中国是一个农业大国，根据统计局数据，2017年中国乡村人口数量将近5.8亿，占总人口（13.9亿）的41.5%。同时中国也是一个农业弱国，人均耕地面积仅为0.08公顷，是世界人均耕地面积的1/3。根据第三次到第六次人口普查数据统计，农村65岁以上老年人口比例由5.0%上升到10.06%，2016年，农村劳动力平均年龄已经接近了55岁，中国正面临着耕地资源不足、农村劳动力短缺等问题。同时中国的化肥、农药使用过量，使得土地出现板结，环境污染，农产品质量安全等问题。

面对这些问题，亟须对农业产业进行变革，从原来的传统农业、机械化农业向自动化、智能化农业转变。农业的发展会经历四个阶段，分别为以人力和畜力为代表的传统农业、以机械化为主的小型规模化农业、以信息技术和自动化装备为主的自动化农业以及以大数据、物联网、人工智能为主的智慧化农业，这农业四个阶段分别定义为农业1.0、农业2.0、农业3.0、和农业4.0。智慧化农业是以数字农业和精准农业为基础，通过农业数据的智能化运营，实现农业的科学、高效发展，最终达到增产增收，保障农产品安全的目的。

农业1.0——以户为单位进行农业生产

农业1.0阶段是以户为单位，小规模的方式进行生产，依靠的是农民个体劳动和畜力劳动，此时需要靠天而作，通过勤劳的劳动来满足基本的农产品需要。我国农业1.0阶段基本发生在改革开放之后的第一个十年里，由于改变了计划经济的生产模式，以家庭联产承包制为替代方案，调动了农民的积极性，使得农产品的短缺问题得到了解决。这个阶段主要以产量高为主要目标。

农业2.0——以机械化为主的小规模农业

农业2.0阶段是以机械化为主，同时伴随着一些农场的出现，农业开始出现种养殖等大户。通过使用机械机器而取代了传统农民的部分工作，也改善了部分“面朝黄土背朝天”的状况，此时仍然以产量高为主要目标，但也慢慢向高质量方向上发展。一些农业生产企业向产业下游加工行业延伸，或加工企业向上游延伸，此时出现了中粮集团、新希望等农业类企业。而此时土地规模化程度不足，生产与销售环节严重脱离，企业缺少足够的品牌经验，使得一些农业电商公司及农产品品牌商出现，如“淘乡村”、“褚橙”等。

农业3.0——以信息化为主的自动化农业

农业3.0代表的是农业信息化、专业化阶段，伴随着农民文化素质的提高以及农业信息化技术加速发展，使得农业智能化装备在农业的生产、经营管理和服务中实现普及应用。此阶段，由于农业1.0和农业2.0阶段的农业耕种不规范、农民的老龄化问题严重，出现了专业化的农民、市场化的农业科技人员及农业科技类企业，企业使用无人机进行遥感监测、无人机喷洒农药、使用智能化农机进行精准作业等，利用物联网、大数据、人工智能技术实现农业的数字化和精准化发展。而伴随着人民生活水平的提高，休闲农业、绿色农业等商业模式不断出现，共同促进者农业信息化的发展。

农业4.0——以数据驱动的智慧化农业

农业4.0是资源整合、数据驱动的智慧化农业时代。随着土地流转，农业土地规模化程度加深，资源集中于少部分专业的农民手中，运用物联网、大数据、人工智能等技术实现无人化的管理。通过传感器、摄像头等获取数据后，利用有线或无线网络传输到云端，利用人工智能技术对数据进行处理、分析，实现农业全过程可控和高效地发展，以标准化流程体系，实现农业生产、加工、销售等全产业链的智能化管理。使用机器人收获待收获的农产品，经过机器人运输到加工车间，加工完成后，利用电子商务进行农产品销售，最终实现一二三产融合发展。

我国农业耕地种类多样，幅员广阔，区域发展不均衡，从农业1.0到农业4.0均在各地有所分布。根据统计局的数据，2017年中国农业综合机械化率达到了66%，其中，三大主粮小麦、水稻、玉米的综合机械化率分别达到了94%，79%和83%，假如以按照70%的覆盖率视为完成的情况下，中国的农业整体上正处于农业2.0向农业3.0的过渡阶段，而预计农业3.0可在2050年完成。