傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級具有互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等新興技術(shù)的強(qiáng)力支撐，所以盡管目前我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的程度較低，但農(nóng)業(yè)數(shù)字化革新正當(dāng)進(jìn)行時(shí)，通過數(shù)據(jù)加持、技術(shù)開發(fā)，農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈現(xiàn)代化正在加速發(fā)展。

數(shù)字農(nóng)業(yè)是將信息作為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素，用現(xiàn)代信息技術(shù)對農(nóng)業(yè)對象、環(huán)境和全過程進(jìn)行可視化表達(dá)、數(shù)字化設(shè)計(jì)、信息化管理的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)。大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)，使信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合，對改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式、推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)具有重要意義。

01

數(shù)字化的概念

數(shù)字化的概念分為狹義數(shù)字化和廣義的數(shù)字化。狹義的數(shù)字化主要是利用數(shù)字技術(shù)，對具體業(yè)務(wù)、場景的數(shù)字化改造，更關(guān)注數(shù)字技術(shù)本身對業(yè)務(wù)的降本增效作用。廣義的數(shù)字化，則是利用數(shù)字技術(shù)，對企業(yè)、政府等各類組織的業(yè)務(wù)模式、運(yùn)營方式，進(jìn)行系統(tǒng)化、整體性的變革，更關(guān)注數(shù)字技術(shù)對組織的整個(gè)體系的賦能和重塑。

數(shù)字化側(cè)重產(chǎn)品領(lǐng)域的對象資源形成與調(diào)用，是基于信息化技術(shù)所提供的支持和能力，讓業(yè)務(wù)和技術(shù)真正產(chǎn)生交互，改變傳統(tǒng)的商業(yè)運(yùn)作模式。

正是基于數(shù)字技術(shù)對農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展的滲透及溢出效應(yīng)，黨中央對數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)的期望及重視程度越來越高。2019年5月發(fā)布的《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》，明確提出數(shù)字鄉(xiāng)村的發(fā)展要嚴(yán)格按照鄉(xiāng)村振興20字要求，著力發(fā)揮信息技術(shù)創(chuàng)新的擴(kuò)散效應(yīng)、信息和知識的溢出效應(yīng)、數(shù)字技術(shù)釋放的普惠效應(yīng)，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化。

02

我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

隨著全球信息技術(shù)應(yīng)用水平的不斷提升，智能化、數(shù)字化成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的新趨勢。在大量政策及扶持資金的刺激下，國內(nèi)數(shù)字農(nóng)業(yè)水平快速提升，但對比全球發(fā)達(dá)國家，在科學(xué)化、精準(zhǔn)化、降本增效等方面依然存在不小差距。主要表現(xiàn)在：

生產(chǎn)端數(shù)字化率低

1.“靠天吃飯”現(xiàn)象比較普遍。滴水灌溉、無人機(jī)植保等數(shù)字化、信息化種植技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受自然環(huán)境影響較大。

2.“三率（資源利用率、土地產(chǎn)出率、勞動生產(chǎn)率）”仍有待提高。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和資源利用較為粗獷，智能化數(shù)字化的灌溉施肥等技術(shù)應(yīng)用不夠廣泛，資源利用效率比較低。

3.生產(chǎn)端管理水平低，未建立生產(chǎn)端數(shù)字化體系，應(yīng)從品種開發(fā)、田間管理再到商品化定型各環(huán)節(jié)輸出種植、采摘、加工、追溯、物流等流程標(biāo)準(zhǔn)，通過數(shù)字化及全程化管理系統(tǒng)的建設(shè)，搭建“產(chǎn)供銷配”一體化的高效供應(yīng)鏈服務(wù)體系。構(gòu)建出串聯(lián)全產(chǎn)業(yè)鏈的“農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)”，助力農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

流通端/銷售端數(shù)字化率低

流通端：從農(nóng)戶到消費(fèi)者經(jīng)歷層層的批發(fā)市場，加價(jià)損耗嚴(yán)重，層層周轉(zhuǎn)導(dǎo)致層層加價(jià)和損耗。

銷售端：農(nóng)產(chǎn)品銷售渠道仍以菜市場等線下為主，線上滲透率低農(nóng)產(chǎn)品等食品支出占居民總消費(fèi)支出的比例大，但農(nóng)產(chǎn)品占網(wǎng)絡(luò)零售額比例卻極低，兩相對比，更顯農(nóng)產(chǎn)品線上滲透率低的現(xiàn)狀。

這一切都應(yīng)該由農(nóng)業(yè)大腦決定,農(nóng)業(yè)大腦是數(shù)字技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)方面的創(chuàng)新應(yīng)用。以數(shù)據(jù)中臺和業(yè)務(wù)中臺為支撐，構(gòu)建信息發(fā)布、交易執(zhí)行、數(shù)據(jù)服務(wù)等通用中臺能力；圍繞建、產(chǎn)、供、銷、人才、金融服務(wù)各領(lǐng)域打造智慧基地、智慧供應(yīng)、智慧生產(chǎn)、智慧營銷、智慧人才和智慧金融業(yè)務(wù)場景服務(wù)。利用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等手段，豎向打通農(nóng)作物生產(chǎn)各個(gè)環(huán)節(jié)，實(shí)現(xiàn)溫、光、水、氣、肥合理化配置，優(yōu)化選種、生產(chǎn)管理、采收、加工各環(huán)節(jié)管理，橫向打通生產(chǎn)、物流、銷售、金融等環(huán)節(jié)，指導(dǎo)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

03

傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)與數(shù)字化的融合之道

知識經(jīng)驗(yàn)的數(shù)字化

朝著數(shù)字化轉(zhuǎn)型發(fā)展是世界農(nóng)業(yè)主要發(fā)力方向，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵在于解決IT與農(nóng)業(yè)技術(shù)的融合問題，而OT成為應(yīng)用瓶頸環(huán)節(jié)。OT與IT的融合旨在降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，優(yōu)化農(nóng)業(yè)業(yè)務(wù)流程，降低農(nóng)作物生產(chǎn)過程風(fēng)險(xiǎn)，可以提供更精準(zhǔn)的農(nóng)業(yè)種植管理，可以精確把握種植過程中的各種參數(shù)，從而更好地保障農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)和效益。

推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的OT體系和IT體系耦合快速發(fā)展，在實(shí)體創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，建設(shè)以生產(chǎn)網(wǎng)為本質(zhì)特征的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)OT體系，如自動投料機(jī)、自動定位欄、物料傳送帶等人對物操作運(yùn)營和財(cái)務(wù)管理、采購管理、崗位培訓(xùn)等人對人的操作運(yùn)營，與IT體系，如網(wǎng)絡(luò)（5G網(wǎng)絡(luò)、專用網(wǎng)絡(luò)等）、數(shù)據(jù)（溫濕度數(shù)據(jù)、行政處罰數(shù)據(jù)等）和軟硬件（風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警、綜合分析等）的高效耦合，產(chǎn)生互聯(lián)網(wǎng)下半場數(shù)字倍增的極值效應(yīng)。

物聯(lián)，物的廣泛連接

隨著物聯(lián)網(wǎng)的日益普及，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的數(shù)字化連接變得更加廣泛、快速。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣泛，基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)解決方案，通過實(shí)時(shí)收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)及部署指揮機(jī)制的方式，達(dá)到提升運(yùn)營效率、擴(kuò)大收益、降低損耗的目的?？勺兯俾省⒕珳?zhǔn)農(nóng)業(yè)、智能灌溉、智能溫室等多種基于物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用將推動農(nóng)業(yè)流程改進(jìn)。物聯(lián)網(wǎng)科技可用于解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域特有問題，打造基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)場，實(shí)現(xiàn)作物質(zhì)量和產(chǎn)量雙豐收。

物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用范圍廣泛，基于物聯(lián)網(wǎng)的農(nóng)業(yè)解決方案，通過實(shí)時(shí)收集并分析現(xiàn)場數(shù)據(jù)及部署指揮機(jī)制的方式，達(dá)到提升運(yùn)營效率、擴(kuò)大收益、降低損耗的目的。物聯(lián)網(wǎng)科技可用于解決農(nóng)業(yè)領(lǐng)域特有問題，打造基于物聯(lián)網(wǎng)的智慧農(nóng)場，實(shí)現(xiàn)作物質(zhì)量和產(chǎn)量雙豐收。

萬物互聯(lián)（IOE）定義為將人，流程，數(shù)據(jù)和事物結(jié)合一起使得網(wǎng)絡(luò)連接變得更加相關(guān)，更有價(jià)值。萬物互聯(lián)將信息轉(zhuǎn)化為行動，給企業(yè)，個(gè)人和國家創(chuàng)造新的功能，并帶來更加豐富的體驗(yàn)和前所未有的經(jīng)濟(jì)發(fā)展機(jī)遇。

農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著豐富的連接需求，農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)市場潛力巨大，按照物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中的不同應(yīng)用，劃分為如下幾類：

衛(wèi)星技術(shù)：主要以作物、土壤為對象，利用地物的光譜特性，進(jìn)行作物長勢、作物品質(zhì)、作物病蟲害等方面的監(jiān)測，其主要應(yīng)用于農(nóng)作物產(chǎn)量預(yù)估，農(nóng)業(yè)資源調(diào)查，農(nóng)業(yè)災(zāi)害評估。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)：無人機(jī)有著豐富的農(nóng)業(yè)應(yīng)用，可用于監(jiān)測作物健康、農(nóng)業(yè)拍照（以促進(jìn)作物健康生長為目的）、牲畜管理等。無人機(jī)可以低成本監(jiān)視大面積區(qū)域，搭載傳感器可輕易采集大量數(shù)據(jù)。

土壤監(jiān)測系統(tǒng)：土壤監(jiān)測系統(tǒng)協(xié)助農(nóng)場主跟蹤并改善土壤質(zhì)量，防止土壤惡化。系統(tǒng)可對一系列物理、化學(xué)、生物指標(biāo)（如土質(zhì)、持水力、吸收率等）進(jìn)行監(jiān)測，降低土壤侵蝕、密化、鹽化、酸化、以及受危害土壤質(zhì)量的有毒物質(zhì)污染等風(fēng)險(xiǎn)。

收成監(jiān)測：收成監(jiān)測機(jī)制可對影響農(nóng)業(yè)收成的各方面因素進(jìn)行監(jiān)測，包括谷物質(zhì)量流量、水量、收成總量等，監(jiān)測得到的實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)可幫助農(nóng)場主形成決策。該機(jī)制有助于縮減成本、提高產(chǎn)量。

家畜檢測：大型農(nóng)場主可以利用無線物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用程序收集有關(guān)牲畜位置、豬臉識別、健康狀況的數(shù)據(jù)。這些信息有助于他們及時(shí)識別生病的動物，以便快速分離處理，從而防止疾病傳播，這些都大大降低了勞動力成本。

農(nóng)業(yè)大腦：借助傳感器及跟蹤裝置為農(nóng)場主及其他利益相關(guān)方提供數(shù)據(jù)收集與管理服務(wù)。收集到的數(shù)據(jù)經(jīng)過存儲與分析，為復(fù)雜決策提供支撐。

人的在線化

數(shù)字世界的關(guān)鍵特性是信息的實(shí)時(shí)、透明、可追溯。這些特性的應(yīng)用可以幫助提升交易效率和履約效率，在線化是關(guān)鍵的表現(xiàn)形式。從需求側(cè)看，在線化表現(xiàn)為營銷的在線化和交易的在線化。

從供給側(cè)看，在線化表現(xiàn)為人員在線、生產(chǎn)在線和管理在線。

需求側(cè)

1、營銷在線

營銷在線化關(guān)鍵在于基于產(chǎn)品定位進(jìn)行精準(zhǔn)觸達(dá)。

2、交易在線

交易在線即用戶的交易決策的在線化，用戶在線上即可做出交易決策。

供給側(cè)

在供給側(cè)，數(shù)字化的價(jià)值在于通過在線化的手段建立高效協(xié)同的履約網(wǎng)絡(luò)，為用戶提供更加高效的履約體系。具體可以分為人員在線、生產(chǎn)在線、管理在線三個(gè)層面來看。

1、人員在線

履約網(wǎng)絡(luò)內(nèi)最關(guān)鍵的因素是人，所以人員在線是在線化的第一要務(wù)，特別是對于相對復(fù)雜的履約服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。

人員在線的核心價(jià)值在于系統(tǒng)指令的下達(dá)、接收、執(zhí)行和結(jié)果反饋，實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)各要素之間的高效協(xié)同。

2、生產(chǎn)在線

生產(chǎn)在線，要求從客戶進(jìn)入服務(wù)網(wǎng)絡(luò)開始到服務(wù)完成的全閉環(huán)流程：生產(chǎn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)、準(zhǔn)確、可評價(jià)，生產(chǎn)過程可追溯。生產(chǎn)在線是保障生產(chǎn)質(zhì)量，避免生產(chǎn)事故的關(guān)鍵策略。

3、管理在線

管理在線，是在人員在線、生產(chǎn)在線的基礎(chǔ)上，基于效率、成本和質(zhì)量等經(jīng)營指標(biāo)的管理訴求。

管理在線，要求把管理指令通過系統(tǒng)傳遞給各層的系統(tǒng)作業(yè)人員，并制定對應(yīng)的考核標(biāo)準(zhǔn)，基于考核結(jié)果進(jìn)行對應(yīng)的管理獎懲機(jī)制。

大數(shù)據(jù)和人工智能的應(yīng)用

物聯(lián)網(wǎng)協(xié)助農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和供應(yīng)鏈各個(gè)階段的數(shù)據(jù)收集，對農(nóng)業(yè)、加工、物流和營銷過程中收集的數(shù)據(jù)進(jìn)行大數(shù)據(jù)分析。與其他行業(yè)類似，農(nóng)業(yè)行業(yè)通過采用融合技術(shù)來追求創(chuàng)新。大數(shù)據(jù)和人工智能已經(jīng)在整個(gè)行業(yè)展示了它們的潛力和用途。

人工智能

在農(nóng)業(yè)食品行業(yè)中有許多使用 AI 和 ML 的實(shí)例，自動化框架可以在幾秒鐘內(nèi)收集關(guān)于單個(gè)食品的大量數(shù)據(jù)并進(jìn)行快速分析。人工智能在農(nóng)業(yè)部門的一些主要領(lǐng)域得到了應(yīng)用，例如供應(yīng)鏈管理、土壤、作物、疾病和病蟲害管理。

大數(shù)據(jù)分析

在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，大數(shù)據(jù)解決了農(nóng)業(yè)面臨的許多挑戰(zhàn)，從而提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量的巨大潛力。大數(shù)據(jù)分析可用于確定土壤質(zhì)量、病蟲害干擾、需水量，并可預(yù)測作物的收獲時(shí)間。海量數(shù)據(jù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，不僅限于初級種植，而且在提升整個(gè)供應(yīng)鏈的有效性方面也扮演著重要的角色，從而減少對糧食安全的擔(dān)憂。

產(chǎn)品流通的數(shù)字化

隨著消費(fèi)者對農(nóng)產(chǎn)品的品類、質(zhì)量、數(shù)量要求不斷提升，農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈需要承擔(dān)的角色越來越多元，其不僅需要保障農(nóng)產(chǎn)品的基本供應(yīng)要求，還要滿足現(xiàn)在市場對于供應(yīng)鏈企業(yè)的物流效率、交易管控、食品安全監(jiān)管、品類細(xì)分、冷鏈保障、儲存加工和交易服務(wù)的需求。轉(zhuǎn)型數(shù)字化，是傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)鏈提檔升級的必然選擇，也是必經(jīng)之路。

數(shù)字化的農(nóng)產(chǎn)品流通方式，能幫助農(nóng)產(chǎn)品流通領(lǐng)域的各參與者鏈接更多土地資源，新技術(shù)帶來精準(zhǔn)種養(yǎng)殖，提升農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)出率，使土地的規(guī)模化效益提升。其次，能夠鏈接更高層次的勞動力要素。自動化、智能化信息技術(shù)的普遍應(yīng)用，在提升行業(yè)勞動生產(chǎn)率的同時(shí)，也讓與之匹配的勞動參與者或合作伙伴區(qū)別于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)行業(yè)，也相應(yīng)具備更高的知識、專業(yè)、技術(shù)素養(yǎng)，為行業(yè)發(fā)展注入新的中新力量。另外，能夠鏈接更多資本要素。

當(dāng)前，農(nóng)產(chǎn)品數(shù)字化正呈現(xiàn)出巨大的發(fā)展?jié)摿蛷V闊的應(yīng)用前景，農(nóng)產(chǎn)品流通行業(yè)各參與者必須接受農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型的發(fā)展趨勢，通過將先進(jìn)技術(shù)作為可持續(xù)發(fā)展的動力資源，才能順應(yīng)發(fā)展趨勢，將自身業(yè)務(wù)推向新的高度，永葆競爭優(yōu)勢。

農(nóng)業(yè)元宇宙

隨著數(shù)字信息技術(shù)的發(fā)展，元宇宙已然成為前沿科技的代名詞。元宇宙+游戲、元宇宙+文旅、元宇宙+教育、元宇宙+醫(yī)療....

與生物技術(shù)、信息技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)一樣，元宇宙在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用正成為行業(yè)的新熱點(diǎn)。

什么是“農(nóng)業(yè)元宇宙”？從其概念上來看，元宇宙作為虛擬世界和現(xiàn)實(shí)世界融合的載體，把真實(shí)農(nóng)業(yè)場景比如耕作場景、農(nóng)田管理等用數(shù)字手段融合到虛擬世界，從而進(jìn)行產(chǎn)業(yè)賦能。同時(shí)，借助元宇宙等相關(guān)技術(shù)與定制農(nóng)業(yè)、訂單農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)等模式相結(jié)合形成新的商業(yè)，從而實(shí)現(xiàn)對農(nóng)業(yè)的徹底顛覆。

基于AIoT的農(nóng)業(yè)全鏈路數(shù)字化，在系統(tǒng)中具備元宇宙對應(yīng)的幾要素包括數(shù)字身份，開放性、即時(shí)性等。從播種到吃到嘴里全程開發(fā)全程隨時(shí)隨地的參與，元宇宙農(nóng)業(yè)更像一種同植物的社交、同農(nóng)民同種植場景的社交，可以同步它的成長過程，隨時(shí)采收。

在技術(shù)演進(jìn)和人類需求的共同推動下，元宇宙場景的實(shí)現(xiàn)以及元宇宙產(chǎn)業(yè)的成熟只是一個(gè)時(shí)間問題。作為真實(shí)世界的延伸與拓展，元宇宙所帶來的巨大機(jī)遇和革命性作用是值得期待的。最前沿的技術(shù)加上最古老的產(chǎn)業(yè)相遇，元宇宙＋農(nóng)業(yè)一定能激蕩出前所未有的變革。

03

結(jié)語

數(shù)字農(nóng)業(yè)使大數(shù)據(jù)、人工智能、元宇宙等與農(nóng)業(yè)各個(gè)環(huán)節(jié)實(shí)現(xiàn)有效融合，對改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式具有重要意義，其可以推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)高度專業(yè)化和規(guī)?；瑯?gòu)建完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系，并實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)教育、科研和推廣“三位一體”，有益于提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。