新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平及提升因素和對策分析

摘要：【目的】測度新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平，分析障礙因素和數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存在的主要問題，并提出相應(yīng)的對策，為推動新疆棉花產(chǎn)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展提供參考?！痉椒ā繌臄?shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化支撐、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字化效率4個維度構(gòu)建評價指標(biāo)體系，運用層次分析-熵值組合賦權(quán)法、障礙因素分析法等，分析2012―2021年新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平及主要障礙因素。【結(jié)果】新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平呈逐年上升趨勢，綜合得分由2012年的1.68分提高到2021年的28.42分。新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要障礙因素由2012年的數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化支撐和數(shù)字化應(yīng)用，變化為2021年的數(shù)字化應(yīng)用和數(shù)字化效率。新疆棉田在數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用、資金投入、規(guī)模化發(fā)展、技術(shù)人才等方面存在不足?！窘Y(jié)論】新疆棉田數(shù)字化發(fā)展已取得一定的成效，但仍存在一些問題。通過加大數(shù)字化技術(shù)研發(fā)推廣力度，推動棉田規(guī)?；徒M織化，加大政策支持力度和復(fù)合型技術(shù)人才培育力度，有望推動新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型升級。

關(guān)鍵詞：棉田；新疆；數(shù)字化水平；大數(shù)據(jù)；障礙度；障礙因素；轉(zhuǎn)型路徑

Analysis of the digital development level， improvement factors and countermeasures of cotton field in Xinjiang

Bao Yanli， Su Wuzheng， Jiang Guowei， Wang Xiaowei*

（Institute of Agricultural Economics and Scientific and Technological Information， Xinjiang Academy of Agricultural Sciences， Urumqi 830091， China）

Abstract： [Objective] This research aims to measure the digital development level of cotton field in Xinjiang， analyze the obstacle factors and the main issues of the digital transformation， and propose corresponding countermeasures， so as to provide reference for promoting the modernization development of cotton industry in Xinjiang. [Methods] The evaluation index system was constructed from four dimensions： digital foundation， digital support， digital application， and digital efficiency. Analytic hierarchy process-entropy combination assigning method and the obstacle factor analysis method were used to analyze the digital development level and main obstacles of cotton field in Xinjiang from 2012 to 2021. [Results] The digital development level of cotton field in Xinjiang is increasing year by year. The composite score was raised from 1.68 in 2012 to 28.42 in 2021. The main obstacles to the digital development of Xinjiang cotton field have changed from the digital foundation， digital support， and digital applications in 2012 to digital applications and digital efficiency in 2021. Xinjiang cotton field has shortcomings in digital technology application， capital investment， large-scale development， technical personnel and so on. [Conclusion] The digital development of cotton field in Xinjiang has achieved some results， but there are still some problems. By strengthening the research and promotion of digital technology， promoting the scale and organization of cotton field， increasing policy support， and cultivating composite technical talents， it is expected to promote the digital transformation and upgrading of cotton field in Xinjiang.

Keywords： cotton field; Xinjiang; digital level; big data; obstacle degree; obstacle factor; transformation path

自2011年12月發(fā)布《中共中央 國務(wù)院關(guān)于加快推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新持續(xù)增強農(nóng)產(chǎn)品供給保障能力的若干意見》[1]以來，我國相繼印發(fā)了一系列政策文件推動數(shù)字農(nóng)業(yè)政策落地見效。在政策引導(dǎo)及數(shù)字技術(shù)的廣泛引領(lǐng)和示范下，我國加快了數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)型升級融合的步伐，數(shù)智融合應(yīng)用成為發(fā)展農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力的主要抓手。眾多學(xué)者的研究重點也聚焦于農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存在的問題、路徑對策、發(fā)展水平評價、效益對比等方面。農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型是通過技術(shù)創(chuàng)新、生產(chǎn)工具升級等活動來提高生產(chǎn)效率、生產(chǎn)資料利用率等的產(chǎn)業(yè)轉(zhuǎn)變發(fā)展方式[2]，體現(xiàn)在農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展的環(huán)境基礎(chǔ)、過程、作用結(jié)果等方面[3]，同時需要政府、市場、要素和主體等多種動力機制的協(xié)同作用[4-5]。目前，我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存在的基礎(chǔ)設(shè)施薄弱、政府資金支持力度不夠、平臺建設(shè)不足、產(chǎn)學(xué)研聯(lián)動轉(zhuǎn)化機制滯后[6]、農(nóng)業(yè)數(shù)字技術(shù)人才短缺、數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈不完善[7]、智能技術(shù)系統(tǒng)性保障機制不健全[8]等問題阻礙了農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的進程。隨著研究的不斷深入，部分學(xué)者通過典型案例分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的實踐情況[9-11]，并從理論層面論證了農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型能夠有效減少成本、提質(zhì)增效[12-15]，探討了農(nóng)業(yè)數(shù)字化在提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和增加農(nóng)民收入方面的潛力[16]。

新疆棉花產(chǎn)業(yè)為打破水資源短缺的制約和高產(chǎn)與優(yōu)質(zhì)矛盾的“魔咒”[17]，于1998年開始將數(shù)字信息技術(shù)逐步運用到棉田生產(chǎn)中[18]。經(jīng)過二十多年的努力，當(dāng)前新疆農(nóng)業(yè)數(shù)字化即將進入數(shù)字經(jīng)濟與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、產(chǎn)業(yè)融合效益水平快速增長的階段[19]。2022年新疆棉花種植面積占全疆農(nóng)作物播種面積的44%、占全國棉花種植面積的83%，新疆棉花規(guī)模經(jīng)營戶種植面積占41%，棉花機械采收率達81%[20-21]。新疆棉花生產(chǎn)的規(guī)?；?、標(biāo)準化、機械化程度為棉花生產(chǎn)數(shù)字化發(fā)展提供了基礎(chǔ)條件，棉田數(shù)字化已經(jīng)深入到耕、種、管、收、防等各環(huán)節(jié)。針對新疆農(nóng)業(yè)數(shù)字化研究，眾多學(xué)者圍繞數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用、數(shù)字經(jīng)濟與農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)融合的重要途徑[22-24]等方面開展宏觀分析。目前，關(guān)于實證分析農(nóng)業(yè)數(shù)字化水平的研究尚不多見。因此，本研究在充分借鑒前人研究成果的基礎(chǔ)上，對新疆棉花產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展水平進行測度，實證分析新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的主要障礙因素，根據(jù)障礙因素提出存在的問題，并有針對性地提出新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑，為推動新疆農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展提供理論依據(jù)和政策建議。

1 材料與方法

1.1 構(gòu)建評價指標(biāo)體系

按照科學(xué)性、系統(tǒng)性、可操作性原則，根據(jù)新疆棉田數(shù)字化發(fā)展特點并綜合借鑒相關(guān)研究成果及觀點[25-26]，本研究以數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化支撐、數(shù)字化應(yīng)用、數(shù)字化效率等4個維度構(gòu)建新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平評價指標(biāo)體系（表1），并對新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平進行測度。

1.2 數(shù)據(jù)來源

本研究的數(shù)據(jù)由統(tǒng)計數(shù)據(jù)和調(diào)研數(shù)據(jù)組成。

1.2.1 統(tǒng)計數(shù)據(jù)。統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要來自2012―2021年《中國統(tǒng)計年鑒》[27]、《新疆統(tǒng)計年鑒》[28]、《中國農(nóng)業(yè)機械工業(yè)統(tǒng)計年鑒》[29]、《新疆維吾爾自治區(qū)農(nóng)牧產(chǎn)品成本收益資料匯編》（內(nèi)部資料）等，以及新疆維吾爾自治區(qū)發(fā)展和改革委員會、市場監(jiān)督管理局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳等行業(yè)部門。統(tǒng)計數(shù)據(jù)主要用于分析新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平。

1.2.2 調(diào)研數(shù)據(jù)。2022年3－7月、2023年6－11月在新疆地方及新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團共21個市（縣）開展調(diào)研。調(diào)研地區(qū)包括阿克蘇地區(qū)的阿瓦提縣、庫車縣、新和縣，巴音郭楞蒙古自治州的庫爾勒市、輪臺縣、尉犁縣，喀什地區(qū)的巴楚縣、伽師縣、麥蓋提縣、莎車縣和岳普湖縣，博爾塔拉蒙古自治州的精河縣，昌吉回族自治州的瑪納斯縣，塔城地區(qū)的烏蘇市和沙灣市，鐵門關(guān)市的29團、31團、33團、34團，圖木舒克市的44團、50團，雙河市89團、90團，五家渠市的新湖農(nóng)場，胡楊河市的129團、130團，石河子市的133團、134團和142團。本次調(diào)研共發(fā)放問卷600份，其中農(nóng)戶調(diào)研問卷520份、合作社問卷80份。共收回有效問卷548份，其中農(nóng)戶有效問卷480份，合作社有效問卷68份。問卷總有效率91.3%，其中農(nóng)戶問卷有效率92.3%、合作社問卷有效率為85.0%。調(diào)研問卷見附件1。調(diào)研數(shù)據(jù)主要用于分析新疆棉田數(shù)字化發(fā)展中存在的問題。

1.3 研究方法

1.3.1 賦權(quán)法。當(dāng)前學(xué)者采用的賦權(quán)法主要有主觀賦權(quán)法、客觀賦權(quán)法和組合賦權(quán)法。其中，德爾菲法和層次分析法（analytic hierarchy process， AHP）屬于主觀賦權(quán)法，熵值法、變異系數(shù)法、優(yōu)劣解距離法（technique for order preference by similarity to ideal solution， TOPSIS）屬于客觀賦權(quán)法[30]。主觀賦權(quán)法是依據(jù)決策人對各種屬性的關(guān)注來決定其權(quán)重，從而可能使評價的結(jié)果帶有主觀武斷性?？陀^賦權(quán)法的優(yōu)勢在于其結(jié)果具有典型性和科學(xué)性。通過比較，本研究采用AHP-熵值組合賦權(quán)法，從而使評價更具有客觀性和科學(xué)性。借鑒前人研究結(jié)果[ 31-32]，AHP-熵值組合賦權(quán)的綜合權(quán)重計算公式如下：

Wj＝（1）

式中，Wj為第j個指標(biāo)的綜合權(quán)重，αj為AHP法計算所得權(quán)重，βj為熵值法計算所得權(quán)重，n是指標(biāo)數(shù)量。

用綜合權(quán)重乘以各指標(biāo)的標(biāo)準化值再求和得到i年所有指標(biāo)的最終得分作為新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平的綜合得分（Ci），計算公式如下：

Ci＝∑（Wj×Zij）" "（2）

式中，Zij為i年份對第j個指標(biāo)的數(shù)據(jù)運用歸一化法進行無量綱化處理后得到的標(biāo)準化數(shù)值。各準則層的得分為其對應(yīng)指標(biāo)得分之和。

1.3.2 障礙因素分析法。障礙因素診斷模型是基于綜合評判結(jié)果挖掘阻礙因素的數(shù)學(xué)模型，通過對障礙因素的診斷，可以確定具體的障礙因素和各種因素對事件發(fā)展的影響程度[33]。計算公式如下：

Mj＝hib’j （3）

Nij＝1－x’ij" （4）

Kij＝×100% （5）

Vij＝∑Kij" （6）

式中，Mj為因子貢獻度，是各指標(biāo)層對總目標(biāo)的作用程度；hi為第i項指標(biāo)層的指標(biāo)權(quán)重；b’j為第j個單項指標(biāo)的權(quán)重；Nij為指標(biāo)偏離度；x’ij為各項指標(biāo)的標(biāo)準化值；Kij為第i年第j個指標(biāo)的障礙度，表示第i年各個單項指標(biāo)對棉田數(shù)字化發(fā)展水平所產(chǎn)生的障礙程度；Vij為各指標(biāo)層對棉田數(shù)字化發(fā)展水平的阻礙程度。

根據(jù)障礙度數(shù)據(jù)特征，同時參考ABC分類權(quán)重法影響因素劃分方法，將所有影響因素的障礙度由高到低排序并加和，障礙度之和達到60%的影響因素為主要影響因素；剩下的繼續(xù)加和，障礙度之和達到20%的影響因素為次要影響因素，其他的為一般影響因素。

2 結(jié)果與分析

2.1 新疆棉田數(shù)字化水平測度

根據(jù)新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平評價指標(biāo)體系，測算出2012―2021年新疆棉田數(shù)字化發(fā)展綜合得分?？傮w來看，新疆棉田數(shù)字化發(fā)展水平呈逐年上升趨勢，綜合得分由2012年的1.68分提高到2021年的28.42分，年均增速達36.9%。其中，數(shù)字化基礎(chǔ)、數(shù)字化支撐、數(shù)字化應(yīng)用和數(shù)字化效率得分的年均增速分別為44.4%、93.8%、30.5%和25.8%（圖1）。

2.1.1 數(shù)字化基礎(chǔ)。新疆棉田數(shù)字化基礎(chǔ)得分呈上升趨勢，由2012年的0.28分提高到2021年的7.66分。新疆棉田數(shù)字化發(fā)展具有良好的基礎(chǔ)優(yōu)勢。一方面，數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)為數(shù)字化技術(shù)普及奠定了良好的基礎(chǔ)。自2015年國家加大了對新疆?dāng)?shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的支持力度。據(jù)調(diào)研，三大網(wǎng)絡(luò)運營商（中國電信、中國移動、中國聯(lián)通）在新疆農(nóng)村地區(qū)著力提升新基建水平，布局5G、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等新型基礎(chǔ)設(shè)施，實現(xiàn)了全疆縣城及以上區(qū)域5G信號連續(xù)覆蓋，420個偏遠鄉(xiāng)村接入高速光纖網(wǎng)絡(luò)，實現(xiàn)數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)深度融合，筑牢數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)。另一方面，棉農(nóng)人均產(chǎn)值的增加為棉農(nóng)選擇運用數(shù)字化技術(shù)奠定了經(jīng)濟基礎(chǔ)；同時棉農(nóng)人均產(chǎn)值得分的提高，也得益于棉田生產(chǎn)機械化和管理智能化水平的提高。

2.1.2 數(shù)字化支撐。新疆棉田數(shù)字化支撐得分總體呈上升趨勢，由2012年的0.02分提高到2021年的7.71分。一是得益于土地流轉(zhuǎn)水平的逐年提高（2021年新疆土地流轉(zhuǎn)率較2012年提高近20百分點），推動了棉田生產(chǎn)標(biāo)準化和規(guī)模化；二是得益于新疆棉花生產(chǎn)現(xiàn)代化、智能化、信息化水平的逐年提高，植保無人機、打包采棉機、殘膜回收機、智能深翻犁地機等廣泛應(yīng)用，2021年新疆棉花耕、種、收綜合機械化水平達到92.16%；三是得益于棉田生產(chǎn)的規(guī)?；?021年棉農(nóng)人均經(jīng)營棉田面積較2012年增加2.04 hm2，棉花種植面積超過66.7 hm2的大農(nóng)戶約占基本農(nóng)戶的25%。此外，“十二五”以來，黨和政府大力實施規(guī)?；?biāo)準化棉田綜合整治，完善棉田基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，持續(xù)推進棉田高效節(jié)水工程建設(shè)，開展棉田智能化高效節(jié)水滴灌試點等項目工程，為新疆棉田數(shù)字化發(fā)展提供了良好的技術(shù)支撐。

2.1.3 數(shù)字化應(yīng)用。新疆棉田數(shù)字化應(yīng)用得分總體呈波動上升趨勢，由2012年的0.71分提高到2021年的7.78分。棉田數(shù)字化應(yīng)用涉及耕地、播種、病蟲草害防控、施肥、灌溉、采收、銷售等方面，運用的技術(shù)主要包括無人駕駛拖拉機、植保無人機、智能化滴灌、棉田智能化監(jiān)測、無人機化控打頂、棉花采收打包二維碼/芯片技術(shù)、棉農(nóng)綜合信息服務(wù)平臺等。根據(jù)新疆548戶棉農(nóng)對數(shù)字化技術(shù)運用情況的調(diào)研結(jié)果。73%的棉田采用了數(shù)字化技術(shù)，其中耕、種、管、收環(huán)節(jié)均采用數(shù)字化技術(shù)的棉田面積占比為77.3%。但新疆棉花產(chǎn)品線上銷售能力較弱，2021年全國農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上銷售額占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的19.9%，而新疆棉紡產(chǎn)品網(wǎng)上銷售額僅占棉紡產(chǎn)品總產(chǎn)值的2.33%。

2.1.4 數(shù)字化效率。新疆棉田數(shù)字化效率得分總體呈波動上升趨勢，由2012年的0.67分提高到2021年的5.27分。2012年以來新疆棉田生產(chǎn)效率大幅提升，與2012年相比，2021年勞動生產(chǎn)率提高4.8倍，土地產(chǎn)出率提高1.5倍，單位產(chǎn)值耗水量下降31%。通過數(shù)字技術(shù)與棉花生產(chǎn)深度融合，實現(xiàn)了節(jié)本增效。2021年新疆棉田人工費用較2020年和2019年分別下降13.36%和23.09%[34-35]。2022年尉犁縣圍繞棉花耕、種、管、收生產(chǎn)全周期積極推進1.33 hm2棉田智慧化轉(zhuǎn)型升級，水肥灌溉自動化和智能化實現(xiàn)節(jié)約灌溉用水47.3%，減少肥料用量18.2%，減少農(nóng)藥用量33.2%，棉花種植成本降低約6 300元·hm－2，籽棉單產(chǎn)達到6 054 kg·hm－2。

2.2 新疆棉田數(shù)字化發(fā)展障礙因素分析

利用新疆棉田數(shù)字化水平測算結(jié)果，運用障礙因素分析法分析各級指標(biāo)阻礙棉田數(shù)字化發(fā)展的程度。結(jié)果表明，數(shù)字化基礎(chǔ)對新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的障礙度整體呈先降低后升高再降低的趨勢，由2012年的32.12%發(fā)展到2021年的0；數(shù)字化支撐對新疆棉花數(shù)字化發(fā)展的障礙度呈降低趨勢，由2012年的30.25%下降到2021年的0.12%；數(shù)字化應(yīng)用對新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的障礙度呈波動上升趨勢，從2012年的20.59%提高到2021年的34.79%；數(shù)字化效率對新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的障礙度整體呈波動上升趨勢，2012年數(shù)字化效率障礙度為17.03%，2017年為14.98%，隨后逐年上升到2021年的65.09%。總體來看，2012年數(shù)字化基礎(chǔ)是影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要障礙因素，其次是數(shù)字化支撐，然后是數(shù)字化應(yīng)用和數(shù)字化效率。2018年是準則層中各指標(biāo)對新疆棉田數(shù)字化發(fā)展影響程度發(fā)生轉(zhuǎn)折性變化的一年。2018―2021年，隨著新疆棉田數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施和支撐條件的不斷完善，其對棉田數(shù)字化發(fā)展的阻礙程度快速下降，而數(shù)字化應(yīng)用和數(shù)字化效率的影響程度則快速上升。2021年影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要障礙因素是數(shù)字化效率和數(shù)字化應(yīng)用，障礙度分別達到65.09%和34.79%（圖2）。

由表2可知，2012年指標(biāo)層各因素中，影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要因素為農(nóng)用航空器作業(yè)面積占比、棉農(nóng)戶均植棉面積、勞動生產(chǎn)率、農(nóng)村移動電話普及率和農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)用戶占比，障礙度分別為14.30%、13.14%、12.94%、11.40%和10.93%；影響棉田數(shù)字化發(fā)展的次要因素為棉農(nóng)人均產(chǎn)值、棉田綜合機械化水平和棉田機械總動力，障礙度分別為9.79%、8.89%和8.22%；影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的一般因素為棉紡產(chǎn)品線上銷售額占比和棉田單位產(chǎn)值耗水量，其障礙度分別為6.29%和4.09%。2018年指標(biāo)層各因素中，影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要因素為農(nóng)用航空器作業(yè)面積占比、棉農(nóng)戶均植棉面積、勞動生產(chǎn)率，障礙度分別為25.76%、18.39%、17.39%；影響棉田數(shù)字化發(fā)展的次要因素為棉農(nóng)人均產(chǎn)值、農(nóng)村互聯(lián)網(wǎng)用戶占比和棉田單位產(chǎn)值耗水量，障礙度分別為10.68%、8.17%和8.13%；影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的一般因素為農(nóng)村移動電話普及率、棉田機械總動力和棉田綜合機械化水平，其障礙度分別為5.37%、3.09%和3.03%。2021年影響新疆棉田數(shù)字化發(fā)展的主要因素為棉田單位產(chǎn)值耗水量，障礙度為65.09%。

3 新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型中存在的主要問題

通過上述分析結(jié)果可知，新疆棉田數(shù)字化水平呈逐年上升趨勢，且已具備了良好的發(fā)展基礎(chǔ)并取得一定成績，但新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型在科學(xué)技術(shù)應(yīng)用、提升經(jīng)營主體投入積極性、規(guī)模化發(fā)展、合作組織的作用發(fā)揮、技術(shù)人才培養(yǎng)等方面仍有不足。

3.1 新疆棉田數(shù)字化技術(shù)水平供給不足、效率需進一步提升

新疆棉田規(guī)模化、標(biāo)準化推動了棉田數(shù)字化技術(shù)的廣泛應(yīng)用和快速發(fā)展，但數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用能力依然薄弱，其帶動生產(chǎn)效率提升的幅度仍然較低。一是新疆棉田數(shù)字化技術(shù)運用占比雖然超過70%，但主要以采用植保無人機和無人駕駛拖拉機為主，采用智能化滴灌、棉花采收打包二維碼/芯片技術(shù)、智能化監(jiān)測技術(shù)的棉田面積占比不足20%。二是棉田數(shù)字化技術(shù)供給不足，數(shù)字化技術(shù)運用精準度不高。據(jù)調(diào)研，當(dāng)前新疆棉田農(nóng)機作業(yè)達標(biāo)率不足55%。滴灌供給的水肥與棉花水肥需求匹配精度不夠，智能水肥一體化在實際運用中仍較粗放。三是新疆棉花目前已全部實施公檢制度，公檢信息中軋花廠、檢驗機構(gòu)、棉花包編號、棉花質(zhì)量各項指標(biāo)等已實現(xiàn)公開并具有權(quán)威性和公信力，即在庫皮棉具備100%實現(xiàn)網(wǎng)上銷售的條件。但據(jù)測算，新疆當(dāng)?shù)丶庸さ拿藁óa(chǎn)品網(wǎng)上銷售額僅占當(dāng)?shù)丶庸てっ蕻a(chǎn)值的5.8%，較全國農(nóng)產(chǎn)品網(wǎng)上銷售額與總產(chǎn)值的比值低14.1百分點。四是雖然新疆棉農(nóng)勞動生產(chǎn)率有了大幅提升，但仍低于全國農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率平均水平，2021年新疆棉農(nóng)勞動生產(chǎn)率僅為全國的64%。

3.2 棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型成本高，經(jīng)營主體對數(shù)字化設(shè)備投入積極性不高

棉田數(shù)字化需要投入建設(shè)智能化滴灌設(shè)備、土壤溫濕度監(jiān)測系統(tǒng)、病害監(jiān)測系統(tǒng)、氣象監(jiān)測設(shè)備以及相應(yīng)的數(shù)據(jù)信息軟件平臺等，投入成本較高。以智能化滴灌為例，目前常規(guī)的滴灌設(shè)施（含首部、地下與地面管道設(shè)備）投入在18 000～22 500元·hm－2，如果建成智能化滴灌系統(tǒng)需要在首部增加智能化水肥系統(tǒng)、電動球閥等設(shè)備，至少投入37 500元·hm－2。據(jù)調(diào)研，20 hm2是棉農(nóng)是否采用數(shù)智融合技術(shù)的分界線，當(dāng)種植面積小于20 hm2時，91%的棉農(nóng)不考慮采用智能化設(shè)備。數(shù)字化技術(shù)的高成本限制了棉田向數(shù)智融合層次發(fā)展。

3.3 新疆棉田規(guī)?；l(fā)展仍顯不足，合作社發(fā)揮組織作用不夠

目前，基本農(nóng)戶依然是新疆農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最主要的經(jīng)營主體。根據(jù)棉花信息平臺數(shù)據(jù)（未公開），2022年全疆有棉農(nóng)34.9萬戶（含基本農(nóng)戶和規(guī)模經(jīng)營戶），其中基本農(nóng)戶占87.9%，基本農(nóng)戶植棉總面積占59.1%，戶均植棉面積為5.18 hm2，其中基本農(nóng)戶戶均植棉面積僅3.5 hm2，規(guī)模經(jīng)營戶平均植棉面積為17.6 hm2，而美國1個家庭農(nóng)場管理棉田263 hm2 [36-37]。土地流轉(zhuǎn)率低也是棉田規(guī)模化發(fā)展不足的重要原因之一。2022年新疆土地流轉(zhuǎn)率為38.58%，但植棉大區(qū)阿克蘇地區(qū)和喀什地區(qū)的土地流轉(zhuǎn)率分別為18.67%和19.5%。棉農(nóng)組織化程度不高，且合作社未充分發(fā)揮社會化服務(wù)作用。新疆以棉花經(jīng)營為主的種植業(yè)合作社約有3 400個，而真正能充分發(fā)揮組織作用的合作社不多。以南疆為例，以棉花經(jīng)營為主的種植業(yè)合作社有1 200個左右，具有社會化服務(wù)能力的不足10%。據(jù)調(diào)研，參與棉花專業(yè)合作社的棉農(nóng)占比為26.3%，未參與合作社的農(nóng)戶占比為56.7%，未參與合作社的農(nóng)戶中有17.1%的農(nóng)戶因當(dāng)?shù)責(zé)o合作社而無法參與。未參與合作社的78.3%的棉農(nóng)表示若合作社在棉花生產(chǎn)、加工、銷售中能充分發(fā)揮作用，他們愿意加入合作社。

3.4 數(shù)字化轉(zhuǎn)型專業(yè)技術(shù)人才缺乏，棉農(nóng)素質(zhì)有待進一步提高

首先是專業(yè)技術(shù)人才缺乏。一是缺乏既懂智能技術(shù)又精通農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理的復(fù)合型人才，據(jù)資料顯示，新疆三所農(nóng)業(yè)類高校（石河子大學(xué)、新疆農(nóng)業(yè)大學(xué)、塔里木大學(xué)）1年培養(yǎng)的相關(guān)復(fù)合型人才（研究生）不足150人。二是技術(shù)應(yīng)用人才短缺，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員年齡偏大、文化水平普遍較低，導(dǎo)致在推廣數(shù)字棉田相關(guān)技術(shù)、系統(tǒng)操作、裝備使用等時，農(nóng)業(yè)從業(yè)人員的知識和技能水平難以達到要求。據(jù)調(diào)研，和田地區(qū)萬名農(nóng)業(yè)人口擁有農(nóng)技人員1.7人，較全國平均水平少4.3人。和田地區(qū)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣隊伍中35歲以下農(nóng)技人員占12%、本科及以上學(xué)歷人員不足20%。其次是新疆棉農(nóng)整體受教育程度較低，接受數(shù)字化技術(shù)困難，多數(shù)仍意愿依靠傳統(tǒng)的生產(chǎn)經(jīng)驗。特別是在南疆地區(qū)，很多棉農(nóng)受語言文字限制，對數(shù)字化技術(shù)及儀器設(shè)備的接受度更低。據(jù)調(diào)研，新疆棉農(nóng)高中及以上學(xué)歷占34.6%，其中南疆棉農(nóng)高中及以上學(xué)歷占比不足25%，而調(diào)研的133戶少數(shù)民族棉農(nóng)中高中及以上學(xué)歷僅有19戶。

4 新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型路徑與對策

4.1 加大棉田數(shù)字化技術(shù)研發(fā)推廣力度，提高棉田生產(chǎn)效率

加強科研院所、高校與企業(yè)的合作，圍繞棉田專用傳感器集成、棉花生長發(fā)育機制、全生育期關(guān)鍵調(diào)控技術(shù)，以及大數(shù)據(jù)相關(guān)的智能決策系統(tǒng)、智能農(nóng)機裝備作業(yè)系統(tǒng)、農(nóng)情遙感監(jiān)測技術(shù)等開展聯(lián)合攻關(guān)和科技創(chuàng)新。研究棉農(nóng)對不同生產(chǎn)規(guī)模的技術(shù)與裝備需求，制定數(shù)字棉田動態(tài)推廣機制，定期發(fā)布適合各生態(tài)區(qū)推廣的數(shù)字棉田技術(shù)和產(chǎn)品目錄，切實推動數(shù)字棉田示范推廣的先進性、適用性，因地制宜促進棉田信息化、智能化技術(shù)及系統(tǒng)和裝備落地。充分運用數(shù)字化技術(shù)提高水、肥、藥的有效利用率，降低人工成本，提高棉田生產(chǎn)效率。

4.2 推動棉田規(guī)模化、標(biāo)準化和組織化，降低數(shù)字化設(shè)備投入成本

進一步加大對新型經(jīng)營主體發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營的支持力度，通過土地流轉(zhuǎn)、土地入股、土地托管等形式發(fā)展適度規(guī)模經(jīng)營。以優(yōu)質(zhì)棉基地建設(shè)為契機，統(tǒng)籌規(guī)劃，建成與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營方式相適應(yīng)的集中連片的高標(biāo)準棉田生產(chǎn)基地，推動棉田規(guī)?；?biāo)準化種植生產(chǎn)。鼓勵成立以農(nóng)民專業(yè)合作社、家庭農(nóng)場、種植大戶為基礎(chǔ)，以新型農(nóng)業(yè)科技為引領(lǐng)，通過農(nóng)資供應(yīng)集采集配、預(yù)購訂單生產(chǎn)、金融貸款服務(wù)、資源互聯(lián)互通等形式聯(lián)結(jié)的棉花產(chǎn)業(yè)聯(lián)合體，使上下游涉棉企業(yè)之間形成閉環(huán)管理，進而推進棉花組織化、產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營，提升棉花產(chǎn)業(yè)的綜合效益。加大對國產(chǎn)農(nóng)機具及農(nóng)業(yè)數(shù)字化儀器設(shè)備研發(fā)的支持力度，對數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)的發(fā)展給予支持，降低數(shù)字化設(shè)備投入成本，提高生產(chǎn)效率。

4.3 加大政策支持力度，發(fā)揮棉田數(shù)字化示范帶動作用

數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)周期長、資金投入量大，政府應(yīng)加大資金投入力度，重點投入到數(shù)字棉田領(lǐng)域關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)和數(shù)字化技術(shù)集成應(yīng)用示范基地建設(shè)等方面，通過設(shè)立數(shù)字農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)專項資金、農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新基金等，為新疆?dāng)?shù)字棉田的研究、創(chuàng)新、示范、應(yīng)用和推廣提供資金保障。同時通過政策引導(dǎo)，激發(fā)多層次主體參與數(shù)字棉田的投資、融資，發(fā)揮金融機構(gòu)作用，鼓勵和引導(dǎo)新型經(jīng)營主體和村級集體經(jīng)濟組織參與數(shù)字棉田示范基地建設(shè)。

4.4 加大復(fù)合型技術(shù)人才培育力度，擴大數(shù)字化技術(shù)應(yīng)用培訓(xùn)范圍

依托科研院所、高校打造科技創(chuàng)新團隊，培養(yǎng)數(shù)字農(nóng)業(yè)學(xué)科帶頭人及專業(yè)技術(shù)骨干，培訓(xùn)棉田數(shù)字系統(tǒng)管理人員與技術(shù)人員。同時，圍繞新疆棉花及紡織服裝產(chǎn)業(yè)集群智能化、數(shù)字化發(fā)展需求，通過聯(lián)合攻關(guān)、學(xué)術(shù)交流、項目建設(shè)、示范推廣、專業(yè)培訓(xùn)等多種形式，加快培養(yǎng)一批掌握數(shù)據(jù)采集、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、決策分析應(yīng)用、自動化控制、可視化展示等先進技術(shù)的數(shù)字棉田運營管理專業(yè)人才隊伍。充分利用新疆的人才引進政策，積極引進高學(xué)歷、高水平的專業(yè)技術(shù)人才參與新疆?dāng)?shù)字棉田的研究、創(chuàng)新和發(fā)展。依托各類數(shù)字化棉田示范基地、宣傳公眾號和教育平臺，重點針對基層農(nóng)技人員開展智能設(shè)備操作、管理、維護以及應(yīng)用系統(tǒng)與平臺后期維護等方面的培訓(xùn)。加強對農(nóng)民的信息化意識教育和技能培訓(xùn)，讓他們理解并盡快運用現(xiàn)代信息技術(shù)工具和智能化設(shè)施裝備，提高信息采集、數(shù)據(jù)分析和智能化技術(shù)應(yīng)用能力。

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（責(zé)任編輯：王小璐 責(zé)任校對：王國鑫）

第一作者簡介：包艷麗（1981―），女，碩士，副研究員，4140490@qq.com

*通信作者：28629210@qq.com

基金項目：新疆維吾爾自治區(qū)社科基金項目：新疆棉田數(shù)字化轉(zhuǎn)型中經(jīng)營主體參與意愿及優(yōu)化路徑研究（2023BYJ029）