近年來，北斗導(dǎo)航、5G等技術(shù)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、流通、服務(wù)等環(huán)節(jié)，不僅提升了生產(chǎn)效率，更打通了從種植到銷售的全產(chǎn)業(yè)鏈，讓農(nóng)產(chǎn)品更高效地走向市場。在21世紀(jì)全球農(nóng)業(yè)面臨資源短缺、環(huán)境壓力與人口增長的多重挑戰(zhàn)下，數(shù)字農(nóng)業(yè)正成為推動產(chǎn)業(yè)升級的核心驅(qū)動力。通過深度融合物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等現(xiàn)代信息技術(shù)，數(shù)字農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了從傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)驅(qū)動向數(shù)據(jù)驅(qū)動的根本性轉(zhuǎn)變，為精準(zhǔn)化生產(chǎn)、智能化管理和可持續(xù)化發(fā)展提供了全新范式。

數(shù)字農(nóng)業(yè)將遙感、地理信息系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、計(jì)算機(jī)技術(shù)、通訊和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、自動化技術(shù)等高新技術(shù)與地理學(xué)、農(nóng)學(xué)、生態(tài)學(xué)、植物生理學(xué)、土壤學(xué)等基礎(chǔ)學(xué)科有機(jī)地結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中對農(nóng)作物、土壤從宏觀到微觀的實(shí)時(shí)監(jiān)測，以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)作物生長、發(fā)育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應(yīng)的環(huán)境進(jìn)行定期信息獲取，生成動態(tài)空間信息系統(tǒng)，對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)象、過程進(jìn)行模擬，以達(dá)到合理利用農(nóng)業(yè)資源，降低生產(chǎn)成本，改善生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物產(chǎn)品和質(zhì)量的目的。

數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供了創(chuàng)新性技術(shù)方案。數(shù)字農(nóng)業(yè)涵蓋數(shù)字種植、數(shù)字溫室、數(shù)字畜牧、數(shù)字漁業(yè)及數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品溯源等眾多應(yīng)用場景，數(shù)字應(yīng)用場景是農(nóng)業(yè)農(nóng)村生產(chǎn)生活各個(gè)領(lǐng)域與信息化深度融合的適用情景，它們共同致力于構(gòu)建一個(gè)高度集成、自動化和智能化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)生活體系。

《中國數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展報(bào)告（2022年）》顯示，截至2021年，數(shù)字種植和數(shù)字溫室領(lǐng)域應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了部分的精準(zhǔn)播種與智能灌溉。我國大田種植信息化率為21.8%；畜牧業(yè)的數(shù)字化與標(biāo)準(zhǔn)化同步推進(jìn)，信息化率達(dá)34.0%；漁業(yè)領(lǐng)域養(yǎng)殖水體信息在線監(jiān)測、精準(zhǔn)飼喂、智能增氧等技術(shù)被廣泛應(yīng)用，全國水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化率為16.6%；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)整體信息化率達(dá)到25.4%。

數(shù)字種植是運(yùn)用信息技術(shù)、傳感器技術(shù)和大數(shù)據(jù)分析等技術(shù)和管理方法，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全過程的智能化、高效化和可持續(xù)發(fā)展的創(chuàng)新型種植業(yè)模式，應(yīng)用于規(guī)模化農(nóng)業(yè)作物生產(chǎn)、園藝精細(xì)化生產(chǎn)、園林生產(chǎn)等多個(gè)領(lǐng)域。內(nèi)容涵蓋農(nóng)作物生長環(huán)境的智能化監(jiān)控、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)作物病蟲害的智能預(yù)測和防治、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量的追蹤管理。

具體而言，通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)和傳感器實(shí)現(xiàn)土壤濕度、溫度等環(huán)境參數(shù)的實(shí)時(shí)監(jiān)測，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長環(huán)境監(jiān)控；利用大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)對農(nóng)作物的生長狀態(tài)進(jìn)行分析，實(shí)現(xiàn)農(nóng)作物生長過程的精細(xì)管理和高效率生產(chǎn)；運(yùn)用高精度傳感器和遙感技術(shù)快速識別病蟲害情況，結(jié)合智能化的防治系統(tǒng)及時(shí)采取有效措施；采取信息技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量從種植到收獲再到市場的全過程追蹤，加強(qiáng)對農(nóng)作物生產(chǎn)過程的質(zhì)量管理，建立農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系。

數(shù)字畜牧通過綜合運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、大數(shù)據(jù)平臺及人工智能技術(shù)，優(yōu)化畜牧業(yè)養(yǎng)殖、防疫、檢疫、產(chǎn)品安全監(jiān)測、病死動物處理、屠宰管理、衛(wèi)生監(jiān)督和市場監(jiān)測等環(huán)節(jié)，以實(shí)現(xiàn)畜禽養(yǎng)殖智能化、動物防疫和檢疫智能化、畜產(chǎn)品安全監(jiān)測智能化。具體而言，基于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)現(xiàn)畜禽標(biāo)準(zhǔn)化養(yǎng)殖、環(huán)境因素的智能檢測與調(diào)控、全程電子溯源；建設(shè)大數(shù)據(jù)平臺實(shí)現(xiàn)養(yǎng)殖戶即時(shí)獲取畜禽的生長特性、飼養(yǎng)管理要點(diǎn)、疫病防治知識以及市場行情動態(tài)，進(jìn)一步優(yōu)化養(yǎng)殖決策過程；通過人工智能技術(shù)，實(shí)現(xiàn)畜禽個(gè)體位置及生理特性指標(biāo)的獲取、病死動物無害化處理和動物衛(wèi)生監(jiān)督執(zhí)法的智能化，實(shí)現(xiàn)從畜禽養(yǎng)殖到屠宰、流通每個(gè)環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全追溯，整體提升畜牧業(yè)防疫和安全監(jiān)管的效率和精確度。

數(shù)字漁業(yè)作為現(xiàn)代漁業(yè)發(fā)展的高級階段，基于現(xiàn)代信息技術(shù)收集整合、深入開發(fā)和利用漁業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈信息資源，顯著提高漁業(yè)綜合生產(chǎn)力和經(jīng)營管理效率。數(shù)字漁業(yè)的具體應(yīng)用場景涵蓋水產(chǎn)養(yǎng)殖智能化、海洋捕撈智慧化以及水產(chǎn)加工智慧化。水產(chǎn)養(yǎng)殖方面，基于大數(shù)據(jù)實(shí)現(xiàn)綜合養(yǎng)殖決策、環(huán)境監(jiān)控（水質(zhì)參數(shù)、視頻）、養(yǎng)殖設(shè)備智能控制、病害監(jiān)測預(yù)警、遠(yuǎn)程診斷等水產(chǎn)養(yǎng)殖信息化服務(wù)。海洋捕撈方面，通過船載自動識別系統(tǒng)（AIS）等技術(shù)實(shí)現(xiàn)漁業(yè)捕撈預(yù)測分析服務(wù)、漁獲量分析預(yù)報(bào)服務(wù)，真正做到“未捕先知”，實(shí)現(xiàn)電子漁撈日志、捕撈水產(chǎn)品追溯，提升捕撈信息化程度。水產(chǎn)品加工則通過智能化手段實(shí)現(xiàn)水產(chǎn)品養(yǎng)殖、加工、流通環(huán)節(jié)的質(zhì)量安全追溯，加強(qiáng)水產(chǎn)養(yǎng)殖過程質(zhì)量管理、建立水產(chǎn)品質(zhì)量安全可追溯體系。

數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品溯源本質(zhì)要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的數(shù)字化管理與監(jiān)控，確保農(nóng)產(chǎn)品從田間到餐桌的全過程可追溯性，從而保障農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量與安全。數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品溯源的體系架構(gòu)從底層到頂層共有五個(gè)層級。一是運(yùn)行環(huán)境層，為系統(tǒng)提供硬件設(shè)備、操作系統(tǒng)、網(wǎng)絡(luò)環(huán)境等基礎(chǔ)運(yùn)行條件；二是網(wǎng)絡(luò)層，負(fù)責(zé)數(shù)據(jù)傳輸和網(wǎng)絡(luò)連接管理；三是基礎(chǔ)服務(wù)層，提供身份服務(wù)、區(qū)塊鏈服務(wù)、管理服務(wù)和安全服務(wù)等基本功能模塊；四是接口層，向上層應(yīng)用提供數(shù)據(jù)交互和共享的統(tǒng)一接口；五是應(yīng)用層，提供農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯、安全生產(chǎn)管理、流通管理、質(zhì)量監(jiān)督管理等具體業(yè)務(wù)功能。基于該體系架構(gòu)，數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品溯源技術(shù)優(yōu)化了生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)，為政府部門的監(jiān)督管理、企業(yè)的可信流通體系建設(shè)提供技術(shù)支撐，整體提升了農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和安全水平，有效緩解供需雙方的信息不對稱問題。

我國數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了數(shù)個(gè)重要發(fā)展階段，目前正如雨后春筍，呈現(xiàn)顯著發(fā)展態(tài)勢。在政府和市場主體的積極推動下，農(nóng)業(yè)智能化、信息化程度逐年增長，在數(shù)字種植、數(shù)字畜牧和數(shù)字漁業(yè)等多個(gè)場景實(shí)踐中給出高質(zhì)量技術(shù)解決方案，提供多場景、全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合服務(wù)，有效提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的科學(xué)性和精準(zhǔn)度。但農(nóng)業(yè)的數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展同樣面臨著諸多挑戰(zhàn)，需要堅(jiān)持系統(tǒng)化思維，進(jìn)一步完善行業(yè)解決方案與相應(yīng)配套。

數(shù)字農(nóng)業(yè)成為現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)關(guān)鍵驅(qū)動力的過程中面臨著諸多困境，資本投入、企業(yè)主體培育以及基層治理轉(zhuǎn)型問題較為突出。社會資本投入數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域建設(shè)熱情低，地方在推動數(shù)字化轉(zhuǎn)型上具有“賦能”與“負(fù)能”雙重性，嚴(yán)重制約了農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

一是數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策驅(qū)動性強(qiáng)，市場化發(fā)育程度不足。在數(shù)字化農(nóng)業(yè)的快速發(fā)展階段，資本市場對數(shù)字農(nóng)業(yè)的參與度顯著不足成為該行業(yè)發(fā)展的重大制約因素。數(shù)字農(nóng)業(yè)建設(shè)具有高投入、長周期及高風(fēng)險(xiǎn)等特性，高額的初期投資和較長的資金回收周期對于大多數(shù)尋求快速回報(bào)的投資者來說是一個(gè)巨大的障礙。技術(shù)與資本是雙生子，但資本市場對數(shù)字農(nóng)業(yè)能夠帶來的長期回報(bào)保持觀望且態(tài)度相對保守。同時(shí)，數(shù)字農(nóng)業(yè)項(xiàng)目的成功實(shí)施往往需要跨學(xué)科的知識和技術(shù)，增加了項(xiàng)目的復(fù)雜性和不確定性。數(shù)字農(nóng)業(yè)正處于尷尬的發(fā)展境地：一方面數(shù)字農(nóng)業(yè)的迭代更新需要市場主體的創(chuàng)新精神與資本投入，另一方面目前進(jìn)入這一領(lǐng)域市場主體的技術(shù)能力與經(jīng)濟(jì)實(shí)力又有明顯的先天不足。

二是作為數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展主體的各類企業(yè)，其農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)的產(chǎn)品供應(yīng)能力不足，與國際比較更為明顯。數(shù)字農(nóng)業(yè)的實(shí)施不僅涉及技術(shù)的升級，更是對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式的重構(gòu)。數(shù)字技術(shù)的引入使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)環(huán)節(jié)可以實(shí)現(xiàn)更高效的整合與優(yōu)化，從而要求農(nóng)業(yè)企業(yè)主體具備與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)不同的技能和素質(zhì)。目前，中國數(shù)字農(nóng)業(yè)經(jīng)營企業(yè)對數(shù)字化轉(zhuǎn)型的重視程度和方向具有偏差。眾多企業(yè)在數(shù)字化的道路上過度依賴硬件投入，未能充分認(rèn)識到軟件和數(shù)據(jù)處理能力在數(shù)字農(nóng)業(yè)中的核心作用。

這種不穩(wěn)定的發(fā)展模式導(dǎo)致數(shù)字農(nóng)業(yè)通過數(shù)據(jù)驅(qū)動和智能化技術(shù)優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程的本質(zhì)特征未能得到充分體現(xiàn)。相較于眾多數(shù)字農(nóng)業(yè)企業(yè)所采取的機(jī)械化的單純勞動力替代，企業(yè)應(yīng)更加注重于數(shù)據(jù)的深度挖掘和智能化應(yīng)用。數(shù)據(jù)作為數(shù)字農(nóng)業(yè)的核心資源，其采集和應(yīng)用是衡量企業(yè)發(fā)展成熟度的關(guān)鍵。當(dāng)前許多企業(yè)雖在數(shù)據(jù)采集上投入重金，但在數(shù)據(jù)質(zhì)量控制、分析加工和建模應(yīng)用等方面相對滯后，反映出企業(yè)在明確商業(yè)化路線和數(shù)據(jù)運(yùn)營技能方面的不足。農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)服務(wù)產(chǎn)品化能力普遍不足，諸多企業(yè)缺乏創(chuàng)新能力，停留在模仿和小幅度改進(jìn)，陷于低水平陷阱難以實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展。總體而言，中國數(shù)字農(nóng)業(yè)企業(yè)亟需明確商業(yè)化方向，提升數(shù)據(jù)的應(yīng)用效率并優(yōu)化產(chǎn)品服務(wù)能力以及創(chuàng)新能力。

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