探索农业4.0技术负责任扩张的驱动因素，以在现代农业食品生态系统中产生变革性影响：基于系统动力学（ISM）的分析

《Agricultural Systems》：Exploring the drivers of responsible scaling of Agriculture 4.0 technologies for transformative impact in the modern agri-food ecosystem: An ISM-based analysis

本研究通过系统文献综述和专家访谈，确定了农业4.0技术采纳的18个驱动因素，并运用ISM和MICMAC分析揭示其复杂关系，指出农村连接、青年参与、政策压力及信息透明是核心驱动，需协同作用以促进可持续农业现代化。

　　农业4.0的出现标志着农业系统发展的一个重要转折点，它融合了人工智能、物联网、无人机、数字孪生等前沿技术，为传统农业带来了前所未有的变革。这种技术革新不仅提升了农业生产效率，还为应对全球粮食危机、人口增长和资源短缺等挑战提供了新的解决方案。然而，尽管农业4.0技术的潜力巨大，其在全球范围内的推广和应用仍面临诸多障碍。这些障碍涉及社会、政治和技术等多个层面，形成了一个复杂的网络，影响着农业4.0技术的采纳速度和深度。

本研究旨在深入探讨农业4.0技术采纳的关键驱动力，以及这些驱动力之间的复杂关系和层级结构。通过系统文献综述（SLR）和专家访谈，我们识别出18个主要驱动力，并将其归类为技术驱动力（TD）、政治驱动力（PD）和社会驱动力（SD）三个集群。随后，运用解释结构模型（ISM）和模糊矩阵交叉乘法分类（MICMAC）分析，进一步揭示了这些驱动力之间的相互作用和依赖关系。研究结果表明，农村连通性、农村青年群体、政府压力、信息披露机制和生态系统代表性等五个驱动力在推动农业4.0技术采纳方面具有最大的影响力。这些核心驱动力不仅直接促进技术的采用，还能增强其他驱动力的效果，从而推动整个农业生态系统向更加可持续和高效的方向发展。

在巴西，农业4.0技术的采纳仍处于初级阶段，缺乏系统性的研究和分析。本研究通过探讨巴西的实际情况，提出了具有广泛适用性的驱动力模型，为其他国家和地区提供了参考。尽管巴西的农业体系具有一定的规模和多样性，但其农村地区在数字基础设施、技术培训和数据管理等方面仍存在较大差距。因此，增强农村连通性、吸引农村青年参与农业技术创新、加强政府监管和政策支持、建立透明的信息披露机制、以及确保农业生态系统具有代表性，成为推动农业4.0技术采纳的关键措施。

农业4.0技术的采纳不仅关乎技术本身，还涉及整个农业生态系统的转型。这一过程需要多方利益相关者的共同努力，包括政府、科研机构、企业和农民。政府在推动农业4.0技术采纳方面扮演着至关重要的角色，可以通过制定政策、提供资金支持和建立监管框架来促进技术的广泛应用。科研机构则需要持续开展技术研究，开发适应不同农业环境的解决方案，并与农民进行有效的沟通和合作。企业作为技术的提供者和应用者，应致力于技术创新，同时关注技术的社会和环境影响，确保其推广过程的可持续性。农民作为农业4.0技术的最终使用者，需要具备一定的数字技能和对新技术的理解，才能有效利用这些技术提高生产效率和收益。

在推动农业4.0技术采纳的过程中，还需要特别关注技术的可持续性和包容性。技术的快速推广可能会加剧数字鸿沟，使资源较少的农村地区和小规模农户难以跟上技术发展的步伐。因此，制定负责任的扩展策略，确保技术的公平分配和合理应用，是实现农业4.0愿景的重要前提。这包括提供技术培训和教育资源，改善农村数字基础设施，建立技术支持和维护体系，以及通过示范项目展示技术的实际效益，从而增强农民和技术采纳者的信心。

此外，农业4.0技术的采纳还受到社会文化因素的影响。在一些农村社区，传统农业方式根深蒂固，农民可能对新技术持怀疑态度。因此，推动农业4.0技术采纳需要加强社会宣传和教育，提高农民对技术的认知和接受度。同时，还需要考虑性别平等和包容性，确保女性农民和其他弱势群体能够平等参与技术的采纳和应用，从而实现更加公平和可持续的农业发展。

在技术层面，农业4.0的推广需要解决一系列技术难题，包括数据采集、处理和分析的准确性，以及技术的可操作性和维护成本。这些技术挑战可能会影响技术的普及和应用效果，因此，研发更加高效、低成本和易操作的技术是推动农业4.0采纳的重要方向。同时，还需要建立技术评估和反馈机制，确保技术能够根据实际需求进行调整和优化，从而提高其适用性和有效性。

农业4.0技术的采纳还涉及到法律和政策的制定。不同国家和地区对农业技术的监管政策各不相同，这可能会对技术的推广产生影响。因此，制定统一且灵活的政策框架，既能促进技术的创新和应用，又能保障农业生态系统的可持续发展，是实现农业4.0目标的关键。政策制定者需要在技术推广和生态保护之间找到平衡点，确保技术的应用不会对环境造成不可逆的损害。

在全球范围内，农业4.0技术的推广需要跨国合作和知识共享。不同国家和地区在农业技术和资源禀赋方面存在差异，因此，需要建立国际合作平台，促进技术交流和经验分享。这种合作不仅可以加速技术的创新和应用，还能帮助发展中国家和资源有限的地区克服技术采纳的障碍，实现农业现代化的目标。

总之，农业4.0技术的采纳是一个多维度、多层次的过程，需要综合考虑技术、社会、政治和经济等因素。通过识别和分析关键驱动力，以及建立有效的政策和战略框架，可以为农业4.0技术的推广提供有力支持。这不仅有助于提高农业生产效率和可持续性，还能促进农业生态系统的公平性和包容性，为全球粮食安全和农业发展做出积极贡献。