《新质生产力驱动下粮食安全数智治理体系的构建与应用研究》开题报告
(一)问题的提出
1.时代背景:粮食安全与科技创新的双重战略需求
粮食安全是国家安全的重要基础。习近平总书记多次强调,“中国人的饭碗任何时候都要牢牢端在自己手中”。当前,全球粮食供应链面临气候变化、地缘政治冲突、资源环境约束等多重挑战,我国粮食安全形势依然严峻。与此同时,新一轮科技革命与产业变革方兴未艾,以生物技术、信息技术、智能装备为代表的农业科技革命,正在重塑农业生产方式与治理模式。2023年以来,“新质生产力”成为高频关键词,强调以科技创新为核心驱动力,推动产业深度转型升级。在农业领域,如何将新质生产力转化为粮食安全保障能力,成为亟待研究的重大课题。
2.现实困境:粮食安全治理面临的结构性矛盾
第一,产能提升与生态保护的协同难题。长期以来,我国粮食生产以高产为目标,过度依赖化肥、农药等投入,导致耕地退化、面源污染、生物多样性下降等问题日益突出。如何在保障粮食产能的同时实现生态协同,成为农业可持续发展的关键瓶颈。
第二,数智化转型与传统生产的融合障碍。智慧农业、精准农业技术快速发展,但在广大农村地区,小农户仍占主体地位,数字鸿沟问题突出。技术供给与农民需求脱节,数智化成果难以落地见效。
第三,多主体协同治理机制不健全。粮食安全涉及生产、流通、储备、贸易等多个环节,涵盖政府、企业、农户、科研机构等多元主体。当前各主体间信息不对称、利益联结不紧密,缺乏高效的协同治理平台。
3.研究价值:回应国家战略的学术担当
本课题以“新质生产力驱动”为切入点,以“数智治理”为突破口,系统构建粮食安全治理的新范式,具有以下价值:
理论价值:丰富和发展粮食安全理论、农业技术扩散理论、公共治理理论,探索新质生产力赋能粮食安全的内在机理,为农业经济学、公共管理学交叉研究提供新视角。
实践价值:构建可操作的粮食安全数智治理体系,为政府决策提供科学依据,为农业企业、合作社、小农户提供技术指引,推动粮食安全保障能力整体提升。
(二)国内外研究现状述评
1.粮食安全研究:从数量安全向多维安全拓展
传统粮食安全研究聚焦于供给数量保障。20世纪90年代以来,联合国粮农组织将粮食安全定义为“所有人在任何时候都能通过物质、社会和经济途径获得充足、安全和富有营养的食物”。近年来,研究热点转向粮食安全的系统性、可持续性,关注营养安全、生态安全、供应链韧性等维度。国内学者围绕粮食产能提升、储备调节、国际贸易等开展了大量研究,但对数智化治理的系统探讨尚不充分。
2.智慧农业研究:技术供给与制度需求错配
智慧农业研究经历了从“技术研发”到“应用推广”的转向。早期研究聚焦于物联网、大数据、人工智能在农业中的应用场景与技术可行性-7。随着试点推进,学者们开始关注智慧农业推广的制约因素,发现技术成本高、农民接受度低、数据标准不统一等问题突出。有研究指出,智慧农业的“最后一公里”问题,本质上不是技术问题,而是制度设计与治理能力问题。
3.数智治理研究:新兴领域亟待系统构建
“数智治理”是近年来兴起的跨学科概念,强调以数据要素为基础、以智能技术为手段,实现治理体系和治理能力现代化。在粮食安全领域,华中农业大学于2026年设立“粮食安全数智治理实验室”,明确提出围绕“粮食产能安全数智治理”“粮食生产与生态协同治理”等方向开展前沿研究-8。这表明学术界已开始关注这一议题,但系统性研究成果仍较缺乏,理论框架尚未形成。
4.研究趋势与本课题定位
现有研究呈现以下趋势:从单一环节向全产业链拓展,从技术应用向制度创新延伸,从政府主导向多元共治演进。但仍存在不足:一是缺乏“新质生产力”与“粮食安全”的整合研究;二是数智治理的理论框架尚不清晰;三是缺乏可操作的政策工具设计。本课题立足粮食主产区,以新质生产力为动力源,以数智治理为突破口,力求在理论构建与实践路径上实现突破。
(三)核心概念界定
1.新质生产力
指以科技创新为核心驱动力,以高技术、高效能、高质量为特征,推动产业深度转型升级的先进生产力形态。在农业领域,新质生产力体现为生物育种、智慧农业、绿色生产技术、智能装备等创新要素的集成应用,以及由此引发的生产方式、组织模式、治理机制的深刻变革。
2.粮食安全
本课题采用广义的粮食安全概念,涵盖供给安全、获取安全、利用安全和稳定安全四个维度。结合中国实际,重点关注:粮食产能安全(生产能力保障)、粮食流通安全(供应链韧性)、粮食质量安全(营养健康与生态可持续)、粮食治理安全(制度保障与风险防控)。
3.数智治理
指以数据为关键要素、以智能技术为核心手段,实现治理主体协同、治理过程优化、治理效能提升的新型治理模式-8。在粮食安全领域,数智治理包括:生产端的数据采集与智能决策、流通端的全程追溯与精准调度、消费端的营养引导与风险管理、治理端的多主体协同与动态调控。
4.数智治理体系
本课题中的“数智治理体系”,是指由制度规则、技术平台、组织架构、运行机制构成的有机整体,旨在通过数字化、智能化手段实现粮食安全治理的协同化、精准化、动态化。体系涵盖数据采集与整合、模型构建与决策、主体协同与激励、风险预警与响应等核心功能模块。
(四)研究目标与内容
1.研究目标
(1)构建理论框架:揭示新质生产力驱动粮食安全数智治理的内在机理,构建“技术—制度—效能”分析框架。
(2)诊断现实问题:深入调研粮食主产区数智化转型的现状、问题与制约因素,形成问题清单。
(3)设计治理体系:构建涵盖数据平台、决策模型、协同机制、政策工具的粮食安全数智治理体系。
(4)提出政策建议:为政府部门、农业企业、合作社等提供可操作的实施方案与政策建议。
2.研究内容
内容一:新质生产力赋能粮食安全的理论机理研究
梳理新质生产力的内涵特征及其在农业领域的表现形态
分析粮食安全治理面临的新挑战与新机遇
构建“技术创新—制度适配—效能提升”的理论分析框架
提出新质生产力驱动粮食安全数智治理的作用机理假说
内容二:粮食主产区数智化转型的现状与问题诊断
选取典型粮食主产区(如河南、山东、黑龙江等)开展实地调研
调查农业生产数智化水平、技术采纳意愿、数据基础设施建设情况
识别数智化转型的制约因素(技术成本、数字鸿沟、制度障碍等)
形成粮食主产区数智化转型问题清单
内容三:粮食安全数智治理体系的核心模块设计
数据采集与整合模块:构建“天—空—地—人—机”一体化数据采集体系,整合气象、土壤、作物、市场等多源数据
智能决策与预警模块:开发粮食产能预测、风险识别、应急响应的智能模型-8
主体协同与激励模块:设计政府、企业、农户、科研机构协同治理的机制与平台
政策工具与制度保障模块:提出数据标准、产权保护、补贴政策、技术推广等制度安排
内容四:粮食安全数智治理的应用场景与案例验证
选取2-3个典型应用场景(如智慧农场、粮食储备智能调度、粮食质量追溯等)开展深度案例研究
验证治理体系的可操作性与有效性
提炼可复制推广的经验模式
内容五:推进粮食安全数智治理的政策建议
基于理论分析与实证研究,提出分阶段、分区域的实施路径
形成面向政府、企业、农户的政策建议报告
(五)研究思路与方法
1.研究思路
本课题遵循“理论构建—现状诊断—体系设计—案例验证—政策提炼”的逻辑路径。首先,通过文献研究和理论推演,构建新质生产力驱动粮食安全数智治理的分析框架;其次,通过实地调研和问卷调查,摸清粮食主产区数智化转型的现状与问题;再次,基于问题导向和需求导向,设计数智治理体系的核心模块;然后,通过典型案例验证体系的可行性与有效性;最后,提炼可操作的政策建议。
2.研究方法
文献研究法:系统梳理新质生产力、粮食安全、数智治理、智慧农业等领域的国内外文献,把握研究前沿。
调查法:采用问卷调查、深度访谈、实地观察等方法,收集粮食主产区数智化转型的一手资料。调查对象包括政府部门、农业企业、合作社、小农户等-7。
案例研究法:选取典型应用场景开展深度案例研究,解剖麻雀,提炼经验。
模型构建与仿真:运用系统动力学、多主体建模等方法,构建粮食安全数智治理的仿真模型,模拟不同政策情景下的治理效果。
政策分析法:运用公共政策分析工具,对现行政策进行评估,提出优化建议。
(六)研究步骤与进度安排
阶段时间主要任务预期成果
准备阶段第1-3个月文献梳理、理论构建、研究方案细化、调研工具开发文献综述、理论框架、调查问卷
调研阶段第4-8个月实地调研、数据采集、问题诊断调研报告、数据库
设计阶段第9-14个月治理体系核心模块设计、模型开发体系设计方案、模型原型
验证阶段第15-18个月典型案例研究、体系验证与优化案例研究报告
总结阶段第19-24个月政策建议提炼、成果总结、结题报告撰写结题报告、论文、政策建议
(七)预期成果
1.理论成果
研究报告1份(结题报告,3万字以上)
学术论文3-5篇(其中CSSCI/SCI期刊论文2-3篇)
2.实践成果
《粮食安全数智治理体系设计方案》
《粮食主产区数智化转型问题诊断报告》
政策建议报告1份
3.推广成果
典型应用案例集(2-3个深度案例)
学术研讨会/成果发布会1次
可转化的技术规范或标准建议
(八)研究的可行性分析
1.政策保障:国家高度重视粮食安全与科技创新,《“十四五”推进农业农村现代化规划》《数字乡村发展战略纲要》等政策文件为研究提供了有力支持-3。课题紧扣国家战略需求,政策环境良好。
2.团队保障:课题组由农业经济、公共管理、信息技术等多学科背景的成员组成,结构合理。负责人长期从事农业经济与粮食安全研究,具有扎实的理论基础和丰富的调研经验。
3.资源保障:依托单位拥有良好的科研平台和数据资源。与粮食主产区政府部门、农业企业建立了长期合作关系,调研渠道畅通。
4.制度保障:课题组建立定期研讨制度、专家咨询制度、数据管理制度,确保研究规范有序。
(九)课题组成员及分工
参考文献
[1]西北农林科技大学.作物学前沿与创新发展论坛举办[EB/OL].(2025-12-04).
[2]华中农业大学粮食安全数智治理实验室.2026年度开放课题申报公告[EB/OL].(2026-01-28).
[3]河南农业大学.小麦玉米两熟高效生产全国重点实验室2025年度开放课题申报指南[EB/OL].(2025-12-03).
[4]挑战杯官网.如何开启智慧农业的破茧之旅——以传统农区河南商水县为例[EB/OL].
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