浙江省茶业数字化改革的进程与展望

世界农业发展的第三次革命“农业数字化革命”正在到来，推动农业进入网络化、数字化、智能化发展的新时代。发达国家把发展数字农业作为建设农业现代化和发展产业优势的方向，推动农业产业的数字化转型。我国正以乡村振兴和新基础设施为契机，在国家《数字乡村发展战略纲要》的统一部署下，大力发展以数据为关键要素，以数字技术推动农业农村全面融合迫在眉睫。推动农业数字经济发展，激活“数据元素”的价值潜力，赋能农村数字农业新发展，已成为现代农业发展的显著趋势。浙江景宁马岭头茶园茶产业是浙江历史上的经典产业，是最具特色优势的主导产业，是浙江省实现新时代乡村振兴、建设高质量共同富裕示范区的农业支柱产业。浙江茶叶在中国乃至世界都占有重要地位。近年来，以“高效生态、优质产品”为目标，浙江茶产业总体保持持续增长态势。2021年，全省茶园面积20.5万公顷，产量19.8万吨，产值259.6亿元。但浙江土地资源有限，生产成本上升，劳动力持续短缺，导致比较优势下降。浙江茶产业发展的根本出路在于机械化、自动化、智能化，实现精准茶产业、高效茶产业。因此，迫切需要探索浙江茶产业从数字化转型到数字化赋能，再到全方位、系统化转型的全链条，从数字茶园、数字茶厂的试点，到未来茶园新范式的迭代，全面推进茶产业数字化改革。01浙江茶产业数字化改革进程浙江于2021年12月启动浙江茶产业大脑建设。通过顶层设计、系统规划、科学布局，统筹运用数字思维、数字技术、数字认知。在数字化赋能和效率提升的基础上，对生产力、生产模式、治理模式进行流程再造和制度重塑，将改革实践固化为制度规范，推动茶产业数字化改革螺旋式上升。2022年4月，1.0版本上线，在安吉、新昌、华凯、松阳等12个重点产茶县开展试点工作，在探索“茶业大脑未来茶场”发展模式方面取得初步成效。1.推进茶产业大脑建设，发挥省级顶层设计和统筹协调的“龙头”作用，规划设计“浙江茶产业大脑”的系统框架，如图1所示。“浙江茶产业大脑”体系重点统筹茶文化、茶产业、茶科技三篇文章，构建“161 N”多跨度应用场景，其中“1”为能力中心，“6”为茶叶种植、茶叶加工、茶叶流通、茶叶品牌、茶文化、茶服务六个子场景，“1”为一批未来茶园，“N”为N，旨在整合产业链、供应链、资金链、创新链，优化数据计算分析、知识集成应用、知识管理等核心能力通过运用数字化技术，贯穿茶叶的种植、加工、流通、品牌、文化、服务等全生命周期的业务流和数据流。推动主体全在线、地图全覆盖、数据全联通、业务全闭环、服务全集成、一码全控，实现对核心业务运营的监控。2021年12月，启动“一舱一库一图多端”(即一个驾驶舱、一个数据库、一张工业地图，上线“浙政钉”、“李哲办”、微信小程序)开发，统一门户、用户、数据、地图、安全，实现省市县“三级互通”。为主要生产经营提供数字化决策支持，为数字化精准服务
在主要需求清单方面，一是政府治理需要进一步了解家庭背景，全面掌握茶园分布、种植品种、主营业务等；需要实时监管产品质量安全和品牌保护运营；要监测支持结构调整优化，提高平均亩产效益和比较优势，科学决策产业发展。二是生产经营主体需要获取生产要素信息，包括茶园投入、茶园流转、劳动力、设施设备、农业技术服务等。要实现产品的可追溯性，拓宽销售渠道，降低网络销售门槛；需要更精准的保险政策和畅通的金融贷款渠道。第三，消费市场需要获得原产地品牌农产品的正品购买渠道；体验茶旅游与茶文化普及的融合。多场景列表方面，做好顶层设计，规划六大子场景，在手机上开发整合“茶园管理”、“供应链采集”、“浙江有机茶”、“龙井茶一物”等多场景应用，为茶叶相关主体提供一站式服务。突出闭环业务打造应用场景，如以数字茶园建设为重点的“茶叶种植”子场景，连接品种、园林规划、茶园管理、防灾减灾(包括气象灾害和病虫害)、劳动力就业、农业保险等各个环节。接入物联网、气象站等实时数据，推进大型实体全入库、茶园区块全测绘，实现主、关联茶园“浙农码”三色动态管理。比如“茶叶加工”子场景，重点建设数字化茶厂，推进加工实体和茶机设备实体入库，监控茶叶市场、加工能力和设备运行，开发认证服务、茶机设备购买、补贴申请、生产线配置、代加工等场景，实现标准化生产和订单农业。3.打造“浙农码”信息聚合，充分发挥其在数据采集、信息聚合、功能整合等方面的先进作用，建立全省茶叶相关领域村庄、主体、要素、产品的统一数字门户，积极拓展其在产品溯源、主体画像、精准施策、茶村治理等方面的应用。实现代码查询、代码服务、代码营销。如《新昌茶业一物》宣传了浙江农典要全赋能，推出了“一园一院”、“一户一院”、“一物一院一店一院”，通过关系连接和多维整合，形成主体的精准画像。如安吉白茶生产服务应用为440家规模主体赋码并设立电子账户，实现实物交易与“浙农码”同步流转，实现原产地茶叶总量全管控，累计发放代码153万个。通过“浙农码”，从茶园到茶杯的全链条信息，如茶园环境、加工参数、产品流通等。可以全面收集。消费者可以了解产品、基地等信息。通过扫码，从而实现质量追溯和品牌展示，确保消费者能放心买到正宗安吉白茶。目前，浙江农码茶叶生产经营主体总数为1.6万个，覆盖面迅速扩大，将有效提升涉农信息的服务能力和治理水平。4.“茶业大脑未来茶场”开发模式的布局通过浙江农码的多场景应用开发和代码链接，为“茶业大脑”在未来茶场的应用搭建了一条路和一座桥。“茶产业大脑”以数据共享、互联互通、能力智能组件赋能未来茶场。引导规模主体按照“基地”的提升路径逐步实施数字化转型升级
“数字茶园(茶厂)”是一种高级形式。浙江于2019年启动数字农业工厂创建工作，2021年发放《浙江省数字农业工厂建设指南》，并确定第一批省级数字农业工厂。安吉嵩明白茶有限公司等4家主体位列其中。明确要求围绕种植加工环境、生产过程、质量安全、流通营销、技术服务等全环节，开展数字化技术装备的系统集成和综合应用。“未来农场”不仅仅是生产方式的升级，更是生产力和生产关系的重构。探索要素重组、模式创新、形态重构，全方位、多维度赋能农业主体，是数字农业工厂进化的更高层次。“未来茶园”是应用物联网、大数据、区块链、人工智能、数字孪生等技术，以智能设施设备和数字化管理控制系统为基础，以“大脑”为能力中心，整合全链条数据，构建算法模型，对茶园环境、生产过程、流通消费、三产融合等进行监测预警、闭环管理和科学决策。实现数字化生产、智能化管理和要素化。5.实行“省统建、地方特色发展”和共建共享。通过“省统建、地方自建”与“一地创新、全省共享”相结合的建设模式，引导全省产茶县(市、区)根据地方特色和实际需要进行先行先试、亮名，已公布杭州西湖区、余杭区、湖州安吉县、绍兴新昌县等12个县(市、区)为例， 安吉县以原产地保护和茶园权流转为重点，绘制安吉白茶产业地图，利用遥感技术完成全县1.33万公顷茶园制图，精准定位1.7万名茶农的茶园位置，绘制全县GIS地图，整合展示安吉白茶产区分布、茶园位置、茶园面积、主体、种植品种等基础数据。 同时，茶农通过安吉白茶网上申请流转茶园，村、镇、部门共同审核备案，让茶农“最多一次”甚至“零次”办理流转手续，耗时几天到短短几分钟，实现了茶园信息的动态管理。2当前瓶颈问题与挑战虽然浙江茶业数字化改革已经开始大步迈进，但中国智慧茶业仍然缺乏基础研究、技术积累和创新研发。这是一个新兴的交叉领域，简单的信息技术应用并不能有效解决农业的复杂问题。我国整体技术水平与发达国家还有15-20年的差距，需要突破的瓶颈问题和挑战依然突出。1.思想认识有待进一步提高，存在一定的观望畏难情绪。数字化改革的意识不到位，思维和能力相对欠缺，数字化改革的专业人才也很短缺。茶业数字化改革的话语体系和框架，如数字农业的信息化、数字化、智能化等相关领域，“茶业大脑”、“未来茶园”等，都比较模糊。改革浪潮席卷而来，数字技术与传统茶业的渗透融合并不快。各级政府、研究型大学、农业技术推广机构、大型实体企业等茶产业相关人员，面对无人区和深水区，都有不同程度的观望和畏难情绪。信息化课程必须尽快补充，才能更好地跟上数字化改革这个系统工程的快速进展，给传统行业带来数字化的蝶变。2.缺乏实用的数字设施和设备。浙江省一直在大力推进“机器换人”工程
而浙江茶园集中连片基地不多，绝大部分地块小而散，多在山区，茶园管理机械化水平相对较低。适合丘陵山区的小微农机产品不多，农机装备智能化程度有待提高。部分茶园配有监控摄像头、小型气象站、土壤传感器、虫害监测等物联网设施进行数字化改造。然而，在环境监测和控制、防灾减灾预警等方面缺乏有效的设施和设备。浙江省茶园整体装备水平和抗风险能力有待进一步提高。3.缺乏算法模型支持分析判断。农业生产要素变化周期长，发展变化慢，是慢变量。大量与茶产业、茶科技、茶文化相关的知识和经验，基本都是通过传统手段传播的。数字化改革的第一步是建立一个庞大的茶叶专题数据库，它将收集整个链条的所有信息。比如应用系统会根据人的经验从养殖操作开始自动提醒一次具体操作，这样会大大降低知识壁垒。但要实现“AI”茶产业，还需要加强数据、知识、案例、工具的整合，加快算法、模型的研究，实现监测、评估、分析。在此基础上，提高预测预警和战略管理能力，真正实现智能化、智慧化。目前注重实战效果的算法模型研发刚刚起步，重视程度不高，缺乏科研人才和资金投入。4.数字化基础薄弱，茶区特别是偏远地区、山区、海岛等信息基础设施缺乏复合型人才，新型基础设施建设相对薄弱，通信网络覆盖不全、信号不稳定等问题时有发生。同时，存储数据的云资源、昂贵的流量费用、系统开发和运维成本低等因素。导致数据收集和更新困难等问题。在数据挖掘方面，缺乏复合型人才的关注和研究投入。从业人员尤其是就业人员普遍年龄偏大，受教育程度较低，智能手机普及率不高，数字化观念接受度较低。比如用手机记录输入管理等应用场景，很难在地面进行培训、普及和使用。5.地区和行业发展水平不平衡。目前，浙江省数字化改革发展水平在地理空间分布和产业之间存在很大的不平衡性。各地改革力度不够均衡。从空间分布来看，全省农业农村数字化发展水平较高的县主要集中在杭州、湖州等地。这些地区在财政投入、社会资本投入、生产经营信息化、网上服务效率等方面都领先于其他地区。从产业数字化的角度来看，需要清醒地认识到，由于诸多因素的影响，数字化技术在设施栽培和畜禽养殖中的应用率普遍高于茶叶。在转型突破的关键时期，需要形成攻坚克难的合力。03浙江智慧茶产业展望通过数字化变革推动智慧茶产业蝶变，是浙江省未来十年茶产业发展的战略需求。要突破技术瓶颈，创新关键技术，弥补短板，放大特色优势，大幅提高生产效率和效益，做大有限环境资源下的共同富裕蛋糕，做强现代茶产业。1.突破瓶颈技术浙江茶业走出了一条高效优质之路。短期内，名茶仍将是浙江省的支柱产业。新冠肺炎疫情的影响加剧，高
2.创新关键技术数据的来源是智慧茶产业发展的基石。解决生产数据的自动感知和采集问题势在必行。建立获取空间和天空信息的低成本技术体系；研发茶园土壤养分(氮)传感器、土壤重金属、农药残留传感器、灾害精准感知与预警处置设备、识别茶树长势的多光谱相机、生产线加工在线成分监测设备等。研发一批适用于山区的优质机器人、自动覆盖装置和数字化育苗工厂，是推动茶叶生产由“靠天”、“靠经验”向“靠设施设备”、“靠数据”转变的关键。3.搭建数字化管理平台，坚持“茶业大脑未来茶场”建设路径，构建从省、市、县、村到茶场，治理侧和服务侧各级统一的数字化应用开发标准、数据标准和开放标准。建立“数字茶园”、“数字茶厂”、“未来茶园”等一系列标准。政府整体推进数据共享的基础平台支撑，如打造“茶产业大脑”，建设包括知识库、算法库、模型库、规则库、构件库在内的开放能力中心，包括茶树生长模型、产量预测、采摘期预测、浙农码三色编码预警评估及知识图谱、农业技术AI问答等。农业实体开发企业管理系统，集成物联网应用示范、加工车间、智能供应链。各级政府和农业主体共同参与分类分级“好用有用”应用场景建设，推进数据共享机制。加强数据安全，构建贯穿数据采集、存储、共享、交易、使用、销毁全生命周期的数据安全治理体系。4.培养数字茶人才，鼓励培养茶与信息交叉学科的应用型人才，鼓励信息、机械自动化等领域的人才进入茶行业开展科学研究和应用推广；支持高校、科研院所、农业推广团队制定“农业数字技术”复合型人才培养计划，加大人才引进和培养力度；建议科研院所开设智慧茶产业相关课程，科研院所，各级茶产业技术团队成立智慧茶产业专家组。加快培养能够服务行业发展的数字茶人才，重点在“农创客”和“茶二代”中实施新时代“数字新农人”培训行动，建设一支既懂茶技又懂数字技术的综合智能茶推广队伍。5.加大政策支持。各级政府要重点发展“茶产业大脑”，加大新基础设施的投入，为未来茶园建设提供资金保障。建设资金要纳入财政年度预算，更加注重统筹利用各部门各单位信息化建设和新增基础设施投资资金总量，探索多渠道融资，吸引金融机构和社会资金参与，积极布局5G网络基站、云计算平台、物联网等数字化基础设施。建议对创新技术产品和设备的引进和示范主体给予政策补贴，减少数据传输和存储相关费用。通过数字化应用构建涉茶主体信用评价机制，积极引导金融机构增加信贷投放。引导开发特色保险新品种，扩大政策性保险覆盖面。作者简介：金晶，浙江省农业技术推广中心副主任、高级农艺师，从事茶叶技术创新和示范推广工作12年。他曾担任省种植标准技术委员会秘书长，副se