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文档简介

2025年工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的探索报告一、:2025年工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的探索报告

1.1项目背景

1.2工业互联网平台与雾计算技术概述

1.2.1工业互联网平台概述

1.2.2雾计算技术概述

1.3智能农业领域面临的挑战

1.4工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用

1.4.1实时监测与决策支持

1.4.2信息共享与协同作业

1.4.3智能化控制与效率提升

二、工业互联网平台雾计算协同机制的优势分析

2.1提高数据采集和处理效率

2.2优化资源分配与调度

2.3增强系统可靠性与安全性

2.4促进农业产业链协同发展

2.5降低运营成本

2.6促进农业可持续发展

三、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的挑战与应对策略

3.1技术融合与兼容性问题

3.2数据安全和隐私保护

3.3系统稳定性和可靠性

3.4人才培养与技术创新

3.5政策法规与标准体系

3.6用户体验与市场推广

四、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用案例

4.1案例一:智能灌溉系统

4.2案例二:病虫害防治

4.3案例三:农业大数据分析

4.4案例四:智能农场管理

五、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的未来发展趋势

5.1技术融合与创新

5.2边缘计算与云计算的协同

5.3个性化定制与智能化服务

5.4农业产业链的全面整合

5.5国际合作与标准制定

5.6农民素质提升与教育培训

六、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的政策建议

6.1政策支持与资金投入

6.2建立健全标准体系

6.3加强人才培养与引进

6.4推动产学研合作

6.5加强国际合作与交流

6.6完善法律法规体系

6.7提高农民信息素养

6.8促进农村信息化建设

七、结论

7.1应用前景广阔

7.2挑战与机遇并存,需多方协作推动发展

7.3政策建议与实施路径

7.4未来展望

八、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的风险评估与应对

8.1风险评估

8.2应对策略

8.3风险监控与持续改进

九、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的实施路径

9.1技术准备与基础设施

9.2政策与法规遵循

9.3人才培养与团队建设

9.4试点示范与推广

9.5持续优化与改进

十、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的经济效益分析

10.1提高农业生产效率

10.2降低生产成本

10.3增加农产品附加值

10.4促进农业产业链升级

10.5带动相关产业发展

十一、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的可持续发展战略

11.1可持续发展的重要性

11.2环境保护与资源节约

11.3社会责任与公平发展

11.4技术创新与持续改进

11.5政策支持与法律法规

十二、总结与展望

12.1总结

12.2展望一、:2025年工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的探索报告1.1项目背景随着我国农业现代化进程的加快,智能农业已成为农业发展的重要方向。然而,传统农业在信息获取、数据分析、决策支持等方面存在诸多不足。近年来,工业互联网平台和雾计算技术逐渐应用于农业领域,为智能农业的发展提供了新的机遇。本报告旨在探讨工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,分析其优势、挑战及发展趋势。1.2工业互联网平台与雾计算技术概述工业互联网平台是连接工业设备、生产过程、供应链和商业模式的数字化基础设施。它通过物联网、大数据、云计算等技术,实现设备、数据、应用和服务的互联互通,推动工业生产、管理和服务的智能化。雾计算是一种边缘计算技术,将计算、存储和网络资源部署在靠近数据源的地方,以实现实时数据处理和分析。雾计算具有低延迟、高可靠性和高安全性等特点,适用于对实时性要求较高的场景。1.3智能农业领域面临的挑战农业生产环境复杂多变,对信息获取和处理的实时性要求较高。传统农业信息获取手段有限,难以满足智能农业的发展需求。农业生产数据量大,涉及多种类型的数据,如气象数据、土壤数据、作物生长数据等。如何有效整合和分析这些数据,为农业生产提供决策支持,是智能农业发展的重要课题。农业生产过程中,存在着诸多不确定性因素,如病虫害、自然灾害等。如何利用大数据和人工智能技术,对农业生产风险进行预测和预警,是智能农业发展的关键。1.4工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用利用工业互联网平台,可以实现对农业生产环境的实时监测,如土壤湿度、温度、光照等。通过雾计算技术,对这些数据进行实时处理和分析,为农业生产提供决策支持。通过工业互联网平台,可以整合农业产业链上下游资源,实现信息共享和协同作业。雾计算技术可以降低数据传输延迟,提高协同作业的效率。利用工业互联网平台和雾计算技术,可以实现对农业生产过程的智能化控制,如自动灌溉、施肥、病虫害防治等。这有助于提高农业生产效率,降低生产成本。二、工业互联网平台雾计算协同机制的优势分析2.1提高数据采集和处理效率在智能农业领域,数据采集和处理是关键环节。工业互联网平台雾计算协同机制通过将计算资源部署在靠近数据源的位置,实现了对农业生产数据的实时采集和处理。这种部署方式大大降低了数据传输的延迟,提高了数据处理的效率。例如,在农田监测中,通过部署在农田边缘的雾计算节点,可以实时收集土壤湿度、温度、光照等数据,并迅速进行处理,为灌溉、施肥等操作提供精准的决策支持。2.2优化资源分配与调度工业互联网平台雾计算协同机制能够根据实际需求动态调整资源分配和调度策略。在智能农业中,不同作物、不同生长阶段对资源的需求各不相同。通过雾计算,可以根据实时数据动态调整计算、存储和网络资源,确保资源得到最有效的利用。例如,在病虫害防治过程中,当监测到某一区域病虫害发生时,雾计算可以迅速调配资源,对该区域进行重点监测和分析。2.3增强系统可靠性与安全性智能农业系统对数据的准确性和安全性要求极高。工业互联网平台雾计算协同机制通过在边缘节点部署计算资源,降低了数据传输过程中的风险,提高了系统的可靠性。同时,雾计算节点可以采用多种安全措施,如数据加密、访问控制等,确保数据安全。在智能农业中,这意味着农业生产数据不会因为网络传输而泄露,保障了农业生产的安全。2.4促进农业产业链协同发展工业互联网平台雾计算协同机制不仅能够提高农业生产效率,还能促进农业产业链的协同发展。通过平台,农业企业可以与科研机构、设备供应商、电商平台等实现信息共享和资源整合,共同推动农业产业链的升级。例如,农业企业可以利用平台获取最新的农业技术研究成果,提高自身生产水平;同时,科研机构也可以通过平台了解市场需求,调整研究方向。2.5降低运营成本传统农业在信息获取、数据分析、决策支持等方面存在诸多不足,导致运营成本较高。工业互联网平台雾计算协同机制通过提高数据采集和处理效率、优化资源分配与调度、增强系统可靠性与安全性等方式,有效降低了运营成本。在智能农业中,这意味着农业生产者可以以更低的成本获取更优质的生产服务,提高农业经济效益。2.6促进农业可持续发展工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业中的应用,有助于实现农业资源的合理利用和环境保护。通过实时监测和分析农业生产数据,可以优化灌溉、施肥等操作,减少资源浪费和环境污染。此外,雾计算技术还可以帮助农业生产者预测市场趋势,调整种植结构,实现农业可持续发展。三、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的挑战与应对策略3.1技术融合与兼容性问题工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,需要将多种技术进行融合和兼容。然而,不同技术之间可能存在接口不兼容、协议不一致等问题,这给系统的集成和运行带来了挑战。为了应对这一问题,首先,需要制定统一的技术标准和规范,确保不同技术之间的兼容性。其次,开发具有良好适配性的中间件,以实现不同技术之间的无缝对接。此外,还可以通过技术论坛、研讨会等形式,促进技术交流和合作,共同推动技术的融合与发展。3.2数据安全和隐私保护在智能农业中,农业生产数据涉及农民的隐私和商业秘密,因此数据安全和隐私保护是至关重要的。工业互联网平台雾计算协同机制在应用过程中,可能会面临数据泄露、篡改等安全风险。为了应对这一问题,首先,应建立健全的数据安全管理制度,明确数据访问权限和操作规范。其次,采用先进的数据加密、访问控制等技术手段,确保数据传输和存储的安全性。此外,还应加强对数据使用者的教育和培训,提高其数据安全意识。3.3系统稳定性和可靠性工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业中的应用,对系统的稳定性和可靠性提出了较高要求。由于农业生产环境的复杂性和不确定性,系统可能会面临各种故障和异常情况。为了应对这一问题,首先,应设计具有高可靠性的系统架构,如采用冗余设计、故障转移等技术手段。其次,建立完善的监控系统,实时监测系统运行状态,及时发现和解决潜在问题。此外,还应制定应急预案,确保在系统故障时能够迅速恢复生产。3.4人才培养与技术创新工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,需要大量的专业人才和技术支持。然而,目前我国智能农业人才相对匮乏,技术创新能力有待提高。为了应对这一问题,首先,应加强智能农业人才的培养和引进,通过高校、企业合作等方式,培养具备跨学科知识和技能的专业人才。其次,鼓励企业加大研发投入,推动技术创新。此外,还应建立产学研合作机制,促进科技成果转化。3.5政策法规与标准体系工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,需要政策法规和标准体系的支撑。目前,我国在智能农业领域的政策法规尚不完善,标准体系也尚未健全。为了应对这一问题,首先,政府应加大对智能农业的政策支持力度,制定相关法律法规,明确智能农业的发展方向和目标。其次,建立健全智能农业标准体系,推动智能农业技术标准的制定和实施。此外,还应加强国际交流与合作,借鉴国外先进经验。3.6用户体验与市场推广工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,最终目的是为用户提供优质的服务。然而,目前智能农业产品和服务在用户体验和市场推广方面仍存在不足。为了应对这一问题,首先,应关注用户需求,设计符合用户习惯的产品和服务。其次,加强市场推广,提高用户对智能农业的认知度和接受度。此外,还应建立用户反馈机制,及时收集用户意见,不断优化产品和服务。四、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用案例4.1案例一:智能灌溉系统在智能灌溉系统中,工业互联网平台雾计算协同机制发挥了重要作用。通过在农田边缘部署雾计算节点,实时监测土壤湿度、温度等数据,系统可以根据作物生长需求和土壤状况自动调节灌溉水量和灌溉时间。例如,在干旱季节,系统会根据实时数据自动增加灌溉频率,确保作物正常生长。此外,系统还可以根据历史数据和天气预报,预测未来土壤湿度变化,提前做好灌溉准备,从而提高灌溉效率,节约水资源。4.2案例二:病虫害防治在病虫害防治领域,工业互联网平台雾计算协同机制的应用同样具有重要意义。通过在农田边缘部署传感器,实时监测作物生长状况和病虫害发生情况,系统可以及时发现病虫害隐患,并采取相应措施进行防治。例如,当监测到某一区域病虫害发生时,系统会自动启动无人机喷洒农药,实现精准施药。同时,系统还可以根据病虫害发生规律和天气预报,预测未来病虫害发生趋势,提前做好防治准备,从而降低病虫害对作物产量和质量的影响。4.3案例三:农业大数据分析在农业大数据分析领域,工业互联网平台雾计算协同机制的应用有助于提高数据分析的准确性和实时性。通过收集和分析大量的农业生产数据,如土壤数据、气象数据、作物生长数据等,系统可以为农业生产提供科学决策支持。例如,通过对历史数据的分析,系统可以预测作物产量,帮助农民合理安排种植计划。此外,系统还可以根据实时数据,对农业生产过程进行动态监控,及时发现并解决潜在问题。4.4案例四:智能农场管理在智能农场管理中,工业互联网平台雾计算协同机制的应用有助于提高农场管理效率。通过集成物联网、大数据、云计算等技术,系统可以实现农场生产、物流、销售等环节的智能化管理。例如,系统可以根据实时数据,自动调整农场生产计划,优化资源配置。同时,系统还可以实现农场物流的实时监控,提高物流效率。在销售环节,系统可以根据市场需求和产品特性,制定合理的销售策略,提高销售收入。这些案例表明,工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用具有广泛的前景。通过实际应用案例的分析,我们可以看到,雾计算协同机制在提高农业生产效率、降低生产成本、促进农业可持续发展等方面具有显著优势。随着技术的不断发展和应用场景的拓展,雾计算协同机制在智能农业领域的应用将更加深入和广泛。五、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的未来发展趋势5.1技术融合与创新随着物联网、大数据、人工智能等技术的不断发展,工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用将更加深入。未来,这些技术将实现更深层次的融合与创新,为智能农业提供更加强大的技术支撑。例如,通过将人工智能与雾计算技术相结合,可以实现更加智能化的农业生产决策,如智能识别病虫害、预测作物产量等。5.2边缘计算与云计算的协同未来,边缘计算与云计算的协同将成为工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域发展的关键。边缘计算负责实时数据处理和分析,而云计算则负责大数据存储、处理和高级分析。这种协同模式将使得农业生产过程中的数据能够得到更快速、更准确的处理,为农业生产提供更加精准的决策支持。5.3个性化定制与智能化服务随着用户需求的多样化,工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用将更加注重个性化定制和智能化服务。未来,系统将能够根据不同地区、不同作物、不同生长阶段的需求,提供个性化的解决方案。例如,通过分析历史数据和市场趋势,为农民提供定制化的种植计划、施肥方案和病虫害防治策略。5.4农业产业链的全面整合工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用将推动农业产业链的全面整合。从种子供应、种植、加工、物流到销售,各个环节将实现信息共享和协同作业。这种整合将有助于提高农业产业链的整体效率,降低成本,提升农产品附加值。5.5国际合作与标准制定随着全球农业市场的不断扩大,国际合作在智能农业领域的发展中扮演着越来越重要的角色。未来,各国将加强在智能农业技术、政策和标准方面的交流与合作。通过制定统一的技术标准和规范,可以促进智能农业技术的全球推广和应用。5.6农民素质提升与教育培训工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,对农民的素质提出了更高的要求。未来,教育培训将成为提升农民素质的重要途径。通过开展智能农业技术培训、农民技能提升等教育活动,可以提高农民对智能农业技术的理解和应用能力,为智能农业的发展提供人才保障。六、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的政策建议6.1政策支持与资金投入政府应加大对智能农业的政策支持力度,制定一系列有利于智能农业发展的政策措施。这包括提供财政补贴、税收优惠、融资支持等,以鼓励企业投入智能农业技术研发和应用。同时,政府还应设立专项资金,用于支持智能农业项目的建设和运营。6.2建立健全标准体系为了确保工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的健康发展,政府应建立健全智能农业技术标准和规范。这包括数据采集标准、数据传输标准、数据安全标准等,以确保不同系统、不同设备之间的互联互通和数据共享。6.3加强人才培养与引进智能农业的发展离不开专业人才的支撑。政府应加强与高校、科研机构的合作,培养具备跨学科知识和技能的智能农业人才。同时,通过提供优厚的待遇和良好的工作环境,吸引国内外优秀人才投身智能农业领域。6.4推动产学研合作政府应鼓励企业、高校和科研机构之间的产学研合作,促进科技成果转化。通过建立产学研合作平台,推动技术创新和产业发展,实现智能农业的跨越式发展。6.5加强国际合作与交流智能农业是全球性的发展趋势,政府应积极参与国际合作与交流,学习借鉴国外先进经验。通过举办国际研讨会、技术展览等活动,促进国际间的技术交流和合作,推动智能农业技术的全球推广和应用。6.6完善法律法规体系为了保障工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的健康发展,政府应完善相关法律法规体系。这包括数据安全法、网络安全法、知识产权法等,以规范智能农业数据的使用和保护。6.7提高农民信息素养农民是智能农业发展的主体,提高农民的信息素养对于智能农业的普及和应用至关重要。政府应通过教育培训、技术培训等方式,提高农民对智能农业技术的认知和应用能力。6.8促进农村信息化建设农村信息化是智能农业发展的基础。政府应加大对农村信息基础设施建设的投入,提高农村网络覆盖率,为智能农业的发展提供良好的信息环境。七、结论7.1工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用前景广阔7.2挑战与机遇并存,需多方协作推动发展尽管工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域具有巨大的潜力,但其发展也面临着一系列挑战。技术融合与兼容性、数据安全和隐私保护、系统稳定性和可靠性等问题需要得到有效解决。为了克服这些挑战,需要政府、企业、科研机构等多方协作,共同推动智能农业技术的发展。7.3政策建议与实施路径为了确保工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的健康发展,本文提出了一系列政策建议。这包括加大政策支持与资金投入、建立健全标准体系、加强人才培养与引进、推动产学研合作、加强国际合作与交流、完善法律法规体系、提高农民信息素养和促进农村信息化建设等。这些政策建议将为智能农业的发展提供有力保障。7.4未来展望展望未来,工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用将更加成熟和普及。随着技术的不断进步和市场的逐步完善,智能农业将逐步从试点示范走向广泛应用,为我国农业现代化进程提供有力支撑。同时,智能农业也将为全球农业发展提供新的思路和解决方案。八、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的风险评估与应对8.1风险评估在工业互联网平台雾计算协同机制应用于智能农业领域时,风险评估是至关重要的一环。以下是对潜在风险的简要评估:技术风险:包括技术融合难度、系统稳定性、数据安全等。这些风险可能导致系统运行不稳定,数据泄露或损坏。市场风险:新技术和产品的市场接受度、竞争压力以及市场需求的变化都可能影响智能农业的发展。政策风险:政策法规的不确定性、补贴政策的调整等都可能对智能农业的投资和运营产生影响。操作风险:包括用户操作失误、设备故障、自然灾害等,这些风险可能导致生产中断或损失。8.2应对策略针对上述风险评估,以下是一些应对策略:技术风险管理:通过技术创新和系统优化,提高系统的稳定性和安全性。同时,建立完善的技术支持体系,确保在出现问题时能够迅速响应和解决。市场风险管理:加强市场调研,了解市场需求和竞争态势,制定灵活的市场策略。同时,通过合作和联盟,共同开拓市场。政策风险管理:密切关注政策动态,积极参与政策制定,确保自身利益。同时,建立风险预警机制,及时调整经营策略。操作风险管理:加强用户培训,提高用户操作技能。同时,建立设备维护和故障应急处理机制,降低操作风险。8.3风险监控与持续改进为了确保风险管理的有效性,应建立风险监控体系,对潜在风险进行持续监控。这包括:定期进行风险评估,更新风险清单。对已识别的风险进行跟踪,确保应对措施得到有效执行。对风险应对效果进行评估,持续改进风险管理体系。建立信息共享机制,确保各部门和人员对风险状况有清晰的认识。九、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的实施路径9.1技术准备与基础设施在实施工业互联网平台雾计算协同机制之前,首先需要进行充分的技术准备和基础设施建设。这包括:选择合适的工业互联网平台:根据智能农业的需求,选择具有良好兼容性、扩展性和安全性的工业互联网平台。部署雾计算节点:在农田、温室等关键位置部署雾计算节点,确保数据的实时采集和处理。建设物联网感知网络:部署传感器、摄像头等物联网设备,实现农业生产环境的全面感知。构建数据中心:建设高性能、高可靠性的数据中心,用于存储和管理农业生产数据。9.2政策与法规遵循在实施过程中,必须严格遵守相关政策和法规,确保项目的合法性和合规性。这包括:了解并遵循国家关于智能农业的政策导向,确保项目符合国家战略需求。遵守数据安全法律法规,确保农业生产数据的安全和隐私保护。遵循知识产权保护法规,尊重他人的知识产权。9.3人才培养与团队建设实施工业互联网平台雾计算协同机制需要专业人才的支持。因此,以下措施至关重要:引进和培养专业人才:通过招聘、培训等方式,引进和培养具备物联网、大数据、人工智能等专业知识的人才。建立跨学科团队:组建由农业专家、信息技术专家、市场营销专家等组成的跨学科团队,确保项目实施的专业性和全面性。加强团队协作:通过团队建设活动、培训等方式,提高团队成员的协作能力和沟通效率。9.4试点示范与推广在实施过程中,进行试点示范是检验项目可行性和推广效果的重要环节。以下措施有助于试点示范与推广:选择典型区域进行试点:选择具有代表性的地区进行试点,以便总结经验,为后续推广提供参考。建立评估体系:建立科学的评估体系,对试点项目进行评估,确保项目实施效果。制定推广计划:根据试点结果,制定推广计划,逐步扩大项目应用范围。9.5持续优化与改进在项目实施过程中,持续优化和改进是确保项目成功的关键。以下措施有助于持续优化与改进:收集用户反馈:定期收集用户反馈,了解用户需求,为项目改进提供依据。数据分析与优化:对农业生产数据进行深入分析,找出潜在问题和改进空间,持续优化系统性能。技术跟踪与更新:关注国内外新技术发展动态,及时跟踪和引入新技术,提升项目竞争力。十、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的经济效益分析10.1提高农业生产效率工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,首先体现在提高农业生产效率上。通过实时监测农田环境、作物生长状况和病虫害情况,系统可以自动调整灌溉、施肥、病虫害防治等操作,避免了传统农业中因经验不足或人为失误导致的资源浪费。例如,智能灌溉系统能够根据土壤湿度自动调节灌溉水量,既保证了作物的正常生长,又节约了水资源。这种效率的提升直接转化为经济效益的增加。10.2降低生产成本智能农业技术的应用有助于降低农业生产成本。通过自动化、智能化的生产管理,减少了人力投入,降低了劳动力成本。同时,通过精准施肥、灌溉和病虫害防治,减少了化肥、农药的用量,降低了生产资料成本。此外,智能农业技术还能提高农产品的产量和质量,从而提高销售收入,进一步降低单位产品的生产成本。10.3增加农产品附加值工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,有助于提升农产品的附加值。通过数据分析,可以更好地了解市场需求,指导农业生产,生产出符合消费者需求的农产品。同时,智能农业技术还能提高农产品的品质,如有机农产品、绿色农产品等,这些产品往往具有更高的附加值。此外,智能农业技术还能实现农产品的可追溯,增强消费者对产品的信任,提高产品的市场竞争力。10.4促进农业产业链升级智能农业技术的应用,不仅提高了农业生产效率,还促进了农业产业链的升级。通过工业互联网平台,可以实现农业生产、加工、物流、销售等环节的信息共享和协同作业,提高整个产业链的运行效率。例如,通过物联网技术,可以实现农产品的实时监控和追溯,提高产品质量和安全性,增强消费者信心。同时,智能农业技术还能推动农业产业链向高端化、绿色化、智能化方向发展。10.5带动相关产业发展工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的应用,还能带动相关产业的发展。例如,传感器、无人机、农业机器人等智能设备的需求增加,推动了相关产业链的发展。同时,智能农业技术的应用也催生了新的商业模式,如农业大数据服务、农业物联网解决方案等,为经济增长提供了新的动力。十一、工业互联网平台雾计算协同机制在智能农业领域的可持续发展战略11.1可持续发展的重要性在智能农业领域,可持续发展战略是确保长期发展的关键。可持续发展不仅关注当前的经济效益,还关注环境和社会效益,旨在实现农业的长期繁

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