農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展的困境及路徑探析

□鄭 康，鄭月波

（河北經(jīng)貿(mào)大學(xué)，河北 石家莊 050061）

近年來，黨中央、國務(wù)院圍繞推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展出臺一系列相關(guān)意見、計劃和方案，要求加快數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展步伐，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售、物流等全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化水平。

1 數(shù)字農(nóng)業(yè)：農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必由之路

數(shù)字農(nóng)業(yè)就是將遙感技術(shù)、計算機技術(shù)、通信和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、定位技術(shù)、自動化技術(shù)、人工智能技術(shù)與農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、地理學(xué)、土壤學(xué)等學(xué)科有機結(jié)合起來，實現(xiàn)對農(nóng)作物從規(guī)劃、投入、生產(chǎn)到農(nóng)產(chǎn)品收獲、加工、營銷全過程的模擬、監(jiān)測、研判和建議，以提高資源利用率、勞動生產(chǎn)率和產(chǎn)品質(zhì)量的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。數(shù)字農(nóng)業(yè)通過農(nóng)業(yè)與數(shù)字科技的高度融合，推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從“體力”到“智力”，從“靠經(jīng)驗”到“靠數(shù)據(jù)”的根本轉(zhuǎn)型。馬克思指出，生產(chǎn)力中也包括科學(xué)[1]。數(shù)字技術(shù)嵌入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素的作用機理，推動了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素在更大范圍、更低成本、更高層次上的優(yōu)化配置，提高了農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率、資源利用率和土地產(chǎn)出率。

以人工智能、5G 技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)等為標志的信息技術(shù)快速發(fā)展，為農(nóng)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型提供了技術(shù)支撐。一方面，數(shù)字技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，將影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類氣候、自然環(huán)境因素、農(nóng)作物生長自然節(jié)點等外部變量納入到數(shù)字監(jiān)測、分析、研判、預(yù)警進程中，使影響傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類變量變成一種可預(yù)測、有對策的能動過程，有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)抵御各類風(fēng)險的能力，減少了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的波動性。另一方面，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，將影響農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類要素及變量，以數(shù)字化的統(tǒng)一標準界定和管理，有效規(guī)避了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式下依靠經(jīng)驗開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)而導(dǎo)致的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量難以控制等問題，通過數(shù)字技術(shù)重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程，深化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專業(yè)化分工，優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益。

2 我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程

20 世紀90 年代，國家支持開發(fā)計算機“農(nóng)業(yè)智能應(yīng)用系統(tǒng)”。1990—2004 年間，農(nóng)業(yè)科研人員經(jīng)過研究探索、試驗示范、推廣應(yīng)用3 個階段，取得了一系列重大科研成果，包括5 個智慧農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)開發(fā)平臺、200 多個智慧農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、3 000 多萬條數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫、涵蓋600 多個區(qū)域性的知識模型，覆蓋全國800 多個縣，實現(xiàn)累計700 多萬農(nóng)戶受益。這一階段的數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展，主要以農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)平臺研發(fā)為重點，運用數(shù)據(jù)庫、知識模型等手段，將涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各類數(shù)據(jù)與信息進行有效匯總和建模應(yīng)用，為各區(qū)域農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了精準對策和科學(xué)指導(dǎo)。

2003 年，“農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用研究與開發(fā)”被列為國家重大科技專項。2013 年，物聯(lián)網(wǎng)區(qū)域試驗工程率先在天津、上海、安徽三?。ㄊ校╅_展試點探索。2014 年，“大田種植”“設(shè)施園藝”“畜禽水產(chǎn)養(yǎng)殖”等國家物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用示范工程相繼啟動。這一階段數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的特點為，借助農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)將設(shè)備收集到的數(shù)據(jù)進行系統(tǒng)化集成管理，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)凸顯精準特點，利用攝像頭、傳感器等智能設(shè)備，運用全球定位系統(tǒng)（GPS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）、遙感系統(tǒng)（RS）等高新技術(shù)，對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程精準定位、精準定量、精準定時，從而實現(xiàn)大幅度提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的根本目的。

2015 年，伴隨農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)戰(zhàn)略地位的提高，《農(nóng)業(yè)部關(guān)于推進農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實施意見》發(fā)布，指出“隨著農(nóng)業(yè)信息化、現(xiàn)代化深入推進，農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)正與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全面深度融合……日益成為智慧農(nóng)業(yè)的神經(jīng)系統(tǒng)和推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵核心要素”[2]。為深入貫徹落實《農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)發(fā)展的實施意見》，各地區(qū)結(jié)合農(nóng)業(yè)發(fā)展實際，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營和管理實踐中深化大數(shù)據(jù)的創(chuàng)新應(yīng)用，以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準化、智能化水平。這一階段數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的特點是將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)深度融合，不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的感知、監(jiān)測、分析、預(yù)警和管理的智能化水平。

近年來，隨著科技研發(fā)力度的不斷加大，一批數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)被攻克，一批實用數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)產(chǎn)品得以研發(fā)，農(nóng)業(yè)數(shù)字信息標準體系不斷完善，農(nóng)業(yè)信息采集技術(shù)持續(xù)提升，農(nóng)業(yè)數(shù)字化監(jiān)測系統(tǒng)廣泛應(yīng)用，推動了我國農(nóng)業(yè)信息化、現(xiàn)代化向縱深發(fā)展?！吨袊鴶?shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展報告（2022）》顯示，2021 年我國數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展水平達到39.1%。

3 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展困境

3.1 數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施薄弱

近年來，農(nóng)村新基建發(fā)展速度迅猛，農(nóng)業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施逐漸完善，推動數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)融合程度不斷加深。盡管如此，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐與數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展需求相比仍然不平衡，農(nóng)業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)仍需進一步加強，具體表現(xiàn)為農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)建設(shè)、農(nóng)村數(shù)字資源體系建設(shè)仍處于“起跑”狀態(tài)，數(shù)據(jù)共享開放不充足，數(shù)據(jù)開發(fā)利用不充分，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地4G 信號盲點仍然較多，鄉(xiāng)村5G 基站、光纖寬帶、物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施等新基建設(shè)施的數(shù)量和布局仍需進一步拓展和完善。

3.2 農(nóng)業(yè)信息數(shù)字化采集程度低

《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025）》明確指出，要“加快發(fā)展數(shù)字農(nóng)情，利用衛(wèi)星遙感、航空遙感、地面物聯(lián)網(wǎng)等手段……提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理信息化水平”[3]。由于我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村數(shù)據(jù)資源分散，數(shù)據(jù)采集和監(jiān)測手段落后，速度慢、精度低、不穩(wěn)定，公共數(shù)據(jù)共享不夠、開放不足，天空地一體化信息采集能力較弱、覆蓋率低，數(shù)據(jù)整合不充分、數(shù)據(jù)要素價值挖掘利用程度不高。

3.3 農(nóng)業(yè)數(shù)字人才短缺

數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展除了受到數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)本身及應(yīng)用條件等客觀因素制約以外，還與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)主體本身的知識水平和能力素養(yǎng)有關(guān)。先進數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)能否轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實生產(chǎn)力，需大量懂技術(shù)、熟管理、善應(yīng)用的農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才作支撐。隨著我國城鎮(zhèn)化速度加快，城鎮(zhèn)人口數(shù)量不斷攀升，農(nóng)業(yè)人口數(shù)量大幅度下降，農(nóng)村人口結(jié)構(gòu)日益呈現(xiàn)出老齡化特征，農(nóng)村剩余勞動力文化水平普遍偏低，對新生事物和科技能力的掌握程度較低，難以適應(yīng)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展需求?！懂a(chǎn)業(yè)數(shù)字人才研究與發(fā)展報告（2023）》顯示，當前我國數(shù)字人才缺口在2 500 萬～3 000 萬人，其中農(nóng)業(yè)數(shù)字人才缺口約1 100 萬人。

3.4 數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不完整

近年來，農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型穩(wěn)步推進，數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營活動中的滲透率不斷提升，但是與國內(nèi)第二、第三產(chǎn)業(yè)相比，農(nóng)業(yè)數(shù)字化滲透率仍然偏低。據(jù)統(tǒng)計，截至2022 年，數(shù)字經(jīng)濟在第二、第三產(chǎn)業(yè)中的滲透率分別達到21%、41%左右，但數(shù)字經(jīng)濟在農(nóng)業(yè)中的滲透率僅為8.9%，與發(fā)達國家12.5%的水平相比存在較大差距。我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型仍處于探索之中，還存在著重視農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，忽視全產(chǎn)業(yè)鏈經(jīng)營統(tǒng)籌；重視產(chǎn)業(yè)鏈，忽視價值鏈；重視農(nóng)業(yè)本身，忽視三產(chǎn)融合等問題。

4 數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展對策

4.1 加快數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐

《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025 年）》明確提出：“到2025 年，農(nóng)業(yè)數(shù)字經(jīng)濟占農(nóng)業(yè)增加值比重提升至15%，并基本建成天空地一體化觀測網(wǎng)絡(luò)、農(nóng)業(yè)農(nóng)村基礎(chǔ)數(shù)據(jù)資源體系、農(nóng)業(yè)農(nóng)村云平臺?！睘榇?，要加快信息網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐，建設(shè)數(shù)據(jù)標準規(guī)范、數(shù)據(jù)采集通道、網(wǎng)絡(luò)安全體系和資源數(shù)據(jù)庫等基礎(chǔ)硬件設(shè)施，積極穩(wěn)妥推進空間信息基礎(chǔ)設(shè)施升級，加快衛(wèi)星通信網(wǎng)絡(luò)布局，推動衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)建設(shè)。完善立體化、廣覆蓋、高性能的網(wǎng)絡(luò)布局，打造云、數(shù)、智、安、平臺一體規(guī)劃的泛在算力體系，不斷夯實數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的物質(zhì)基礎(chǔ)。

4.2 提升數(shù)字化采集與應(yīng)用能力

開發(fā)和運用傳感器技術(shù)、計算機視覺技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、航空監(jiān)測技術(shù)、RFID 技術(shù)、3S（GPS、RS、GIS）技術(shù)，采用人工標注、網(wǎng)絡(luò)抓取等方式，提高信息獲取質(zhì)量。

運用大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，選取適當?shù)臄?shù)學(xué)模型、信息學(xué)模型對已獲取的數(shù)據(jù)進行技術(shù)化處理，由局部到整體、由經(jīng)驗型到機理型、由功能化到可視化地構(gòu)建農(nóng)業(yè)決策和管理系統(tǒng)，推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與管理的數(shù)字化發(fā)展。

4.3 加快農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才的培養(yǎng)

《“十四五”農(nóng)業(yè)農(nóng)村人才隊伍建設(shè)發(fā)展規(guī)劃》提出，要建設(shè)一支規(guī)模宏大、結(jié)構(gòu)合理、素質(zhì)優(yōu)良、作用凸顯的農(nóng)業(yè)農(nóng)村人才隊伍[4]。

首先，要加大農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才培養(yǎng)的政策支持力度。緊緊圍繞加快農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才培養(yǎng)這一主題，制定長期培養(yǎng)的頂層設(shè)計和選人育人的人才建設(shè)方案，打造分級、分類農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才培養(yǎng)模式，堅持不懈、久久為功[5]。

其次，要拓寬農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才培養(yǎng)渠道。構(gòu)建線上線下相結(jié)合的數(shù)字化人才培養(yǎng)模式。圍繞數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中急需的人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等數(shù)字技能，階段化、定期化、持續(xù)化地開展農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才技能職業(yè)培訓(xùn)班[6]。

再次，要實施信息進村入戶活動，大力研發(fā)適合農(nóng)業(yè)特點的信息終端、技術(shù)產(chǎn)品、移動互聯(lián)網(wǎng)（APP）軟件，完善面向農(nóng)民的信息終端和服務(wù)供給，防止出現(xiàn)“數(shù)字鴻溝”。要通過“智慧農(nóng)業(yè)”“智慧醫(yī)療”“智慧金融”“智慧治理”等場景應(yīng)用，讓廣大農(nóng)民在共享“數(shù)字紅利”中跟上數(shù)字技術(shù)發(fā)展步伐[7]。

最后，要健全農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才優(yōu)績優(yōu)酬保障激勵機制。要健全農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才優(yōu)績優(yōu)酬工資合理調(diào)整機制、人才待遇長期保障激勵機制，建立注重創(chuàng)新、能力、貢獻的人才評價導(dǎo)向，激勵農(nóng)業(yè)數(shù)字化人才扎根一線、建功立業(yè)。

4.4 健全數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈

1958 年，赫希曼在《經(jīng)濟發(fā)展戰(zhàn)略》一書中對產(chǎn)業(yè)鏈概念進行了相關(guān)闡述，即產(chǎn)業(yè)鏈是基于縱向關(guān)系的增值鏈條[8]。全產(chǎn)業(yè)鏈是建立在縱向產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上的價值增值鏈條。數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，是建立在縱向農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)上，以數(shù)字技術(shù)為支撐的價值增殖鏈條。數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，涉及到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通各環(huán)節(jié)上的數(shù)字化建設(shè)水平，需要將農(nóng)業(yè)資源、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)管理、農(nóng)業(yè)服務(wù)統(tǒng)一納入到數(shù)字化改造升級框架之中。

數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的運行機理，是利用現(xiàn)代數(shù)字技術(shù)對全產(chǎn)業(yè)鏈條內(nèi)外部數(shù)據(jù)的采集分析、互動反饋、精準控制、智能決策，優(yōu)化從農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)到農(nóng)產(chǎn)品消費全流程的各個環(huán)節(jié)，實現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)到農(nóng)產(chǎn)品消費全流程的精細化管理。

健全和完善數(shù)字農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，要以培育和壯大農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)為抓手，構(gòu)建鏈首、鏈中、鏈尾緊密銜接、一體協(xié)同的完整農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈，并運用數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈進行改造升級，提高農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈運行效率。

支持鏈首企業(yè)打造全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化平臺，通過構(gòu)建與完善全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字信息系統(tǒng)，充分發(fā)揮數(shù)字信息系統(tǒng)在全產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)部各企業(yè)間的信息溝通、數(shù)字管理中的功能，提升全產(chǎn)業(yè)鏈整體運行效率和產(chǎn)業(yè)鏈上下游協(xié)同效率。充分發(fā)揮鏈主企業(yè)在農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈中的核心作用，運用數(shù)字技術(shù)手段，協(xié)調(diào)和管理全產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)部資源，聯(lián)通全產(chǎn)業(yè)鏈的外部資源，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈內(nèi)、外部資源之間的互聯(lián)互通、價值互換、聯(lián)動優(yōu)化。

4.5 提高關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力

不同于傳統(tǒng)技術(shù)，數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)以大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、遙感等技術(shù)為支撐，以抽象無形的數(shù)據(jù)為關(guān)鍵要素，以軟、硬件結(jié)合為手段。要提高關(guān)鍵核心技術(shù)創(chuàng)新能力，首先，要圍繞戰(zhàn)略性前沿技術(shù)布局攻關(guān)關(guān)鍵共性技術(shù)難題、技術(shù)集成應(yīng)用示范、研發(fā)應(yīng)用農(nóng)業(yè)人工智能。其次，要瞄準與數(shù)字農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)字科技領(lǐng)域，圍繞數(shù)字農(nóng)業(yè)現(xiàn)實需求整合相關(guān)資源、統(tǒng)籌多方力量、強化規(guī)劃引領(lǐng)，充分發(fā)揮科技人才和企業(yè)家的創(chuàng)新主體作用，以時不我待的緊迫感和危機感加強技術(shù)攻關(guān)，努力取得原創(chuàng)性突破。再次，推進數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新鏈與產(chǎn)業(yè)鏈融合發(fā)展，鼓勵支持農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)整合科研院所、高等院校力量，構(gòu)建“創(chuàng)新鏈+產(chǎn)業(yè)鏈”雙向聯(lián)合體。

5 結(jié)束語

以數(shù)字化為特征的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)將引領(lǐng)農(nóng)業(yè)發(fā)展。我國數(shù)字農(nóng)業(yè)尚處于起步階段，整體水平還不高，還存在著硬件設(shè)施基礎(chǔ)薄弱、軟件研發(fā)相對滯后、數(shù)據(jù)獲取與應(yīng)用能力不高及“種、產(chǎn)、銷”脫節(jié)等問題。加快農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展步伐，需要針對數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的薄弱環(huán)節(jié)，不斷完善與數(shù)字農(nóng)業(yè)運行相關(guān)的硬件基礎(chǔ)設(shè)施，加大與數(shù)字技術(shù)創(chuàng)新應(yīng)用相關(guān)的研發(fā)力度，提高運用數(shù)字技術(shù)開展農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的能力，打造高素質(zhì)數(shù)字化農(nóng)業(yè)人才隊伍，提高農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化程度與水平。