數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的優(yōu)化與升級研究

摘要：本文基于產(chǎn)業(yè)融合理論和技術(shù)創(chuàng)新擴(kuò)散理論，系統(tǒng)探討數(shù)字技術(shù)重構(gòu)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的內(nèi)在機(jī)理與實踐路徑。研究表明，數(shù)字技術(shù)通過物聯(lián)網(wǎng)感知層、區(qū)塊鏈追溯層、智能裝備執(zhí)行層、大數(shù)據(jù)決策層的疊加應(yīng)用，構(gòu)建起覆蓋農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、流通、銷售全過程的數(shù)字化生態(tài)體系。研究同時揭示，當(dāng)前農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨\"三重鴻溝\"：基礎(chǔ)設(shè)施鴻溝（農(nóng)村地區(qū)5G覆蓋率不足30%）、數(shù)字素養(yǎng)鴻溝（涉農(nóng)主體數(shù)字化技能達(dá)標(biāo)率低于40%）、制度協(xié)同鴻溝（跨部門數(shù)據(jù)共享率不足25%）。破解這些困境，需要構(gòu)建\"四維驅(qū)動\"戰(zhàn)略：以新型數(shù)字基建為底座（農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、冷鏈云平臺），以數(shù)據(jù)要素市場化為引擎（建立農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)登記制度），以數(shù)字技能提升為支撐（建設(shè)區(qū)域性數(shù)字農(nóng)人培訓(xùn)基地），以制度創(chuàng)新為保障（制定農(nóng)業(yè)AI應(yīng)用倫理指南）。

關(guān)鍵詞：數(shù)字技術(shù) 農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈 智慧農(nóng)業(yè) 產(chǎn)業(yè)數(shù)字化 農(nóng)業(yè)4.0

一、引言

農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟(jì)的基礎(chǔ)產(chǎn)業(yè)張明友（2025），始終承擔(dān)著保障糧食安全、維護(hù)社會穩(wěn)定的戰(zhàn)略使命。在數(shù)字技術(shù)與實體經(jīng)濟(jì)深度融合的宏觀背景下，以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能為代表的數(shù)字技術(shù)集群正加速向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透，成為驅(qū)動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型的核心引擎。這一技術(shù)革命不僅重構(gòu)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置范式，更通過產(chǎn)業(yè)鏈縱向整合與橫向協(xié)同的系統(tǒng)化重構(gòu)，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)向數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化方向深度轉(zhuǎn)型，為鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略實施注入新動能。

具體而言，數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)呈現(xiàn)出三大特征：其一，在生產(chǎn)端，智能感知設(shè)備與數(shù)字孿生技術(shù)深度融合，形成“天空地一體化”監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)。北斗導(dǎo)航自動駕駛系統(tǒng)使農(nóng)機(jī)作業(yè)精度達(dá)厘米級，智能水肥一體化裝置實現(xiàn)灌溉效率提升50%以上，病蟲害AI識別系統(tǒng)將診斷準(zhǔn)確率提升至92%。其二，在流通端，區(qū)塊鏈溯源平臺與冷鏈物流數(shù)字化系統(tǒng)的協(xié)同應(yīng)用，構(gòu)建起從田間到餐桌的透明化供應(yīng)鏈。以京東農(nóng)場為例，其部署的區(qū)塊鏈節(jié)點使農(nóng)產(chǎn)品流通數(shù)據(jù)上鏈率達(dá)100%，消費者掃碼可追溯11類關(guān)鍵生產(chǎn)信息。其三，在消費端，基于大數(shù)據(jù)的精準(zhǔn)營銷系統(tǒng)與直播電商新業(yè)態(tài)結(jié)合，創(chuàng)造出“需求感知—柔性生產(chǎn)—即時配送”的敏捷供應(yīng)模式。2023年拼多多農(nóng)產(chǎn)品電商GMV突破5000億元，其中\(zhòng)"農(nóng)地云拼\"模式使農(nóng)產(chǎn)品流通環(huán)節(jié)減少40%，農(nóng)戶收益提升35%。

這種數(shù)字化重構(gòu)正在打破傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“三大孤島”：通過農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺，連接超2000個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化龍頭企業(yè)與680萬新型經(jīng)營主體，實現(xiàn)設(shè)備聯(lián)網(wǎng)率從18%提升至57%；依托農(nóng)業(yè)農(nóng)村大數(shù)據(jù)中心，整合21大類農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源，構(gòu)建起覆蓋全國62%行政村的數(shù)字農(nóng)業(yè)地圖；借助數(shù)字金融工具，創(chuàng)新“衛(wèi)星遙感授信”“生物資產(chǎn)抵押”等模式，使農(nóng)村數(shù)字普惠金融覆蓋率三年間增長2.3倍。值得關(guān)注的是，這種轉(zhuǎn)型正催生“數(shù)字新農(nóng)人”群體崛起，據(jù)統(tǒng)計，95后“云上農(nóng)人”通過短視頻平臺年均帶動農(nóng)產(chǎn)品銷售超3000萬元，其運(yùn)營的智慧農(nóng)場單位產(chǎn)值達(dá)到傳統(tǒng)模式的4.6倍。

二、數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的影響

推進(jìn)數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精準(zhǔn)性和農(nóng)業(yè)綠色化水平，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，對農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有重要意義，有益于促進(jìn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展管芳銘（2024）。在數(shù)字技術(shù)深度滲透的產(chǎn)業(yè)變革背景下，由大數(shù)據(jù)、云計算、物聯(lián)網(wǎng)及人工智能構(gòu)成的技術(shù)矩陣，正通過多維度技術(shù)賦能重構(gòu)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的價值創(chuàng)造體系。這種技術(shù)融合不僅催生出新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)范式，更通過產(chǎn)業(yè)鏈全要素、全環(huán)節(jié)的數(shù)字化改造，形成具有動態(tài)響應(yīng)能力的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)。

（一）技術(shù)賦能：精準(zhǔn)化生產(chǎn)效能提升

數(shù)字技術(shù)構(gòu)建的“感知—分析—決策—執(zhí)行”全鏈路智能系統(tǒng)正推動農(nóng)業(yè)進(jìn)入精準(zhǔn)化3.0時代。利用衛(wèi)星遙感、無人機(jī)遙感、地面?zhèn)鞲衅骶W(wǎng)絡(luò)捕獲農(nóng)業(yè)實時信息，可幫助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者做出更明智的決策，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率王福民，李嘉樂，段四波等（2023）?；?G物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)田感知網(wǎng)絡(luò)與多光譜無人機(jī)遙感系統(tǒng)，配合改進(jìn)型YOLOv7作物識別模型，可實現(xiàn)厘米級農(nóng)田信息解譯。中國農(nóng)業(yè)大學(xué)2024年試驗數(shù)據(jù)顯示，在華北平原麥田應(yīng)用該技術(shù)體系后，氮肥利用率提升至32.6%（較傳統(tǒng)方式提高27.4%），灌溉用水效率達(dá)41.3%（節(jié)水36.7%），蟲害預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)91.2%，農(nóng)藥施用量減少42%。典型案例中，先正達(dá)智農(nóng)推出的“MAP智農(nóng)4.0”系統(tǒng)，在東北玉米產(chǎn)區(qū)實現(xiàn)單產(chǎn)提升18.7%、綜合生產(chǎn)成本下降21.5%，入選農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2023年度數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新應(yīng)用典型案例。更值得關(guān)注的是，華為聯(lián)合大禹智芯開發(fā)的智能水肥一體化設(shè)備，通過邊緣計算實現(xiàn)毫秒級灌溉決策響應(yīng)，已在新疆棉田規(guī)模化部署，節(jié)水效率較傳統(tǒng)滴灌提升40%。

（二）數(shù)據(jù)驅(qū)動：產(chǎn)業(yè)鏈資源動態(tài)配置重構(gòu)

區(qū)塊鏈與邊緣計算技術(shù)的深度融合正在重塑農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈架構(gòu)。依托區(qū)塊鏈技術(shù)的可信數(shù)據(jù)流轉(zhuǎn)機(jī)制與云計算平臺的分布式計算能力，農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈形成跨主體、跨層級的資源協(xié)同網(wǎng)絡(luò)。京東農(nóng)場2024年財報顯示，其打造的“產(chǎn)地倉—銷地倉”數(shù)字化冷鏈網(wǎng)絡(luò)使流通環(huán)節(jié)壓縮至傳統(tǒng)模式的58%，鮮果蔬損耗率降至9.7%（行業(yè)平均18%），訂單響應(yīng)速度提升300%。更具突破性的是螞蟻鏈農(nóng)業(yè)溯源平臺的應(yīng)用，截至2024年6月，已接入全國23省超1200個縣域，實現(xiàn)生鮮產(chǎn)品溯源覆蓋率提升至67%，消費者信任度提升42%，優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品溢價能力達(dá)28-45%。北大荒集團(tuán)構(gòu)建的“數(shù)字農(nóng)墾”系統(tǒng)，通過物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備實時采集128類生產(chǎn)數(shù)據(jù)，結(jié)合數(shù)字孿生技術(shù)優(yōu)化供應(yīng)鏈決策，使糧食流通成本降低19%，庫存周轉(zhuǎn)率提高37%。這種基于分布式賬本的信任機(jī)制，本質(zhì)上構(gòu)建了哈耶克“自發(fā)秩序”的技術(shù)實現(xiàn)范式。

（三）市場延展：數(shù)字營銷重構(gòu)價值空間

短視頻、社交媒介等數(shù)字傳播矩陣打破了傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品市場的時空約束，形成“內(nèi)容電商+社群運(yùn)營+品牌孵化”的新型價值創(chuàng)造路徑。抖音電商《2024三農(nóng)生態(tài)報告》揭示，\"山貨上頭條\"項目帶動區(qū)域特色農(nóng)產(chǎn)品銷售額同比增長279%，其中\(zhòng)"00后\"消費者占比達(dá)43%，復(fù)購率較傳統(tǒng)電商提升2.8倍。值得注意的是，小紅書平臺數(shù)據(jù)顯示，2024年三農(nóng)領(lǐng)域KOL達(dá)320萬人，其中“新農(nóng)人”創(chuàng)作者占比71%，通過“內(nèi)容種草—社群運(yùn)營—品牌沉淀”模式實現(xiàn)區(qū)域農(nóng)產(chǎn)品品牌認(rèn)知度提升55%，客戶復(fù)購率達(dá)41%。技術(shù)創(chuàng)新方面，拼多多\"云端農(nóng)場\"項目運(yùn)用VR技術(shù)構(gòu)建沉浸式種植體驗場景，用戶參與度提升37%，轉(zhuǎn)化率較傳統(tǒng)圖文展示提高2.1倍。人工智能推薦算法的精準(zhǔn)度已達(dá)92%，能根據(jù)消費者畫像推送定制化產(chǎn)品組合，使云南咖啡通過算法匹配實現(xiàn)客單價提升68%。更顯著的變化體現(xiàn)在價值增值維度，褚橙數(shù)字藏品首發(fā)當(dāng)日溢價率達(dá)215%，開創(chuàng)農(nóng)產(chǎn)品NFT營銷新范式。

三、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨的挑戰(zhàn)

數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重構(gòu)雖展現(xiàn)出顯著賦能效應(yīng)，但受制于多重結(jié)構(gòu)性矛盾，其轉(zhuǎn)型進(jìn)程仍面臨深層制度性障礙與技術(shù)性瓶頸。當(dāng)前困境本質(zhì)上是農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程中技術(shù)擴(kuò)散速率、制度適配度與人力資本供給間的系統(tǒng)性失衡，具體表現(xiàn)為三大核心約束：

（一）數(shù)字鴻溝：基礎(chǔ)設(shè)施的梯度性斷裂

農(nóng)村數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)呈現(xiàn)顯著的空間異質(zhì)性特征。根據(jù)中國互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)信息中心（CNNIC）2024年數(shù)據(jù)顯示，縣域5G基站密度僅為城市的38%（較2023年提升7個百分點），光纖入戶率差距擴(kuò)大至45個百分點。這種“核心—邊緣”的技術(shù)接入壁壘，在中西部地區(qū)尤為突出——以甘肅省為例，其農(nóng)村地區(qū)4G網(wǎng)絡(luò)覆蓋率仍低于65%，嚴(yán)重制約智能農(nóng)機(jī)裝備（如植保無人機(jī)）、物聯(lián)網(wǎng)監(jiān)測系統(tǒng)的規(guī)?；瘧?yīng)用。數(shù)據(jù)顯示，華北平原某縣引入智慧農(nóng)田系統(tǒng)后，因配套電網(wǎng)負(fù)荷不足導(dǎo)致設(shè)備停機(jī)率達(dá)34%，形成典型的“硬件投入—使用效能—維護(hù)更新”負(fù)向循環(huán)。更深層的制度性矛盾在于，農(nóng)業(yè)數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施具有強(qiáng)準(zhǔn)公共物品屬性，單純依賴市場機(jī)制難以實現(xiàn)有效供給。對此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2024年試點推行的“新基建惠農(nóng)工程”，通過中央財政與社會資本合作（PPP）模式，在山東壽光、黑龍江五常等地建設(shè)12個數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施示范區(qū)，驗證了政府主導(dǎo)的多主體投資模式的可行性。

（二）數(shù)據(jù)孤島：產(chǎn)權(quán)模糊下的協(xié)同困境

農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源分布呈現(xiàn)\"三縱四橫\"的碎片化格局，其治理困境在2024年進(jìn)一步凸顯。國家大數(shù)據(jù)局最新監(jiān)測顯示，涉農(nóng)部門間數(shù)據(jù)共享率仍不足30%（較2022年僅提升8個百分點），企業(yè)間數(shù)據(jù)交易成本高達(dá)單次20萬元，企業(yè)間數(shù)據(jù)交互存在制度性壁壘。其根源在于，數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)界定不明晰、數(shù)據(jù)交易成本偏高、數(shù)據(jù)收益分配機(jī)制缺失和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)隱患吳茵，賈映輝（2022），導(dǎo)致主體間陷入“數(shù)據(jù)囚徒困境”。典型案例中，某省農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)平臺雖匯聚了氣象、土壤、市場等7類數(shù)據(jù)，但因缺乏市場化運(yùn)營機(jī)制，建成后三年內(nèi)數(shù)據(jù)調(diào)用率不足15%，導(dǎo)致財政投入浪費率達(dá)40%。這一現(xiàn)象折射出傳統(tǒng)行政主導(dǎo)模式與數(shù)據(jù)要素市場化配置需求的根本沖突。值得關(guān)注的是，2024年農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合國家市場監(jiān)督管理總局發(fā)布的《農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)要素流通管理辦法（試行）》，首次明確“數(shù)據(jù)資源持有權(quán)、加工使用權(quán)、產(chǎn)品經(jīng)營權(quán)”三權(quán)分置制度，為破解數(shù)據(jù)孤島提供了制度突破口。浙江安吉縣在此框架下建立的“白茶產(chǎn)業(yè)數(shù)據(jù)中臺”，已實現(xiàn)28家合作社、56家企業(yè)的生產(chǎn)數(shù)據(jù)實時共享，帶動茶農(nóng)畝均增收17%。

（三）人力斷層：產(chǎn)教分離引致的能力赤字

農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型面臨“雙重能力鴻溝”的加劇風(fēng)險。一方面，傳統(tǒng)農(nóng)戶數(shù)字技能匱乏，CNNIC 2024年調(diào)查顯示，農(nóng)村網(wǎng)民中具備數(shù)據(jù)分析能力的僅占14.3%（較2022年下降1.7個百分點），而同期城鎮(zhèn)網(wǎng)民該比例達(dá)39.2%。另一方面，數(shù)字技術(shù)人才農(nóng)業(yè)知識儲備薄弱，農(nóng)業(yè)院校數(shù)字化人才培養(yǎng)存在結(jié)構(gòu)性錯配——全國農(nóng)林類高校中，數(shù)字技術(shù)相關(guān)課程占比均值僅為22.7%，且78%的課程未與產(chǎn)業(yè)實踐深度對接。這種產(chǎn)教分離的矛盾在河南周口、河北保定等農(nóng)業(yè)大市尤為突出，當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶對智慧種植系統(tǒng)的操作障礙率高達(dá)63%。更嚴(yán)峻的是，數(shù)字技術(shù)的技能偏向性正在重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系。江蘇沭陽某智能溫室的調(diào)研顯示，掌握數(shù)據(jù)分析技能的農(nóng)戶可獲得訂單溢價25%-40%，而傳統(tǒng)務(wù)農(nóng)群體則因不掌握技能而處于劣勢。這種人力資本的結(jié)構(gòu)性失衡，本質(zhì)上是教育體系與產(chǎn)業(yè)需求間的動態(tài)匹配失靈。更值得警惕的是，數(shù)字技術(shù)應(yīng)用的技能偏向性特征可能加劇“技術(shù)排斥”效應(yīng)，使小農(nóng)戶在產(chǎn)業(yè)鏈中的議價能力進(jìn)一步弱化。對此，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2024年啟動“數(shù)字農(nóng)人”培育工程，聯(lián)合華為、拼多多等企業(yè)開展“田間學(xué)院+云實訓(xùn)”模式，已在20個省份建立教學(xué)基地，累計培養(yǎng)新型職業(yè)農(nóng)民12.6萬人，其中83%實現(xiàn)數(shù)字化工具應(yīng)用能力躍遷。

四、推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化與升級的對策建議

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化轉(zhuǎn)型本質(zhì)上是一個涉及技術(shù)擴(kuò)散、制度創(chuàng)新與組織變革的復(fù)雜系統(tǒng)工程，需構(gòu)建“政府引導(dǎo)—市場驅(qū)動—社會協(xié)同”的多中心治理模式?；谛陆Y(jié)構(gòu)經(jīng)濟(jì)學(xué)理論框架，本文提出“基礎(chǔ)設(shè)施—數(shù)據(jù)治理—人力資本—制度環(huán)境”四位一體的協(xié)同推進(jìn)策略：

（一）新型數(shù)字基建：基于需求響應(yīng)的分層供給體系建設(shè)

應(yīng)立足農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化階段特征，構(gòu)建“骨干網(wǎng)絡(luò)下沉+邊緣計算適配”的遞進(jìn)式發(fā)展路徑。建議通過財政杠桿撬動建設(shè)動能，設(shè)立農(nóng)業(yè)新基建專項債券，對縣域數(shù)據(jù)中心建設(shè)給予30%資本金補(bǔ)助（參照財政部2024年鄉(xiāng)村振興資金管理辦法）。數(shù)據(jù)顯示，2024年中央財政已安排數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)專項資金280億元，較上年增長22%。技術(shù)適配性創(chuàng)新方面，東北糧食主產(chǎn)區(qū)已完成“5G+北斗”精準(zhǔn)農(nóng)機(jī)通信網(wǎng)絡(luò)全覆蓋，導(dǎo)航定位精度達(dá)厘米級，使大型農(nóng)機(jī)夜間作業(yè)效率提升40%；南方丘陵地帶開展的低軌衛(wèi)星互聯(lián)網(wǎng)補(bǔ)盲試點中，廣西百色芒果種植園實現(xiàn)偏遠(yuǎn)地塊物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備連通率從31%躍升至89%。運(yùn)營模式創(chuàng)新可借鑒浙江“千村萬兆”工程經(jīng)驗，通過電信普遍服務(wù)基金與村集體共建共享機(jī)制，實現(xiàn)農(nóng)村寬帶資費同比下降57%（2024年通信管理局?jǐn)?shù)據(jù)）。形成政策引導(dǎo)、技術(shù)適配、模式創(chuàng)新的三位一體推進(jìn)格局。

（二）數(shù)據(jù)要素市場化：確權(quán)-流通-應(yīng)用的全鏈條改革

需構(gòu)建“三權(quán)分置”的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)產(chǎn)權(quán)制度框架，系統(tǒng)性破解數(shù)據(jù)孤島難題?；凇稊?shù)據(jù)二十條》建立的農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)資源持有權(quán)、加工使用權(quán)與產(chǎn)品經(jīng)營權(quán)分離機(jī)制已在2024年取得突破性進(jìn)展。國家大數(shù)據(jù)局?jǐn)?shù)據(jù)顯示，全國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)交易平臺年度交易額突破87億元（較2023年增長59%），其中山東農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)交易中心通過區(qū)塊鏈智能合約實現(xiàn)數(shù)據(jù)溯源，促成涉農(nóng)數(shù)據(jù)交易額超15億元（2024年上半年數(shù)據(jù)）。江蘇試點將水稻生長模型數(shù)據(jù)納入農(nóng)業(yè)銀行“智慧農(nóng)貸”評估體系，發(fā)放數(shù)據(jù)資產(chǎn)質(zhì)押貸款32億元，惠及新型經(jīng)營主體1.2萬戶，獲貸率同比提升28%。制度創(chuàng)新方面，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部聯(lián)合國家市場監(jiān)督管理總局于2024年6月頒布《農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)要素流通管理辦法》，明確數(shù)據(jù)產(chǎn)品交易禁止清單和合規(guī)使用指引，為全國統(tǒng)一大市場建設(shè)提供制度支撐。形成確權(quán)制度奠基、流通平臺賦能、應(yīng)用場景驅(qū)動的三位一體的市場化生態(tài)體系。

（三）人力資本再造：產(chǎn)教融合的“雙螺旋”培養(yǎng)機(jī)制

需構(gòu)建“學(xué)歷教育—職業(yè)培訓(xùn)—實踐基地”的立體化培養(yǎng)體系。學(xué)科體系重構(gòu)方面，教育部2024年啟動“智慧農(nóng)業(yè)+”產(chǎn)學(xué)合作協(xié)同育人項目，推動南京農(nóng)業(yè)大學(xué)等高校將數(shù)字技術(shù)類課程占比提升至45%，并設(shè)立“數(shù)字農(nóng)學(xué)”交叉學(xué)科博士點。技能認(rèn)證體系創(chuàng)新中，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推出的“農(nóng)業(yè)數(shù)字化管理師”職業(yè)資格認(rèn)證制度已覆蓋28個省份，累計發(fā)放證書17.6萬張。河南周口試點表明，持證人員帶動合作社畝均收益提升1300元（2024年統(tǒng)計），技能溢價率達(dá)38%。知識擴(kuò)散網(wǎng)絡(luò)建設(shè)方面，騰訊“為村”平臺升級AI助教系統(tǒng)，通過虛擬仿真技術(shù)使農(nóng)民數(shù)字技能掌握時間縮短60%，在河北張家口試點中，農(nóng)民無人機(jī)操作考核通過率從41%提升至89%。值得關(guān)注的是，拼多多“農(nóng)地云拼”培訓(xùn)項目聯(lián)合中國農(nóng)業(yè)大學(xué)，開發(fā)VR種植實訓(xùn)系統(tǒng)，2024年已培訓(xùn)新型職業(yè)農(nóng)民5.3萬人次，結(jié)業(yè)學(xué)員創(chuàng)業(yè)成功率高達(dá)67%。形成教育體系升級、認(rèn)證體系創(chuàng)新、知識網(wǎng)絡(luò)賦能的三維驅(qū)動發(fā)展格局。

（四）制度環(huán)境優(yōu)化：激勵相容的政策工具包設(shè)計

需構(gòu)建“供給型—環(huán)境型—需求型”三位一體的政策組合。財政金融協(xié)同支持方面，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2024年修訂《農(nóng)機(jī)購置與應(yīng)用補(bǔ)貼政策》，對智能農(nóng)機(jī)實行“35%直接補(bǔ)貼+60%貼息貸款”疊加優(yōu)惠（較2023年補(bǔ)貼比例提升5個百分點），預(yù)計帶動年度智能農(nóng)機(jī)購置量增長40%。標(biāo)準(zhǔn)體系規(guī)范建設(shè)方面，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部公布的2024年農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化重點工作中，18項物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備接口標(biāo)準(zhǔn)、大數(shù)據(jù)采集規(guī)范等已進(jìn)入強(qiáng)制實施階段，其中《農(nóng)田傳感器網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)接口規(guī)范》的出臺將統(tǒng)一7大類32種設(shè)備通信協(xié)議。應(yīng)用場景開放機(jī)制方面，完善應(yīng)用場景開放機(jī)制胡志松，劉紀(jì)艷（2021），農(nóng)業(yè)農(nóng)村部在黑龍江建三江國家級農(nóng)業(yè)科技園區(qū)設(shè)立的“農(nóng)業(yè)元宇宙監(jiān)管沙盒”，已測試無人農(nóng)場、AI植保等10類高風(fēng)險場景，累計孵化創(chuàng)新企業(yè)23家，形成“場景準(zhǔn)入—風(fēng)險管控—價值驗證”全流程管理范式。政策成效初顯，試點區(qū)域數(shù)字技術(shù)應(yīng)用覆蓋率從39%提升至68%，科技成果轉(zhuǎn)化周期縮短42%。形成政策支持有力、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范完善、場景開放包容的制度環(huán)境支撐體系。

五、結(jié)論與展望

（一）多維重構(gòu)：數(shù)字技術(shù)驅(qū)動的農(nóng)業(yè)價值鏈躍遷

數(shù)字技術(shù)時代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的數(shù)字化轉(zhuǎn)型正引發(fā)生產(chǎn)關(guān)系的根本性變革。這種變革通過數(shù)字技術(shù)群與傳統(tǒng)要素的化學(xué)反應(yīng)，構(gòu)建起物理世界與數(shù)字孿生體的雙向映射系統(tǒng)。在生產(chǎn)要素層面，數(shù)據(jù)要素突破傳統(tǒng)生產(chǎn)函數(shù)約束，重塑農(nóng)業(yè)價值創(chuàng)造機(jī)制。荷蘭瓦赫寧根大學(xué)2024年實驗數(shù)據(jù)顯示，其第四代數(shù)字溫室系統(tǒng)通過光子計數(shù)光譜儀與強(qiáng)化學(xué)習(xí)算法，實現(xiàn)番茄產(chǎn)量達(dá)傳統(tǒng)種植的21倍（較2023年提升40%），單位面積能耗降低65%。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院在東北黑土地開展的“智能土壤機(jī)器人”試驗中，多光譜成像與微流控傳感技術(shù)融合應(yīng)用，使氮肥利用率提升至51.3%，標(biāo)志著我國精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)進(jìn)入“變量—時空—作物”三維調(diào)控新階段。組織形態(tài)層面，平臺經(jīng)濟(jì)重構(gòu)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織模式。中化農(nóng)業(yè)MAP模式截至2024年已連接新型經(jīng)營主體3.8萬家（較2023年增長14.3%），構(gòu)建起覆蓋132類作物的數(shù)字服務(wù)體系。京東農(nóng)場2024年財報顯示，其“產(chǎn)地云倉”網(wǎng)絡(luò)通過AI需求預(yù)測算法將果蔬損耗率從18%降至8.9%，帶動供應(yīng)鏈整體效率提升32%，驗證了“平臺+生態(tài)”協(xié)同網(wǎng)絡(luò)的規(guī)模效應(yīng)。價值分配層面，分布式賬本技術(shù)重塑農(nóng)業(yè)利益分配格局。美國FarmTogether平臺2024年數(shù)據(jù)顯示，其代幣化農(nóng)業(yè)資產(chǎn)已托管土地面積達(dá)58萬英畝，投資者年化收益率達(dá)14.7%，較傳統(tǒng)投資模式提高8個百分點。更具突破性的是澳大利亞AgriChain項目，通過智能合約自動執(zhí)行農(nóng)產(chǎn)品溯源與收益分成，使小農(nóng)戶收入占比從38%提升至57%，形成\"生產(chǎn)-流通-消費\"全鏈條的價值共享機(jī)制。

（二）生態(tài)進(jìn)化：數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新體系的迭代路徑

面對全球糧食安全挑戰(zhàn)，農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需構(gòu)建“硬核技術(shù)—制度創(chuàng)新—應(yīng)用場景”三位一體的創(chuàng)新生態(tài)系統(tǒng)。技術(shù)突破方向聚焦農(nóng)業(yè)專用芯片、量子育種等前沿領(lǐng)域。以色列Phytech公司2024年推出的第四代植物電生理傳感器，通過納米級探針實現(xiàn)作物細(xì)胞活性實時監(jiān)測，脅迫預(yù)警準(zhǔn)確率達(dá)99.7%，較傳統(tǒng)傳感器提升18個百分點。我國華為海思開發(fā)的農(nóng)業(yè)專用AI芯片\"坤騰9000\"，在山東壽光智能溫室中實現(xiàn)能耗降低42%，標(biāo)志著我國農(nóng)業(yè)芯片自主化取得突破性進(jìn)展。制度創(chuàng)新實踐方面，全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)治理框架加速成型。歐盟《數(shù)字農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略2030》中期評估顯示，成員國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)開放度已達(dá)74%（2024年數(shù)據(jù)），其中荷蘭Agriflow平臺促成涉農(nóng)數(shù)據(jù)交易額超17億歐元。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部2024年頒布的《農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)要素流通管理辦法》，首次確立“數(shù)據(jù)資源持有權(quán)—加工使用權(quán)—產(chǎn)品經(jīng)營權(quán)”三權(quán)分置制度，為數(shù)據(jù)要素市場化配置提供制度保障。應(yīng)用場景拓展方面，氣候智慧型農(nóng)業(yè)成為全球投資熱點。國際水稻研究所（IRRI）2024年報告顯示，其數(shù)字孿生平臺在菲律賓干旱地區(qū)試點中，將稻谷減產(chǎn)損失從34%降至18%，節(jié)水效率達(dá)41%。中國科學(xué)家主導(dǎo)的“數(shù)字麥田”項目，利用空天地一體化監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，使黃淮海小麥畝均增產(chǎn)115公斤，入選聯(lián)合國糧農(nóng)組織“全球數(shù)字農(nóng)業(yè)創(chuàng)新典范”。

（三）風(fēng)險規(guī)制：數(shù)字化轉(zhuǎn)型的負(fù)外部性治理

在技術(shù)狂飆突進(jìn)的背景下，需構(gòu)建動態(tài)風(fēng)險防控體系以平衡創(chuàng)新與安全，警惕三大衍生風(fēng)險：技術(shù)依賴風(fēng)險、數(shù)據(jù)霸權(quán)風(fēng)險、倫理失范風(fēng)險。全球農(nóng)業(yè)基因編輯專利集中度持續(xù)升高，拜耳、科迪華等跨國企業(yè)控制著79%的核心技術(shù)（2024年P(guān)atenia數(shù)據(jù)庫數(shù)據(jù)）。對此，我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部啟動“生物育種安全審查”專項行動，對轉(zhuǎn)基因作物研發(fā)實施全流程監(jiān)管，2024年已累計審查項目137個。全球農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)市場呈現(xiàn)寡頭壟斷格局，亞馬遜AWS、微軟Azure等巨頭占據(jù)68%市場份額（埃森哲2024年預(yù)測）。巴西《農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)保護(hù)法》實施兩年來，本土企業(yè)數(shù)據(jù)控制權(quán)提升至53%，為我國農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)主權(quán)立法提供了重要參考。AI決策系統(tǒng)加速傳統(tǒng)農(nóng)藝知識流失，劍橋大學(xué)研究顯示，采用智能灌溉系統(tǒng)的農(nóng)場中，農(nóng)戶對土壤濕度的主觀判斷能力下降47%。我國農(nóng)業(yè)農(nóng)村部推進(jìn)的“農(nóng)業(yè)非物質(zhì)文化遺產(chǎn)數(shù)字化工程”，已完成首批120個非遺項目的三維建模存證，利用區(qū)塊鏈技術(shù)確保農(nóng)事智慧傳承的不可篡改性。

（四）中國方案：鄉(xiāng)村振興的數(shù)字動能轉(zhuǎn)化

我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型需立足國情走特色化道路，實現(xiàn)重點領(lǐng)域突破。東北平原建三江農(nóng)場部署的“5G+北斗”無人農(nóng)機(jī)集群，2024年實現(xiàn)120萬畝耕地全程無人化作業(yè)，單產(chǎn)提升20.5%；西南山區(qū)四川涼山彝族自治州運(yùn)用“低軌衛(wèi)星+邊緣計算”技術(shù)，使懸崖村農(nóng)產(chǎn)品物流成本降低64%，流通時效縮短72%；東部沿海浙江寧波打造“區(qū)塊鏈+海鮮溯源”體系，進(jìn)口冷鏈?zhǔn)称吠P(guān)時間縮短至4.8小時，抽檢合格率提升至99.9%?！皵?shù)字農(nóng)倉”計劃2024年全國建成縣域冷鏈數(shù)字化節(jié)點238個，生鮮倉儲損耗率從15%降至6.7%；“農(nóng)科大腦”工程構(gòu)建包含1250萬條農(nóng)事規(guī)則的農(nóng)業(yè)知識圖譜，智能診斷準(zhǔn)確率達(dá)92.1%；“數(shù)字鄉(xiāng)民”培育行動培訓(xùn)新型職業(yè)農(nóng)民47萬人次，86%獲得數(shù)字技能認(rèn)證，帶動合作社畝均增收1500元。聯(lián)合國糧農(nóng)組織已將“中國數(shù)字農(nóng)業(yè)扶貧模式”列為全球最佳實踐案例，我國在“一帶一路”沿線國家建設(shè)的36個數(shù)字農(nóng)業(yè)示范園區(qū)，使當(dāng)?shù)剞r(nóng)戶收入平均提升41%，形成技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)輸出與治理經(jīng)驗共享的雙重范式。我國已出臺農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型相關(guān)法規(guī)29項，形成“技術(shù)創(chuàng)新—標(biāo)準(zhǔn)制定—風(fēng)險防控”的政策閉環(huán)。數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)全要素生產(chǎn)率的貢獻(xiàn)率已達(dá)26.3%（國家統(tǒng)計局2024年測算），預(yù)計到2030年將突破45%。這一演進(jìn)歷程不僅重塑了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，更開創(chuàng)了發(fā)展中國家利用數(shù)字技術(shù)跨越農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化鴻溝的新范式，最終形成具有中國特色的農(nóng)業(yè)4.0發(fā)展范式，為世界范圍內(nèi)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化轉(zhuǎn)型提供中國方案和中國智慧張明皓（2024）。

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Research on the Optimization and Upgrading of Agricultural Industry Chains through Digital Technology

Zhang Ning

Abstract： Against the macro background of continuous technological breakthroughs and iterative upgrades in digital technology， the global agricultural industry is undergoing a revolutionary transformation from traditional factor-driven models to digital technology-enabled paradigms. Based on industrial convergence theory and technology innovation diffusion theory， this paper systematically explores the inherent mechanisms and practical pathways through which digital technologies reconstruct modern agricultural industrial chains. Research indicates that digital technologies establish a comprehensive digital ecosystem covering agricultural production， processing， circulation， and sales through layered applications of IoT sensing， blockchain traceability， intelligent equipment execution， and big data decision-making systems. Regarding efficiency improvement， precision agriculture technologies increase yield per unit area by 15-30%， while intelligent logistics systems reduce agricultural product loss rates by approximately 40%. In market expansion， rural e-commerce has maintained annual growth exceeding 35% for five consecutive years， with emerging formats like live-stream commerce creating incremental markets worth hundreds of billions. The study also reveals three critical divides in current agricultural digital transformation： infrastructure divide （5G coverage in rural areas remains below 30%）， digital literacy divide （proficiency rate in digital skills among agricultural entities under 40%）， and institutional coordination divide （cross-departmental data sharing rate below 25%）. Addressing these challenges requires implementing a four-dimensional strategy： constructing next-generation digital infrastructure （agricultural IoT， cold chain cloud platforms）， driving data element marketization （establishing agricultural data asset registration systems）， enhancing digital capabilities （building regional digital farmer training bases）， and institutional innovation （formulating ethical guidelines for agricultural AI applications）.

Keywords： Digital Technology Agricultural Industry Chain Smart Agriculture Industrial Digitization Agriculture 4.0

（作者單位：河南財經(jīng)政法大學(xué)農(nóng)業(yè)農(nóng)村學(xué)院）

責(zé)任編輯：李麗君