新时代下我国数字农业发展的机遇、不足及对策

孙文荆

(瀚云科技有限公司，无锡 320200)

0 引言

随着全球信息技术应用水平的不断提升，智能化、数字化成为农业发展的新趋势。一直以来，以习近平总书记为核心的党中央高度重视“三农”工作。在大量政策及扶持资金的刺激下，国内数字农业水平快速提升，但对比全球发达国家，在科学化、精准化、降本增效等方面依然存在不小差距。如何基于当前政策优势及阶段性成果，加速数字经济赋能农业现代化，促进一二三产业融合，本文对此提出了分析和建议。

1 新时代下我国数字农业的机遇

1.1 政策利好、市场主体增多

自2013年以来，国家就推出了有关“互联网+”“农业农村信息化”等若干政策，约22个省先后出台了数字乡村政策文件，我国数字农业呈现出快速发展之势。农业农村部统计显示，2019年，全国县域数字农业农村发展水平达36%，同比增长9%，农业生产数字化水平23.8%，同比增长5.2%，且中部地区的农业生产数字化水平与东部地区齐平，实现了弯道超车[1]。

与此同时，数字农业市场也呈现蓬勃发展之势，以淘宝、抖音、拼多多等为代表的传统网络电商加速往农村渗透；以中粮集团有限公司、江苏农垦农业发展股份有限公司等为代表的大型农企在数字化转型上引领潮流；以浙江托普云农科技股份有限公司、北京云洋数据技术有限公司等为代表的新兴科技企业为农业信息化生态繁荣带来了活力。据统计，2019年全国县域农业农村信息化社会资本投入近480亿元，是财政总投入的2.6倍，市场主体已成为数字农业的中坚力量[2]。

1.2 数字基础设施不断完善

2020年以来，在“新基建”背景下，我国全面数字化转型的进程提速，光纤宽带等传统信息基础设施进一步升级，5G、数据中心等新型数字基础设施不断完善，为数字农业带来重大利好。数据显示，截至2020年6月，全国行政村通光纤率和4G覆盖率均超过98%，农村网民规模达2.85亿。农村电商、乡村旅游等“互联网+农业”新业态蓬勃发展。2020年上半年，全国农产品网络零售规模达1937.7亿元，同比增长39.7%。其中，“网购扶贫”成果斐然，实现国家级贫困县网络零售额达684.8亿元，同比增长13.3%[3]。

目前，我国5G终端连接数已超过6600万，截止到2020年年底，5G基站数量超60万个，覆盖全国地级以上城市。此外，卫星互联网加快建设，北斗系统正式启用，低轨卫星星座计划相继启动，遥感测绘、气象分析等为数字农业发展提供了更多技术手段[3]。

1.3 数字技术应用日渐成熟

移动互联网和智能手机的普及让农民电商、直播带货成为流行；5G、物联网、工业互联网等信息技术发展也带动数字农业技术应用逐渐成熟。在种植、畜禽养殖、水产养殖等领域，物联网技术实现了生产环境监测、农作物病虫害、精准诊断、动物体征监测等应用；区块链技术的精准溯源让农产品质量安全越来越有保障；应用人工智能技术的AI养猪已经是现实[4]。

在农业大数据应用方面，国家层面已建成了全国农产品市场信息平台、质量追溯平台、农药兽药基础数据平台等多源大数据资源池，初步构建了行政管理、政务服务等线上体系。在商业领域，农业大数据也为农业金融、保险、旅游等配套服务升级提供了有效助益。

在数字化综合应用方面，各类创新模式也开始出现。在江苏，位于城郊的数字化农场正成为时髦，人们可以付费认养一块专属菜地，一部手机即可线上查看菜地状态，预约现场务农等；在浙江，观光农业和乡村旅游成为农民增收的重要途径；在各类互联网圈子里，众筹有机农产品屡见不鲜。

1.4 数字农业市场潜能不断释放

2020年以来，受全球新冠肺炎疫情(简称“疫情”)影响，传统农产品售卖渠道受阻，倒逼网络购物、直播购物发展迅猛。习近平主席通过直播平台为陕西柞水木耳点赞，被形容为“最强带货员”。疫情后为刺激消费回暖，各级政府通过线上渠道发放电子消费券，带动国内市场快速复苏，数字经济优势进一步凸显。直播电商、社区电商等新消费模式的活跃让“地摊经济”搬到线上，“互联网+农业”的数字红利充分释放，带动农业数字化转型向深度迈进。

在农业生产端，受益于物联网、工业互联网产业的发展，带动智慧农业软硬件价格的进一步下降，一部手机能够实现自动化灌溉、施肥，大大提高了效率。

2 新时代下我国数字农业的不足

美国农场信息化率超过80%，对比之下，2019年我国农业生产数字化水平仅为23.8%，其中设施栽培信息化水平略好，达41%，畜禽养殖、种植业、水产养殖信息化水平分别为32.8%、17.4%、16.4%[3]。

从技术应用角度看，数字农业主要需要解决两大核心，一是数据从哪儿来、二是数据如何用。近年来，受政策扶持以及技术迭代影响，我国数字农业在解决数据从哪儿来问题上取得了一定成绩，网络覆盖率、生产信息化率等各项“硬”指标逐渐提升，但在解决“如何用”这一“软”指标上，多数停留在表层，属于“面子工程”，有较大提升空间。对比欧美发达国家，我国数字农业发展面临的主要不足具体如下。

2.1 数据获取的核心技术不足

发展数字农业与物联网、云计算、大数据、人工智能等信息技术密切相关。在传感器、芯片等核心技术上，我国与国际先进水平仍有不小差距，如普通的温湿度传感器，国产与进口功能都一样，但后者在精度与使用寿命上更具优势。在一些常见的智慧灌溉项目中，可以通过环境数据监控自动控制灌溉水阀，但在实际生产中农民以手工操作居多，主要原因就是国产传感器精度低、误差大、抗干扰能力不足，农民不敢用，所谓数据也就只能作为“参考”。

2.2 数据获取的范围不广

近年来，国内大多数项目投入偏生产环节，以物联网技术应用为代表，如大田种植的灌溉，设施农业的光照、温湿度、水肥一体控制，水产养殖的自动增氧，畜禽养殖的环境控制、电子标签等。但在农业产业链其他环节，信息化程度投入不足，如流通端的精准溯源目前仅局限于物流企业的信息化协同，消费端依赖于电商平台，数据多元、零散、质量差等情况比较普遍，缺乏与农产品生产数据的融合，未形成闭环的全流程数字化能力。

2.3 数据应用程度浅

一方面，在国内数字农业的建设中，对数据的分析、建模水平不高，对产业本身的降本增效作用不明显。例如，在种植领域，目前能实现对生产环境数据的采集，识别一些病虫害等，但对某个特定农作物而言，什么是最优生长环境、什么数据该施肥、什么数据该浇水，如何用图像分析农作物长势以及与环境数据对应等都存在问题。目前，我国数字农业项目的一个普遍现状是，“一张图”大屏加上视频监控是标配，除了展示作用，或者减少一部分人力成本，无法以数据实现农产品质量的优化，让水果更甜、大米产量更高。而相比之下，日本、荷兰等数字农业先进国家，已经能够在部分设施农业中，实现了对番茄、草莓等单品种农作物的全程生产数据模型分析及应用，且已投入实际运营。

另一方面，目前国内数字农业市场项目型的应用居多，缺乏成熟的标准化软件，尤其是农业生产、农业管理类软件，导致农业生产效率提升不明显。美国目前对农作物管理方面的相关应用水平居于世界领先地位，能够实现不同农作物的病虫害、生长调节、成本管控、营销对接等。另外，基于农业大数据分析的应用单一，目前以政府监管及政务服务信息类应用居多，缺乏综合性商对客端的大数据应用。

2.4 数字转型成本高

目前，我国数字农业成本依然居高不下。一是水电、管道、网络、传感器等硬件基础设施，对于小规模生产者而言，前期投资不菲。以山区柑橘种植为例，投入一套自动灌溉系统，光硬件投入平均一亩地过万元，再加上软件，乐观估计收回成本需要3～5年。二是国内数字农业平台多定制为主，重复开发多，软件成本高。成熟的SaaS化软件需要大量使用积累，国内数字农业市场多重硬件、轻软件，没有适合纯软企业的发展土壤。三是维护费用高，数字化设备易损率高，加上软件迭代也需要持续地追加投入。在现实生活中，有很多智慧农业项目经常有网络、传感器数据异常等问题，远程一旦解决不了，基本就处于停用状态[6]。

3 对策和建议

3.1 夯实数据获取的“硬”实力

3.1.1 继续完善农村信息基础设施建设

目前，我国农村人口总数5.64亿，农村网民规模为2.85亿，占比50.5%，占网民整体数量为30.4%[1]。从地区发展总体水平看，东部强中西弱的格局依然存在，且发达省份之间也存在地区发展水平不均衡现象。政府部门需要继续加大信息基础设施、数字服务的投入，尤其是对贫困地区的投入。继续推进“宽带中国”“数字乡村”等行动计划，推进电信资费降低等，保障农村地区数字基础设施建设。

3.1.2 推进数字农业核心技术发展

对数字农业相关的核心传感器等技术加大研发投入。传感器是发展数字农业的核心要素，没有精确的数据采集技术，科技农业、智慧农业只会是空中楼阁。我国目前研发起步晚，需要加强产、学、研对接，对涉及传感器核心工艺的相关研发项目、重点企业等提高扶持力度。推广无人机、农业机器人、智能农机等成熟数字化设备的使用，降低数字农业的应用门槛。

3.1.3 丰富农业数字化产业链

以政府扶持，鼓励市场参与方式，持续推进农业生产数字化建设，深入推广物联网、云计算、大数据、人工智能在农业生产经营管理中的运用，不断完善全国农业大数据资源池，促进信息技术与农业生产经营的全方位、多角度融合，提升农业信息化水平，打造科技农业、精准农业、智慧农业、品牌农业。

3.2 创新数据应用的“软”实力

3.2.1 提高数字农业的前端应用深度

重点扩大对农作物管理、作物影像分析、农场ERP等前端软件的研发和应用，数据要取代人，真正指导农业生产，需要长期的科学实践，才会越精确、越智能，才能从本质上提升我国农业生产的科技含量。

3.2.2 丰富数字农业后端应用宽度

鼓励和支持数字农业技术创新及应用，只有不断汲取数据产生的业务价值、发展数字农业才能实现可持续的市场化。例如，法国最热门的农业众筹平台可以让出资者参与农业生产，获得实物报酬，项目成功率达到85%[7]。近年来，随着移动互联网、短视频的发展，我国以乡村旅游、观光农业、农村电商为代表，商对客端的数字农业发展异军突起，乡村旅游重点村数量达1000余个，各类“云体验”“云认养”纷纷出现[2]。但由于我国农村信息化起步晚、基础薄弱，仍需要探索适合国情的数字农业发展模式。

(1)要以消费侧改革为契机，加大农产品直销、电商下乡、村干部直播带货等新型助农举措，丰富农业农村产业业态，由消费市场反向产业链前端渗透，刺激传统农业生产的转型。

(2)鼓励新型农民尤其是青年劳动力创新创业。除开展农商经营外，还可以打造和挖掘农村文化，打造文化品牌，促进旅游及周边产业发展。

(3)鼓励创新型的数字农业服务项目，鼓励数据服务型企业发展，如农情报告、数字营销、数字金融等，促进数字农业服务市场细化，提高产业发展水平。

3.2.3 提高人才培养力度，鼓励农业创新创业

我国农村人口基数大，普及数字农业知识、提高农业人才培养力度是当前数字农业发展的前提。信息技术及应用属于高科技领域，对人才的知识层级要求较高，因此需发挥科研院所、高校、企业等各方作用，从科普、实用角度培养数字农业复合型人才，充分利用信息手段，开展线上教育、远程教育等，不断提高农业生产经营者知识水平。

还需鼓励高素质人才下乡下村，开展创新创业，带动农民转型。例如，在江浙地区，某些发展较好的涉农企业在开展集中化经营后，通过聘用形式让失地农民再就业，这些农民不断接触到先进知识和管理理念会主动尝试转型，如线上卖货尝到甜头后，再逐渐向生产上投入，一个复制一个，就带动一个区域整体数字农业发展水平提升。

3.2.4 优化数字农业配套服务

政府需打造多元化的数字农业服务平台，降低农业数字化转型门槛，例如加大物流快递进村工程，提升农产品流通效率；构建数字化农产品标准体系建设，扩大销售渠道；加速数字农业创新创业载体建设；筹办大型农业会展、赛事活动等。同时，鼓励社会企业发展农业配套服务，并在税收政策、宣传推广上给予支持。

4 结束语

当前，乡村振兴已被视为我国社会主义现代化的必选题，产业界已纷纷加速迈入赛道，新农人逐渐成为时髦。随着全球信息化进程的推进，以数字化为特征的农业4.0无疑将是未来趋势，认清和把握这一历史趋势，凝心聚力，突破壁垒，将是我国实现民族复兴的重要征程。