空中，一架架植保無人機(jī)飛轉(zhuǎn)盤旋；田間，一輛輛搭載北斗系統(tǒng)的播種機(jī)有條不紊地行駛；池塘里，“黑里俏”變身“芯片魚”，手機(jī)一掃，每條魚都能追根溯源。在農(nóng)村，越來越多的村莊用上了“數(shù)字大腦”——在線遠(yuǎn)程實(shí)時(shí)監(jiān)測涉農(nóng)村居、垃圾中轉(zhuǎn)站、規(guī)模養(yǎng)殖場等，秸稈焚燒、城鄉(xiāng)公共空間治理等農(nóng)村人居環(huán)境治理中的難題得到逐步破解......

農(nóng)業(yè)無人車給蔬菜地進(jìn)行噴灑

據(jù)《2021中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化研究報(bào)告》，當(dāng)前數(shù)字化技術(shù)在中國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)節(jié)的應(yīng)用處在應(yīng)用期向發(fā)展期轉(zhuǎn)變的過程中，遙感技術(shù)、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等5S技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用已經(jīng)比較成熟，大數(shù)據(jù)和云計(jì)算應(yīng)用較為廣泛，處于快速發(fā)展期；AI、物聯(lián)網(wǎng)已經(jīng)進(jìn)入農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中逐漸應(yīng)用起來。目前，數(shù)字技術(shù)在產(chǎn)中的應(yīng)用，已經(jīng)實(shí)現(xiàn)大數(shù)據(jù)生產(chǎn)監(jiān)測、無人機(jī)植保、精細(xì)化養(yǎng)殖、產(chǎn)量預(yù)測等。

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能等新數(shù)字技術(shù)在農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全鏈條上的運(yùn)用，農(nóng)業(yè)機(jī)械化水平、生產(chǎn)效率不斷提升，以智慧農(nóng)業(yè)為核心的新一輪農(nóng)業(yè)革命正如火如荼。盡管智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展還存在障礙，未來農(nóng)業(yè)依舊讓人充滿想象。

政策紅利加速智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展

中國14億人口，每天一張嘴，就要消耗70萬噸糧、9.8萬噸油、192萬噸菜和23萬噸肉。用7%的耕地養(yǎng)活20%的人口，讓14億中國人到點(diǎn)開飯，中國為何能有這樣的底氣和實(shí)力？這其中科技的貢獻(xiàn)功不可沒。

無人駕駛聯(lián)合收割機(jī)正進(jìn)行演示

在本月初結(jié)束的全國兩會(huì)上，作為國家戰(zhàn)略安全的一部分，糧食安全問題備受矚目。在當(dāng)前國際形勢趨于緊張，防疫形勢嚴(yán)峻的背景下，要滿足如此龐大的需求，要想穩(wěn)住糧食安全，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部部長唐仁健表示，必須藏糧于地、藏糧于技。穩(wěn)住農(nóng)業(yè)基本盤，除了守住18億畝耕地面積，運(yùn)用數(shù)字技術(shù)提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率是關(guān)鍵一環(huán)。

近年來，中國在智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域基本形成了一套從中央頂層設(shè)計(jì)到地方落實(shí)執(zhí)行，從基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)到技術(shù)推廣應(yīng)用、社會(huì)化服務(wù)的完整政策體系。

2005年，中央“一號(hào)文件”首次提出要“加速農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)”，此后歷年“一號(hào)文件”均亦提及。2022年中央一號(hào)文件指出，要在大力推進(jìn)數(shù)字鄉(xiāng)村建設(shè)，推進(jìn)智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展，促進(jìn)信息技術(shù)與農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合應(yīng)用。“十四五”規(guī)劃綱要中提到，要加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和管理服務(wù)數(shù)字化改造。2022年的政府工作報(bào)告將“發(fā)展數(shù)字鄉(xiāng)村”首次寫入，視為實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化的重要途徑。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)在棉花地里作業(yè)

智慧農(nóng)業(yè)作為鄉(xiāng)村振興的抓手，宏觀層面的鼓勵(lì)和利好，帶動(dòng)了一大批科技企業(yè)投身智慧農(nóng)業(yè)，從產(chǎn)到銷的各個(gè)環(huán)節(jié)，都涌現(xiàn)著它們不斷創(chuàng)新的身影。越來越多的科技初創(chuàng)公司涌入農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)市場，獲得資本青睞。2022年2月，農(nóng)村產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)平臺(tái)匯通達(dá)網(wǎng)絡(luò)IPO獲投22億港幣。2021年3月，致力于構(gòu)建無人化農(nóng)場的極飛科技獲得3億元融資。

貫穿農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)全鏈條

隨著云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、人工智能在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理中的運(yùn)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平不斷提高，信息化技術(shù)正在全面賦能農(nóng)業(yè)細(xì)分行業(yè)。種植數(shù)據(jù)開放共享、養(yǎng)殖技術(shù)線上指導(dǎo)、產(chǎn)銷雙方線上對(duì)接、農(nóng)機(jī)作業(yè)數(shù)字化……新一代信息技術(shù)與種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)、種業(yè)、農(nóng)機(jī)裝備、農(nóng)墾正全面深度融合應(yīng)用，實(shí)際上已將觸角伸向農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷全鏈條。

農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈條，本質(zhì)上也是“產(chǎn)”和“銷”，研發(fā)生產(chǎn)端包括種業(yè)公司、農(nóng)藥公司、設(shè)備公司、研發(fā)機(jī)構(gòu)等，它們把生產(chǎn)原料和工具賣給種植戶。種植生產(chǎn)端的農(nóng)戶買入這些原料后，開始種植生產(chǎn)農(nóng)產(chǎn)品，再賣給批發(fā)商，通過運(yùn)輸物流到達(dá)終端市場。

農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈中的創(chuàng)投方向 圖片信息整理自烯牛數(shù)據(jù)

在整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷鏈條中，已有多個(gè)創(chuàng)投方向鋪開。農(nóng)業(yè)SaaS、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)和人工智能，植保無人機(jī)或種植無人設(shè)備，都是在提升“產(chǎn)”的能力，減少人力成本的同時(shí)，提升產(chǎn)量和質(zhì)量。農(nóng)村物流、農(nóng)產(chǎn)品配送、農(nóng)業(yè)電商更多是解決“銷”的問題，減少庫存周轉(zhuǎn)，盡可能讓供應(yīng)和需求更高效的匹配。

越來越多農(nóng)業(yè)科技公司將無人機(jī)、機(jī)器人、自動(dòng)駕駛、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)帶進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的產(chǎn)前中后環(huán)節(jié)，通過構(gòu)建無人化智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)，讓農(nóng)業(yè)進(jìn)入自動(dòng)化、精準(zhǔn)高效的4.0時(shí)代。

農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型服務(wù)商圖譜 圖片信息來源于億歐智庫

在中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李道亮教授的定義中，農(nóng)業(yè)4.0指的是智慧化農(nóng)業(yè)，利用多種設(shè)備獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)數(shù)字化、智能化生產(chǎn)，將各個(gè)設(shè)備獲取的數(shù)據(jù)打通，進(jìn)行資源整合，實(shí)現(xiàn)無人化生產(chǎn)。

實(shí)際上，智慧農(nóng)業(yè)的本質(zhì)是利用“數(shù)據(jù)+算法”加速農(nóng)業(yè)的智能化生產(chǎn)、網(wǎng)絡(luò)化協(xié)同、服務(wù)化延伸，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)效率提升和成本節(jié)約。這將逐步改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)重化肥農(nóng)藥、分散式小農(nóng)的特征，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)綠色生產(chǎn)，以智能化應(yīng)對(duì)勞動(dòng)力結(jié)構(gòu)性挑戰(zhàn)提供可行的發(fā)展途徑。

無人化春耕初現(xiàn)雛形

進(jìn)入農(nóng)歷二月之時(shí)，一場從南到北的春耕畫卷，就已在慢慢展開。搭載北斗系統(tǒng)的播種機(jī)、插秧機(jī)、植保無人機(jī)、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)管理平臺(tái)等數(shù)字化新農(nóng)具在各地農(nóng)村為奪取夏糧豐收貢獻(xiàn)著力量。

01

屏幕上的春耕

時(shí)值春分，農(nóng)田里的麥苗早已沒過腳踝，江蘇的春耕已有條不紊的展開。在江蘇省鹽城市阜寧縣，農(nóng)業(yè)管理者們利用數(shù)字農(nóng)業(yè)綜合服務(wù)平臺(tái)了解全域春耕開展情況。該平臺(tái)由佳格天地打造，集合了遙感、GIS、物聯(lián)網(wǎng)、深度學(xué)習(xí)、大數(shù)據(jù)等信息技術(shù)，集全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)匯總、統(tǒng)計(jì)、分析、展示等于一體，可實(shí)現(xiàn)綜合指揮調(diào)度。

“簡單來講，遙感技術(shù)就是把攝像頭搬到天上去。”北京佳格天地科技有限公司CEO張弓表示，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)包括春天播種、出苗以及起初生長等情況。據(jù)張弓介紹，近期佳格天地還推出了“春播穩(wěn)產(chǎn)大數(shù)據(jù)決策指揮平臺(tái)”，融合了衛(wèi)星遙感、氣象等多類數(shù)據(jù)，從春播適宜性評(píng)估、氣象風(fēng)險(xiǎn)提示、作物長勢監(jiān)測等角度為糧食及油料作物的生產(chǎn)提供數(shù)據(jù)支持與服務(wù)，從而助力保障糧食安全。

圖為冬油菜主產(chǎn)區(qū)當(dāng)前作物長勢情況 圖片來源于佳格天地“春播穩(wěn)產(chǎn)大數(shù)據(jù)決策指揮平臺(tái)”

據(jù)了解，通過平臺(tái)實(shí)現(xiàn)智能管控，阜寧縣農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率得到極大提升，農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)效益提升至17.4億元；通過建立專家服務(wù)系統(tǒng)，阜寧縣年專家成本可節(jié)約7.5億元，勞動(dòng)力成本節(jié)約13.5億元。另外，通過數(shù)字化生產(chǎn)手段的實(shí)施，化肥等投入品減少，預(yù)期較平均每年每畝節(jié)水80方，節(jié)肥15公斤。

02

天上無人機(jī) 地上無人車

目前，中國農(nóng)村正面臨人口老齡化、勞動(dòng)力短缺的嚴(yán)峻形勢。有數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)，中國還有近3億的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從業(yè)者，但農(nóng)村人口比例平均每年下降約1.5%，且人口大多由老人、小孩、婦女構(gòu)成，依這樣的局面發(fā)展，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力在五年后的缺口將越來越大。而這種未來無人種地的困境有望被無人化農(nóng)機(jī)破解。

在江蘇，植保無人機(jī)的保有量全國領(lǐng)先，飛防已成為普遍性的病蟲害防治方式。植保無人機(jī)的優(yōu)勢在于，與傳統(tǒng)人工施藥的方式相比，無人機(jī)植保能夠讓種植者免于長期暴露在陽光下、近距離接觸農(nóng)藥，降低農(nóng)藥中毒風(fēng)險(xiǎn)的同時(shí)，大大提高噴灑效率。據(jù)了解，一架農(nóng)業(yè)無人機(jī)每小時(shí)作業(yè)最高可達(dá)80畝，一天作業(yè)8小時(shí)可完成640畝田地作業(yè)，是人工效率的50-60倍。

據(jù)植保無人機(jī)領(lǐng)域中的標(biāo)桿企業(yè)極飛科技介紹，目前，極飛以北斗衛(wèi)星導(dǎo)航系統(tǒng)為基礎(chǔ)，在中國架設(shè)了2300多個(gè)RTK導(dǎo)航基站，覆蓋超過35000個(gè)農(nóng)村，除了農(nóng)業(yè)無人機(jī)，還布局了農(nóng)業(yè)無人車、遙感無人機(jī)、農(nóng)機(jī)自駕儀、農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)和智慧農(nóng)業(yè)系統(tǒng)等六大產(chǎn)品線。

過去的設(shè)施大棚技術(shù)已部分解決農(nóng)業(yè)看天吃飯的問題。如今的數(shù)字技術(shù)讓農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度再度提升，讓種地人更“懶”地更勤、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)更綠色。

依托于精準(zhǔn)變量噴灑技術(shù)，極飛已幫助農(nóng)民在糧食生產(chǎn)過程中減少了45363 噸農(nóng)藥化肥使用量，緩解土壤污染和農(nóng)產(chǎn)品農(nóng)藥殘留等問題；同時(shí)還節(jié)省農(nóng)業(yè)用水1539萬噸，這意味著20萬居民一年的用水量得到了保證。不僅如此，通過利用無人機(jī)、無人車等電動(dòng)智慧農(nóng)業(yè)設(shè)備代替?zhèn)鹘y(tǒng)燃油農(nóng)機(jī)作業(yè)，極飛科技也助力降低碳排放76萬噸，相當(dāng)于種樹1032萬棵。

農(nóng)業(yè)無人機(jī)正在進(jìn)行飛防作業(yè)

不過想要實(shí)現(xiàn)無人化春耕，還需等待時(shí)日。因?yàn)閷?duì)農(nóng)戶來說，快速迭代的植保無人機(jī)，帶來了不少技術(shù)學(xué)習(xí)和成本的壓力。這也是其它智慧農(nóng)具所面臨的普遍問題。

更何況農(nóng)作物耕作的全程機(jī)械化是一個(gè)系統(tǒng)工程，包含機(jī)具選型、農(nóng)藝配合、土地規(guī)模、經(jīng)營體制、人員培訓(xùn)、技術(shù)推廣等各個(gè)環(huán)節(jié)，不少環(huán)節(jié)領(lǐng)域還有待數(shù)字技術(shù)突破。

“農(nóng)業(yè)全過程機(jī)械化會(huì)實(shí)現(xiàn)的，春耕無人化慢慢也會(huì)實(shí)現(xiàn)的，但是它們都需要有一個(gè)技術(shù)不斷積累、進(jìn)步的過程。” 農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所研究員兼水稻專業(yè)組秘書長張文毅在接受媒體采訪時(shí)，表達(dá)了對(duì)技術(shù)發(fā)展的樂觀態(tài)度。

挑戰(zhàn)與機(jī)遇并存

即便目前有大量智慧農(nóng)機(jī)不斷涌現(xiàn)，從產(chǎn)到銷每個(gè)環(huán)節(jié)都有科創(chuàng)企業(yè)投身其中，但由于農(nóng)業(yè)整體數(shù)字化發(fā)展水平依然滯后于工業(yè)和服務(wù)業(yè)，我國智慧農(nóng)業(yè)仍處于發(fā)展初級(jí)階段，面臨諸多障礙。

問題聚焦于不少經(jīng)營主體對(duì)新的智慧農(nóng)具抱有“不想用”、“不會(huì)用”、“不敢用”，及部分關(guān)鍵技術(shù)“卡脖子”幾點(diǎn)上。

經(jīng)營主體不想用。據(jù)《中國智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展研究報(bào)告》，當(dāng)前，“大國小農(nóng)”仍是國情，全國小農(nóng)戶數(shù)量占到農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體98%以上，小農(nóng)戶經(jīng)營耕地面積占總耕地面積的70%。小農(nóng)戶存在對(duì)傳統(tǒng)生產(chǎn)方式的路徑依賴，導(dǎo)致“不想用”。

部分?jǐn)?shù)字工具不會(huì)用或用不了。拿植保無人機(jī)來說，技術(shù)更新速度快，系統(tǒng)之間不兼容，經(jīng)營主體學(xué)起來有難度。另外，許多鄉(xiāng)村農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化基礎(chǔ)較薄弱，技術(shù)、技能等方面存在較大短板，導(dǎo)致不少農(nóng)村還沒有條件用上高科技。

不少數(shù)字工具使用成本高、技術(shù)門檻高，導(dǎo)致“不敢用”。一套山區(qū)柑橘的自動(dòng)灌溉系統(tǒng)的每畝投入超萬元，一個(gè)蔬菜大棚進(jìn)行數(shù)字管理改造的成本達(dá)到數(shù)萬元，投入成本高且?guī)淼脑鲂в邢?，以至于小農(nóng)戶的接受意愿不高。目前智慧農(nóng)業(yè)僅應(yīng)用在一些高價(jià)值的經(jīng)濟(jì)作物中，且只有一些經(jīng)濟(jì)實(shí)力較強(qiáng)的規(guī)模企業(yè)應(yīng)用。

部分關(guān)鍵技術(shù)自主創(chuàng)新“卡脖子”問題。目前我國作物生長模型、生產(chǎn)控制軟件等智慧農(nóng)業(yè)的核心領(lǐng)域與國外差距比較明顯。大田農(nóng)業(yè)、實(shí)施農(nóng)業(yè)等智慧種植平臺(tái)仍處于商業(yè)化探索初期。很大一部分智慧農(nóng)業(yè)項(xiàng)目所使用的生長模型來自國外。

不過這些問題從另一方面來說也意味著智慧農(nóng)業(yè)巨大的潛能尚未釋放。毫無疑問，智慧農(nóng)業(yè)需要高度集約化的耕地，需要源源不斷的資本流入，需要不斷完善的新技術(shù)。如今的政策利好、技術(shù)進(jìn)步、投資熱等都給了農(nóng)業(yè)科技企業(yè)巨大的發(fā)展機(jī)會(huì)。

越來越多數(shù)字科技企業(yè)正駛向新農(nóng)業(yè)的星辰大海。面朝黃土，躬身耕作，老一代農(nóng)民在田間勞作的蒼老身形，也終將成為歷史的遠(yuǎn)影。

來源：數(shù)據(jù)猿