数字农业如何破解传统农业发展瓶颈？

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人口膨胀和资源短缺的矛盾在世界各行各业不断加剧，尤其是农业，它处于人口和资源之间，与人口和资源的相关性最高。随着数字经济的快速发展，“数字农业”应运而生。我们应该如何理解“数字农业”？中国数字农业的前景如何？数字农业如何促进传统农业的转型升级？

什么是“数字农业”

数字农业是一种新的农业发展形式，它将数字信息作为一种新的农业生产要素，利用数字信息技术直观地表达农业对象、环境和全过程，并进行数字化设计和信息管理。在数字经济中，改造和提升传统产业是数字重组的典型应用之一。

传统农业与数字农业核心要素的比较来源:数字生态赵国栋

与数字农业相比，传统农业主要依靠过去积累的经验或技能来判断、决策和实施，以“人”为核心，这也导致了作物或农产品在整个生产过程中效率低下、波动大、质量不可控的问题。

在数字农业模式下，数字设备如野外摄像机、温湿度监测、土壤监测、无人机航空摄影等。以实时“数据”为核心，通过海量数据和人工智能，帮助控制和准确实施生产决策，为设备预防性维护、智能物流和多元化风险管理手段提供数据和技术支持，从而大大提高农业产业链的运行效率，优化资源配置效率。

目前中国数字农业的机遇几何是什么？

1.数字升级空房间很大。农业数字化相对滞后是当前中国农业发展的背景。与工业和服务业相比，农业不仅数字化水平相对较低，而且速度相对较慢。数字农业发展滞后，数字转型刚刚开始。

2.强有力的政策支持。农村振兴+补贴激励，引领数字农业发展。2019年2月，中央一号文件《农业和农村事务部关于做好2019年农业和农村工作的实施意见》，在数字农业方面，《意见》提出要加强农业科技创新和推广，推进农业机械化转型升级，实施数字农村战略。国家和地方政府大力支持和高额补贴鼓励数字农业项目落地，指明了数字农业的具体发展方向。

3.大规模经营潜力巨大。土地流转改革为数字农业提供了土地。从土地管理的规模来看，中国农业在世界上的竞争力很低。大规模经营可以说是促进标准化生产、提高农业生产效率、降低生产成本、提高农业国际竞争力的良药。

4.新商业实体的迅速崛起。传统农业人口的不断减少迫使传统的“劳动密集型”生产方式转变为“资本和技术密集型”生产方式。“新农民”将逐渐成为农业现代化发展的主力军。

“新农民”是指具有科学文化素质、掌握现代农业生产技能、具备一定管理能力、以农业生产、管理或服务为主要职业、以农业收入为主要生活来源、居住在农村或城市的农业从业人员。照片来源:东方集成电路

5.新兴技术不断进步，应用成本不断下降。网络技术的突破。面向物联网的5g技术的标准化进程加快，覆盖面广，延时低。大数据、物联网和人工智能在数字农业升级中的应用，可以有效释放农业产业中海量数据的潜在价值。云计算和开源软件的成熟有效地降低了企业建设生态的门槛，促进了全球农业数字化的兴起和农业物联网操作系统的进步。

中国传统农业发展的难点是什么？

数字农业前景广阔，但目前中国农业发展仍面临诸多挑战。

1.需求方——农产品需求增长与传统国内农业生产的矛盾突出，对外依存度高。随着收入的增加，消费者将从满足基本生活需求转向更高质量的生活方式，进而消费更多的肉类和蛋奶产品以满足能源需求，对粮食等农产品的需求将逐步增加。不仅如此，随着我国居民收入的不断提高，居民对优质农产品的需求也在不断增加，我国农产品生产的矛盾将逐渐从总量供应不足转变为产品结构不匹配。

2.供应方-生产成本高、盈利能力弱的小规模分散经营。虽然中国农业总产值全年居世界第一，但由于长期实行家庭联产承包责任制下的分散经营和高度分散的养殖状况，农业技术水平较低，无论是机械化水平还是生化技术水平都落后于发达国家。同时，我国农业产业化程度低，价值链短，附加值低，导致农业利润疲软，人均农业增加值远低于发达国家。

3.服务方融资困难、非标准化和信息不对称。融资环节复杂，成本高，时效性差。“三农”贷款问题突出，民间借贷现象增加了农村金融风险。农业标准化产销体系尚未建立。农产品生产技术和工艺标准不完善，农产品标准化销售体系不完善，品牌意识普遍不高。供应链冗余和信息不对称导致销售难度增加，生产环节附加值低。农产品从生产到消费的链条太长，交易成本和运输成本高，不确定性增加，损失高。

数字技术如何帮助改造和提升传统农业？

鉴于传统农业面临的上述问题，物联网、大数据和人工智能将有效地帮助传统农业向数字农业转型和升级。

1.物联网——实时采集农业数据，为农业数字化奠定基础。物联网广泛应用于农业领域。基于物联网的农业解决方案通过实时采集和分析现场数据，部署指挥机制，可以提高运营效率，扩大收益，减少损失。基于物联网的各种应用，如变速、精准农业、智能灌溉、智能温室等，将促进农业过程的改善。物联网技术可以用来解决农业中的独特问题，构建基于物联网的智能农场，实现作物质量和产量的双丰收。

2.大数据——决策的“数字化”，生产效率在全面提升。物联网不仅会促进海量设备的访问，还会在云中生成海量数据。在物联网产生的这些大数据中挖掘隐藏信息的方法是使用人工智能。物联网的核心业务价值是智能地分析和处理这些海量数据，以生成基于不同业务模型的各种应用。

3.人工智能具有巨大的潜力，可以激活农业的高效发展。在种植领域，人工智能有望提高粮食产量，减少资源浪费。在水产养殖领域，利用人工智能可以有效减少疾病造成的损失。人工智能缩短了农业研发过程。在实验室和研究中心，机器学习算法可以帮助培育更好的植物基因，创造更安全、更高效的作物保护产品和肥料，并开发更多的农产品。

谈到数字技术促进农业发展，我们必须提到以色列。以色列缺乏自然水资源，降水稀少，三分之二的地区被界定为半干旱或干旱地区。资源的缺乏迫使国家集中精力提高农业效率，刺激数字农业的发展，以挖掘大数据的潜力。近年来，越来越多的以色列农业领域正受到热成像、传感器、无人驾驶飞行器、卫星图像和其他技术的监测，以便能够及时向农民传输实时数据，这大大提高了农民的相应速度，最大限度地减少了极端天气条件下的农业损害，并最大限度地提高了农业产量。通过农业现代化的进程，到2016年，以色列已经实现了从建国初期80%的粮食依靠进口的现象向95%的粮食自给的转变。