21世紀以來國家針對“三農”問題連續發出19個中央一號文件，國家對農業發展的重視程度，達到前所未有的高度。
著名“三農”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：“數字鄉村建設關鍵在于生產端”，他認為：
數字經濟頭部企業能快速發展，靠的是消費端，當每個消費者進入網上交易的時候，都用的是真實的身份信息。頭部企業打造的平臺，其實全面利用了消費者無償提供的個人數據打造了數據庫，從而就能調出你的消費行為，就能為消費者畫像，從而也就等于他不必掌握生產端，只要掌握了消費端就能夠建立一個平臺，整合生產物流、倉儲等各個環節，發展消費端數據庫形成數字經濟。
但在農業領域，這些數字經濟的企業幾乎都不掌握生產端數據，所以數字鄉村最難突破的就是掌握生產端數據，這就需要新的技術手段。因為生產端在農業，它是跟自然資源環境條件緊密結合的，無論它是植物還是動物，都是一個自然形成的過程，以至于生產端的數據收集比較困難。
比如一粒稻谷，它種在高山冷涼氣候帶，因為晝夜溫差大，養分沉積就大大高于平原地區。如果你對生產端數據沒有足夠的把握，就無法區別它的品質。因此，做生產端數據是鄉村經濟數字化的一個重要難題，不是簡單地找個團隊來做個開發就行了。因為十里不同風，我們在農村所收集到的各種各樣的數據，就像打造縣域經濟一樣得有個平臺。
基于上述文章，溫鐵軍專家認為消費端的服務已經很發達了，包括華為、騰訊、京東、百度這樣的頭部企業也有專門的事業部在從事農業相關的數字化業務。但是生產端數據化，由于“十里不同風”的原因，專家認為生產數字化存在一定困難，同時對于品質的把握也有些疑問。專家心系中國底層農民提出了上述顧慮，可是他不知道的是，當下真正在做生產數字化的企業也有更多的思考。
云笈科技在長期的數字農業項目工作中，發現現存的數字農業企業按照不同的管理需求劃分為三個層面：
1、市場生態端，主要是電商、溯源系統、冷鏈運輸、植物二維碼知識庫、農產品規格標號尺寸數字化等將農產品送到消費者手中的平臺，相當于幫助農戶將產品與消費者通過數字化平臺連接起來，將新鮮的產品送到消費者的手中。
2、平臺端，主要是針對縣域或者設定區域的一般基本農田進行管理統計，水果蔬菜糧食種植的數據管理，農資、保險、貸款、自然災害病蟲害等數字化管理平臺，數據展示顯示在領導駕駛艙、遙感數據等數據，在政府層面可以鏈接“一網統管”之類的政府管理平臺。例如下面這個平臺：
3、農業生產端數字化，主要是以土壤、空氣、植物病蟲害本身等數據采集，云端植物AI模型、實時云計算，然后電控設備智能化精準作業的生產系統數字化。
生產端數字化系統可以根據數據為農民提供操作提示，使其可以通過手機端控制設備的運行；還可以在后臺為農民設置好完整的種植策略，讓設施自動化運行，實現高效率的資源配置和產出效果。
1、種植數據采集。借助于物聯網設備，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據；溫濕度傳感器、二氧化碳傳感器與控制模塊通過無線網絡連接；開發支持實時測量和室內空間監測的系統，模擬植物所需環境；構建集成模塊控制系統，該系統可遠程遙控各項電控設施。
2、種植模型確定。分析師將收集的大量數據與云中的其他可用信息（如天氣數據和生長模型）進行集成，以確定適合當地植物生長的種植模式，并提供給農民。
3、種植情況監測。它們有助于查明如運營效率低下和土壤質量、病蟲害等問題，并制定預測算法，甚至在問題發生之前就可以發出警報，幫助解決農業生產的問題。
4、種植投入產出優化。數字孿生技術可以幫助農民預測需求量，從而預測農資采購量，有更多的時間幫助農民優化農作物的產出效果，幫助農民獲得更多的收入，同時提升食物的口感，滿足消費者的品質需求。
生產端數字化發揮的作用
一、生產端數字化推動農業產業鏈改造升級
升級生產領域，由人工走向智能。在種植、養殖生產作業環節，擺脫人力依賴，構建集環境生態監控、作物模型分析和精準調節為一體的農業生產自動化系統和平臺，根據自然生態條件改進農業生產工藝，進行農產品差異化生產；在食品安全環節，構建農產品溯源系統，將農產品生產、加工等過程的各種相關信息進行記錄并存儲，并能通過食品識別號在網絡上對農產品進行查詢認證，追溯全程信息；在生產管理環節，特別是一些農墾區、現代農業產業園、大型農場等單位，智能設施與互聯網廣泛應用于農業測土配方、茬口作業計劃以及農場生產資料管理等生產計劃系統，提高效能。
升級經營領域，突出個性化與差異性營銷方式。物聯網、云計算等技術的應用，打破農業市場的時空地理限制，農資采購和農產品流通等數據將會得到實時監測和傳遞，有效解決信息不對稱問題。一些地區特色品牌農產品向訂單化、流程化、網絡化轉變，個性化與差異性的定制農業營銷方式將廣泛興起。所謂定制農業，就是根據市場和消費者特定需求而模式化專門生產特定農產品，滿足有特別偏好的消費者需求。
二、生產端數字化實現農業精細化、高效化、綠色化發展
實現精細化，保障資源節約、產品安全。一方面，借助科技手段對不同的農業生產對象實施精確化操作，在滿足作物生長需要的同時，保障資源節約又避免環境污染。另一方面，實施農業生產環境、生產過程及生產產品的標準化，保障產品安全。生產環境標準化是指通過智能化設備對土壤、大氣環境、水環境狀況實時動態監控，使之符合農業生產環境標準；生產過程標準化是指生產的各個環節按照一定技術經濟標準和規范要求通過智能化設備進行生產，保障農產品品質統一；生產產品標準化是指通過智能化設備實時精準地檢測農產品品質，保障最終農產品符合相應的質量標準。
實現高效化，提高農業效率，提升農業競爭力。云計算、農業大數據讓農業經營者便捷靈活地掌握天氣變化數據、市場供需數據、農作物生長數據等等，準確判斷農作物是否該施肥、澆水或打藥，避免了因自然因素造成的產量下降，提高了農業生產對自然環境風險的應對能力；通過智能設施合理安排用工用時用地，減少勞動和土地使用成本，促進農業生產組織化，提高勞動生產效率。
實現綠色化，推動資源永續利用和農業可持續發展。中央一號文件指出，必須確立發展綠色農業就是保護生態的觀念。智慧農業作為集保護生態、發展生產為一體的農業生產模式，通過對農業精細化生產，實施測土配方施肥、農藥精準科學施用、農業節水灌溉，推動農業廢棄物資源化利用，達到合理利用農業資源、減少污染、改善生態環境的效果，既保護好青山綠水，又實現產品綠色安全優質。區塊鏈技術能夠幫助農場準確采集種植全面的信息，并且防止篡改天氣、土壤、溫度、濕度等數據，緊密連接很多與農業相關的平臺，健全從農田到餐桌的農產品質量安全過程監管體系，保障人民群眾“舌尖上的綠色與安全”。利用衛星搭載高精度感知設備，構建農業生態環境監測網絡，精細獲取土壤、墑情、水文等農業資源信息，匹配農業資源調度專家系統，實現農業環境綜合治理、全國水土保持規劃、農業生態保護和修復的科學決策，加快形成資源利用高效、生態系統穩定、產地環境良好、產品質量安全的農業發展新格局。
