中外对比视角下我国数字农业发展路径研究

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引言

近年来，随着乡村振兴、数字乡村等国家战略的持续推进，以数字技术为代表的ICT前沿技术开始与传统的农业产业加速融合，数字农业已逐渐成为我国“三农”领域的热门话题。在全球范围内，以物联网、大数据、人工智能、电子商务、自动驾驶等为核心的数字技术已广泛应用于农业领域，国外发达国家数字农业发展已相对成熟，对于解决我国农业领域现存问题，有多方面值得借鉴的经验。

本文首先分析了我国数字农业发展的总体情况以及面临的问题；其次选取了美国、日本以及西欧部分国家，分析其发展数字农业的总体情况及特点，并对标我国存在的问题，总结了国际经验与启示；最后根据中外对比分析，取其精华、立足本土，给出了我国解决数字农业发展问题的政策建议，以期为相关政府管理部门提供参考。

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我国数字农业发展现状及问题分析

1.1 取得的成绩

近年来，我国持续依托国家现代农业示范区、数字乡村等进行数字农业试点项目建设，使得数字技术、产品和服务加速向传统农业产业下沉，农业科技进步贡献率逐年提高，数字农业总体发展平稳迅速。 此外，农业科技企业和信息通信业也在积极验证数字技术在农业产业领域应用的可行性。 根据中国农科院发布的数据，我国农业科技进步贡献率由2012年的53.5%提高到2020年的60.7%，预计到2025年将突破65%，在一定程度上反映出我国数字农业总体上呈现快速发展的态势。

农业产业数字化解决方案取得单点突破，细分领域试点成果显著。我国农业科技企业和信息通信业已开始尝试利用数字技术为传统农业产业赋能，并在农业科技企业上云、数字农业试点项目、农业基础设施改造等农业产业细分领域的数字化转型方面取得了明显成效。如华为等利用工业互联网和云计算等技术，协助多家农业科技企业上云并提高了工作效率；又如基础电信运营企业、互联网企业等自建或为农业公司提供了数字农业解决方案，并在多地试点进行建设，提高了农业的生产效率。此外，华为、中兴等依托ICT系统集成能力，协助传统行业提高了乡村存量基础设施的使用率和服务能力，包括但不限于农村物流基础设施、灌溉基础设施、农村智能路灯杆赋能农业等。

1.2 面临的问题

我国数字农业虽取得了一定成绩，但总体对政府政策的依赖性较大，且东西部发展和细分领域发展依然不平衡。

一方面，目前我国推进数字农业发展主要依托政府主导的试点示范项目，财政补贴远大于配套资金额度，且试点集中于经济条件好、农业产业基础好的区域，或短、平、快数字农业细分领域，如设施农业等。

另一方面，根据《2020全国县域数字农业农村发展水平评价报告》，分区域看，我国东部地区和中部地区的农业生产数字化水平均为25.5%，西部地区水平则略低，为18.5%；分行业看，我国设施栽培信息化水平为41.0%，畜禽养殖、种植业和水产养殖的信息化水平分别为32.8%、17.4%和16.4%，而农产品质量安全追溯信息化水平为17.2%。本文分析认为，若我国要改变数字农业过度依赖政府投入并解决数字农业区域和细分领域发展不平衡的难题，目前还存在三大主要问题。

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农业作业区数字基础设施建设以及传统基础设施智能化改造难以支撑我国农业产业转型升级。

一方面，受有效需求、自然条件等因素的限制，我国电信企业在农业作业区布局电信网络等数字基础设施的积极性并不高，目前在建或已建的数字农业项目的信息传输问题，多采用布局数字农业的企业自建或租用杆塔设施的方式进行解决。

另一方面，农业数字化转型对5G网络需求尚未完全释放，部分产业作业区的5G建设滞后和强需求之间存在矛盾，导致对时延要求较高的自动驾驶农机等无用武之地，如东北、西北等农垦区大田种植区域。此外，农业产业作业区内的灌溉设施等传统基础设施的智能化改造水平也难以支撑农业产业转型需求。

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农业数字化转型所需数字化设备和解决方案均无法满足有效需求。

一方面，国产数字农业设备设施普遍存在性能不足、稳定性欠缺的问题，而国外设备价格昂贵，短期内无法实现资金回笼，甚至在设备设施服务期内根本无法覆盖设备设施的采购和运维成本。

另一方面，我国数字农业解决方案大多采用特定需求寻求特定供给的方式，主要以定制开发为主，不具有普适性，远没有达到系统制胜的程度。

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尚没有探索出可盈利的商业模式。

根据中研网咨询数据显示，目前我国数字农业本身盈利性较差，已开展的项目中仅30%实现盈亏平衡，10%左右实现盈利。盈利项目多以增值服务对冲数字农业相关设备采购与运维费用，但是否可持续有待进一步观察。

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全球发达国家数字农业发展特点及经验启示

从经营模式上看，全球数字农业主要有三种发展模式。

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以美国等为代表的大农制

美国是地广人稀、现代工业发达的国家，其已通过发展数字农业，有效解决了劳动力不足的问题。

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以日本为代表的小农制

日本人多地少自然资源匮乏，且人口老龄化严重，但农业科技进步较快，其主要采用ICT前沿技术发展数字农业，以提高土地使用效率。

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以新西兰、德国等为代表的中小农制

西欧国家在注重数字技术赋能农业的同时，也注重乡村一二三产业的融合发展。

2.1 美国数字农业发展特点

美国政府高度重视电信网络等数字基础设施对农业产业数字化转型的带动作用。如2019年12月，美国联邦通信委员会（FCC）宣布设立乡村5G基金，为基础电信运营商提供90亿美元资金支持，以保障农村地区5G网络建设进程不滞后。同时，FCC从该基金中专门拨出10亿美元用于部署精准农业领域，以支撑5G网络基础设施对农业产业数字化转型的带动作用。

跨界合作是美国发展数字农业普遍采用的方式。美国农业科技企业、互联网企业、电信运营商、设备厂商、系统集成商等在布局数字农业时普遍采用合作的方式，旨在充分发挥自身资源、技术等优势，实现共赢。其中，美国互联网巨头、设备厂商、系统集成商在数字农业领域将自身定位为现代农业技术提供者，为农业操盘者赋能。目前，美国的跨界合作模式已助力美国农业产业实现农产品全生命周期和全生产流程的数据共享、智能决策，同时也为农业基础设施升级提供了技术支撑。此外，美国的农产品电商通过B2B与B2C双结合的模式，已成功对接种植业、养殖业等涉农主体，提升了产品安全溯源及定价能力，构建了从生产者到需求者的网上直销渠道。

2.2 日本数字农业发展特点

日本政府对数字农业实施大额补贴政策，以解决自身农业发展问题。

一方面，当前日本面临人口老龄化、农业劳动后继无人、荒废的耕地面积不断上升的局面。此外，气候变化也导致日本从事农业的人口下降。日本政府期待以“数字农业”为抓手，在解决上述问题的同时，能够提高本国农产品的国际竞争力。

另一方面，日本政府对全国农业用地开展“数字农业”项目进行高额补贴，以引导本国企业积极布局数字农业，缓解企业投资成本上行压力。如对“植物工厂”等相关项目的财政补贴高达70%。

日本相关企业采用3种方式推进数字农业发展。

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以涉农基础设施的智能化改造方案切入，推动企业上云和实现农场数字化转型。

如NTT利用其研发能力以及ICT服务能力，协助永保田实现农业机械、农产支撑系统、水利等基础设施的智能化改造，推动企业上云，帮助其实现数字化转型。同时，相关农场实现了可视化管理，提高了效率和竞争力。又如NTT通过涉农企业实现数字化转型，提高了国际竞争力，提高了农场生产效率，改善了农民的生活水平。

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以“农业物联网”解决方案切入生产环节，以ICT技术和服务打造“数字农业”试点。

如日本电信运营商NEC、KDDI等注重跨界合作和国际合作，风险共担，降低试点项目成本。此外，日本在大力推行农业作业区区域型5G（Local 5G）模式，以满足农业产业数字化转型对5G网络的需求。

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探索数字农业新型业态，为乡村一二三产业的深度融合赋能。

如日本国际电气通信基础技术研究所（ATR）利用其IT研发能力，融入共享经济的概念，与农业企业及高校合作共同推动共享农业，旨在推动高龄者、女性、年轻人加入农业行列。又如NTT引进共享经济与农业预报技术，以农民参股模式降低试点成本，以吸引年轻人务农，或返乡创业。

2.3 新西兰与德国数字农业发展特征

2.3.1

新西兰

新西兰政府注重推动农业与其他产业的融合发展，实现农民增收。新西兰电信业高度重视农业产业作业区宽带网络基础设施建设，并将信息化融入生态农业旅游，使农户、当地企业和游客之间形成良好的融合互动，实现生态农业和信息化的有机结合，农民增收效果显著。

2.3.2

德国

德国在数字农业的发展，主要表现为几个方面：

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德国作为老牌的工业强国力推“数字农业”，助力农业企业数字化转型，实现农民增收。如德国软件供应商SAP公司推出了“数字农业”解决方案，实现优化生产，农民增产增收。

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德国电信借助“工业4.0”技术协助农业机械制造商实现数字化转型。

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德国拓宽了“数字农业”范畴，将乡村信息素养等内容纳入服务体系，借助“数字农业”发展契机，逐步打通了城乡教育资源壁垒，实现了优质教育资源的线上共享，推动了城乡教育均衡发展。

2.4 值得借鉴的国际经验

通过对美国、日本、西欧部分国家的数字农业分析，结合我国数字农业面临的三大问题，可归纳出以下几条国际经验。

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高度重视农业作业区基础电信网络的建设投资，一方面以数字农业解决农业网络市场失灵的问题，另一方面以网络建设带动数字农业发展，形成二者协同发展的格局。

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以跨界合作的模式形成多方面的互补优势。如技术互补降低数字农业技术、产品和服务的成本，缓解成本压力。又如以资源互补的方式主动发展数字农业项目，降低对政府补贴的强依赖。

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协同二、三产业产生效益。这已成为国际数字农业的主要盈利方式之一，但现阶段我国在此领域的认知大多停留在宣传或概念层面，热度消退快，缺乏长期且稳定的具体实践案例，协同发展效益还未充分显现。

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对我国数字农业发展的建议

通过对美国、日本以及西欧部分国家数字农业发展经验的分析，可为我国数字农业发展提供多方面的政策经验启示。

3.1 加大推进农业产业作业区数字基础设施建设力度

一方面，要以国家推动数字乡村试点、新型基础设施建设以及新一轮电信普遍服务等为契机，制定产业作业区物联网、4G/5G网络等数字基础设施的长远规划与投资建设方案。

另一方面，要充分发挥数字农业相关试点的辐射效应，鼓励和引导跨界企业加快对非试点产业作业区灌溉系统等传统基础设施的数字化改造。

3.2 鼓励形成跨行业领域生态圈

一方面，要鼓励农业科技企业、ICT企业、农场、涉农科研院所等成立跨行业领域联盟，形成各主体间技术、资源等合作共赢联盟关系。

另一方面，聚焦数字农业技术短板，从财税保险等方面，支持并鼓励“卡脖子”技术的自主创新和协同攻关，切实降低数字农业技术、产品和服务的成本压力。

3.3 多途径探索可盈利的数字农业模式

一方面，要以数字乡村相关的考核指标体系为导向，完善数字农业验收体系，尤其注重对运营阶段效果的考核，在提高对政府支持资金有效利用的同时，也要激发试点项目持续、稳定发展的动力。

另一方面，要注重农业数据的价值，要以数字农业试点项目为抓手，逐步建立农业数据资源池和农业数据平台，通过大数据分析手段，实现农业数据的深挖，充分释放农业数据红利。此外，要引导跨界合作、区域合作，并融入共享经济、智慧文旅、智慧农险、农业金融等新理念，切实提高乡村一二三产业协同发展的水平。

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结束语

当前，我国数字农业已开始步入快速发展阶段，具有强大的发展潜力和市场前景。但由于农业种类繁多、产业链长，且与地理区位、气候环境等因素高度关联，数字农业的发展成熟还需要一个漫长的过程，需政府部门和跨界企业长期重点关注和共同推动。

作者：吴辉1、葛妍2、马文静3 1 中国信息通信研究院数据研究中心 2 中国信息通信研究院科技发展部 3 博鼎实华（北京）技术有限公司

本文转载自微信公众号互联网天地杂志，原载于《互联网天地》2022年第7期

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