数字经济赋能农业可持续发展探讨

2022-11-23陈俣彤段钰蓉

黑龙江粮食 2022年8期

□ 陈俣彤段钰蓉

（辽宁师范大学马克思主义学院，辽宁省大连市 116082）

引言

当前我国“三农”工作在取得巨大成绩的同时也面临着一些亟待解决的问题。李佳南认为，目前我国农业生产的主要矛盾已由总量短缺转向了低端农产品供应过剩、中高端农产品供应短缺的结构性矛盾。赵金中认为，我国农业普遍存在着传统的农业发展模式，既有资源浪费，又有环境污染，生产效率低下，已经严重阻碍了我国农业的可持续发展。荆文君、孙宝文等人认为，数字经济是促进农业现代化建设的重要支撑，是促进农业全面深化供给结构改革的一种有效手段。

一、“数字农业”的主要内容

第一，农业要素数字信息化是指农业生产要素中存在的四个要素，即：作物、环境、技术、社会经济四个要素。各要素中又包括许多子要素，例如：作物要素包括小麦、水稻、玉米、棉花等；而同一品种的生长，包括光合、呼吸作用等要素。第二，农业过程的内部规则和外在关系都可以通过农业数学模型来揭示和表达。呼吸、蒸腾、营养等多种因素，这一切都需要二进制的数字表示，因为“数字农业”是对数字化信息的需求。第三，农业管理中的数字化农业管理，主要包括农业行政管理、农业生产管理、农业科技管理和农业经营管理，把农业从经验认识提升为理论归纳，是21世纪我国农业科技发展和“数字农业”的核心技术之一。例如农业数据库，包括农业生物数据库、农业环境数据库、农业经济数据库等。农业数据库根据数字信息化的需要提出，我国已形成了以农业信息化为依托的各种农业管理体系，将农业过程仿真和最优农业理论结合起来，为农业决策提供了支撑。第四，农业生产数字化。现代农业从传统的手工作业到现代的自动化作业，充分运用以往的经验为某一农业决策提供支撑，将农业过程仿真和最优农业理论结合起来，为农业决策提供了支撑。

二、数字化农业的逻辑

根据《智慧农业发展的底层逻辑、现实约束与突破路径》一章，殷浩栋、霍鹏、肖荣美、高雨晨对农业的内涵及底层逻辑进行了定义。同时，要建立快速、高效、精准的农产品产销生态体系，重建农业与消费者的双向互动关系，建立覆盖农业全产业链、全价值链的全新生产和服务体系。数字化农业不仅仅是新一代信息技术的简单运用，其内涵和外延更加丰富，是农业数字化、网络化、智能化转型的具象化、系统化，是一种新生态、新产业，将重塑生产形态、供应链和产业链，在推动农业提质、增效、降本、绿色、安全发展等方面具有巨大的发展潜力。数字化农业是以新一代信息技术为基础，以数字化、网络化、智能化为目标，进行技术创新。数字发展要求有一种以“感知、传输、计算、存储、应用”为核心的闭环体系。随着闭环的不断更新，农业的发展逐渐实现了数码双生和个性化制造。数据的完整和准确是闭环的出发点。对一个系统来说，外部环境变化是很大的，它的工作状态是不断变化的，不能及时准确地掌握外部环境和内部的工作，就很难获取有用的信息，降低不确定性。

三、数字化农业的发展基础

目前，信息技术、通信技术、大数据技术等技术的联动性和相关性得到了极大的提高，在感知、传输、计算、存储等关键技术上实现了嫁接重组，数字化、智能化不断催生新技术。感知环节是感知、信息处理和网络通讯的结合，为智能感知网络等提供了新的空间。在网络的传输方面，随着网络的不断发展，网络的融合、网络的虚拟化、智能化等不断涌现。计算环节中，计算的网络化和广泛化推动了普适计算和边缘计算等技术的迅速发展。存储环节，网络存储和云计算将为新的应用提供新的发展空间。信息技术、通信技术和大数据技术的不断融合发展，将会产生更大的放大和倍增效应，催生出云、管、端的体系化创新，为产业的数字化发展提供更充沛的动力。

四、数字经济的重要作用

（一）驱动农业产业转型升级

在数字经济条件下，以生产、加工、销售、信息技术服务、资源配置为一体的新型产业已经发展起来，充分利用数字交易平台的优势，规范和简化了农业生产流程，延长了农业价值链，丰富了农业功能链，数字经济的创新性和渗透性，加快了行业之间的融合与重组，衍生出各种不同的经营模式，产生了更多的差异性商品与服务，从而刺激了市场的需求，推动了传统农业产业的转型与升级。

（二）促进农业绿色发展

数字经济可以有效地保证生产要素的资源配置，减少资源的浪费，使生产效率得到极大的提升。在传统农业发展中，由于化肥、农药、农膜等的大量使用，不但造成了大量的资源浪费，而且对生态环境和人类健康也构成了巨大的威胁。数字化技术的出现，促进了农业产业之间的一体化发展，提高了农业的生产力，减少了农业中化学药品的过度使用。数字农业是促进农业绿色发展的一个重要方面。通过对土壤、气候、作物生长等数据的自动分析，并将其反馈到生产厂家和智能控制系统，从而保证作物的健康生长。

（三）推动农业效率提升

数字经济对农业新旧动能的转化起到了促进作用。在传统的农业生产中，农产品要通过许多的中间交易过程，从而使产品的价格不断上涨，使资源的浪费成为一种常态，使生产者和消费者都蒙受巨大的损失。然而，随着数字经济的出现，使得在很大程度上弥补了传统经济发展方式的缺陷，使消费者之间的距离大大缩短，消费者可以在淘宝、京东等网络购物平台上进行商品的采购。数字经济模式的出现，既能极大地增加农户的收入，又能保证消费者的利益，从而达到双方的双赢。

五、数字经济领域存在的问题

（一）城乡数字要素流通渠道不顺畅

数据是数字经济的重要组成部分，是促进传统经济快速发展的重要因素。不同于传统的生产要素，由于其特殊的特性，其生产者和用户之间存在着一定的独立性，这对信息要素有序流动、有效参与经济建设提出了挑战。另外，由于信息交换系统的不健全，使得农业信息资源的流动通道受到阻碍，使农业数字化的发展速度明显放缓。

（二）数据技术创新研发体系不完善

科技创新的生命力是保证数字经济长期健康、快速发展的良方。目前我国的数据信息技术研究还存在着一些薄弱环节，如科研机构之间的交流与合作机制不健全、技术创新型人才短缺、科研成果研发与落地奖励制度不健全等问题，成为制约我国数字农业发展的阻碍。同时，我国农业基础技术人员的相对匮乏，农业基础设施建设的薄弱，使得信息技术的转化效率低下，导致我国数据技术发展出现瓶颈。

（三）数字要素与传统农业产业间的融合深度不够

互联网技术的兴起，极大地改变了人们的生产、生活方式，使人类步入了数字化时代。我国十分重视信息技术的研发和应用，顺应时代发展趋势，积极拓展信息资源的交易渠道，促进信息资源的多元化，促进产业的数字化和产业化。但是，在数字经济快速发展的同时，也存在着许多问题。总体来说，我国广大农村地区的网络基础设施建设比较薄弱，农村的工程技术人员也比较缺乏。因而，在农业生产中，数字经济技术的运用不够广泛、不够深入。

（四）数字农业技术应用范围小

与传统的农业生产技术相比，数字农业主要包括大数据、物联网、人工智能、遥感影像技术等。数字农业是一门前沿技术，掌握起来比较困难，而且还要求有专门的人才掌握数字、计算、空间、地理、气象、管理等方面的知识。数据是数字农业技术的重要组成部分，数据的处理和分析都要求有专门的技术人员，掌握硬件和软件的结合、数据和算法的自动控制。而在某些关键技术上，我国还没有得到很大的突破，利用卫星遥感技术可以采集农作物的面积、生长情况、生长环境等信息，为精准灌溉、施肥等提供科学依据，而在农业中应用遥感技术，则要求其具有高的空间分辨率和时间分辨率，以实现精准预测。然而，在我国，遥感技术尚处在初级阶段，如何对不同作物、不同地区的精确遥感资料进行分析，有待于进一步的研究。目前，我国的数字农业技术在科研和实践上的投资都比较低。财政是推进农业数字化转型的重要保证。数字农业发展投入大，后期技术设备投入大，后期维修费用就越高，收益周期长，导致缺乏资金投入的积极性，因此，必须依赖政府的资金扶持。此外，科研机构和高新技术企业研发经费不足、技术交流与合作机制不完善、奖励制度缺失等问题也成为数字农业科技发展的瓶颈。

六、数字经济推动农业可持续发展的路径措施

（一）拓宽城乡数据要素市场流通渠道

受城乡二元结构制约，我国的农业发展速度相对较慢，农业的经济发展水平和公共基础设施相对落后，不能吸引高生产率的信息技术。由于流通系统和城乡要素的不健全，使得城市中的先进数据要素很难自发地向乡村流动。因此，要突破二元结构的局限。另外，增加地方政府的财政投资，健全当地的医疗保障制度，增加地方政府的资金，增加地方的基础设施，以发展富民强边产业为重点，改善当地的医疗保障。推动农业系统、农业经济、生态文明的发展，把先进的城市资料自动分发给农业，促进要素的市场化配置，让市场发挥决定性的作用。

（二）推动数据要素与农业产业深度融合发展

积极推进5G基础设施与现代数字信息技术成果的融合，尤其是在有条件的地方，要积极推进“精准农机”“智慧农业”工程，将“数字化智慧”融入农业生产和经营中。（1）在生产前，建立起农情的采集与监控体系，实现对农业生产的全方位监控。（2）在生产过程中，要加强对农业的精确施肥、病虫害的控制和农作物生长状况的监测，促进无人机喷洒农药、农机耕种等技术的推广应用。（3）加强农产品的后加工，建立农产品品质检验与追溯体系，加快建立电子商务平台、现代化的物流体系，促进农产品的数字化销售。

（三）数字化农业提高作物的生产力

数字化农业是利用数字技术捕捉农业生产的信息，获得准确的生产资料，从而提高农业生产的准确性，适时、高效地调整农业生产，使生产成本降到最低，并通过使用优良的农业实践和精细的种植原理，保持生产力。例如，大数据技术可以帮助农民在种植时间、灌溉、施肥、杀虫剂管理和收割等方面对作物进行更好的管理。利用大数据技术，可以根据不同的输入、输出变量进行算法分析，从而为农户选择适宜的作物提供依据，大数据技术通常分析自然灾害、气候、饥荒、土壤和其它因素，以提高作物的生产力。

（四）数字化农业增加农业多样性

数字农业系统一般具有低风险、适用于小型农户生产、经营的特点，同时也使现代化生产、经营方式与家庭经营相适应，若能有效地进行管理，则可从企业之间的协同、生产的多样性、以及环境的健全等方面获益。发展多元融合生态，就是要实现农业与现代工业要素的跨越边界，实现产业的纵深交叉，实现“农业+”的多元化发展。大力发展农业与林业、渔业、农业和加工流通业、农业和文化、旅游、教育、康养、农业和信息产业的融合。

（五）数字化农业提高水生产力

在农业生产中，灌溉是一个重要的管理环节。利用大数据、智能化的灌溉系统和解决方案，可以为农民提供科学的灌溉决策。但是，这需要建立一个条件，即建立一个数字的水资源收集体系。首先，必须对具体地区的雨水收集技术和它们对水文、作物生产和农业生计的影响进行评价；其次，必须根据不同的土地和农业生态系统来制定可持续耕作体系；最后，在水资源管理所建立有关的数据采集设备，包括视频监控器、闸位数据采集、水位传感器、雨量传感器等，从而建立起一个完善的数字水资源信息采集系统。

（六）数字化农业推动在线交易

一方面，网上交易平台及方便使用者使用的网上软件，可以透过数码门户，使买卖双方信息的不对称化显现出来，提高竞标流程的透明性，使商品的价钱与商品品质及网上付款相符，使顾客能以更公道的价钱，获得更高品质的产品，要加强农户的价格风险管理，防止在市场上出现商品库存。另一方面，通过网络平台进行远程教育，可以让他们获得关于如何提高生产、降低成本和提高土地资源管理效率的信息。通过运用大数据技术，政府可以对市场进行分析，并对其进行有效的监测。必须强调，尽管农场主可以更高效地使用包括在线软件、计算机可视化、手机应用等多种模式和软件，但是，这些都离不开“进村”“互联网+”“出村”“乡村电商”“快递物流园”等项目。

（七）数字化农业延长农业价值链

采后管理应得到更多的关注，增值或扩大产业链是必要的。发展仓储和食品加工业，建立仓储和冷链市场。发展冷冻干燥，干果加工，蔬菜和香料，发酵产品等的脱水技术。数字经济带来的新产业、新业态，集生产、加工、销售、信息技术服务、资源配置等综合优势，充分发挥了数字交易平台的优势，规范和简化了农业生产流程，延长了农业价值链，丰富了农业功能链，拓宽了农民增收链。

（八）数字化农业发展高价值农业

园艺农业包括水果、蔬菜、芳香植物和草本植物、花卉、香料、种植作物、观赏植物和园林植物，这些都为个体经营带来了很多的机遇。同样，养蜂、保护性种植、苗圃和种子生产、食品加工、奶牛养殖、家禽养殖、渔业和其他很多有关的活动都可以用于增加农民的收入。此外，秸秆利用、生物废料转化为酒精生产等，也能为农民带来更多的收益，数字经济的普惠效应、规模经济效应、资源聚集效应等，将有助于农业收入翻番。