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Special Focus: Digitalization of Smallholder Agriculture: Adoption and Impacts
专题:小农背景下的数字化转型:采纳与影响
孙战利
JIA客座编辑
德国莱布尼茨转型经济农业发展研究所(IAMO)近年来,数字技术正日益应用于农业系统的各个环节;数字机械、无人机与传感器、数字信息服务、电商平台等数字技术在提升农业效率、减少人工和农资投入、改善市场对接和增强农户韧性方面展现出巨大潜力。但在以小农为主体的发展中国家和地区,数字化转型仍面临显著瓶颈。具体来讲,小农户受其在认知能力、数字素养、资金投入、土地规模过小与碎片化等方面的限制,在数字化转型中面临诸多挑战。深入理解小农数字技术的采纳机制、能力基础及数字化的影响,已成为推动小农系统的农业可持续转型与包容性发展的关键科学议题。
中国从生产消费总量上看是世界农业大国,但也是典型的小农为主的农业系统,生产效率有待进一步提升。从农业大国到强国的转型,离不开以数字技术为代表的农业科技发展与应用。因而中国政府高度重视农业数字化发展。从“十三五”规划到“十五五”规划,数字乡村建设、智慧农业、农业大数据体系、农村数字基础设施完善等内容被多次写入国家发展纲领,明确将农业数字化视为提升农业竞争力、保障粮食安全、推动乡村振兴的重要抓手。中国的小农系统的数字化发展为科研工作者提供了独特的研究场景,并为其它小农系统为主的发展中国家提供有益的借鉴。
在此背景下,我很高兴受Joumal of Integrative Agriculture (JIA) 期刊编辑部的邀请, 联合德国基尔大学 Lena Kuhn 教授、华中农业大学熊航教授、北京大学易红梅教授等中德学者,共同组织策划“小农背景下的数字化转型:采纳与影响”专题。本专题围绕小农数字化的行为驱动因素、数字知识与素养、以及数字技术的经济与环境影响等核心议题,系统呈现来自中国与国际研究团队的最新实证成果。专题论文不仅揭示了数字化在不同类型小农中的异质性作用及其差异化影响机制,也强调了信息质量、服务模式、制度环境与政策支持在实现包容性数字化中的关键作用。
我们希望本专题能够为农业数字化研究提供新的理论视角与方法启示,为政策制定者提供科学决策的证据基础,推动数字技术真正成为小农可持续发展的助力者。期待本专题能够激发更多跨学科、跨区域的研究合作,共同探索农业数字化在小农系统背景下的发展路径。
Section 1: Behavioral Adoption Drivers
Farmers’ preferences for agricultural drone services under uncertainty: A choice experiment in Hubei, China
✺ Hua Zhang, Lena Kuhn, Hang Xiong(熊航), Zhanli Sun
无人机在数字农业生产中具有多方面优势,如提高生产效率、节省劳动力并降低环境负担等。然而,小农户对农业无人机的采纳仍相对滞后。现有文献多将其归因于资金约束、土地碎片化或数字素养不足,较少从不确定性视角探讨具体采纳模式的作用机制。本文聚焦农业无人机服务的集体雇佣模式,重点分析服务提供者不确定性对农户采纳决策的影响。基于湖北省338户农户的离散选择实验数据,本文运用混合Logit模型分析农户对农业无人机服务及其属性的偏好。研究发现:第一,绝大多数受访农户愿意采纳农业无人机服务;就具体服务属性而言,农户偏好本地化、有合同保障且价格较低的服务。第二,研究中的高意愿采纳者通常具有以下特征:年轻、受教育程度较高、经营地形条件较差的农地、通过口碑渠道了解无人机以及具有无人机采纳经验。第三,农户愿意支付平均每亩25元的农业无人机服务费,且愿意为本地服务提供者支付比合同保障更高的溢价。上述发现表明,通过服务集体雇佣模式推广农业无人机能够有效提升农户的采纳意愿,为此有必要从供给侧提供激励措施,并通过降低不确定性的推广策略,促进小农户获取和采纳农业无人机服务。
2026, 25(6): 2188-2200. DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.066
Drivers and barriers to unmanned aerial vehicle (UAV) adoption in agriculture: Evidence from Jiangxi Province, China✺ Bo Zhou, Kuopeng Xie, Muhammad Azhar Iqbal, Tariq Ali
植保无人驾驶航空器(plant-protection UAVs,简称植保无人机)在农业领域的应用越来越受到关注,但对其影响因素的实证研究相对较少。本研究以江西省260名稻农为研究对象,运用基于技术接受模型(TAM)的结构方程模型,分析了植保无人机采纳行为的影响因素。结果表明,感知有效性(β=1.274,p<0.001)和感知易用性(β=0.146,p<0.001)对采纳意愿具有显著正向影响,而感知风险(β=-0.731,p<0.001)对采纳意愿具有显著负向影响,成为影响农户无人机采纳行为的阻碍因素。网络外部性也起着重要作用,周围农户的影响会放大单个农户采用的可能性。中介效应分析显示,感知风险在网络外部性与采用意愿之间起中介作用(β=-0.569,p<0.05),并强调了社会因素与风险感知之间的相互作用。此外,农场规模(β=0.001p<0.001)对农户无人机技术采纳意愿有显著的积极影响,而教育水平、年龄和种植经验没有显著影响。研究结果为政策制定和行业发展提供了重要实践依据,有助于政府和行业设计针对性的干预措施以促进无人机在农业中的应用,如行业补贴、培训计划和风险管理等。
2026, 25(6): 2201-2213. DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.054
Section 2: Digital Literacy as Adoption Driver
Does digital literacy promote climate disaster-adaptive production behaviors among grain-producing smallholders in China?
✺ Qingyun Bai, Jiajia Li, Jian Zhang, Dungang Zang, Kuan Zhang, Qianling Shen(沈倩岭)
气候灾害给粮食产量造成了重大经济损失,凸显了采取适应性行为以保障粮食安全的重要性。随着数字技术的发展,迫切需要研究粮食种植户的数字素养如何影响他们在气候灾害面前的适应性生产行为。本研究基于中国四川省505名粮食小农户的调查数据,构建了数字素养、气候灾害风险感知与气候灾害适应性生产行为三者关系的理论框架。实证分析表明,数字素养对粮食小农户的气候灾害适应性生产行为有积极影响。我们的结果在各种模型和测试中均表现稳健。对中介机制的分析显示,数字素养通过提高气候灾害风险意识,促进了气候灾害适应性生产行为。异质性分析表明,在接受互联网技能培训和气候信息服务的样本中,数字素养的积极影响更为显著,且随着农业基础设施水平的提高,这种影响会增强。研究结果表明,数字素养在降低生产风险方面发挥着关键作用,从而有助于提高小农户的可持续农业发展水平。
2026, 25(6): 2214-2228. DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.057
Digital technology knowledge and farmer’s e-commerce valuation in Nigeria尼日利亚农户的数字技术素养与电子商务价值评估✺ Khadijat Busola Amolegbe, Sènakpon Fidèle Ange Dedehouanou, Abdulazeez Muhammad-Lawal, Abdulrazaq Kamal Daudu
The growth of digital marketing platforms is reshaping the food systems and offers a potential solution to farmers’ output market access problem. However, the digital transformation also leads to a growing digital divide, driven by disparities in digital literacy, which may hinder rural farmers from exploiting opportunities in the digital market. This paper investigates the relationship between e-commerce valuation and digital technology knowledge in rural Nigeria. We used contingent valuation questions to measure farmers' willingness to pay for digital platform services in commercializing their agricultural products. We performed a basic digital technology knowledge test to assess farmers' proficiency in using digital tools, focusing on practical digital skills. Using the treatment effects framework associated with panel data, we found significant positive and heterogeneous effects of digital technology knowledge on e-commerce valuation in rural Nigeria. To fully realize the potential of rural e-commerce, urgent policy interventions are needed to enhance digital literacy and make internet access more affordable for rural farming households
2026, 25(6): 2229-2241. DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.056
Section 3: Impacts and Effects
The impact of digital technology use on relocated households’ income stability in China
✺ Mingyue Liu, Wenying Zhang, Huanguang Qiu, Xiaolong Feng(冯晓龙)
确保易地扶贫搬迁户的收入稳定对于全面推进乡村振兴和实现共同富裕具有重要作用。现有研究多关注数字技术使用对农户收入的影响,却较少探讨数字技术如何影响农户收入稳定性。为弥补当前研究的不足,本文基于中国8省16县易地扶贫搬迁户的实地调研数据,采用普通最小二乘法(OLS)与倾向得分匹配法(PSM),实证分析了数字技术使用对搬迁户收入稳定性的影响。研究发现,数字技术使用不仅能显著提高搬迁户的收入水平,也能有效增强其收入稳定性,且使用程度越高,影响越明显。其作用机制主要依托于促进信息获取和提升人力资本两条路径。进一步分析表明,数字技术主要能够提升向下波动的搬迁家庭的收入稳定性,且该稳定效应在中部地区、农村安置区及受教育程度较高的群体中更为显著。此外,数字素养的提升会增强数字技术对收入稳定性的积极影响。这些发现可为决策者借助数字技术促进搬迁户收入稳定、推动共同富裕提供实证依据与参考价值。
2026, 25(6): 2242-2254. DOI: 10.1016/j.jia.2025.12.058
Does the usage of online agricultural information reduce agrochemical expenses in China?使用线上农业信息是否会降低中国农户的农资化学品支出?✺ Junzhe Hu, Lena Kuhn, Ihtiyor Bobojonov, Mashkhura Babadjanova, Zhanli Sun
Motivated by growing concerns about excessive agrochemical use and the resulting environmental pollution in China, this study explores the importance of online agricultural information for chemical fertilizer and pesticide use decisions among grain farmers. In particular, we focus on the functional agricultural information used for productive purposes for smallholders. Based on a survey dataset of 1,833 family farms across five Chinese provinces, we employ a propensity score matching (PSM) approach to estimate treatment effects of online agricultural information. The results reveal that online acquisition of agricultural information does not reduce the expenses of chemical fertilizers and pesticides in our sample; rather, the opposite is true. The use of online agricultural information significantly increased agrochemical expenses, particularly among smallholders. Within our sample region, the limited evolution of online information content and the inherent challenges faced by smallholder farmers are the major barriers to the beneficial effects of online agricultural information in reducing agrochemical use. Our findings emphasize the need for targeted interventions and educational efforts to bridge the knowledge gaps of smallholders. Furthermore, there is a need to raise awareness among information providers to ensure that their recommendations avoid encouraging overdoses of agrochemicals. In addition, enhancing farmers’ digital literacy will be a future task of development policy.
2026, 25(6): 2255-2267. DOI: 10.1016/j.jia.2026.04.019
Journal of Integrative Agriculture(《农业科学学报(英文)》, JIA)由中华人民共和国农业农村部主管,中国农业科学院与中国农学会主办,中国农业科学院农业信息研究所承办。综合性英文学术期刊,月刊。创刊于2002年,现任主编为中国科学院院士陈化兰。JIA主要栏目有作物科学、园艺、植物保护、动物科学、动物医学、农业生态环境、食品科学、农业经济与管理等。刊稿类型有综述、研究论文、简报以及评述等。全部论文在Elsevier-ScienceDirect (SD) 平台OA出版。最新SCI影响因子4.4,位于SCI-JCR农业综合学科Q1区。中国科学院分区农林科学1区。2016年以来先后获得中国科协等部委 “提升计划”“登峰计划”“卓越计划”项目支持。
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