□徐菀葶，巫凡昕，丁 松，王藝璇，李 丹

（南京林業(yè)大學(xué)經(jīng)濟管理學(xué)院，江蘇 南京 210000）

2021 年，習(xí)近平總書記在全國脫貧攻堅總結(jié)表彰大會上著重強調(diào)，要加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化步伐，促進農(nóng)業(yè)發(fā)展質(zhì)量、鄉(xiāng)村就業(yè)環(huán)境、農(nóng)民生活水平等全面提升。此外，相關(guān)政策文件也為數(shù)字農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型提供了強有力的支持。

農(nóng)業(yè)數(shù)字化作為推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要路徑，在優(yōu)化農(nóng)業(yè)資源配置、提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力等方面發(fā)揮著積極作用，是我國踐行鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略的重要發(fā)力點?；緦崿F(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是我國2035 年的遠景目標之一，數(shù)字農(nóng)業(yè)進步對我國實現(xiàn)社會主義現(xiàn)代化具有深遠意義。當(dāng)前，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)仍處于起步階段，機遇與挑戰(zhàn)共存，農(nóng)業(yè)數(shù)字化進程仍需不斷推進。

數(shù)字農(nóng)業(yè)整體發(fā)展迅猛，主要集中在大數(shù)據(jù)滲透農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈條、智能化、無人化裝備應(yīng)用等領(lǐng)域。我國數(shù)字農(nóng)業(yè)起步較晚，尚處于探索階段，缺乏經(jīng)驗且技術(shù)尚不成熟，發(fā)展速度緩慢[1]。當(dāng)前，我國數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)與裝備、智慧養(yǎng)殖生產(chǎn)、智慧物流、基于大數(shù)據(jù)的信息服務(wù)等技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)各環(huán)節(jié)已經(jīng)得到初步應(yīng)用。

在數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中，仍存在科研體系不健全、科技轉(zhuǎn)化率低、基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)薄弱、區(qū)域發(fā)展不均衡及成本收益不平衡等短板。因此，有必要探討數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的問題及相應(yīng)對策。區(qū)塊鏈技術(shù)作為我國七大數(shù)字經(jīng)濟重點產(chǎn)業(yè)之一，其能否解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展中存在的問題，通過什么方式解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展困境是本研究的重點。

1 文獻梳理

數(shù)字農(nóng)業(yè)（Digital Agriculture）是指基于地理信息化、集約化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和管理技術(shù)，具有彌補傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)分散性高、規(guī)范性差、破壞性大等特點[2]。隨著農(nóng)業(yè)信息技術(shù)的蓬勃發(fā)展，全球廣泛掀起農(nóng)業(yè)信息化推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的“技術(shù)改革”熱潮[3]。國外部分學(xué)者對數(shù)字農(nóng)業(yè)的研究聚焦于信息化技術(shù)，即利用遙感（RS）、模擬模型等現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)對農(nóng)作物的產(chǎn)前或產(chǎn)中環(huán)節(jié)實施精準監(jiān)測和控制，使農(nóng)作物高質(zhì)高產(chǎn)[4]。但更多學(xué)者探究數(shù)字農(nóng)業(yè)在現(xiàn)實應(yīng)用中的機遇和挑戰(zhàn)，對以農(nóng)業(yè)為主要產(chǎn)業(yè)的發(fā)展中國家展開相關(guān)案例分析[5-7]。

以習(xí)近平同志為核心的黨中央始終高度重視我國“三農(nóng)”問題。自2018 年我國實施數(shù)字鄉(xiāng)村戰(zhàn)略以來，國內(nèi)學(xué)者圍繞“數(shù)字農(nóng)業(yè)”展開了深入研究。我國基本國情決定了國內(nèi)小農(nóng)眾多且長期存在的現(xiàn)狀，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的經(jīng)營格局呈現(xiàn)規(guī)模小、分布散的特點[8]。數(shù)字農(nóng)業(yè)有利于推動農(nóng)業(yè)從粗放經(jīng)營轉(zhuǎn)向精細生產(chǎn)，具體表現(xiàn)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中各環(huán)節(jié)、各要素的數(shù)字化和集約化，適應(yīng)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級[9]。農(nóng)業(yè)科技不斷進步，同時國外數(shù)字化農(nóng)業(yè)已有實踐先例，表明我國以鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略為抓手，大力發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)是必然趨勢。

我國在創(chuàng)新技術(shù)領(lǐng)域的投入和成果仍處于較低水平，約有80%的技術(shù)跟跑國際水平[10]。此外，在我國數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中，城鄉(xiāng)二元發(fā)展導(dǎo)致的“數(shù)字鴻溝”[11]、土地細碎化經(jīng)營、農(nóng)村勞動力結(jié)構(gòu)老齡化[12]等問題仍然存在。為進一步突破數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展瓶頸，政府部門需要夯實基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，加大對涉農(nóng)要素供給的支持力度[13]，總結(jié)推廣農(nóng)業(yè)建設(shè)試點的模式和經(jīng)驗?；谇叭说难芯?，在農(nóng)業(yè)信息化水平、鄉(xiāng)村數(shù)字經(jīng)濟等方面構(gòu)建出的評價指標體系對各地數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展水平的考核與評價具有一定的指導(dǎo)意義[14-15]。

區(qū)塊鏈技術(shù)起初是為比特幣等加密貨幣開發(fā)的分布式記賬系統(tǒng)[16]，早期僅應(yīng)用于金融領(lǐng)域。近年來，區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展模式嶄露頭角。區(qū)塊鏈技術(shù)具有開放透明、去中心化、防篡改等特征[17]，能夠精準打擊農(nóng)業(yè)領(lǐng)域中產(chǎn)品信息溯源難、金融服務(wù)不充分、農(nóng)業(yè)保險評估難等痛點[18]。農(nóng)產(chǎn)品從農(nóng)田到餐桌的過程經(jīng)歷巨大的時間和空間跨度，然而其中各環(huán)節(jié)消息閉塞，監(jiān)管困難，容易發(fā)生產(chǎn)品質(zhì)量和消費者信任危機問題[19]。

區(qū)塊鏈技術(shù)能夠確保數(shù)據(jù)的真實性、可靠性，有效提升農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)效率、質(zhì)量安全及經(jīng)濟效益[20]。數(shù)字農(nóng)業(yè)在基礎(chǔ)設(shè)施、技術(shù)研發(fā)、服務(wù)平臺搭建等方面都存在資金需求，傳統(tǒng)的信貸服務(wù)程序煩瑣，效率低下，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體融資困難[21]。根據(jù)區(qū)塊鏈技術(shù)在金融領(lǐng)域不同場景的應(yīng)用可以得知，區(qū)塊鏈技術(shù)在降低成本的同時，具有提高效率和增加信息安全性的作用[22]。由于災(zāi)害具有不可預(yù)知性，農(nóng)業(yè)保險在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動中十分重要。保險欺詐、證據(jù)失真等問題限制了農(nóng)業(yè)保險的高質(zhì)量發(fā)展[23]。制訂區(qū)塊鏈技術(shù)協(xié)議，重塑農(nóng)業(yè)保險管理體系，能為保險公司節(jié)省人力資本，提升服務(wù)效率，確?？蛻舻男畔踩玔24]。

現(xiàn)階段，國內(nèi)外學(xué)者對數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究仍存在不足。一是對區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的探討大多聚焦于產(chǎn)前環(huán)節(jié)，針對產(chǎn)業(yè)鏈上其他環(huán)節(jié)尤其是產(chǎn)中環(huán)節(jié)的研究較為薄弱。二是現(xiàn)有研究以理論層面的定性分析為主，缺乏對實踐效果的案例探討，數(shù)字農(nóng)業(yè)試點地區(qū)的運作機制尚未形成系統(tǒng)理論，導(dǎo)致其他地區(qū)難以獲取經(jīng)驗，發(fā)展受限。文章通過構(gòu)建信息可視化理論框架，結(jié)合具體案例，深入分析區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全過程的實際應(yīng)用表現(xiàn)，希望能為我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的穩(wěn)步發(fā)展提供參考。

2 理論框架

2.1 信息可視化概述

科學(xué)技術(shù)的高速進步推動社會日益向信息化發(fā)展，同時帶來大量抽象復(fù)雜的信息。為提高工作效率，人們需要將紛繁復(fù)雜的信息轉(zhuǎn)化為貼合人類行為、能夠又快又準地被終端接收的信息，以達到獲得優(yōu)質(zhì)結(jié)果的目的[25]，可視化技術(shù)由此誕生。信息可視化的發(fā)展經(jīng)歷科學(xué)計算可視化、數(shù)據(jù)可視化、信息可視化、知識可視化四個階段[26]。1989 年，Robertson 等人首次介紹信息可視化（Information Visualization）理論內(nèi)涵。信息可視化是對多維非空間信息的圖像表示，通過繪制具體直觀的圖像，加深用戶對信息含義的理解[27]。隨著計算機科學(xué)技術(shù)以及統(tǒng)計、圖形、視覺傳達設(shè)計等學(xué)科的迅速發(fā)展，信息可視化設(shè)計應(yīng)運而生，因此信息可視化是交叉性、綜合性的。目前，信息可視化在經(jīng)濟、金融、管理等領(lǐng)域廣為應(yīng)用，例如利用決策樹、數(shù)據(jù)挖掘、企業(yè)流程再造等信息可視化技術(shù)滿足管理活動過程中科學(xué)決策與風(fēng)險控制需要，大大提高管理的運行效率。

信息可視化過程可分為三個階段[28]。一是數(shù)據(jù)預(yù)處理。獲取數(shù)據(jù)后將源數(shù)據(jù)整理加工成簡潔、清晰的信息，以便分塊制圖。二是幾何圖像繪制。根據(jù)位置、色彩、方向、尺寸等項目區(qū)分可視化變量，建立邏輯關(guān)系，豐富可視化圖像對基礎(chǔ)信息的表達。三是顯示與交互。輸出顯示已按照模塊繪制好的圖像，將信息反饋至軟件層，實現(xiàn)人機交互。

2.2 區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)在信息可視化理論框架下的應(yīng)用表現(xiàn)

信息可視化理論在管理學(xué)領(lǐng)域采用數(shù)據(jù)挖掘、知識創(chuàng)新的技術(shù)手段，輔助科學(xué)決策、梳理工作流程。區(qū)塊鏈技術(shù)的主要特點是去中心化，適用于各環(huán)節(jié)分散、信息閉塞的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動，可以解決阻礙數(shù)字農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的瓶頸問題?；谛畔⒖梢暬碚摽蚣?，梳理區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)的運作流程，形成信息準確、邏輯清晰、條理化強的圖像，深入分析區(qū)塊鏈在數(shù)字農(nóng)業(yè)實際應(yīng)用中表現(xiàn)出的驅(qū)動作用。

采用信息可視化技術(shù)有利于提高區(qū)塊鏈數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上各環(huán)節(jié)的效率，包括產(chǎn)前信息、產(chǎn)中監(jiān)管、產(chǎn)后銷售等（見圖1）。產(chǎn)前階段，向各級農(nóng)業(yè)農(nóng)村局及網(wǎng)絡(luò)平臺等組織收集土地、農(nóng)戶、農(nóng)資、金融機構(gòu)等資源信息，對其進行預(yù)處理，隨后建立數(shù)據(jù)庫，將相應(yīng)信息進行匹配，賦予每一塊土地專屬“身份證”；對農(nóng)戶的投保信息、土地流轉(zhuǎn)情況等進行整合，提高金融信貸、土地利用、農(nóng)業(yè)保險等方面的管理效率。產(chǎn)中階段，充分利用無人機、遙感衛(wèi)星等技術(shù)，配合使用物聯(lián)網(wǎng)、云計算、人工智能等手段，采集農(nóng)作物生產(chǎn)過程中自然氣候、生長狀況等數(shù)據(jù)，利用看板管理、目視管理等方式記錄農(nóng)作物在不同環(huán)境下的指標差異以及不同環(huán)節(jié)中的生長狀況，借助數(shù)據(jù)分析建立農(nóng)作物生長數(shù)字化模型，為農(nóng)戶提供先進的栽培技術(shù)與管理措施。產(chǎn)后階段，為產(chǎn)品打造專屬二維碼，供消費者追溯產(chǎn)品源頭，有效保障食品安全質(zhì)量；通過直播電商、新媒體宣傳等方式促進農(nóng)產(chǎn)品銷售，帶動農(nóng)民探索新型發(fā)展路徑。

圖1 區(qū)塊鏈數(shù)字農(nóng)業(yè)信息可視化框架

3 案例分析

3.1 精準種植改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式——農(nóng)作物生長特征及種植效果的可視化

我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)模式具有分散、脆弱等特點，每家每戶經(jīng)營著自己的“一畝三分地”，受到科技以及耕地面積的限制，機械化程度較低，耕作以及管理存在一些問題，并且由于無法準確預(yù)測自然氣候，耕地十分脆弱。德陽市旌陽區(qū)通過打造旌陽鏈，用一套數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)推進了信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的深度融合，通過精準種植改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，以“一圖、一網(wǎng)、一鏈”的方式實現(xiàn)農(nóng)作物生長特征及種植效果可視化，有效降低生產(chǎn)成本，增加農(nóng)業(yè)收入，提高管理效率（見圖2）。

“一圖”是指全區(qū)域資源管理圖，將德陽市旌陽區(qū)2.86 萬hm2、超過27 萬個地塊的耕地信息全部上傳至數(shù)字底圖。此全景數(shù)字看板通過無人傳感器、飛機、衛(wèi)星等收集土地信息，包括農(nóng)田的形狀、面積、種植情況、地理坐標等自然屬性，并結(jié)合旌陽區(qū)農(nóng)業(yè)農(nóng)村局的登記信息，匹配每一塊農(nóng)田的土地性質(zhì)、承包權(quán)屬、流轉(zhuǎn)情況等信息，為每一塊農(nóng)田建立專屬“數(shù)字身份證”。在此數(shù)字底圖的基礎(chǔ)上，圍繞農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村管理、農(nóng)民服務(wù)三個板塊，建立全區(qū)域資源管理圖。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面，建立病蟲害監(jiān)測、農(nóng)業(yè)機械管理、土地安全利用、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管四個管理系統(tǒng)，全程實時監(jiān)測農(nóng)田整體狀況。在農(nóng)村管理方面，建立農(nóng)村產(chǎn)權(quán)管理、農(nóng)村集體土地管理兩個管理系統(tǒng)，精準計算耕地、宅基地等用地指標，合理規(guī)劃農(nóng)村各類用地分布。在農(nóng)民服務(wù)板塊，建立農(nóng)村金融及農(nóng)業(yè)保險服務(wù)、新型經(jīng)營主體“一站式”服務(wù)兩個管理系統(tǒng)，通過精準分析投保農(nóng)戶的數(shù)據(jù)，結(jié)合其農(nóng)業(yè)保險、補貼、土地流轉(zhuǎn)等信息，構(gòu)建數(shù)字體系，提供智能化授信，將各類信息數(shù)字化、可視化，提高管理效率。

“一網(wǎng)”是指全過程服務(wù)物聯(lián)網(wǎng)，利用信息技術(shù)將數(shù)字底座、管理系統(tǒng)和數(shù)字化傳感設(shè)備進行連接。與此同時，利用農(nóng)田中的鐵柱牽出八條黑色線束末端帶有的白色的傳感器，全天候、全維度地監(jiān)測農(nóng)場用水中的銨離子、pH 值、營養(yǎng)液等指標以及農(nóng)場中的溫度、濕度、降水量等氣象數(shù)據(jù)，將這些數(shù)據(jù)上傳至平臺，構(gòu)建農(nóng)作物生長的數(shù)字化模型。通過數(shù)據(jù)分析，得出最適合農(nóng)作物生長的各項外部環(huán)境指標，合理適時地調(diào)節(jié)農(nóng)田內(nèi)的灌溉水量、營養(yǎng)液施用量等，將農(nóng)作物生長狀況可視化，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更加精細化。

“一鏈”是指農(nóng)業(yè)全周期產(chǎn)業(yè)區(qū)塊鏈，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)村管理、產(chǎn)品銷售相結(jié)合，實現(xiàn)源頭種植、農(nóng)作物加工、產(chǎn)品銷售到終端互動的全鏈可視化追溯。源頭種植指產(chǎn)品有一對一的二維碼，可進行溯源，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)周期中的數(shù)據(jù)全部錄入到區(qū)塊鏈，上鏈前的真實性問題由旌陽區(qū)相關(guān)部門通過認證、普查、抽查、投訴舉報等環(huán)節(jié)保障，保證能夠追溯產(chǎn)品源頭，降低質(zhì)量問題發(fā)生概率，盡可能消除消費者信用危機。在銷售階段，通過線上直播加大推廣力度、建設(shè)品牌，以增加銷售量。

在育種、灌溉、疾病防治等環(huán)節(jié)由傳統(tǒng)的人工轉(zhuǎn)為數(shù)據(jù)判斷，以數(shù)據(jù)為核心進行決策與管理的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式更加科學(xué)合理，能夠提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)波動性、保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。除此之外，更加精細化的數(shù)字農(nóng)業(yè)能夠有效控制化肥與農(nóng)藥的施用量，有利于節(jié)約農(nóng)業(yè)資源，同時減少農(nóng)業(yè)對環(huán)境的污染，提高生態(tài)效益。

3.2 信息共享盤活農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈體系——農(nóng)業(yè)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后的可視化

“善糧味道”是以北大荒規(guī)?；图s化農(nóng)業(yè)為基礎(chǔ)，以農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈技術(shù)為輔助，以土地資源轉(zhuǎn)換與更高的組織化為依據(jù)，由中南、北大荒集團共同成立的農(nóng)業(yè)企業(yè)技術(shù)平臺，進行“平臺+基地+農(nóng)戶”建設(shè)，完成從原產(chǎn)地到餐桌的優(yōu)質(zhì)大米等產(chǎn)品閉環(huán)的生產(chǎn)—營銷生態(tài)鏈，在農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域建立一個高附加價值商品的電子商務(wù)平臺。

3.2.1 產(chǎn)前環(huán)節(jié)的平臺搭建

北大荒農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺通過整合先進的種植技術(shù)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)數(shù)字化技術(shù)，為農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體提供資源管理、財政貸款、農(nóng)業(yè)機械經(jīng)營、農(nóng)業(yè)托管、農(nóng)業(yè)保險、農(nóng)業(yè)信息推送、咨詢等服務(wù)，促進平臺經(jīng)濟發(fā)展。截至2022 年7 月31 日，平臺注冊用戶達55.2 萬人，線上共完成農(nóng)貸1.66 萬筆，貸款金額43.42 億元，農(nóng)機具上線15 000 套，安排任務(wù)233.33 萬hm2，讓種植戶切實享受到農(nóng)業(yè)科技紅利[29]。

廣大農(nóng)民通過加入農(nóng)業(yè)服務(wù)平臺，在平臺上按照個人需求自行選擇經(jīng)濟組織，實時申請貸款，在最短的時間內(nèi)獲得貸款，有效緩解了農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的資金壓力，減輕了農(nóng)民的經(jīng)濟負擔(dān)，提高了生產(chǎn)效率，解決了貸款難的問題。

3.2.2 產(chǎn)中環(huán)節(jié)的數(shù)字監(jiān)管

“善糧味道”企業(yè)建立了農(nóng)業(yè)資源底圖，制定了一套統(tǒng)一的技術(shù)標準，實行一圖一碼，對293.33 hm2地塊的數(shù)據(jù)進行采集、制圖，包括地理空間、土壤環(huán)境、遙感、權(quán)屬等多個源資料，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營提供數(shù)字化依據(jù)。

搭建農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫，建設(shè)北大荒云計算大數(shù)據(jù)中心，形成了覆蓋墾區(qū)的高安全性、高性能、全兼容的服務(wù)器集群系統(tǒng)，已建成線下數(shù)據(jù)庫，非結(jié)構(gòu)化數(shù)據(jù)存儲總量32.2 TB，形成覆蓋農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈的綜合數(shù)據(jù)資源數(shù)據(jù)庫，實現(xiàn)一次采集、自動生成、多方共享、匯聚整合功能，計算價值賦能產(chǎn)業(yè)。

建立“善糧味道”平臺，開發(fā)供應(yīng)鏈、物聯(lián)網(wǎng)、電子信息系統(tǒng)軟件等，既可用于日常農(nóng)業(yè)經(jīng)營，又可提高經(jīng)濟效益，從而使相關(guān)鏈接盈利，提升產(chǎn)品附加值。

3.2.3 產(chǎn)后環(huán)節(jié)的終身追溯

當(dāng)前，我國主要糧食問題集中于產(chǎn)后的流通加工環(huán)節(jié)，與更加優(yōu)越的平臺、高現(xiàn)代化米廠、倉儲、物流公司展開合作是徹底解決相關(guān)問題的有效措施?？刹捎脜^(qū)塊鏈技術(shù)對流通加工鏈條中的高風(fēng)險環(huán)節(jié)進行改造，將可追溯、可監(jiān)控進一步嵌入認證管理體系，開展單獨的封閉管道管理模式。

在產(chǎn)品加工過程中，北大荒集團旗下品牌農(nóng)業(yè)企業(yè)基本建立了質(zhì)量安全溯源體系，完善品質(zhì)監(jiān)督系統(tǒng)，在這一行為促使下，消費者可通過手機掃碼全面了解農(nóng)產(chǎn)品信息，如商品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)者、產(chǎn)品標準碼、生產(chǎn)許可證號以及生產(chǎn)地等，提高農(nóng)產(chǎn)品附加值，以此對數(shù)字化農(nóng)作物適當(dāng)提價，切實促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)增收。

北大荒集團以5G、云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)為基礎(chǔ)，打造5G 數(shù)字農(nóng)場管理平臺及農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)場管家等系統(tǒng)，做到“種、管、收、儲、用”等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過程數(shù)字化、可視化、智能化、自動化管理，推動農(nóng)業(yè)數(shù)字化發(fā)展。

3.3 創(chuàng)新技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)資源薄弱產(chǎn)區(qū)——自然資源稟賦對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)影響及應(yīng)對的可視化

我國是人口大國，有著上千年農(nóng)耕歷史，但一直以來受到地理情況制約，導(dǎo)致具有良好種植條件的農(nóng)田面積并不充裕。我國現(xiàn)有耕地面積1.2 億hm2，耕種條件較差的鹽堿地面積高達1 億hm2?；谕恋噩F(xiàn)狀，為拓展農(nóng)田面積，提升農(nóng)作物產(chǎn)出率及良品率，耐鹽堿水稻（俗稱海水稻）應(yīng)運而生。據(jù)相關(guān)人員測量計算，0.067 億hm2鹽堿地栽種“海水稻”，每年我國稻米產(chǎn)量可提高300 億kg，滿足8 000 萬人口的日常糧食需求。

基于不同地區(qū)鹽堿地的情況，需根據(jù)不同地區(qū)栽種“海水稻”的種植方法及相關(guān)參數(shù)制訂相應(yīng)的整合策略，包括植物生長調(diào)節(jié)素、土壤定向調(diào)節(jié)劑等。為突破行業(yè)瓶頸，華為推出集物聯(lián)網(wǎng)、云計算、傳感器、大數(shù)據(jù)等技術(shù)為一體、初步實現(xiàn)智能化的“農(nóng)業(yè)沃土云平臺”。平臺利用GIS 信息管理系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)人工智能分析決策支持系統(tǒng)、病蟲害預(yù)警診斷管理系統(tǒng)、智慧農(nóng)業(yè)視頻云管理平臺、農(nóng)業(yè)云計算中心等內(nèi)容完成搭建，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中種植精準化、管理透明化、決策智能化帶來可能，完成“從農(nóng)田到餐桌”的全過程質(zhì)量追溯。當(dāng)前，“海水稻”已借助華為云平臺在青島市城陽區(qū)試種成功，推動創(chuàng)新技術(shù)賦能取得階段性突破。

農(nóng)業(yè)專家依托云計算及人工智能等先進技術(shù)的快速發(fā)展，精準收集田地數(shù)據(jù)，并對這些數(shù)據(jù)進行深入分析，以此制訂可行策略，為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)逐步發(fā)展成“精準農(nóng)業(yè)”模式提供有力支持。在“海水稻”案例中，技術(shù)人員將田間攝像頭拍攝的照片，傳給華為農(nóng)業(yè)沃土云平臺，后者通過分析照片準確識別出農(nóng)作物生長情況，及時給出專業(yè)的指導(dǎo)建議。除此之外，平臺可以通過圖片估算水稻生長周期及產(chǎn)量，并把數(shù)據(jù)反饋給農(nóng)業(yè)專家，便于及時優(yōu)化種植策略?；刂行目山柚撈脚_全方位監(jiān)控各個分基地，確?；氐墓庹?、溫度及pH 值符合農(nóng)作物生長需求。充分發(fā)揮農(nóng)業(yè)沃土云平臺作用，及時采集、監(jiān)控和分析蟲情信息，在此基礎(chǔ)上構(gòu)建病蟲害診斷預(yù)警系統(tǒng)，使實時監(jiān)測和精準控制落實到位，為快速響應(yīng)及處理農(nóng)作物生長問題提供有力支持。

4 結(jié)論及政策建議

4.1 實踐成效

4.1.1 解決產(chǎn)中病蟲害及生產(chǎn)效率等問題，打造高品質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)基于人工智能等多項技術(shù)開始向“精準農(nóng)業(yè)”大步邁進，田地的相關(guān)數(shù)據(jù)得到精準收集，策略制訂更加完備，對每一小塊土地精耕細作。在“海水稻”的案例分析中，沃土云平臺精準識別農(nóng)作物生長狀態(tài)，通過照片進行深度學(xué)習(xí)和訓(xùn)練，為病蟲害防治和除草等農(nóng)作物培植問題提供有力支撐。為更好地幫助農(nóng)業(yè)專家整合和改進種植策略，平臺可同時從圖片中計算出水稻的生長周期與產(chǎn)量。

當(dāng)前，我國存在農(nóng)業(yè)競爭力不強、農(nóng)民收入低、農(nóng)民積極性不高等問題，主要原因在于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率較低。智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展使農(nóng)民得到解放，成為主導(dǎo)農(nóng)業(yè)的人，利用當(dāng)代技術(shù)將刀耕火種的模式改革換代、使農(nóng)業(yè)產(chǎn)出比得以提高。從全局觀之，智慧農(nóng)業(yè)使勞動力得到解放、對技術(shù)賦能使之成為生產(chǎn)工具替代了傳統(tǒng)的工作方式，推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)出能力穩(wěn)步提高。技術(shù)優(yōu)勢使農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、施肥、灌溉、日照、采摘時間等得到詳細、標準的操作指南，進一步保障農(nóng)產(chǎn)品標準化，有效提升了農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，實現(xiàn)品效合一。

4.1.2 解決產(chǎn)后產(chǎn)品流通問題，吸納客戶群體

過去，我國戰(zhàn)略轉(zhuǎn)型面臨機遇也面臨挑戰(zhàn)，當(dāng)前我國發(fā)展環(huán)境錯綜復(fù)雜?！笆奈濉币?guī)劃明確指出，“三農(nóng)”問題是全黨的工作重心，應(yīng)充分重視鄉(xiāng)村振興，提升農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展動力，進一步加強農(nóng)產(chǎn)品抵抗風(fēng)險能力。農(nóng)產(chǎn)品流通及安全問題作為限制農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展的主要原因，找尋解決方案迫在眉睫。為實現(xiàn)信息采集存儲，使區(qū)塊鏈系統(tǒng)安全存放各項數(shù)據(jù)，需將物聯(lián)網(wǎng)與區(qū)塊鏈技術(shù)有效融合，提高數(shù)據(jù)信息的安全、可靠性，實時觀測農(nóng)產(chǎn)品的生長及流通情況。結(jié)合人工智能，有效改善劣幣驅(qū)逐良幣的市場現(xiàn)狀，進一步保障農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量。

4.1.3 解決產(chǎn)后溯源問題，保障食品安全

為解決農(nóng)產(chǎn)品溯源問題，進一步提升農(nóng)產(chǎn)品食品安全指數(shù)，區(qū)塊鏈被廣泛應(yīng)用于農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)二代營銷體系構(gòu)建中，將傳統(tǒng)農(nóng)產(chǎn)品發(fā)展與新時代科技發(fā)展相結(jié)合拓寬營銷路徑。在保證物流時效性的同時，使參與主體實時跟進各項信息，包括農(nóng)產(chǎn)品基本信息、銷售情況等。

同時，基于區(qū)塊鏈的產(chǎn)品溯源技術(shù)具有傳統(tǒng)溯源技術(shù)無法比擬的優(yōu)勢，主要涵蓋三個架構(gòu)。一是數(shù)據(jù)接入層，主要用于存儲。二是數(shù)據(jù)服務(wù)層，主要用于上傳。三是用戶應(yīng)用層，主要用于輸出。在日常生產(chǎn)過程中，生產(chǎn)細節(jié)、產(chǎn)品源頭和物流運輸?shù)葦?shù)據(jù)接入層和服務(wù)層能夠?qū)⑾到y(tǒng)內(nèi)溯源二維碼運用于數(shù)據(jù)的記錄和存儲中。待數(shù)據(jù)完成采集后，利用傳感器技術(shù)將數(shù)據(jù)信息上傳。同時生產(chǎn)APP 與區(qū)塊鏈后臺建立溝通，進一步確保區(qū)塊鏈準確接收數(shù)據(jù)，降低食品安全問題的風(fēng)險系數(shù)，確保農(nóng)產(chǎn)品流通中各方主體的根本利益，為推進農(nóng)業(yè)經(jīng)濟更好更快發(fā)展保駕護航。

4.2 現(xiàn)存問題

4.2.1 數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施落后且區(qū)域發(fā)展不平衡，機械設(shè)備現(xiàn)代化程度低

當(dāng)前，我國大多農(nóng)田道路、灌溉設(shè)備、通信等基礎(chǔ)設(shè)施落后且區(qū)域發(fā)展不平衡。西部地區(qū)通信基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)整體遠低于東部地區(qū)，農(nóng)村寬帶、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈覆蓋率和普及率相對較低，制約了傳統(tǒng)特色農(nóng)業(yè)和數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。由于農(nóng)產(chǎn)品種類繁多、需求多樣，沒有建立相關(guān)體系標準，各地農(nóng)機設(shè)備廠商大多針對成本較低、機械化程度低的產(chǎn)品進行開發(fā)，且質(zhì)量、標準參差不齊，導(dǎo)致農(nóng)機產(chǎn)品機械化水平低、后期維護成本高等問題。

4.2.2 數(shù)字農(nóng)業(yè)科研體系不健全，農(nóng)業(yè)科技推廣能力不足

數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究薄弱，目前我國數(shù)字農(nóng)業(yè)原創(chuàng)能力及科學(xué)理論較少，這是制約數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的關(guān)鍵因素。數(shù)字農(nóng)業(yè)核心技術(shù)研發(fā)落后，作為數(shù)字農(nóng)業(yè)最為核心的技術(shù)，我國傳感器技術(shù)較為落后，主要體現(xiàn)在信息傳輸存在偏差與時間差、壽命較短、維護費用偏高，導(dǎo)致傳感器性價比偏低，影響了國產(chǎn)傳感器在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。

雖然我國研發(fā)投入強度在2018 年達到2.19%，高于2017 年歐盟十五國平均水平（2.13%），僅排在美國以后，但是我國技術(shù)成果轉(zhuǎn)化率不足30%，真正產(chǎn)業(yè)化未達到5%，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣不到位。

4.2.3 傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)制約數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展，現(xiàn)代化農(nóng)機成本偏高

基于我國“大國小農(nóng)”的現(xiàn)狀，目前仍以傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)為主，機械化程度偏低、生產(chǎn)效率低、生產(chǎn)成本高。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式難以節(jié)約勞動力成本，隨著自然、市場以及技術(shù)等風(fēng)險疊加，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式面臨高成本、高風(fēng)險、低效益的窘境，制約我國農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。同時，傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式導(dǎo)致土地分散，部分地區(qū)土地流轉(zhuǎn)費用過高，變相增加了發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的成本，制約了數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展。

我國農(nóng)機設(shè)備市場投入少、價格高，補貼農(nóng)機具少，導(dǎo)致以分散耕種耕地為主。農(nóng)民買不到大型農(nóng)業(yè)機械，大量現(xiàn)代化農(nóng)機無法進入農(nóng)田耕種，無法提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本偏高。

4.3 發(fā)展建議

4.3.1 加強數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展

提高對農(nóng)村地區(qū)5G 網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、遙感技術(shù)的覆蓋率和應(yīng)用程度，加大對區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用力度，將零散的土地通過區(qū)塊鏈技術(shù)連成片，從而提高數(shù)字農(nóng)業(yè)的整體化程度。堅持區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，加大對西部地區(qū)發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的支持力度，推進西部地區(qū)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，比如5G 網(wǎng)絡(luò)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的向西延伸，以此提高數(shù)字化、智能化程度，為數(shù)字化農(nóng)業(yè)提供保障。同時，因地制宜地應(yīng)用現(xiàn)代化農(nóng)機，堅持“兩適應(yīng)”的基本原則?！皟蛇m應(yīng)”方式是堅持與農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營相適應(yīng)的農(nóng)機服務(wù)模式，與農(nóng)田建設(shè)的機械化生產(chǎn)相結(jié)合，提高農(nóng)業(yè)機械應(yīng)變能力。

4.3.2 完善數(shù)字農(nóng)業(yè)研究體系，加大科研成果轉(zhuǎn)化力度

強化頂層設(shè)計，制定利于數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展的政策，加大對理論、原創(chuàng)能力等方面的支持力度，建立統(tǒng)一協(xié)調(diào)的農(nóng)業(yè)科學(xué)研究體系，構(gòu)建數(shù)字農(nóng)業(yè)知識產(chǎn)權(quán)保護體系。加快對區(qū)塊鏈技術(shù)的攻關(guān)，加大專項資金、技術(shù)扶持的投入力度。

加大數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品的研發(fā)力度，保證數(shù)字農(nóng)業(yè)科技成果的轉(zhuǎn)化渠道暢通。建立健全科技創(chuàng)新的獎勵和保護機制，出臺關(guān)于科技成果轉(zhuǎn)化的政策，在全國先進的農(nóng)場優(yōu)先試點，因地制宜地應(yīng)用于全國。此外，實時關(guān)注國外數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展。

4.3.3 降低數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位成本，擴大生產(chǎn)規(guī)模，提高種植收益

政府針對農(nóng)戶購置農(nóng)機產(chǎn)品應(yīng)加大補貼力度。為了加快現(xiàn)代化農(nóng)機進入農(nóng)田，政府要加大研發(fā)力度，降低農(nóng)機產(chǎn)品的生產(chǎn)成本，加大對農(nóng)機產(chǎn)品的補貼力度，鼓勵農(nóng)民利用現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)機械，降低農(nóng)業(yè)機械的生產(chǎn)成本。

目前，市面上數(shù)字農(nóng)作物的價格與傳統(tǒng)農(nóng)作物價格相近，不能體現(xiàn)數(shù)字農(nóng)產(chǎn)品的科技含量，不能激發(fā)普通農(nóng)民發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的熱情。應(yīng)健全質(zhì)監(jiān)制度，讓消費者通過手機了解商品名稱、規(guī)格、生產(chǎn)日期、生產(chǎn)者、保質(zhì)期、產(chǎn)品標準碼，提供證號、生產(chǎn)地等所有可增加農(nóng)產(chǎn)品附加價值的產(chǎn)品信息，并對其進行適當(dāng)改進，以此提高農(nóng)產(chǎn)品價格，增加農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來的收益。

5 結(jié)束語

當(dāng)前是持續(xù)推進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)的重要時期，相關(guān)人員要積極結(jié)合德陽市旌陽區(qū)、“善糧味道”技術(shù)平臺、農(nóng)業(yè)沃土云平臺等案例，加強數(shù)字農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，實現(xiàn)區(qū)域協(xié)調(diào)發(fā)展，完善數(shù)字農(nóng)業(yè)研究體系，加大科研成果轉(zhuǎn)化力度，降低數(shù)字農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高生產(chǎn)規(guī)模種植收益，將區(qū)塊鏈嵌入數(shù)字農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈全過程，解決數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展困境。