Digital Economy Empowerment and Agricultural Intelligence: Theoretical Mechanism, Innovation Model and Policy System

  • DU Jianjun , 1 ,
  • ZHU Yao 1 ,
  • ZHANG Junwei , 2,
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  • 1. School of Government, Shanghai University of Political Science and Law, Shanghai 201701, China
  • 2. School of Management, Qufu Normal University, Rizhao 276800,Shandong, China

Received date: 2025-04-25

  Revised date: 2025-07-16

  Online published: 2026-02-12

Abstract

This paper summarizes the typical facts about the intelligent transformation of Chinese agriculture, constructs a theoretical framework for the agricultural intelligence transformation empowered by the digital economy, and verifies the feasibility and practicality of the theoretical framework through case studies. The research finds that: 1) Trends of intelligent transformation in Chinese agriculture are evident in aspects such as agricultural and rural informatization, the use of intelligent agricultural machinery, the development of rural e-commerce, and the driving forces behind agricultural intelligentization in China. 2) The digital economy can optimize the allocation of factors, increase the supply of data and information, drive the intelligentization of agricultural equipment, enhance agricultural human capital, and promote the intelligent upgrading of the entire agricultural industry chain, thereby empowering and driving the intelligent transformation of agriculture. Based on these findings, a policy system for the digital economy to empower the intelligent development of agriculture is constructed from four implementation paths, a "one body with two wings" promotion mechanism, and four safeguard mechanisms. This paper provides more specific policy insights for the continuous advancement of agricultural intelligentization in China and is of great significance for building a strong agricultural country.

Cite this article

DU Jianjun , ZHU Yao , ZHANG Junwei . Digital Economy Empowerment and Agricultural Intelligence: Theoretical Mechanism, Innovation Model and Policy System[J]. Economic geography, 2026 , 46(1) : 193 -203 . DOI: 10.15957/j.cnki.jjdl.2026.01.019

随着数字技术的兴起以及数字经济的快速发展,数字经济正在深刻地影响和改变着人类的生产方式。数字经济是以现代信息网络为主要载体,以数字化的知识和信息作为关键生产要素,以数字技术为核心驱动力,通过数字技术与实体经济深度融合,持续提高经济社会的数字化、智能化水平,加速重构经济发展与治理模式的新型经济形态 。目前,数字经济已经成为中国经济增长的核心动力。2022年我国数字经济规模已经达到50.2万亿元,数字经济对第一二三产业的渗透率分别为10.5%、24.0%和44.7%[1]。在数字经济的冲击与赋能下,主要由数字和信息技术进步推动的大数据分析、遥感、物联网、全球定位系统、地理信息系统(GIS)和人工智能(AI)等新兴技术和工具逐步应用于优化农业操作和投入,对农业产生了革命性的影响。
目前学术界对数字经济和数字技术对农业生产的影响进行了广泛讨论。①数字技术带来了农业产业的规模经济效应和资源集聚效应[2]。②数字金融能突破金融时空限制、降低金融准入门槛和优化资本配置,推动乡村产业结构升级 [3]。同时缓解涉农企业金融约束、促进农业产业链条延伸,从而提升农业产业链韧性[4]。③数字经济信息平台能够及时、准确地获取农产品市场信息,有效打破信息壁垒[5],调整农业生产结构,实现农业经营由粗放式向精细化、智能化转变,降低农业经营中的不确定风险[6]。④利用数字经济构建的农业创新技术解决方案,可以促使农业从机械化到数字化、智能化跨越[7]
在此背景下,中共中央、国务院在《数字乡村发展战略纲要》和《乡村全面振兴规划(2024—2027年)》等文件中均提出大力提升农业数字化水平,创新发展智慧农业。目前,学术界对于智慧农业的研究主要集中在以下方面:①智慧农业发展的影响。智慧农业革命将促使农业经营管理决策过程和农业全产业链发生深层次的革命性变化[8]。②智慧农业的作用。智慧农业通过优化生产要素投入、提高资源利用效率等助力粮食生产减损[9]。③智慧农业的发展路径。智慧农业是技术、组织和环境等因素系统耦合的结果,应从提升环境赋能效益,推进组织结构协同等方面优化智慧农业的发展[10]。具体而言,一是智慧农业发展应注重主体多元性、模式多样性等问题[11];二是通过制定发展规划,优化智慧农业发展的配套政策及法律法规[12];三是加快农村信息基础设施建设全覆盖[13],建立以智能控制等为特征的智慧农业技术集成体系[14];四是积极完善集成化、数字化人力资源体系建设[15];五是政府支持市场创新,市场主体积极推动创新[16];六是应增加智慧农业相关技术供给,促进不同智慧农业模式协同发展,加强数字标准建设[17]
2025年中央一号文件明确指出“支持发展智慧农业,拓展人工智能、数据、低空等技术应用场景”和“实施数字乡村强农惠农富农专项行动”。然而,学术界鲜有涉及数字经济赋能对中国农业智慧化的影响研究与讨论。为此,探索数字经济赋能中国农业智慧化的机理和模式,设计出一条数字经济赋能农业智慧化的现实路径,对于推进农业高质量发展,建设农业强国具有重要意义。与现有文献相比,本文的边际贡献主要体现在:①在概念特征上,界定了农业智慧化的内涵,并从农业农村信息化变迁等4个维度描述了中国农业智慧化变迁的典型事实。②在研究内容上,聚焦数字经济赋能与中国农业智慧化变迁,将数字经济与农业智慧化纳入同一框架,分析探究了数字经济赋能与中国农业智慧化变迁的机理。同时,运用案例分析对机理进行检验,弥补了中国农业智慧化变迁缺乏理论支撑的缺陷。此外,还扩展了数字经济影响效应的研究。③在政策效果上,提出了数字经济赋能与中国农业智慧化变迁的实现路径、推进机制与保障机制,为继续推进中国农业智慧化变迁提供了更为具体的政策启发。

1 农业智慧化的内涵与典型事实

1.1 农业智慧化的理论内涵与特征

智慧农业是指在农业产业链的局部或农业经营主体个体层面借助物联网、信息技术、数字技术、智能技术和卫星遥感技术等提升农业自动化水平,促进农业生产升级的现代农业[8]。农业生产经营活动与数字信息技术等现代技术的融合,从根本上颠覆了传统农业组织体制和管理模式,重塑传统农业生产过程,诱导传统农业从生产管理、购销到追溯全产业链逐步实现智能化、精准化、集约化、高效化和绿色化,驱动传统农业趋向智慧化。因此,本文将传统农业在生产经营活动中,渐进采用物联网、数字技术、信息技术和卫星遥感技术等现代技术,逐步实现全产业链的智能化、数字化、精准化、集约化、高效化和绿色化,最终转型为智慧农业的趋势和过程,界定为农业智慧化。

1.2 中国农业智慧化变迁的典型事实

1.2.1 农业农村信息化的变迁

智慧农业是农业信息化发展的高级阶段。信息技术为农业发展和技术创新提供基础支持和方向。因此,农业农村信息化的发展在一定程度上可以刻画农业智慧化的变迁方向。由图1可知,2011—2022年中国农村宽带接入用户数从3309万户增长到17632万户,增长4.33倍;农村上网人数从10026万人增长到25933万人,增长1.58倍;农村移动互联网用户数从14483万人增长到35320万人,增长1.44倍。截至2021年11月,现有行政村实现“村村通宽带”。同时,《“十四五”信息通信行业发展规划》也提出,到2025年实现80%的行政村通达5G。总体上看,中国农业农村信息化呈现较快的发展态势。
图1 中国农业农村信息化的发展趋势

注:数据来源于中国互联网网络信息中心。

Fig.1 Changes of agricultural and rural informatization in China

1.2.2 智慧化农业机械使用的变迁

自动化、智慧化农业机械是智慧农业生产的物质基础,是推动农业智慧化发展的基础性支撑。因此,智慧化农业机械使用数量的变化能够一定程度上刻画农业智慧化的变迁方向。具体来说,联合收获机是能够一次性完成谷类作物收割、脱粒等工序的收获智慧化农业机械;而节水灌溉则可以减少劳动力使用,同时能够减少施肥、喷药、锄草等的劳动投入。由图2可知,2011—2016年中国的联合收获机数量增长较快,2016—2021年增速有所放缓,但相对仍然不慢;2011—2015年节水灌溉类机械设备增长较快,其后增速放缓,2017年之后增速再次加快。总体上看,2011—2021年联合收获机和节水灌溉类机械设备等智慧化农业机械使用数量呈现较快增长态势。
图2 中国智慧化农业机械使用的变化趋势

注:数据来源于《中国农村统计年鉴》。

Fig.2 Changes of the use of intelligent agricultural machinery in China

1.2.3 农村电子商务发展趋势变化

农村电子商务的发展能够优化农业要素配置,推动农业生产经营者实现全球购销,是智慧农业服务系统的主要载体。因此,农村电子商务的趋势变化也能够一定程度上刻画农业智慧化的变迁方向。图3显示,2013—2020年中国农村网络零售额飞速增长;农村网络零售额占比先快速上升,然后稳定在高位徘徊;农产品网络零售额先缓慢增长,2016年之后呈现加速增长趋势。截至2020年,全国共建成县级电子商务公共服务中心和物流配送中心2120个;建成村级电子商务公共服务点13.7万个[18]。总体上看,2013—2020年中国农村电子商务呈现较为快速的发展态势。
图3 中国农村电子商务的发展趋势

注:数据来源于《中国电子商务报告2020》。

Fig.3 Changes of rural e-commerce in China

1.2.4 中国农业智慧化变迁推动力

①地方政府推进农业智慧化发展的趋势。地方政府是政策的具体实施与执行者,地方政府的工作报告中提及的智慧农业的次数可以一定程度上刻画其推进农业智慧化发展的总体工作成绩。从图4可以看出,中国大陆31个省级政府2011—2014年都没有注意发展智慧农业;2015—2021年,数字经济的爆发式增长,使得一些省级政府逐步开始重视发展智慧农业;2022—2023年,为培育农业经济发展新动能,一些省级政府大力推动农业智慧化的发展。而从2013年开始,一些市级政府就逐步注意推进智慧农业发展工作;2016—2020年,随着数字经济发展,一些市级政府纷纷青睐智慧农业这种新兴产业;2021—2023年,推进农业智慧化发展成为一些市级政府的重要工作。
图4 2011—2023年中国省级和市级政府工作报告提及智慧农业的次数

Fig.4 Times of smart agriculture mentioned in provincial and municipal government reports in China

from 2011 to 2023

②社会对农业智慧化的关注趋势。百度搜索指数可以衡量一定时间内某个关键词在百度搜索引擎中的搜索热度和用户兴趣程度,能够反映上网民众在某一领域的关注度。因此,百度搜索指数能够在一定程度上刻画全社会对农业智慧化的关注趋势。从图5可以看出,2011—2014年智慧农业是一个新生事物,相应的全社会对智慧农业的关注度缓慢增长。随着数字经济的迅猛发展,数字经济对传统农业渗透和颠覆,促使社会越来越多地将目光转向智慧农业。从2015年开始,全社会对智慧农业的关注度快速升高,尽管2019年有所下降,但之后又继续升高。总体上看,2011—2023年社会对智慧农业关注度呈现先缓慢后快速的上升趋势。
图5 2011—2023年中国智慧农业百度搜索指数的日均值

Fig.5 Mean daily value of the Baidu search index for smart agriculture in China from 2011 to 2023

2 数字经济赋能与农业智慧化:理论机理

数字经济对经济增长具有替代和渗透效应,有效推动了传统产业升级[19]。数字技术在农业农村中的使用正在引发第四次农业革命。数字经济提供了平台技术,影响了农业发展模式[20-22],转变了农业增长方式,提高了农业生产效率。数字经济与农业结合驱动了农业发展模式创新,促使农业智慧化[23]。目前,自动机器人已经广泛地应用于农业领域,如机器除草等;具有自动飞行控制的无人机和高光谱快照相机可以用于监控与计算施肥状况等。数字经济赋能农业智慧化变迁的理论机理逻辑框架如图6
图6 数字经济与农业智慧化机理分析框架

Fig.6 Mechanism framework of digital economy and agricultural intelligence

2.1 数字经济、要素优化配置与农业智慧化

数字经济能够优化要素配置推动农业智慧化变迁。①农业生产要素的供给者和需求者可以借助于高效便捷的数字经济平台,提高农业生产要素的流通效率,降低农业生产要素的交易成本,实现农业生产要素优化合理配置[24]。同时,依托数字经济蓬勃发展的数字金融,能够实现无抵押担保、缓解信息不对称、触达更多农业生产经营者[25],从而克服传统金融的缺陷,提高了农业生产经营者发展智慧农业的融资效率。此外,农业资本的供给者和需求者,可以利用数字经济平台盘活农村存量资本,引导城市社会资本投资农业,为农业智慧化发展提供资金保障。因此,数字经济能够推动生产要素高效地从城市、工业延伸到农村、农业,为智慧农业的发展架构起畅通的生产要素集聚桥梁,诱致中国农业趋向智慧化。②利用数字经济架构的人才交流平台,农业生产经营者也能更加高效地搜寻到合适的高技术、高素质农业生产管理人才,从而助推农业智慧化变迁。③数字经济平台架构起土地经营权供需双方的信息桥梁,畅通土地流转,提高土地配置效率,促进土地规模化生产经营,满足农业智慧化的土地规模需求。这些均可以推动块状技术如智慧化农业机械设备的广泛应用[26]

2.2 数字经济、数据信息供给与农业智慧化

传统农业中生产经营者大都通过实践经验和观察获取生产经营数据和信息,生产经营决策粗放,而现代农业则可直接从作物中收集数据信息。①数字经济可以增加数据信息供给促进农业生产管理系统智慧化。随着数字经济和技术的发展,农业生产经营者充分利用智能传感技术和物联网,实时跟踪、监测、预测动植物生长环境和生长状况,从而获取和积累海量农业生产经营数据,实现农业生产经营决策科学化、信息化和数据化[8]。因此,数字经济和数字技术促使农业生产经营管理由粗放化向精准化、智慧化转变。②增加数据信息供给促进农业安全追溯系统智慧化。数字技术具有覆盖广和信息传输迅速等特征,农业生产经营者运用数字经济平台可以有效监测农产品运输与仓储过程,保证农产品质量安全,增加农业附加价值;农产品消费者通过数字技术可以追溯农产品生产加工、运输、仓储等环节,实现放心、安全消费。③增加数据信息供给助推农业服务系统智慧化。农业生产经营者可以运用数字经济支持的农业决策支持系统预测消费者需求和农产品市场价格变化趋势,以市场为导向,精确控制农业收获和销售时间,实现最大利润。此外,还可以充分利用数字技术的信息匹配机制,助推中小农户对接全球大市场。中小农户生产的特色农产品可以通过数字经济平台销售到全国甚至世界各地,同时中小农户还能够通过数字经济平台从全国甚至全世界采购农业生产资料,从而助推中小农户实现农业生产资料及农产品全球购销,推动广大中小农户向智慧化转变。

2.3 数字经济、农业装备智慧化与农业智慧化

传统农业机械成本高,效率低,运用数字经济和技术研发的无人自动驾驶农业机械和农用无人驾驶飞机,广泛地运用于农业生产的全过程,是农业智慧化发展的重要标志。因此,数字经济和技术驱动农业装备智慧化是传统农业转型为智慧农业的必由之路。①利用全球定位系统等数字经济和信息技术开发自动驾驶智慧农业机械,对特定耕地能够进行自动耕作作业。同时,缺乏农业耕作生产经验的农业劳动者也能操作自动驾驶智慧农业机械进行农业生产,可以有效解决中国农村高素质劳动力缺乏的问题。此外,基于数字技术的自动收获机械和采摘机器人等高端智慧农业收获机械,成本低、效率高,推动农业收获技术跨上新台阶。②企业将数字经济与无人机技术相融合,赋予无人机更加广泛的用途。无人机可以搭载农业多光谱相机或测绘相机,遥感观测农田,了解农业作物生长情况,分析病虫害情况,提供农业生产数据和信息支持农业生产决策[27]。总之,智慧农业机械的使用不仅能够改造传统农业,提高农业生产效率,也能大大缓解中国未来高素质农业劳动力缺乏的问题,从而驱动中国农业智慧化变迁。

2.4 数字经济、农业人力资本与农业智慧化

农业智慧化的发展需要大量掌握现代农业生产技术并能操作现代化智慧农业机械的知识型职业农民,更需要大量理解并能运用信息化和数据化进行科学经营管理的涉农企业家。而数字经济赋能农业人力资本,可能会改变传统农业的生产经营方式,促使农业智慧化变迁。①数字经济的发展催生了大量线上涉农教育培训,助推新型职业农民和农业企业家培训的蓬勃兴起,增加农业人力资本数量,提升农业人力资本质量,诱导农业智慧化变迁。②数字经济的蓬勃发展诱导大量中小农户从认识数字经济到自愿积极参与数字经济,提升了众多中小农户个体的数字技能和人力资本,推动中小农户积极利用数字技术、电子商务、数字信息平台从全球市场获取农业信息、订单、金融等资源,促使中小农户走向智慧化[28]

2.5 数字经济、全产业链智慧化升级与农业智慧化

农业生产经营者将数字经济和技术与农业生产、管理、信息服务和安全追溯等农业全产业链实现深度融合,促使农业全产业链智慧化升级改造,从而促进了农业智慧化变迁。①农业生产经营者通过数字经济平台,运用数字技术将农业全产业链的生产资料供给、生产全过程管理、农产品销售、农产品质量安全追溯等环节实现高度智慧化对接,进而实现全产业链深度融合和深层次协调,推动了农业全产业链智慧化改造升级,进而诱致农业智慧化变迁。②农业生产经营者运用数字经济和技术建设农业专家智能系统、农业生产物联控制系统和有机农产品安全溯源系统等构成的全产业链物联网体系[29],逐步实现农业数据化决策、智能化生产、全球化购销和快速化追溯等智慧化生产经营。③农业生产经营者借助数字经济的物联化和数据化等手段,通过深入的专业化分工,将自身生产经营嵌入农业专业化分工生产链的某一环节,构建了风险共担、利益共享的纵向一体化智慧全产业链,促进要素、资源高效配置,提升了智慧化生产管理决策水平,诱致了自身智慧化生产经营。

3 数字经济赋能农业智慧化创新模式比较分析

3.1 案例选择的典型性

本文选择潍坊青州市的鲁中农机专业合作社和南小王现代农业发展股份有限公司两个典型案例进行分析。其理由如下:①潍坊市农业经济规模大,先行先试优势突出。2024年全市农林牧渔业总产值达到1359亿元,占全市GDP的16.6%。其现代农业名扬全国,是国家农业开放发展综合试验区,入选全国第一批现代设施农业创新引领区,累计培育省级以上农业产业化龙头企业145家,智慧农业样板基地100家,创建省级智慧农业应用基地111个 。其中,青州和寿光市是潍坊现代农业的主要生产基地。②鲁中农机专业合作社和南小王现代农业发展股份有限公司均位于潍坊青州市。其中,鲁中农机专业合作社是潍坊市经济规模较大、技术力量较为先进的专业性农业智慧化装备合作社,拥有50多台智能智慧化农业机械装备,20多台农用无人机,固定资产1500多万元;主要业务分为农机服务、规模化种植和农机销售3部分,遍及潍坊、东营和烟台市等地。南小王现代农业发展股份有限公司则是以青州市南小王村为基础兴办的山东省省级现代农业产业园及省级田园综合体,正在倾力推广数字农业示范园区的建设,已流转周边8个村共4500亩土地,农民人均纯收入达3.5万元 ,也是省级农业标准化生产基地。同时,南小王村也被评为潍坊市“万企兴万村”行动示范村。因此,鲁中农机专业合作社和南小王现代农业发展股份有限公司案例具有典型性。

3.2 鲁中农机专业合作社创新模式分析

鲁中农机专业合作社运用数字经济与技术,设计出以要素优化配置和智慧农业装备广泛运用,两翼联动赋能农业智慧化的创新模式(图7)。
图7 鲁中农机专业合作社创新模式

Fig.7 Innovative model of Luzhong agricultural machinery professional cooperative

3.2.1 基于要素优化配置的作用机理分析

鲁中农机专业合作社不但为广大农户和地方政府提供专业化农机服务,还利用自身优势,发展了规模化的种植业。①通过东营市政府的农村产权交易数字平台,在东营市流转了10000多亩土地使用权,进行规模化连片化种植。同时,将自己拥有的智慧化农业装备与规模化种植业结合,提高了农业生产率。②鲁中农机专业合作社还与地方农商银行合作,在农户授权的情况下,通过鲁中农事宝农机服务App登记农户的农业生产信息,对农户生产经营能力进行评估,为农户提供普惠性金融服务,从而缓解了农户的信息不对称和无抵押担保物的融资困境,使得地方农商银行的金融服务能够触达更多的中小农户,提高了中小农户融资效率,同时推动广大中小农户智慧化转型。

3.2.2 基于智慧农业装备的作用机理分析

数字经济和技术驱动农业装备智慧化是传统农业转型为智慧农业的必由之路。①鲁中农机专业合作社运用数字经济和技术将传统农业机械升级改造为智慧农业机械,为广大农户提供农机服务。譬如运用数字技术对自动耕种机和自动收获机统一设定各种耕种和收获参数,使得智慧化无人驾驶耕种和收获机能够按照既定路线一气呵成完成无人耕种、收获作业,提高了作业精度和效率,降低了作物损失率;同时实现了耕种、收获的智慧化、一体化控制,提高了耕种、收获的生产效率。此外,还将耕地的各种参数输入滴灌水肥一体化控制系统,实现智慧化精准滴灌、施肥控制,提高了水资源和化肥的利用效率。②鲁中农机专业合作社将GPS全球定位系统与农用无人机结合,构建了作物生长、病虫害监测与喷药的一体化智慧分析控制系统,实现科学精准喷药,可以降低30%左右的农药使用量。③鲁中农机专业合作社还运用数字经济技术开发出鲁中农事宝农机服务App,与地方政府合作在农户中广泛推广应用。农户通过农事宝农机服务App预约农机服务,鲁中农机专业合作社运用农事宝农机服务App实现业务咨询、预约订单、农机服务等系统化服务,畅通了鲁中农机专业合作社和农户之间的信息通道,提升了农机服务效率。

3.3 南小王现代农业发展股份有限公司创新模式分析

南小王现代农业发展股份有限公司运用数字经济与技术增加数据信息供给,提升农业人力资本质量,与农业全产业链深度融合,三翼齐飞,构建了数字经济赋能农业智慧化的创新模式(图8)。
图8 南小王现代农业公司创新模式

Fig.8 Innovation model of Nanxiaowang modern agriculture company

3.3.1 基于数据信息供给的作用机理分析

南小王现代农业发展股份有限公司通过数字经济与技术+物联网,向签约农户提供数据信息。①建立完善的智能无立柱温室自动化中控系统,其主要由“火眼金睛”病虫害识别防治系统、环境监测系统、植物本体检测系统、气象监测系统和水质检测系统等组成。中控系统采集农业生产大数据生产信息比对后,形成补光、补碳、除雪、施肥、喷药和病虫害情况种植建议。②创建南小王智慧农业大数据信息平台App,通过手机App提供农事操作信息并进行语音指导。总体来说,智能无立柱温室自动化中控系统以“智”取胜,代替了人工的劳动,并通过手机App提供农事操作信息和进行语音指导,驱动了南小王农业智慧化发展。经过智慧化改造,南小王现代农业发展股份有限公司的每个智慧化蔬菜种植大棚,比传统蔬菜种植大棚每年可节约生产成本3~5万元,产量增加15%以上。这直观地反映了智慧农业在成本控制方面的超乎想象的优势。

3.3.2 基于农业人力资本的作用机理分析

南小王现代农业发展股份有限公司筹建了蔬菜院士工作站和山东农业大学教学科研基地。农业科研人员通过南小王智慧农业数据信息平台App,对公司签约农户和相关农业生产经营人员进行全方位的科学种植指导、农业生产咨询服务和农业智慧化技能培训,提升农业人力资本质量,培育了大量新型职业农民。
南小王现代农业发展股份有限公司与周边大量农户签约,签约农户从接触、认识到参与融入南小王智慧化农业生产经营全过程,通过“干中学”提升了众多小农个体的数字技能和人力资本,促使大量签约小农户走向智慧化。

3.3.3 基于全产业链深度融合的作用机理分析

南小王现代农业发展股份有限公司将数字经济和技术与农业生产资料采购、生产管理、生产服务、农产品销售和安全追溯等深度融合,实现了农业全产业链智慧化。①通过数字经济和技术研发的农资采购配送系统,实现全球范围内采购良种和各种农业资料。②运用数字技术研发的智慧化蔬菜种植大棚,都配备了自动放风机、自动卷帘机、水肥一体化机、自动打药机、自动补光灯、CO2增产器、自动运输车、物联网传感器和追本溯源全彩摄像头9种智能设备,能够实现手机控温、控湿、控肥、控光等全程农事操作,全面提升了农业生产和管理的精细化和高效化。③自主研发的数字智能恒温冷藏、冷链物流系统,蔬菜储存总量已达10万t,日发蔬菜物流500 t以上。④南小王现代农业发展股份有限公司与市供销社联合规划建设的为农服务中心,可以实现农产品生产加工可视化,农产品质量检测可追溯化。⑤运用数字经济研发的农产品价格监测系统实时监测全国农产品价格,并通过手机App推送给签约农户和相关工作人员。此外,还与美团买菜、多多买菜和盒马等大型商超实现后台数据信息对接,依据大型商超每天的销售数据,预估第二天的销售数量,从而实现以销定产。

4 数字经济赋能农业智慧化发展的政策体系构建

中国农业土地细碎、中小农户众多和农民人力资本及数字技能较低的现实,决定了农业智慧化的实现不可能一蹴而就,必定是渐进式、差异化推进。下文从实现路径、推进机制和保障机制3个方面,构建数字经济赋能农业智慧化发展的政策体系(图9)。
图9 数字经济赋能农业智慧化发展的政策体系

Fig.9 Policy system for the agricultural intelligence empowered by the digital economy

4.1 数字经济赋能农业智慧化发展的实现路径

4.1.1 差异化和绿色可持续发展路径

中国各地区农业发展水平和发展模式差异巨大,既有黑龙江省大规模机械化水平较高的大农场,又有山东省发达的现代科技农业,但更多的是广大中西部地区传统的小农农业。因此,推进数字经济赋能农业智慧化发展,必须坚持差异化可持续发展路径。即基于我国国情和各地实际情况,考虑区域差异性,结合本地农业基础,突出本地农业产业特色,因地制宜,有针对性地选择差异化的农业智慧化发展模式与路径。
中国农业长期依赖资源及生产要素驱动增长,但环境约束以及农业传统生产要素和资源的潜能释放殆尽,使得中国农业必须由粗放式增长转型为绿色增长。因此,推进数字经济赋能农业智慧化发展,必须坚持绿色可持续发展路径。即充分利用数字经济对农业生产要素的重新配置,切实提高农业生产要素和资源利用效率,减少中国农业对传统生产要素和资源的依赖,推进中国农业智慧化变迁,赋能农业绿色发展,实现农业生产环境改善、农产品质量安全等目标。

4.1.2 新型农业经营主体与智慧农业有机衔接发展路径

中国农业土地细碎、中小农户众多,但人力资本及数字技能较低。因此,必须立足中国农业实际,先行推动新型农业经营主体转型接轨智慧农业,以“精”“细”智慧技术应对土地资源禀赋制约,同时持续推进适度规模化智慧化农业生产。此外,政府引导,先行智慧化的新型农业经营主体应充分发挥示范和带头作用,带动广大中小农户逐步学习运用智慧化农业装备,转型发展精细化农业生产,逐步推进中国农业智慧化,实现中国农业现代化。

4.1.3 示范引导和特色农业智慧化推广路径

中国广大地区的农业以中小农户为主,新型农业经营主体和农业企业实力较弱,发展不充分。因此,必须走重点品种、重点地区和重点领域试点示范引导路径。政府引导建设一批有重大影响的国家农业高新技术产业示范区和国家级智慧农业示范基地,以点带面,示范引领,带动农业企业、新型农业经营主体和广大中小农户,从认识数字经济和智慧农业到自愿积极参与数字经济和智慧农业,推动他们积极利用数字经济和技术、电子商务、数字信息平台,从全球市场获取农业信息、订单、金融等资源,促使农业企业、新型农业经营主体和广大中小农户走向智慧化,以此探索中国特色的农业智慧化发展路径,实现农业智慧化跨越式发展。
另外,提升小农数字技能,推动其利用数字经济、信息平台获取信息、订单等资源;扩大补贴新型经营主体对农业生产管理软件、物联网传感器等的应用;将大型农场、农业合作社作为大田作物农业智慧化的推广重点,将数字化与适度规模化相结合,带动大田农业智慧化发展。以此推动构建适合中国农业特色的农业智慧化推广体系。

4.1.4 智慧化升级改造农业全产业链路径

数字经济和技术与农业生产、管理、信息服务和安全追溯等农业全产业链实现深度融合,能够促使农业全产业链智慧化升级,推动农业智慧化变迁。因此,需要充分利用数字经济和技术风口,加快发展农业智能技术研发,在生产端构建农业生产物联控制系统,在管理决策端构建农业智能监测和管理系统,在销售和采购端构建全球购销系统,在售后服务端构建有机农产品安全溯源系统。以此支撑农业生产、管理、购销和安全追溯等一体化的全产业链智慧化升级改造,增加农业收益,推进中国农业智慧化。另外,引导农业企业、新型农业经营主体和广大中小农户逐步走向专业化生产,同时借助数字经济和技术,通过专业化分工,将自身生产经营嵌入农业专业化分工生产链的某一环节,以此促进自身的智慧化生产管理决策。

4.2 数字经济赋能农业智慧化发展的驱动机制

4.2.1 培育农业市场主体驱动机制

农业智慧化的发展从根本上取决于培养大量掌握数字技能,能够充分利用数字经济和技术,进行农业生产管理的大量农业企业、新型农业经营主体和中小农户。因此,需构建农业新型经营机构为主体,中小农户参与的农业市场主体对接智慧农业技术的培育机制,培育农业智慧化可持续内生发展动力。此外,在社会主义市场经济中,须注重发挥市场配置资源的决定性作用。因此,要以市场配置资源为主导,减少政府越俎代庖和对农业市场的直接干预,由新型农业经营主体、农业企业和中小农户自主选择转型接轨智慧农业,培育市场内生高质量发展能力,推动农业智慧化。

4.2.2 政府引导驱动机制

农业是基础产业,也是相对弱质产业,世界各国在发展智慧农业中都注重充分发挥政府的作用。因此,在发挥市场在农业资源配置中起决定性作用的同时,地方政府须充分利用自身信息和资源优势,通过规划、政策和补贴等方法,积极引导各种农业市场主体参与农业智慧化。①优化农业智慧化发展环境,定向减税降费,推动金融机构向农业新型经营主体和农业企业提供无息贷款等,通过贷款贴息等形式,吸引民间资本参与智慧农业基础设施建设。②改革农业补贴模式,从均衡补贴战略转变为突出重点补贴的非均衡战略。如从普惠式的补贴模式转变为重点补贴农地流转、乡村数字经济发展和农业智慧化发展等。

4.2.3 基础科技与公共服务平台驱动机制

攸关农业发展方向的基础人才培养体系、基础科技研发和基础设施建设,具有公共产品属性,更需政府有所作为。①以服务现代农业发展为导向,完善农业人才培养体系,增加农业人才培养资金投入。由政府出资并制定专门的培训计划和考核标准,由行业推动,由有关的大学、职业学校、实训基地等承担培训任务。②在吸收国外智慧农业发展的先进科技成果基础上,重视农业智慧化关键技术的自主研发。③在国家科技重大专项、国家重点研发计划中部署实施智慧农业项目,推进全国农业农村大数据中心、农业生产信息监测网点、农业物联网等智慧农业公共服务平台建设,完善政府与社会各方数据资源共享共建共用机制。

4.2.4 数字普惠金融驱动机制

数字普惠金融可以降低服务成本,解决信息不对称,克服空间局限性便利地触达客户,有效提升金融服务的可得性[12],提高新型农业生产经营主体推进农业智慧化的融资效率。①中小型金融机构是数字普惠金融发展的主体力量,要支持增加中小型金融机构的数量,提升中小型金融机构的发展质量。②不断探索金融服务场景,推进传统金融服务机构数字化转型和持续创新金融产品,构建多层次的数字普惠金融服务体系。③构建数字普惠金融的行业标准、监管政策和相关立法等政策体系,改善数字普惠金融发展的生态环境[25]

4.3 数字经济赋能农业智慧化发展的保障机制

4.3.1 顶层设计与整体发展规划保障机制

农业现代化和智慧化的推进,政府需在宏观层面进行设计、规划和推动。①成立高效办事机构,统一制定政策法规,科学确定智慧农业的时空布局,明确农业智慧化在每一个阶段的发展重点及空间区域分布。同时,明确农业智慧化发展目标、发展思路、发展重点、发展规模、发展时序、空间分布以及所需要的保障措施等。此外,构建法规体系为主体、产业政策引导和财政金融资金扶持为两翼的保障机制。②做好乡村长期发展规划,统筹土地规划、农业规划和村庄规划。让农业经营主体投资智慧农业产业有据可依,消除农业经营主体长期投资智慧农业的不稳定预期。

4.3.2 农村新型信息基础设施建设保障机制

实施建设国家宽带网络,改善农村地区的上网条件,将光纤通向千家万户,为农业智慧化、现代化发展提供有力保障。发展乡村数字经济,推进数字乡村建设,政府牵头建立开放共享的农村新型信息基础设施体系,搭建大数据中心等信息共享平台。在农业生产领域适度超前部署农业物联网、人工智能、数据中心等融合类新型数字乡村基础设施,降低经营主体发展智慧农业的门槛。

4.3.3 产学研协同创新和科技创新的定向支持保障机制

建立以市场为导向的产学研协同技术创新运行机制。以农业龙头企业、大学、科研院所为主体构建农业协同创新体系;以农科城、农业科技服务网络中心、农业科技创新产业促进中心等为基础,形成网络创新和协同发展高端服务平台。此外,系统推进技术升级,凝聚各类创新资源,既立足农业新型经营主体和农业企业,又适度超前地开发同规模化农业相适应的智能技术,系统提升我国农业智慧化核心技术的创新水平,夯实技术储备。

4.3.4 资金、土地、人才投入保障体系

资金、土地和人才是农业智慧化发展的关键生产要素保障。①将国家公益性补贴和市场化运作有效结合,完善多元投融资机制;设立科技投资风险基金,试行农业数据服务资源有偿交易等,弥补政府供给主体的功能缺陷;在国家层面上设立农业智慧化发展专项资金,用于智慧农业关键理论与技术的研发和智慧农业设施建设。②加快土地流转,促进土地规模化、集约化经营。另外,农村建设用地指标是资本和企业投资智慧农业发展的重要保障,赋予地方政府、涉农资本及企业,在农用土地指标范围内一定弹性比例的农村建设用地指标,推进临时用地备案制。③制定引导政策吸引有志、有智、有资人员从事数字乡村经济和智慧农业。培训培育新型职业农民,支持非户籍高素质人才从事农业智慧化生产经营。

5 结论

本文通过梳理农业智慧化的理论内涵与特征及中国农业智慧化变迁的典型事实,构建了数字经济赋能农业智慧化变迁的理论框架,并以鲁中农机专业合作社和南小王现代农业发展股份有限公司的案例验证了理论框架的可行性和实践性。主要结论如下:①农业农村信息化、智慧化农业机械使用、农村电子商务发展、中国农业智慧化推动力等五方面都显示,中国农业出现智慧化变迁趋势。②数字经济能够促进要素优化配置,增加数据信息供给,驱动农业装备智慧化,提升农业人力资本,促使农业全产业链智慧化升级等,从而赋能与推动农业智慧化变迁。同时,运用鲁中农机专业合作社的案例,验证了要素优化配置和智慧农业装备赋能农业智慧化的作用;运用南小王现代农业发展股份有限公司的案例,验证了数据信息、农业人力资本和农业全产业链智慧化升级改造赋能农业智慧化的作用。③从实现路径、推进机制和保障机制3个方面,构建了数字经济赋能农业智慧化发展的政策体系。
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