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 产业研究
数字革命:推动农业智能化与优质农产品生产
发布时间:2025-02-20 点击: 489 发布:《现代商业》www.xiandaishangye.cn 编辑:马建伟

摘要在数字经济蓬勃发展的时代背景下,农业领域正在经历深刻变革。本文深入探讨了数字经济在农业中的应用及其对农业智慧化转型和农产品高质量供给的驱动作用。文章分析了农业生产智能化、农产品供应链数字化以及农业经营管理的智慧化等方面,并阐述了这些因素如何促进农产品质量提升、保障农产品安全及优化市场流通机制。此外,文章还指出了当前面临的挑战,提出了相应的发展策略,为推动农业现代化提供了理论支持与实践指导。

关键词数字经济;农业智慧化转型;农产品高质量供给

 

一、引言

1.1 研究背景与意义

农业作为国民经济的基础产业,其发展水平直接关系到国家的粮食安全和社会稳定。在传统农业发展模式下,面临着生产效率低下、资源浪费严重、农产品质量参差不齐等问题,难以满足日益增长的消费需求和市场竞争的挑战。随着数字经济时代的到来,大数据、物联网、人工智能、区块链等新兴技术不断涌现并广泛应用于各个领域,为农业的转型升级带来了新的契机。

数字经济能够打破传统农业的时空限制,实现农业生产、经营、管理和服务的数字化、智能化,提高农业生产效率,降低生产成本,优化资源配置,提升农产品质量和市场竞争力。推动农业智慧化转型和农产品高质量供给,不仅有助于解决当前农业发展面临的困境,实现农业可持续发展,还能促进农村经济繁荣,增加农民收入,对于全面推进乡村振兴战略、实现农业农村现代化具有重要的现实意义。

1.2 国内外研究现状

国外学者在数字经济与农业发展方面的研究起步较早,取得了一系列成果。在农业生产智能化方面,研究了传感器技术、自动化设备在农业生产中的应用,通过精准监测和控制农作物生长环境,实现了农业生产的精细化管理。在农产品供应链数字化方面,运用信息技术构建了农产品追溯系统,提高了农产品质量安全的可追溯性,增强了消费者对农产品的信任。

国内学者近年来也加大了对数字经济与农业发展的研究力度。在农业智慧化转型路径方面,提出了加强农村数字基础设施建设、培养新型农业经营主体、推动农业产业融合等建议。在农产品高质量供给方面,探讨了数字技术在农产品质量监管、品牌建设等方面的作用,强调通过数字化手段提升农产品的品质和市场价值。

1.3 研究方法与创新点

本文综合运用文献研究法、案例分析法和实证研究法。通过查阅国内外相关文献,梳理数字经济与农业发展的理论和实践成果;选取典型案例,深入分析数字经济在农业智慧化转型和农产品高质量供给中的具体应用和成效;运用实证研究方法,对相关数据进行分析,验证数字经济对农业发展的影响。

本文的创新点在于从系统的角度,全面分析数字经济驱动农业智慧化转型与农产品高质量供给的内在机制和实现路径,不仅关注数字技术在农业生产环节的应用,还深入探讨其在农产品供应链、农业经营管理等方面的作用,为农业现代化发展提供了更具综合性和前瞻性的研究视角。

二、数字经济与农业智慧化转型、农产品高质量供给的理论基础

2.1 数字经济的内涵与特征

数字经济是以数字化的知识和信息为关键生产要素,以数字技术创新为核心驱动力,以现代信息网络为重要载体,通过数字技术与实体经济深度融合,不断提高传统产业数字化、智能化水平,加速重构经济发展与政府治理模式的新型经济形态。数字经济具有创新性、高效性、融合性和普惠性等特征。创新性体现在数字技术的不断创新推动了经济模式和业态的变革;高效性表现为数字技术能够提高生产效率、降低交易成本;融合性反映在数字经济与各产业的深度融合,促进了产业升级和创新发展;普惠性则体现在数字技术的广泛应用使更多群体受益,缩小了城乡、区域之间的发展差距。

2.2 农业智慧化转型的内涵与目标

农业智慧化转型是指利用现代信息技术,如物联网、大数据、人工智能、区块链等,对农业生产、经营、管理和服务等环节进行全面改造和升级,实现农业生产智能化、农产品供应链数字化、农业经营管理智慧化,提高农业生产效率、降低生产成本、提升农业资源利用效率、增强农业抗风险能力,推动农业向高质量、可持续发展方向转变。其目标是构建智慧农业体系,实现农业生产过程的精准控制、农产品质量安全的有效保障、农业资源的合理配置和农业产业链的优化升级。

2.3 农产品高质量供给的内涵与要求

农产品高质量供给是指在满足市场需求的基础上,提供品质优良、安全可靠、营养丰富、绿色环保的农产品,同时实现农产品生产、加工、流通等环节的高效协同,提高农业产业的整体效益和竞争力。农产品高质量供给要求从源头保障农产品质量安全,加强农业生产过程中的标准化管理,推广绿色生产技术,减少农药、化肥等化学投入品的使用;在加工环节,采用先进的加工技术和设备,提高农产品的附加值;在流通环节,构建高效的物流配送体系,减少农产品损耗,确保农产品新鲜度和品质。

2.4 数字经济与农业智慧化转型、农产品高质量供给的关系

数字经济为农业智慧化转型提供了技术支撑和创新动力。通过物联网技术实现农业生产环境的实时监测和精准控制,大数据技术为农业生产决策提供数据支持,人工智能技术实现农业生产的自动化和智能化,区块链技术保障农产品质量安全的可追溯性。数字经济推动了农业产业链的数字化升级,促进了农业与其他产业的深度融合,为农产品高质量供给创造了有利条件。同时,农业智慧化转型和农产品高质量供给也对数字经济提出了更高的需求,推动数字技术在农业领域的不断创新和应用,促进数字经济的发展。

三、数字经济驱动农业智慧化转型的机制与路径

3.1 农业生产智能化

3.1.1 物联网技术在农业生产中的应用

物联网技术通过在农业生产现场部署大量的传感器,如温湿度传感器、土壤酸碱度传感器、光照传感器等,实现对农作物生长环境的实时监测,包括温度、湿度、土壤肥力、光照强度等参数。这些传感器将采集到的数据通过无线传输技术发送到数据中心,农民可以通过手机、电脑等终端设备实时查看农作物生长环境信息,并根据数据分析结果进行精准灌溉、施肥、施药等操作,实现农业生产的精细化管理,提高农业生产效率,降低资源浪费。

3.1.2 人工智能技术在农业生产中的应用

人工智能技术在农业生产中的应用主要包括图像识别、语音识别、机器学习等方面。通过图像识别技术,可对农作物的病虫害进行精准诊断,识别农作物的生长状态和营养状况,及时发现农作物生长过程中出现的问题并采取相应的措施。语音识别技术使农民可以通过语音指令控制农业设备,提高操作的便捷性。机器学习算法可以根据大量的农业生产数据,预测农作物的产量、病虫害发生趋势等,为农业生产决策提供科学依据。

3.1.3 大数据技术在农业生产中的应用

大数据技术能够收集、存储和分析海量的农业生产数据,包括土壤数据、气象数据、农作物生长数据、农产品市场数据等。通过对这些数据的分析,可挖掘出有价值的信息,为农业生产提供决策支持。例如,根据土壤数据和气象数据,制定合理的种植计划;根据农产品市场数据,预测市场需求,指导农民种植适销对路的农产品,避免农产品滞销,降低市场风险。

3.2 农产品供应链数字化

3.2.1 农产品溯源系统的构建

利用区块链技术构建农产品溯源系统,对农产品从生产、加工、运输到销售的全过程进行信息记录和存储。在农产品生产环节,记录农产品的品种、种植环境、施肥施药情况等信息;在加工环节,记录加工工艺、加工设备、加工人员等信息;在运输环节,记录运输车辆、运输路线、运输时间等信息;在销售环节,记录销售渠道、销售价格等信息。消费者通过扫描农产品上的二维码,即可获取农产品的全过程信息,实现农产品质量安全的可追溯性,增强消费者对农产品的信任。

3.2.2 农产品电商平台的发展

农产品电商平台打破了传统农产品销售的地域限制,实现了农产品生产者与消费者的直接对接。通过电商平台,农民可以将农产品直接销售给消费者,减少了中间环节,降低了农产品销售成本,提高了农民的收入。同时,电商平台还为农产品提供了展示和推广的平台,有利于打造农产品品牌,提高农产品的市场知名度和竞争力。

3.2.3 智慧物流在农产品运输中的应用

智慧物流利用物联网、大数据、人工智能等技术,实现对农产品运输过程的实时监控和优化调度。通过在运输车辆上安装 GPS 定位系统和传感器,可实时掌握运输车辆的位置、行驶速度、车厢内的温度和湿度等信息,确保农产品在运输过程中的质量安全。同时,利用大数据分析技术,优化运输路线,提高运输效率,降低运输成本。

3.3 农业经营管理智慧化

3.3.1 农业企业数字化管理平台的建设

农业企业通过建设数字化管理平台,实现对企业生产、经营、财务等方面的信息化管理。在生产管理方面,通过数字化平台实时监控生产进度、生产质量等信息,及时调整生产计划;在经营管理方面,利用数字化平台进行市场分析、客户管理、销售管理等,提高企业的市场响应速度和经营管理水平;在财务管理方面,实现财务数据的自动化处理和分析,提高财务管理的效率和准确性。

3.3.2 农业生产经营决策的智能化支持

利用大数据分析和人工智能技术,为农业生产经营决策提供智能化支持。通过对市场数据、生产数据、财务数据等多源数据的分析,预测农产品市场价格走势、生产成本变化等,为农业企业和农民的生产经营决策提供科学依据。例如,根据市场价格预测结果,合理安排农产品的种植面积和上市时间,以获取最大的经济效益。

3.3.3 农业产业融合发展的数字化推动

数字经济促进了农业与第二、三产业的深度融合。通过发展农产品加工业,利用数字化技术提高加工工艺和产品质量,增加农产品附加值;通过发展乡村旅游、休闲农业等新业态,利用互联网平台进行宣传推广,吸引更多游客,促进农村一二三产业融合发展。同时,数字技术还推动了农业产业内部的融合,如农业生产与农业服务的融合,通过线上线下相结合的方式,为农民提供农业技术咨询、农资供应、农产品销售等一站式服务。

四、数字经济助力农产品高质量供给的作用与成效

4.1 提升农产品品质

4.1.1 精准农业技术对农产品品质的改善

精准农业技术通过对农作物生长环境的精准监测和调控,实现了农作物的精准种植和管理。例如,根据土壤肥力状况和农作物生长需求,精准施肥,避免了肥料的过量使用和浪费,提高了肥料利用率,从而改善了农产品的品质。同时,精准灌溉技术保证了农作物在不同生长阶段获得适宜的水分,促进了农作物的生长发育,提高了农产品的口感和营养价值。

4.1.2 数字化种植管理对农产品品质的保障

数字化种植管理利用物联网、大数据等技术,对农作物的种植过程进行全程监控和管理。通过建立农作物生长模型,实时分析农作物的生长状态和营养需求,及时调整种植策略,确保农作物在最佳的环境下生长。例如,在水果种植过程中,通过数字化管理技术控制果实的糖分积累、酸度调节等,提高了水果的甜度和口感,提升了农产品的品质。

4.2 保障农产品质量安全

4.2.1 农产品质量安全追溯体系的完善

农产品质量安全追溯体系是保障农产品质量安全的重要手段。数字经济的发展为追溯体系的完善提供了技术支持,通过区块链技术的应用,实现了农产品质量安全信息的不可篡改和全程可追溯。一旦农产品出现质量问题,可迅速追溯到问题的源头,采取相应的措施进行处理,有效保障了消费者的权益。

4.2.2 数字化监管技术在农产品质量安全中的应用

利用大数据、人工智能等数字化监管技术,对农产品生产、加工、流通等环节进行实时监测和监管。通过对农产品质量检测数据的分析,及时发现质量安全隐患,采取预警和整改措施,确保农产品质量安全。例如,利用人工智能图像识别技术对农产品的外观品质进行检测,快速筛选出不合格产品,提高了农产品质量检测的效率和准确性。

4.3 优化农产品市场流通

4.3.1 农产品电商平台对市场流通效率的提高

农产品电商平台打破了传统农产品销售的时空限制,实现了农产品的快速流通。通过电商平台,农产品可以直接从产地销售到全国各地的消费者手中,减少了中间环节,降低了流通成本,提高了农产品的市场流通效率。同时,电商平台还为农产品提供了更多的销售渠道和市场机会,有利于拓宽农产品的市场覆盖面。

4.3.2 大数据分析在农产品市场供需匹配中的应用

大数据分析技术能够对农产品市场的供需数据进行实时监测和分析,预测市场需求趋势,为农产品生产和销售提供决策依据。通过大数据分析,农产品生产者可以根据市场需求调整种植结构和生产计划,避免农产品的滞销和积压。同时,农产品销售者可以根据市场需求精准推送农产品,提高农产品的销售效率和市场竞争力。

五、数字经济驱动农业智慧化转型与农产品高质量供给面临的挑战

5.1 农村数字基础设施建设薄弱

部分农村地区网络覆盖不足,网络速度慢,信号不稳定,影响了数字技术在农业领域的应用。农业生产现场的传感器、智能设备等数字化硬件设施配备不足,难以实现农业生产的智能化监测和控制。农村地区的数据中心、云计算平台等数字化基础设施建设滞后,无法满足农业大数据存储、分析和处理的需求。

5.2 农业数字化人才短缺

农业领域缺乏既懂农业又懂数字技术的复合型人才。农民的文化素质普遍较低,对数字技术的接受能力和应用能力有限,难以掌握物联网、人工智能等先进技术在农业生产中的应用。农业企业和科研机构中,从事农业数字化研究和开发的专业人才不足,制约了农业数字技术的创新和应用。

5.3 农业数据安全与隐私保护问题

农业数据包含大量的生产、经营、市场等信息,数据安全至关重要。在数字经济环境下,农业数据面临着被窃取、篡改、泄露等风险。目前,我国在农业数据安全方面的法律法规和监管机制还不完善,缺乏有效的数据安全防护技术和措施,难以保障农业数据的安全和隐私。

5.4 数字技术与农业产业融合度不高

数字技术在农业领域的应用还存在一定的局限性,部分数字技术与农业产业的实际需求不匹配,导致应用效果不佳。农业企业和农民对数字技术的应用积极性不高,缺乏数字化转型的动力和能力。数字技术与农业产业的融合缺乏有效的政策支持和引导,产业协同发展机制不完善。

六、促进数字经济驱动农业智慧化转型与农产品高质量供给的策略

6.1 加强农村数字基础设施建设

加大对农村地区网络通信基础设施的投入,扩大网络覆盖范围,提高网络速度和稳定性。加强农业生产现场的数字化硬件设施建设,推广应用传感器、智能设备等,实现农业生产的智能化监测和控制。建设农村地区的数据中心、云计算平台等数字化基础设施,提高农业大数据的存储、分析和处理能力。

6.2 培养农业数字化人才

加强农业院校和职业院校的数字化专业建设,开设相关课程,培养既懂农业又懂数字技术的复合型人才。加强对农民的数字化培训,通过举办培训班、开展线上教学等方式,提高农民的数字技术应用能力和信息化素养。鼓励农业企业和科研机构引进和培养农业数字化专业人才,加强人才队伍建设。

6.3 强化农业数据安全与隐私保护

完善农业数据安全法律法规和监管机制,明确农业数据的所有权、使用权和管理责任,加强对农业数据的监管。加强农业数据安全防护技术研发和应用,采用加密技术、访问控制技术等,保障农业数据的安全和隐私。建立农业数据安全应急响应机制,及时处理数据安全事件,降低数据安全风险。

6.4 推动数字技术与农业产业深度融合

加强数字技术在农业领域的研发和应用,针对农业产业的实际需求,开发适合农业生产、经营、管理的数字技术和产品。加大对农业企业和农民数字化转型的支持力度,通过财政补贴、税收优惠等政策措施,鼓励农业企业和农民应用数字技术。建立数字技术与农业产业融合发展的协同创新机制,促进产学研用紧密结合,推动农业产业数字化升级。

七、结论与展望

7.1 研究结论

数字经济作为一种新兴的经济形态,为农业智慧化转型和农产品高质量供给提供了强大的动力和支撑。通过农业生产智能化、农产品供应链数字化、农业经营管理智慧化等路径,数字经济有效推动了农业智慧化转型,提高了农业生产效率,降低了生产成本,优化了资源配置。同时,数字经济在提升农产品品质、保障农产品质量安全、优化农产品市场流通等方面发挥了重要作用,助力实现农产品高质量供给。然而,数字经济驱动农业智慧化转型与农产品高质量供给仍面临着农村数字基础设施建设薄弱、农业数字化人才短缺、农业数据安全与隐私保护问题、数字技术与农业产业融合度不高等挑战。

7.2 研究展望

未来,随着数字技术的不断发展和创新,数字经济在农业领域的应用将更加广泛和深入。应进一步加强农村数字基础设施建设,培养高素质的农业数字化人才,完善农业数据安全保障体系,推动数字技术与农业产业的深度融合,为农业智慧化转型和农产品高质量供给创造更加有利的条件。同时,需要加强相关政策的制定和完善,加大对农业数字化发展的支持力度,促进农业现代化水平的不断提升,实现农业农村经济的可持续发展。