摘要：随着高新技术的飞速发展，数字化技术逐渐走入大众视野并深入到农业产业的各个环节。从年山东省济南市农业高新技术开发区的建立，我国农业园区发展也经历了近26个年头，尽管农业园区类型不同，但均是通过一定区域范围内农业高新技术与成果的转化，起到创新、示范、推广、带动的作用。数字化技术和农业园区发展至今，数字化技术如何在农业园区中发挥最大效用，成为园区管理者和技术人员必须面临的问题。本文从国内外数字农业发展现状入手，充分总结经验并结合不同农业园区类型针对性提出数字农业的发展策略，以期为农业园区发展数字农业提供理论依据。
01引言
数字农业最早由美国科学院工程院两院院士于年正式提出。广义的数字农业包括农业物联网、农业大数据、精准农业和智慧农业四个维度，是一个建立在数据化基础上的集合概念，四个部分相互交织，形成一个较为完整的数据采集、分类、应用、挖掘体系，服务于农业的全过程。数字农业具有数字化、智能化、综合性等突出特点，具体表现在农业数据信息、农业生产过程、农业管理数据的数字化；科技含量高、性能稳定且适应性强的农业装备及配套技术的智能化；数学、物理学、化学、天文学、生物学和经济学等向农业科学渗透，并被农业科学吸收和应用的综合性。数字农业的关键技术主要包括3S技术、信息获取和监测技术、农业生产过程中的模型技术、虚拟农业技术、专家决策系统等。农业园区数字化是指在农业园区生产过程中，将信息作为农业生产要素，用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理。
02农业数字化技术研究现状
2.1国外现状及成功经验
美国已建成世界最大的农业计算机网络系统AGNET，该系统覆盖了美国国内的46个州，加拿大的6个省和美加以外的7个国家，连通美国农业部、15个州的农业署、36所大学和大量的农业企业。目前美国有41.6%的家庭农场、46.8%的奶牛场和52%的年轻农场主通过计算机进行网络信息联络。年，谷歌旗下DeepMind的AlphaGo横空出世，把人工智能的决策水平提高到一个新的高度，也为数字农业的发展注入强心剂。
欧盟利用卫星遥感进行作物种植地块监测，为其农业补贴政策实施提供精准依据，同时欧盟一些发达国家也开始对玉米、甜菜、马铃薯、甘蔗、棉花等的收割产量进行计量传感研究。意大利将无人遥感与GPS定位跟踪、GIS空间分析、专家系统等有机结合，实现对农业生产过程的实时监测。德国把教育与培训普及计算机网络技术作为实现农业信息化的关键环节，所应用的小麦品种选择模型（GENIS）可以提供各种小麦品种的水肥条件、品种特性、产量品质等方面的评估情况，帮助农民选择适宜种植的小麦品种。
日本早在年底就已开发农业网络多个，计算机在农业生产部门的普及率已达93%。日本政府建立了完备的农民继续教育体系，每年组织农民在全国各地依托农业科研机构组织、农业大学以及民间研修教育机构参加网络知识与计算机操作培训，以提高农民信息素质。
发达国家发展数字农业积累了丰富的成功经验，首先建立健全农业信息化相关的法制、法规，积极维护农业信息化主体的权益并大力促进信息的共享；其次，建立强有力的领导体系，且该体系运行有序，不会形成信息孤岛；再次，高度重视对农业基础设施的信息化、基本信息资源的数字化和网络设施建设信息化；最后，应用计算机网络、通讯、视听等载体向农民、农业科技推广人员和各农业部门传播科学知识、推广实用技术，进行农业信息咨询服务，同时积极培育多元化的信息服务主体，并注重区别不同对象的服务重点。
2.2国内现状及相关个例
作为首都，北京集聚了全国最优秀的人才和先进的技术装备，设有多个国家级科研院所和实验室，如国家农业信息化工程技术研究中心、中国农业大学现代精细农业智能机械研发集成研究教育部重点实验室、中国农业科学院农业信息研究所农业信息技术重点实验室、中科院遥感应用研究所等，其中国家农业信息化工程技术研究中心在3S技术、精准农作技术与装备、农业信息管理和应用、农业生物环境控制与自动化等各方面都有扎实的研究，同时依托小汤山精准农业示范基地及多家农业公司进行精准农业技术推广。江苏省信息农业高技术研究重点实验室依托南京农业大学，在作物生态生产模拟模型、农业决策支持系统、农业自动化监测和病虫害预报等方面开展了深入研究；江苏大学现代农业装备与技术国家重点实验室在农业生物环境测控技术，水稻、油菜种植和收获机械设计以及精确喷施技术装备研制方面取得了显著成绩。新疆已逐步健全了农情信息服务体系、微机决策施肥体系、病虫害预测预报系统、雷达信息与传输指挥系统等。浙江省农科院成立的数字农业与农村信息化交叉研究中心在农业信息快速获取与传输、作物模拟模型等方向开展研究；浙江省农科院农业GIS实验室和浙江大学农业遥感与信息技术应用研究所在农业测土配方施肥、水土资源与环境遥感调查，农业生物资源遥感调查等方向具有较好的研究。
现就温县数字农业发展进行简要介绍，温县数字农业发展大体可概括为建成一个平台、推广三大系统、打造两园区两基地、开展“双减”试验。其中一个平台指智慧“三农”信息化平台，采用“1+N”的建设模式，建立一个综合门户，集成农产品质量追溯、农资监管、价格采集、农村产权交易、农业地理信息、农机服务、农业物联网、农村党建等八大模块，具备信息发布、统计分析、管理决策、灾害预警、智能控制、智能服务六大功能。三大系统指智慧地理、智慧服务、绿色履历，智慧地理通过对土壤性质、土地流转、承包人等信息进行采集，录入数据库，绘制全县农业地理信息电子地图，为全县范围内的种植规划和布局提供更加直观准确的决策依据。智慧服务是推广“农技宝”APP，实现农技人员与农户的实时交流互动，建立了人的专家库，完善了县乡两级线上服务体系。绿色履历是实施铁棍山药全程质量追溯，种植季节逐乡逐村逐地块进行GPS定位和面积核查，并将核查信息以及农户施肥、用药等生产信息录入数据库。两园区两基地是依托智慧“三农”信息化平台，在1号和2号四大怀药标准化示范园的基础上，部署物联网设备并采集数据进入农业大数据库，同时支持鑫和实业、红峰合作社建设物联网应用示范基地。“两减”是通过水肥一体化智能微喷和智能精准控制滴灌施肥实现化肥、农药双减。
03农业园区数字化技术应用的突出特点
农业园区数字化使数字信息技术与园区各个环节实现有效融合，达到合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提高农作物产品品质的目的。数字化技术在农业园区中的应用特点表现在以下几方面。
首先，以蔬菜、花卉等生产为主的种植业，水产、畜牧养殖为主的养殖业可以通过数字化技术客服经验主义和规模少而散的传统生产特点，拥有品种、环境、技术、效益等方面的数字信息要素，通过数字化技术实现园区生产的集约化、规模化。
其次，数字化技术的应用使农业园区实现对土地、设施、劳动力等生产要素的优化配置，成功构建贸工农一体化、产加销一条龙的农业产业链条，有步骤地推进以连栋温室、日光温室和避雨设施等多类型高效设施农业示范基地为主导的农业园区的数字化建设。
最后，通过采取各园区的数据集合成农业数据库，对各级各类农业生物数据库、农业环境数据库及农业经济数据库进行科学、集中的管理，形成科学的农业规划系统、农业专家系统和农业模拟优化决策系统，将农业过程的模拟与农业的优化原理相结合，为农业决策提供支持。
04农业园区数字化发展存在的主要问题
4.1数字化建设认识不够，盲目模仿
当前有些园区提出发展数字化农业工程项目，仅仅是为了套取国家农发基金，单纯认为引进一些国外的高科技智能化农业生产设施就是数字化，忽视了数字化管理系统的建设。由于各类经营主体负责人员的科技素养参差不齐，同时园区内部科技人才的引进、培养、留驻等人才机制不健全、不完善，因此一旦资金到位引进设施后，就失去了后续研发的动力，且难以对智能设备进行运营维护，也就造成了资源的浪费。
4.2数字化技术停留表面，缺乏推广
诸多园区数字化的概念仅仅停留在园区自用阶段，在推广方面缺乏有效手段，导致数字农业技术推广和利用率不高，仅仅发挥着都市休闲和观光农业的应景作用。此外，虽然在局部区域、部分单位应用了数字化技术并取得了一定效果，但仍未形成成熟的经验和模式，加之推广到周边园区内农业生产中的经济投入偏大，且缺乏对工人和农户的专业化培训，导致其积极性低、参与度低，限制了数字化技术在园区生产中的推广，导致数字化技术的覆盖范围较小。
4.3科技研发投入有不足，标准各异
与农业基础设施、农机购置补贴、粮油畜禽种业发展诸多项目资金相比，数字农业投入资金的比例较小，一定程度上限制了数字化技术在农业生产方面的融合。农业系统的不同部门、单位和相关企业虽然信息化建设方向趋同，但由于缺乏顶层设计，参数标准和建设目的存有差异，容易导致涉农数据分散独立，难以汇集并发挥其真实效用。
05农业园区大力推广数字化的发展思路
在信息化时代，数字化技术的应用一旦成熟，将会让农业园区的生产与管理跃升到新的水平。尤其是各类高科技的温室设施、工厂化高效栽培技术和计算机管理等技术的引进，会让农业科技园区的农产品与国际市场接轨、获得公平的竞争机会。当前很多农业园区已经形成以农业数据库系统为核心的数字化农业信息技术支撑的各类农业管理系统，数字化建设上应通过“园区+基地+农户+电商+市场”五位一体，借助线上数字化平台，提高农业园区的经济效益。
5.1种植类园区
种植类园区主要包括粮油蔬菜、花卉苗木、中药材等种植的规模化、标准化农业园区。通过在这类农业园区引进数字化高科技技术，对传统种植业进行改造和调整，对当地农业起到示范和辐射作用。这一园区以绿色、有机农产品生产为目标，利用数字化技术进行基础保障设施建设，合理布局滴灌、喷灌等节水灌溉设施，根据作物对水的需求合理灌溉，推广平衡施肥等，严格控制重金属、农药残留、硝酸盐和病原菌污染，实现绿色农作物数字化生产。在结构布局上除种植基地外，再以物联网技术为桥梁建设科研基地、农产品加工厂、电子商务交易厅、农产品批发货集散地等配套体系。
5.2养殖类园区
养殖类园区主要包括水产、畜禽等养殖类的园区。搭配畜禽水产养殖饲喂全过程的智能感知装备、动物疫情扫描识别的智能诊断设备、养殖全过程投入品溯源的智能显示装备、集合加工物流及产销信息的智能监控设备等，通过网络传输到系统平台，供数字化模型汇集计算、抓取和图表显示，精准指导养殖生产。
5.3休闲类园区
休闲类园区可应用物联网技术，把农业生产过程于农业观光、旅游、休闲、科普等有机结合起来，吸引市民到园区与农民共同参与农业生产，定制农产品，体验生产劳动，监控农产品生产全过程，实现城市与乡村融合、农民与市民互动、生产与消费链接，推动形成新型农业产业经营业态，以生态休闲、科普教育、认养订购、农耕文化等为特色服务产品，从根本上实现传统农业向现代农业生产、经营方式的转变。
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