乡村数字基础设施建设与使用研究综述

乡村数字基础设施建设与使用研究综述一、乡村数字基础设施的内涵与范畴界定乡村数字基础设施是数字乡村建设的核心支撑，其内涵随着技术迭代和应用场景拓展不断丰富。早期研究多将其等同于乡村信息通信基础设施，重点关注固定宽带、移动通信网络等硬件设施的覆盖广度与深度。随着数字技术向农业生产、乡村治理等领域渗透，学界对乡村数字基础设施的界定逐渐拓展至“硬件-软件-服务”三位一体的综合体系。从硬件层面看，除传统的通信基站、光纤线路外，还包括农业物联网传感器、智能农机设备、乡村智慧电网等生产性基础设施，以及乡村数字监控系统、智能垃圾分类设备等生活性基础设施。软件层面则涵盖农业大数据平台、乡村政务服务系统、农村电商交易平台等各类应用系统，这些系统是实现数据采集、分析、共享与应用的核心载体。服务层面主要指基于硬件与软件设施提供的数字化服务，如远程医疗诊断、在线教育课程、农产品线上营销指导等，是连接数字技术与乡村实际需求的关键纽带。不同学科视角对乡村数字基础设施的范畴界定存在差异。经济学领域更关注其对乡村经济增长的拉动作用，强调基础设施的投资回报率与资源配置效率；社会学领域则侧重分析数字基础设施对乡村社会结构、人际关系的影响，探讨数字鸿沟的形成与弥合路径；农业工程领域聚焦于数字技术在农业生产中的具体应用，研究如何通过智能设备提升农业生产的精准化、智能化水平。这种多学科交叉的研究格局，为全面理解乡村数字基础设施的内涵与价值提供了丰富视角。二、乡村数字基础设施建设的现状与成效（一）网络覆盖水平显著提升近年来，我国持续推进乡村网络基础设施建设，取得了突破性进展。截至2025年底，全国行政村通光纤和4G网络比例均超过99%，5G网络已覆盖超80%的乡镇区域。从地域分布来看，东部沿海地区乡村网络基础设施建设较为完善，部分发达农村地区已实现5G网络全域覆盖，并开展了基于5G技术的智慧农业、乡村旅游等应用试点；中西部地区虽然在覆盖广度上已基本达标，但在网络质量、带宽速率等方面与东部地区仍存在差距，山区、偏远牧区等区域的网络信号稳定性有待进一步提升。网络覆盖的提升为乡村数字经济发展奠定了基础。在农村电商领域，网络的普及使得农产品线上销售渠道不断拓宽，2025年全国农村网络零售额突破3万亿元，同比增长12.5%。大量农民通过直播带货、短视频营销等方式将特色农产品销往全国各地，实现了农产品价值的增值。同时，网络基础设施的完善也推动了乡村旅游的数字化转型，许多乡村通过建设智慧旅游平台，实现了景区门票线上预订、智能导览、游客流量实时监控等功能，提升了乡村旅游的服务质量与游客体验。（二）农业数字化基础设施加速布局农业物联网、智能农机等数字化基础设施在乡村的应用范围不断扩大。全国建成的农业物联网示范基地超过1000个，覆盖种植、养殖、渔业等多个农业领域。在种植业中，土壤湿度传感器、气象监测站等设备实时采集农田环境数据，通过大数据分析为农民提供精准的灌溉、施肥、病虫害防治建议，有效降低了农业生产成本，提高了农产品产量与品质。例如，黑龙江省的智慧农场通过安装物联网传感器，实现了水稻种植的全程自动化管理，每亩水稻产量提升约10%，农药使用量减少15%。智能农机设备的推广应用显著提升了农业生产效率。目前，全国累计推广各类智能农机装备超过50万台（套），涵盖耕地、播种、收割、植保等多个生产环节。在新疆的棉花种植区，大型智能采棉机的普及率超过60%，一台采棉机的工作效率相当于500名劳动力，极大缓解了劳动力短缺问题，降低了棉花采摘成本。同时，基于北斗导航系统的农机自动驾驶技术日益成熟，实现了农机作业的高精度定位与路径规划，进一步提升了农业生产的标准化水平。（三）乡村公共服务数字化基础设施逐步完善在教育领域，乡村学校的数字化教学设备配置不断优化，全国乡村中小学多媒体教室覆盖率达到95%以上。通过搭建城乡教育资源共享平台，城市优质教育资源源源不断地输送到乡村，乡村学生可通过在线课程同步学习城市名校的教学内容，有效缩小了城乡教育差距。例如，“同步课堂”项目已覆盖全国超10万所乡村学校，累计受益学生超过2000万人次。在医疗领域，乡村数字医疗基础设施建设取得积极成效。全国乡镇卫生院和村卫生室基本实现了远程医疗设备的配置，农民在家门口就能享受到城市三甲医院专家的远程诊断服务。部分地区还建立了乡村健康档案大数据平台，实现了农民健康数据的实时采集、存储与分析，为疾病预防、慢性病管理提供了数据支撑。例如，浙江省的“互联网+医疗健康”模式，通过在乡村卫生室安装智能健康监测设备，对高血压、糖尿病等慢性病患者进行实时健康监测，医生可根据监测数据及时调整治疗方案，有效降低了慢性病的发病率与死亡率。三、乡村数字基础设施使用中的问题与挑战（一）数字鸿沟问题依然突出尽管乡村数字基础设施建设取得了显著成效，但数字鸿沟问题并未得到根本解决。首先是接入鸿沟，部分偏远山区、少数民族地区由于地理环境复杂、建设成本高昂，网络信号覆盖质量较差，部分农户家庭仍存在上网难、上网贵的问题。其次是使用鸿沟，许多乡村居民尤其是中老年群体，受文化水平、学习能力限制，对数字设备和应用系统的操作能力不足，难以充分利用数字基础设施提供的服务。调查显示，我国乡村地区50岁以上人群中，能熟练使用智能手机进行线上购物、政务办理等操作的比例不足30%。数字鸿沟还体现在城乡之间、不同收入群体之间的数字素养差距。城市居民普遍具备较高的数字技能，能够灵活运用数字技术提升生活品质与工作效率；而乡村居民的数字素养整体偏低，对数字技术的认知和应用能力较弱，这在一定程度上制约了乡村数字基础设施的使用效能。此外，不同产业领域的数字技术应用水平也存在差距，农业生产领域的数字化应用多集中在经济价值较高的特色农产品种植、养殖环节，传统粮食作物种植的数字化改造进程相对缓慢。（二）基础设施供需错配现象较为普遍当前乡村数字基础设施建设存在重硬件轻软件、重建设轻应用的倾向，导致基础设施供给与乡村实际需求之间存在脱节。在硬件建设方面，部分地区盲目追求5G网络、物联网传感器等高端设备的安装数量，却忽视了设备的实际应用场景与维护成本。例如，一些乡村安装了大量的农业物联网传感器，但由于缺乏专业的数据分析人员和应用平台，采集到的农田数据无法得到有效利用，设备长期处于闲置状态，造成了资源浪费。在软件与服务供给方面，现有乡村数字应用系统多由政府部门或企业主导开发，未能充分考虑乡村居民的使用习惯与实际需求。许多政务服务系统操作流程复杂，界面设计不符合乡村居民的认知特点，导致部分农民宁愿选择传统的线下办理方式，也不愿使用线上服务平台。在农业生产领域，现有的农业大数据平台多提供通用化的农业信息服务，缺乏针对不同地区、不同作物的个性化解决方案，难以满足农民精准化生产的需求。（三）基础设施运维与保障能力不足乡村数字基础设施的运维与保障是确保其长期稳定运行的关键，但目前这方面仍存在诸多短板。从运维队伍来看，乡村地区缺乏专业的数字技术运维人员，大部分乡镇的网络维护、设备检修工作由当地电信部门的兼职人员负责，运维响应速度慢、服务质量难以保障。一旦出现设备故障或网络中断，往往需要较长时间才能恢复正常运行，影响了数字基础设施的使用体验。在资金保障方面，乡村数字基础设施的建设与运维资金主要依赖政府财政投入，社会资本参与度较低。随着基础设施规模的不断扩大，运维成本逐年增加，政府财政压力日益凸显。部分地区由于资金不足，无法及时对老化的设备进行更新换代，导致基础设施的性能下降，甚至出现安全隐患。此外，乡村数字基础设施的安全防护能力较弱，部分农业物联网平台、乡村政务系统存在数据泄露、网络攻击等风险，威胁着乡村居民的信息安全与财产安全。四、乡村数字基础设施建设与使用的影响因素分析（一）政策因素政策支持是推动乡村数字基础设施建设的核心动力。国家层面出台的《数字乡村发展战略纲要》《“十四五”数字乡村发展规划》等一系列政策文件，明确了乡村数字基础设施建设的目标任务、重点领域与保障措施，为各地开展相关工作提供了清晰的政策指引。地方政府根据国家政策要求，结合本地实际情况制定具体的实施方案，通过财政补贴、税收优惠等政策手段引导企业参与乡村数字基础设施建设。政策的执行力度与落实效果直接影响乡村数字基础设施的建设进程。部分地区由于政策执行不到位、部门协同配合不畅等原因，导致项目推进缓慢、资金使用效率低下。例如，一些乡村数字基础设施建设项目在审批环节繁琐复杂，涉及多个部门的职责权限，缺乏有效的协调机制，造成项目开工延迟。此外，政策的持续性与稳定性也至关重要，若政策频繁变动，会降低企业参与乡村数字基础设施建设的积极性，影响项目的长期规划与可持续发展。（二）经济因素乡村经济发展水平是影响数字基础设施建设与使用的重要基础。经济发达地区的乡村具有较强的资金实力，能够自主投入更多资源用于数字基础设施建设，同时当地农民的收入水平较高，对数字设备和服务的消费能力较强，为数字基础设施的使用提供了广阔的市场空间。而经济欠发达地区的乡村，由于财政资金紧张，难以承担高昂的基础设施建设成本，农民的消费能力有限，对数字技术的需求相对较低，导致数字基础设施建设与使用的动力不足。产业结构也会对乡村数字基础设施的需求产生影响。以农业为主导产业的乡村，对农业物联网、智能农机等生产性数字基础设施的需求较为迫切；而以乡村旅游、农村电商为特色产业的乡村，则更注重网络通信、智慧营销平台等基础设施的建设。此外，乡村产业的规模化、集约化发展程度与数字基础设施的使用效率密切相关，产业规模越大、分工越精细，对数字技术的依赖程度越高，数字基础设施的应用价值也就越能得到充分体现。（三）社会文化因素乡村社会的文化传统、人际关系等社会文化因素，会影响数字基础设施的推广与使用。在一些传统观念较强的乡村地区，部分农民对数字技术存在抵触情绪，认为传统的生产生活方式更可靠，不愿尝试新的技术手段。例如，一些老年农民习惯了面对面的农产品交易方式，对线上电商平台的信任度较低，担心出现交易欺诈、产品质量纠纷等问题。乡村的社会组织结构与人际关系网络，也会影响数字技术的传播与应用。在宗族势力较强的乡村，数字技术的推广往往需要借助宗族领袖的权威与影响力，通过示范带动作用引导农民接受和使用数字基础设施。而在人际关系较为松散的乡村地区，数字技术的传播速度相对较慢，需要通过开展针对性的培训活动、建立数字化服务示范点等方式，逐步提高农民的认知与接受程度。此外，乡村的教育水平、人口结构等因素也会对数字基础设施的使用产生影响，年轻劳动力的外流导致乡村地区老龄化程度加剧，进一步加大了数字技术推广的难度。五、乡村数字基础设施建设与使用的优化路径（一）精准对接乡村需求，优化基础设施供给结构要以乡村实际需求为导向，构建“需求-供给-应用”协同联动的基础设施建设模式。在项目规划阶段，深入开展乡村需求调研，通过问卷调查、实地走访、召开村民代表大会等方式，全面了解农民在生产、生活、公共服务等方面的数字化需求。根据调研结果，制定差异化的基础设施建设方案，优先保障农民急需的数字基础设施项目。在硬件设施建设方面，避免盲目追求高端设备，注重实用性与性价比。对于农业生产领域，重点推广适合不同作物、不同生产规模的物联网传感器与智能农机设备，提高设备的适配性与易用性。在软件与服务供给方面，鼓励开发操作简便、界面友好的乡村数字应用系统，充分考虑农民的使用习惯与文化水平。例如，针对中老年农民群体，开发语音识别、图文结合的政务服务APP，降低操作难度。同时，加强对应用系统的后期维护与更新，根据用户反馈及时优化功能，提升用户体验。（二）加强数字素养培育，弥合数字鸿沟加大乡村数字素养培育力度，是充分发挥乡村数字基础设施效能的关键。建立政府、企业、社会组织协同参与的数字素养培育体系，整合各方资源开展多元化的培训活动。政府部门负责制定数字素养培育规划，统筹协调培训资源，保障培训经费投入；企业可结合自身产品与服务，开展针对性的技能培训，如电商平台操作培训、智能农机使用培训等；社会组织可发挥贴近基层的优势，开展形式多样的数字文化宣传活动，提高农民对数字技术的认知与兴趣。针对不同群体的特点，制定个性化的培训方案。对于青少年群体，可将数字素养教育纳入乡村学校的课程体系，从小培养他们的数字技能与创新思维；对于中老年群体，采用通俗易懂、生动形象的培训方式，如现场演示、一对一指导、案例教学等，帮助他们掌握基本的数字设备操作技能。此外，建立数字素养培育长效机制，定期开展培训效果评估，根据评估结果及时调整培训内容与方式，确保培训取得实效。（三）完善运维保障体系，提升基础设施可持续性建立健全乡村数字基础设施运维保障体系，确保基础设施长期稳定运行。加强运维队伍建设，通过公开招聘、定向培养等方式，组建一支专业的乡村数字技术运维队伍。同时，加强对现有运维人员的技能培训，提高他们的业务水平与应急处理能力。鼓励企业参与乡村数字基础设施的运维服务，通过政府购买服务的方式，将部分运维工作外包给专业的技术服务公司，提高运维效率与服务质量。拓宽资金筹集渠道，保障基础设施建设与运维的资金需求。在加大政府财政投入的同时，积极引导社会资本参与乡村数字基础设施建设，通过PPP模式、产业基金等方式吸引企业投资。探索建立多元化的资金回报机制，如通过收取数字化服务费用、开展广告合作等方式，提高项目的盈利能力，增强企业参与的积极性。此外，加强对乡村数字基础设施的安全防护，建立完善的网络安全监测预警系统，定期开展安全漏洞排查与修复工作，保障数据安全与网络稳定。（四）推动融合创新发展，拓展基础设施应用场景促进乡村数字基础设施与农业生产、乡村治理、公共服务等领域的深度融合，不断拓展应用场景，提升基础设施的价值创造能力。在农业生产领域，推动物联网、大数据、人工智能等技术与农业生产各环节的深度融合，构建全链条的智慧农业体系。例如，通过整合农田环境数据、作物生长数据、市场需求数据，实现农产品的精准种植、智能管控与定向销售，提高农业生产的效益与竞争力。在乡村治理领域，利用数字基础设施提升乡村治理的智能化、精细化水平。搭建乡村智慧治理平台，整合政务服务、社会治安、环境保护等各类信息资源，实现数据共享与协同办公。通过安装智能监控设备、建立村民诉求在线反馈渠道等方式，及时发现和解决乡村治理中的问题，提高治理效率与决策科学性。在公共服务领域，进一步深化远程医疗、在线教育等数字化服务的应用，扩大服务覆盖范围，提高服务质量。例如，推动远程医疗服务向村卫生室延伸，让农民在家门口就能享受到更优质的医疗服务。六、研究趋势与展望（一）多学科交叉研究将进一步深化未来，乡村数字基础设施建设与使用研究将呈现更加明显的多学科交叉融合趋势。经济学、社会学、农业工程、计算机科学等学科将加强合作，从不同视角深入研究乡村数字基础设施的建设模式、使用机制、影响效应等问题。例如，经济学与计算机科学学科交叉，可研究如何通过大数据分析优化乡村数字基础设施的投资决策，提高资源配置效率；社会学与农业工程学科交叉，可探讨数字技术对乡村社会结构与农业生产方式的双重影响，提出更具针对性的发展策略。多学科交叉研究将催生新的研究方法与理论体系。例如，运用复杂网络理论分析乡村数字基础设施的空间布局与传播路径，采用社会实验方法评估数字素养培育政策的实施效果，借助机器学习算法预测乡村数字基础设施的需求变化趋势。这些新的研究方法与理论体系，将为乡村数字基础设施研究提供更有力的支撑，推动研究向更深层次、更广领域拓展。（二）技术创新驱动的研究方向日益凸显随着新一代信息技术的不断涌现，乡村数字基础设施建设与使用研究将更加注重技术创新的引领作用。5G、区块链、元宇宙等新兴技术在乡村的应用研究将成为热点。5G技术的高带宽、低延迟特性，将为农业物联网的大规模应用、乡村远程医疗的实时诊断提供更可靠的网络保障；区块链技术可用于构建农产品溯源体系，保障农产品质量安全，增强消费者信任；元宇宙技术有望为乡村旅游、文化传承