21世紀以來國家針對“三農(nóng)”問題連續(xù)發(fā)出19個中央一號文件，國家對農(nóng)業(yè)發(fā)展的重視程度，達到前所未有的高度。
著名“三農(nóng)”問題專家溫鐵軍在3月2日的重慶日報上解讀中央一號文件中強調(diào)：“數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)關(guān)鍵在于生產(chǎn)端”，他認為：
數(shù)字經(jīng)濟頭部企業(yè)能快速發(fā)展，靠的是消費端，當每個消費者進入網(wǎng)上交易的時候，都用的是真實的身份信息。頭部企業(yè)打造的平臺，其實全面利用了消費者無償提供的個人數(shù)據(jù)打造了數(shù)據(jù)庫，從而就能調(diào)出你的消費行為，就能為消費者畫像，從而也就等于他不必掌握生產(chǎn)端，只要掌握了消費端就能夠建立一個平臺，整合生產(chǎn)物流、倉儲等各個環(huán)節(jié)，發(fā)展消費端數(shù)據(jù)庫形成數(shù)字經(jīng)濟。
但在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，這些數(shù)字經(jīng)濟的企業(yè)幾乎都不掌握生產(chǎn)端數(shù)據(jù)，所以數(shù)字鄉(xiāng)村最難突破的就是掌握生產(chǎn)端數(shù)據(jù)，這就需要新的技術(shù)手段。因為生產(chǎn)端在農(nóng)業(yè)，它是跟自然資源環(huán)境條件緊密結(jié)合的，無論它是植物還是動物，都是一個自然形成的過程，以至于生產(chǎn)端的數(shù)據(jù)收集比較困難。
比如一粒稻谷，它種在高山冷涼氣候帶，因為晝夜溫差大，養(yǎng)分沉積就大大高于平原地區(qū)。如果你對生產(chǎn)端數(shù)據(jù)沒有足夠的把握，就無法區(qū)別它的品質(zhì)。因此，做生產(chǎn)端數(shù)據(jù)是鄉(xiāng)村經(jīng)濟數(shù)字化的一個重要難題，不是簡單地找個團隊來做個開發(fā)就行了。因為十里不同風，我們在農(nóng)村所收集到的各種各樣的數(shù)據(jù)，就像打造縣域經(jīng)濟一樣得有個平臺。
基于上述文章，溫鐵軍專家認為消費端的服務已經(jīng)很發(fā)達了，包括華為、騰訊、京東、百度這樣的頭部企業(yè)也有專門的事業(yè)部在從事農(nóng)業(yè)相關(guān)的數(shù)字化業(yè)務。但是生產(chǎn)端數(shù)據(jù)化，由于“十里不同風”的原因，專家認為生產(chǎn)數(shù)字化存在一定困難，同時對于品質(zhì)的把握也有些疑問。專家心系中國底層農(nóng)民提出了上述顧慮，可是他不知道的是，當下真正在做生產(chǎn)數(shù)字化的企業(yè)也有更多的思考。
云笈科技在長期的數(shù)字農(nóng)業(yè)項目工作中，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)存的數(shù)字農(nóng)業(yè)企業(yè)按照不同的管理需求劃分為三個層面：
1、市場生態(tài)端，主要是電商、溯源系統(tǒng)、冷鏈運輸、植物二維碼知識庫、農(nóng)產(chǎn)品規(guī)格標號尺寸數(shù)字化等將農(nóng)產(chǎn)品送到消費者手中的平臺，相當于幫助農(nóng)戶將產(chǎn)品與消費者通過數(shù)字化平臺連接起來，將新鮮的產(chǎn)品送到消費者的手中。
2、平臺端，主要是針對縣域或者設(shè)定區(qū)域的一般基本農(nóng)田進行管理統(tǒng)計，水果蔬菜糧食種植的數(shù)據(jù)管理，農(nóng)資、保險、貸款、自然災害病蟲害等數(shù)字化管理平臺，數(shù)據(jù)展示顯示在領(lǐng)導駕駛艙、遙感數(shù)據(jù)等數(shù)據(jù)，在政府層面可以鏈接“一網(wǎng)統(tǒng)管”之類的政府管理平臺。例如下面這個平臺：
3、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)端數(shù)字化，主要是以土壤、空氣、植物病蟲害本身等數(shù)據(jù)采集，云端植物AI模型、實時云計算，然后電控設(shè)備智能化精準作業(yè)的生產(chǎn)系統(tǒng)數(shù)字化。
生產(chǎn)端數(shù)字化系統(tǒng)可以根據(jù)數(shù)據(jù)為農(nóng)民提供操作提示，使其可以通過手機端控制設(shè)備的運行；還可以在后臺為農(nóng)民設(shè)置好完整的種植策略，讓設(shè)施自動化運行，實現(xiàn)高效率的資源配置和產(chǎn)出效果。
1、種植數(shù)據(jù)采集。借助于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，植入田地、土壤和植物中的傳感器有助于直接從地面收集實時數(shù)據(jù)；溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器與控制模塊通過無線網(wǎng)絡(luò)連接；開發(fā)支持實時測量和室內(nèi)空間監(jiān)測的系統(tǒng)，模擬植物所需環(huán)境；構(gòu)建集成模塊控制系統(tǒng)，該系統(tǒng)可遠程遙控各項電控設(shè)施。
2、種植模型確定。分析師將收集的大量數(shù)據(jù)與云中的其他可用信息（如天氣數(shù)據(jù)和生長模型）進行集成，以確定適合當?shù)刂参锷L的種植模式，并提供給農(nóng)民。
3、種植情況監(jiān)測。它們有助于查明如運營效率低下和土壤質(zhì)量、病蟲害等問題，并制定預測算法，甚至在問題發(fā)生之前就可以發(fā)出警報，幫助解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的問題。
4、種植投入產(chǎn)出優(yōu)化。數(shù)字孿生技術(shù)可以幫助農(nóng)民預測需求量，從而預測農(nóng)資采購量，有更多的時間幫助農(nóng)民優(yōu)化農(nóng)作物的產(chǎn)出效果，幫助農(nóng)民獲得更多的收入，同時提升食物的口感，滿足消費者的品質(zhì)需求。
生產(chǎn)端數(shù)字化發(fā)揮的作用
一、生產(chǎn)端數(shù)字化推動農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈改造升級
升級生產(chǎn)領(lǐng)域，由人工走向智能。在種植、養(yǎng)殖生產(chǎn)作業(yè)環(huán)節(jié)，擺脫人力依賴，構(gòu)建集環(huán)境生態(tài)監(jiān)控、作物模型分析和精準調(diào)節(jié)為一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化系統(tǒng)和平臺，根據(jù)自然生態(tài)條件改進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工藝，進行農(nóng)產(chǎn)品差異化生產(chǎn)；在食品安全環(huán)節(jié)，構(gòu)建農(nóng)產(chǎn)品溯源系統(tǒng)，將農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工等過程的各種相關(guān)信息進行記錄并存儲，并能通過食品識別號在網(wǎng)絡(luò)上對農(nóng)產(chǎn)品進行查詢認證，追溯全程信息；在生產(chǎn)管理環(huán)節(jié)，特別是一些農(nóng)墾區(qū)、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)園、大型農(nóng)場等單位，智能設(shè)施與互聯(lián)網(wǎng)廣泛應用于農(nóng)業(yè)測土配方、茬口作業(yè)計劃以及農(nóng)場生產(chǎn)資料管理等生產(chǎn)計劃系統(tǒng)，提高效能。
升級經(jīng)營領(lǐng)域，突出個性化與差異性營銷方式。物聯(lián)網(wǎng)、云計算等技術(shù)的應用，打破農(nóng)業(yè)市場的時空地理限制，農(nóng)資采購和農(nóng)產(chǎn)品流通等數(shù)據(jù)將會得到實時監(jiān)測和傳遞，有效解決信息不對稱問題。一些地區(qū)特色品牌農(nóng)產(chǎn)品向訂單化、流程化、網(wǎng)絡(luò)化轉(zhuǎn)變，個性化與差異性的定制農(nóng)業(yè)營銷方式將廣泛興起。所謂定制農(nóng)業(yè)，就是根據(jù)市場和消費者特定需求而模式化專門生產(chǎn)特定農(nóng)產(chǎn)品，滿足有特別偏好的消費者需求。
二、生產(chǎn)端數(shù)字化實現(xiàn)農(nóng)業(yè)精細化、高效化、綠色化發(fā)展
實現(xiàn)精細化，保障資源節(jié)約、產(chǎn)品安全。一方面，借助科技手段對不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象實施精確化操作，在滿足作物生長需要的同時，保障資源節(jié)約又避免環(huán)境污染。另一方面，實施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境、生產(chǎn)過程及生產(chǎn)產(chǎn)品的標準化，保障產(chǎn)品安全。生產(chǎn)環(huán)境標準化是指通過智能化設(shè)備對土壤、大氣環(huán)境、水環(huán)境狀況實時動態(tài)監(jiān)控，使之符合農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境標準；生產(chǎn)過程標準化是指生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)按照一定技術(shù)經(jīng)濟標準和規(guī)范要求通過智能化設(shè)備進行生產(chǎn)，保障農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)統(tǒng)一；生產(chǎn)產(chǎn)品標準化是指通過智能化設(shè)備實時精準地檢測農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)，保障最終農(nóng)產(chǎn)品符合相應的質(zhì)量標準。
實現(xiàn)高效化，提高農(nóng)業(yè)效率，提升農(nóng)業(yè)競爭力。云計算、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)讓農(nóng)業(yè)經(jīng)營者便捷靈活地掌握天氣變化數(shù)據(jù)、市場供需數(shù)據(jù)、農(nóng)作物生長數(shù)據(jù)等等，準確判斷農(nóng)作物是否該施肥、澆水或打藥，避免了因自然因素造成的產(chǎn)量下降，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對自然環(huán)境風險的應對能力；通過智能設(shè)施合理安排用工用時用地，減少勞動和土地使用成本，促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)組織化，提高勞動生產(chǎn)效率。
實現(xiàn)綠色化，推動資源永續(xù)利用和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。中央一號文件指出，必須確立發(fā)展綠色農(nóng)業(yè)就是保護生態(tài)的觀念。智慧農(nóng)業(yè)作為集保護生態(tài)、發(fā)展生產(chǎn)為一體的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式，通過對農(nóng)業(yè)精細化生產(chǎn)，實施測土配方施肥、農(nóng)藥精準科學施用、農(nóng)業(yè)節(jié)水灌溉，推動農(nóng)業(yè)廢棄物資源化利用，達到合理利用農(nóng)業(yè)資源、減少污染、改善生態(tài)環(huán)境的效果，既保護好青山綠水，又實現(xiàn)產(chǎn)品綠色安全優(yōu)質(zhì)。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠幫助農(nóng)場準確采集種植全面的信息，并且防止篡改天氣、土壤、溫度、濕度等數(shù)據(jù)，緊密連接很多與農(nóng)業(yè)相關(guān)的平臺，健全從農(nóng)田到餐桌的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全過程監(jiān)管體系，保障人民群眾“舌尖上的綠色與安全”。利用衛(wèi)星搭載高精度感知設(shè)備，構(gòu)建農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，精細獲取土壤、墑情、水文等農(nóng)業(yè)資源信息，匹配農(nóng)業(yè)資源調(diào)度專家系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)環(huán)境綜合治理、全國水土保持規(guī)劃、農(nóng)業(yè)生態(tài)保護和修復的科學決策，加快形成資源利用高效、生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定、產(chǎn)地環(huán)境良好、產(chǎn)品質(zhì)量安全的農(nóng)業(yè)發(fā)展新格局。
