jp/technology/innovation/digitalfarming.html