解决三农问题的根本途径是实现农业现代化、农村城镇化和农民市民化。

1、农业现代化是解决三农问题的基础。农业现代化包括农业生产方式的现代化、农业经营管理的现代化和农业科技的现代化。通过引进先进的农业生产技术和设备，提高农业生产效率，降低生产成本，提高农产品的质量和产量，从而提高农民的收入水平。

2、农村城镇化是解决三农问题的关键。农村城镇化是指农村人口向城镇转移，农村经济结构由以农业为主转变为以非农产业为主的过程。通过推进农村城镇化，可以吸纳农村剩余劳动力，提高农民的就业率和收入水平，促进农村经济的发展。

3、农民市民化是解决三农问题的目标。农民市民化是指农民在身份、地位、权利和义务等方面与城市居民享有平等待遇的过程。通过推进农民市民化，可以消除城乡二元结构，实现城乡居民的平等发展。同时，农民市民化还可以促进社会公平和社会和谐，有利于社会稳定和持续发展。

三农问题存在的挑战：

1、农业现代化水平不高。虽然中国在农业生产方面取得了很大的进步，但与发达国家相比，仍然存在很大的差距。这主要是由于技术水平、管理水平和资源利用效率等方面的不足所致。气候变化和环境污染等问题也给农业生产带来了很大的挑战。

2、农村基础设施落后。由于历史原因和地理位置等因素，中国的农村地区基础设施建设相对滞后。这不仅影响了农民的生产和生活条件，也制约了农村经济的发展。例如，交通不便、电力供应不稳定、通讯设施不完善等问题都是当前农村面临的主要挑战之一。

3、农民收入水平低。尽管中国政府采取了一系列措施来提高农民的收入水平，但是与城市居民相比，农民的收入仍然较低。这主要是由于农业生产的利润空间较小、农产品价格波动较大以及农民缺乏相关的技能和知识等因素所致。