基于知识图谱的我国农业数字化研究现状与未来展望

丁宝根 王怡婷

基金项目：江西省高校人文社科项目（JJ20208）；抚州市社科规划项目（21SK06）

第一作者简介：丁宝根（1985-），男，博士，副教授。研究方向为产业数字化与高质量发展。

摘  要：以CNKI数据库中主题为“农业数字化”的相关文献作为数据来源，运用CiteSpace软件对农业数字化领域研究现状进行可视化分析。结果表明，农业数字化领域研究热度日趋提升，文献数量在2020年呈现井喷式增长，并逐渐建立起较有凝聚力的科研群体；该领域研究热点不断拓展，从农业机械、农业信息化等延申至数字农业、数字技术、智慧农业等方面；数字技术成为该领域今后研究的重点方向。最后，未来农业数字化发展仍面临着整体水平不高、区域发展不平衡、基础设施薄弱等问题需进一步探索与完善。

关键词：农业数字化；CiteSpace；可视化分析；研究现状；未来展望

中图分类号：F49      文献标志码：A          文章编号：2096-9902（2024）01-0019-04

Abstract： With the relevant literature on the theme of "agricultural digitalization" in CNKI database as the data source， CiteSpace software was used to visually analyze the research status in the field of agricultural digitalization. The results show that the research heat in the field of agricultural digitization is increasing day by day， and the number of documents shows a blowout growth in 2020， and a more cohesive scientific research group is gradually established; the research hotspots in this field continue to expand， from agricultural machinery and agricultural informatization to digital agriculture， digital technology， smart agriculture and so on. Digital technology has become the key research direction in this field in the future. Finally， the future digital development of agriculture is still faced with problems such as low overall level， unbalanced regional development and weak infrastructure that need to be further explored and improved.

Keywords： agricultural digitization; CiteSpace; visualization analysis; research status; future prospect

近年來，大数据、云计算等新型数字技术层出不穷，发展速度极快，影响范围极深，推动了世界性的生产方式变革及经济结构重塑，数字技术也为农业带来了新的发展机遇，农业不断向数字化转型，新业态新模式蓬勃发展，推动了农业效率及产出的大幅提升，促进了农业农村的快速发展。我国也陆续出台了《乡村振兴战略规划（2018—2022年）》《数字乡村发展战略纲要》《数字农业农村发展规划（2019—2025年）》等政策文件，大力推动数字技术广泛应用于农业领域，为农业数字化发展奠定基础，并进一步挖掘了数字化在农业现代化发展、农村全面进步等方面的巨大潜力。在此背景下，我国各地积极探索农业农村数字化，农业数字化转型稳步推进，农业领域数字技术应用逐渐成熟，第一产业数字经济渗透率逐年提高，2021年渗透率达到10.5%，较2017年增加了4.5倍左右[1]。

农业数字化不仅是农业转型升级的必经之路，也是实现乡村振兴的重要举措，因此探索农业数字化研究现状有利于理清该领域发展脉络，聚焦热点问题，关注未来趋势，为农业数字化研究指明方向。故本文选取CNKI数据库中以“农业数字化”为主题的期刊文献进行可视化分析，梳理该领域整体研究趋势、期刊分布、机构分布等情况，并以文献研读方式从问题与对策2方面对农业数字化的未来发展进行分析与展望，以期为农业数字化提供参考建议。

1  研究设计

1.1  研究工具及方法

CiteSpace作为一款信息可视化软件，主要基于寻径网络算法、共引分析理论等，对特定领域相关文献进行梳理，并通过绘制可视化图谱直观反映该领域的研究热点、前沿等，因数据包容性强、可视化效果直观等优势被广泛应用于管理学、教育学等领域[2]。本文选择CiteSpace 6.1.R3作为研究工具，将时间序列设置为1992—2022年，时间切片长度为1a，以“作者”“关键词”等作为网络节点，分别生成作者合作网络图谱、关键词网络图谱等，进行文献可视化分析，在此基础上结合文献梳理方法，探析农业数字化领域的研究现状、研究热点及前沿趋势等[3-4]。

1.2  数据来源

本文所用文献数据全部来源于中国知网（CNKI），以“农业数字化”为主题词，时间范围为1992年至2022年12月，文献类型为学术期刊进行检索，共获得文献2 835篇，之后手工删除与主题无关的文献，最后剩余有效相关文献2 679篇作为本文的最终数据。

2  研究分析

2.1  发表年度趋势

农业数字化领域研究开展时间较早，文献最早可追溯到1992年，但2020年以前每年论文发表数量大都不超过100篇，2020年文献数量才呈现飞跃式增长，达到321篇。具体而言，1992年至2019年以“农业数字化”为主题的文献数量为1 055篇，数量年均增长速度较慢；2020年至2022年12月相关文献数量已达到1 624篇，可见2020年是农业数字化研究的转折点，学术界对该领域关注度迅速提高，这可能是由于近年来我国大力实施乡村振兴战略，更多学者关注到“三农”问题，且国家陆续出台《数字乡村发展战略纲要》《数字农业农村发展规划（2019—2025年）》等相关政策文件，使农业数字化成为推动农业全面升级的重要研究领域，使2020年以来农业数字化领域相关文献数量激增。

2.2  研究机构分布

对农业数字化领域相关研究机构的论文发表数量、被引次数等进行分析，可知研究该领域的核心机构及其研究潜力。将1992—2022年以“农业数字化”为主题的学术期刊论文按机构进行排序，限于篇幅仅列出发文数量排名前10位的机构，见表1。可以看出，农业数字化研究已受到国内多个研究机构的广泛关注，其中农业类高校是该领域的重要研究力量。中国农业大学不仅发文数量排名第二，且总被引次数和篇均被引数皆位居第一，远远超过其余研究机构，这表明中国农业大学在该领域的研究水平和影响力相对较高。除高校外，中国农业银行、中国农业科学院农业信息研究所等研究机构在农业数字化领域也较为活跃，发文数量均超过20篇，中国农业银行发文数量更是达到45篇，体现出较强的研究潜力。

2.3  研究作者分布

根据农业数字化领域研究作者的发文数量、被引次数等指标对研究作者分布情况进行分析，由表2可知，1992—2022年期间农业数字化领域发表文章数量较多的作者包括王小兵、潘淑春、赵春江等，发文数量达到9篇及以上。从被引次数和下载次数来看，刘万才、冯献不仅是该领域受关注度较高的作者，且其论文质量较高，在该领域影响力较大。此外，发文数量前10的作者来自同一研究机构的情况较多，如潘淑春和牛离平皆来自于中国农业科学院农业信息研究所，李瑾、郭新宇和温维亮同属于国家农业信息化工程技术研究中心。此外不同机构的作者也有合作，例如赵春江与李瑾、郭新宇皆有合作发表论文。可见，农业数字化研究领域正在逐步建立起较有凝聚力的科研群体。

2.4  关键词共现分析

关键词是论文内容的高度概括，分析关键词词频能够探究某一时期该研究领域的热点问题。故本文运用CiteSpace6.1绘制出农业数字化研究领域的关键词共现知识图谱，分析1992—2022年农业数字化领域的研究重点。如图1所示，图中圆圈越大说明该圆圈所代表的关键词出现次数越多，可见1992—2022年期间我国农业数字化领域的研究重点多集中于乡村振兴、数字乡村、数字农业、数字经济、智慧农业、农业机械等方面。

在此基础上，本文按关键词词频高低顺序列出1992—2022年农业数字化相关文献关键词被引词频排序表，见表3。可见，2000年以来，数字化和信息化逐渐成为农业数字化的研究重点；2017年开始，在政策大力支持下，农业数字化研究领域迎来了一波发展高潮，乡村振兴、数字经济、智慧农业、大数据等进入研究视野；2020年开始，农业数字化更多涉及数字技术在农业领域的应用及乡村治理等方面。总的来说，农业数字化领域从初步的机械、信息化研究，逐渐发展至数字技术、数字农业研究，近年来该领域更多地依托于乡村振兴战略，借助数字乡村发展的东风，以数字技术应用为重点，探索如何发展农业数字化。

3  未来展望

从上述研究分析可知，在乡村振兴等战略的推动下，我国农业数字化领域研究热度日益高涨，发文数量与质量都有所优化。与此同时各地也在加快发展农业数字化，但尽管我国农业数字化转型发展迅速，受起步时间晚等因素影响，农业数字化水平与发达国家相比，仍存在一定差距，如何抓住数字经济发展机遇，大力推动农业数字化发展还需进一步研究。因此，本文基于已检索的样本文献，对我国农业数字化建设面临的问题及相关发展对策进行整理归纳，主要观点总结如下[5-10]。

3.1  面临问题

3.1.1  农业数字化水平较低

2021年我國第一产业数字经济渗透率为10.5%，而英国渗透率超过30%[11]，我国农业数字化仍有较大发展空间。相比于农业机械化，农业数字化建设不仅推广时间短、应用难度相对较高，整体水平低下。2020年全国农业生产数字化水平仅为22.5%，且该比例主要依靠较易推广的信息技术支撑，有部分县（市、区）在信息技术应用方面仍处于空白状态，农业生产数字化水平低于5%的县（市、区）占据样本量的26.9%[1]。可见我国农业数字化尚处于起步阶段，技术应用单一，缺乏高精尖的农业数字化技术，整体水平较低。

3.1.2  地区发展不平衡

近年来我国东中西部农业数字化发展趋势整体向好，但无论是总体水平还是信息技术应用程度等都存在较大差异。2020年东中西部数字农业农村发展总体水平分别为41.0%、40.8%、34.1%，西部水平明显低于东中部。从省域差异来看，浙江省总体水平为66.7%位居第一，其次是江苏56.5%、上海55.0%，这3个省份与排名最后3位的省份平均发展水平差距达到40.3%。从县域差异来看，总体水平排名前100的县（市、区）平均水平达到69.75%，而约有1/3的县（市、区）总体水平低于30%，县域间发展水平较不平衡[1，12-13]。

3.1.3  数字化基础设施薄弱

我国农业数字化基础设施建设存在城乡数字化发展差距大、农村网络基础设施建设相对滞后、传统基础设施与新一代信息技术融合困难等问题，阻碍着我国农业数字化的进一步升级转型。此外，在推动传统基础设施与数字化深入融合的过程中，受投入资金不足、传统基础设施改造困难等因素影响，传统基础设施数字化转型步伐缓慢，且各地重视农业硬件基础设施的数字化升级，对农业数字化软件应用缺乏关注，使农业硬件数字化停留在表面，农业数字化技术未能真正渗透到农业生产过程。

3.2  发展对策

3.2.1  加强顶层设计，强化科技创新

推动农业數字化快速发展，迫切需要加强顶层设计，中央应积极引导各地开展农业数字化建设，由农业农村部等建立考核标准，定期评估各地建设成果，以确保政策的落地见效。此外，应积极学习德、英等国家农业数字化建设的发展经验，如德国大力研发数字农业智能设施与核心技术等。我国应强化科技创新体系，重视高精尖信息化技术的引入、自主研发与推广，并建立完善农业技术应用与管理体系，为农业数字化，乃至数字乡村、数字中国发展提供支持。

3.2.2  结合实际发展，促进区域协同

目前农业数字化水平存在较显著的地区差异性，故各地应在中央指导下，结合当地农业数字化发展情况，出台农业数字化建设的具体要求，建立健全符合地方发展特色的农业数字化体制机制。对农业数字化水平较低的地区，国家应在数字化技术引进、基础设施建设和专业人才培养等方面加大支持力度，还应鼓励水平欠发展地区与先进地区建立帮扶关系，通过人才帮扶、技术帮扶、管理帮扶等方法提高落后地区农业数字化发展水平，助力区域协同发展。

3.2.3  加快设施建设，夯实发展基础

应对农村地区通信网络基础设施进行改造升级，尽快扩大光纤与5G网络的覆盖范围，推动移动互联网、宽带通信网等普及应用，并鼓励农业生产者使用计算机、手机等信息化终端，为数字化技术深入嵌入农业全产业链奠定基础。还应推动现有基础设施向数字化、智能化、智慧化转型，将大数据、互联网、人工智能等新一代信息技术深度应用于农业基础设施建设，在加快农业硬件基础设施数字化改造的同时，提高对农业数字化软件应用的重视程度。

4  结束语

数字化已经成为世界各国发展的必经之路，农业数字化转型势不可挡，结合该领域目前研究现状，未来如何有效提升农业数字化水平，促进区域协调发展，完善基础设施建设，加强数字技术应用，将成为重要关注点。本文存在一定的不足之处，如所选期刊文献均来自CNKI，而忽略了国内及国外其他资源库的文献资料，使得研究有所局限等。后续研究者可在本文基础上扩大研究范围，采用数据统计分析工具，对农业数字化领域进行深入研究。

参考文献：

[1] 农业农村部.2021全国县域农业农村信息化发展水平评价报告[R].2023.

[2] 陈悦，陈超美，刘则渊，等.CiteSpace知识图谱的方法论功能[J].科学学研究，2015，33（2）：242-253.

[3] 覃诚，方向明，陈典.中国农村产业融合发展研究现状与展望——基于CiteSpace文献计量分析[J].中国农业大学学报，2021，26（10）：198-208.

[4] 江建英，邓俊红，丁宝根.我国“智慧教育”研究的可视化分析：现状、热点及趋势[J].东华理工大学学报（社会科学版），2021， 40（2）：195-200.

[5] 李健.数字技术赋能乡村振兴的内在机理与政策创新[J].经济体制改革，2022（3）：77-83.

[6] 罗千峰，赵奇锋，张利庠.数字技术赋能农业高质量发展的理论框架、增效机制与实现路径[J].当代经济管理，2022，44（7）：49-56.

[7] 唐文浩.数字技术驱动农业农村高质量发展：理论阐释与实践路径[J].南京农业大学学报（社会科学版），2022，22（2）：1-9.

[8] 张志新，李成，靳玥.数字技术赋能农业高质量发展——基于现代农业三大体系分析框架[J].宏观经济管理，2022（3）：63-69.

[9] 殷浩栋，霍鹏，汪三贵.农业农村数字化转型：现实表征、影响机理与推进策略[J].改革，2020（12）：48-56.

[10] 刘元胜.农业数字化转型的效能分析及应对策略[J].经济纵横，2020（7）：106-113.

[11] 中国信息通信研究院.全球数字经济白皮书（2022年）[R].2022.

[12] 农业农村部.2019全国县域农业农村信息化发展水平评价报告[R].2022.

[13] 农业农村部.2020全国县域农业农村信息化发展水平评价报告[R].2022.