數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中的應(yīng)用研究

數(shù)字化技術(shù)已成為農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中的重要技術(shù)之一，其在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用日益廣泛。

一、數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中的意義

（一）提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率

數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)是數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的具體應(yīng)用。數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)是指將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)、網(wǎng)絡(luò)技術(shù)及自動(dòng)化技術(shù)等高新技術(shù)與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機(jī)結(jié)合起來(lái)，從而達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源、降低生產(chǎn)成本、提高農(nóng)作物產(chǎn)量和品質(zhì)、改善生態(tài)環(huán)境的目的。數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)是農(nóng)業(yè)技術(shù)的重要類型。根據(jù)經(jīng)濟(jì)學(xué)內(nèi)生增長(zhǎng)理論可知，技術(shù)進(jìn)步是促進(jìn)生產(chǎn)力提升的核心動(dòng)力。因此，數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)能夠有效促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率提升。在實(shí)踐中，采用數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)田，實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)量的提升。以江西省吉安市吉水縣為例，2023年，當(dāng)?shù)赝ㄟ^(guò)建設(shè)“吉農(nóng)服”農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)服務(wù)平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)訂單生產(chǎn)“一張圖”、標(biāo)準(zhǔn)種植“一張表”、社會(huì)化服務(wù)“一張網(wǎng)”、全程溯源“一條線”的智慧農(nóng)業(yè)服務(wù)體系。據(jù)測(cè)算，實(shí)施數(shù)字化農(nóng)業(yè)技術(shù)的農(nóng)田降低生產(chǎn)成本近30%，平均增產(chǎn)1500 kg·hm-2。

（二）優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置

數(shù)字化技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)土地、水資源、農(nóng)資等農(nóng)業(yè)資源的精準(zhǔn)監(jiān)測(cè)和管理。通過(guò)衛(wèi)星遙感和地理信息系統(tǒng)，可以精確測(cè)量土地面積和土壤肥力，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，減少化肥施用量。中國(guó)科學(xué)院東北地理與農(nóng)業(yè)生態(tài)研究所研究員宋開山帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)與地處遼河源附近的農(nóng)業(yè)合作社進(jìn)行合作，在試驗(yàn)田進(jìn)行有機(jī)水稻種植，利用衛(wèi)星遙感技術(shù)精準(zhǔn)評(píng)估土壤情況，因地施肥，試驗(yàn)田實(shí)現(xiàn)了減少用肥20%、水稻增產(chǎn)10%的效果。此外，通過(guò)云計(jì)算、人工智能等數(shù)字技術(shù)能夠精準(zhǔn)地捕捉終端消費(fèi)者的行為偏好，從而引導(dǎo)農(nóng)戶種植滿足市場(chǎng)需求的作物，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)要素的優(yōu)化配置。

（三）促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化

數(shù)字化技術(shù)能夠促進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械智能化發(fā)展，有助于推進(jìn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化向高質(zhì)量發(fā)展邁進(jìn)，這也是《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化發(fā)展規(guī)劃》的客觀要求。“十三五”期間，我國(guó)農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平不斷提高，全國(guó)農(nóng)機(jī)總動(dòng)力達(dá)到10.56億kW，農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率達(dá)到71.25%，分別比“十二五”期末增長(zhǎng)17%和7.4個(gè)百分點(diǎn)，具備了向高質(zhì)高效轉(zhuǎn)型升級(jí)的基礎(chǔ)。近年，數(shù)字技術(shù)與農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)相結(jié)合，無(wú)人駕駛農(nóng)機(jī)、植保無(wú)人飛機(jī)、自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)等智能化農(nóng)機(jī)進(jìn)軍生產(chǎn)一線，不僅極大地提高了作業(yè)精度和效率，還有效降低了勞動(dòng)強(qiáng)度。據(jù)測(cè)算，自動(dòng)駕駛拖拉機(jī)的作業(yè)精度可達(dá)到厘米級(jí)，作業(yè)效率比傳統(tǒng)拖拉機(jī)提高30%以上。

（四）推進(jìn)鄉(xiāng)村產(chǎn)業(yè)振興

發(fā)展數(shù)字化技術(shù)，構(gòu)建大數(shù)據(jù)體系和信息共享平臺(tái)，有助于實(shí)現(xiàn)三產(chǎn)融合。一方面，通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)，發(fā)展多功能的眾籌共享、休閑養(yǎng)生和定制認(rèn)養(yǎng)等農(nóng)業(yè)新業(yè)態(tài)，從而促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的優(yōu)化升級(jí)。同時(shí)，基于物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等數(shù)字技術(shù)，集成一套可嵌入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的監(jiān)控技術(shù)，自動(dòng)操縱生產(chǎn)作業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式的轉(zhuǎn)變和農(nóng)業(yè)綠色化生產(chǎn)。新型生產(chǎn)模式和產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)升級(jí)能夠創(chuàng)造更多的就業(yè)機(jī)會(huì)，也衍生更多的人才需求，從而有利于人才回流農(nóng)村。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，萬(wàn)畝數(shù)字化農(nóng)業(yè)示范田，可帶動(dòng)約500個(gè)就業(yè)崗位。另一方面，小農(nóng)戶和新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體的要素稟賦可通過(guò)數(shù)字平臺(tái)（如直播電商）實(shí)現(xiàn)更好的流動(dòng)，便于農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)銷。以農(nóng)村電商為例，2023年全國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)零售額達(dá)2.49萬(wàn)億元，同比增長(zhǎng)12.9%，有效推動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。

二、數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用中的實(shí)踐案例

（一）“數(shù)字化農(nóng)業(yè)大腦”項(xiàng)目

“數(shù)字化農(nóng)業(yè)大腦”是一個(gè)集數(shù)據(jù)采集、分析、決策于一體的綜合性農(nóng)業(yè)數(shù)字化平臺(tái)。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備采集農(nóng)田的氣象、土壤、作物生長(zhǎng)等數(shù)據(jù)，利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法進(jìn)行處理，為農(nóng)戶提供精準(zhǔn)的種植方案和病蟲害預(yù)警。例如，四川省德陽(yáng)市旌陽(yáng)區(qū)積極探索數(shù)字信息化技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，于2022年打造了“耕種管收”全程智慧化管理的數(shù)字農(nóng)業(yè)管理平臺(tái)。該平臺(tái)以“1+3+N”數(shù)字農(nóng)業(yè)管理系統(tǒng)為支撐，包括1個(gè)數(shù)字底座、3大功能板塊和N個(gè)應(yīng)用管理系統(tǒng)。在數(shù)字底座上，充分整合全區(qū)涉農(nóng)數(shù)據(jù)，利用數(shù)字技術(shù)對(duì)全區(qū)所有農(nóng)業(yè)用地進(jìn)行可視化編碼，賦予每個(gè)地塊一張“身份證”。目前，全區(qū)2.86萬(wàn)hm2耕地、41.4萬(wàn)個(gè)地塊已經(jīng)編碼上圖。通過(guò)投入水肥一體化智慧灌溉、視頻監(jiān)控、無(wú)人農(nóng)機(jī)、AI病蟲害監(jiān)測(cè)等物聯(lián)網(wǎng)設(shè)施，形成了智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用場(chǎng)景，逐步建成數(shù)字農(nóng)業(yè)全過(guò)程服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)精細(xì)化管理。

（二）“數(shù)字化村莊”項(xiàng)目

隨著網(wǎng)絡(luò)化、信息化和數(shù)字化在農(nóng)業(yè)農(nóng)村社會(huì)發(fā)展中的應(yīng)用，“數(shù)字化村莊”建設(shè)逐漸興起。通過(guò)整合農(nóng)村政務(wù)、電商、教育、醫(yī)療等資源，實(shí)現(xiàn)農(nóng)村公共服務(wù)的數(shù)字化和智能化，村民可以通過(guò)手機(jī)APP辦理政務(wù)事項(xiàng)。“數(shù)字化村莊”建設(shè)能夠有效解決或緩解鄉(xiāng)村基礎(chǔ)建設(shè)落后、鄉(xiāng)村資源利用不充分、人身財(cái)產(chǎn)安全監(jiān)測(cè)不足等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題。廣西壯族自治區(qū)來(lái)賓市忻城縣古蓬鎮(zhèn)凌頭村數(shù)字鄉(xiāng)村綜合管理與服務(wù)平臺(tái)項(xiàng)目是一個(gè)較為成功的實(shí)踐案例，該項(xiàng)目總體框架以1個(gè)平臺(tái)、3個(gè)入口、N項(xiàng)服務(wù)進(jìn)行部署，構(gòu)建一云多端數(shù)字鄉(xiāng)村云平臺(tái)。面向普通群眾實(shí)施“‘移動(dòng)看家’攝像頭設(shè)備+手機(jī)APP”方案，滿足對(duì)家庭大院、養(yǎng)殖場(chǎng)、果園等區(qū)域視頻監(jiān)控管理的要求；面向村委提供“數(shù)字鄉(xiāng)村管理平臺(tái)”，將轄區(qū)內(nèi)攝像頭納入統(tǒng)一管理。同時(shí)，平臺(tái)可提供短信通知、村務(wù)公開、黨建管理等功能。

（三）“數(shù)字化農(nóng)業(yè)眾創(chuàng)空間”項(xiàng)目

“數(shù)字化農(nóng)業(yè)眾創(chuàng)空間”為農(nóng)業(yè)創(chuàng)業(yè)者提供數(shù)字化技術(shù)支持和創(chuàng)業(yè)服務(wù)，創(chuàng)業(yè)者可以利用眾創(chuàng)空間提供的大數(shù)據(jù)分析工具和電商平臺(tái)，開展農(nóng)業(yè)創(chuàng)新項(xiàng)目。浙江一諾農(nóng)業(yè)科技有限公司董事長(zhǎng)唐平冬以“跑步雞”項(xiàng)目為依托，以“房東+股東”的孵化模式，成立浙閩邊農(nóng)創(chuàng)客眾創(chuàng)空間，這是溫州首家“農(nóng)字號(hào)”市級(jí)眾創(chuàng)空間。在政府的推動(dòng)下，該園區(qū)將互聯(lián)網(wǎng)模式、投融資孵化與眾創(chuàng)空間相結(jié)合，打造了一個(gè)集線上與線下、孵化與投資、分享互動(dòng)的交流平臺(tái)，為入駐農(nóng)業(yè)企業(yè)提供一站式精準(zhǔn)服務(wù)，也為浙閩邊界一帶的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新發(fā)展賦能。

（四）“智慧農(nóng)業(yè)”項(xiàng)目

“智慧農(nóng)業(yè)”項(xiàng)目通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的智能化管理。例如，重慶（榮昌）生豬大數(shù)據(jù)中心專注于中小養(yǎng)殖場(chǎng)建設(shè)的智慧畜牧綜合服務(wù)平臺(tái)，對(duì)9個(gè)智慧養(yǎng)殖（生豬）示范場(chǎng)進(jìn)行智能化建設(shè)管理，針對(duì)不同養(yǎng)殖主體，在養(yǎng)殖、監(jiān)管、交易、貸款等不同環(huán)節(jié)進(jìn)行數(shù)智化變革，形成了一套生豬智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)規(guī)程及相關(guān)模式，這就是國(guó)家級(jí)生豬大數(shù)據(jù)中心數(shù)字豬場(chǎng)解決方案。

三、數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣應(yīng)用中面臨的主要問(wèn)題

（一）數(shù)字鴻溝

近年，我國(guó)農(nóng)村網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)設(shè)施得到了明顯改善，越來(lái)越多的農(nóng)村居民享受到互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的成果。但城鄉(xiāng)之間、不同地區(qū)之間的數(shù)字基礎(chǔ)設(shè)施和信息技術(shù)應(yīng)用水平仍存在較大差距。據(jù)《中國(guó)互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)發(fā)展?fàn)顩r統(tǒng)計(jì)報(bào)告》，截至2023年底，農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率為66.5%，而城市地區(qū)為83.3%。此外，與發(fā)達(dá)地區(qū)相比，部分偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡(luò)信號(hào)不穩(wěn)定，數(shù)字化設(shè)備和技術(shù)人才相對(duì)不足，農(nóng)民的文化素質(zhì)和信息技術(shù)應(yīng)用能力較低，對(duì)數(shù)字化技術(shù)的接受度和應(yīng)用能力有限，從而導(dǎo)致偏遠(yuǎn)農(nóng)村地區(qū)農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)難以應(yīng)用推廣。

（二）數(shù)據(jù)不夠完整、準(zhǔn)確

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)很大程度依賴自然環(huán)境，一些山區(qū)或偏遠(yuǎn)的農(nóng)田，由于地形復(fù)雜和交通不便，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的采集存在困難。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)涉及眾多的小農(nóng)戶、家庭農(nóng)場(chǎng)等多種經(jīng)營(yíng)主體。由于小農(nóng)戶經(jīng)營(yíng)規(guī)模較小且分布廣泛，數(shù)據(jù)采集的規(guī)模效益難以體現(xiàn)。受限于數(shù)據(jù)采集技術(shù)和設(shè)備，如衛(wèi)星遙感、無(wú)人機(jī)監(jiān)測(cè)等分辨率不夠高，導(dǎo)致數(shù)據(jù)可能失真。土壤肥力數(shù)據(jù)的更新周期較長(zhǎng)，氣象數(shù)據(jù)的精度不高，數(shù)據(jù)相對(duì)滯后。此外，不同部門和企業(yè)之間的數(shù)據(jù)共享機(jī)制不夠完善，導(dǎo)致“數(shù)據(jù)孤島”現(xiàn)象嚴(yán)重，難以形成有效的數(shù)據(jù)資源。

（三）信息安全和隱私保護(hù)不足

數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用，也會(huì)導(dǎo)致大量詳盡的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)及農(nóng)戶的個(gè)人信息被采集并存儲(chǔ)于各類農(nóng)業(yè)信息系統(tǒng)和數(shù)據(jù)庫(kù)之中。然而，不容忽視的是，在農(nóng)業(yè)信息安全和隱私保護(hù)這一關(guān)鍵領(lǐng)域，相關(guān)的法律法規(guī)尚未形成完備的體系。現(xiàn)有的法律條款在針對(duì)性和細(xì)致程度上還存在明顯不足，對(duì)于農(nóng)業(yè)信息安全和隱私保護(hù)的規(guī)范不夠全面，未能充分涵蓋新出現(xiàn)的各種復(fù)雜情況和潛在風(fēng)險(xiǎn)。在面對(duì)新型數(shù)據(jù)竊取手段和隱私侵犯方式時(shí)，這些法律法規(guī)顯得捉襟見肘，難以有效地對(duì)農(nóng)業(yè)信息和農(nóng)戶隱私提供堅(jiān)實(shí)的法律保障。

四、應(yīng)對(duì)措施

（一）加強(qiáng)農(nóng)村地區(qū)數(shù)字化基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)

相關(guān)部門應(yīng)加大對(duì)農(nóng)村地區(qū)網(wǎng)絡(luò)、電力、物流等基礎(chǔ)設(shè)施的投入，提高農(nóng)村地區(qū)互聯(lián)網(wǎng)普及率和網(wǎng)絡(luò)速度。同時(shí)，制定相關(guān)政策，引導(dǎo)電信運(yùn)營(yíng)商和互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)加大農(nóng)村市場(chǎng)的布局，降低網(wǎng)絡(luò)使用成本。此外，加強(qiáng)農(nóng)村物流配送體系建設(shè)，提高農(nóng)產(chǎn)品電商的配送效率。

（二）加強(qiáng)對(duì)數(shù)字化技術(shù)推廣的政策支持

相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)的研發(fā)和推廣，鼓勵(lì)科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)開展產(chǎn)學(xué)研合作，開發(fā)適合我國(guó)農(nóng)業(yè)特點(diǎn)的數(shù)字化技術(shù)和產(chǎn)品。例如，研發(fā)低成本、易操作的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和農(nóng)業(yè)應(yīng)用軟件，為農(nóng)民提供便捷的數(shù)字化服務(wù)。通過(guò)舉辦培訓(xùn)班、現(xiàn)場(chǎng)演示等方式，提升農(nóng)民對(duì)數(shù)字化技術(shù)的認(rèn)知和應(yīng)用能力。同時(shí)，出臺(tái)相關(guān)稅收優(yōu)惠、財(cái)政補(bǔ)貼等政策，鼓勵(lì)企業(yè)和農(nóng)戶開展數(shù)字化技術(shù)的應(yīng)用。此外，設(shè)立農(nóng)業(yè)數(shù)字化專項(xiàng)資金，并引導(dǎo)金融機(jī)構(gòu)為數(shù)字化技術(shù)研發(fā)、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、人才培養(yǎng)等項(xiàng)目提供信貸支持。

（三）建立數(shù)字化平臺(tái)

建立統(tǒng)一的農(nóng)業(yè)數(shù)字化平臺(tái)，整合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理等數(shù)據(jù)資源，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)共享和互聯(lián)互通。相關(guān)部門應(yīng)加強(qiáng)對(duì)平臺(tái)建設(shè)的引導(dǎo)和支持，制定數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)和規(guī)范，促進(jìn)不同部門和企業(yè)之間的數(shù)據(jù)融合。同時(shí)，鼓勵(lì)社會(huì)

資本參與平臺(tái)建設(shè)和運(yùn)營(yíng)，提高平臺(tái)的服務(wù)質(zhì)量，提升平臺(tái)的可持續(xù)發(fā)展能力。

（四）加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理和保護(hù)

相關(guān)部門應(yīng)完善農(nóng)業(yè)信息安全和隱私保護(hù)的法律法規(guī)，建立數(shù)據(jù)安全管理機(jī)制，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)采集、存儲(chǔ)、傳輸、使用等環(huán)節(jié)的監(jiān)管。同時(shí)，采用加密技術(shù)、訪問(wèn)控制等方式，保障數(shù)據(jù)的安全性和隱私性。此外，加強(qiáng)對(duì)農(nóng)民的信息安全教育，增強(qiáng)其數(shù)據(jù)保護(hù)意識(shí)。

五、結(jié)語(yǔ)

數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的推廣應(yīng)用是我國(guó)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的必然趨勢(shì)，對(duì)于提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率、優(yōu)化資源配置、促進(jìn)鄉(xiāng)村振興具有重要意義。盡管目前面臨數(shù)字鴻溝、數(shù)據(jù)質(zhì)量、信息安全等挑戰(zhàn)，但通過(guò)加強(qiáng)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)、建立數(shù)字化平臺(tái)、加強(qiáng)數(shù)據(jù)管理和提供政策資金支持等措施，能夠有效應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，推動(dòng)農(nóng)業(yè)數(shù)字化應(yīng)用的廣泛普及和深入發(fā)展。我國(guó)農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)在農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣中的應(yīng)用前景十分廣闊，能夠?yàn)閷?shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)強(qiáng)國(guó)的目標(biāo)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

作者簡(jiǎn)介：王亞存（1993— ），女，河南平頂山人，本科，助理農(nóng)藝師，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣工作。

通信作者：焦玉潔（1997— ），女，河南焦作人，本科，助理農(nóng)藝師。

基金項(xiàng)目：河南省哲學(xué)社會(huì)科學(xué)規(guī)劃項(xiàng)目階段性成果（2023CJJ143），河南省高校人文社會(huì)科學(xué)研究一般項(xiàng)目（2024-ZZJH-146）。

（責(zé)任編輯" "劉沛儒）