○陳 江 熊禮貴

攀枝花學院 四川攀枝花 617000

數(shù)字農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級的助推器，發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)是我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要舉措。1997年美國科學院和工程院正式闡述了數(shù)字農(nóng)業(yè)的含義，引發(fā)了學術(shù)界的普遍關(guān)注，我國學者對此進行了廣泛研究，豐富和完善了其內(nèi)涵。十九大以來，黨和國家針對數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村的建設(shè)與發(fā)展進行了一系列重大部署，并鼓勵農(nóng)業(yè)積極和互聯(lián)網(wǎng)相融合，全面實施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略，推動現(xiàn)代農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。數(shù)字農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為我國鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施的重要工具之一。《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》《“十四五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》等一系列文件，明確了我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化的具體內(nèi)容，各地結(jié)合實際情況建設(shè)和發(fā)展適合本地的數(shù)字農(nóng)業(yè)。數(shù)字農(nóng)業(yè)的全面推進，將有利于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營效率提高，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)步提升，農(nóng)村居民收入持續(xù)增加，進而實現(xiàn)農(nóng)村社會繁榮發(fā)展。明確數(shù)字農(nóng)業(yè)內(nèi)涵、作用機理，深度剖析當前數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀、面臨的挑戰(zhàn)，以及推進策略，對抓住數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展機遇、推進我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化具有重要意義。

一、數(shù)字農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵

數(shù)字農(nóng)業(yè)是把數(shù)字化信息當作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的新要素，借助數(shù)字化、信息化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、對象、流程開展信息化管理、透明化表達、數(shù)字化研發(fā)的新式農(nóng)業(yè)發(fā)展狀態(tài)，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理領(lǐng)域借助數(shù)字化對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進行創(chuàng)新與優(yōu)化。

數(shù)字農(nóng)業(yè)是科技與農(nóng)業(yè)的集合體，分為廣義數(shù)字農(nóng)業(yè)和狹義數(shù)字農(nóng)業(yè)。廣義數(shù)字農(nóng)業(yè)是將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素、農(nóng)業(yè)過程數(shù)字化表達，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)網(wǎng)絡化、自動化，以及智能化、精細化作業(yè)。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素包括土地、資本、人工、技術(shù)、氣候環(huán)境和社會經(jīng)濟要素；農(nóng)業(yè)過程包括生產(chǎn)、田間管理、病蟲害防治、收割、儲運等環(huán)節(jié)。狹義的數(shù)字農(nóng)業(yè)是“以農(nóng)業(yè)空間信息為基礎(chǔ)，以3S技術(shù)為支撐的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)空間信息技術(shù)體系。具體來講，數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)系統(tǒng)以大田耕作為基礎(chǔ)，定位到每寸土地。從耕地、播種、灌溉、施肥、中耕、田間管理、植物保護、產(chǎn)量預測，到收獲、保存、管理的全過程實現(xiàn)數(shù)字化、網(wǎng)絡化和智能化，全部應用遙感、遙測、遙控、無人機等先進技術(shù)，以實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的信息驅(qū)動、科學經(jīng)營、合理作業(yè)、知識經(jīng)營（孫紅敏等，2020）。

（一）數(shù)字農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的區(qū)別

數(shù)字農(nóng)業(yè)的出現(xiàn)完成了由“人”到“數(shù)據(jù)”的主要決策因子的變化，所以數(shù)字農(nóng)業(yè)和傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)存在顯著差異。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)圍繞人來開展，包括種養(yǎng)殖業(yè)中的飼養(yǎng)、防治病蟲害、灌溉、選育優(yōu)良品種、運輸?shù)炔襟E。上述工作均憑借以往累積的經(jīng)驗或者技術(shù)來決策與落實，就整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈來說，工作低效、隨意性強、農(nóng)產(chǎn)品與畜產(chǎn)品品質(zhì)不易控制等問題時常出現(xiàn)。數(shù)字農(nóng)業(yè)借助數(shù)字化裝置，例如耕地攝像機、土地監(jiān)測、濕度溫度監(jiān)測、無人機拍攝等，圍繞實時“數(shù)據(jù)”推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策的管理與落實；借助大量的數(shù)據(jù)與智能生產(chǎn)工具、多元風險管理措施、防范性維護技術(shù)，減少主觀隨意性，增強了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)鏈的經(jīng)營效率和資源配置效率等?？傮w來說，數(shù)字農(nóng)業(yè)具備傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)無法匹敵的優(yōu)點。

（二）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和管理整體實現(xiàn)數(shù)字化

農(nóng)業(yè)體系包括環(huán)境、生物、人文、科技等因素，各個因素下還涵蓋了眾多細化的因素。借助數(shù)字化衡量上述影響因素，并通過數(shù)字化手段呈現(xiàn)的數(shù)據(jù)構(gòu)建農(nóng)業(yè)數(shù)學模型，可分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的內(nèi)外關(guān)系。農(nóng)業(yè)模型的類型眾多，在農(nóng)業(yè)模型的基礎(chǔ)之上，又引發(fā)了一系列與農(nóng)業(yè)有關(guān)的系統(tǒng)，比如農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、自動化系統(tǒng)等。數(shù)字農(nóng)業(yè)就是建立在農(nóng)業(yè)模型基礎(chǔ)之上的。實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)，除了要利用農(nóng)業(yè)模型之外，還要實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營與管理的數(shù)字化，因此要在農(nóng)業(yè)內(nèi)部建立各種局域網(wǎng)，形成整體性的指揮系統(tǒng)，對農(nóng)戶、農(nóng)場和農(nóng)業(yè)企業(yè)等的經(jīng)營管理進行統(tǒng)一指揮。和農(nóng)業(yè)有關(guān)的各經(jīng)營主體可通過網(wǎng)絡平臺了解涉農(nóng)信息。隨著大數(shù)據(jù)和數(shù)字農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展，農(nóng)戶能夠通過網(wǎng)絡平臺獲得更多信息，了解國內(nèi)外市場動態(tài)，并根據(jù)信息作出生產(chǎn)和經(jīng)營策略，對于提高生產(chǎn)效率、增加農(nóng)民收益十分重要。農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)作為第三產(chǎn)業(yè)的重要內(nèi)容之一，有利于提升農(nóng)村服務效益，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)目標。

（三）農(nóng)業(yè)科技信息、教育推廣數(shù)字化

實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)要在農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域推廣數(shù)字化，同時增強國內(nèi)農(nóng)業(yè)科技水平。農(nóng)業(yè)科研機構(gòu)應積極參考全球性農(nóng)業(yè)科技前沿技術(shù)，提升農(nóng)業(yè)科研水平，增強農(nóng)業(yè)科技研發(fā)的自主化水平，把信息技術(shù)納入到科研當中，生產(chǎn)出更先進的農(nóng)業(yè)科研儀器，準確測量農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，獲得更多的農(nóng)業(yè)信息，通過網(wǎng)絡技術(shù)對信息進行處理之后，能夠為農(nóng)業(yè)決策提供準確的信息支持。例如在農(nóng)業(yè)生物科研中引入信息技術(shù)，可以促進農(nóng)業(yè)生物基因?qū)W與信息學等學科的進步?！癳-Science”提供了一種信息化科學研究的環(huán)境和平臺，可以實現(xiàn)全球大規(guī)模數(shù)據(jù)采集，為農(nóng)業(yè)科技研發(fā)營造嶄新的發(fā)展環(huán)境。農(nóng)業(yè)教育普及階段同樣需實現(xiàn)數(shù)字化，例如農(nóng)業(yè)高等院校在教育教學環(huán)節(jié)，能夠普遍使用多媒體手段，借助網(wǎng)絡技術(shù)實現(xiàn)不同農(nóng)業(yè)大學之間的溝通交流，也能夠?qū)崿F(xiàn)理論和實踐相結(jié)合教學，還可以與國外農(nóng)業(yè)大學及科研院校直接溝通交流。我國農(nóng)村地區(qū)人口接受教育的平均時間為7—8年，半文盲與文盲比重達到7%，小學文化人數(shù)占比25.8%，初中文化人數(shù)占比49.4%，大專及以上文化人數(shù)僅占1.1%；2017年上半年出門打工的農(nóng)村地區(qū)勞動力獲得農(nóng)業(yè)崗位培訓的占比僅為19.7%（孫紅敏，2020）。很多農(nóng)民缺少特定的技能，農(nóng)民的培訓與教育依舊是國內(nèi)教育系統(tǒng)中亟待解決的問題，也是影響我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的一個關(guān)鍵因素?？梢岳梦覈r(nóng)業(yè)科研資源，借助網(wǎng)絡技術(shù)，對農(nóng)民進行全方位培訓，比如農(nóng)業(yè)科研單位可以設(shè)置線下和線上培訓班，對農(nóng)民進行培訓，讓農(nóng)民掌握最先進的農(nóng)業(yè)技術(shù)知識，以便適應數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展需求。農(nóng)業(yè)推廣部門也可以通過線上培訓的方式，讓農(nóng)民掌握先進技術(shù)，并把技術(shù)應用到具體實踐當中。

（四）農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源監(jiān)測數(shù)字化

農(nóng)業(yè)數(shù)字化管理包括：遙感影像或有關(guān)圖像的分析和處理，遞交多樣化的數(shù)據(jù)給高分辨率的圖像與遙感影像；地面物體的空間模型，包括地形地貌、環(huán)境、互聯(lián)網(wǎng)、對象與拓撲關(guān)系等；管理屬性信息的工作，涵蓋動態(tài)與靜態(tài)數(shù)據(jù)的控制和處理；空間分析，涵蓋測量、緩沖地帶、等高線、圖標和農(nóng)田統(tǒng)計分析等；應用程序，涵蓋客戶端程序與服務器，完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理軟件的系統(tǒng)化。在農(nóng)業(yè)環(huán)境資源監(jiān)測過程中，信息技術(shù)也得到了廣泛應用，主要應用手段體現(xiàn)在兩個方面：一是地理信息系統(tǒng)，另一個是遙感技術(shù)。兩者相結(jié)合，能夠?qū)r(nóng)業(yè)資源環(huán)境進行更深層次的研究，也能夠?qū)Νh(huán)境的變化進行全面監(jiān)測。比如利用上述技術(shù)，對耕地和水面等進行探測與評價，對農(nóng)業(yè)災害、農(nóng)業(yè)種植面積、農(nóng)業(yè)環(huán)境、農(nóng)業(yè)地區(qū)適應性分布等進行監(jiān)測。

（五）農(nóng)業(yè)宏觀管理數(shù)字化

及時、準確、可靠是經(jīng)營管理的必要條件。對涉農(nóng)主體來說，實現(xiàn)自身利益最大化的關(guān)鍵在于獲得更多有關(guān)農(nóng)業(yè)方面的信息，只有實現(xiàn)信息的有效傳遞，才能夠降低信息不對稱，滿足各主體對信息的需求。農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理關(guān)鍵在于對信息的有效管理，只有獲得更多的可靠信息，才能提高管理質(zhì)量。1994年，我國農(nóng)業(yè)部門啟動了農(nóng)業(yè)信息化網(wǎng)絡化建設(shè)工作，經(jīng)過多年的建設(shè)，國家農(nóng)業(yè)信息網(wǎng)站目前形成了規(guī)?；臄?shù)據(jù)，并逐步完善，在這一基礎(chǔ)上建立了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)信息系統(tǒng)網(wǎng)絡，能夠為供需雙方提供充分的信息，促進交易。信息系統(tǒng)網(wǎng)絡的持續(xù)改善和發(fā)展，既能為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展提供信息幫助，也提高了各級政府部門的決策效率。

二、數(shù)字化農(nóng)業(yè)的作用機理

（一）作用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變

1.通過決策數(shù)字化，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準化。一是采集農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)作出生產(chǎn)決策，避免因主觀和經(jīng)驗造成決策失誤。數(shù)據(jù)采集包括農(nóng)業(yè)自然資源與環(huán)境、生物資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程、田間管理、農(nóng)業(yè)市場等方面。自然資源與環(huán)境數(shù)據(jù)主要有：土地類型、地形、地塊面積、溫度、PH、有機質(zhì)、化學元素、利用現(xiàn)狀等土地資源數(shù)據(jù)；實時水資源與地下水、水利工程、河流、水庫、水土流失等水資源數(shù)據(jù)；風向、氣溫、干旱、洪澇、土壤墑情等氣象資源數(shù)據(jù)。生物資源數(shù)據(jù)包括：水稻、小麥、玉米、大豆等糧食作物，以及蔬菜、花卉、草、樹木等經(jīng)濟作物的品種、譜系、生長習性、種植栽培、病蟲害防治數(shù)據(jù)；豬牛羊等牲畜，以及雞鴨鵝等家禽生活習性、養(yǎng)殖技術(shù)、病蟲害防治技術(shù)數(shù)據(jù)；種子、農(nóng)藥、化肥、飼料等農(nóng)業(yè)投入品的品種、特征、結(jié)構(gòu)、適用范圍等數(shù)據(jù)。生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)是開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動所產(chǎn)生的數(shù)據(jù)資源，包括種植過程和養(yǎng)殖過程數(shù)據(jù)。種植過程數(shù)據(jù)有：位置、地形、地勢、面積等地塊基礎(chǔ)數(shù)據(jù)；種子、農(nóng)藥、化肥等生產(chǎn)資料和農(nóng)膜、農(nóng)機、溫室大棚、灌溉設(shè)施等設(shè)施設(shè)備及采購信息等投入品數(shù)據(jù)；耕地、整地、播種、灌溉、除草、病蟲害防治、作業(yè)標準、開始時間、完成時間等農(nóng)業(yè)作業(yè)數(shù)據(jù)；農(nóng)作物長勢、營養(yǎng)、病蟲害、種植面積等農(nóng)情監(jiān)測數(shù)據(jù)。養(yǎng)殖過程數(shù)據(jù)包括：投入品、圈舍環(huán)境、空氣質(zhì)量數(shù)據(jù)和疫情數(shù)據(jù)等。二是數(shù)據(jù)處理，生成虛擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。將采集的數(shù)據(jù)進行清洗、集成、歸納等處理，形成可用的決策和使用數(shù)據(jù)，實現(xiàn)從經(jīng)驗模式向虛擬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式轉(zhuǎn)變，緩解傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中依靠個人經(jīng)驗決策所帶來的生產(chǎn)波動性大、效率低、質(zhì)量難掌控等問題。大數(shù)據(jù)系統(tǒng)對于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的精準判斷和分析，可以為生產(chǎn)者提供更合理的決策依據(jù)，實現(xiàn)按需生產(chǎn)，避免因經(jīng)驗決策造成大量供給過剩。同時，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者能夠利用數(shù)字化消費系統(tǒng)進行分析，從而根據(jù)市場需求動態(tài)調(diào)整生產(chǎn)過程，以滿足消費者個性化、定制化需求。

2.通過監(jiān)管數(shù)字化，實現(xiàn)綠色生產(chǎn)。農(nóng)業(yè)既是碳排放者又是吸收者。農(nóng)業(yè)二氧化碳排放主要來自化肥、農(nóng)藥、農(nóng)膜的使用和分解中所產(chǎn)生的溫室氣體，生產(chǎn)過程的面源污染造成的有機碳流失，以及石化燃料（柴油等）引起的碳排放。據(jù)2020年聯(lián)合國糧農(nóng)組織（FAO）的報告數(shù)據(jù)，全球年度碳排放量超過30%來自農(nóng)業(yè)和林業(yè)。通過農(nóng)業(yè)數(shù)字化監(jiān)管，加強生產(chǎn)過程中的管理配置，可在不破壞土壤及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境前提下，提升土地、化肥、農(nóng)藥、燃料等資源利用效率，減少碳排放，實現(xiàn)產(chǎn)出最大化。從我國農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀來看，數(shù)字化監(jiān)管在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的作用越來越顯著，在農(nóng)業(yè)面源污染監(jiān)測、農(nóng)藥與化肥使用量控制、農(nóng)業(yè)生態(tài)補償與農(nóng)村生態(tài)資源發(fā)展規(guī)劃等方面的應用明顯加強，農(nóng)業(yè)綠色化發(fā)展已成為普遍認可的未來農(nóng)業(yè)發(fā)展之路。例如，2017年四川省彭山縣通過建立“數(shù)字化農(nóng)業(yè)系統(tǒng)”，對蔬菜生產(chǎn)實現(xiàn)生態(tài)資源最優(yōu)配置，農(nóng)戶因地制宜發(fā)展生態(tài)友好型種植模式，不僅大大提高了蔬菜種植有機化，還促進了蔬菜產(chǎn)業(yè)的差異化發(fā)展。2019年，廣東佛山市援助涼山州越西縣種植矮化蘋果，充分利用越西地理、氣候、土壤等自然條件，實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的精細化水平，實現(xiàn)規(guī)范化生產(chǎn)：第一，產(chǎn)前規(guī)范化，針對蘋果所需自然地理條件，選擇適宜的地塊，決定種植多少，并實時監(jiān)測環(huán)境、長勢等變化；第二，產(chǎn)中規(guī)范化，通過數(shù)據(jù)采集與處理，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模塊化流程，通過數(shù)字化精細農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)達到農(nóng)業(yè)標準化生產(chǎn)；第三，全程規(guī)范化，將數(shù)據(jù)采集加工、處理嵌入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程，貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后的各個環(huán)節(jié)，包括要素采購、生產(chǎn)及銷售，從而實現(xiàn)整個過程的規(guī)范化、標準化，降低了生產(chǎn)成本，提高了勞動效率。

（二）實現(xiàn)標準化生產(chǎn)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本

1.建立可視化監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化。通過數(shù)據(jù)處理建立可視化的監(jiān)測及管理系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標準化、規(guī)范化。2019年，攀枝花仁和區(qū)通過與四川農(nóng)業(yè)科學院、四川農(nóng)業(yè)大學等單位合作，在平地鎮(zhèn)、總發(fā)鎮(zhèn)建立了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)虛擬系統(tǒng)，對兩鎮(zhèn)芒果、葡萄、有機蔬菜種植過程中的氣溫、水分、空氣濕度等因素進行大數(shù)據(jù)分析和監(jiān)測，農(nóng)戶的生產(chǎn)種植效率得到較大提高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)要素的嵌入有效提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智能化、自動化水平，避免傳統(tǒng)經(jīng)驗農(nóng)業(yè)帶來的盲目性。通過數(shù)字化，使農(nóng)業(yè)機器人能夠快速識別和消除雜草，無人機農(nóng)藥噴灑能夠降低農(nóng)藥使用量并實現(xiàn)無死角覆蓋，糧食種植中的大數(shù)據(jù)采集、處理生成生產(chǎn)系統(tǒng)可以減量使用農(nóng)藥、化肥和節(jié)約水資源。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)字化，既能夠提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化水平，又能夠與傳統(tǒng)生產(chǎn)要素相結(jié)合提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的集約化水平，降低不確定性帶來的損失，提高產(chǎn)出水平。

2.建立標準化作業(yè)系統(tǒng)，保障農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)穩(wěn)定。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由于信息不暢，不可避免地存在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的短視行為，種植、養(yǎng)殖過程帶有一定隨機性，農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)難以保證。實現(xiàn)數(shù)字化生產(chǎn)后，農(nóng)戶按照數(shù)字生產(chǎn)體系對農(nóng)作物實施標準化和規(guī)范化的耕種、養(yǎng)殖、灌溉及病蟲害防治。例如，將區(qū)塊鏈技術(shù)應用到農(nóng)業(yè)中，以各生產(chǎn)者、農(nóng)業(yè)企業(yè)、流通企業(yè)、電商企業(yè)作為節(jié)點，收集從生產(chǎn)到流通全過程的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)，利用人工智能設(shè)備實現(xiàn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)與市場終端數(shù)據(jù)之間的無縫對接。以此引導農(nóng)戶看到農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與銷售量的關(guān)系，同時還建立農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量追溯系統(tǒng)，倒逼農(nóng)戶全過程把控農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

3.建立成本控制系統(tǒng)，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。對于從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶而言，獲得收益是其終極目標，因此，在銷售價格不變的情況下，降低成本就成為不二選擇。通過數(shù)據(jù)要素的嵌入可以快速了解市場供需兩端的信息，提高供需對接效率，有效降低生產(chǎn)、交易成本。具體來講：生產(chǎn)前，通過大數(shù)據(jù)分析市場需求，然后作出生產(chǎn)決策，避免盲目投入，從而降低農(nóng)業(yè)產(chǎn)前投入風險；生產(chǎn)中，數(shù)據(jù)要素嵌入可以實現(xiàn)精準生產(chǎn)，減少生產(chǎn)資料耗費，并降低人力成本、管理成本等；生產(chǎn)后，通過大數(shù)據(jù)可縮減流通與消費的對接時間，更好地實現(xiàn)產(chǎn)銷對接，減少交易及供需匹配成本。例如，攀枝花市出臺《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實施意見》，強化數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)，加快農(nóng)業(yè)冷鏈物流網(wǎng)建設(shè)，并開發(fā)“攀農(nóng)云”大數(shù)據(jù)系統(tǒng)。通過一系列舉措的實施，2021年攀枝花市農(nóng)村種植戶平均年收入增加了4312.3元/戶，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益提升明顯。

4.整合數(shù)據(jù)信息資源，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。農(nóng)業(yè)要面對自然和市場兩方面風險，整合信息（包括生產(chǎn)、市場信息）是規(guī)避風險的重要方式。第一，預警自然災害。建立數(shù)字化農(nóng)業(yè)自然風險預警監(jiān)測體系，及時發(fā)布自然風險，強化防災減災能力。農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈大數(shù)據(jù)與氣象大數(shù)據(jù)相結(jié)合，可以對氣象災害及時預警，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營中及時預防、減災、救災和恢復生產(chǎn)提供更大幫助，構(gòu)建合理高效的風險防范機制體系；通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)自動采集和傳輸農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中各種生物災害信息，利用生物災害模型的智能計算和分析，實現(xiàn)對生物災害發(fā)生發(fā)展的實時分析和預測，從而實施精準防治干預措施，進一步落實“預防為主、綜合防治”和“治未病”的動植物保護措施。例如，四川涼山州火災預警網(wǎng)絡體系通過對氣候、環(huán)境等數(shù)據(jù)的分析和預測，使政府、農(nóng)戶可以提前對可能到來的自然災害進行布控防范，降低災害損失。第二，判斷并規(guī)避市場風險。農(nóng)戶、農(nóng)業(yè)企業(yè)可以通過大數(shù)據(jù)系統(tǒng)分析歷史市場交易情況，準確預測未來市場需求，形成“先確定市場，再開展生產(chǎn)，以銷定產(chǎn)”的生產(chǎn)經(jīng)營模式，避免盲目性、隨意性；此外，利用市場風險預警體系，降低因價格變動對農(nóng)戶、涉農(nóng)企業(yè)利潤造成的損失。近三年，新冠肺炎疫情給我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了不小影響，嵌入大數(shù)據(jù)系統(tǒng)，可以為農(nóng)戶購買農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料和銷售農(nóng)產(chǎn)品提供途徑，降低因疫情帶來的損失。

（三）作用于新經(jīng)濟模式，發(fā)現(xiàn)新機遇

數(shù)字農(nóng)業(yè)是對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的重大變革，差異化、快速化和服務化是它的顯著標志。數(shù)字農(nóng)業(yè)的實質(zhì)是以規(guī)?；?、精細化實現(xiàn)更低的成本，數(shù)字化農(nóng)業(yè)能夠突破地理空間限制，實現(xiàn)各種渠道有效連接，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟領(lǐng)域的互聯(lián)互通，實現(xiàn)生產(chǎn)者與消費者直接對接，實現(xiàn)服務精準對接，滿足個性化需求，把難以實現(xiàn)的小眾供需通過線上實現(xiàn)規(guī)?；?。

數(shù)字農(nóng)業(yè)為廣大農(nóng)村地區(qū)快速發(fā)展注入了新的動力，同時，也為農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展提供了新的模式。盡管農(nóng)村地區(qū)地理位置相對偏僻，信息化建設(shè)滯后，但農(nóng)村在土地、勞動力供給、自然資源與特色文化等方面稟賦豐富，并且要素價格低廉。隨著數(shù)字技術(shù)應用和普及，農(nóng)村居民能夠充分利用農(nóng)村要素豐富且成本低廉的優(yōu)勢，克服地理差異帶來的不平衡，使供求廣泛便捷接入市場，發(fā)展農(nóng)產(chǎn)品電子商務、鄉(xiāng)村旅居康養(yǎng)等產(chǎn)業(yè)，通過“鄉(xiāng)土風情”展播，實現(xiàn)生產(chǎn)與消費無縫對接。

長期以來，我國農(nóng)業(yè)是按照工業(yè)化標準路徑來發(fā)展的，專業(yè)化、規(guī)?；撬淖非竽繕?，因而對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的改造成為重點。當然，這種思路在短時期保障國家糧食安全積極有效，但忽略小農(nóng)戶的利益，長期會給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來風險。將數(shù)字技術(shù)嵌入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，不僅會帶來生產(chǎn)的變革，還能提供個性化服務，提升農(nóng)業(yè)產(chǎn)出水平。數(shù)字農(nóng)業(yè)不僅提供物質(zhì)產(chǎn)品，還可以實現(xiàn)“鄉(xiāng)愁”的傳遞，讓廣大農(nóng)村的自然景觀、文化價值等變成經(jīng)濟產(chǎn)品，通過手工勞作、原生態(tài)及定制化提供產(chǎn)品或服務，讓古老原生態(tài)產(chǎn)品更具競爭力。通過數(shù)字農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型發(fā)展讓傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村煥發(fā)出勃勃生機。

三、我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程及現(xiàn)狀

數(shù)字農(nóng)業(yè)是數(shù)字中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)的重要組成部分，也是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的重要載體。黨和政府高度重視數(shù)字農(nóng)業(yè)的推廣和應用，在各方力量推動之下，成就斐然，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村的發(fā)展注入了活力。

（一）數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程

我國數(shù)字農(nóng)業(yè)起步晚于發(fā)達國家，但發(fā)展迅速。早期主要依靠政府政策來引導數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展，資金需求也是依靠財政投入，進入21世紀，社會力量積極參與到數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設(shè)中來。

1990年，科技部將“農(nóng)業(yè)智能應用系統(tǒng)”納入“863”計劃，開展精準農(nóng)業(yè)相關(guān)研究，建立了蘋果生產(chǎn)管理、魚病防治等5個研究平臺，建立項目數(shù)據(jù)庫。1993年前后，相繼開發(fā)了200多個農(nóng)業(yè)相關(guān)項目實用專家體系，并著手在全國22個試點縣開展應用測試。1998年提出“數(shù)字中國”發(fā)展戰(zhàn)略。此后，2003年國家“863”計劃將“大型現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)應用研究與開發(fā)”列為國家重大科技項目和技術(shù)重點項目，并逐步取得成果。2013年，原農(nóng)業(yè)部牽頭在天津、上海和安徽開展物聯(lián)網(wǎng)試點，探索農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)及其在物聯(lián)網(wǎng)中的應用。2015年，隨著大數(shù)據(jù)理念的重要性日益凸顯，數(shù)字農(nóng)業(yè)成為新的重點。同年，《關(guān)于推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實施意見》出臺，為“農(nóng)業(yè)+大數(shù)據(jù)”的開發(fā)利用指明了方向。2017年，原農(nóng)業(yè)部公布了數(shù)字農(nóng)業(yè)專項，為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和數(shù)字化發(fā)展賦能。

隨著數(shù)字農(nóng)業(yè)的廣泛應用與推廣，國內(nèi)諸多計算機、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)紛紛加入到數(shù)字農(nóng)業(yè)研發(fā)與應用中來，如信息采集、數(shù)字化農(nóng)業(yè)宏觀監(jiān)測、溫室環(huán)境智能控制、動植物數(shù)字化虛擬設(shè)計、病蟲害防控、遠程診斷及嵌入式手持農(nóng)業(yè)信息技術(shù)產(chǎn)品等，基本構(gòu)建了數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)框架和體系，對數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)揮了積極作用，推動了農(nóng)業(yè)信息化和現(xiàn)代化進程，為趕超發(fā)達國家數(shù)字農(nóng)業(yè)奠定了堅實基礎(chǔ)。

（二）數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著一系列相關(guān)政策措施陸續(xù)出臺，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)在土壤監(jiān)控、精細化生產(chǎn)、智能化施肥、無人機噴藥、病蟲害防控獲等方面得了巨大發(fā)展，一些重大工程項目如數(shù)據(jù)化管理、在線服務相繼實施，農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)扎實推進，數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展取得了顯著成效?！?019年全國縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展水平評價報告》顯示，2018年，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平為18.6%，分行業(yè)看，農(nóng)作物種植數(shù)字化程度為16.2%，設(shè)施栽培信息化水平達到27.2%，畜禽養(yǎng)殖信息化水平達到19.3%，水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化水平達到15.3%?！?020全國縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展水平評價報告》顯示，2019年我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程數(shù)字化達到了23.8%，農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上零售額占農(nóng)產(chǎn)品交易總額的比重實現(xiàn)了10.0%的超越，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量跟蹤及產(chǎn)品溯源信息化程度為17.2%。2019年農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化管理服務機構(gòu)已經(jīng)涵蓋了全國縣域的75.5%，國家財政用于縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化建設(shè)投入達到182億元，與此同時，社會資本用于縣域信息化建設(shè)的投入達480億元。電子商務站點在行政村覆蓋率達74.0%，“雪亮工程”遍及行政村的66.7%。

從農(nóng)業(yè)農(nóng)村部網(wǎng)站公開數(shù)據(jù)可以看到，2020年，全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化總水平達到37.9%，盡管所占比重不是很高，但勢頭良好。分區(qū)域看，東部地區(qū)41.0%，浙江省在全國處于最高水平，達到66.7%；中部地區(qū)40.8%；西部地區(qū)34.1%，重慶達到40.3%，在西部處于領(lǐng)跑地位。2020年，全國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平達到22.5%，生產(chǎn)信息化是數(shù)字農(nóng)業(yè)的重要表現(xiàn)，節(jié)約了生產(chǎn)要素，降低了生產(chǎn)成本，顯示了數(shù)字農(nóng)業(yè)巨大的潛力。

數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展亮點突出，在數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中，除各級政府高度重視以外，各市場主體、社會力量也積極參與數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)，并逐漸成為數(shù)字農(nóng)業(yè)的主力軍；數(shù)字技術(shù)也獲得快速發(fā)展，從農(nóng)業(yè)信息感知到精準生產(chǎn)作業(yè)，從智能生產(chǎn)決策到農(nóng)業(yè)智能機器人，并迅速向村社延伸。

四、我國“數(shù)字農(nóng)業(yè)”面臨的挑戰(zhàn)

十九大以來，黨和政府明確了信息中心的功能定位，并進行了新一輪調(diào)整，各地紛紛建立了大數(shù)據(jù)中心，并對大數(shù)據(jù)中心的資源進行了全面整合。不過關(guān)于農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)與信息的國內(nèi)統(tǒng)一大數(shù)據(jù)庫創(chuàng)建目前處于起步階段，部分地區(qū)受各種因素影響，互聯(lián)網(wǎng)和政務服務融合起步比較晚，發(fā)展緩慢，很多模塊功能沒有完善，無法實現(xiàn)多級聯(lián)動，也沒有在具體實踐中得到有效應用，同時和國家政務服務平臺沒有實現(xiàn)有效對接。

（一）數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施投入不足

發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)離不開財政資金支持?！?021年全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展水平評價報告》顯示，2020年，全國縣域農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化的財政資金投入為341.4億元，平均到每個縣約為1292.3萬元，農(nóng)村地區(qū)人均數(shù)額為46元。西部地區(qū)的人均農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化財政投入更少，遠低于全國平均水平，數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)任重道遠。

數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱一個重要原因是投資不足。一是地方政府的財政投入不足，用于數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、網(wǎng)絡建設(shè)和維護的資金得不到滿足，建設(shè)質(zhì)量以及安全追溯平臺的建立尚處于初步階段，很多地方特別是西部地區(qū)進展緩慢。由于資金短缺，某些基站、物聯(lián)網(wǎng)基地設(shè)備只是初步建立，后續(xù)投入斷檔，維護、升級缺乏保障，不僅硬件陳舊，而且系統(tǒng)落后得不到升級。二是數(shù)字農(nóng)業(yè)的投入周期長、成本高、見效慢。市場主體對數(shù)字農(nóng)業(yè)的單項投資缺乏動力，已建成的數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施，由于資金短缺，運營效率很低，有些地方不能按時上傳數(shù)據(jù)甚至根本沒有原始的數(shù)據(jù)記錄，離數(shù)字農(nóng)業(yè)要求相差甚遠，達不到數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的需求。

我國農(nóng)村人口分布較為分散，數(shù)字化、網(wǎng)絡化、信息化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)較城市有較大難度，由于資金投入不足，互聯(lián)網(wǎng)硬件配置與城市相比差距明顯，難以滿足數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)發(fā)展需求。長期以來，廣大農(nóng)村地區(qū)信息化普及率和互聯(lián)網(wǎng)滲透力不高，盡管已實現(xiàn)村村通寬帶、通有線電視，但普遍存在4G網(wǎng)絡信號慢、費用高、信息不通暢等問題，設(shè)備利用率和聯(lián)網(wǎng)率低，農(nóng)村信息資源網(wǎng)絡化還有很長的路要走。在農(nóng)村，每百戶計算機擁有量也較低，短期內(nèi)難以實現(xiàn)農(nóng)村信息資源共享，數(shù)字農(nóng)業(yè)的建設(shè)發(fā)展面臨嚴峻的挑戰(zhàn)。

（二）要素市場扭曲對數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展形成制約

農(nóng)業(yè)要素市場配置不合理，會直接影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，導致生產(chǎn)效率低下。因此，在大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的過程中，要重視要素合理配置。影響數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的因素包括：

第一，科學技術(shù)。引入先進的技術(shù)，增加科技含量，可以推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、糧食產(chǎn)量提高，所以，數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的應用，對于推動農(nóng)業(yè)進步、農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提升等作用顯著。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)投入持續(xù)增加的背景下，農(nóng)業(yè)技術(shù)和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)規(guī)模不匹配產(chǎn)生“刺猬效應”，也就是說，生產(chǎn)規(guī)模的不斷擴大，產(chǎn)生更多影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的因素，而農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和技術(shù)水平之間，只有達到合理距離，才會實現(xiàn)產(chǎn)量的提升，如果兩者之間的距離不合理，即便應用先進技術(shù)也難以達到理想的產(chǎn)量目標。

第二，勞動力。首先是勞動力數(shù)量方面的影響。農(nóng)業(yè)遭受市場與自然條件兩方面的影響，相對收益較低，使從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)民收入不高，所以大量的青壯年勞動力不愿意在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域就業(yè)，而是選擇到城市從事其他產(chǎn)業(yè)，導致農(nóng)業(yè)勞動力數(shù)量持續(xù)下滑。再加上農(nóng)業(yè)生產(chǎn)具有季節(jié)性，很多勞動力平時在其他產(chǎn)業(yè)就業(yè)，農(nóng)忙時回到農(nóng)村工作，所以農(nóng)業(yè)兼業(yè)化現(xiàn)象比較顯著。其次是勞動力質(zhì)量方面的影響。我國人口老齡化程度不斷加深，農(nóng)業(yè)勞動力更是如此，青壯勞動力大量流失，從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的大多是老弱和婦女，勞動力質(zhì)量越來越差。盡管近年來出現(xiàn)了大量的新型職業(yè)農(nóng)民，但這些新型農(nóng)民生產(chǎn)理念和方法還需要進一步引導，才能夠適應現(xiàn)代農(nóng)業(yè)要求。受農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率的影響，要想實現(xiàn)人力資本效用的最大化，關(guān)鍵在于要對土地資源、耕地規(guī)模等進行合理配置。

第三，土地因素。一直以來我國農(nóng)村實施土地聯(lián)產(chǎn)承包責任制，土地規(guī)?；潭炔桓?，雖然各地實施了土地流轉(zhuǎn)，但實施效果并不理想，規(guī)模效益并未出現(xiàn)，撂荒棄耕現(xiàn)象依然很多，影響了數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，經(jīng)營規(guī)模越大，糧食單產(chǎn)越低，但是隨著現(xiàn)代化技術(shù)的普遍應用，這種負面影響會逐漸減弱，即現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)經(jīng)營規(guī)模越大，糧食產(chǎn)量越高，成本越低。實踐證明，農(nóng)地經(jīng)營權(quán)流轉(zhuǎn)能夠進一步提升勞動生產(chǎn)效率。

第四，資本因素。在勞動力和土地比例等因素一定的情況之下，資本投入越多，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率增長速度就越快，但目前城鄉(xiāng)要素資源流動還受到諸多體制機制約束，不能自由流動，城市資本難以流入農(nóng)村。

第五，其他因素。如農(nóng)業(yè)社會化服務水平、人文因素等，這些因素波動也會直接影響數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。

（三）數(shù)字技術(shù)與鄉(xiāng)村現(xiàn)實難以契合

數(shù)字技術(shù)運用到我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村建設(shè)當中，能夠使我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)得到快速轉(zhuǎn)型升級，但也會出現(xiàn)各種問題，比如技術(shù)屬性和鄉(xiāng)村實踐兩者之間不匹配，影響了數(shù)字農(nóng)業(yè)的有效推進。數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展具有一定的導向性，受城鄉(xiāng)差距等因素的制約，而某些系統(tǒng)性因素短時間內(nèi)難以克服，制約了數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。一個國家或地區(qū)經(jīng)濟發(fā)展水平、城鎮(zhèn)化進程、數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展水平等之間相協(xié)調(diào)、相匹配，才能獲得最大的發(fā)展效應，實現(xiàn)均衡發(fā)展。但我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨著不平衡、不充分等問題，比如發(fā)達地區(qū)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施條件優(yōu)越，信息能夠得到有效傳遞，群眾的接受程度比較高，數(shù)字農(nóng)業(yè)能夠得到快速發(fā)展，而欠發(fā)達地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施不完善，農(nóng)戶文化程度較低，信息得不到有效傳遞，因此影響了數(shù)字農(nóng)業(yè)的有效發(fā)展。

第一，城鄉(xiāng)差異是數(shù)字農(nóng)業(yè)難以克服的鴻溝?；仡櫸覈鐣髁x現(xiàn)代化的推進歷程，在城鎮(zhèn)化和工業(yè)化建設(shè)中，資金、人才等資源不斷從農(nóng)村流向城市，城市得到了快速發(fā)展，農(nóng)村發(fā)展受到了限制，這種城鄉(xiāng)二元分割體制已經(jīng)成為當前解決“三農(nóng)”問題的最大障礙，引起城市與農(nóng)村之間的差距擴大。為了縮小城鄉(xiāng)差距，黨和政府推出了一系列城鄉(xiāng)融合發(fā)展的政策和方針，加快了城鄉(xiāng)一體化發(fā)展步伐。但是在數(shù)字經(jīng)濟時代，農(nóng)村信息基礎(chǔ)設(shè)施不完善，能力不足，城鄉(xiāng)之間數(shù)字鴻溝并沒有因此縮小，反而有擴大之勢。

一是數(shù)字環(huán)境差距。受到先天區(qū)位賦能優(yōu)勢等因素的影響，城鎮(zhèn)數(shù)字前沿技術(shù)發(fā)展速度非?？?，在高投資高回報驅(qū)使之下，城鎮(zhèn)必然快速成為數(shù)字技術(shù)的試驗基地和“孵化器”，坐擁越來越多的數(shù)字化領(lǐng)先科技，而且可以快速推廣使用。鄉(xiāng)村地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施滯后，缺乏先進技術(shù)，在數(shù)字化過程中落后于城市，擴大了與城市間的數(shù)字化差距。2020年9月29日，中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心（CNNIC）發(fā)布的第46次《中國互聯(lián)網(wǎng)絡發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示，國內(nèi)城市與鄉(xiāng)村區(qū)域網(wǎng)絡的推廣比例分別為76.4%、52.3%，兩者差距顯著。鄉(xiāng)村數(shù)字設(shè)備建設(shè)落后，和城市的差距越來越大，再加上鄉(xiāng)村缺乏技術(shù)型人才，也影響了先進技術(shù)在鄉(xiāng)村地區(qū)的應用，導致城鄉(xiāng)之間的信息鴻溝越來越深。二是信息使用差距。伴隨信息技術(shù)日新月異，網(wǎng)絡普及率持續(xù)增加，我國很多農(nóng)村地區(qū)已經(jīng)實現(xiàn)了寬帶全覆蓋，特別是移動設(shè)備的廣泛應用，讓農(nóng)村網(wǎng)絡應用更加普及，但是衡量數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)不能夠僅以寬帶接入和電信網(wǎng)點設(shè)置進行判斷。數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)離不開硬件設(shè)施，更需要軟件。在農(nóng)業(yè)數(shù)字化過程中，農(nóng)村居民是主體，數(shù)字技術(shù)輸出、信息資源使用等都離不開農(nóng)村居民，只有對農(nóng)戶信息化能力進行全面培育，滿足信息主體的多樣化需求，才能夠推動數(shù)字農(nóng)業(yè)有效發(fā)展。但是當前很多農(nóng)村居民不具備信息技術(shù)使用能力，原因在于從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)戶年齡偏高、不愿接受新鮮事物、綜合技能不足。所以當前農(nóng)村數(shù)字消費水平低，數(shù)字產(chǎn)品使用能力不強，涉農(nóng)信息產(chǎn)業(yè)存在投入高、回報率低現(xiàn)象，導致此類產(chǎn)業(yè)在數(shù)字供給方面傾向于城市，并且持續(xù)向城市轉(zhuǎn)移，而農(nóng)村消費能力不足，產(chǎn)業(yè)供給能力就更加薄弱，城鄉(xiāng)之間數(shù)字鴻溝在不斷加大。

第二，農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨產(chǎn)業(yè)瓶頸。數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的關(guān)鍵在于農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，但目前農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨著諸如要素供給、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)業(yè)服務等方面的障礙。對國內(nèi)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中眾多步驟展開系統(tǒng)化數(shù)字化的部署，能提升數(shù)字農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型質(zhì)量，但當前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)的每一個步驟間缺乏配合，沒有形成暢通的產(chǎn)業(yè)鏈和流通鏈，再加上政府數(shù)字化保障力度不足，影響了農(nóng)業(yè)數(shù)字化的有效轉(zhuǎn)型。

一是農(nóng)業(yè)要素供給短缺。農(nóng)業(yè)投入、生產(chǎn)、流通、消費等受到的制約因素眾多，特別是市場因素，涉農(nóng)產(chǎn)業(yè)一直以來存在著投入高、回報低的特征，在主流觀念里很容易形成農(nóng)業(yè)效率低的思維定式，影響了資本在農(nóng)業(yè)市場上的運作，導致涉農(nóng)人力不足、農(nóng)業(yè)相關(guān)的企業(yè)要素支撐水平有待提高等。數(shù)字經(jīng)濟在產(chǎn)業(yè)融合過程中產(chǎn)生重大影響的一個要素就是數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)需要借助于先進技術(shù)進行采集，假設(shè)在采集階段的技術(shù)支持不足，那么就很難獲得真實有效的數(shù)據(jù)，也就無法開展后面的工作。在數(shù)字要素供給階段，農(nóng)業(yè)數(shù)字化過程所面臨的最大障礙就是技術(shù)、數(shù)據(jù)和政策等方面供給不足。二是農(nóng)業(yè)數(shù)字化生產(chǎn)不暢。農(nóng)民是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體，其能力在很大程度上決定了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)的應用。而我國從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的主體——農(nóng)民受教育程度普遍偏低，缺乏專門培訓，大部分農(nóng)民缺乏數(shù)字技能，無法滿足目前的數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)需求。數(shù)字經(jīng)濟自誕生起，推動了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)持續(xù)向前發(fā)展，特別是數(shù)字化技術(shù)的廣泛應用，對農(nóng)民傳統(tǒng)生產(chǎn)觀念造成了巨大沖擊。新技術(shù)和新理念對于很多農(nóng)民來說都是陌生的，讓他們感到無所適從，農(nóng)民的參與意愿不強、主觀能動性不足，不利于農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。而農(nóng)業(yè)機械的數(shù)字化轉(zhuǎn)型，既需要前期大量投入，后期也要付出大量成本運營，農(nóng)村居民收入普遍偏低，參與意愿會進一步被削弱。

（四）數(shù)據(jù)分散，整合困難，風險難以規(guī)避

數(shù)字農(nóng)業(yè)是農(nóng)業(yè)各領(lǐng)域的全面數(shù)字化發(fā)展，包括農(nóng)林牧漁等，不同領(lǐng)域的數(shù)字化程度各不相同。我國數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中受各種因素影響，包括宏觀因素和微觀因素，比如經(jīng)濟發(fā)展水平、國家政策等（宏觀），技術(shù)、資本和土地等（微觀）。宏觀和微觀因素會直接影響到我國數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，有的因素呈現(xiàn)出正向影響，有的因素呈現(xiàn)出負向影響。

第一，數(shù)字農(nóng)業(yè)在發(fā)展過程中受各種因素影響，通過完善基礎(chǔ)設(shè)施、加大數(shù)字技術(shù)的應用力度等能夠削弱這方面的影響，但也不可能全部規(guī)避這方面的風險。基本原因是多方面的：一是很多風險比如政策制度、區(qū)域發(fā)展水平等，屬于系統(tǒng)性宏觀因素，農(nóng)戶無法規(guī)避；二是各影響因素之間有著復雜的關(guān)系，彼此之間無法消除，也無法取代，只能尋求一個平衡點，在平衡點上能夠?qū)崿F(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展最優(yōu)。

第二，數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于數(shù)據(jù)，當前涉農(nóng)數(shù)據(jù)分布在若干個平臺上，各平臺之間缺乏有效聯(lián)系，數(shù)據(jù)得不到有效整合，功能得不到充分發(fā)揮。造成數(shù)據(jù)分散的原因：一是數(shù)據(jù)使用者偏好各不相同，使用過程中選擇了不同的平臺，各平臺之間數(shù)據(jù)不能實現(xiàn)共享；二是平臺在數(shù)據(jù)保護方面各自為政，基本上不對外公布數(shù)據(jù)，目的是維護自己的市場份額；三是從供給方來看，可選的平臺比較多，但是使用者精力有限，往往只會選擇一個平臺作為合作對象；四是數(shù)據(jù)之間存在較大差異，口徑不一，難以整合，很難將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成資源優(yōu)勢。

第三，數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施作用、數(shù)字技術(shù)應用水平等無法通過有效方法進行測度。原因在于三方面：一是我國數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施還在不斷地建設(shè)當中，數(shù)字技術(shù)更新?lián)Q代比較快，各領(lǐng)域的研發(fā)和創(chuàng)新正在不斷進行當中；二是數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和技術(shù)同時服務于三大產(chǎn)業(yè)，研發(fā)和創(chuàng)新并非為某一個產(chǎn)業(yè)服務；三是對數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施作用、數(shù)字技術(shù)應用水平等的評價缺乏有效標準，基礎(chǔ)數(shù)據(jù)數(shù)量和質(zhì)量不足。

五、數(shù)字農(nóng)業(yè)的推進路徑

（一）加快建設(shè)統(tǒng)一數(shù)據(jù)系統(tǒng)，為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐

按照國家農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)頂層設(shè)計框架要求，結(jié)合各地農(nóng)業(yè)農(nóng)村實際進行數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)，完善各地的大數(shù)據(jù)中心。各層級可通過以下路徑進行：

1.國家層面。開展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展戰(zhàn)略、規(guī)劃和政策研究，制定并完善農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)標準和技術(shù)規(guī)范，以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)管理使用規(guī)章制度；建立全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)目錄，開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)匯集管理、綜合分析和整合應用，推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)資源共享開放；組織開展數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村相關(guān)技術(shù)集成、示范、推廣和交流合作等工作；開展農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟運行研究，以及農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)監(jiān)測預警、決策輔助、監(jiān)管支撐、展示發(fā)布等工作，面向社會提供公益性數(shù)據(jù)服務；建設(shè)和管理國家農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)平臺、農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心；指導全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)工作協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)。

2.省級層面。應落實好頂層規(guī)劃，快速推進建設(shè)大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺的可行性分析，并出臺有關(guān)建設(shè)技術(shù)規(guī)范方面的文件，例如《省級數(shù)字化農(nóng)業(yè)中長期發(fā)展計劃》，明確省級大數(shù)據(jù)建設(shè)的總體框架，為市級與縣級有關(guān)部門建設(shè)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺給予支持，也為涉農(nóng)企業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供指導性意見。省級部門首先要對省內(nèi)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)狀況進行調(diào)研，然后構(gòu)建大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺，設(shè)計軟件系統(tǒng)。在軟件系統(tǒng)設(shè)計過程中，要充分考慮到和“政務云”“農(nóng)業(yè)云”對接，共同構(gòu)成省部級的云平臺，以此實現(xiàn)各部門各單位之間的信息共享。這種共享是一種分權(quán)、分級共享，按照各部門的權(quán)限獲得相關(guān)信息。在省級系統(tǒng)平臺的基礎(chǔ)之上，將大數(shù)據(jù)系統(tǒng)進一步向下延伸，連接到市級或者縣級鄉(xiāng)級平臺。

3.市級層面。要結(jié)合頂層設(shè)計框架和省級規(guī)劃，構(gòu)建市級農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺。該平臺既能夠向上連接，又能夠向下連接，還能夠和市政府的“政務云”實現(xiàn)有效對接，從而實現(xiàn)信息分權(quán)分級共享。

4.縣級層面。縣級大數(shù)據(jù)平臺擁有最充足的數(shù)據(jù)資源，是最基本與最關(guān)鍵的平臺。首先，在整體系統(tǒng)基礎(chǔ)上建立縣級農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺，實現(xiàn)平臺向上向下有效對接，同時還能夠和縣政府的“政務云”實現(xiàn)有效對接。其次，縣級平臺軟件系統(tǒng)在設(shè)計過程中要考慮、生產(chǎn)、管理、經(jīng)營和服務等四大領(lǐng)域的數(shù)據(jù)，另外要考慮到向下延伸，比如延伸到村委會。村級組織當前受各種因素影響，難以全面實現(xiàn)數(shù)據(jù)匯集智能化，可以由縣級平臺對其進行統(tǒng)一管理。

5.園區(qū)層面。農(nóng)業(yè)農(nóng)村產(chǎn)生的各類數(shù)據(jù)實際上都來自于農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體，比如示范園區(qū)、農(nóng)戶或者大型實體企業(yè)等。現(xiàn)代化的產(chǎn)業(yè)園區(qū)基本上都引進了先進的信息技術(shù)，具備了數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)的條件，可以此為基礎(chǔ)進行試點工程。在園區(qū)數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中，可以通過招投標的方式采買電子設(shè)備、物聯(lián)設(shè)備等，同時還要重視設(shè)備后續(xù)的維護和人力資源的培訓。

（二）充分發(fā)揮數(shù)字農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)共享功能

農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)整體上可以分為四大領(lǐng)域：生產(chǎn)、經(jīng)營、管理和服務。根據(jù)數(shù)據(jù)的性質(zhì)可以把數(shù)據(jù)分為兩個類型：涉密涉穩(wěn)數(shù)據(jù)、可公開共享的數(shù)據(jù)。政務管理領(lǐng)域的涉密涉穩(wěn)數(shù)據(jù)比較多，要做好保密工作；而生產(chǎn)、加工、流通等領(lǐng)域數(shù)據(jù)可公開共享性比較高，應該積極主動公開，供市場主體查詢。

1.秉持“互聯(lián)網(wǎng)安全即國家安全”的觀念。建設(shè)數(shù)字農(nóng)業(yè)，要嚴格按照國家相關(guān)法規(guī)和政策，明確數(shù)據(jù)界限，對敏感數(shù)據(jù)做好保密工作，對公開共享數(shù)據(jù)及時公開，讓市場主體能夠多渠道獲得數(shù)據(jù)。數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)過程中，要與互聯(lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)簽訂協(xié)議，將數(shù)據(jù)安全、接口標準等納入到合同文本當中，明確各自的職責，確保信息安全?；ヂ?lián)網(wǎng)和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)不能以任何理由拒絕平臺向上向下對接，也不能夠影響數(shù)據(jù)共享。

2.處理好兩個關(guān)系。首先，協(xié)調(diào)好政府購置服務與政務信息安全的關(guān)系。比如，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部門進行的土壤檢測、動植物養(yǎng)殖投入品檢查等方面的數(shù)據(jù)，要確保政務數(shù)據(jù)安全。農(nóng)業(yè)服務與運營方面，借助政府采買服務使社會組織加入到此領(lǐng)域的建設(shè)工作，建立農(nóng)業(yè)服務與運營工作的大數(shù)據(jù)平臺，和農(nóng)業(yè)部門相關(guān)平臺能夠?qū)崿F(xiàn)共享。其次，協(xié)調(diào)處理好已建成平臺與在建農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺的關(guān)系。后者在設(shè)計過程中要重視和前者的對接，按照權(quán)限分級共享數(shù)據(jù)。

（三）加強合作，協(xié)同創(chuàng)新

針對數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，各大中院校、科研機構(gòu)、計算機和物聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等，要積極參與到研發(fā)當中，把農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)感應設(shè)施設(shè)備研發(fā)作為重點，加大此方面應用課題的研究，發(fā)改委和科技等部門要加大支持力度，通過產(chǎn)學研的有效融合，為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展提供助力。

（四）籌集資金，推動數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展

針對數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展，可通過以下四種途徑為其發(fā)展提供資金支持：一是PPP模式，通常適用于省部級大數(shù)據(jù)系統(tǒng)平臺等的設(shè)；二是社會資本投入模式，主要適用于縣級農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺研發(fā)，或大型農(nóng)業(yè)企業(yè)數(shù)字平臺建設(shè)；三是政府采用獎勵替代補償?shù)姆绞剑饕m用于種養(yǎng)企業(yè)自建平臺，企業(yè)投資建設(shè)之后能夠獲得政府相應補貼；四是政府項目試驗區(qū)的方式，各地政府帶頭進行投資，借助試驗區(qū)的經(jīng)驗推進本地數(shù)字農(nóng)業(yè)的開展。地方各級農(nóng)業(yè)部門應該關(guān)注農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，爭取獲得同一級別的發(fā)改委與財政部門的幫助，從涉農(nóng)資金中爭取支持力量投入到農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)當中。農(nóng)業(yè)示范園、農(nóng)用設(shè)施采購、耕地水利灌溉、農(nóng)業(yè)新科技普及和服務等資金調(diào)配的環(huán)節(jié)，也要劃撥出一部分資金用于數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)。針對中央企業(yè)和科研院所，如果主動進行數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)，或者主動研發(fā)物聯(lián)感應設(shè)備，可以給予相應的獎勵，比如以獎代補、優(yōu)先安排課題資金等。

（五）加大培訓，造就跨界復合型人才隊伍

發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，關(guān)鍵在于人才，鄉(xiāng)村振興、數(shù)字鄉(xiāng)村目標的實現(xiàn)都離不開人才，當前影響數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵問題之一就是人才匱乏。數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)需要培養(yǎng)大量的高中端人才、技能型人才，所以要通過多種形式對人才進行培養(yǎng)，提高人才綜合素質(zhì)，助力實現(xiàn)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展目標。

數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵在于培養(yǎng)一大批高素質(zhì)的農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才，不斷提高人才隊伍的綜合實力。對涉農(nóng)科研院所和推廣單位的人才進行重點培養(yǎng)，強化他們的互聯(lián)網(wǎng)和農(nóng)業(yè)知識，提升其綜合技能。另外，還要實現(xiàn)人才培養(yǎng)模式的創(chuàng)新，比如通過交流或?qū)嵱柗绞竭M行培訓，或者通過兩種模式相結(jié)合的方法進行培訓，提高人才隊伍的協(xié)同創(chuàng)新能力，才能更好地適應當前數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的需求。