浅谈数字农业

马 丽

（云南省农业农村信息与宣传中心，云南昆明 650224）

当今世界已经进入一个数字化的时代，以数字化、网络化、智能化为主要特征的第四次工业革命蓬勃兴起，一场更大范围、更深层次的科技革命和产业变革已展开。数字化、智能化将是未来10年发展的主旋律，大数据、云计算、人工智能等将会与各行各业发生化学反应，产生新的价值，数字经济正在改变着人们的生活。21世纪的今天，尤其是近10年整个世界都在提数字农业的概念。什么是数字农业呢？

一、数字农业的概念

数字农业是1997年由美国科学院、工程院2院士正式提出。数字农业是指将遥感、地理信息系统、全球定位系统、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育、病虫害、水肥以及相应的环境进行定期信息获取，生成动态空间信息系统，对农业生产中的现象和过程进行模拟，达到合理利用农业资源、降低生产成本、改善生态环境、提高农作物产品和质量的目的。数字农业主要包括农业物联网、农业大数据、精准农业、智慧农业4个部分。

二、国内外数字农业的发展历程

（一）国外计算机及信息技术在农业上的应用发展

大致经历了五个阶段：

1.第一阶段。20世纪50～60年代，农业应用计算机技术的重点在农业数据的科学计算，促进农业科技的定量化。

2.第二阶段。20世纪70年代，农业应用计算机技术处理农业数据，重点发展农业数据库。

3.第三阶段。20世纪80年代，以农业知识工程、专家系统的研究为重点。

4.第四阶段。20世纪90年代，应用网络技术，开展农业信息服务网络的研究与开发。

5. 第五阶段。21世纪，采用标准化网络新技术，实施三维农业信息服务标准化网络连接新阶段。

（二）国内数字农业的发展

我国数字农业较国外起步较晚，早期发展以政府政策引导和资金支持为主。1990年，国家科技部推出“863”计划，支持计算机研究“农业智能应用系统”。1998年“七五”期间，国家领导人在中国科学院和中国工程院院士大会上提出了发展“数字中国”的战略。随后“数字农业”的探索与研究在我国全面展开。2003年国家“863”计划将“大规模现代化农业数字化技术应用研究与开发”列为重大科技专项进行研究，并取得阶段性成果。从2013年开始，国家农业部在天津、上海、安徽3省市率先开展了物联网区域试验工程，对采集农业实时数据和物联网应用方面进行了探索。2015年，随着大数据的战略地位提高，农业大数据也成为新的焦点，2015年底，农业部发布《农业部关于推进农业农村大数据发展的实施意见》，国家为“农业+大数据”的发展应用指明了方向。2017年，农业部正式设立“数字农业”专项，加快了我国农业现代化、数字化的发展进程。2019年发布《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》，对新时期推进数字农业农村建设的总体思路、发展目标、重点任务作出明确部署，是指导新时期数字农业农村建设的行动指南。

三、取得的成果和存在的问题

（一）数字农业取得的成果

我国农业信息技术经过近30年的发展，已初步形成了包括农业大数据与云计算、农业传感器与物联网、农业机器人智能识别与控制、农业精准作业技术与装备、全自动智能化动植物工厂等技术的智能化农业技术体系。在农业信息采集技术、动植物数字化虚拟设计技术、农业问题远程诊断、嵌入式手持农业信息技术产品、温室环境智能控制系统、数字化农业宏观监测系统等方面的研究应用都取得了重要的阶段性成果。通过不同类型地区应用示范，初步形成了全国数字农业技术框架和数字农业技术体系、应用体系和运行管理体系，促进了我国农业信息化和农业现代化进程。

（二）发展中存在的问题

我国的数字农业相对于发达国家还有一定的差距，在发展进程中存在以下问题：

1.重硬件，轻软件。大量硬件投入实际上并不能完全解决农业的根本问题。如没有数据和软件来驱动的物联网，其实是工具，与机械农业并无本质上的差别。

2.有数据，但缺乏数据运营技能。数据是数字农业的基础资源，近年来政府与企业多在数据采集上投入重金，但是缺乏必要的数据运营技能，对获取数据的质量控制、分析加工和建模应用方面的工作相对滞后。

3.农业农村数据资源分散，数据开发应用不够，整合和共享不充分。虽然农业农村部提出“全产业链”的农业大数据发展路径，但未能充分激发产业链其他环节的潜力。

4.数字农业的基础设施建设不充分。如在城乡一体化建设中，推进通信网络、大数据、5G等关键性基础设施建设的力度还不够；传统的高速宽带网络、互联网数据中心等基础设施升级改造需要进一步加快。

5.产品化能力弱。近年来，农业数据服务企业层出不穷，但对农业生产经营主体的服务能力普遍不足，产品市场化困难。

6.数字农业人才短缺突出。很多科技型企业和研究机构在核心技术研发、大数据挖掘应用等领域的人才储备不足，自主创新研发能力较弱。

四、发展数字农业的途径

对于当前数字农业发展进程中存在的问题，需采取有针对性措施。

（一）硬件、软件同等重要，双管齐下

数字农业是以数据来驱动机械实现自动化运转和智能化调节的，只有打通软件平台，方有打开大数据、智慧农业、精准农业大门的钥匙。

（二）提升数据运营技能

数据的获取与应用是一个双向互动的过程，只有不断尝试利用数据产生价值，才能建立有价值的数据采集渠道。

（三）构建基础数据资源体系

加大数据开发利用，整合和共享数据资源，上中下游一体，探索农业“全产业链”新模式，加快推进农村一二三产业融合发展。

（四）加强数字农业基础设施建设

加大通信网络、大数据、5G、互联网数据中心等基础设施建设的力度，加强重大工程设施建设，实施国家农业农村大数据中心建设和天空地一体化观测体系建设，提升对数字农业发展的支撑能力。

（五）提升产品化能力

农业数据服务企业只有提升自身产品化能力，持续打造有生命力的数据产品，提升对农业生产经营主体的服务能力，才能较好地撬动庞大的农业数字化市场。

（六）加强数字农业领域的人才培养

发展数字经济，人才是关键。要积极通过高校、科研院所、研发中心等大力培养数字农业专业化人才，重点突出对人才原创性、基础性技术研发能力的培养，着力打造一批基础理论功底深厚、研发技术过硬的数字农业领军人才和骨干人才，为数字农业的发展提供有力的人才保障和支撑。

五、数字农业进入高速发展期

全球数字农业时代到来，信息化已成为引领创新和驱动转型的先导力量。党的十八大以来，我国数字农业农村建设取得明显成效。国家层面已经围绕数字农业的发展，研究并出台了一系列政策，为数字农业的发展提供了前所未有的政策支持和制度保障。《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》明确，将数字农业农村科技攻关作为国家重大专项和重点研发计划的支持重点。当前及“十四五”时期是推进农业农村数字化的重要战略机遇期。应把握发展机遇，搭乘“数字中国”的时代快车，提升数字化生产力，深化数字技术推广应用，加快数字技术与农业产业体系的融合，转变农业生产方式，推进农业现代化、科技化、智慧化发展。