世界农业发展第三次革命“农业数字革命”正在到来，推动农业进入了网络化、数字化、智能化发展的新时代。发达国家都将发展数字农业作为构筑农业现代化发展产业优势的方向，推进农业产业的数字化转型。我国正以乡村振兴和新基建为契机，在国家《数字乡村发展战略纲要》统一部署下，大力发展以数据为关键要素、促进农业农村与数字技术全面融合已经迫在眉睫。促进农业数字经济发展，激活“数据要素”的价值潜能，赋能数字农业农村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
茶产业是浙江历史经典产业、最具特色优势的主导产业，是浙江省实现新时代乡村振兴和高质量建设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茶叶中具有重要的地位。近年来，以“高效生态、特色精品”为目标，浙江茶业总体保持持续增长的发展态势，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。但是浙江有限的土地资源、生产成本的不断提高、劳动力持续紧缺等问题，导致比较优势有所下降。浙江茶产业发展的根本出路在于机械化、自动化、数智化，实现精准茶业和高效能茶业。
因此，探索浙江茶业从数字化转型到数字赋能全链条，再到全方位、系统性变革，从数字茶园、数字茶厂的试点，到未来茶场新范式的迭代，全面推进茶产业数字化改革已经刻不容缓。
01
浙江茶产业数字化改革进程
浙江自2021年12月启动了浙江茶产业大脑的建设，通过顶层设计、系统谋划和科学布局，统筹用好数字化思维、数字化技术和数字化认知，在数字赋能、效率提升的基础上，对生产力、生产方式和治理方式进行流程再造和制度重塑，把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月上线了1.0版本，并在安吉、新昌、开化、松阳等12个重点产茶县开展先行先试等工作，在探索“茶产业大脑+未来茶场”发展模式上取得了初步成效。
1、推进茶产业大脑建设
发挥省级顶层设计、统筹协调的“领队”作用，谋划设计“浙江茶产业大脑”体系构架，如图1所示。
“浙江茶产业大脑”体系围绕统筹做好茶文化、茶产业、茶科技三篇文章，构建“161+N”多跨应用场景，“1”即1个能力中心，“6”即茶种植、茶加工、茶流通、茶品牌、茶文化、茶服务6个子场景，“1”即1批未来茶场，“N”指N个应用。旨在通过利用数字化技术，贯通种植、加工、流通、品牌、文化、服务等茶叶全生命周期业务流和数据流，综合集成产业链、供应链、资金链、创新链，优化数据计算分析、知识集成应用、逻辑推理等核心能力，推动主体全上线、地图全覆盖、数据全贯通、业务全闭环、服务全集成、一码全管控，在实现核心业务运行监测评估的基础上，加快提升预测、预警和战略管理支撑能力，赋能茶产业高质量发展。
于2021年12月启动开发“一舱一库一图多端”(即1个驾驶舱、1个数据库、1张产业地图以及上线“浙政钉”“浙里办”和微信小程序等实现多端触达)，统一门户、统一用户、统一数据、统一地图、统一安全，实现省市县“三级贯通”。为主体生产经营提供数字化决策支撑，为产业生态建设提供数字化精准服务，为茶业经济运行提供数字化治理手段，推动构建实体经济与科技创新、现代金融、人力资源协同发展的现代茶业体系。
2、开发“浙茶香”系列应用场景
聚焦茶叶优质优价和品牌管理等重要目标、核心业务，梳理出重大需求、多跨场景、重大改革“三张清单”。
在重大需求清单方面，一是政府治理需要进一步摸清家底，全面掌握茶园分布、种植品种、主体经营等情况;需要实时监管产品质量安全和品牌保护运营;需要监测并支撑结构性调整与优化、提高亩均效益和比较优势及产业发展科学决策。二是主体生产经营需要获取生产要素信息，包括茶园投入品、园地流转、劳动力、设施装备、农技服务等;需要实现产品全程可追溯，拓宽销售渠道和降低线上销售门槛;需要更为精准的保险政策和畅通的金融贷款途径等。三是消费市场需要获得货真价实的原产地域品牌农产品购买渠道;需要体验茶旅融合、茶文化普及等。
在多跨场景清单方面，抓好顶层设计谋划6大子场景，在手机端开发集成“茶园管理”“供应链集采”“浙里有机茶”“龙井茶一件事”等多跨场景应用，为涉茶主体提供一站式服务。突出业务闭环打造应用场景，如“茶种植”子场景聚焦数字茶园建设，串联起品种、园地规划、茶园管理、防灾减灾(包括气象灾害和病虫害)、劳务用工、农资保险等全环节，接入物联网、气象站等实时数据，推动规模主体全入库、茶园区块全上图，实现主体和关联茶园“浙农码”三色动态管理。如“茶加工”子场景聚焦数字茶厂建设，推动加工主体、茶机装备主体全入库，监测茶青市场、加工产能、装备运行情况等，开发认证服务、茶机装备购买、补贴申领、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“浙农码”在数据归集、信息聚合和功能集成等方面的先进作用，为全省涉茶领域的乡村、主体、要素、产品等建立统一的数字入口，并积极拓展在产品追溯、主体画像、精准施策、茶村治理等方面的应用，实现码上查询、码上办事、码上服务、码上营销、码上监管等精准化功能。
如“新昌茶业一件事”推进浙农码应赋尽赋，推出了“一园一码”“一场一码”“一户一码”“一企一码”“一店一码”“一物一码”，通过关系联接多维集成形成精准的主体画像。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，实行实物交易与“浙农码”同步流转，实现原产地茶叶总量全掌控，已累计发码153万枚。并通过“浙农码”全面归集茶园环境、加工参数、产品流通等茶园到茶杯的全链条信息，消费者通过扫码即可获知产品、基地等信息，实现品质追溯和品牌展示，确保消费者能放心买到正宗的安吉白茶。
目前，“浙农码”全省茶叶生产经营主体累计赋码1.6万，并在快速扩大覆盖面，这将有效提升涉农信息服务能力和治理水平。
4、布局“茶产业大脑+未来茶场”发展模式
通过多跨场景应用开发和浙农码赋码链接，为“未来茶场”落地应用“茶产业大脑”搭建了“路”和“桥”，“茶产业大脑”以数据共享互联和能力智能组件为未来茶场“赋能”。引导规模主体按照“基地数字化改造—数字茶园(茶厂)—未来茶场”的提升路径，梯次实施数字化转型升级。“基地数字化改造”是当前大多数主体的数字化建设程度，在茶园或茶厂等配置视频监控、传感器、物联网等装备，能够采集部分环节数据和实现实时监测等。
“数字茶园(茶厂)”是进阶形态，浙江自2019年启动数字农业工厂创建工作，2021年发布《浙江省数字农业工厂建设指南》并认定了第一批省级数字农业工厂名单，安吉宋茗白茶有限公司等4家主体名列其中，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技术装备的系统集成与综合运用，初步实现生产智能控制、精准管理和闭环管控。
而“未来农场”不仅仅是生产模式的升级，更是生产力和生产关系的重构，要探索要素重组、方式创新和形态重构，全链路、全方位、多维度赋能农业主体数字化变革，是数字农业工厂演进的更高层次。
“未来茶场”是应用物联网、大数据、区块链、人工智能、数字孪生等技术，以智能化设施装备和数字化管理控制系统为基础，以“大脑”为能力中枢，集成全链数据，构建算法模型，对茶园环境、生产过程、流通消费、三产融合等各环节进行监测预警、闭环管理和科学决策，实现生产数字化、管理智能化、要素集约化、产销精准化、功能多样化、带动共富化的现代化新型组织，是未来一段时间的创建方向，以数字化变革催生新的发展动能。
5、推行“省级统建+地方特色开发”共享共建
通过“省统建+地方自建”结合“一地创新、全省共享”的建设方式，指导全省各产茶县(市、区)根据当地特色和实际需求进行先行先试和揭榜挂帅，已发布杭州西湖区、余杭区、湖州安吉县、绍兴新昌县等12个县(市、区)作为第一批省级“先行先试”单位，加快数据采集和归集，迭代开发好用管用的应用场景，加大对试点地区的政策和资金支持力度，营造推进茶产业大脑建设的良好氛围。
如安吉县聚焦原产地保护和茶园确权流转的需求，绘制安吉白茶产业地图，运用遥感技术完成全县1.33万公顷的茶园测绘，精准定位1.7万户茶农的茶园位置，绘制成一张全县域GIS地图，集成展示安吉白茶产区分布、茶园位置、茶园面积、所属主体、种植品种等基础数据。同时茶农通过安吉白茶应用线上进行茶园流转，村、镇、部门三级联审核对备案，让茶农办理转让手续“最多跑一次”甚至“零次跑”，从原来用时几天到只需几分钟，实现茶园信息的动态管理。
02
当前的瓶颈问题和挑战
浙江茶产业数字化改革虽然开始大步前行，但我国智慧茶业仍缺乏基础研究、技术积累和创新研发，这是一个多学科交叉综合的新领域，将信息技术简单运用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仍有15~20年的差距，当前急需突破的瓶颈问题和面临的挑战依然突出。
1、思想认识有待进一步提高，存在一定观望畏难情绪
各地对数字化改革认知不够到位，思维和能力比较欠缺，数字化改革专业人才也较为短缺。对信息化、数字化、智能化等数字农业相关领域知识、“茶产业大脑”“未来茶场”等茶产业数字化改革的话语体系和构架思路比较模糊。改革的浪潮席卷而来，数字技术与传统茶业的渗透融合不快，各级政府、科研高校、农技推广机构、规模主体等茶行业领域相关人员，面对无人区、深水区举步不前，存在不同程度的观望和畏难情绪。信息化的课必须尽快补上才能更好地跟上数字化改革这个系统工程日新月异的进程，为传统产业带来数字化蝶变。
2、缺乏实用管用的数字化设施装备
浙江省一直在大力推进“机器换人”工程，浙江茶叶加工也在连续自动化流水线加工技术上取得了突破和推广应用。但浙江茶园相对规模、集中连片的基地不多，大多地块规模小而分散，且以山地居多，茶园管理的机械化水平比较低。适用于丘陵山区的小微型农机具产品不多，农机装备的智能化程度更是有待提高。有的茶园配置了监控摄像头、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，但对环境监测调控和防灾减灾预警处理等方面，缺乏有效的设施装备，浙江省茶园整体装备水平和抗风险能力还有待进一步提高。
3、 缺乏支撑分析研判的算法模型
农业生产要素变革周期长、发展变化速度慢，属于慢变量。茶产业、茶科技、茶文化相关的大量知识和经验，基本都是通过人工传播的传统方式。数字化改革的第一步是建成一个庞大的茶叶专题数据库，汇集全链条全要素信息，比如从曾经靠人的经验进行农事操作，变成应用系统自动提醒具体操作，将大大降低知识壁垒。但“AI”茶业的实现，需要强化数据、知识、案例、工具等的集成，加快进行算法、模型的研究，才能实现监测、评价、分析。并在此基础上，提升预测预警和战略管理能力，真正实现智能化、智慧化。当前，关注能实战实效的算法模型研究开发刚刚起步，重视程度不高，缺乏科研人才和资金投入。
4、数字化基础较弱，复合型人才欠缺
茶区特别是偏远地区、山区、海岛等信息化基础配套、新基建设施建设相对薄弱，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、流量资费贵、系统开发和运维费不便宜等因素，导致数据采集难、更新难等问题突出。数据价值挖掘方面，更是缺乏复合型人才的关注与研究投入。从业人员尤其是聘用的劳务用工总体年龄偏大、文化程度不高，智能化手机普及率不高，数字化理念接受程度低，如用手机记录投入品管理等应用场景，培训推广和落地使用都困难重重。
5、地区和产业间发展水平不平衡
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较大不平衡。各地改革推进力度不够平衡，从空间分布看，全省农业农村数字化发展水平较高的县域主要集中在杭州、湖州等地，这些地区在财政投入、社会资本投入、生产经营信息化和在线办事效率等方面领先于省内其他地区。从产业数字化看，要清醒的认识到因受制于诸多因素，数字技术在设施栽培和畜禽养殖中的应用率普遍高于茶叶，到了转型突破的关键期，要形成合力迎难而上。
03
对浙江智慧茶业的展望
通过数字化改革推动智慧茶业的蝶变，是浙江省未来十年茶产业发展的战略需求，突破卡脖子技术、创新关键技术、补上短板弱势、放大特色优势，大幅度提高生产效率、效益，在有限的环境资源下做大共富蛋糕，做强现代茶业。
1、突破卡脖子技术
浙江靠名优茶产业走出了一条高效精品之路，短期内名优茶仍然会是浙江省的支柱产业，新冠肺炎疫情影响更加激化凸显了名优茶采摘难问题，自主研发名优茶智能化采摘机械到了突破关键期。要改变浙江省丘陵山区作业的智能化装备匮乏的现状，加快改变传统耕作管理方式，探索耕作施肥一体机、轨道式、无人机作业等领域，加大引进创新、试验示范新机型新设备。加大茶园防灾减灾基础设施建设力度，重点关注倒春寒、干旱等极端天气的预警预报和防御新技术新设施的研究，关注重点病虫害发生的监测预报和自动精准防治技术，投入更多的人力财力，组建专家团队多跨协同、攻坚克难。
2、创新关键技术
数据的来源是智慧茶业发展的基石，解决生产数据的自动感知和采集归集问题是当务之急。建立低成本的天地空信息获取技术体系;研发茶园土壤养分(氮素)传感器、土壤重金属、农药残留传感器、灾害精准感知预警处置设备、识别茶树长势多光谱相机、生产线加工在线成分监测设备等;研发一批适应山地高质量作业机器人、自动覆盖装置及数字育苗工厂等，是推动茶叶生产从“靠天”“靠经验”向“靠设施装备”“靠数据”转变的关键。
3、建好数字化管理平台
坚持“茶产业大脑+未来茶场”建设路径，构建省市县乡村到茶场各级统一、治理侧和服务侧相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”“未来茶场”等系列标准。政府统筹推进数据共享的基础平台支撑，如建设“茶产业大脑”，建设包括茶树生长模型、产量预估、采摘期预测、浙农码三色赋码预警评价和知识图谱、农技AI问答等知识库、算法库、模型库、规则库、组件库的开放能力中心。农业主体开发企业管理系统，集成物联网、加工车间和智慧供应链的应用示范。各级政府、农业主体共同参与分级分类的“好用管用”应用场景建设，推进数据共享机制。加强数据安全保障，构建一套贯穿数据采集、存储、共享、交易、使用、销毁等全生命周期的数据安全治理体系。
4、培育数字茶叶人才
鼓励培养茶叶与信息多学科交叉的应用型人才，鼓励信息领域、机械自动化领域人才进入茶行业开展科学研究与应用推广;支持高校、科研院所、农业推广团队制定“农业+数字化技术”复合型人才培养计划，加大人才队伍引进和培育力度;建议科研院校开设智慧茶业相关课程、设立智慧茶业研究院，建议各级茶产业技术团队设立智慧茶业专家组;加快培养能够服务产业发展的数字茶叶人才队伍，重点在“农创客”“茶二代”中实施新时代“数字新农人”培养行动，建设一支既懂茶叶技术又有数字化技术的综合性智慧茶业推广队伍。
5、加大政策支持力度
各级政府要着力做好“茶产业大脑”开发和新基建投入、未来茶场建设的资金保障，将建设资金纳入财政年度预算安排，加大力度统筹使用各部门和各单位信息化建设、新基建投入资金总盘子，探索多渠道融资，吸引金融机构和社会资金的参与度，积极部署5G网络基站、云计算平台、物联网等数字基础设施。建议对创新技术产品和装备的引进示范主体给予政策性补贴，减免数据传输、存储有关费用。通过数字化应用构建涉茶主体信用评价机制，积极引导金融机构加大信贷投放力度。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，从事茶叶技术创新与示范推广工作12年，任省种植业标技委秘书长、省茶叶产业协会副秘书长，中国茶叶学会和省茶叶产业团队专家。先后参加和主持项目13项，获部、省各类科技成果奖8项，发表论文50余篇。
来源：中国茶叶加工
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