数字技术将对农业产生重大影响。但这种影响是正面的还是负面的？一些人，例如 Rotz 等人，（2019 年）担心数字技术会导致市场整合和企业集中度的提高；而其他人，如 Bonny (2017) 则对这一冲突提出异议，前提是要对治理进行了改变，并与更广泛的公众进行了有效的沟通。同时，许多作者提出了农业生态学和数字技术之间可能的融合（Bellon Maurel 和 Huyghe，2016；Biradar 等，2019；Caquet 等，2020；Grieve 等，2019；Klerkx 和罗斯，2020 年；韦格纳等人，2017 年）。“生态农业”一词既指科学学科，也指基于一系列替代做法的农业运动或模式，其目的是建立尊重人类和环境的可行粮食系统。正如Altieri (1989) 所指出的，它在整个生产链（生产什么、如何生产以及为谁生产）中都包含了技术和社会经济方面。生态农业生产旨在通过使用环境友好型流程来改善农业系统，特别关注农业生态系统各组成部分之间的生物协同作用以及平衡系统的“投入和产出”，这一杠杆也被称为“封闭循环”。

本章将重点关注数字技术为最广泛意义上的农业生态带来的机遇和挑战，即可持续粮食生产系统。作为一种“赋能技术”，数字化能够提高农民应对四大挑战的能力：

• 根据生态农业的原则，通过创造知识支持生态农业转型和适应环境外部的因素，即气候变化，改进生产；

• 通过帮助农民经营他们的农场来提高产量；

• 在农业生态系统（即区域生态系统和价值链）中更好地建立农民；

• 通过支持生态农业转型改善共享、学习和理解：共享数据、信息和知识。

还将探讨全球 Global South 即：第三世界国家面临的具体挑战。

4.1 改善生产：创造知识以支持向生态农业的过渡

支持向新的生产系统（包括有机农业、病虫害综合治理和农林业）过渡的科学技术知识仍在开发中。但为了确保农业生态模型的广泛部署并使其能够扩大规模，迫切需要了解所涉及的机制（Altieri 等，2012）并建立参考点（Vanloqueren 和 Baret，2009 ）。在农业生态学中，可以部署所有级别的多样性和生物调节——物种内部、物种之间或功能（植物-动物相互作用、景观生态学等），以使系统具有适应性（Caquet 等，2020）。另一方面是丰富的可能性——可供选择的品种、物种组合、作物和牲畜之间的相互作用——这使得不可能按照传统路径创造知识。面对这一挑战，必须开发新的知识构建模式，数字技术可以通过三个相互关联的杠杆为农业生态转型的这一重要步骤做出贡献（Leveau 等人，2019 年）：（i）农业生态复杂系统的建模，这需要一个整体的方法；(ii) 主要通过参与式信息收集，收集有关这些新作物种植和育种方法的数据；(iii) 基于数据做出对这些新生产系统的模型推断。