數字經濟賦能農業可持續發展探討

□ 陳俁彤 段鈺蓉

（遼寧師范大學馬克思主義學院，遼寧省 大連市 116082）

引 言

當前我國“三農”工作在取得巨大成績的同時也面臨著一些亟待解決的問題。李佳南認為，目前我國農業生產的主要矛盾已由總量短缺轉向了低端農產品供應過剩、中高端農產品供應短缺的結構性矛盾。趙金中認為，我國農業普遍存在著傳統的農業發展模式，既有資源浪費，又有環境污染，生產效率低下，已經嚴重阻礙了我國農業的可持續發展。荊文君、孫寶文等人認為，數字經濟是促進農業現代化建設的重要支撐，是促進農業全面深化供給結構改革的一種有效手段。

一、“數字農業”的主要內容

第一，農業要素數字信息化是指農業生產要素中存在的四個要素，即：作物、環境、技術、社會經濟四個要素。各要素中又包括許多子要素，例如：作物要素包括小麥、水稻、玉米、棉花等；而同一品種的生長，包括光合、呼吸作用等要素。第二，農業過程的內部規則和外在關系都可以通過農業數學模型來揭示和表達。呼吸、蒸騰、營養等多種因素，這一切都需要二進制的數字表示，因為“數字農業”是對數字化信息的需求。第三，農業管理中的數字化農業管理，主要包括農業行政管理、農業生產管理、農業科技管理和農業經營管理，把農業從經驗認識提升為理論歸納，是21世紀我國農業科技發展和“數字農業”的核心技術之一。例如農業數據庫，包括農業生物數據庫、農業環境數據庫、農業經濟數據庫等。農業數據庫根據數字信息化的需要提出，我國已形成了以農業信息化為依托的各種農業管理體系，將農業過程仿真和最優農業理論結合起來，為農業決策提供了支撐。第四，農業生產數字化?，F代農業從傳統的手工作業到現代的自動化作業，充分運用以往的經驗為某一農業決策提供支撐，將農業過程仿真和最優農業理論結合起來，為農業決策提供了支撐。

二、數字化農業的邏輯

根據《智慧農業發展的底層邏輯、現實約束與突破路徑》一章，殷浩棟、霍鵬、肖榮美、高雨晨對農業的內涵及底層邏輯進行了定義。同時，要建立快速、高效、精準的農產品產銷生態體系，重建農業與消費者的雙向互動關系，建立覆蓋農業全產業鏈、全價值鏈的全新生產和服務體系。數字化農業不僅僅是新一代信息技術的簡單運用，其內涵和外延更加豐富，是農業數字化、網絡化、智能化轉型的具象化、系統化，是一種新生態、新產業，將重塑生產形態、供應鏈和產業鏈，在推動農業提質、增效、降本、綠色、安全發展等方面具有巨大的發展潛力。數字化農業是以新一代信息技術為基礎，以數字化、網絡化、智能化為目標，進行技術創新。數字發展要求有一種以“感知、傳輸、計算、存儲、應用”為核心的閉環體系。隨著閉環的不斷更新，農業的發展逐漸實現了數碼雙生和個性化制造。數據的完整和準確是閉環的出發點。對一個系統來說，外部環境變化是很大的，它的工作狀態是不斷變化的，不能及時準確地掌握外部環境和內部的工作，就很難獲取有用的信息，降低不確定性。

三、數字化農業的發展基礎

目前，信息技術、通信技術、大數據技術等技術的聯動性和相關性得到了極大的提高，在感知、傳輸、計算、存儲等關鍵技術上實現了嫁接重組，數字化、智能化不斷催生新技術。感知環節是感知、信息處理和網絡通訊的結合，為智能感知網絡等提供了新的空間。在網絡的傳輸方面，隨著網絡的不斷發展，網絡的融合、網絡的虛擬化、智能化等不斷涌現。計算環節中，計算的網絡化和廣泛化推動了普適計算和邊緣計算等技術的迅速發展。存儲環節，網絡存儲和云計算將為新的應用提供新的發展空間。信息技術、通信技術和大數據技術的不斷融合發展，將會產生更大的放大和倍增效應，催生出云、管、端的體系化創新，為產業的數字化發展提供更充沛的動力。

四、數字經濟的重要作用

（一）驅動農業產業轉型升級

在數字經濟條件下，以生產、加工、銷售、信息技術服務、資源配置為一體的新型產業已經發展起來，充分利用數字交易平臺的優勢，規范和簡化了農業生產流程，延長了農業價值鏈，豐富了農業功能鏈，數字經濟的創新性和滲透性，加快了行業之間的融合與重組，衍生出各種不同的經營模式，產生了更多的差異性商品與服務，從而刺激了市場的需求，推動了傳統農業產業的轉型與升級。

（二）促進農業綠色發展

數字經濟可以有效地保證生產要素的資源配置，減少資源的浪費，使生產效率得到極大的提升。在傳統農業發展中，由于化肥、農藥、農膜等的大量使用，不但造成了大量的資源浪費，而且對生態環境和人類健康也構成了巨大的威脅。數字化技術的出現，促進了農業產業之間的一體化發展，提高了農業的生產力，減少了農業中化學藥品的過度使用。數字農業是促進農業綠色發展的一個重要方面。通過對土壤、氣候、作物生長等數據的自動分析，并將其反饋到生產廠家和智能控制系統，從而保證作物的健康生長。

（三）推動農業效率提升

數字經濟對農業新舊動能的轉化起到了促進作用。在傳統的農業生產中，農產品要通過許多的中間交易過程，從而使產品的價格不斷上漲，使資源的浪費成為一種常態，使生產者和消費者都蒙受巨大的損失。然而，隨著數字經濟的出現，使得在很大程度上彌補了傳統經濟發展方式的缺陷，使消費者之間的距離大大縮短，消費者可以在淘寶、京東等網絡購物平臺上進行商品的采購。數字經濟模式的出現，既能極大地增加農戶的收入，又能保證消費者的利益，從而達到雙方的雙贏。

五、數字經濟領域存在的問題

（一）城鄉數字要素流通渠道不順暢

數據是數字經濟的重要組成部分，是促進傳統經濟快速發展的重要因素。不同于傳統的生產要素，由于其特殊的特性，其生產者和用戶之間存在著一定的獨立性，這對信息要素有序流動、有效參與經濟建設提出了挑戰。另外，由于信息交換系統的不健全，使得農業信息資源的流動通道受到阻礙，使農業數字化的發展速度明顯放緩。

（二）數據技術創新研發體系不完善

科技創新的生命力是保證數字經濟長期健康、快速發展的良方。目前我國的數據信息技術研究還存在著一些薄弱環節，如科研機構之間的交流與合作機制不健全、技術創新型人才短缺、科研成果研發與落地獎勵制度不健全等問題，成為制約我國數字農業發展的阻礙。同時，我國農業基礎技術人員的相對匱乏，農業基礎設施建設的薄弱，使得信息技術的轉化效率低下，導致我國數據技術發展出現瓶頸。

（三）數字要素與傳統農業產業間的融合深度不夠

互聯網技術的興起，極大地改變了人們的生產、生活方式，使人類步入了數字化時代。我國十分重視信息技術的研發和應用，順應時代發展趨勢，積極拓展信息資源的交易渠道，促進信息資源的多元化，促進產業的數字化和產業化。但是，在數字經濟快速發展的同時，也存在著許多問題?？傮w來說，我國廣大農村地區的網絡基礎設施建設比較薄弱，農村的工程技術人員也比較缺乏。因而，在農業生產中，數字經濟技術的運用不夠廣泛、不夠深入。

（四）數字農業技術應用范圍小

與傳統的農業生產技術相比，數字農業主要包括大數據、物聯網、人工智能、遙感影像技術等。數字農業是一門前沿技術，掌握起來比較困難，而且還要求有專門的人才掌握數字、計算、空間、地理、氣象、管理等方面的知識。數據是數字農業技術的重要組成部分，數據的處理和分析都要求有專門的技術人員，掌握硬件和軟件的結合、數據和算法的自動控制。而在某些關鍵技術上，我國還沒有得到很大的突破，利用衛星遙感技術可以采集農作物的面積、生長情況、生長環境等信息，為精準灌溉、施肥等提供科學依據，而在農業中應用遙感技術，則要求其具有高的空間分辨率和時間分辨率，以實現精準預測。然而，在我國，遙感技術尚處在初級階段，如何對不同作物、不同地區的精確遙感資料進行分析，有待于進一步的研究。目前，我國的數字農業技術在科研和實踐上的投資都比較低。財政是推進農業數字化轉型的重要保證。數字農業發展投入大，后期技術設備投入大，后期維修費用就越高，收益周期長，導致缺乏資金投入的積極性，因此，必須依賴政府的資金扶持。此外，科研機構和高新技術企業研發經費不足、技術交流與合作機制不完善、獎勵制度缺失等問題也成為數字農業科技發展的瓶頸。

六、數字經濟推動農業可持續發展的路徑措施

（一）拓寬城鄉數據要素市場流通渠道

受城鄉二元結構制約，我國的農業發展速度相對較慢，農業的經濟發展水平和公共基礎設施相對落后，不能吸引高生產率的信息技術。由于流通系統和城鄉要素的不健全，使得城市中的先進數據要素很難自發地向鄉村流動。因此，要突破二元結構的局限。另外，增加地方政府的財政投資，健全當地的醫療保障制度，增加地方政府的資金，增加地方的基礎設施，以發展富民強邊產業為重點，改善當地的醫療保障。推動農業系統、農業經濟、生態文明的發展，把先進的城市資料自動分發給農業，促進要素的市場化配置，讓市場發揮決定性的作用。

（二）推動數據要素與農業產業深度融合發展

積極推進5G基礎設施與現代數字信息技術成果的融合，尤其是在有條件的地方，要積極推進“精準農機”“智慧農業”工程，將“數字化智慧”融入農業生產和經營中。（1）在生產前，建立起農情的采集與監控體系，實現對農業生產的全方位監控。（2）在生產過程中，要加強對農業的精確施肥、病蟲害的控制和農作物生長狀況的監測，促進無人機噴灑農藥、農機耕種等技術的推廣應用。（3）加強農產品的后加工，建立農產品品質檢驗與追溯體系，加快建立電子商務平臺、現代化的物流體系，促進農產品的數字化銷售。

（三）數字化農業提高作物的生產力

數字化農業是利用數字技術捕捉農業生產的信息，獲得準確的生產資料，從而提高農業生產的準確性，適時、高效地調整農業生產，使生產成本降到最低，并通過使用優良的農業實踐和精細的種植原理，保持生產力。例如，大數據技術可以幫助農民在種植時間、灌溉、施肥、殺蟲劑管理和收割等方面對作物進行更好的管理。利用大數據技術，可以根據不同的輸入、輸出變量進行算法分析，從而為農戶選擇適宜的作物提供依據，大數據技術通常分析自然災害、氣候、饑荒、土壤和其它因素，以提高作物的生產力。

（四）數字化農業增加農業多樣性

數字農業系統一般具有低風險、適用于小型農戶生產、經營的特點，同時也使現代化生產、經營方式與家庭經營相適應，若能有效地進行管理，則可從企業之間的協同、生產的多樣性、以及環境的健全等方面獲益。發展多元融合生態，就是要實現農業與現代工業要素的跨越邊界，實現產業的縱深交叉，實現“農業+”的多元化發展。大力發展農業與林業、漁業、農業和加工流通業、農業和文化、旅游、教育、康養、農業和信息產業的融合。

（五）數字化農業提高水生產力

在農業生產中，灌溉是一個重要的管理環節。利用大數據、智能化的灌溉系統和解決方案，可以為農民提供科學的灌溉決策。但是，這需要建立一個條件，即建立一個數字的水資源收集體系。首先，必須對具體地區的雨水收集技術和它們對水文、作物生產和農業生計的影響進行評價；其次，必須根據不同的土地和農業生態系統來制定可持續耕作體系；最后，在水資源管理所建立有關的數據采集設備，包括視頻監控器、閘位數據采集、水位傳感器、雨量傳感器等，從而建立起一個完善的數字水資源信息采集系統。

（六）數字化農業推動在線交易

一方面，網上交易平臺及方便使用者使用的網上軟件，可以透過數碼門戶，使買賣雙方信息的不對稱化顯現出來，提高競標流程的透明性，使商品的價錢與商品品質及網上付款相符，使顧客能以更公道的價錢，獲得更高品質的產品，要加強農戶的價格風險管理，防止在市場上出現商品庫存。另一方面，通過網絡平臺進行遠程教育，可以讓他們獲得關于如何提高生產、降低成本和提高土地資源管理效率的信息。通過運用大數據技術，政府可以對市場進行分析，并對其進行有效的監測。必須強調，盡管農場主可以更高效地使用包括在線軟件、計算機可視化、手機應用等多種模式和軟件，但是，這些都離不開“進村”“互聯網+”“出村”“鄉村電商”“快遞物流園”等項目。

（七）數字化農業延長農業價值鏈

采后管理應得到更多的關注，增值或擴大產業鏈是必要的。發展倉儲和食品加工業，建立倉儲和冷鏈市場。發展冷凍干燥，干果加工，蔬菜和香料，發酵產品等的脫水技術。數字經濟帶來的新產業、新業態，集生產、加工、銷售、信息技術服務、資源配置等綜合優勢，充分發揮了數字交易平臺的優勢，規范和簡化了農業生產流程，延長了農業價值鏈，豐富了農業功能鏈，拓寬了農民增收鏈。

（八）數字化農業發展高價值農業

園藝農業包括水果、蔬菜、芳香植物和草本植物、花卉、香料、種植作物、觀賞植物和園林植物，這些都為個體經營帶來了很多的機遇。同樣，養蜂、保護性種植、苗圃和種子生產、食品加工、奶牛養殖、家禽養殖、漁業和其他很多有關的活動都可以用于增加農民的收入。此外，秸稈利用、生物廢料轉化為酒精生產等，也能為農民帶來更多的收益，數字經濟的普惠效應、規模經濟效應、資源聚集效應等，將有助于農業收入翻番。

結語

總之，加快農業數字化、網絡化、智能化的發展，不僅是新時代農業發展的必然要求，更是我國數字經濟發展戰略縱深、數字化轉型、以城帶鄉、以工促農、城鄉互補、協調發展、共同繁榮新型城鄉關系的關鍵。