1997年由美国科学院、工程院两院院士正式提出。它是指在地学空间和信息技术支撑下的集约化和数字化的农业技术。它是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、云计算技术、通讯和网络技术、大数据技术等高新技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机地结合起来，实现在农业生产过程中对农作物、土壤从宏观到微观的实时监测，以实现对农作物生长、发育状况、病虫害、水肥状况以及相应的环境进行定期数据获取，生成动态空间感知数据，对农业生产中的现象、过程进行数字模拟。

数字农业是将数据作为农业生产要素，用数字化技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、大数据分析管理的现代农业。

数字农业包括数字化技术在农业的生产，流通，运营环节的融合，实现合理利用农业资源，降低生产成本，改善生态环境，提高农作物产品和质量，提升农产品的附加值和市场品牌影响力，通过数字化技术拓展农产品的营销能力，降低市场运营成本，提升农产品的溢价能力，利用数字化方式提升农业产品的竞争力。

农业数字化绝对不仅仅只是计算机技术的升级。而首先要做的是对农业机械的自动化和信息化融合。数字化不仅仅只是计算机技术在信息处理上的应用，它是把计算机技术应用渗透到农业生产各个领域，其中也包括农业机械的领域中的无人驾驶拖拉机和遥控机组。其次是生产领域全面数字化，要求全面采用遥感、地理GIS系统、全球定位系统、云计算技术、通讯和网络技术、物联网、大数据、云计算、人工智能等数字技术，还要求数据技术和动植物生长模拟的孪生数字模型等能够精准匹配现实动植物的生物学特征，它完全是数字驱动的，自主决策的。数字农业是农业数字化在生产领域和管理领域的全面融合。

5.1. 农业生产数字化

农业生产操作全面数字化。一是农作物栽培管理的数字化，现在国内研制的多媒体小麦管理系统(WMS)和棉花生产管理系统(COTMAS)都可以应用于生产。如农作物施肥，可以在田间设置自动养分测试仪或设置各种探针定时获取数据，在室内自动测定或自动进行数据分析，通过分析数据，确定施肥时间、施肥量、施肥方法，使用田间遥控的自动施肥机或与灌溉系统结合实现自动施肥灌溉。二是农作物病虫防治数字化，在田间设置监测信息系统，通过信息网发出预测预报，利用数值模型分析，确定防治时间和方法，采用自控机具或生物防治方法或综合防治方法，对病虫害实行有效的控制。三是畜禽饲养管理的数字化，可以通过埋置于家畜体内的微型电脑及时发出家畜新陈代谢状况，通过数学模型模拟运算，判断家畜对于饲养条件的要求，及时自动输送饲喂配方饲料，实现科学饲养。