粮食问题研究  2025年06期 22-27   出版日期:2025-11-30   ISSN:1003-2576   CN:51-1058/F
数字孪生技术赋能四川农业新质生产力的发展和创新




  引言

  2025年中央一号文件首次提出“农业新质生产力 概念,强调以科技创新引领先进生产要素集聚,因地制宜发展农业新质生产力。这一概念的提出,不仅是对农业现代化的更高要求,更是推动 县域 经济高质量发展、实现农民增收致富的关键力量。 在全面推进乡村振兴与数字中国建设的战略背景下,农业新质生产力的跃升已成为破解资源约束、实现高质量发展的关键路径。

  四川作为中国西部农业大省,坐拥天府之国千年农耕文化积淀与多样化地理环境,但也存在 传统生产模式效率低下、文化遗产活化不足、数字技术适配性薄弱等现实挑战。数字孪生技术凭借其虚实映射、智能决策与动态优化的特性,为农业生产流程再造、文化资源价值转化提供了全新解决方案。然而, 当前天府农耕文化资源的数字化转化尚未形成系统性路径,导致文化赋能农业的潜力未能充分释放。将现代数字孪生技术与古老的天府农耕文化有机结合,既突破当前技术应用的瓶颈,又实现农耕文化资源的创新性活化,对促进四川农业产业升级、文化传承与经济可持续发展具有不可估量的现实意义

  一、 相关核心概念和理论基础

  (一 )农业新质生产力概述

  习近平总书记在中共中央政治局第十一次集体学习时讲话中,首次系统阐释了新质生产力的科学内涵: 新质生产力是创新起主导作用,摆脱传统经济增长方式、生产力发展路径,具有高科技、高效能、高质量特征,符合新发展理念的先进生产力质态 这一论断突破了传统生产力认知框架,强调其本质是通过技术革命性突破、生产要素创新性配置、产业深度转型升级催生的先进生产力形态,核心在于全要素生产率的系统性跃升。

  基于习近平总书记关于新质生产力的重要论述,现代农业新质生产力可概括为三大特征体系,即以新农人、智能装备、数字资本、新型经营组织等新生产力要素融入为先导,推动农业产业链供应链要素品质属性 突破性升级的要素升级体系;通过科技化、数字化、网络化、智能化、融合化 五化协同 ,重构现代农业产业体系、生产体系、经营体系的结构优化体系;以提升涉农全要素生产率为核心标志,形成涵盖新产业、新业态、新模式、新服务 四新经济 形态的功能提升体系。这种生产力质态既保持农业产业基础地位,又通过创新驱动实现生产力发展路径的根本转变, 体现了从 量的 积累 质的飞跃 ”的 演进规律 是农业现代化的必然选择。

  (二)数字孪生技术的概念

  数字孪生技术是依托物联网、大数据、人工智能等前沿技术,在虚拟空间构建起与物理实体相对应的动态映射模型,达成实时数据交互、仿真分析以及智能决策的新兴技术。其精髓在于虚实融合以及预测优化,借助数字化镜像逼真还原真实场景,为复杂系统提供能够量化的模拟和调控工具,在诸多行业展现出巨大潜力。 ?

  在农业领域,数字孪生技术有着丰富多元的应用方向。在精准生产管理方面,通过数字孪生模型,能够实时监测土壤墒情、气象数据、作物生长状态等信息,进而优化灌溉、施肥、病虫害防治方案。在农机装备智能化进程中,对拖拉机、收割机等农机进行数字化改造,利用孪生模型模拟作业路径、能耗效率,有效提升农机协同作业能力。农产品质量追溯领域,构建从田间到餐桌的全链条数字孪生系统,记录种植、加工、流通环节数据,实现 “一品一码”溯源。总体而言,数字孪生技术凭借数据驱动决策与动态优化调控,破除农业生产中“经验依赖”“信息孤岛”等难题,推动四川农业朝着精准化、智能化、低碳化方向转型 农业 新质生产力 培养 提供 核心 技术支撑

  (三)天府农耕文化资源数字活化

  天府农耕文化资源数字活化是指通过数字技术对传统农耕文化遗产进行保护、传承与创新 ,推动其从静态保存转向动态传播 转化。天府农耕文化涵盖都江堰水利智慧、川西林盘聚落形态、二十四节气农事体系及非遗技艺等核心元素。在推动天府农耕文化资源数字活化进程中,一系列前沿数字技术发挥着关键作用。首先是高精度数字化建模,运用三维激光扫描、无人机倾斜摄影等先进技术,对都江堰灌溉系统以及传统村落空间肌理进行精准复刻, 让古老的水利工程与传统村落以数字化形态生动呈现。沉浸式文化体验方面,借助 VR/AR技术, 还原如李冰治水过程等历史场景,在博物馆或景区精心打造虚实融合的农耕文化展区,显著提升游客参与度。此外 ,依托物联网与社交媒体,搭建起 “线上云展馆+线下体验工坊”联动平台,实现农耕文化的全域传播,让天府农耕文化跨越地域限制,走进更多人的视野。

  二、 四川农业新质生产力现状和 “三大行动”

  (一) 四川农业新质生产力现状

  四川发展新质生产力意义重大,这不仅是深入学习贯彻习近平总书记来川视察及对四川工作系列重要指示精神、推进高质量发展的关键着力点,还是四川构建现代化产业体系、促进城乡全面融合的有力手段 更是 四川 加速农业 现代化 进程 建设农业强省 必然 抉择 四川在全国农业格局中占据着举足轻重的地位 不仅是 全国生猪养殖第一大省 十三个粮食主产省之一、 四大育制种省份之一,还是全国重要的冬春蔬菜生产优势区与 “南菜北运”基地 要持续擦亮农业这块金字招牌, 充分 发挥 农业新质生产力的推动 作用 ?

  四川在发展农业新质生产力方面,具备良好的基础条件。一方面,农业科技创新体系健全,拥有四川农业大学、省农科院等 涉农高校和科研院所,已成功建成国家重点实验室、国家农业科技园区、产业技术院等重大研究和转化平台,汇聚了院士、国家突出贡献专家等数万名涉农科技人才。另一方面,农业产业体系较为完善,现代农业 “10+3”产业体系发展迅猛,形成了以近100家国家重点龙头企业为核心,1000家省级重点龙头企业为骨干,近3500家市级重点龙头企业为基础的现代农业产业发展格局

  然而,四川在发展农业新质生产力的道路上,也面临着亟待解决的难题 一是 ,耕地质量欠佳,中低产田占比超 60%; 上市种业企业 缺乏 农产品加工水平不高,农业品牌竞争力较弱。 二是 农业科技创新存在诸多 “卡脖子”难题,农业科技成果转化 存在 差距 。此外, 基层技术人才缺口 大,轻简化农机装备、现代种业、循环农业等领域人才供不应求。总之,唯有大力发展农业新质生产力,才能够加速推动四川从农业大省向农业强省的转变。