農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村科技應用中的實踐與挑戰(zhàn)

0 引言

當今世界，科技與農業(yè)的深度融合成為農業(yè)發(fā)展的必然趨勢，農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村科技應用中占據核心地位。在全球范圍內，各國都在積極探索農業(yè)數字化轉型之路，我國也在這一浪潮中積極奮進。一方面，數字化技術為農業(yè)科技創(chuàng)新注入了強大動力，打破了傳統(tǒng)農業(yè)生產的時空限制，開啟了精準化、智能化的農業(yè)新時代。另一方面，鄉(xiāng)村社會經濟結構的特殊性也制約了農業(yè)資源數字化管理的推進。無論是技術的適配性、資金的籌集與運用，還是人才的培養(yǎng)與儲備，都需要全面深入研究與探索。因此，系統(tǒng)剖析其在鄉(xiāng)村科技應用中的實踐成果和面臨的挑戰(zhàn)，尋求切實可行的應對策略，是助力我國鄉(xiāng)村農業(yè)跨越發(fā)展、提升鄉(xiāng)村競爭力的關鍵之舉，對我國農業(yè)現代化建設全局有著深遠影響。

1農業(yè)資源數字化管理對鄉(xiāng)村科技發(fā)展的作用

1.1推動農業(yè)科技創(chuàng)新

農業(yè)資源數字化管理為農業(yè)科技創(chuàng)新提供了堅實的數據基礎和全新的發(fā)展契機。利用物聯網技術實時收集土壤、氣象和作物生長等多維度數據，為科研人員深入研究農業(yè)生產規(guī)律提供了便利，助力其開發(fā)出更具針對性的農業(yè)技術與產品[1]。例如，依據精準的土壤數據，科研人員能研發(fā)出更適配的新型肥料，提升肥料利用率。同時，數字化管理促使農業(yè)科研從傳統(tǒng)的經驗型向數據驅動型轉變。大數據分析與人工智能技術的應用，加速了農業(yè)科技研發(fā)進程，能夠快速模擬和預測不同農業(yè)技術應用效果，大大縮短了研發(fā)周期。

1.2提升鄉(xiāng)村產業(yè)競爭力

農業(yè)資源數字化管理在優(yōu)化農業(yè)產業(yè)結構方面成效顯著。借助數字化手段對市場需求進行精準分析，能夠引導鄉(xiāng)村農業(yè)從傳統(tǒng)單一的種植和養(yǎng)殖模式，向多元化、特色化產業(yè)轉變。例如，根據市場大數據，發(fā)展高附加值的有機農產品種植和特色養(yǎng)殖等產業(yè)，能夠拓展農業(yè)產業(yè)鏈，提升產業(yè)附加值。在增強農產品市場競爭力方面，數字化管理發(fā)揮著關鍵作用。一方面，其通過對農產品生產過程進行數字化監(jiān)控，保障農產品質量，樹立良好的品牌形象。消費者也可通過追溯系統(tǒng)了解農產品的種植、施肥和采摘等全過程信息，增強對產品的信任。另一方面，其利用電商平臺和數字化營銷手段，打破地域限制，將優(yōu)質農產品推向更廣闊的市場，提高農產品的市場占有率和銷售價格，使鄉(xiāng)村產業(yè)在市場競爭中脫穎而出[2]

1.3促進鄉(xiāng)村人才培養(yǎng)與引進

農業(yè)資源數字化管理為培養(yǎng)新型職業(yè)農民創(chuàng)造了有利條件。線上培訓平臺和數字化學習資源的出現，使農民能夠快速便捷地獲取先進的農業(yè)知識和技術，如學習智能農機操作、數字化種植管理方法等，提升自身專業(yè)素養(yǎng)[3]。同時，數字化管理模式下的農業(yè)生產實踐，讓農民在實際操作中不斷積累經驗，培養(yǎng)創(chuàng)新意識和實踐能力，逐漸成長為適應現代農業(yè)發(fā)展的新型職業(yè)農民。此外，數字化管理為鄉(xiāng)村發(fā)展注入新活力，展示出廣闊的發(fā)展前景，吸引了眾多科技人才投身鄉(xiāng)村。先進的數字化技術應用和創(chuàng)新的農業(yè)發(fā)展模式，也為科技人才提供了施展才華的平臺，使其能夠在鄉(xiāng)村實現自身價值。例如，一些農業(yè)大數據分析、人工智能應用等領域的專業(yè)人才，看到鄉(xiāng)村數字化發(fā)展的潛力，愿意來到鄉(xiāng)村，為鄉(xiāng)村科技發(fā)展貢獻力量，推動了鄉(xiāng)村人才隊伍的多元化和專業(yè)化發(fā)展。

1.4助力鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境改善

農業(yè)資源數字化管理有助于實現農業(yè)資源的精準利用與合理調配，從而減少資源浪費及對環(huán)境的負面影響。精準灌溉系統(tǒng)根據土壤濕度和作物需水情況精確供水，避免水資源過度使用和浪費，進而降低了農田水土流失的風險。同時，根據作物生長需求和病蟲害監(jiān)測數據，精確控制肥料和農藥施用量，減少化學用品對土壤、水質和空氣的污染，保護了鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境。此外，數字化管理能夠實時監(jiān)測農業(yè)生產過程中的環(huán)境指標，如土壤污染、水質變化等，一旦發(fā)現異常，可及時采取措施進行修復和治理，實現對鄉(xiāng)村生態(tài)環(huán)境的動態(tài)保護。

2農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村科技應用中面臨的挑戰(zhàn)

2.1技術集成與兼容性難題

在鄉(xiāng)村科技應用中，農業(yè)資源數字化管理涉及多種技術，如物聯網、大數據和人工智能等。這些技術來自不同廠商，標準規(guī)范各異，導致技術集成困難。例如，農田里不同品牌的傳感器采集的數據格式不同，通信協議也不一致，難以實現數據的順暢交互與整合。各技術系統(tǒng)之間兼容性差，使得構建統(tǒng)一高效的數字化管理平臺障礙重重，無法充分發(fā)揮各項技術的協同優(yōu)勢，嚴重制約了農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村的全面推廣與應用[4]。

2.2數據安全與隱私風險

農業(yè)資源數字化管理過程會收集大量敏感數據，包括土壤信息、作物生長數據和農戶個人信息等。鄉(xiāng)村網絡安全防護能力相對薄弱，這些數據易遭受黑客攻擊、惡意竊取或篡改。一旦數據泄露，不僅會給農戶帶來直接經濟損失，如種植計劃被打亂、農產品市場信息被泄露等，還可能威脅到國家的糧食安全。此外，農戶個人隱私數據的不當使用，也會引發(fā)信任危機，從而導致農戶對數字化管理產生抵觸情緒，阻礙相關技術的推廣應用。

2.3建設運營成本高

實現農業(yè)資源數字化管理，前期需要投人大量資金用于購置設備和搭建平臺，如購買傳感器、智能農機具、搭建網絡基礎設施和建設數據處理中心等。在鄉(xiāng)村地區(qū)，大規(guī)模部署這些設備設施成本極高，后期運營維護費用高，且需要專業(yè)技術人員保障系統(tǒng)穩(wěn)定運行，并定期對設備進行校準、維修，對數據進行管理分析。因此，對經濟基礎相對薄弱的鄉(xiāng)村來講，如此高昂的建設與運營成本是其難以承受的，這導致數字化管理項目推進緩慢，且無法實現廣泛覆蓋。

2.4農民數字化素養(yǎng)不足

農業(yè)資源數字化管理的有效實施依賴于農民對相關技術的掌握與運用。但當前農民群體普遍存在數字化素養(yǎng)偏低的問題，部分農民年齡偏大，對新技術接受能力有限，缺乏基本的數字設備操作技能和互聯網知識。同時，鄉(xiāng)村地區(qū)數字化教育資源匱乏，針對農民的數字化培訓體系不完善，農民難以獲得系統(tǒng)有效的培訓。這使得農民在面對智能灌溉系統(tǒng)、農業(yè)大數據平臺等數字化工具時，操作困難，無法充分發(fā)揮其作用，限制了農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村的實際應用效果[5]。

3應對挑戰(zhàn)的策略與建議

3.1強化技術研發(fā)創(chuàng)新，突破應用瓶頸

農業(yè)資源數字化管理涉及的技術范疇既廣泛又復雜，涵蓋了物聯網、大數據處理、人工智能技術和區(qū)塊鏈等諸多前沿科技。這些技術在各自演進過程中，形成了多樣化的技術規(guī)范和應用范式，導致在實際整合運用時面臨諸多挑戰(zhàn)。技術研發(fā)與創(chuàng)新的持續(xù)推進，不僅要聚焦于單一技術的飛躍，更要著重于跨技術領域的整合與協作[6-7]。以農業(yè)數據收集為例，必須確保物聯網傳感器所捕獲的數據能夠精確無誤地傳遞至大數據解析平臺，并能被人工智能算法高效解析，這亟須研發(fā)出通用的數據規(guī)格和交互標準，確保各技術環(huán)節(jié)實現無縫銜接。同時，隨著農業(yè)數字化步伐的加快，對數據處理在時效性、精確度及分析的深度與寬度方面均提出了更高的要求，唯有不斷推進技術研發(fā)與創(chuàng)新，方能滿足日益增長的農業(yè)資源數字化管理需求，為鄉(xiāng)村科技發(fā)展提供源源不斷的動力。

以某一農業(yè)大省為例，其在推進農業(yè)資源數字化管理的進程中，遭遇了多重技術難題。該省農業(yè)生產規(guī)模宏大，采用的數字化設備種類繁多、品牌各異，設備之間的兼容性問題嚴重阻礙了數據的流通與融合。為解決這一困境，該省積極與頂尖科研團隊和實力強大的科技企業(yè)攜手，共同開展專項技術攻關。科研團隊憑借其深厚的理論基礎和技術儲備，承擔起確定技術研發(fā)路徑和提供解決方案的重任；而科技企業(yè)則憑借其卓越的工程化實施能力和敏銳的市場洞察力，將科研成果轉化為切實可行的產品和技術方案。經過不懈努力，他們成功研制出一套普適性的數據采集與傳輸標準。這一標準不僅有效解決了不同品牌傳感器、監(jiān)測設備之間的兼容性問題，還提高了數據采集的效率和精準度。憑借這一創(chuàng)新成果，該省實現了農業(yè)生產數據的全面整合與高效應用，為后續(xù)的精確農業(yè)決策和智能化生產管理奠定了堅實的數據基礎，極大地提升了當地農業(yè)資源數字化管理整體技術水平。

3.2筑牢數據安全防線，守護信息資產

隨著農業(yè)資源數字化管理的不斷推進，數據已成為核心的生產要素之一。農業(yè)數據包括土壤成分、氣候條件、作物生長階段、農戶個人詳情及農產品交易信息等大量數據。這些數據不僅影響著農業(yè)生產決策的精確度和科學性，更直接關系到農戶的切身利益。因此，數據安全不是可有可無的補充，而是農業(yè)資源數字化管理穩(wěn)健發(fā)展的根本保障。構建全面的數據安全防護機制刻不容緩，應利用加密手段，將原始數據轉換成加密形式，即便數據在傳輸途中被截獲，非法獲取者也難以解讀其真實含義；同時，實行訪問控制策略，嚴格界定各類人員對數據的訪問權限，避免數據被不當獲取和利用[7。唯有如此，才能全面保障農業(yè)數據在收集、保存、傳輸及應用全過程中的安全性和隱秘性，有效提升農戶及相關利益方對數字化管理的信心，為農業(yè)數字化轉型構建一個穩(wěn)固可信的環(huán)境。

以某農產品電商平臺為例，隨著業(yè)務的快速發(fā)展，平臺累積了大量的農戶資料和交易記錄。這些數據若發(fā)生泄露，將會帶來無法估量的損失，不僅會侵害農戶的經濟利益，還可能引發(fā)信任危機，對平臺的聲譽造成嚴重損害。為避免出現類似問題，平臺運用了區(qū)塊鏈技術構建數據加密與追溯體系。該體系具備分布式賬簿和加密技術特性，確保數據一旦錄入便不可更改，從根本上保障了數據的真實性和完整性。此外，平臺實施了嚴格的訪問權限管理制度，對每一次數據訪問都進行了精細化控制，僅獲得授權的人員能訪問核心數據。例如，在農產品交易過程中，僅買賣雙方及平臺指定的監(jiān)督人員，在特定要求的情況下，能夠獲取相關交易信息。憑借這些周密舉措，該平臺有效保障了數據安全，贏得了農戶與消費者的廣泛信任，交易量持續(xù)增長，成為行業(yè)內數據安全管理的標桿。

3.3優(yōu)化成本投入機制，緩解資金壓力

鄉(xiāng)村數字化進程中的資金難題嚴重制約了農業(yè)資源的數字化管理進程，而優(yōu)化成本投入策略能夠有效破解資金困境。政府作為宏觀調控的主導者，其出臺的財政扶持政策發(fā)揮著重要作用。對數字化建設項目直接補助，有效降低了鄉(xiāng)村農業(yè)主體采用數字化技術的門檻，激發(fā)了其數字化轉型的動力和活力。政府還引導金融機構提供低息貸款，為農業(yè)數字化項目提供持續(xù)穩(wěn)定的資金來源，有效緩解了項目啟動和運營中的資金壓力[8]。同時，積極招募社會資本加入，憑借其靈活的市場運作機制和創(chuàng)新能力，不僅補充了資金缺口，還引入了先進的管理理念和技術手段，構建了多元化的投資結構。這一舉措全方位、多層次地為農業(yè)資源數字化管理提供了堅實的資金支持，確保了鄉(xiāng)村數字化建設穩(wěn)步前行。

以某偏遠山區(qū)為例，當地農業(yè)長期受限于傳統(tǒng)發(fā)展模式，數字化水平極低。為改變這一現狀，當地政府下定決心，全力推動農業(yè)數字化轉型。政府為采用數字化管理方式的農場提供了大量補貼，設備購置補貼比例高達 50% ，大幅減輕了農場主的經濟壓力。同時，政府主動與金融機構溝通協調，為相關項目爭取到了低利率的貸款，有效降低了融資成本。這一系列舉措引起了一家實力雄厚的農業(yè)科技公司的興趣。該公司敏銳地察覺到當地農業(yè)數字化轉型的巨大潛力，決定投資興建智慧農業(yè)示范園區(qū)。在政府補貼、銀行融資和企業(yè)投資的共同助力下，原本因資金匱乏而難以啟動的項目得以順利實施。示范園區(qū)引人了智能灌溉、無人機巡查等先進技術，農業(yè)生產效率顯著提高，周邊農戶也紛紛效仿，加速了當地農業(yè)的數字化進程，為山區(qū)農業(yè)發(fā)展注人了新的活力。

3.4加強農民數字培訓，提升應用能力

農民作為農業(yè)生產的核心，其數字化素養(yǎng)水平直接關系到農業(yè)資源數字化管理能否在鄉(xiāng)村有效實施并持續(xù)發(fā)展。在當今數字化技術深刻影響農業(yè)領域的背景下，若農民缺乏數字化技術的認知與應用技能，即便配備了先進的數字化設施和管理系統(tǒng)，也難以充分發(fā)揮其應有的作用。因此，建立完善的培訓體系刻不容緩，該體系應充分兼顧不同年齡段農民的學習特性和需求差異。針對年輕農民，可著重于深化技術應用和創(chuàng)新思維的培養(yǎng)；而對于年長農民，則應從基礎數字設備操作和簡易軟件應用入手，制訂分層級、多元化的培訓計劃。線上可依托便捷的網絡課程資源，讓農民可以隨時隨地學習理論知識；線下則通過實地教學和實踐操作指導，提升農民的實際操作技能9。通過傳授數字設備操作方法、農業(yè)數字化管理軟件使用方法等知識和技能，逐步縮小農民與數字化時代的差距，增強他們應用數字化技術的能力，為農業(yè)資源數字化管理構筑堅實的人力基礎。

以某典型農業(yè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)為例，其農業(yè)生產方式長期采用傳統(tǒng)模式。為加速農業(yè)數字化轉型步伐，該鄉(xiāng)鎮(zhèn)攜手當地一所實力出眾的職業(yè)院校，聯合啟動了“數字農業(yè)入鄉(xiāng)行動\"培訓項目。針對年輕且教育背景相對較好的農民群體，開設了農產品電商運營高級培訓班，涵蓋市場分析、品牌建設和精準營銷策略等內容，旨在幫助他們拓寬農產品在電商平臺上的銷售渠道。而對于年齡稍大的農民，則重點開設了智能農機操作基礎培訓課程，從農機的啟動方法、基本功能操作到簡單故障排除，均進行了現場實操演示與教學。此外，為方便農民隨時復習鞏固所學知識，還搭建了在線輔導平臺，上傳了操作視頻教程，并提供了在線答疑服務。經過一段時間的系統(tǒng)培訓，眾多農民切實掌握了數字化技能。不少農民通過電商平臺成功將自家農產品銷往全國各地，還有部分農民能夠熟練操作智能農機，顯著提升了生產效率，積極有效地融人農業(yè)數字化管理，為鄉(xiāng)村農業(yè)發(fā)展注入了新的動力。

3.5完善基礎建設規(guī)劃，夯實發(fā)展根基

在數字化浪潮的推動下，農業(yè)資源的數字化管理已成為農業(yè)現代化進程中的核心路徑，而健全的數字化基礎設施則是該路徑上必不可少的基石[0]。一套科學合理的鄉(xiāng)村數字化基礎設施規(guī)劃，猶如一張精確的藍圖，指引著資源的有效配置與高效利用。網絡通信作為信息流通的紐帶，高速且穩(wěn)定的網絡環(huán)境能夠保障農業(yè)數據實時、準確地傳輸，讓遠程監(jiān)控、智能決策等應用得以落地。電力供應則是數字化設備持續(xù)運行的能量支柱，穩(wěn)定的電力供應是數字化管理不間斷運行的前提。增加對這類基礎設施的投資，全面提高鄉(xiāng)村的數字化普及力度，不僅能為農業(yè)資源的數字化管理提供堅實的硬件基礎，更能創(chuàng)造一個有利于數字化技術發(fā)展的優(yōu)質環(huán)境，促進農業(yè)生產各環(huán)節(jié)與數字化技術的深度融合，驅動農業(yè)生產方式由傳統(tǒng)向現代的轉型，為鄉(xiāng)村農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展奠定堅實基礎[]

以某一偏遠山區(qū)為案例，該地區(qū)地形復雜，長期以來數字化基礎設施嚴重短缺。由于網絡通信不暢和電力供應波動，農業(yè)生產長期處于較為落后的狀態(tài)。為扭轉這一局面，當地政府積極爭取專項資金，全力推動數字化基礎設施建設。在網絡通信領域，經過精心規(guī)劃，建設了多個5G基站，并鋪設了光纖網絡線路，逐步實現了網絡信號的全面覆蓋。在電力供應方面，對電網進行了全面升級改造，確保了電力供應和傳輸的穩(wěn)定性。隨著基礎設施的不斷升級完善，當地農場迎來了數字化轉型的機遇。農場主借助完善的網絡通信條件，安裝了遠程監(jiān)控系統(tǒng)，能夠隨時隨地掌握農作物的生長情況；智能灌溉系統(tǒng)根據實時監(jiān)測的數據，精確控制澆水量，顯著提升了水資源的利用效率。如今，這片曾經的偏遠山區(qū)，通過數字化基礎設施的完善，實現了農業(yè)生產的實時監(jiān)測和精準管理，為農業(yè)的高質量發(fā)展開啟了新的篇章。

4結束語

綜上所述，農業(yè)資源數字化管理在鄉(xiāng)村科技應用中展現出巨大潛力與重要價值，其在推動農業(yè)科技創(chuàng)新、提升產業(yè)競爭力、促進人才培養(yǎng)與生態(tài)改善等方面的積極作用已初見成效。然而，前進道路上仍面臨技術、安全、成本和人力等諸多挑戰(zhàn)，亟須重視。通過強化技術研發(fā)、筑牢數據安全、優(yōu)化成本投入、加強農民培訓和完善基礎設施等策略的協同推進，有望逐步克服這些障礙。未來，隨著數字化技術應用的深化，農業(yè)資源數字化管理必將深度融入鄉(xiāng)村發(fā)展的各個領域，引領農業(yè)生產方式發(fā)生根本性變革，推動鄉(xiāng)村產業(yè)蓬勃發(fā)展，助力鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略全面實現。在我國農業(yè)現代化進程中，這將為保障國家糧食安全和促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供堅實支撐。

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