中外對比視角下我國數字農業發展路徑研究

□ 文 吳 輝 葛 妍 馬文靜

0 引言

近年來，隨著鄉村振興、數字鄉村等國家戰略的持續推進，以數字技術為代表的ICT前沿技術開始與傳統的農業產業加速融合，數字農業已逐漸成為我國“三農”領域的熱門話題。在全球范圍內，以物聯網、大數據、人工智能、電子商務、自動駕駛等為核心的數字技術已廣泛應用于農業領域，國外發達國家數字農業發展已相對成熟，對于解決我國農業領域現存問題，有多方面值得借鑒的經驗。

本文首先分析了我國數字農業發展的總體情況以及面臨的問題；其次選取了美國、日本以及西歐部分國家，分析其發展數字農業的總體情況及特點，并對標我國存在的問題，總結了國際經驗與啟示；最后根據中外對比分析，取其精華、立足本土，給出了我國解決數字農業發展問題的政策建議，以期為相關政府管理部門提供參考。

1 我國數字農業發展現狀及問題分析

1.1 取得的成績

近年來，我國持續依托國家現代農業示范區、數字鄉村等進行數字農業試點項目建設，使得數字技術、產品和服務加速向傳統農業產業下沉，農業科技進步貢獻率逐年提高，數字農業總體發展平穩迅速。此外，農業科技企業和信息通信業也在積極驗證數字技術在農業產業領域應用的可行性。根據中國農科院發布的數據，我國農業科技進步貢獻率由2012年的53.5%提高到2020年的60.7%，預計到2025年將突破65%，在一定程度上反映出我國數字農業總體上呈現快速發展的態勢。

農業產業數字化解決方案取得單點突破，細分領域試點成果顯著。我國農業科技企業和信息通信業已開始嘗試利用數字技術為傳統農業產業賦能，并在農業科技企業上云、數字農業試點項目、農業基礎設施改造等農業產業細分領域的數字化轉型方面取得了明顯成效。如華為等利用工業互聯網和云計算等技術，協助多家農業科技企業上云并提高了工作效率；又如基礎電信運營企業、互聯網企業等自建或為農業公司提供了數字農業解決方案，并在多地試點進行建設，提高了農業的生產效率。此外，華為、中興等依托ICT系統集成能力，協助傳統行業提高了鄉村存量基礎設施的使用率和服務能力，包括但不限于農村物流基礎設施、灌溉基礎設施、農村智能路燈桿賦能農業等。

1.2 面臨的問題

我國數字農業雖取得了一定成績，但總體對政府政策的依賴性較大，且東西部發展和細分領域發展依然不平衡。一方面，目前我國推進數字農業發展主要依托政府主導的試點示范項目，財政補貼遠大于配套資金額度，且試點集中于經濟條件好、農業產業基礎好的區域，或短、平、快數字農業細分領域，如設施農業等。另一方面，根據《2020全國縣域數字農業農村發展水平評價報告》，分區域看，我國東部地區和中部地區的農業生產數字化水平均為25.5%，西部地區水平則略低，為18.5%；分行業看，我國設施栽培信息化水平為41.0%，畜禽養殖、種植業和水產養殖的信息化水平分別為32.8%、17.4%和16.4%，而農產品質量安全追溯信息化水平為17.2%。本文分析認為，若我國要改變數字農業過度依賴政府投入并解決數字農業區域和細分領域發展不平衡的難題，目前還存在三大主要問題。

一是農業作業區數字基礎設施建設以及傳統基礎設施智能化改造難以支撐我國農業產業轉型升級。一方面，受有效需求、自然條件等因素的限制，我國電信企業在農業作業區布局電信網絡等數字基礎設施的積極性并不高，目前在建或已建的數字農業項目的信息傳輸問題，多采用布局數字農業的企業自建或租用桿塔設施的方式進行解決。另一方面，農業數字化轉型對5G網絡需求尚未完全釋放，部分產業作業區的5G建設滯后和強需求之間存在矛盾，導致對時延要求較高的自動駕駛農機等無用武之地，如東北、西北等農墾區大田種植區域。此外，農業產業作業區內的灌溉設施等傳統基礎設施的智能化改造水平也難以支撐農業產業轉型需求。

二是農業數字化轉型所需數字化設備和解決方案均無法滿足有效需求。一方面，國產數字農業設備設施普遍存在性能不足、穩定性欠缺的問題，而國外設備價格昂貴，短期內無法實現資金回籠，甚至在設備設施服務期內根本無法覆蓋設備設施的采購和運維成本。另一方面，我國數字農業解決方案大多采用特定需求尋求特定供給的方式，主要以定制開發為主，不具有普適性，遠沒有達到系統制勝的程度。

三是尚沒有探索出可盈利的商業模式。根據中研網咨詢數據顯示，目前我國數字農業本身盈利性較差，已開展的項目中僅30%實現盈虧平衡，10%左右實現盈利。盈利項目多以增值服務對沖數字農業相關設備采購與運維費用，但是否可持續有待進一步觀察。

美國政府高度重視電信網絡等數字基礎設施對農業產業數字化轉型的帶動作用。

2 全球發達國家數字農業發展特點及經驗啟示

從經營模式上看，全球數字農業主要有三種發展模式。一是以美國等為代表的大農制。美國是地廣人稀、現代工業發達的國家，其已通過發展數字農業，有效解決了勞動力不足的問題。二是以日本為代表的小農制。日本人多地少自然資源匱乏，且人口老齡化嚴重，但農業科技進步較快，其主要采用ICT前沿技術發展數字農業，以提高土地使用效率。三是以新西蘭、德國等為代表的中小農制。西歐國家在注重數字技術賦能農業的同時，也注重鄉村一二三產業的融合發展。

2.1 美國數字農業發展特點

美國政府高度重視電信網絡等數字基礎設施對農業產業數字化轉型的帶動作用。如2019年12月，美國聯邦通信委員會（FCC）宣布設立鄉村5G基金，為基礎電信運營商提供90億美元資金支持，以保障農村地區5G網絡建設進程不滯后。同時，FCC從該基金中專門撥出10億美元用于部署精準農業領域，以支撐5G網絡基礎設施對農業產業數字化轉型的帶動作用。

跨界合作是美國發展數字農業普遍采用的方式。美國農業科技企業、互聯網企業、電信運營商、設備廠商、系統集成商等在布局數字農業時普遍采用合作的方式，旨在充分發揮自身資源、技術等優勢，實現共贏。其中，美國互聯網巨頭、設備廠商、系統集成商在數字農業領域將自身定位為現代農業技術提供者，為農業操盤者賦能。目前，美國的跨界合作模式已助力美國農業產業實現農產品全生命周期和全生產流程的數據共享、智能決策，同時也為農業基礎設施升級提供了技術支撐。此外，美國的農產品電商通過B2B與B2C雙結合的模式，已成功對接種植業、養殖業等涉農主體，提升了產品安全溯源及定價能力，構建了從生產者到需求者的網上直銷渠道。

2.2 日本數字農業發展特點

日本政府對數字農業實施大額補貼政策，以解決自身農業發展問題。一方面，當前日本面臨人口老齡化、農業勞動后繼無人、荒廢的耕地面積不斷上升的局面。此外，氣候變化也導致日本從事農業的人口下降。日本政府期待以“數字農業”為抓手，在解決上述問題的同時，能夠提高本國農產品的國際競爭力。另一方面，日本政府對全國農業用地開展“數字農業”項目進行高額補貼，以引導本國企業積極布局數字農業，緩解企業投資成本上行壓力。如對“植物工廠”等相關項目的財政補貼高達70%。

日本相關企業采用3種方式推進數字農業發展。一是以涉農基礎設施的智能化改造方案切入，推動企業上云和實現農場數字化轉型。如NTT利用其研發能力以及ICT服務能力，協助永保田實現農業機械、農產支撐系統、水利等基礎設施的智能化改造，推動企業上云，幫助其實現數字化轉型。同時，相關農場實現了可視化管理，提高了效率和競爭力。又如NTT通過涉農企業實現數字化轉型，提高了國際競爭力，提高了農場生產效率，改善了農民的生活水平。二是以“農業物聯網”解決方案切入生產環節，以ICT技術和服務打造“數字農業”試點。如日本電信運營商NEC、KDDI等注重跨界合作和國際合作，風險共擔，降低試點項目成本。此外，日本在大力推行農業作業區區域型5G（Local 5G）模式，以滿足農業產業數字化轉型對5G網絡的需求。三是探索數字農業新型業態，為鄉村一二三產業的深度融合賦能。如日本國際電氣通信基礎技術研究所（ATR）利用其IT研發能力，融入共享經濟的概念，與農業企業及高校合作共同推動共享農業，旨在推動高齡者、女性、年輕人加入農業行列。又如NTT引進共享經濟與農業預報技術，以農民參股模式降低試點成本，以吸引年輕人務農，或返鄉創業。

新西蘭政府注重推動農業與其他產業的融合發展，實現農民增收。

2.3 新西蘭與德國數字農業發展特征

2.3.1 新西蘭

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新西蘭政府注重推動農業與其他產業的融合發展，實現農民增收。新西蘭電信業高度重視農業產業作業區寬帶網絡基礎設施建設，并將信息化融入生態農業旅游，使農戶、當地企業和游客之間形成良好的融合互動，實現生態農業和信息化的有機結合，農民增收效果顯著。

2.3.2 德國

德國在數字農業的發展，主要表現為幾個方面：一是德國作為老牌的工業強國力推“數字農業”，助力農業企業數字化轉型，實現農民增收。如德國軟件供應商SAP公司推出了“數字農業”解決方案，實現優化生產，農民增產增收。二是德國電信借助“工業4.0”技術協助農業機械制造商實現數字化轉型。三是德國拓寬了“數字農業”范疇，將鄉村信息素養等內容納入服務體系，借助“數字農業”發展契機，逐步打通了城鄉教育資源壁壘，實現了優質教育資源的線上共享，推動了城鄉教育均衡發展。

2.4 值得借鑒的國際經驗

通過對美國、日本、西歐部分國家的數字農業分析，結合我國數字農業面臨的三大問題，可歸納出以下幾條國際經驗。一是高度重視農業作業區基礎電信網絡的建設投資，一方面以數字農業解決農業網絡市場失靈的問題，另一方面以網絡建設帶動數字農業發展，形成二者協同發展的格局。二是以跨界合作的模式形成多方面的互補優勢。如技術互補降低數字農業技術、產品和服務的成本，緩解成本壓力。又如以資源互補的方式主動發展數字農業項目，降低對政府補貼的強依賴。三是協同二、三產業產生效益。這已成為國際數字農業的主要盈利方式之一，但現階段我國在此領域的認知大多停留在宣傳或概念層面，熱度消退快，缺乏長期且穩定的具體實踐案例，協同發展效益還未充分顯現。

3 對我國數字農業發展的建議

通過對美國、日本以及西歐部分國家數字農業發展經驗的分析，可為我國數字農業發展提供多方面的政策經驗啟示。

3.1 加大推進農業產業作業區數字基礎設施建設力度

一方面，要以國家推動數字鄉村試點、新型基礎設施建設以及新一輪電信普遍服務等為契機，制定產業作業區物聯網、4G/5G網絡等數字基礎設施的長遠規劃與投資建設方案。另一方面，要充分發揮數字農業相關試點的輻射效應，鼓勵和引導跨界企業加快對非試點產業作業區灌溉系統等傳統基礎設施的數字化改造。

3.2 鼓勵形成跨行業領域生態圈

3.3 多途徑探索可盈利的數字農業模式

一方面，要以數字鄉村相關的考核指標體系為導向，完善數字農業驗收體系，尤其注重對運營階段效果的考核，在提高對政府支持資金有效利用的同時，也要激發試點項目持續、穩定發展的動力。另一方面，要注重農業數據的價值，要以數字農業試點項目為抓手，逐步建立農業數據資源池和農業數據平臺，通過大數據分析手段，實現農業數據的深挖，充分釋放農業數據紅利。此外，要引導跨界合作、區域合作，并融入共享經濟、智慧文旅、智慧農險、農業金融等新理念，切實提高鄉村一二三產業協同發展的水平。

4 結束語

當前，我國數字農業已開始步入快速發展階段，具有強大的發展潛力和市場前景。但由于農業種類繁多、產業鏈長，且與地理區位、氣候環境等因素高度關聯，數字農業的發展成熟還需要一個漫長的過程，需政府部門和跨界企業長期重點關注和共同推動。