《一、 前言》
一、 前言
中国式现代化是全体人民共同富裕的现代化，扎实推动农业农村快速发展是实现共同富裕和乡村振兴的应有之义。在不同的历史阶段，农业发展的动力机制具有不同的实现路径与模式[1]。当前，随着大数据、人工智能、互联网、物联网等信息技术的发展和运用，数字技术渗透到农业发展的各个环节，成为我国现代农业发展的核心动力[2]。数字技术促成“数字农业”新型业态兴起，以数字元素为农业农村的现代化转型、共同富裕注入新的活力，可为农村产业发展提供新支撑[3]。《数字乡村发展战略纲要》（2019年）、《“十四五”全国农业农村信息化发展规划》（2022年）、《数字乡村发展行动计划（2022—2025年）》（2022年）等政策文件，在数字农业顶层规划与建设引导方面发挥了重要作用。
数字农业又称智慧农业、精准农业，是农业产业的第四次技术革命[4]。农业信息化推动了现代农业技术发展，技术进步使农户的农业全要素生产率得以提高[5]。利用数字技术的精确性进行农业生产过程的监督管理，在优化资源配置以缓解资源约束、强化农业科技创新以支持现代农业优质发展方面潜力突出[6]。在经济欠发达地区的乡村，存在基础设施、人才支撑相对匮乏等问题，直接制约了数字农业在农村经济转型、农村产业融合等方面作用的发挥；在完善利益联结机制以促进共同富裕方面，仍有不足之处[7]。
西南山区一直属于经济欠发达地区，区域内各省份的发展条件差异大，乡村发展不协调、不均衡性明显；改革开放后进城务工人员数量剧增，使得农业发展动力不足，加之面积大、人口多，与传统社会性因素相叠加，导致相对贫困问题仍将长期存在（尽管已全面消除绝对贫困现象）；乡村治理方面的诸多挑战依然存在，经济社会的发展任务较为艰巨[8]。因此，在我国农业增长动力转换的关键时期，及时梳理西南山区数字农业发展现状、剖析实践困境并以此为基础提出针对性发展建议，对加速西南山区农业现代化转型升级、更快实现共同富裕具有现实意义和理论价值。
《二、 数字农业的概念内涵与运行逻辑》
二、 数字农业的概念内涵与运行逻辑
《（一） 数字农业的内涵与特性》
（一） 数字农业的内涵与特性
《1. 数字农业的内涵》
1. 数字农业的内涵
数字农业指将数字化信息融入到农业生产要素中，实现农业领域的数字技术应用；能够解决传统农业在生产过程、管理服务中的难点问题，支持传统农业的全过程数字化转型。数字农业的内涵有广义和狭义之分：前者指对劳动、资本、土地、数据等生产要素进行网络化与精细化管理，实现生产过程自动化、管理服务智能化，据此提升农业的经济、社会、生态等效益；后者指利用计算机、遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等，针对整地、育秧、播种、施肥、病虫害防治、收割等生产环节，融资、销售、物流、要素分配等管理服务环节中的数据，开展收集、分析并在具体过程中精准执行指令。
《2. 数字农业的功能特性》
2. 数字农业的功能特性
数字农业的功能性作用主要表现在农业农村的经济、社会与文化、环境效益方面[9]，体现了当前发展数字农业的重要价值。① 改善农业生产率，提高经济效益。农业的发展与改革需要技术进步、制度创新、生产力投入[10]，而数字技术在农业生产中的创新应用是推动转型的重要环节。引入具有数据精准化、自动化控制特征的技术系统，以更为节约的土地、水资源及其他投入成本来提升农产品的产量与价值[11]。若数字技术在农业中实现精准应用，2030年可为世界创造5000亿美元的价值增量[12]。② 增加农民福利，提升社会与文化效益。数字农业有助于促进农业与第二产业、第三产业的融合发展，使得农民在就业方面拥有更多的选择性[13]。对于农耕文化的保护与传承，数字农业可在数字化建档、传播农业知识方面发挥积极作用[14]。③ 提高资源利用效率，提升环境效益。数字农业可缓解自然资本约束，进而提升全社会的生态福利[15]。对农业生产过程所需的水资源、土地资源、气象资源等进行数据统计分析，发现资源禀赋，提供决策依据[16]。依托监测数据，调节农作物生长过程中的适宜温度和湿度，减少化肥、农药的使用并提高农产品质量[17]。
《3. 数字农业的技术特性》
3. 数字农业的技术特性
数字农业的技术特性包括技术依赖性、数据中心性、能力匹配性[18]，在一定程度上构成了自身发展的困境；利用数字技术推动农业的生产、销售、物流、金融等环节融合发展，成为必然趋势。① 在技术依赖性方面，数字农业依托供电、网络、卫星导航、计算机数据处理、通信等技术系统[19]，但经济欠发达的农村地区存在防护措施不足、电气设备老化、设备建设与管理不完善等情况，实际上制约了农业农村的数字化转型进程[20]。② 在数据中心性方面，聚合农产品产量、农户信息、环境数据等形成农业大数据，可显著增强预测能力、提高成本效益[21]；而在决策、生产、销售等环节运用农业大数据，亟需强化数据应用研究，开展应用示范[22]。③ 在能力匹配性方面，数字农业的关键核心技术研发、创新应用模式等有所欠缺，农业机器的智能化水平及适用性不强[23]；从事数字农业的劳动者，需要数据采集处理、智能设备维护等方面的能力，而与之匹配的数字农业人才数量不足、培养工作艰巨[24]。
《（二） 中国式现代化背景下的数字农业运行逻辑：基于协同发展视角》
（二） 中国式现代化背景下的数字农业运行逻辑：基于协同发展视角
在新时期，我国将在中国式现代化方面开展深入探索。这一背景下的农业发展不能照搬“城市化”路径，而是使延续了上千年的农耕文明与现代文明相结合并注重“以人为本”。在我国，各地区的农业生产方式与资源禀赋差异较大，很多地区的农业规模化、集约化程度不高，多数乡村在村集体经济、土地流转模式、生产经营方式等方面仍处探索阶段。解决这些问题，离不开农业农村现代化。积极发展数字农业，以数字赋能集体经济走向共同富裕，是实现农业农村现代化的强大推动力。运用数字技术并协同多个主体，高效推动传统农业农村的转型与发展；带来生产变革、大幅提高产出水平，激励小农生产方式向现代化农业转型。
协同发展是实现可持续发展的基础、构建现代化产业体系所需的运行机制，可为探究数字农业的运行逻辑提供新思路。协同发展要求各主体之间具有整体联动性，表现为多要素的相互耦合、迭代升级，是促进系统不断完善的动态过程。数字农业的内涵与上述要求对应，相关实践涉及两方面要素。① 数字农业运行的系统性与整体性。可从宏观、中观、微观3个维度协同发展的视角，对数字农业运行的总体架构、建设内容及目标、数字化功能开发及实现等进行深入剖析，打破传统农业壁垒，探索数字农业发展新路径。② 管理规划与基层自治的有机统一。着眼中国式现代化新道路，立足各地区的资源禀赋与区位优势，开展顶层设计并细化相应的基层运转模式，使广大县域农村焕发新的活力，加快推进农业农村的数字化转型。
可从区域协同、产业协同、要素协同三方面把握数字农业的运行逻辑（见图1）。① 农业的生产效率与各地区之间能否实现资源共享、要素自由流动、主体分工协作密切相关。实现农业数字化转型升级、提高区域协同效率，需要政府推动打破行政区域壁垒。例如，国家、省、市、县、农村基层等层面的纵向政策制定过程需有联动性、合理性、有效性，地方政府相关部门之间需有横向联动性；还要关注各地区的空间联系与经济发展状况，如中西部地区在基础设施、经济水平、交通条件等方面具有劣势。② 数字农业的发展离不开完善的基础设施、丰富的产业集群。地方政府与大数据企业、运营商构建协同关系，增强互联网、物联网等信息系统在农村地区建设的包容性。传统农业与新兴行业构建协同关系，整合新兴产业发展资源，促进农业基础高端化，实现农业产业链现代化，带动电商、物流、金融等行业在乡村扎根发展。③ 数字农业依赖土地、劳动、资本等传统生产要素，数据、信息科技等现代生产要素。考虑不同地区农业资源禀赋的差异性，因地制宜配套资金、设备、技术、人才等，驱动生产要素的深入联动和协同布局。坚持农业发展主体是农民的理念，以数字能力支持传统农业技术改造，构建现代生产要素与传统农业资源相适应的数字农业要素体系。
《图1》
图1 数字农业运行逻辑示意图
《三、 西南山区数字农业现状调研与分析》
三、 西南山区数字农业现状调研与分析
《（一） 西南山区数字农业发展现状调研及测算》
（一） 西南山区数字农业发展现状调研及测算
西南山区研究范围包括云南省、贵州省、四川省、重庆市。云南省西北高、东南低，海拔高差悬殊，农业生产环境复杂多样。贵州省地处西南腹地，有“天无三日晴、地无三尺平”之说，是喀斯特地貌的典型分布区，也属没有平原支撑的省份。四川省地域广阔且地形复杂，平原、丘陵、山地、高原等地貌均有分布。重庆市又称“山城”，丘陵山地面积超过90%，具有大城市、大农村共存的特点。根据西南山区的地理背景，充分挖掘《中国统计年鉴》相关数据，结合作者团队对贵州省100个村落、四川省10个村落的实地调研数据，对西南山区数字农业的发展现状进行客观描述。
从数字农业的内涵着眼，参考《2021全国县域数字农业农村发展水平评价报告》的相关评价指标[25]，可以认为：数字农业的高质量发展，数字环境是前提，数字基础是保障，数字人才是支撑，数字服务是动力[26,27]。为此，从数字环境、数字基础、数字人才、数字服务4个维度，选取了12个二级指标，构建了数字农业发展水平指标体系（见表1）。利用2017—2021年云南省、贵州省、四川省、重庆市的统计数据，对各维度及各指标采取等权重赋权，进而经线性加权平均法计算得到西南山区数字农业的综合评价得分（见表2）。
《表1》
表1 西南山区数字农业发展水平指标体系及权重
| 准则层 | 权重 | 指标层 | 权重 |
|---|---|---|---|
| 数字环境 | 0.25 | 农业机械总动力（×104 kW） 农村用电（×108 kW·h） 交通运输、仓储邮政业固定资产投资（较上年增长的百分比） | 0.0833 |
| 0.0833 | |||
| 0.0833 | |||
| 数字基础 | 0.25 | 移动电话基站数（万个） 移动互联网用户（万户） 农村宽带接入用户（万户） | 0.0833 |
| 0.0833 | |||
| 0.0833 | |||
| 数字人才 | 0.25 | 财政教育支出（万元） 各省份高等学校数（所） 软件和信息技术服务业从业人员（万/人） | 0.0833 |
| 0.0833 | |||
| 0.0833 | |||
| 数字服务 | 0.25 | 电信业务总量（亿元） 软件和信息技术服务业企业数（个） 电子商务销售额（亿元） | 0.0833 |
| 0.0833 | |||
| 0.0833 |
《表2》
表2 西南山区数字农业的综合评价得分
| 省份 | 时间/年 | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| 2017 | 2018 | 2019 | 2020 | 2021 | |
| 云南 | 2.430 | 3.030 | 3.409 | 3.398 | 2.922 |
| 贵州 | 2.130 | 2.710 | 2.359 | 3.034 | 1.926 |
| 四川 | 4.161 | 5.087 | 5.371 | 5.829 | 5.636 |
| 重庆 | 2.221 | 2.749 | 2.850 | 3.380 | 2.933 |
| 均值 | 2.736 | 3.394 | 3.497 | 3.910 | 3.354 |
整体来看，2017—2021年西南山区数字农业发展水平的平均值增长率为4.53%（从2.736增长到3.354），说明数字农业发展水平呈平稳上升趋势。具体来看，西南山区各省份的数字农业发展水平存在明显的差异性：四川省发展较快，为区域内的最高水平，综合评价得分明显超过均值（其他3个省份处于均值之下）；贵州省综合评价得分最低，呈上升、下降交替波动态势，表明数字农业发展尚未成熟，需多方面协同来提高发展水平；云南省、重庆市的发展水平居中，增速相对平稳。
《（二） 西南山区数字农业发展现状分析》
（二） 西南山区数字农业发展现状分析
《1. 数字农业相关主体协同性情况》
1. 数字农业相关主体协同性情况
数字农业的发展需要各层面主体协同推进、全产业链跨界融合。在贵州省，基层管理者的数字素养相对缺乏，46.3%的村干部对数字农业、智慧农业概念不清晰（若无特殊说明，数据为作者团队调研获得，下同），31.7%的村干部对物联网、农业信息化相关应用场景不了解；基层管理者无法协调资源为其他主体提供政策支持及公共补贴。2021年，在农业农村信息化的县均财政投入方面，重庆市超过4500万元，云南省、贵州省、四川省均未超过全国平均水平（1300万元）[25]。公共投入不足，一定程度上制约了西南山区农业全产业链模式的发展水平。从农户、合作社、企业等主体之间的协同性看，西南山区农业产业链还处于成长期。例如，2021年四川省合同联结带动农户数约为607万户，合作联结带动农户数约287为万户，农村集体经济资产额约为2398亿元[28]；贵州省以“企业+合作社+农户”“合作社+农户”“企业+农户”等模式经营的村庄占比分别为24.38%、38.53%、34.6%。
《2. 数字农业基础设施建设情况》
2. 数字农业基础设施建设情况
西南山区的通信网络设施逐步完善，“数字鸿沟”现象持续缓解，有利于数字农业价值链的升级发展。重庆市、贵州省、云南省、四川省分别在2016年、2018年、2019年、2020年实现了行政村100%接通第四代移动通信（4G）网络及光纤宽带。目前，我国实现了“县县通第五代移动通信（5G）网络、村村通宽带”，农村地区互联网普及率接近60%[29]；四川省的5G基站总量为1.2×105个，约占全国的5.4%[30]。作者团队调研发现，83.9%的受访农户家庭安装了有线电视，80.5%的受访农户家庭安装了无线宽带，智能手机的成人使用率接近100%；36.6%的受访农户表示村庄网络顺畅不断网，47.4%的受访农户表示网络偶尔会断但能及时修复，5.7%的受访农户表示本村网络较差导致经常没有信号。可以看出，西南山区的信息基础设施建设有待进一步提升，才能更好保障数字农业发展以及产业价值链高效运行。
《3. 数字农业生产销售环节应用情况》
3. 数字农业生产销售环节应用情况
关于农业机械水平、农业信息化，西南地区各省份之间差异明显。《中国统计年鉴2021》数据表明，四川省农机总动力为4.834×107 kW；贵州省因地形条件限制使得农业机械化水平不高，农机总动力仅为2.705×107 kW。而在农业信息化发展方面，重庆市、四川省高于全国平均水平，其中重庆市农业农村信息化发展水平达到43.3%，位居西部地区第一位[25]。作者团队在贵州省调研发展种植产业的农户发现，仅有6.8%的农户使用了农业信息化管理，4%的农户会使用农业物联网进行管理；相应水平偏低的主要原因是农户数字素养欠缺、信息化成本较高。电子商务是数字农业发展的突破口，而西南山区农村还未构建完善的物流体系。在2020年全国县域农产品网络零售区域占比方面，西南山区为8%，约为华东地区的1/5。重庆市的电商服务站行政村覆盖率超过96%，而云南省、贵州省、四川省均低于全国平均水平，尤其是贵州省将近54%的村庄没有实现快递到户，仅约23.1%的村庄实现了物流到户[31]。
《4. 数字农业人口结构情况》
4. 数字农业人口结构情况
从人口结构的现状看，西南山区数字农业人才数量少、层次低，直接制约了数字农业的发展水平和潜力；农民平均受教育水平不高，老龄化现象显现，对农产品价值链的认识较为薄弱。四川省是农业大省，2021年农村人口数为3531万人，但在作者团队调研的样本村中，村民平均受教育年限只有9.9年，村民平均受教育年限为10~12年的村庄占比仅为44%。在贵州省被调研的农户中，仅有小学和初中文化水平的比例为70.8%，中职及中专教育的比例为12.6%，大专及以上学历的比例为16.6%；外出务工人员占比约为40%，60周岁及以上人口比例超过14%。从相关省份从事软件和信息技术服务业的人员数量来看，四川省位居地区首位（25.3万人），而重庆市（5.7万人）、云南省（5.3万人）、贵州省（4.6万人）与四川省差距明显。这也表明，西南山区的数字技术人才数量不足、地区差异明显，能够适应数字技术与农业基础相结合的复合型人才更为缺乏。
《四、 西南山区数字农业的实践困境》
四、 西南山区数字农业的实践困境
《（一） 数字农业主体之间未形成协同机制》
（一） 数字农业主体之间未形成协同机制
国家和地方陆续发布了数字农业发展相关的政策与规划，数字农业发展的顶层布局设计已经明确；但因数字农业不同参与主体之间的利益机制关系尚未理顺，地方政府在协同推进数字农业发展方面难度依然很大。在西南山区突出表现在，农户、合作社、电商平台企业、数字农业服务企业、快递物流企业等主体的协同性明显欠缺，“数字鸿沟”现象依然不容忽视；各环节之间衔接松散、效率较低、成本较高，利益分配机制不协调、与市场需求脱节等现实问题较为明显。
《（二） 数字农业新型基础设施建设薄弱》
（二） 数字农业新型基础设施建设薄弱
近年来，国家数字农业网络基础设施不断完善，西南山区的农村通信网络初步建立，但村庄网络的连通性仍待改善。由于数字农业新型基础设施不完善、基层管理关注度不足等原因，数字农业的数据资源较为分散，数据利用率不足，不能全面满足农业生产对信息技术的基本需求，同时阻碍了农业物联网、农业遥感等信息技术在山区农村的应用与发展。整体上，西南山区受经济条件、地理环境的约束，有关新型基础设施建设仍需大力发展。
《（三） 数字农业在全产业链中的应用场景较少》
（三） 数字农业在全产业链中的应用场景较少
西南山区数字农业发展水平不高，在全产业链中的应用场景不足问题尤为突出。重庆市、四川省的农业机械化和信息化发展水平相对较高。贵州山区受地形地貌、经济条件等因素制约，能够使用农业信息化管理、物联网管理、机械化操作、工业化设备的农户比例均较低；仅有部分村寨的农技人员在农作物基地进行无人机植保作业（数字遥控农药喷洒），较少村寨使用滴灌技术（数字遥控灌溉）。此外，西南山区的农产品网络零售区域占比整体偏低，电子商务运行水平具有明显的区域差异性。
《（四） 数字农业仍然面临人才制约》
（四） 数字农业仍然面临人才制约
数字农业的发展，亟需懂经济、懂农业、善管理、善用数字技术的新型职业农民和农业农村数字人才。但在贵州省的调研中发现，多数村干部和农户未能清晰掌握数字农业、智慧农业等概念，对物联网、农业信息化等也了解不足。整体来看，西南地区的数字技术人才数量不足，而农业生产者、管理者的学历较低、学习能力不强，普遍缺乏数字技术方面的基本认知，数字素养及经营能力难以适应发展需求。对照数字农业的投入高、周期长、见效慢等特点，西南山区农户受限于数字素养及基础资源，难以在农业生产、销售等环节积极运用数字技术。
《五、 西南山区数字农业发展建议》
五、 西南山区数字农业发展建议
《（一） 健全农村多元合作机制，挖掘数字农业发展深度》
（一） 健全农村多元合作机制，挖掘数字农业发展深度
建议以管理部门、企业、农户为主体，协同推进传统农业的数字化革新治理，将“政府+企业+农户”一体化模式贯穿到数字农业发展过程，精准有效地实现数字农业的协同性、可持续性、创新性。构建管理部门主导、社会参与的多元供给机制，合理加大农业农村领域“放管服”改革力度，鼓励相关企业、社会资本参与数字农业建设；进一步延伸全产业链数字化建设范围，推动三次产业融合，实践良性发展的“产融结合”之路，促进西南山区的社会、企业、农户协同发展。
《（二） 强化数字基础设施建设，提高数字农业发展广度》
（二） 强化数字基础设施建设，提高数字农业发展广度
在数字技术主导的中国式现代化背景下，西南山区数字农业发展需要强化基础设施建设力度。合理加大数字农业基础设施建设投入，推动西南山区传统基础设施建设转向以5G、千兆光纤网、农业物联网、农业遥感 / 导航 / 通信卫星等为代表的“天空地一体化”数字基础设施；驱动数字技术与农业发展深度融合，努力减小“一级数字鸿沟”（数字接入鸿沟），尽快构建全域覆盖、互联互通的数字农业基础设施体系。积极开展农村地区的物流体系建设，因地制宜发展现代化的农产品冷链仓储物流体系，同步优化交通、网络、运输装备等现代农业物流基础设施，显著增强配送能力及效率，扩展西南山区农副产品的销售半径与流通速度。
《（三） 拓宽数字农业应用场景，扩大数字农业发展宽度》
（三） 拓宽数字农业应用场景，扩大数字农业发展宽度
西南山区数字农业发展潜力极大，特色农产品资源条件丰富。围绕西南山区特色产业和重点品种，提高数字农业技术在农业全产业链上的覆盖度，提升农业生产数字化水平，稳步实施农产品全产业链数字化建设。加快建设多主体参与的现代化农村电商服务体系，发挥公共投入的引导示范作用，积极吸引社会性资源投入；把握农村电商发展特征，结合西南山区农业资源条件，建设农村电商服务平台、“县乡村”三级电商服务站、农村新型电商人才培训体系。
《（四） 加强数字人才体系培养，提升数字农业发展水平》
（四） 加强数字人才体系培养，提升数字农业发展水平
立足区域资源、发挥当地特色，开展西南山区农业数字化人才的培养培训、输入引进、分类选拔，稳健培育西南山区数字农业的科技领军人才、高水平技术团队。建议以设立数字农业人才发展专项资金等形式，支持建设西南山区数字农业人才培养基地。聚焦建设具有包容性的新型职业农民人才培养体系，扩充数字农业人才库；逐步提升西南山区农民的数字素养，让新型职业农民参与和带动数字农业发展。
利益冲突声明
本文作者在此声明彼此之间不存在任何利益冲突或财务冲突。
Received date:November 16, 2022; Revised date:January 6, 2023
Corresponding author:Song Baoan is a professor from the Guizhou University, and a member of Chinese Academy of Engineering. His major research field is green pesticide creation and plant protection. E-mail:basong@gzu.edu.cn
Funding project:Chinese Academy of Engineering project “Strategic Research on Integrated Demonstration Pilot Villages for Rural Revitalisation in Southwest Mountainous Areas” (2022-XBZD-13)
京公网安备 11010502051620号
