随着数字经济和大数据时代的到来，以电子信息、智慧感知与控制、卫星遥感技术等为代表的技术创新已经或者正在从生产、销售到消费等各个环节改变农业和农村的发展模式，推动农业生产资源的重新优化配置，实现农业农村产业融合与升级，全面助力乡村振兴。本文在对上述技术创新进行讨论的基础上，厘清农业新质生产力的概念与类型，分析不同类型新质生产力及其实现途径对农业科技进步及农业和农村发展的贡献，并据此提出相关的政策建议。

一、农业生产率、颠覆性技术与新质生产力

学术界在分析生产力时通常会将其与生产率结合起来讨论。前者指人们创造财富的能力，后者则指人们经济活动中单位投入所生产的产品量，是生产力的量化指标。如果技术与管理方式不变，单位投入所生产的产品量是固定的，为所采用技术的生产力水平。如果人们的经济活动所采用的技术或者管理水平发生了变化，使单位投入所生产的产品量发生了变化，则称为生产力水平发生了改变。新质生产力则是指引起生产力水平发生根本性提升的生产力新质态。农业新质生产力则是指可以使农业生产力水平实现显著性突破的生产力新质态。

新质生产力的基本标志是由颠覆性技术创新所引起的生产率的显著提高。一是指人们在采用创新性颠覆性技术后，其单位投入所生产的产品量显著增加；二是颠覆性技术采用后，需要对投入的资源进行重新配置，从而显著提高了生产率；三是颠覆性技术采用后，实现了产业的融合升级，在改变产业生产方式的条件下，显著提高了生产率。农业新质生产力的基本标志则是颠覆性技术在农业生产上应用所带来的生产效率的提高，包括单位投入所生产的产品量增加、农业生产资源重新配置后所引起的生产率提高，以及新技术采用后所实现的产业融合升级及其农业生产模式和方式甚至产业的改变。

新质生产力与传统生产力的概念有本质区别。在技术不变的条件下，随着管理水平的提高，也可以实现资源的重组与生产率的提高，但这种提高未能从根本上突破资源配置的瓶颈（例如实现稀缺资源的替代等），因此，生产力水平未发生质的变化。而随着生物技术、数字技术等颠覆性技术的采用，传统生产上的一些生产资源配置发生了根本性变化，一些稀缺资源投入减少甚至被完全替代，从而使与之相关的产业发生变化；特别是上述新技术采用所带来的生产方式改变及产品流通方式改变则是革命性的，显示出与以往机械技术革命、化学技术革命等完全不同的生产力水平的质的提升，具有生产领域之外的流通领域生产率提升的特点。例如，随着数字技术采用所带来的技术革命，农产品流通领域发生了根本性改变，除了电子商务改变了流通环节外，自动化电子结算系统也极大地减少了以前流通领域的纠纷，提高了农产品流通的效率。

二、跨界技术、智慧农业与新质生产力

农业生产与流通领域正在迅速发展的数字技术绝大多数是由非农业领域产生的跨界技术，即最初的技术发明与创新均为非农业产业、完全与农业生产无关的技术。例如，目前农业生产上广泛应用的塑料薄膜技术，用于农业研发的显微镜技术、电子信息技术等，均是非农业领域发明的跨界技术。然而，根据新质生产力的概念，并非所有跨界技术均符合新质生产力所定义的颠覆性技术概念。例如，改革开放以来，各地广泛采用的用于保温增温的农膜技术，虽然有效提高了农产品产量与品质，但其与农作物新品种技术一样，并未颠覆传统的农业生产投入与产出体系并使生产方式发生改变，因此，不属于拥有颠覆性、符合新质生产力特征的技术。与农膜技术不同，目前正快速被农民用于设施蔬菜生产的传感器技术，则依靠传感器所实时传递的更为精准的生产与环境（如温湿度、病虫害发生情况等）信息，颠覆了传统的依靠肉眼观察获得信息的生产方式，符合新质生产力的所有特征。

应用于农业生产与技术研发的具有颠覆性效果的跨界技术可以分为三类（见表），即未进行任何改良或者经过较小的改良便直接应用于农业的引领技术（I类），与农业生产有机融合后对资源进行创新性配置的改良技术（Ⅱ类），进一步催生农业技术颠覆性创新、实现农业产业升级或催生新型农业产业类型的重构技术（III类）。由于这些技术颠覆了现有的农业生产体系及方式，因此均呈现鲜明的新质生产力特征。

智慧农业技术属于典型的具有颠覆性特征的跨界技术，是以智能传感器为核心，通过互联网平台链接的跨界农业应用技术或技术体系。智慧农业则是采用智慧农业技术从事农业生产活动的新“业态”。动植物生长通过智能传感器的感知，经互联网传递给后台，后台系统依据相关的科学参数自动开展或者指示生产者开展相关农作物的田间管理活动（如灌溉、施肥等），实现农业生产全过程的自动化作业。基于此，智慧农业技术将彻底解决传统农业凭经验进行农业生产的问题，智慧农业则会从根本上改变传统农业的生产方式，实现工厂化生产，推动生产力水平的颠覆性变化。

值得关注的是，与传统的农业科技进步多数是内生的不同，以智慧农业技术为代表的跨界技术所推动的农业科技进步则多数是外生的。内生推动的科技进步是指根据农业生产发展过程中所面临的限制产量或者收入提高的关键问题所研发的技术推广后所带来的技术进步。例如，农民生产上所采用的农作物新品种、新机械、新农药、新的畜牧和水产养殖技术等，绝大多数是农业内部以问题为导向研发的新技术，这些技术商业化采用后将解决农业生产上所存在的现实问题，是农业内部根据需要产生的，即内生推动的渐进式进步。再如，农民为了掌握作物生产上是否需要灌溉，通常需要到田间进行观察，而温湿度传感器可以将土壤墒情信息直接传递到农民的手机上，且这些信息比农民自己观察更准确；根据温湿度传感器的相关指标变化与农田灌溉系统实现互通互联的物联网系统，可以实现自动化灌溉，还可以根据土壤湿度和灌水量自动启动或者停止灌溉作业。这些传感器和物联网系统早已在非农业领域发明并得到广泛应用，均是外生的跨界技术。这些技术的采用将带来农业生产方式的彻底改变，是颠覆性的外生推动的技术进步，具有跨越式发展的特征，所带来的生产力水平的提高也是颠覆性的。

三、数字技术、新质生产力与农业农村转型

在当前科技创新和产业变革的新浪潮中，数字技术已崛起为推动新质生产力发展的核心要素。它融合了云计算、大数据、人工智能、区块链和移动通信等前沿技术，形成了一个多功能的综合体，为各种应用场景提供了坚实的基础。特别是智慧农业技术，作为数字技术的一个重要分支和农业跨界技术的重要组成部分，正引领着农业领域的革新。该技术通过传感器对环境进行实时监测，将收集到的信息转化为数字数据，并通过物联网平台进行深入分析，从而发出精确的操作指令。整个农业生产都可以建立在数字技术基础之上。智慧农业技术的应用，不仅使得农业生产的工厂化成为现实，而且促进了生产方式的根本变革和生产力水平质的飞跃。更重要的是，通过数字技术的互联互通，还推动了农业和农村经济的全面转型，为实施乡村振兴战略注入了新的活力。

数字技术的应用在智慧农业领域实现了产业链的深度融合与拓展。在传统的农业生产模式中，农业生产与流通是分离的。农民作为生产者，其产品需经过多个流通环节才能最终到达消费者手中。然而，借助数字技术的互联互通特性，智慧农业不仅能够实现农民与消费者的直接沟通，从而根据市场需求精准调整生产策略，还能让农民直接获取农业生产资料，大幅降低中间环节的成本。这一变革不仅将传统的农业生产链条从单一的生产环节延伸至整个供应链，从农业生产资料的供应起始，直至产品送达消费者餐桌的全过程，而且为农业产业链的优化提供了新的可能性。

智慧农业的发展极大地满足了消费者对个性化需求的追求。通过数字技术，农民能够更加便捷地了解并响应消费者的个性化需求，推动农产品市场的多样化发展。这种以消费者为中心的生产模式，不仅丰富了市场供应，也使农业生产更加贴合人们对健康、绿色食品的追求，提升了人们的生活品质。

智慧农业的推进还促进了农村地区的转型和城乡融合。数字技术的应用使得农业生产更加现代化，劳动力在不同产业间的工作内容、劳动强度和技能要求趋于一致，有助于缓解人力资源的稀缺性问题，改善农村劳动力的老龄化和农村空心化现象。同时，互联网化的农业生产模式让农民能够在更短的时间内完成田间作业，从而拥有更多的时间从事其他活动，这不仅提高了农民的生活质量，也为农村地区的转型发展提供了新的动力。

因此，数字技术以其独特的优势为智慧农业的发展注入了新的活力，为农业现代化和乡村振兴开辟了新的路径。随着技术的持续进步和广泛应用，数字技术将在未来的农业发展中扮演更加重要的角色，为实现农业的可持续发展和农村经济的全面繁荣作出更大的贡献。

四、提升农业新质生产力的建议

以智慧农业为代表的数字农业将显著提升农业生产力水平。随着数字技术等颠覆性技术在农业中的跨界应用，中国已成为全球农业科技革命的先行者。例如，首创于西方发达国家的无人机技术在中国被更广泛地应用于病虫害防治等农业生产；美国首先研发的智能手机线上交易技术（移动电子商务）在中国得到进一步发展后，使中国成为世界上农产品与食品线上销售最广泛的国家，并进而改变农业生产与经营方式；以智能传感器为核心的智慧农业相关技术，也已经开始被应用于农业生产并快速发展。

值得关注的是，以智能传感技术为核心、以物联网技术为关键要素的数字技术的研发均未有农业科研人员参与开发。虽然随着这些跨界技术在农业领域开始应用后，逐渐有农业科研人员参与到相应的研发过程中，但距离全智能化的可被农民生产广泛采用并替代传统农业生产技术的智慧农业技术仍未出现，现代智慧农业改造传统农业、实现数字技术对人工技术的替代仍任重道远。基于此，提出加强关键颠覆性核心技术研发、提升农业新质生产力的政策建议。

1.加强数字技术在农业领域的研发与应用。据调查，中国同西方发达国家一样，已经具备了拥有自主知识产权的传感器技术、物联网技术等，这些技术构成了智慧农业发展的基石。尽管如此，目前我国与西方发达国家都面临着一个共同的挑战：缺乏能够全面实现农业生产智慧化的生长模型。这些模型对于智慧农业改造传统农业、用数字技术替代传统人工技术具有至关重要的作用。因此，加大力度推进数字技术在农业应用方面的研究与开发显得尤为迫切。这不仅是提升农业新质生产力的重要途径，也是应当优先发展的领域。实现这一目标需要政府和企业携手合作，共同投入资源和智慧，形成合力。政府可以通过制定相关政策、提供资金支持和建立研发平台等方式，为企业和研究机构提供良好的创新环境。企业则应积极响应，投入研发，不断探索和实践，以期在数字技术农业应用领域取得突破性进展。

2.改革现有的农业科研与高等教育体系，促进数字技术的农业产业应用研发与快速应用。目前，在国内外研发单位与企业中，不仅从事传感器及信息技术开发的单位缺乏相关技术在农业生产上应用的知识，而且从事农业技术研发的专业人员也缺乏在哪个农业生产环节可应用更先进数字技术替代的知识。这一现状导致了在拥有成熟的数字技术条件下，缺乏与农业深度融合、可以更好地使农业生产智慧化的生长模型的现象。为此，改革现有的农业科研与高等教育体系、培养数字技术农业应用的专业人才成为当务之急。首先，推进农业科研单位改革，促进数字技术的农业产业应用研发与快速推广。应基于目前农业技术专业与元器件技术专业分离的现状，整合这两个专业的科研人才，开展数字农业应用专业技术的研发，同时鼓励相关企业吸引拥有农业元器件及农业专业背景的人才开展相关的技术开发，早日实现数字技术与农业生产的深度融合。其次，改革现行的高等教育体系。建议从三个方面展开：一是在引进人才的基础上，在农业高等院校整合相关专业的师资队伍，开设数字农业专业，培养直接参与数字技术农业应用研发或者提供技术服务的专业人才；二是在传统的农学类专业增开数字农业应用课程，改造传统专业教学内容，拓展数字技术农业应用及其生产表现的知识；三是对基层农业专业技术人员开展数字农业技术培训，使其拥有使用和为农民及相关企业提供智慧农业技术服务的基本能力。

3.遵循由浅入深的原则，率先在已经建成的高标准农田实施智慧农业生产，并在取得经验的基础上在全国推广。根据调查，除已大规模应用的农用无人机外，中国在可用于智慧农业的土壤与作物传感器、遥感、病虫识别与监测、家畜生物识别、机械化农场网络、农产品追溯系统等核心领域均有成熟的技术；同时，我国科研人员对主要大田作物均开展了大量的栽培技术研究，这些研究可以形成最基本的作物生长模型。通过整合这些作物的生长模型与各种传感器，将比较容易开发出适宜大田作物生产的智慧农业技术体系。考虑到我国多年来在高标准农田建设方面的努力，这些农田往往具备良好的生产条件，且主要以粮食作物生产为主，因此它们是智慧农业技术建设与应用的理想起点。在这些高标准农田中实施智慧农业生产，不仅可以快速验证技术的可行性和效果，还能够为后续的技术优化和推广提供宝贵的实践经验。随着智慧农业技术在这些农田的成功应用，我们有信心将其逐步扩展到全国更多地区，推动我国农业生产的整体智能化和现代化，提升农业竞争力，为农业可持续发展和乡村振兴战略实施贡献力量。

〔作者单位：凤洁，北京理工大学经济学院；胡瑞法（通讯作者），北京大学现代农业研究院〕