1　數字農業概況 

　　1.1　起源加世紀90年代，隨著資訊等高新技術的高速發展，引發了農業系統諸多領域的技術革命，數字農業應運而生。1997年，美國科學院、工程院正式提出了數字農業的概念。1998年，美國副總統戈爾再次提出該概念．並把數字農業定義為數字地球與智慧農機技術相結合產生的農業生產和管理技術。其中發展最快、技術最為成熟的是作為數字農業的先驅――精準農業。 

　　1.2　概念　數字農業(Digital Agriculture)是指使用地理資訊系統、全球定位系統、遙感、自動化、計算機、通訊和網路等數字化技術對農業(種植業、畜牧業、水產業、林業等)生產、管理、經營、流通、服務等領域進行數字化設計、視覺化表達和智慧化控制，以達到合理利用農業資源、降低生產成本、改善生態環境等日的，使農業按照其內在的客觀規律、人類需求的目標和方向發展。數字農業包含精確農業、精細農業、精確農作、處方農業、因地制宜農業以及虛擬農業等概念。其中，精準農業是數字農業的核心。 

　　1.3　主要技術體系　20世紀70年代以後，微電子技術的迅速實用化推動了農業機械裝備的機電一體化、監控技術和農田資訊採集與處理技術智慧化研究的發展，它為數字農業的發展提供了技術積累。 

　　數字農業的技術體系可分為基於3S技術的數字農業和基於感測器的數字農業。基於3S技術的數字農業又稱為基於地圖的數字農業(Map－based approach)，其核心技術是地理資訊系統(GIS)、全球衛星定位系統(GPS)、遙感技術(RS)和計算機資訊系統(CIS)。 

　　2　中國數字農業的發展概況 

　　2.1　發展歷程 

　　2.1.1　概念引進階段(1995－1997年)。1995年第10期的《中國資訊導報》中在一篇胚為《高科技――美國農業生產高效益的源泉》一文首次提到了美國的精準農業狀況。到1997年，在一些刊物上已經有了系統的介紹，從全球衛星定位系統(GPS)、地理資訊系統(GIS)、感測器及監測系統等都進行了詳細的介紹。 

　　2.1.2　研究準備階段(1998－1999年)。1998年1月15日，由中國農業科學院、IMC全球公司(美國)和加拿大鉀磷研究所(PPI／PPIC)在北京共同舉辦了“精準農業和資訊農業技術座談會”，會上中外代表對土壤測試、全球衛星定位系統等進行了討論。該會議標誌著中國精準農業的研究準備階段正式開始。 

　　2.1.3　研究實施與初步應用階段(1999年至今)。1999年，由中國農業科學院土壤肥料研究所承擔的國家引進國際先進農業科學技術(948)專案“精確農業技術體系研究”正式啟動，標誌著中國精準農業的研究進入實施階段。 

　　2.2　中國數字農業基地概況 

　　2.2.1　上海數字農業基地。已建成上海農業網、上海科技網等網站，奠定了網路建設的基礎；資料庫建設初見成效，已建成“菜籃子”、“食用菌”、“農業專家”、“農業科技期刊”等一批公共資料庫和專業資料庫；“千村通”工程基本實現．2001年已完成1157個行政村的光纜鋪設任務；上海市農村各單位區域網系統初步建成；具有一定專業素質的技術維護、資料庫與網頁建設以及農業資訊人才隊伍的建設初見規模；在市郊農場建立了利用GPS和遙感技術控制農業機械操作的試驗基地。 

　　2.2.2　北京數字農業基地。北京的數字農業發展也很迅速，特別是農村資訊化建設所取得的成效，在改造傳統農業、發展現代農業中發揮了重要的作用。自1999年北京啟動農業資訊化工程以來，京郊已建成光纜6000多km，基本覆蓋了整個郊區，同時已經形成了集衛星網、網際網路、電話網等多種形式的農村資訊服務體系。農業數字資訊資源中心已初具規模。 

　　2.2.3　新疆數字農業基地。新疆綠洲農業正由傳統農業向現代化農業發展，但仍未脫離傳統農業的範疇。自從嘗試建設沙灣縣為生態農業示範縣以來，在“高產、優質、低耗、高效”的農業政策的鼓勵下，新疆數字農業的發展有了強有力的技術支援和政策保障。 

　　3　結語 

　　數字農業是構建數字地球不可缺少的組成部分，同時也是中國實現農業現代化的必由之路。中國加入WTO後，數字農業為建立有效的質量監測體系提供了有效的保障。農業的數字化，對解決中國人多地少的實際國情和構建和諧社會具有重要的現實意義。

數字農業——1997年由美國科學院、工程院兩院士正式提出。指在地學空間和資訊科技支撐下的集約化和資訊化的農業技術。

數字農業是指將遙感、地理資訊系統、全球定位系統、計算機技術、通訊和網路技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，實現在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測，以實現對農作物生長、發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境進行定期資訊獲取，生成動態空間資訊系統，對農業生產中的現象、過程進行模擬，達到合理利用農業資源，降低生產成本，改善生態環境，提高農作物產品和質量的目的。

數字農業是將資訊作為農業生產要素，用現代資訊科技對農業物件、環境和全過程進行視覺化表達、數字化設計、資訊化管理的現代農業。數字農業使資訊科技與農業各個環節實現有效融合，對改造傳統農業、轉變農業生產方式具有重要意義

提到數字化，我們首先想到的是“大資料”，“雲計算”，當把數字化和農業結合起來，那一定是一個偉大的創新！但這條創新之路還不是非常的成熟，有很多科研學者，農業者還在不斷的在這條路上摸索前行。

1.數字化農業怎麼運用

傳統農業是在以靠天吃飯的基礎上人為的稍加干預進行農作物種植，如施肥，除草，灌溉……而數字化農業則以精確的遙感技術，地理資訊系統、全球定位系統、計算機技術、通訊和網路技術、自動化技術等高新技術與地理學、農學、生態學、植物生理學、土壤學等基礎學科有機地結合起來，實現在農業生產過程中對農作物、土壤從宏觀到微觀的實時監測，以實現對農作物生長、發育狀況、病蟲害、水肥狀況以及相應的環境進行定期資訊獲取，生成動態空間資訊系統，對農業生產中的現象、過程進行模擬，達到合理利用農業資源，降低生產成本，改善生態環境，提高農作物產品和質量的目的。

2.數字化農業的福利

數字化農業在提高農作物產品和質量的同時大大提升了勞動效率和解放了勞動者雙手，傳統農業一畝地需要幾人去管理，而數字化農業可以一人管理很多畝，在降低人工成本的同時增加了更多的農作物效益，所以，推行數字化農業是勢在必行，利國利民的頭等好事

未來一定是數字農業的天下，這一點可以參考以色列農業和美國農業。農業大資料涉及到耕地、播種、施肥、殺蟲、收割、儲存、育種等各環節，是跨行業、跨專業、跨業務的資料分析與挖掘，以及資料視覺化。舉個例子：你要種某個品種的蘋果，從選種開始就可以幫你瞭解和預判該品種在市場上的份額、產量、行情、銷售狀況。種植過程中會給你各種資料，分析。透過各種資料讓你詳細的瞭解什麼時候該幹什麼，哪裡有問題了怎麼解決等。果實出售中各區域的銷售狀況，價格波動。

大資料與現代農業相結合，數字化農業就要求中國的農業必須現代化、專業化！目前中國的機械化率還沒有達到60%，而且還是處在半機械化狀態！中國的農業處於先天性缺陷不足！問題在於中國的土地政策！極大的制約了農業的發展，城市的大量的閒置資本無法進入農村！農業就無法實現集約化，規模化，機械化，精準訂單化，現代農業，產前、產中、產後緊密銜接的農業生產體系，包括農業生產資料的生產和供應，以及農產品的收穫後的儲藏、運輸、加工和銷售等部門。他們分工明確，高效協作。農業問題不是一撮而就的，關係到很多方面，或許解鈴還須繫鈴人！1978年小崗村的農民冒著生命危險開啟了中國農業的改革大潮！但是現在的農業或許真的需要這樣的企業來冒險了！如果國家真的能解決農業問題！那中國就真的邁入世界一流強國了，甚至是最強國！

在如今生活中，科技的力量迅速發展，數字化的時代已經到來，就連農業也提到了數字農業，什麼是數字農業呢？其實就是運用科技的手段來發展農業，就像以前我們簡單的知道對天和作物的瞭解，如今運用網際網路、衛星遙感、資料、氣象等等方面可以更好的去熟悉，去感知農作物的生長以及他們的生長條件環境，透過這些技術也可以瞭解到未來天氣情況以及各種風險，從植物的播種生長豐收，各個時段都受到數字化的影響，農藥的使用，化肥的施用，以及農業的各個環節，從而更高效的，採取一系列整體農業的解決方法。這是從簡單的來說數字農業的表現，到底什麼是數字化農業呢？

數字化農業是資訊科技與農業各個環節實現有效的融合，對改造傳統農業，轉變農業生產方式具有重要的意義，具體來講，數字農業就是將遙感，全球定位系統，計算機技術，自動化技術，地理資訊系統，通訊網路技術等等一些高科技技術與地理學，農業植物學，土壤學等一些基礎性的學科有機的結合起來，從而在現實的農業中進行運用，使農業更加的高效，改善生態環境為目的。

數字農業包括4個主要的部分：農業物聯網、農業大資料、精準農業、智慧農業。總之數字農業發展還正處於探索階段，各個部分之間也正在相互的磨合，相互的探究，但是，是農業未來的發展走向，一定是前途光明的，前景是非常具有吸引力，但是農業包含的種類多，想要真正的做到數字化普及還需要假以時日。

而目前國內的數字化農業技術也正在取得快速的發展，已經初步建立了網路化數字農業技術平臺，相信在不久的將來，農業與數字化緊密結合一定會普及到農民的家家戶戶。

數字農業是農業現代化的高階階段，是中國由農業大國邁向農業強國的必經之路。近年來，中國數字農業發展取得了明顯成效，但也面臨著諸多亟待解決的問題。對此，需採取有針對性的措施，瞄準農業農村現代化的主攻方向，提供強有力的資訊化支撐，為農業高質量可持續發展提供新動能，讓農民群眾有更多獲得感、幸福感、安全感。

當前，數字技術加速向各領域滲透發展，正在全球範圍內開啟一次具有革命性的數字化轉型。在此程序中，我們需主動適應潮流，提升數字化生產力，加快中國經濟社會各領域數字化發展步伐，特別是要面向農村的廣闊沃土，實施數字鄉村發展戰略，推動高質量發展。

近年來，中國高度重視數字農業農村發展。《促進大資料發展行動綱要》《數字鄉村發展戰略綱要》等接連出臺，農業農村部也相繼印發《“網際網路+”現代農業三年行動實施方案》《關於推進農業農村大資料發展的實施意見》《“十三五”全國農業農村資訊化發展規劃》等，推動數字農業發展落地見效。大力發展數字農業，已經成為中國推動鄉村振興、建設數字中國的重要組成部分。

發展數字農業正逢其時

當前，數字農業正呈現出巨大的發展潛力和廣闊的應用前景。

第一，農業數字經濟發展潛力巨大。據第44次中國網際網路絡發展狀況統計報告，截至2019年6月，中國網民規模達8.54億人，網際網路普及率為61.2%。其中農村網民規模2.25億人，佔整體網民的26.3%，農村網際網路仍有很大發展空間。同時，農業數字經濟與製造業、服務業以及電力、金融、水利、氣象等行業和領域相比，還是一片窪地。據中國資訊通訊研究院在《中國數字經濟發展與就業白皮書（2019年）》中釋出的資料，2018年中國農業數字經濟僅佔農業增加值的7.3%，遠低於工業18.3%、服務業35.9%的水平。

第二，數字技術加快向農業農村滲透融合。新技術的新應用將加速對傳統農業各領域各環節的全方位、全形度、全鏈條的數字化改造，提高全要素生產率，釋放數字技術對農村經濟社會發展的放大、疊加、倍增作用，為農村經濟社會高質量發展增添新動能。我們推動農業高質量發展，亦要求全面提升農業綠色化、優質化、特色化、品牌化水平，加快農業轉型升級，不斷提升中國農業的綜合效益和競爭力。數字技術對提高土地產出率、勞動生產率、資源利用率的作用正日益凸顯，其在農業中的應用推廣也呈現出率先在經濟效益較高的行業實現突破的明顯特徵。

第三，農業數字化轉型是農業現代化的必然選擇。農業數字化轉型是農業綠色可持續發展的必然要求，利用感測實時線上資料和歷史記錄資料構建動植物生長模型，實行精準化種養，可最大限度挖掘動植物生長潛力，減少投入，降低成本，實現農業生產優質、高產、高效；農業數字化轉型是保障農產品質量安全的必然要求，利用區塊鏈、大資料、雲平臺等提供精準生產、加工、流通各環節的資料資訊，可實現從生產到消費全過程的有效監管和可追溯，保障農產品質量安全；農業數字化轉型是促進農產品產銷精準對接的必然要求，推動農產品生產流通各環節的數字化，可提高產需雙方資訊獲取效率和處理效率，減少資訊不透明、不對稱等影響，降低交易過程中的不確定性，實現更為精準的產需對接；農業數字化轉型是解決“誰來種地、怎麼種地”的必然選擇，利用大資料、人工智慧，將經驗、知識和技術資料化，可實現智慧化、產業化、高效化生產，降低農業從業門檻，有效解決勞動力缺乏、行業風險高、生產效益低等問題。

中國數字農業發展的現狀

數字農業是數字中國的重要組成部分，是創新推動農業農村資訊化發展的有效手段，也是搶佔農業農村現代化制高點的戰略舉措。近年來，中國推動數字農業農村發展取得顯著成效，但也面臨諸多挑戰。

從數字農業發展取得的成效看：一是農村網路基礎支撐能力明顯增強。據工信部資料，2019年中國行政村光纖和4G網路通達比例均已超過98%，提前完成“十三五”規劃目標；貧困村的固網寬頻覆蓋率達99%，實現了全球領先的農村網路覆蓋。二是數字農業農村建設快速起步。自2015年實施“網際網路+”現代農業行動以來，現代資訊科技與農業農村呈現全面融合發展之勢。據農業農村部資訊中心釋出的資料，2018年全國縣域數字農業農村發展總體水平達到33%，其中農業生產數字化水平為18.6%。三是農村電子商務快速發展。2018年中國農村電商市場規模達17050億元，2019年上半年達到1873.6億元，同比增長25.3%。行政村電子商務服務站點覆蓋率達64%。四是數字農業建設成效初顯。農業農村部已在9個省份開展了農業物聯網區域試驗示範工程；深入推進數字農業建設試點，在全國開展了蘋果、大豆、棉花、茶葉、油料、橡膠6個品種的全產業鏈大資料建設試點；已批覆建設數字農業試點縣13個；分三批認定全國農業農村資訊化示範基地210個。五是資訊進村入戶工程已進入整省推進的新階段。截至2019年11月，已在18個省份整省推進資訊進村入戶工程，共建成運營34.6萬個益農資訊社，累計培訓村級資訊員73.7萬人次，為農民和新型農業經營主體提供公益服務7709萬人次，開展便民服務2.6億人次，實現電子商務交易額254.1億元。

從數字農業發展面臨的挑戰看：一是核心關鍵技術研發滯後。感測器中國產化、精確度、整合度、抗逆性都不高，動植物本體感測器基本處於空白，尚未研發出專用智慧晶片，也尚未構建起動植物生長模型。二是資訊資料資源共享機制不健全。政務資訊系統互聯互通不夠，公共服務資訊化程序滯後。部省聯動、部門協作、合力推進的工作機制有待強化。全國性和全產業鏈資料共享平臺仍未建立。三是利用現代資訊科技解決農業產業中的現實問題有待加強。生產環節的智慧裝備研發滯後，全球定位系統（GPS）、地理資訊系統（GIS）、遙感（RS）、第五代通訊技術（5G）等技術的融合整合度低，相關裝備的易操作性差、價格高。四是農村缺乏高素質勞動力，在一定程度上制約了數字技術的應用。農村勞動力文化水平普遍偏低，農業勞動強度大，年輕人不願意從事農業，靠天吃飯的局面尚未根本改變，亟需推進農業生產智慧化、經營網路化、管理數字化、服務精準化。五是財政經費保障不足。據農業農村部資訊中心監測，2018年全國縣域用於農業農村資訊化建設的財政投入，25.2%的縣域低於10萬元，僅有20.0%的縣域在500萬元以上。

更好發展數字農業的路徑與措施

大力發展數字農業，需瞄準農業農村現代化的主攻方向，以創新驅動農業高質量發展，讓農民群眾有更多獲得感、幸福感、安全感。

第一，建設國家和省級農業農村大資料中心。緊緊圍繞農業供給側結構性改革、農業高質量發展等，堅持需求導向、問題導向、應用導向，加快構建天空地一體化的農業數字資源體系，抓緊啟動建設國家農業農村大資料中心。鼓勵支援各省（區、市）建設省級農業農村大資料中心。加快推進現有資料資源整合，儘快明確涉農資料權屬，建立健全市場主體共享資料的相關機制。特別是對各級財政支援的各類農業專案，立項時可明確資料共享義務，驗收時亦把資料共享作為前置條件。

第二，條塊結合推進農業大資料建設。以重點農產品全產業鏈為主線建設“條資料”，從蘋果、生豬、大豆等重點品種入手，積極探索單品種全產業鏈大資料建設的路徑、模式和可持續發展機制；以縣域農產品生產基地和現代農業園區為單元，在國家農業農村地理資訊平臺的基礎上建設“塊資料”。條塊結合，建立健全資料採集、分析、應用迴圈體系。積極探索農業大資料應用場景，與有關科研單位、大資料企業合作，打造內容豐富、模式多樣、載體多元的資訊服務產品。

第三，加快數字農業技術創新和轉化。在相關核心關鍵技術攻關中，要對智慧農業技術研發予以重點支援，加大數字農業領域新技術新產品新模式的應用推廣力度，儘快將農業感測器、智慧裝備等納入農機購置補貼。佈局建設一批農業大資料試點示範縣和農業農村數字經濟示範區，前瞻性探索5G技術在農業農村中的應用場景，在全國農產品質量安全示範縣、一村一品示範村（鎮）開展區塊鏈技術應用試點，推動科技成果儘快轉化為現實生產力。

第四，培育壯大農業數字經濟。把傳統農業的數字化改造作為農業數字經濟發展的主陣地，打造數字農產品，提高農業附加值。深入挖掘農村在推進數字技術產業化方面的潛力，不斷催生新業態新模式。創新發展農村電子商務，加快實施“網際網路+”農產品出村進城工程，堅持以農產品電子商務為重點，大力發展內容電商、品質電商、社交電商、影片電商等。

第五，推進“三農”綜合資訊服務。把政務、事務、商務資訊系統資源整合共享作為“牛鼻子”工作，大力發展以資料為關鍵要素的農業生產性服務業。鼓勵市場主體開發農民愛用、常用、易用、好用的手機APP，讓手機儘快成為廣大農民的“新農具”。深入實施資訊進村入戶工程，力爭2020年實現全國行政村益農資訊社基本全覆蓋。加快建設“一門式辦理”“一站式服務”的農業綜合資訊服務平臺，統籌推進城鄉資訊資源整合共享與利用，完善民生保障資訊化服務。