數(shù)字引擎驅動農(nóng)業(yè)升級

隨著科技迅猛發(fā)展，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)逐漸向數(shù)字化、智能化轉型。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化不僅是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質量的關鍵，也是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段。本文通過分析農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的內涵、意義以及面臨的挑戰(zhàn)，探討農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的實現(xiàn)路徑，并從基礎設施建設、技術創(chuàng)新、數(shù)字安全、政策支持等方面提出具體措施，為我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉型提供參考。

在全球化與信息化快速發(fā)展的背景下，農(nóng)業(yè)作為國民經(jīng)濟的基礎產(chǎn)業(yè)，面臨著前所未有的挑戰(zhàn)與機遇。特別是在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升、食品安全保障、氣候變化應對等方面，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已難以滿足現(xiàn)代化需求。數(shù)字化農(nóng)業(yè)借助信息技術、大數(shù)據(jù)、云計算、人工智能等手段，能夠精準地監(jiān)測和管理農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)，提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益并增強可持續(xù)性。數(shù)字化農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要方向，涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)采集、處理、分析和應用。為了實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉型，需深入探討其具體實現(xiàn)路徑，為其實施提供切實可行的對策。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的內涵與意義

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的內涵

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化是指利用現(xiàn)代信息技術，特別是物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術手段，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行全方位的數(shù)字化管理、監(jiān)控與優(yōu)化，從而實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程的智能化、精確化和高效化。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化不僅是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，也是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和競爭力的關鍵路徑。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的核心內容涵蓋了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的采集與分析、農(nóng)業(yè)智能設備的使用以及農(nóng)業(yè)資源的數(shù)字化管理等多個方面。

農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)的應用是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的基礎。通過物聯(lián)網(wǎng)技術，農(nóng)民可以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中實時監(jiān)控各類環(huán)境參數(shù)，如土壤濕度、空氣溫度、光照強度等。物聯(lián)網(wǎng)設備可以將這些數(shù)據(jù)實時上傳至云平臺，農(nóng)民通過智能手機或電腦終端即可隨時獲取，從而及時調整灌溉、施肥、病蟲害防治等管理策略。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的采集與分析為農(nóng)業(yè)決策提供了科學依據(jù)。大數(shù)據(jù)技術對海量農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)進行采集、存儲、處理和分析，幫助農(nóng)民和農(nóng)業(yè)管理者識別生產(chǎn)中的潛在問題，預測農(nóng)業(yè)趨勢，制訂合理的生產(chǎn)計劃。農(nóng)業(yè)智能設備的使用為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了更高效、更精準的操作手段。智能化的農(nóng)機設備，如自動化播種機、無人駕駛收割機等，不僅能大幅提高勞動生產(chǎn)率，還能在作業(yè)過程中避免人工誤差，實現(xiàn)精準操作。農(nóng)業(yè)資源的數(shù)字化管理則是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的重要目標。數(shù)字化手段對土地、種子、肥料、水資源等進行精準管理，不僅可以提高資源利用率，還能實現(xiàn)生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展。農(nóng)民通過數(shù)字化平臺可以實時了解土壤質量、作物生長狀態(tài)以及資源消耗情況，從而合理調配農(nóng)業(yè)資源，避免過度開發(fā)和浪費。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的意義

數(shù)字化農(nóng)業(yè)通過精準農(nóng)業(yè)技術的應用，能夠大幅提高生產(chǎn)效率。精準農(nóng)業(yè)技術利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)和智能化設備，對農(nóng)作物的生長環(huán)境、土壤濕度、氣候條件等實時監(jiān)控和數(shù)據(jù)采集，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)的精確管理。這種技術能有效減少人力和物力浪費，避免過度施肥、過度灌溉等不合理操作，優(yōu)化資源配置，提高資源利用率。農(nóng)民通過數(shù)字化管理把握最佳種植時機和操作方法，顯著提升生產(chǎn)效率，促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)值增長。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化推動了農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式往往忽視環(huán)境的影響，過度使用化肥和農(nóng)藥，導致土壤退化、水源污染等問題。數(shù)字化農(nóng)業(yè)通過智能化和精準化的管理，能夠有效減少對環(huán)境的負面影響。例如，智能灌溉系統(tǒng)可以根據(jù)土壤濕度自動調節(jié)水量，減少水資源浪費；精準施肥系統(tǒng)可以根據(jù)作物需求合理施肥，避免過量使用化肥。通過這些數(shù)字化手段，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不僅能高效進行，還能保護生態(tài)環(huán)境，實現(xiàn)綠色發(fā)展和生態(tài)平衡。

數(shù)字化農(nóng)業(yè)有助于提升農(nóng)產(chǎn)品的質量。數(shù)字化技術使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)更透明，農(nóng)民可以實時監(jiān)測作物的生長情況、氣候變化、土壤狀況等關鍵因素，及時進行調整和優(yōu)化管理。例如，利用傳感器技術監(jiān)測作物的生長環(huán)境，確保其在最佳條件下生長；通過數(shù)據(jù)分析，農(nóng)民可以獲得科學的種植建議，從而有效控制農(nóng)產(chǎn)品質量，保障食品安全。這不僅提高了農(nóng)產(chǎn)品的市場競爭力，也有助于提升消費者的信任。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化為應對氣候變化提供了重要支持。氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響日益顯著，異常氣候、干旱、暴雨等極端天氣事件頻發(fā)，給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來不確定性。然而，數(shù)字化農(nóng)業(yè)能夠根據(jù)實時天氣數(shù)據(jù)和氣候趨勢作出科學決策。通過數(shù)據(jù)分析，農(nóng)民能夠預測氣候變化趨勢，及時調整種植計劃和管理措施，減輕氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不利影響。例如，土地干旱時可以通過精準灌溉系統(tǒng)保障作物用水，洪澇前可以通過預測系統(tǒng)提前采取防范措施，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更穩(wěn)定，更好地應對全球氣候變化帶來的挑戰(zhàn)。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化面臨的挑戰(zhàn)

基礎設施建設薄弱

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的核心依賴高效且穩(wěn)定的網(wǎng)絡環(huán)境與先進技術設備，如傳感器、無人機、數(shù)據(jù)采集終端等。然而，許多農(nóng)村地區(qū)仍面臨著基礎設施建設滯后的問題。2024年中國互聯(lián)網(wǎng)絡信息中心發(fā)布的第五十四次《中國互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展狀況統(tǒng)計報告》顯示，農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率僅為63.8%，遠低于城市地區(qū)的85.3%。尤其在偏遠山區(qū)和丘陵地帶，網(wǎng)絡覆蓋依然不足，甚至存在無法接入互聯(lián)網(wǎng)的情況，這直接制約了數(shù)字化技術在農(nóng)業(yè)中的應用。缺乏可靠的網(wǎng)絡連接意味著農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中的數(shù)據(jù)采集、實時監(jiān)控和遠程控制等技術無法順利實施。此外，數(shù)據(jù)中心、智能控制系統(tǒng)等基礎設施建設成本高昂。例如，《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展研究報告（2024年）》顯示，農(nóng)村數(shù)字化基礎設施建設初期投入大、折舊周期短、電力資源消耗多，同時后期維護與迭代持續(xù)投入大、延續(xù)時間長，這加劇了城鄉(xiāng)數(shù)字化發(fā)展差距。基礎設施薄弱不僅影響了數(shù)字化技術的實施，還使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉型進程滯后，難以全面推進。

技術應用和研發(fā)水平不足

農(nóng)業(yè)作為一個高度依賴自然條件的產(chǎn)業(yè)，其生產(chǎn)模式因地域性和復雜性而有所不同。這要求數(shù)字化技術能夠根據(jù)不同作物、氣候條件和耕作方式進行定制。然而，當前農(nóng)業(yè)領域針對差異化場景的數(shù)字化解決方案仍較為匱乏，全國數(shù)字農(nóng)業(yè)技術覆蓋率較低，且多數(shù)技術仍停留在基礎設施建設層面，缺乏深度適配性。

此外，農(nóng)業(yè)科技成果的轉化率低也是一大難題。許多新興的農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術（如精準農(nóng)業(yè)設備、智能化灌溉系統(tǒng)等），雖然在實驗室和試點項目中表現(xiàn)出色，但由于產(chǎn)業(yè)鏈條較長、技術門檻較高，很多創(chuàng)新技術未能快速落地。同時，農(nóng)民對無人機、智能設備等高科技工具的操作能力不足，進而影響了這些技術的推廣與普及。農(nóng)民對新型設備的認知和使用能力，仍是數(shù)字化農(nóng)業(yè)發(fā)展的關鍵瓶頸。

數(shù)據(jù)安全和隱私保護問題日益突出

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化過程中不斷產(chǎn)生海量數(shù)據(jù)，包括土壤信息、氣象數(shù)據(jù)、作物生長數(shù)據(jù)及農(nóng)戶經(jīng)營數(shù)據(jù)等。這些數(shù)據(jù)不僅對農(nóng)業(yè)管理至關重要，也成為農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的重要資源。然而，隨著數(shù)據(jù)量的激增，數(shù)據(jù)安全和隱私保護風險愈加突出。根據(jù)瑞星發(fā)布的《2024年中國網(wǎng)絡安全報告》，農(nóng)業(yè)領域數(shù)據(jù)泄露事件頻發(fā)，尤其是一些數(shù)據(jù)平臺的安全防護能力不足，導致敏感信息面臨被濫用的風險。

當前，農(nóng)業(yè)領域的數(shù)據(jù)管理體系還不完善，缺乏統(tǒng)一安全標準和監(jiān)管機制，難以有效管控風險。隨著數(shù)字化技術的快速推廣，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中涉及的數(shù)據(jù)種類和數(shù)量也不斷增加，亟須建立完善的數(shù)據(jù)安全管理框架，確保信息的保密性、完整性和可用性。農(nóng)民和企業(yè)對數(shù)字化轉型的信心，在很大程度上受到數(shù)據(jù)安全問題的影響。因此，加強數(shù)據(jù)安全保護措施，確保數(shù)據(jù)在傳輸和存儲過程中的安全性，是推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的必要前提。

政策支持和資金投入的不足

盡管國家和地方政府已出臺了一些支持數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策文件，但政策體系仍存在不足。現(xiàn)有政策體系缺乏系統(tǒng)性和長期性，且很多政策執(zhí)行不到位。雖然政策出臺的方向正確，但由于缺乏有效的實施細則和具體的操作指南，導致不少地區(qū)數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展仍停留在基礎設施建設初期階段。

在資金支持方面，農(nóng)業(yè)作為投資回報周期長且風險較高的行業(yè)，往往難以吸引社會資本的積極參與。同時，許多地方在推進數(shù)字化項目時面臨資金短缺的困境。財政支持相對有限，導致一些地方的數(shù)字化農(nóng)業(yè)項目在實施過程中因為資金鏈斷裂被迫中止。要突破這一困境，除了加大政府投入，還需要優(yōu)化資金使用效率、完善風險補償機制，吸引更多社會資本進入數(shù)字農(nóng)業(yè)領域，共同推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉型。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的實現(xiàn)路徑

加強基礎設施建設

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化依賴于完善的基礎設施。首先，必須加快農(nóng)村信息化基礎設施建設，特別是互聯(lián)網(wǎng)、數(shù)據(jù)中心和農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備等關鍵設施的布局。在很多農(nóng)村地區(qū)，網(wǎng)絡覆蓋率低、信號質量差，嚴重制約了農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術的應用。為克服這一障礙，需要通過加大資金投入、優(yōu)化資源配置，提高農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡連接穩(wěn)定性與速率，確保數(shù)字化技術的順利應用。此外，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)設備的布局是數(shù)字化轉型的重要支撐。智能傳感器、無人機等設備的廣泛應用，可以實時采集土地、氣候、作物等數(shù)據(jù)，為精準決策提供依據(jù)。只有夯實基礎設施建設根基，農(nóng)業(yè)數(shù)字化的相關技術才能有效應用，促進農(nóng)村地區(qū)信息流、資金流、物流的高效協(xié)同，推動“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”深度融合，為農(nóng)業(yè)的智能化發(fā)展提供保障。

推動技術創(chuàng)新與應用

技術創(chuàng)新是推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉型的核心動力。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等先進技術的融合應用，是提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質量的關鍵。因此，政府和企業(yè)必須加大對農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的投入，支持新技術的研發(fā)和推廣。例如，通過農(nóng)業(yè)無人機精準噴灑農(nóng)藥、施肥、播種等方式提高生產(chǎn)效率，減少資源浪費；智能灌溉系統(tǒng)則能夠根據(jù)土壤濕度和氣候變化自動調節(jié)水量，提升水資源利用效率，保障作物正常生長；大數(shù)據(jù)分析技術的應用，則能夠為農(nóng)民提供精準的種植建議，幫助其更好地管理土地，選擇適宜的作物種植方式，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)值和效益。此外，為了推動技術的普及和應用，必須加強農(nóng)民的技術培訓和教育。盡管許多先進的農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術已經(jīng)取得突破，但農(nóng)民對這些新技術的了解和應用仍存在一定障礙。因此，通過組織培訓班、技術指導和示范項目等方式，提高農(nóng)民對新技術的操作能力和接受度。只有讓農(nóng)民熟練掌握這些新技術，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的數(shù)字化轉型才能順利實施，取得實際成效。

加強農(nóng)業(yè)數(shù)字化中的數(shù)據(jù)安全和隱私保護

首先，建立完善的數(shù)據(jù)安全管理框架，確保農(nóng)業(yè)相關數(shù)據(jù)在采集、傳輸和存儲過程中都能得到有效保護。政府和相關行業(yè)應制定統(tǒng)一的數(shù)據(jù)安全標準，并強化監(jiān)管機制，以提高數(shù)據(jù)管理的規(guī)范性和安全性，降低數(shù)據(jù)泄露和濫用風險。其次，加強數(shù)據(jù)平臺的安全防護能力，提升技術手段，如采用加密技術、身份認證和訪問控制等手段，確保敏感信息的保密性與完整性。同時，定期進行安全漏洞檢測和風險評估，以便及時發(fā)現(xiàn)并修復潛在的安全問題。還要加強農(nóng)民和企業(yè)的數(shù)據(jù)安全意識培訓，提高他們對農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉型的信心，加強其對數(shù)據(jù)安全的重視。增強全行業(yè)的安全防護意識，通過宣傳教育、案例警示等方式，提升農(nóng)民和農(nóng)業(yè)企業(yè)的風險防范能力。最后，政府應加大對農(nóng)業(yè)領域數(shù)字化轉型的支持力度，提供必要的政策和資金支持，以促進農(nóng)業(yè)數(shù)字化的健康發(fā)展，引導行業(yè)規(guī)范發(fā)展，避免數(shù)據(jù)濫用對糧食安全與市場秩序造成威脅。

強化政策支持與資金投入

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化的推進離不開政府的政策支持和資金投入。政府應當制定有利于數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策，鼓勵數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術的研究和應用。特別是在農(nóng)村地區(qū)，政策應致力于數(shù)字化技術的普及和推廣，通過稅收優(yōu)惠、補貼等方式鼓勵農(nóng)業(yè)企業(yè)和農(nóng)民采用數(shù)字化技術。此外，政府還應加大對農(nóng)業(yè)數(shù)字化基礎設施建設的資金投入，確保農(nóng)村地區(qū)的網(wǎng)絡和基礎設施逐步完善，為數(shù)字化農(nóng)業(yè)奠定堅實基礎；設立專項基金，通過低息貸款、補貼等方式，緩解農(nóng)業(yè)企業(yè)與農(nóng)戶的轉型資金壓力。夯實數(shù)字化轉型基礎通過政策與資金的協(xié)同發(fā)力，能夠加速農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化進程，推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代化、智能化、可持續(xù)發(fā)展方向升級。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然趨勢，具有顯著的經(jīng)濟效益和社會價值。實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化，需要加大基礎設施建設、推動技術創(chuàng)新與應用、強化政策支持和資金投入。通過上述路徑的實施，我國農(nóng)業(yè)將實現(xiàn)智能、高效、綠色和可持續(xù)發(fā)展，為鄉(xiāng)村振興注入強勁動力。

（作者單位：鄧州市農(nóng)業(yè)生態(tài)與資源保護中心）