基于鄉(xiāng)村振興背景下數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展路徑分析

陳霄鵬 方啟陽(yáng) 喬培峰

成都信息工程大學(xué)，四川成都

鄉(xiāng)村振興是當(dāng)前中國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展的重要戰(zhàn)略，也是全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家的必然要求。數(shù)字經(jīng)濟(jì)作為新一代信息技術(shù)與經(jīng)濟(jì)深度融合的產(chǎn)物，成為了振興鄉(xiāng)村的新動(dòng)力之一，數(shù)字農(nóng)業(yè)作為數(shù)字經(jīng)濟(jì)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用，將成為鄉(xiāng)村振興中的重要支撐和促進(jìn)力量。

1 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的時(shí)代要求

20 世紀(jì)90 年代，國(guó)家科技部發(fā)起的“863 計(jì)劃”連續(xù)支持計(jì)算機(jī)研究“農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)”，開(kāi)啟了農(nóng)業(yè)信息服務(wù)網(wǎng)的研究與開(kāi)發(fā)。1998 年，中國(guó)科學(xué)院院士提出了“數(shù)字中國(guó)”的戰(zhàn)略，隨后“數(shù)字農(nóng)業(yè)”的探索和研究在全國(guó)全面鋪開(kāi)。2003 年，國(guó)家科技部“863 計(jì)劃”啟動(dòng)實(shí)施了“數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)研究示范”重大專(zhuān)項(xiàng)，開(kāi)發(fā)了數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)平臺(tái)，構(gòu)建了我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)的科學(xué)技術(shù)體系。2015 年，隨著互聯(lián)網(wǎng)和大數(shù)據(jù)的高速發(fā)展，農(nóng)業(yè)部發(fā)布了《關(guān)于推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實(shí)施意見(jiàn)》，為農(nóng)業(yè)與大數(shù)據(jù)融合發(fā)展指明了方向。2018 年，全國(guó)縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展總體水平達(dá)33.0%，其中,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平達(dá)18.6%。2020 年以來(lái)，隨著數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展，我國(guó)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展已經(jīng)形成一定規(guī)模，新技術(shù)的開(kāi)發(fā)與應(yīng)用逐漸成熟，數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始實(shí)現(xiàn)全面融合。數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著越來(lái)越重要的作用，對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高產(chǎn)生了積極的推動(dòng)力。數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)既可以幫助農(nóng)民實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)智能化、優(yōu)化生產(chǎn)流程、提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)量，也可以有效提高農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全可靠性，促進(jìn)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，進(jìn)而有力地推動(dòng)了鄉(xiāng)村振興發(fā)展。

2 數(shù)字技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的推動(dòng)作用

2.1 提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

數(shù)字化生產(chǎn)可以實(shí)現(xiàn)種植、養(yǎng)殖、收獲、銷(xiāo)售等各個(gè)環(huán)節(jié)信息的自動(dòng)化和智能化收集、整理、分析與管理，從而提高了生產(chǎn)效率和質(zhì)量，降低了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動(dòng)成本，緩解了農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力減少的壓力。

2.2 優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式

數(shù)字化生產(chǎn)可以打破傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理，農(nóng)業(yè)資源的優(yōu)化配置和高效利用，可優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程和降低生產(chǎn)成本。

2.3 推動(dòng)農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展

數(shù)字化生產(chǎn)是推動(dòng)農(nóng)業(yè)智能化發(fā)展的重要手段，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化控制和管理。例如，通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和調(diào)控，從而可對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程進(jìn)行實(shí)時(shí)掌控和智能調(diào)度。

2.4 提高農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)和安全性

數(shù)字化生產(chǎn)可以通過(guò)區(qū)塊鏈技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)全過(guò)程監(jiān)控、溯源和追溯，從而保障了農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量和安全，提高消費(fèi)者的信心。

3 數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨的問(wèn)題

3.1 基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集難度大

數(shù)字農(nóng)業(yè)需要大量數(shù)據(jù)支撐，包括氣象、土壤墑情、蟲(chóng)情、苗情、作物生長(zhǎng)、耕地資源等各種類(lèi)型的數(shù)據(jù)。由于我國(guó)輻員遼闊，數(shù)據(jù)來(lái)源廣泛且分散，不同來(lái)源的數(shù)據(jù)可能存在差異和沖突，不同的數(shù)據(jù)采集和處理方式會(huì)存在標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一，影響數(shù)據(jù)的整合，難以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和利用。同時(shí)，由于農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)涉及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者的個(gè)人隱私和商業(yè)機(jī)密等問(wèn)題，若數(shù)據(jù)的安全性和保密性得不到保障，會(huì)引發(fā)數(shù)據(jù)濫用等問(wèn)題。

3.2 相關(guān)核心技術(shù)缺乏

自20世紀(jì)90年代以來(lái)，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，對(duì)信息的獲取、挖掘、使用能力前所未有的提高，我國(guó)目前自行研發(fā)的農(nóng)業(yè)專(zhuān)用數(shù)字設(shè)備雖有長(zhǎng)足發(fā)展，但與國(guó)外先進(jìn)技術(shù)相比還有很大差距。

農(nóng)業(yè)環(huán)境信息智能傳感器在智慧農(nóng)業(yè)前沿領(lǐng)域充當(dāng)重要角色，是促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)節(jié)本增效、轉(zhuǎn)型升級(jí)和綠色低碳發(fā)展的重要支撐，是數(shù)字農(nóng)業(yè)中非常重要的技術(shù)，用于實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤、氣象等信息。農(nóng)業(yè)傳感器的基礎(chǔ)在于芯片，目前國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的傳感器芯片自主創(chuàng)新能力弱、核心技術(shù)缺乏、競(jìng)爭(zhēng)力不足、產(chǎn)業(yè)生態(tài)鏈不完整，具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的農(nóng)業(yè)專(zhuān)用傳感器還有待發(fā)展。

此外，國(guó)內(nèi)的數(shù)字農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)整合和共享技術(shù)尚不成熟，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能裝備研發(fā)滯后，全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、第五代通信技術(shù)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的融合集成度較低，相關(guān)裝備的易操作性差。

3.3 數(shù)字技術(shù)投入與產(chǎn)出不匹配

盡管數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已取得進(jìn)展，但仍不充分。智能化監(jiān)控、精準(zhǔn)飼喂等數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用尚未完全普及，種養(yǎng)過(guò)程中仍然存在盲目性和經(jīng)驗(yàn)性。由于數(shù)字技術(shù)與產(chǎn)業(yè)融合不足，沒(méi)有深入到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)，導(dǎo)致無(wú)法充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)的優(yōu)勢(shì)。盡管數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用可以提高生產(chǎn)效率、改善產(chǎn)品質(zhì)量，但一些數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)因數(shù)據(jù)分析和利用不到位，無(wú)法充分發(fā)揮數(shù)字技術(shù)對(duì)產(chǎn)出的貢獻(xiàn)。當(dāng)投入與產(chǎn)出不匹配時(shí)，會(huì)影響投入的積極性，導(dǎo)致數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用中發(fā)展受阻。

3.4 數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備發(fā)展滯緩

由于數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備的研發(fā)技術(shù)門(mén)檻高和生產(chǎn)成本高，從而導(dǎo)致數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備價(jià)格較高，阻礙了其應(yīng)用發(fā)展。同時(shí)，數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施設(shè)備在應(yīng)用過(guò)程中還會(huì)受到氣候變化、土壤質(zhì)量、作物品種等復(fù)雜因素影響，降低設(shè)施設(shè)備的可靠性和穩(wěn)定性。。

4 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的路徑

4.1 擴(kuò)大基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集渠道

數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)收集需要從多方面入手，只有加強(qiáng)數(shù)據(jù)的獲取、處理、存儲(chǔ)和使用等各環(huán)節(jié)的管理和保障，才能為數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供基礎(chǔ)支撐。一是建立健全的數(shù)據(jù)獲取體系。通過(guò)建立數(shù)據(jù)采集標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，明確數(shù)據(jù)采集的方式和渠道，加強(qiáng)數(shù)據(jù)的共享和利用，提高數(shù)據(jù)的可用性和可靠性。二是提高數(shù)據(jù)處理技術(shù)水平。通過(guò)引進(jìn)先進(jìn)的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，如大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的深度挖掘和分析，提高數(shù)據(jù)的精度和質(zhì)量。三是加強(qiáng)數(shù)據(jù)安全保障。通過(guò)采用先進(jìn)的數(shù)據(jù)加密和存儲(chǔ)技術(shù)，保障數(shù)據(jù)的安全性和保密性。

4.2 加強(qiáng)核心技術(shù)研發(fā)和轉(zhuǎn)化

建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)整合和共享機(jī)制，推進(jìn)政務(wù)信息系統(tǒng)互聯(lián)互通和公共服務(wù)信息化進(jìn)程，構(gòu)建全國(guó)性和全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)共享平臺(tái)，促進(jìn)數(shù)據(jù)的共享和利用。鼓勵(lì)和支持科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)加強(qiáng)核心技術(shù)的研發(fā)和創(chuàng)新。加強(qiáng)現(xiàn)代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的研發(fā)和應(yīng)用，提高生產(chǎn)環(huán)節(jié)的智能裝備研發(fā)水平，促進(jìn)全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、遙感、第五代通信技術(shù)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的集成融合，提高相關(guān)裝備的易操作性。

4.3 加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)推廣

加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)的推廣，提高數(shù)字技術(shù)在種養(yǎng)領(lǐng)域的普及程度。鼓勵(lì)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)與種養(yǎng)產(chǎn)業(yè)的融合程度，推動(dòng)數(shù)字技術(shù)應(yīng)用到產(chǎn)業(yè)鏈的各個(gè)環(huán)節(jié)。提高數(shù)字技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)出貢獻(xiàn)，加強(qiáng)數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的數(shù)據(jù)分析和利用能力，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)應(yīng)用數(shù)字技術(shù)的積極性。

4.4 加大人才培育力度

建立數(shù)字農(nóng)業(yè)人才培養(yǎng)體系，培養(yǎng)更多的數(shù)字農(nóng)業(yè)人才，促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的快速發(fā)展。同時(shí)，在高素質(zhì)農(nóng)民培育、培訓(xùn)中，提升對(duì)數(shù)字農(nóng)業(yè)的認(rèn)識(shí)水平和接受度，推動(dòng)數(shù)字農(nóng)業(yè)的應(yīng)用發(fā)展。