在农业管理现代化的道路上，许多国家和地区都取得了显著成就。
荷兰是全球最大的农产品出口国之一，尽管其国土面积较小，但成功的关键在于其强大的农业研究和教育系统及高度集成和高效的食品生产和供应链。在农场营养物质方面，荷兰采用养分核算系统准确记录饲料、化学肥料、粪肥等含氮和磷等营养物质的入量与出量，计算二者差值得出农场营养物质的过剩量。养分核算系统能够充分利用信息技术的存储与计算功能，对农场各元素含量进行精准控制[3]。
在澳大利亚，农业管理现代化主要依赖于精准农业和农业信息化。通过使用遥感、GIS和GPS等技术，澳大利亚农民可以更精确地管理农田，更有效地使用水资源及控制病虫害，从而提高农业生产效率和可持续性[4]。
日本建立WAGRI系统，该系统为农业科研机构和农业生产者实现数据信息共享，二者可以快速了解生产数据、市场数据，使农业生产更加有序和有预见性，有利于减少资源浪费、增加效益[5]。
在美国，农业科技创新被视为推动农业生产性能提升的关键因素。美国的应用农业信息化，可以追溯到20世纪50年代初。那时，用计算机处理线性规划等问题，得到一些美国的农业经
济学家的首先应用。随后60年代，美国的农业科研和决策部门已经开始普遍使用计算机；到80年代，已经农业生产实现了计算机化、自动化。通过采用精准农业技术，农民可以更精确地管理农田，提高生产效率，同时减少对环境的影响[6]。据统计，使用精准农业技术的农场比普通农场的产量平均高出15%[7]。在人才培养方面美国建立高效的“产学研”智慧农业人才培养体系，以州立大学为主导，将农业教育、研究、推广紧密结合，形成“三位一体”核心体制。例如，加州大学戴维斯分校和得克萨斯A&M大学等高校设立农学院、智慧农业实验站和智慧
农业服务推广站，同时承担教育、研究、推广3项任务[8]。
除了农业信息化，国外针对坡耕地的保护治理同样有自己的经验。
美国将低山丘陵区治理措施分为坡面治理措施与沟壑治理措施两大类。坡面治理措施主要有：水土保持农业耕作措施(休闲、轮作、地面覆盖、等高耕作、少耕法、免耕法等)、田间工程措施(倾斜地埂、水平地埂、带沟地埂、水平梯田、隔坡梯田、田间排水系统、垄作区田等)、造林种草措施。沟道治理措施主要有：草皮排水道、封沟育林草、沟头防护、削坡填沟、坝库工程(混凝土坝、砌面坝、土坝等)等。除开展应用基础理论的研究外，还开展了许多具有实际应用价值的研究课题，如大力推行少耕法和免耕法，进行了梯田排水措施和沉沙措施的研究，对易崩塌河岸沟坡地段防护措施研究，为防止排水沟及其它沟道的侵蚀将其变为草皮水道的研究等。采用微机建立试点流域数据库,实行数字信息化管理等[9]，均丰富和完善了水土保持专业理论，取得了显著效果。但是它们的研究主要着重于环境建设,以获取最佳生态效益为目的，对低山丘陵区各项治理措施的适宜性及其效益、标准、配置、速度、投入缺乏系统研究。
早在20世纪初，菲律宾在陡坡地上种植银合欢，用于控制坡地的侵蚀和保护地力，20世纪30年代，荷兰殖民者把这项技术引入印尼东部的帝汶岛。20世纪50年代,美国农业部水保局提出了应用植物带,但没得到有效推广。有关植物带的研究报道最早见于1965年，赫曼(Hermandez)在菲律宾连续4年用银合欢与玉米间作开展试验，研究结果表明，间作减少了土壤侵蚀，增加了玉米产量。80年代，IITA在尼日利亚设立了80个农民试验点，在非洲中部和西部设了农民试验地进行研究，国际牧草中心(ILCF)的试验采用牧草为带的研究，该技术同时可以提供饲料和农产品。随着研究的开展，种植效果明显，该种植模式得到社会的关注。20世纪80年代，国际农村研究中心(ICRAF)将这一技术在非洲进行了推广，卢旺达、肯尼亚和津巴布韦等国家都进行了试验和应用。1989年，国际土壤研究管理委员会(IBARAM)成立了坡地可持续农业亚洲协作网，在亚洲组织了开展了植物带的协作研究，中国、越南、老挝、印尼、菲律宾、马来西亚、泰国等国均有参与，协作试验表明：植物带具有控制水土流失、对作物的增产作用和提高地力等作用,通过协作选择出更多的植物带组合，如银合欢、香根草、千斤拔、皇竹草、灰毛豆等，对植物开展了农民试验地试验栽培，并且进行了一定范围的推广应用。1991年美国开展了用植物带控制水土流失的研究。研究结果表明，植物带可减少60%的地表径流和75%的泥沙。1994年以来，植物带已作为一种可行的水保措施在美国得到广泛推广应用[10]。
通过借鉴这些国家和地区的成功经验可以看到农业管理现代化只有科技创新、政策支持、教育培训和全社会参与，才能实现农业可持续发展，推动农业和农村繁荣。
中国不仅是人口大国，也是农业大国，农业作为国民经济稳定发展、保障民生的重要产业，在我国经济社会发展中始终占有举足轻重的战略地位。在《关于落实党中央国务院2022年全面推进乡村振兴重点工作部署的实施意见》一文中，指出发展要牢牢守住保障国家粮食安全以及不发生规模性返贫这两条底线,要脚踏实地、扎实有序推进乡村振兴全面发展、加强乡村建设、落实乡村治理重点工作，农业农村发展离不开信息技术和数字技术的支撑，发展数字农业已是大势所趋[11]。
农业数字化是现代数字技术在农业领域深度应用的结果，是实现农业现代化发展的主线之一。然而中国农业数字化起步较晚，与美日等发达国家还存在较大差距。同时考虑到中国人多地少、农业生产老龄化兼业化程度加深、缺乏现代金融支持、农业产业发展滞后等现实困境，应用数字化方案推动农业现代化转型升级势在必行[12]。
数字化是破解农业发展瓶颈的重要手段。随着数字化技术不断成熟，中国二三产业数字化在全球占据领先地位，农村地区光纤、4G等数字基础设施全面覆盖，农业生产机械化规模化水平进一步提升，农业领域数字化应用成效显著。总体来看，中国农业数字化已经具备良好的基础，同时也面临土地碎片化程度高、人力资本缺乏、数字农业技术创新不足、数据鸿沟加剧等一系列挑战[13]。
我国的计算机研究起步晚于欧美，将计算机技术应用到农业上更晚于欧美，也导致我国的农业的信息化的发展起步较晚。直到70年代初期我国开始在农业中应用计算机，但是一直到80年代才有了比较好的发展。80年代初我国先在农业系统工程方面应用了计算机。在1999年，科技部便在部署农业信息化工作的文件中对农业信息化作出了较为明确的定义。在此基础上，学者们纷纷对农业信息化的概念与内涵展开研究[14]，农业信息化应用领域随着计算机应用技术的发展进步和大量农业应用软件的开发，便得到了不断扩展，现如今已包括从宏观的农业经济管理到微观的植物光合作用[15]，已经实现农业产业信息化技术全覆盖，大田种植及相关领域，积极引入遥感系统、农田信息管理系统以及测土施肥配方化等各项技术，在设施园艺中，作物生长模型、智能装备、无线传感技术、检测分级农产品等方面均取得累累硕果[16]，几乎囊括了农业领域中的所有方面。
现如今，中国农业数字化发展具备良好的基础，一是中国工业数字化与服务业数字化发展全球领先。随着数字化革命加速渗透和中国营商环境持续改善，中国工业数字化与服务业数字化发展迅速，占据全球领先地位。目前全球有超过300个工业
互联网平台，而中国具备一定影响力的工业互联网平台超过150家，接入设备总量超过7600万台套，已经形成覆盖京津冀、长三角、粤港澳大湾区、成渝双城经济圈的体系化布局。二是数字基础设施建设与服务供给能力基本建成。数字经济的发展壮大依赖于对数据的获取、流通和应用能力，而这主要取决于数字基础设施的建设。农业数字化是数字化与农业融合发展的结果，需要较为完善的数字基础设施支持[17]。三是农业数字化技术与模式探索应用蓬勃发展。近年来，中国农业数字化技术研发成效显著，在农业环境传感器、北斗导航无人驾驶农机、大型温室等设施设备基本实现自主技术自主生产，在农业大数据挖掘、智能算法、预训练模型等方面也进行了深入研究，并在大田种植、设施农业、信息服务等领域进行了初步探索应用[18]。
从生产方面来看，农业数字化领域的生产环节不再单纯依赖人力，无论是农作物种植还是水产品等的养殖均依托新建立的环境监测、植物生长分析和精确施肥控制的农产品种养殖自动化系统和平台，根据农作物生产的自然生态条件对农产品种植技法进行优化[19]。在种植领域，基于GIS的种植管理系统能够精确分析土壤成分、气候条件，帮助农民选择最适合的作物种类和种植策略。在养殖方面，通过采取RFID技术，养殖者可以实时追踪每一头牲畜的健康状况和生长情况，保障食品安全。在加工环节，信息化管理系统使得从业者能实时掌握从原料采购到产品销售的每一个环节，确保效率和质量。技术的应用还体现在智能农机与自动化设备的普及。当前，越来越多的农场采用无人驾驶的农机进行土地的耕种和庄稼的收割，这不仅提高了生产效率，还减轻了农民的体力劳动负担。此外，智能灌溉和施肥系统的普及也为农作物的生长提供了更为科学和精准的养分供应，有助于提高农产品的产量和质量[20]。
在国内，湖南省正在开展以全省农业数据建设、制定统一的农业数据标准、整合现有的省农委业务系统、建立具备大数据分析挖掘技术和数据可视化技术为目标的湖南省农业大数据平台建设研究[21]。成都市建设大数据中心，建成市农业农村局信息化系统基础数据库，启动建设数字农业农村大数据平台。江苏徐州市丰县建成了农村数据分析平台，以自身丰富的农业数据分析资源为基础，以针对当地政府农业计划、国内涉农公司的农业可行性项目咨询以及大量的农村咨询项目经验为指导，以对国内农业数据终端服务和农业大宗产品的市场价值预测模型为基础，融合了本土气象数据、土地数据，利用了县域农业云端服务器数据、县域农业农村大数据分析智慧终端、县域农务农村一点通手机应用这三项互联网和手机农村大数据分析软件业务，农民可以及时了解天气、土壤、农作物信息，精确高效管理农田，达到精准农业的目标。将收集到的数据进行分析还可以给出销售的决策，为农民增加收入[22]。
农业信息化进程中，水土流失危害是一个重要的议题，同时，水土流失危害也是一个世界性问题，土壤侵蚀的发展已经构成了人类生存的严重威胁，人类对土壤侵蚀的认识日益深刻[23]。
坡耕地是水土流失和农业面源污染物的重要来源，同时也是当前治理的薄弱环节。因此受到越来越多学者的关注。而水土资源作为人类经济社会发展的重要支撑，具有资源属性，而其在时间与空间上的匹配关系呈现功能特性，功能的强弱在于其匹配程度。水土资源的匹配关系直接关系到人类对其是否能可持续利用，因而也受到了国内外学者的广泛关注[24]。
国内研究者已对水土资源的优化配置做过大量的研究，但大多是对水资源和土资源的优化配置分开进行研究的，而将两类资源结合起来的研究还比较少，已有的研究也多偏重于水资源的配置，与土地资源的结合不够。因此，对水土资源优化配置模型的研究一直是配置研究的重点。从数学方法上看，可分为基于系统工程的方法和基于系统动力学的方法。从模型应用目的上看，主要分为田间土壤属性模块、田间土壤径流模块，田间土壤水分模块，以及水土资源分析评价模块。
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