數字鄉村建設與現代農業融合發展困境及其破解之道

陳 旎 李 志

數字鄉村建設是“三農”工作的重要組成部分，是實現農業農村現代化的重要舉措，為全面推進鄉村振興注入了新動力。2019年5月，中共中央辦公廳、國務院辦公廳印發《數字鄉村發展戰略綱要》，提出“立足新時代國情農情，要將數字鄉村作為數字中國建設的重要方面，加快信息化發展，整體帶動和提升農業農村現代化發展”；2022年4月，中央網信辦等五部門聯合印發《2022年數字鄉村發展工作要點》，提出了“到2022年底，數字鄉村建設取得新的更大進展”的工作目標以及“加快補齊數字基礎設施短板”“大力推進智慧農業建設”“培育鄉村數字經濟新業態”等10個方面30項重點任務。在此背景下，必須強化數字賦能鄉村建設、農業發展和農民素質培育，探索數字鄉村建設與現代農業融合發展模式，激發數字鄉村建設活力，加快農業農村現代化發展步伐，助力全面推進鄉村振興。

現階段，我國正加快推進數字化、信息化與農業農村經濟社會發展的深度融合。這種融合發展以數據要素為基礎，促使傳統鄉村發展模式向數字鄉村轉變，賦能農業生產新模式、新業態，從而驅動現代農業高質量發展，為數字鄉村建設提供了新的驅動力［1］。現有文獻圍繞數字鄉村建設的發展邏輯與發展路徑、數字農業的轉型升級、數字經濟與農村經濟融合、小農戶與現代農業銜接、現代農業的可持續發展等方面進行了深入探討，但尚未充分關注到數字鄉村建設與現代農業融合發展問題。既有大量實踐證明，信息化與農業之間的融合發展能夠促進專業技術人才的成長，使得農業生產投入高效化、農業產出規模擴大化，進而促進鄉村經濟社會可持續發展［2］。我國數字技術創新在農業農村的應用尚未成熟，數字鄉村建設與現代農業如何實現高質量融合發展是亟待解決的重要問題。因此，迫切需要從學理上厘清二者融合發展的理論邏輯，并系統剖析實踐中存在的主要障礙。

基于現有研究不足，本文以網絡物理系統和社會技術系統理論為出發點，從交互的“社會—網絡—物理”系統來探討農業農村數字化轉型變革［3］。具體而言，本文將數字鄉村建設與現代農業融合發展作為一個包含“社會—網絡—物理”三個子系統的整體系統來分析。其中，社會系統主要是指融合發展的參與主體，包括農民、農業專業人才、基層政府等；技術系統主要是指融合發展的數據要素，包括以先進數字技術為代表的云計算、物聯網、大數據等；物理系統主要是指融合發展中的物理實體，包括農業產業、土地資源、水資源等。數字鄉村建設與現代農業融合發展為農業農村現代化提供了有利的條件，是建設數字鄉村與現代農業轉型升級的重要舉措。本文通過探究數字鄉村建設與現代農業融合發展的理論邏輯和現實困境，進而提出促進二者融合發展的路徑。

一、數字鄉村建設與現代農業融合發展的理論邏輯

現階段，網絡化、信息化和數字化引領著農業農村的全方位變革。在數字鄉村建設與現代農業融合發展的過程中，必須著力推動農業生產方式、鄉村人才、農業產業的數字化轉型，通過培育數字化參與主體、提升現代農業數字化水平，推動農業生產效率的提升和數字鄉村建設水平的提高。

（一）數字鄉村建設與現代農業融合發展的邏輯起點

數字鄉村建設與現代農業融合發展是實現農業農村現代化的重要內容，也是發展數字化、信息化農業的必然要求。2019年發布的《數字鄉村發展戰略綱要》強調“數字鄉村是伴隨網絡化、信息化和數字化在農業農村經濟社會發展中的應用，以及農民現代信息技能的提高而內生的農業農村現代化發展和轉型進程”。鄉村數字化轉型升級必須要做好鄉村數字基礎設施、數字人才、數字平臺、數字產業等建設。現代農業是繼原始農業、傳統農業后的又一個新階段，從支撐產業的核心技術來看，發達國家農業已逐步進入由信息技術驅動的“農業4.0”時代［4］。現代農業發展的數字化與智能化不僅促進了農業發展理念的更新、農業農村生產生活方式的變化，而且有效推動了智慧農業與數字鄉村的進一步發展。隨著數字鄉村建設與現代農業發展聯系愈加緊密，數字鄉村建設逐步成為現代農業發展的有力支撐和重要保障，進而形成數字鄉村建設帶動現代農業高質量發展的新局面。同時，數字技術的經濟效應加快了現代農業產業體系、生產體系、經營體系的重構，賦能鄉村產業興旺，推動數字鄉村的高效化、優質化與生態化發展［5］。

更為重要的是，數字鄉村建設與現代農業融合發展是攻克數字鄉村戰略重點任務和解決農業發展問題的重要舉措。從現實情況來看，數字鄉村發展戰略尚未完全落地，多方面的數字化重點任務仍有待推進，如信息基礎設施不完善、資金投入不足、農民數字能力缺乏等［6］。與此同時，在數字鄉村建設背景下，現代農業的數字化轉型也面臨一些困難，包括數字農業投資不足、農業與農村文化保守、“數字鴻溝”等問題［7］。數字鄉村建設和現代農業發展的關鍵在于融合創新。已有研究指出，農業信息化與現代農業相互促進、互為支撐，且呈高度正相關關系，對農業現代化的貢獻接近10%［8］。通過數字賦能推動數字鄉村建設與現代農業融合發展，符合當下農業強國建設戰略的現實需求，也是實現我國鄉村振興的必然手段與關鍵突破口。

（二）數字鄉村建設與現代農業融合發展的內在機理

黨的二十大報告提出要“加快建設農業強國，扎實推動鄉村產業、人才、文化、生態、組織振興”。農業強國建設與推進鄉村振興是一個有機整體。數字鄉村建設與現代農業融合發展是一項系統工程，從交互的“社會—網絡—物理”系統理論來看，二者的有機融合需要社會系統、物理系統和技術系統協調發展，這顯然離不開數字鄉村建設與現代農業發展的互動與支撐。具體而言，數字鄉村建設與現代農業融合發展的內在機理主要表現在：

一是數據要素貫穿數字鄉村建設和現代農業融合發展的全過程。數字鄉村建設和現代農業融合發展以數據驅動和數據支持為特征，以數據驅動為解決方案，正在通過可持續和高效的方式釋放生產潛力［9］。通過加快數字技術賦能的步伐，將遙感技術、人工智能、機器人技術、物聯網等，以及水利、電力、物流和農產品加工等農村數字化基礎設施應用到融合發展中，從而提高現代農業生產效率，為融合發展提供基礎支撐。

二是社會系統與技術系統的交互，即關注參與主體與數據要素的融合發展。在數字鄉村建設與現代農業融合發展過程中，應培育具有數字化素養的鄉村人才，倡導人機友好交互。數字時代對涉農主體提出了更高的專業要求，數字化專業人才和數字農民是融合發展中的核心主體。農民是數字鄉村建設與現代農業融合發展的參與者、監督者和受益者，提高其數字化素養，有利于拓展數字鄉村建設與現代農業融合發展的內容和形式［10］；專業人才是打造多層次鄉村數字化人才隊伍的中堅力量，包括相關專業學生、專家等，是融合發展中最關鍵、最活躍的因素，也是我國農業發展的重要智力支撐［11］。

三是社會系統與物理系統的交互，即關注參與主體與農業產業、涉農資源等物理實體的融合發展。在數字鄉村建設與現代農業融合發展過程中，要注重鄉村人才與農業產業、農業資源的融合，關注“人—物”的管理、運營和保護，同時促進“人—物”之間的協調發展。數字技術在鄉村建設和農業發展中的深入應用，對傳統農業經營主體的能力和素質提出了新的要求，需要加快提高農業經營主體的正向認知和參與意愿，改善新型鄉村人才對農業生產活動和與農業生產要素相關的活動的數字化運營管理水平，為二者融合發展提供堅實的基礎［12］。與此同時，應在融合發展中秉持人與農業活動及其相關資源協同發展的理念，充分關注參與主體的主觀能動性與農業產業可持續發展之間的融合與沖突，以及技術發展可能帶來的技術倫理問題。

四是技術系統與物理系統的交互，即數據要素與農業產業、涉農資源等物理實體的融合發展。在數字鄉村建設與現代農業融合發展過程中，應通過數字賦能農業及其相關的自然資源，以“技術—物理”的融合推動數字化生態農業發展，促進現代農業高質量發展。從理論上看，數字經濟具有覆蓋面廣、滲透性強、融合發展、智能共享等優勢，數字經濟與現代農業融合發展有助于實現農業產業的生態化、綠色化高質量發展［13-14］。因此，技術系統與物理系統的有效融合，能夠釋放生態紅利，推動精準農業、多元化農業與友好農業的發展，促進一二三產業融合，形成高質量、可持續的發展模式。

總體而言，將數字鄉村建設和現代農業融合發展置于“社會—技術—物理”系統內，通過社會系統中的參與主體、網絡系統中的數字技術以及物理系統中的實體產業和農業資源之間的交互影響，將數據要素貫穿融合發展全過程，有助于優化農業資源要素配置、打造多元化新業態形式、提高現代農業的經營效益，從而實現產業興旺，推動數字鄉村建設和現代農業高質量融合發展，激發鄉村全面振興的內在活力。

二、數字鄉村建設與現代農業融合發展面臨的困境

近年來，我國大力推進數字鄉村建設和現代農業融合發展，農業綜合生產能力、農民收入水平、鄉村基礎設施和鄉村人居環境均有所改善，但在數字基礎設施建設、數字核心技術研發、鄉村人才培育、農業產業數字化轉型和資金保障等方面仍面臨一定的困難和挑戰。

（一）數字化基礎設施配備不足，融合發展中的農業生產效率較低

數字鄉村建設與現代農業融合發展的首要條件是配備相應的數字化基礎設施。我國國土面積遼闊、地形復雜，尤其是在偏遠山區的農村地區，信息化、數字化基礎設施的普及難度較大、成本較高。數字鄉村建設與現代農業融合發展涉及的網絡、水利、公路、電力、冷鏈物流和生產加工等基礎設施的數字化和智能化在不同農村地區發展不平衡不充分。以信息網絡為例，根據中國互聯網絡信息中心發布的第50次《中國互聯網絡發展狀況統計報告》，截至2022年6月，我國農村網民規模達2.93億，農村地區互聯網普及率為58.8%。同時，網絡設備、寬帶服務與農業的融合使用尚未普及，實現農業信息網絡的大范圍普及難度大、費用高，且信號不穩定。總體來看，我國農業農村在數字化基礎設施配備上仍較為薄弱。

（二）關鍵核心技術研發滯后，在融合發展中的實際應用不足

我國農業關鍵核心技術研發與發達國家相比差距較大。一是智慧農業研發和應用的整體水平較低，如農業傳感器、農業模型和核心算法等關鍵技術仍落后先進國家10—15年［15］。具體而言，我國自主研發的農業傳感器數量不到世界的10%，且穩定性較差［16］。2021年我國農業科技進步貢獻率達到61.5%［17］，農業科技自立自強邁出堅實的一步，但仍有進一步提升的空間。二是融合發展中數字技術實際應用不足。在農業生產過程中，普遍存在農產品質量安全認證困難、難以有效溯源、農藥超標、亂用禁藥、過度開墾等問題。根據農業農村部發布的數據，2020年我國水稻、小麥、玉米三大糧食作物化肥利用率為40.2%，農藥利用率為40.6%［18］；《2021中國生態環境狀況公報》數據顯示，我國的畜禽糞污綜合利用率超過76%。在農業生產中，農藥、獸藥、肥料、加工設備對農業生產環境造成了一定的破壞。究其根源，主要是由于現有的信息化、智能化技術無法完全轉化為現實應用，數字化、信息化與農機農藝融合深度不足。就數字鄉村建設與現代農業融合發展而言，核心技術的缺乏與應用場景的不足，在一定程度上制約了農業農村的生產經營效益，不利于二者的高質量融合發展。

（三）鄉村人才缺乏，融合發展的參與主體數字化素養偏低

數字鄉村建設與現代農業融合發展的關鍵是人才要素。只有擁有了具備數字化素養的農業專業人才、新型數字農業經營管理主體、新型職業農民，融合發展才有人才支撐。然而，農村數字人才的培育存在三大障礙：一是城鄉發展不平衡，農村地區基礎設施配套、教育醫療就業環境都落后于城市，難以吸引和留住所需人才，農業專業人才缺乏較為嚴重。二是農民文化水平普遍較低，數字化素養不高。中國社會科學院信息化研究中心2021年3月發布的《鄉村振興戰略背景下中國鄉村數字素養調查分析報告》顯示，農民群體的數字素養得分僅為18.6分，明顯低于其他職業類型群體［19］。目前，農業經營者的整體素質不高，絕大部分農業生產者不懂信息設備，難以理解數字化、物聯網、大數據，數字意識薄弱，缺乏應用數字資源和數字技術的能力。三是部分參與主體存在觀念保守落后、主觀排斥先進事物、客觀學習能力較弱等問題，阻礙了數字鄉村建設與現代農業融合發展。

（四）農業產業數字化轉型困難，融合發展中的農村經濟發展受限

數字鄉村建設與現代農業融合發展中數字技術與農業產業、農業資源的交互，是發展農村數字經濟的重要前提，也是新發展階段實現農業農村現代化的戰略舉措。面對數字信息技術的沖擊，大部分鄉村產業仍以傳統農業為主，農業產業的數字化轉型任重道遠。一是局限于小農戶的農產品初加工難以有效提升產業的經濟附加值。《2021全國縣域農業農村信息化發展水平評價報告》顯示，2020年我國縣域農業農村信息化發展總體水平達到37.9%，農業生產信息化水平達22.5%；中國信息通信研究院發布的《中國數字經濟發展白皮書（2021年）》顯示，2020年，農業數字經濟占行業增加值比重僅為8.9%，遠低于工業（21.0%）和服務業（40.7%），農業數字經濟滲透率同比增長0.7%，而工業和服務業同比分別增長1.6%、2.9%，相較而言，農業產業數字化轉型提速較慢。二是一二三產業數字化融合不足，影響數字鄉村建設與現代農業融合發展深度。我國鄉村農業多數仍處于農產品、農作物的供應端，屬于自給自足的小農經濟。農村的第一產業后端延伸不足、第二產業兩頭對接不暢、第三產業發育不足，相應的配套設施和服務意識相對滯后，難以升級成新業態、新模式。

（五）數字化建設資金投入不足，融合發展中的金融服務有待完善

數字鄉村建設與現代農業融合發展需要有長期的資金投入才能維持，但目前數字化建設資金投入難以有效保障。例如，部分數字化農業示范點、模范村脫離專項資金支持后就難以為繼。根據《2021全國縣域農業農村信息化發展水平評價報告》，2020年我國縣域農業農村信息化建設的財政資金投入金額為341.4億元，僅占國家財政農林水事務支出的1.4%；國家統計局數據顯示，2021年我國第一產業全社會固定資產投資完成額僅占全社會固定資產投資完成額的2.6%［20］，用于農業生產建設工程、水利工程、機械設備等的資金投入不足。總體而言，目前我國農業農村信息化建設資金的缺口較大。從各相關利益主體來看，小農戶既缺乏資金流來更新數字化、智能化設備，又無力加大現代農業生產經營的成本投入；對于小微農業企業而言，也存在“融資難、融資貴”問題。金融服務機構普遍擔憂農業農村的信息化建設資金投入周期長、不確定性高，政府財政無法“一攬子全包”，而金融機構、民間資本的支持不足，導致融合發展中資本要素供給不足。

三、數字鄉村建設與現代農業融合發展的路徑

促進數字鄉村建設與現代農業融合發展，有利于推進農業農村現代化、助推鄉村振興、加速我國從農業大國向農業強國轉變，具有十分重要的戰略意義。基于我國的國情和農情，針對數字鄉村建設與現代農業融合發展面臨的困境，推動數字鄉村建設與現代農業融合發展應從五個方面著手。

（一）推動鄉村數字基礎設施與現代農業生產經營的一體化發展

完善的數字化基礎設施是數字鄉村建設與現代農業融合發展的基本前提，而目前鄉村數字基礎設施建設薄弱，導致數字化在融合發展中的作用難以充分發揮。鄉村的網絡、水利、公路、電力、冷鏈物流等基礎設施需進一步加快數字化轉型，促進其與現代農業的信息獲取、生產、加工、銷售、經營等方面的一體化發展。為此，一方面，要提高鄉村信息基礎設施在現代農業方面的應用［21］。通過新興技術（無人機、低地球軌道衛星等）提升農村地區的無線寬帶服務水平，降低鄉村的網絡運營成本，通過信息網絡基礎設施的普及推動農業相關信息獲取的便捷性、先進性和透明性［22］；推廣建設氣象信息采集站、土壤墑情信息采集站、智能水肥一體化控制站等智能化、信息化的農業信息收集設備，以云計算、物聯網、大數據技術為手段，對農業的環境數據、生產數據、市場數據、統計數據等進行預處理、存儲、處理和分析。另一方面，要加強鄉村的智慧水利、智能電網、智慧交通和智慧物流建設，以促進現代農業的生產經營管理。現代農業生產需要搭建具有預測、預警、預演、預案功能的智慧水利體系，建設具有安全管理、能耗分析、隱患報警、短路過載保護功能的智能電網系統。此外，還要建立完善的鄉村交通基礎設施，配套鄉村道路智能預警、預判、交通感知平臺系統，進一步促進智慧物流建設，實現農產品線上線下深度融合。

（二）推動農業數字技術應用與現代農業生產效率提升的協同發展

數字鄉村建設與現代農業融合發展要充分發揮農業數字技術的引領作用，但目前數字技術在數字鄉村建設與現代農業融合發展中還存在核心技術薄弱和應用不充分的問題，應重點推進農業物聯網、大數據、云計算、生物技術等數字技術與現代農業的協同創新發展。

一是設立農業數字技術開發專項基金，促進生物育種、智慧農業等關鍵核心技術的研發。一方面，加快推進發展大數據智能設計育種，培育抗蟲、抗病、高產、優質的作物新品種，促進我國現代農業綠色發展。另一方面，發展和普及以農業傳感器、大數據和人工智能為代表的農業信息技術［23］。加強農業傳感器利用研究，發揮其對農作物種植、施肥、灌溉和害蟲管理的精準服務作用；充分利用大數據實現農業生產的實時交互、科學決策，最大限度減少人力物力成本；同時，開發農用智能機器人，以降低農業工作者的勞動強度、提高生產效率。

二是推進數字技術的充分應用，助推數字鄉村建設與現代農業的生態化融合發展。加快農業生物技術、信息技術、裝備技術等領域的創新，以應對土壤污染、氣候惡化以及耕地、水資源、勞動力短缺等問題。地方政府應逐步推廣應用物聯網技術，通過溫度、濕度、光照度傳感器等物聯網技術對農業種植地實施遠程監控和管理，從而控制成本投入、提高數據可靠性和降低外部風險，使農業生產實現智能化和精準化［24］。此外，可通過信息與通信技術創建傳感器網絡，對農地和農作物進行實時監控，將植物、動物和土壤的狀態與生產投入（如水、肥料和藥物）的需求聯系起來，并結合對特定地點的天氣預報、產量預測以及疾病和災害概率圖預測最優種養殖策略。

（三）培育提升鄉村人才的數字化素養

數字鄉村建設與現代農業融合發展涉及農民、農業專業人才、基層政府等多方參與主體，亟須培育各參與主體的數字化素養，發揮其創造性和能動性，以激發融合發展的內生動力。

一是借助高等教育、職業教育體系培育農業專業人才，建立政產學研結合的農業人才孵化平臺，集聚創新型鄉村人才。一方面，促進高等教育、職業教育與農民素質培育的融合。如通過農學相關專業學生的社會實踐活動，幫助當地農民掌握數字化、信息化農業技術與設備，這不僅可以提高學生專業水平，而且能夠為融合發展儲備選拔人才。另一方面，針對性培養和配置融合發展所需的數字化新型人才。數字人才既包括使用信息網絡技術的技能人才，又包括具有數字化素養的綜合型鄉村人才。為此，要制定“三農”人才培養和配置專項規劃，讓數字人才能夠切實支撐數字鄉村建設與現代農業融合發展。

二是加強農民培訓，促進其對數字技術、數字基礎設施、數字農業的理解與認知。建立農民再學習機制，針對性開設農民數字素養培育創新中心，鼓勵年輕的鄉村勞動力進行數字技能培訓［25］。針對中大型專業農戶、家庭農場經營者，要著力提高其數字化經營管理水平，使其能夠分享數字鄉村建設帶來的紅利。

三是提升鄉村基層政府辦公人員的農業數字化素養，培養專業的數字鄉村管理人才。既要讓基層管理人員充分認識到數字鄉村建設與現代農業融合發展的優勢，又要意識到潛在的數字技術倫理問題，提高其應對融合發展帶來的機遇與挑戰的能力。就對口農業管理的基層工作人員而言，要全面提升他們的信息素養、計算機素養、媒介素養和技術素養，促進他們了解和掌握數字鄉村建設和現代農業融合發展的動態，成為專業的鄉村管理人才。

（四）促進鄉村農業產業數字化的可持續發展

數字鄉村建設與現代農業融合發展主要通過數字技術促進農業產業的多元化、生態化、可持續發展。對此，一要在政府相關部門的帶領下拓展農業新產業，帶動“數商興農”的發展，推動電子商務進村。多數鄉村特色產業受限于地理、經濟、交通等因素，難以將本地特色資源轉化為經濟優勢。在完善交通、通信、網絡等技術基礎設施的前提下，搭建相應的農資推廣宣傳、網絡供銷、農資銷售等信息平臺，將當地特色資源轉化為產品優勢和產業優勢。如現在流行的“農超對接”，通過信息技術平臺及時更新數據，實現線上線下聯動，農民、農村合作社直接與超市對接，建立直接采購模式，無形中降低了成本，拓寬了農產品的銷售渠道［26］；另外，通過規范“直播帶貨”，宣傳本地特色資源，推廣當地特色農副產品，這也可以帶動當地經濟發展。

二是加快形成農業新形態，構建多元化的農業生產營銷方式。要結合區域優勢，有效整合資金、土地、人力、技術等要素，延伸產業鏈，打破既有的傳統三次產業界線。應不局限于原材料的簡單種植、生產，進一步發展定制農業、創意農業，推動農業產業與制造加工、食品加工的深度融合，提高農產品附加值。同時，要因地制宜發展觀光農業、創意農業、體驗農業、生態農業等新業態，借助信息技術推動農業新業態與旅游、養老、農耕體驗、娛樂休閑、民宿康養、農業科研等領域的融合發展，推廣具有示范作用的現代農業發展新模式。

（五）優化數字鄉村建設資金投入體系保障現代農業發展

完善的資金投入體系是數字鄉村建設與現代農業融合發展的重要保障，這對于融合發展過程中數字基礎設施、農業數字技術研發、鄉村人才培養、農業產業升級等方面的長遠發展具有十分重要的影響。為此，一要加大信息化建設基礎薄弱地區的財政支持力度。我國不同地區經濟發展不平衡造成農業產業發展存在較大差距，且在平原、丘陵、盆地等不同地形下形成了差異化的農業發展形態，因而需要重點扶持科技創新能力相對薄弱的地區，以特惠性政策為引導加大信息化建設的財政投入，促進技術、資本要素資源的流動。

二是鼓勵社會資本投資，拓寬融合發展資金的來源渠道。數字鄉村建設與現代農業融合發展僅靠國家財政支持是不現實的，因而需要鼓勵和引導社會資本流入。努力營造良好的營商環境，根據不同地區農業產業發展的實際情況，實施有針對性的招商引資政策，拓展融合發展資金的來源渠道。

三是創新鄉村數字普惠金融服務，降低農業產業鏈金融服務門檻。鄉村數字普惠金融服務與數字鄉村建設和現代農業融合發展是相輔相成的，政府要加大數字普惠金融的支持力度［27］，讓數字普惠金融服務更加多樣化、便捷、易得、安全，使鄉村的數字普惠金融服務發揮規避和分擔風險的作用。具體而言，要開發豐富正規的貸款類型、農業保險種類、多方式數字支付手段等多樣化的產品；進一步簡化農業貸款、辦理農業保險和擔保的程序，降低辦理相關業務的門檻等；做好推廣鄉村數字普惠金融業務時的風險評估工作，充分考慮農戶、小農企業的風險承擔能力，因地制宜普及適宜的數字普惠金融產品。