數字經濟是經濟高質量發展的新引擎，數字產業化、產業數字化為中國城鄉發展帶來新的機遇。在我國城鄉融合發展的迫切需求下，如何讓數字經濟成為發展新動能和新的經濟增長點，是新時代背景下的重要議題。探究數字經濟促進城鄉融合發展的機制、效應與政策，將為助推城市轉型、鄉村振興和城鄉融合發展提供新路徑。

數字農業是現代農業的重要發展方向之一，是通過高新技術的應用實現農業要素、農業過程和農業管理的可視化表達、數字化設計和信息化管理。數字農業發展基于以現代化信息技術為主要部分的關鍵技術在農業全過程中的集成應用。在眾多技術中，數字農業以遙感系統(RS)、地理信息系統(GIS)和全球定位系統(GPS)構成的“3S”技術為基礎和核心，實現對農業的數字化生產和智能化管理。隨著信息化進程的加快，大數據、物聯網、云計算和人工智能在農業領域得到廣泛應用，包括元數據管理、虛擬現實、自動化和智能化、機器人等高新信息技術成為推動數字農業未來發展的重要關鍵技術。

我國數字農業關鍵技術發展概況

我國數字農業起步較晚，但近年來發展較快，并在關鍵技術研發與應用上取得了一定成效。自1994年我國首次提出精準農業的研究應用、1999年提出“數字地球”發展戰略后，數字農業開始隨著國內外數字研究的興起而逐步發展。隨著大數據戰略地位的提高和應用范圍擴大，數字農業關鍵技術進入以農業大數據、農業物聯網和農業人工智能技術為核心的新發展階段。

國家科技部從2011年起設立“農村與農業信息化科技發展”重點專項，部署農業物聯網技術、數字農業技術、農業精準作業技術等7項數字農業技術相關的重點任務。2015年，農業部公布《關于推進農業農村大數據發展的實施意見》，從數據云平臺建立與共享等方面指出了農業大數據發展和應用的基礎和重點領域。2017年，農業部正式設立“數字農業”專項，開展重大關鍵技術研發，我國數字農業關鍵技術在信息化建設、數據庫建設、裝備數字化和智能化建設、專家系統建設等方面取得了突破性進展。2019年農業農村部在全國確立了6個全產業鏈大數據試點建設項目，應用大數據和人工智能的關鍵技術推進農業數字化發展。

國外數字農業關鍵技術發展與應用

美國完善的農業產業基礎和數字技術體系促進農業發展。美國數字農業發展建立在農業生產高度專業化、規模化、企業化的基礎上，已經建成了完善的現代農業技術應用與管理系統。自20世紀90年代起，美國已開始應用數字農業技術，包括應用遙感技術對作物生長過程進行檢測和預報、在大型農機上安裝GPS設備、應用GIS處理和分析農業數據等，對大田作物進行生產前、中、后期的全面監測與管理。在21世紀初已經實現“3S”技術、智能機械系統和計算機網絡系統在大農場中的綜合應用，智能機械已經進入商品化階段。如John Deere公司的“綠色之星”精準農業系統，基于物聯網技術與“3S”技術搭建的新型精準農業管理系統，用以進行精細農作、農機管理、農藝管理和計劃管理，可繪制農場產量的“數字地圖”，在機械化生產大農場中的市場占有率達到了65%以上。在大數據、物聯網等數字技術飛速發展的助推下，美國數字農業技術已與農業生產的產前、產中、產后形成緊密銜接，應用范疇覆蓋從作物生長的微觀監測到宏觀農業經濟分析。此外，美國也已形成完善的技術服務組織網絡，美國服務類企業與公益性服務機構可為經營主體提供較為完善的技術服務，例如美國農業技術服務組織(FSA)為農民提供豐富的信息。

英國信息化技術應用助推精準農業。信息化技術推動英國農業向數字化、智能化、精準化的方向發展。英國農村地區信息化基礎設施完備，互聯網、3G信號已實現基本覆蓋。在此基礎上，精準農業技術得以實現在農業的全方位應用，如借助遙感技術進行作物生產監測與產量預報、農業資源調查、農業生態環境評價和災害監測等;英國Massey Ferguson公司研發的“農田之星”信息管理系統，借助傳感識別技術和GPS技術能夠更為精準地進行種植和養殖作業、數據記錄分析和制定解決方案;智能機械已基本裝備衛星定位系統、電腦控制和軟件應用系統，能夠根據不同位置、不同質量的地塊情形實現自動化、精準化、變量化作業，同時可以采集作物信息用以制作電子地圖和調整生產策略。2013年英國啟動《農業技術戰略》，提出了應用大數據、物聯網技術和智能技術進一步發展精準農業，從而提升農業生產效率，如借助GateKeeper專家系統提供輔助決策和農場管理、LELY擠奶機器人等智能化設備在養殖場中的應用、自動感知技術在施肥施藥機械上的應用、二維碼技術在農產品產銷環節的廣泛應用等。

德國關鍵技術與設備的積極研發與推廣。在歐盟農業共同政策對數字農業的支持下，德國積極發展高水平數字農業，在農業生產高度機械化的基礎上，建立完善的計算機支持和輔助決策系統，提供數字農業綜合解決方案。德國投入大量資金與人力支持數字農業核心技術與智能設備研發，并由大型企業牽頭，如德國拜耳公司投資2億歐元支持數字農業布局，已在60多個國家提供數字化解決方案，并發布旗下Xarvio品牌推廣數字農業，通過Xarvio Scouring識別系統高效識別和分析作物生長和病蟲害信息，幫助農民優化田塊單獨管理和農田統籌優化。擁有百年歷史的德國農業機械制造商CLAAS集團結合第四代移動通信技術和傳感器技術，實現收割過程的全面自動化。

數字農業關鍵技術創新的政策建議

一是加強農業信息化基礎設施建設。目前，我國農村大部分地區信息化基礎設施建設滯后，數字農業發展缺乏基本條件，政府需進一步加大數字農業基礎設施建設力度，為數字農業打下硬件基礎。其一，改善農村網絡基礎設施條件。加快農村通信網絡基礎設施建設和升級改造，加快寬帶通信網、移動互聯網、數字電視網的普及，擴大4G和5G網絡的覆蓋范圍，完善信息終端、技術產品和服務供給，鼓勵農民使用手機、計算機等信息化終端。其二，推動農村基礎設施數字化轉型。加快推動農村地區水利、公路、電力、冷鏈物流、農業生產加工等基礎設施的數字化、智能化轉型與建設，加大數字農業所需的無線傳感器、無線基站和傳輸設備等投入，支持傳統農業向數字化、網絡化、智能化方向進行轉變。

二是促進數字農業關鍵技術的創新和轉化。我國數字農業核心關鍵技術研發相對滯后，智能設備很大程度仍依賴國外引進，國產設備在自主創新研發、系統集成應用等方面還有一定差距，政府需加快數字農業關鍵技術的創新和轉化。其一，加快核心關鍵技術攻關。圍繞數據感知與獲取、數據處理與分析、輔助決策與管理服務等關鍵環節實現突破，重點攻克“3S”技術、動植物生長模型模擬、智能感知與識別、智能決策與控制等數字農業核心技術的融合集成應用;并且加快推進北斗衛星導航系統、高分辨率對地觀測系統在農業生產中的應用;重點支持智慧農業技術與裝備研發，開發智能化精準作業、傳感器和智能終端、農業生產管理精準控制等智能裝備。其二，完善農業信息資源數據庫建設。基于GIS與GPS技術應用，設計建立全國農業生產綜合數據庫，納入田塊檔案、三維地形、衛星影像、農情監測等不同尺度數據，建立相應要素的數據標準，并開發數據共享管理平臺，推動農業基礎數據整合共享。其三，以新一代信息技術推動農業數字化轉型。加快推廣大數據、云計算、物聯網及人工智能等新一代信息技術在農業生產經營管理中的運用，發揮農業大數據的監測預警作用和優化要素投入結構作用，加快農業數字化轉型進程。

三是推動數字農業技術體系與農業全產業鏈融合。數字農業關鍵技術的應用不僅限于大田作物生產環節，而應該擴展到農業生產的產前、產中、產后的整個過程，覆蓋農資供應、農產品生產、加工、流通以及終端銷售的全產業鏈。政府應加快實現產業鏈關鍵環節的數字化轉型，通過智能技術和裝備研發推進生產經營環節智能化，通過創新“互聯網+”農產品流通服務體系實現流通環節網絡化，通過農業信息數據庫的建立與重要農產品全產業鏈大數據建設實現農業管理數字化，通過“產學研”結合優化農業科技信息服務實現服務精準化，帶動農業農村整體數字化轉型。