[科普中国]-数字农业技术助力中国农业转型升级

一、数字农业的概念

近几年， 数字农业、精准农业，智慧农业、智能农业等多个概念吵得火热， 都是相对于传统农业提出来的 。我本人而言，认为数字农业是精准农业和智慧农业的初级阶段，是一个能力逐渐递升的过程。和过去相比，数字农业阶段，我们种地不再完全依靠老一辈庄稼人口口相传的经验。我们把农业生产场景中的各相关要素、以及农业生产决策过程都进行了数字化。有了这个基础，我们针对农业生产中各种决策有了数据可依，比如，土壤原有的营养状况从原来模糊的定性的描述，地力‘肥’ 和‘瘦’ ，变成了有机质含量5%还是1%‘； 土壤水分含量的多和少，变成了 15%还是25%，等等一系列定量的数据；在这个基础之上，我们才会对种植决策从过去的’差不多‘到’测土配方施肥‘等一系列精准农业技术的实现和落地。从种植规划、选种定苗开始，到什么时候施肥、灌溉、打药、收获等各个环节都实现了精准决策后，大量的数据沉淀下来，并根据产量和品质等各结果要素的反馈，我们才会更加有的放矢、有数可依实现更高层级的智慧农业。以上可以简单地理解为数字农业进化进程的简笔画。 就目前而言，虽然智慧农业的概念满天飞，但中国农业的现实和现状是我们还处在从传统农业、机械化农业向数字农业转型升级的交叠过程中，有些数字农业智慧农业的技术还没有被广泛的接受和普及。

二、数字农业技术都包含哪些方面？

数字农业技术可以简单理解为传统各个农业学科技术+现代各种信息技术的集群。这些年随着万物物互联各种技术的集成，我们在农业能够看得见的包括: 无人机植保、无人机巡田、施肥、智能农机、农田机器人、各种气象站和传感器、智能设备等等；还有些看不见的但是可以感知到的农业气象、农业遥感，还有些大多数人看不见摸不着的5G、边缘计算、区块链、大数据等各种不明觉厉的技术’。但对于普通用户来讲，我们能够非常方便地在移动端享受复杂背后的简单，比如农业气象预报、灾害天气预警、遥感巡田、无人机和农机设备作业的数据和农事决策建议，甚至一键启动田间的职能灌溉和施肥设备等等。可以说这些数字农业技术的内涵和外在，已经渗透到了农业生产中的方方面面，也在帮助中国从传统农业走向现代农业。

三、数字农业将在哪些方面助力中国农业转型

3.1 农业知识内容产品带来的从业人口专业素质的提高

任何产业的转型升级，首先是从业人员的认知提高，更离不开广大从业人员的专业能力。国外很多智慧农业的产品到了国内水土不服，用不起来，很大程度上’目标用户群体‘的能力素养就不一样，产品使用的门槛高也是很大的阻碍。这几年火爆的互联网内容和知识付费也蔓延到了农业里来，大量的农业技术知识不再是象牙塔里才能学到，任何有热情有兴趣想要了解到任何一个作物的种植技术，几乎都可以随时随地在网上搜索到。更难得是，内容运营的人不仅仅把大专院校教授的知识搬到了网上，很多地方一线实践经验非常丰富的老专家也开始在一些平台的线上线下活动中亲身示范农业技术，视频教学和现场教学让更多种植一线的从业者快速地习得各种种植技能，从而快速地大范围地提高了全国农民的农业专业素养。

3.2 专业农业气象、农业保险等让种植者抗风险能力的提升

传统农业典型的一个特征就是’靠天吃饭‘，换句话说，种植业的风险是很高的，尤其是近几年全球气候变化导致农业极端灾害天气频繁。如何降低或转移种植过程中的不确定性一直是农业从业者的心头疼。数字农业技术中，专业农业气象服务也是瞄准了这一痛点，从作物品种对于气象各环节要素的需求出发，为区域种植品种提供数字决策建议；从播种需要的环境条件、预测播种期可能发生的农气灾害，提供最精确的播种时间，从播种到收获提供全生育的农业气象预测和减灾措施建议，’知天而作‘大大地降低了种植风险。万一发生十年二十年不遇的农气灾害，农业天气指数保险也可以让农民的风险控制一定的范围之内，让农民的抗风险能力大大提升了。

3.3 数字农业技术助力于中国农业从追求高产转型到安全优质

食品安全这个概念人人皆知，国人对于农产品安全的不信任感在移动互联的时代被放大了。近些年为了构建消费端人民群众对于农产品的信任，农产品溯源体系基本上也从上到下的建立贯通起来了。很多地方甚至要求没有接入到溯源系统的不能到市场流通销售。 不止政府包括很多消费渠道也都在试图通过这一数字化的技术来实现从田间道餐桌的信息透明，一方面是满足了消费者的知情权，同时更是让种植者对农业投入品的安全投放和使用存有敬畏之心。这其中数字农业技术起了极其关键的作用，尤其是近几年区块链技术也加持到了溯源系统上。这些在很大程度上都在帮助中国的农业从过去追求高产，到现在更追求优质。

3.4 数字农业技术让农业环境更美好

农业的面源污染也是我们国家雾霾天气的成因之一。大量的肥料和农药施入到农田中，通过挥发、渗漏、表面径流进入到我们的土壤、水体和空气中。追求高产当然是主要原因，还有一个重要的原因是从业人员没有过硬的农业技术，不掌握大量决策所依的数据，不知道准确的用药用肥时间、剂量，施用方式是更好的。为了追求高产稳产，甚至是为了追求安心，以为多施肥多施药就一定能高产。我们植保政策一直是防大于治，也侧面反馈出为了防范万一，我们的作物多吃了多少农药。

我们在前面提到的，数字农业技术中的病虫害预警、精准施药、精准灌溉和精准施肥物联网技术等都在精确计算地考虑施肥施药的时间、种类、剂量、方式等等，以确保农业生产安全的同时，把用药用肥的剂量也降到最低，这样一方面保证了食品安全，同时对环境的影响也降到了最小。

以上，并没有对数字农业技术的原理做更多的拆解，只从实现的结果上做了概述。相信随着全国职业农民群体的壮大，越来越多的数字农业技术的普及，我们会吃的更安心，我们的农业农村会更美好，未来可期！

作者：李书英博士