“破壁融合 峪见未来”——基于元宇宙的乡村振兴发展路径探析

孙慧杰，苏丹，张美玉，李刻欣，孙子凡

河北经贸大学，河北省石家庄市  050061

摘要：为改善农业生产销售现状，本研究立足于后疫情时代下国家数字乡村战略的基础上，通过文献研究和环境分析设计沙石峪元宇宙架构设计，结合我国建设典型——江西省宜春市铜鼓县探析沙石峪基于元宇宙的乡村振兴发展路径，提出加快沙石峪元宇宙基础设施建设、加强人才培养、促进产业结构化升级等可行性建议，推动沙石峪农业元宇宙发展，探索我国乡村振兴发展道路。

关键词：农业元宇宙，沙石峪，乡村振兴

1引言

元宇宙，作为数字经济的热点内容，以信息基础设施为载体，以虚拟现实为核心技术支撑，以数据作为基础性战略资源，为产业新发展提供了更多可能。2020年由于科技发展和疫情影响，人工智能、大数据、VR和AR等技术的运用加快了非接触式文化的形成，元宇宙概念逐渐清晰。与此同时随着中国农村青壮年劳动力向城市的转移，农业产业开始衰退，农业的产业结构单一、链条短，产销对接不畅，严重打击了农民的生产积极性，也在一定程度上影响了农业生产的稳定性。例如，河北省遵化市沙石峪村客户采购量锐减、采摘游客减少、物流配送受阻，沙石峪的经济支柱产业葡萄出现滞销。

2023年是全面贯彻落实党的二十大精神的开局之年，也是加快建设农业强国的起步之年。因此以沙石峪为例探析我国基于元宇宙的乡村振兴发展路径，构建沙石峪农业元宇宙，打造优质原生态葡萄品牌，助推沙石峪发展，探索我国乡村振兴发展道路刻不容缓。

2文献综述

将元宇宙技术运用到农业生产销售中，研究打造农业元宇宙目前正在成为热潮。周瓅（2022）分析了元宇宙产生的过程，进一步对于元宇宙的核心内涵作出了说明，提出将元宇宙技术与农业相结合对于提高农业生产效率、丰富农业文化创意等具有重要意义；卢勇等（2022）通过界定与解读农业文化遗产元宇宙的内涵，试图探寻一条保护与发展农业文化遗产的新路，并从多层面角度对其实施推进、战略布局等展开分析讨论，探索构建农遗元宇宙新模型。

郭尚志（2022）等在新的元宇宙定义基础上，提出元宇宙需要经过三个发展阶段，即虚拟阶段、物机互融阶段、N平行宇宙阶段，同时对各阶段需要支撑的科学技术要求进行阐述，举例并给出结论；Thippa Reddy Gadekallu（2022）等初步介绍了区块链和元宇宙，以及强调在元宇宙中使用区块链背后的动机，广泛讨论了基于区块链的元宇宙方法技术角度，展示了一些重大项目来体现区块链在元宇宙应用程序和服务中的作用；Lik-Hang Lee（2021）等在论文中努力提供一个全面的框架来检查在最先进的维度下的最新元宇宙发展技术和元宇宙生态系统，提出了元宇宙生态系统让人类用户生活并在自我维持、持久和共享的领域内玩耍；Minghui Xu（2022）等提出了一种新的去信任架构 区块链赋能元宇宙，旨在提供高效的资源整合 以及通过整合硬件和软件组件进行分配；Vesal Ahsani（2022）等对三个核心进行了全面的概述，元宇宙即隐私和安全、边缘计算和区块链技术，回顾新的愿景和较少研究的方法帮助移动网络运营商和元宇宙服务提供商促进通过不同层实现安全和私有的 MaaS 元宇宙；Tim Gorichanaz（2022）提出元宇宙通常被视为一种延伸的互联网，通过一些数字的进步而发展技术，如增强现实和虚拟现实等。

根据研究现状分析，学者们对农业元宇宙的研究大多处于建议和展望的阶段，缺乏对我国实际建设经验分析总结。将元宇宙具体化赋能农业，带动我国农村经济的发展，响应国家乡村振兴战略是学者们值得注意的，因此，本文正是在这种情况下展开研究，具体探析基于元宇宙的乡村振兴发展路径。

3沙石峪发展现状

3.1合理利用自然资源，以获得最大收益

沙石峪村地处北纬40度，位于燕山山脉山间平原上，距离遵化市东南20公里处。当地土壤贫瘠、气候干旱，自然资源可利用率低，资源相对紧缺、环境承载能力较弱，并且随着当地人口的持续增加和经济高速增长可能还会进一步恶化。为确保沙石峪的生态效益和社会效益，2004年村党支部书记周国军，带领村干部和村民拆除了污染严重的碳酸钙厂，关停、搬迁了其他企业，消除污染源，保障了当地的生态环境。在以周国军书记为代表的带领下，2010年沙石峪村开始改造山间梯田，逐渐建起了约80公顷的葡萄园，最终建立起以葡萄种植和旅游业为支柱的特色产业。

3.2完善规章制度和基础设施，调动群众积极性

自2006年6月国家旅游局确立沙石峪村为全国“农业旅游示范点”以来，沙石峪村党员、干部、群众投入极大热情，抓住发展机遇。一是建立了示范点创建领导小组，并制定了多项规章制度，把创建农业旅游示范点工作摆在了头等重要的位置。二是完善沙石峪基础设施，增加当地第三产业功能。沙石峪按照国家旅游局验收标准，投资30多万元修建道路，重新修缮10处景点。三是调动群众积极性，发动全村义务工300多个参与到全村建设道路中来并且主动拆除违规建筑18处。

3.3打造特色品牌，传承红色基因

2014年以来沙石峪村调整农业种植结构，发展绿色农业，打造特色农业品牌，全村葡萄种植面积80公顷，年产量160万千克，年产值1500万元。并且同年5月沙石峪举办第一届葡萄文化节，文化节期间沙石峪村葡萄采摘园对游客全面开放并为游客供观光采摘、休闲娱乐、农事体验等服务。2020年沙石峪已建成1 200亩玫瑰香葡萄园，年产量180万公斤，产值2 000万元，纯增经济效益600万元，葡萄种植成为沙石峪村群众增收致富新的产业支柱。

此外，沙石峪结合红色资源，以“当代愚公之乡”为特色，深度融合红色基因与特色葡萄旅游业，发展红色旅游产业，根据红色景点的特质建立教育实践基地，开发特色红旅商品推动沙石峪旅游产业创造性转换及可持续发展。

4沙石峪元宇宙设计

图 1  沙石峪元宇宙设计图

4.1农业科研应用+元宇宙

4.1.1模拟种植

虚拟环境中模拟葡萄整个种植生长过程，几十分钟内收集到大量的葡萄生长数据，一改传统葡萄种植难以量化的特点，为智能化和精细化葡萄种植提供帮助。积累相关数据，有助于提升葡萄口味和品质。

4.1.2模拟虫灾

在虚拟环境中模拟害虫的活动，确定最佳的喷药方式和时间，农户不需要高深的实验技能，只需要借助设备仔细观察，就能得到第一手数据资料。

4.1.3模拟葡萄加工

在虚拟环境中设定好加工机器人运动规划方案，模拟现实世界进行葡萄加工，再将虚拟数据信息映射到现实中的机器人中，完成自动化的葡萄加工生产，将大大降低加工厂的生产成本，并让葡萄的口味、品质实现标准化成为可能，完成大规模量产。

4.2农产品经销商+元宇宙

VR（虚拟现实）和区块链植株溯源技术的落实应用可以让经销商了解农产品源头情况，对葡萄从采摘到运输的全流程溯源，不仅降低农产品质量信息获取成本，还可以提升管理效率和体验感，同时可以让消费者了解葡萄的“前世今生”，使可信度升级，可以建立高粘度客户群体。

4.3农业电商+元宇宙

基于食品安全和供需矛盾等痛点，通过元宇宙消费者和渠道经销商可以更好地了解农产品源头的整体情况，大大降低了消费者和渠道商对农产品质量信息的获取成本，提升消费者的体验感。并设定虚拟人物“葡萄妹”，代替真人出镜进行直播带货，还具备形象好、普通话标准、24h在线等独特优势。

4.4休闲农业+元宇宙

将VR技术运用到休闲农场的体验项目中，通过使用VR技术，使客户体验更形象、更直观，给客户带来身临其境的视觉冲击,可以尽情发挥消费者的想象力,让消费者体验到虚拟种殖基地中的沉浸式乐趣。

沙石峪葡萄园可以开启元宇宙认养模式，让客户沉浸式体验种植乐趣。消费者认养一颗葡萄树，可以通过VR视频实时观看果树的种植情况，实现远程浇水、施肥的沉浸式体验。同时利用地理信息系统(GIS)，实时看到生长实况与作业记录，使用AR/VR眼镜让客户模拟农业生产，可与收获后的产品品质对比。另外，虚拟人物“葡萄妹”还可充当休闲农业体验的导游角色，与消费者进行互动，让消费者可以更立体化地体验田园乐趣。元宇宙的应用，将吸引更多的游客体验云养殖的乐趣并了解沙石峪红色文化，打造红色文化品牌IP，带动沙石峪当地的文旅发展，助推沙石峪发展。

5案例——江西省宜春市铜鼓县

伴随着产业经济结构升级与信息技术的变革，“元宇宙”与农业相结合也成为农业发展的又一先机。2022年6月铜鼓县召开了“元宇宙+乡村振兴产业”发展技术应用场景启动以及《白皮书》的发布会。在引进“元宇宙”之前，铜鼓县的乡村振兴产业存在着“大资源、小产业；有特色、无规模；有内容、无传播”等问题。近年来，铜鼓县一直在以数字经济与乡村振兴产业相结合的方式进行尝试，在省政府有了数字经济的明确定位后，铜鼓县再一次确认了发展方向以及发展路径。

相较于元宇宙的构建方式，铜鼓县“元宇宙+乡村振兴产业”项目的三个阶段与之有所不同。分别为：一、乡村振兴产业IP内容挖掘。二、产业IP内容创作生产与变现。三、构建铜鼓乡村振兴产融沉浸发展元宇宙。在第一阶段，铜鼓县进行内容挖掘后做了发展规划并发布了《白皮书》；第二阶段，铜鼓县通过艺术文化创作、数字化创作（数字藏品等）等方式实现了特有资源的长期价值运营和短期变现。在第三阶段，铜鼓县将在政府的领导下，长期科学的沉浸发展“元宇宙+乡村振兴产业”。

由此我们可以看出，首先，发展元宇宙+乡村振兴产业需要立足地方资源、产业基础、技术能力等各方面现状制定出符合地方发展的计划与纲领。其次，在农村地区，人才资源短缺，需要政府通过整合人才资源达到服务地方、发展地方的目的。根据铜鼓县的经验，可以总结出三条建议：一是，大力支持地方企业走进国内数字技术高地，以项目技术合作的方式引进人才；二是，设计更灵活的人才项目服务机制；三是，通过与外省市场高校/科技机构/领先科技企业等建立战略合作，共享技术。另外，在部分人员不懂应用概念等不确定因素下，我们可以通过邀请业内专家开展讲座的方式让更多的人了解相关技术，来保证人员支持相关产业发展。最后，在“元宇宙+乡村振兴产业”得到一定的发展后，可以根据实际情况全力发展相关产业，完成”元宇宙“对乡村振兴的助力加速。

6发展路径

6.1加快沙石峪元宇宙基础设施建设

元宇宙赋能乡村振兴，说到底就是利用5G、VR、AR、大数据、人工智能等前沿科技来推动乡村经济、文化等快速发展。在这个过程中，“元宇宙”基础设施的建设以及对其充分应用并与沙石峪建设充分融合是推动沙石峪乡村振兴的关键。

为落实“元宇宙”基础设施和终端硬件设备，首先要加快沙石峪地区互联网建设，不断完善元宇宙的底层基础设施和终端硬件设备。沙石峪当地政府要提供合理政策支持和财政资金，科学布局当地5G基站建设，不断提升乡村地区网络覆盖率和网络效能。

其次，要加强物联网相关基础建设。物联网是“元宇宙”基础建设的重要内容，也是实现沙石峪葡萄产业振兴的重要方式。通过加强沙石峪地区的物联网基础设施建设，建立当地葡萄产品储存、运输有关的冷库和冷链运输系统，为后期以电子商务为主导的物联网发展提供良好的条件。此外还需加强现代化农业设施设备的引入和应用，将AI技术渗透到葡萄现代化产业业设施设备当中。推进葡萄园智能化管理设施、自动化病虫害监控设施等应用，助力沙石峪乡村振兴加快乡村地区产业发展。

6.2加强人才培养，夯实数字化人才基础

“元宇宙”理念的兴起使数字化人才需求日益增加，必须提升沙石峪当地及引进人才的数字化意识和综合素养，为元宇宙在沙石峪地区的数字化发展奠定坚实的人力资源基础。

首先，要加强沙石峪地区基础干部对数字化知识的理解与学习，培养基层干部的数字化素养。利用互联网优势，采取网络培训+实地培训相结合的培训方式，提高当地基层干部的知识素养。

其次，要加强人才储备，打造出一支数字化素养较高的人才队伍。一方面，依托“三支一扶”政策和加大资金投入从外界引进人才，鼓励数字化相关优秀人才到乡村地区工作、创业。另一方面，要加大本土人才的培养，通过补助的形式对文化素养较高、学习意识较强的乡村居民进行外派培训、实践，培养出具有元宇宙理念和技能的综合性人才，进而反哺乡村数字化建设。

6.3促进产业结构化升级，发展农村新业态

针对沙石峪地区农业科技发展滞后、产业结构不健全的情况，当地必须要加强元宇宙数字化技术应用，打破信息壁垒，促进产业结构化升级，发展农村新业态。

第一，要加强农业现代化建设，实现“元宇宙+农业”经营现代化。在葡萄生产阶段，将新兴技术引入农业，通过数字模拟分析沙石峪葡萄成长周期和生长需求。充分利用大数据、物联网和人工智能技术通过虫害模拟分析，避免种植风险，促进农业精细化、智能化，实现农业生产的现代化，提高农业生产效率和生产成果。

第二，在葡萄销售阶段，要改变传统“一种一销”被动的销售模式，利用数字技术实现农业生产和销售的耦合。推进物联网，促进农业协同创新，强化农业电子商务，更好满足客户需求，促进沙石峪葡萄生产销售畅销、订制和产品溯源，提升效率、保障品质，扩大农产品销售渠道，打破信息壁垒，避免信息不对称，助力于实现农民生活富裕。

第三，加快元宇宙数字化技术与沙石峪特色产业的深入融合，实现沙石峪地区产业结构升级。在第二产业发展上，以沙石峪地区丰富的葡萄资源为基础，加强相关政策和资金倾斜，完善物流、仓储等基础设施。打造沙石峪特色红色文化品牌IP，实现以“红”推“绿”，以“绿”推“红”。发展原生态葡萄品牌，畅通运输“绿色通道”，带动当地乡村居民就业创收。在第三产业发展上，要以沙石峪地区丰富的自然资源为基础，加强乡村旅游及相关产业发展。通过开发旅游网站，通过数字技术进行精准推荐和营销，助推沙石峪地区发展，实现第三产业的繁荣。

7总结

本课题组通过了解沙石峪发展现状，深度挖掘沙石峪资源优势，对沙石峪进行元宇宙架构设计，分析江西省宜春市铜鼓县典型案例，将农业元宇宙建设和现实生活中的实例充分结合，总结可推广、可复制的经验，探析我国基于元宇宙的乡村振兴发展路径，提出了相应切实有效的方案和措施，从而促进农民持续增收，进而提高农民生活水平，改善生活质量，促进国民经济的发展。

参考文献

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指导老师：刘烨