農業(yè)水稻種植產區(qū)經濟管理的數(shù)字化轉型與實施路徑

中圖分類號：F323;S511；TP391

文獻標志碼：A

文章編號：1673-6737（2025）04-0144-03

隨著全球農業(yè)生產面臨的環(huán)境壓力和市場需求不斷變化，數(shù)字化轉型成為推動農業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。在水稻種植產區(qū)，傳統(tǒng)的管理模式已無法滿足現(xiàn)代化生產的需求，數(shù)字技術的引人帶來前所未有的變革。農業(yè)水稻種植產區(qū)的數(shù)字化轉型涵蓋需求分析、項目規(guī)劃、基礎設施建設、系統(tǒng)集成、數(shù)據處理及持續(xù)優(yōu)化等環(huán)節(jié)，旨在提升產業(yè)效能。先進的信息技術與數(shù)據分析不僅推動了水稻生產管理的智能化，還在供應鏈優(yōu)化、成本控制等方面展現(xiàn)出顯著的效率提升潛力。如何有效利用數(shù)字化手段優(yōu)化生產過程、提升決策效率并實現(xiàn)精準管理，已成為水稻產業(yè)轉型升級的關鍵議題。

1農業(yè)水稻種植產區(qū)數(shù)字化轉型的核心 要素與關鍵技術支撐

1.1核心要素

農業(yè)水稻種植產區(qū)的數(shù)字化轉型需要技術與管理的深度融合。借助傳感器、無人機和衛(wèi)星遙感等技術，可實時采集環(huán)境、土壤和氣候數(shù)據，并傳輸至云端。高效的數(shù)據處理使這些信息為農業(yè)決策提供支持，進而提升生產效率與資源調配的精準性。智能決策支持系統(tǒng)可依托大數(shù)據平臺，利用歷年數(shù)據預測并優(yōu)化農業(yè)管理策略2。結合實時監(jiān)測，系統(tǒng)能自動生成施肥、灌溉和病蟲害防治建議，并通過機器學習優(yōu)化方案，提升產量與質量，同時減少資源浪費。

1.2關鍵技術支撐

在農業(yè)水稻種植的數(shù)字化轉型過程中，技術支撐至關重要。物聯(lián)網技術通過傳感器、RFID標簽和智能監(jiān)控設備實時捕捉土壤濕度、溫度、空氣質量和光照等環(huán)境參數(shù)，并將數(shù)據傳輸至處理中心，為農業(yè)管理提供實時監(jiān)控信息。大數(shù)據技術則通過整合傳感器、無人機和衛(wèi)星遙感等多源數(shù)據，分析歷史氣象、土壤變化和作物生長，提供精準農業(yè)決策支持。人工智能技術結合機器學習和數(shù)據挖掘，優(yōu)化種植決策模型，智能評估植物生長狀態(tài)，提高管理精度和效率。

2農業(yè)水稻種植產區(qū)經濟管理

2.1數(shù)據來源與指標解釋

本數(shù)據集來自農業(yè)數(shù)字化轉型項目，旨在探討不同地區(qū)水稻生產因素對產量的影響。數(shù)據涵蓋5個地區(qū) （A，B，C，D，E）2010～2020 年的水稻產量、氣候、肥料使用、GDP等指標，重點分析數(shù)字化轉型對水稻種植的作用[4]。

本數(shù)據集主要包含以下變量：

Region：地區(qū) χ_{A，B，C，D，E}^′） ，不同地區(qū)的氣候和土壤類型可能影響水稻產量。

Year：年份（2010～2020），關注數(shù)字化轉型前后的變化。

Yield：水稻產量 （t/hm²） ，受環(huán)境因素和數(shù)字化技術影響。

Digitalization：數(shù)字化轉型（二元變量，2015年后為1，之前為0）。

Weather：氣候（平均氣溫），溫度升高可能影響產量。

Fertilizer：肥料使用量 （kg/hm²） ，對水稻產量至關重要。

GDP：地區(qū)GDP增長率，推動農業(yè)資本投入

和技術進步。

Pre_Digitalization：數(shù)字化轉型前期（二元變量，2015年之前為0）。

Soil_Type：土壤類型（壤土、沙土、黏土），不同土壤對水稻有不同影響。

Crop_Growth_Status：作物生長狀況，生長越健康產量越高。

Tech_Interaction：數(shù)字化轉型與年份的交互效應，反映技術提升的年度變化。

Moisture：土壤水分含量 （%） ，水分過高或過低都會影響產量。

此數(shù)據集關注數(shù)字化轉型與技術進步對水稻生產的影響，尤其是精準農業(yè)和智能化技術的引入。

2.2數(shù)據可視化與初步分析

箱狀圖（圖1）展示了數(shù)字化轉型前后水稻產量（Yield）的分布情況。圖中包含兩個類別（數(shù)字化轉型前和數(shù)字化轉型后），分別通過不同顏色顯示。從圖中可以看到，數(shù)字化轉型后水稻產量的分布范圍較數(shù)字化轉型前有所增加。數(shù)字化轉型后的中位數(shù)產量明顯高于轉型前，且其分布區(qū)間也較為集中。這種變化表明數(shù)字化轉型可能對水稻產量有正向影響，使其更穩(wěn)定且提高。

圖2顯示了不同地區(qū)水稻產量的對比情況，并且根據數(shù)字化轉型的狀態(tài)（前或后）進行了分組。每個地區(qū)的柱狀圖都有兩個部分：數(shù)字化轉型前的產量（灰色）和數(shù)字化轉型后的產量（黑色）。從圖2中可以觀察到，在絕大多數(shù)地區(qū)，數(shù)字化轉型后水稻產量普遍提高，表現(xiàn)為黑色柱的高度普遍高于灰色柱。這種趨勢表明，數(shù)字化轉型對于各地區(qū)的水稻生產都有積極的影響，尤其在一些地區(qū)，數(shù)字化轉型帶來的產量提升更為明顯。

圖3展示了數(shù)字化轉型前后5個地區(qū)水稻平均產量的變化，采用差異中的差異（DID）方法來評估政策和技術的影響。該方法通過比較數(shù)字化轉型前后的產量差異，排除氣候變化、土壤質量等因素的影響，專注于數(shù)字化轉型的直接效應。大多數(shù)地區(qū)在數(shù)字化轉型后產量有所提升，尤其是某些地區(qū)，變化顯著，表明數(shù)字化轉型對水稻生產具有正向效應。不同地區(qū)的產量差異可能與資源配置、技術普及率及農戶接受度等因素有關。

2.3DID回歸模型與結果解析

DID（Difference-in-Differences）回歸模型公式：

Yieldu=βo+βDigitalization;+βPostTreatment，+ β3（Digitalization; PostTreatment）+ β4Weather，+β5Fertilizeru+β6GDP+ β，SoilTypei+βamp;GropGrowthStatusu+ βMoistureu+εit

解釋：

γ_ieldit ：水稻產量（ t/hm²， ，因變量。

Digitalizationi：數(shù)字化轉型，二元變量，表示是否實施數(shù)字化轉型。

PostTreatment：時間變量，表示2015年后為1，之前為0。

（DigitalizationiPostTreatment）：數(shù)字化轉型與時間的交互項，反映數(shù)字化轉型政策實施后的影響。

Weather：年度氣候，表示平均溫度。

Fertilizera：肥料使用量 （kg/hm² %

GDP_t ：地區(qū)GDP增長率。

SoilTypei：土壤類型變量，影響水稻產量的一個因素。

GropGrowthStatusμ：作物生長狀況，數(shù)值范圍為 0～100_?

Moistureu：土壤水分含量 （%） 。

：誤差項，表示不可觀察的隨機干擾。

通過回歸分析探討了數(shù)字化轉型對水稻產量的影響?；貧w模型解釋了約 45.7% 的產量變化，表明還有 54.3% 的變化無法通過現(xiàn)有變量解釋，需引入更多因素以提高模型準確性。

結果顯示，數(shù)字化轉型對水稻產量有顯著正向影響（系數(shù) =0.8275，P 值 _=0.0000 ），每增加一單位的數(shù)字化轉型，產量將增加0.8275單位。2015年政策實施后，數(shù)字化轉型顯著提升產量，且技術與政策的結合效果優(yōu)于單獨實施[。

土壤類型對產量影響不顯著（ P 值 gt;0.05 ，而氣候變化（溫度升高）則對產量產生負面影響（系數(shù) =-0.0978，P 值 =0.0000 ）[2]。適量肥料使用（系數(shù) =0.0548，P 值 _=0.0000 和健康的作物生長（系數(shù) =0.0193，P 值 =0.0002 ）對產量有正向影響，數(shù)字化技術在精準施肥和監(jiān)控作物生長方面起到了重要作用2]。GDP增長和水分的影響不顯著。整體回歸模型具有較強的統(tǒng)計顯著性，符合回歸分析的假設要求[13]。

綜上，數(shù)字化轉型與政策支持、技術互動、肥料使用和作物生長等因素對水稻產量有顯著影響，尤其是數(shù)字化轉型與政策的結合能有效提升農業(yè)生產力[4。

總體而言，數(shù)字化轉型的成功依賴于技術與政策的協(xié)同作用和精準的數(shù)據管理[15]。

3結語

農業(yè)水稻種植產區(qū)的數(shù)字化轉型不僅是技術層面的革新，更是管理理念和生產模式的深刻變革。通過持續(xù)優(yōu)化信息系統(tǒng)、管理流程與技術應用，數(shù)字化轉型為提升生產效益提供強有力的技術支撐，也為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展開辟了新的路徑。隨著技術的進一步成熟和應用的深化，數(shù)字化轉型將在推動農業(yè)現(xiàn)代化、保障全球糧食安全方面發(fā)揮日益重要的作用。

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