2022-08-16 17:41:05
20世紀以來，在機械化、化學肥料、生物基因技術(shù)的推動下，農(nóng)業(yè)得到了快速發(fā)展，人均耕地面積和畝產(chǎn)大幅增加，農(nóng)作物性能明顯提升，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的粗放式生產(chǎn)模式正在邁向集約化、精準化，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)進入“類工業(yè)”的智慧農(nóng)業(yè)階段。智慧農(nóng)業(yè)最早是基于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備和配套的農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)，進入數(shù)字經(jīng)濟時代，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)、區(qū)塊鏈等新一代信息技術(shù)的疊加，將農(nóng)業(yè)信息化系統(tǒng)匯集的數(shù)據(jù)要素轉(zhuǎn)化為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)決策與過程管理決策，大大提高了資源配置效率。數(shù)字技術(shù)正將智慧農(nóng)業(yè)推向數(shù)字化、智能化新高度。
農(nóng)業(yè)農(nóng)村部市場與信息化司會同農(nóng)業(yè)農(nóng)村部信息中心共同發(fā)布的《2020全國縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展水平評價報告》指出，2019年全國縣域數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展總體水平達36.0%，其中設(shè)施栽培與畜禽養(yǎng)殖的信息化水平分別為41.0%、32.8%，具備一定信息化基礎(chǔ)條件支撐數(shù)字農(nóng)業(yè)的發(fā)展。我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，既要借鑒農(nóng)業(yè)發(fā)達國家的經(jīng)驗，又要結(jié)合產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)和條件充分發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”優(yōu)勢，促進產(chǎn)業(yè)鏈上游農(nóng)企與末端消費者建立“產(chǎn)消一體”的直連模式，改變價值鏈與產(chǎn)業(yè)鏈的結(jié)構(gòu)性扭曲，還要積極拓寬投資渠道，鼓勵風險資本進入，以合理的增值共享吸引優(yōu)質(zhì)資源回歸農(nóng)業(yè)，推動智慧農(nóng)業(yè)的跨越式發(fā)展。
國內(nèi)外智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀
作為世界主要的糧食出口國和地區(qū)，美國、歐盟的智慧農(nóng)業(yè)起步早、發(fā)展水平高。我國智慧農(nóng)業(yè)起步較晚但是發(fā)展迅速，在一些技術(shù)應(yīng)用方面達到了國際先進水平，例如北斗農(nóng)機自動導航駕駛、植物工廠、無人機植保，但關(guān)鍵核心領(lǐng)域仍受制于美國、德國、荷蘭等，如高端農(nóng)業(yè)環(huán)境傳感器、動植物生長模型與核心數(shù)據(jù)。
（一）智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展呈現(xiàn)“大集成、大數(shù)據(jù)、大協(xié)同”的特點
因為資源稟賦和科技發(fā)展水平不同，各國智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展路徑也各不相同，但是仍然具備“大集成、大數(shù)據(jù)、大協(xié)同”的共性特點。一是大集成。各種先進設(shè)備與技術(shù)集成于一地助力生產(chǎn)，例如智能環(huán)境傳感器、智能農(nóng)機、農(nóng)業(yè)機器人與智能遠程控制技術(shù)等，形成了農(nóng)業(yè)精細智能生產(chǎn)系統(tǒng)，幫助農(nóng)民精耕細作，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量與農(nóng)場運營效率。美國有近70%的農(nóng)場采用傳感器采集數(shù)據(jù)，農(nóng)業(yè)機器人應(yīng)用于播種、噴藥、收割等環(huán)節(jié)。二是大數(shù)據(jù)。打通生產(chǎn)加工流通銷售的上下游信息鏈，建立大農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)庫，尤其是實時跟蹤發(fā)布農(nóng)業(yè)市場行情數(shù)據(jù)，實現(xiàn)生產(chǎn)與市場需求的精準對接，提升農(nóng)業(yè)宏觀調(diào)控能力。三是大協(xié)同。政府通過政策引導實施宏觀調(diào)控與管理、科研機構(gòu)及科創(chuàng)公司提供新技術(shù)要素、農(nóng)企主導定義落地場景，這種三方協(xié)同的產(chǎn)業(yè)化運作方式能夠有效協(xié)調(diào)各方形成最大合力，實現(xiàn)多方共贏。
作為多學科交叉集成的技術(shù)密集領(lǐng)域，智慧農(nóng)業(yè)的發(fā)展速度依賴于各類新技術(shù)的成果轉(zhuǎn)化，而成果轉(zhuǎn)化的方式有兩種，一種是行業(yè)內(nèi)的科技企業(yè)主動布局新技術(shù)，另一種是互聯(lián)網(wǎng)公司主動跨界出圈，以新技術(shù)賦能農(nóng)業(yè)。
（二）國內(nèi)外科技企業(yè)布局智慧農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈
位于產(chǎn)業(yè)鏈源頭的種子研發(fā)一直是農(nóng)業(yè)巨頭的研發(fā)重點，其不斷導入各種新技術(shù)，例如轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因測序、數(shù)字技術(shù)等。而在產(chǎn)業(yè)鏈中下游的“產(chǎn)中”及“產(chǎn)后”，即農(nóng)作物生產(chǎn)與農(nóng)產(chǎn)品加工流通環(huán)節(jié)，科技企業(yè)也在應(yīng)用新技術(shù)推動田地/水域的全面數(shù)字化及生產(chǎn)加工流通過程數(shù)字化，通過大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)為生產(chǎn)過程提供智能決策，從而提高農(nóng)作物、農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量和質(zhì)量，具體表現(xiàn)在以下幾個方面。
1. 生產(chǎn)過程智能化
以農(nóng)業(yè)巨頭拜耳公司為例，其旗下數(shù)字農(nóng)業(yè)供應(yīng)商Climate打造的數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺FieldView已被全球20多個國家的農(nóng)民應(yīng)用于超過6000萬公頃的土地，農(nóng)民使用FieldView管理農(nóng)場之后每公頃土地增收0.5噸。它為農(nóng)民提供了一個集成平臺，可將他們擁有的各種精密設(shè)備（如拖拉機、播種、噴灑器、聯(lián)合收割機）的數(shù)據(jù)實時整合在一起，并且融合來自多達70多個合作伙伴提供的航空成像、土壤分析等數(shù)據(jù)，實現(xiàn)種植過程的“數(shù)字孿生”。通過集成的數(shù)據(jù)科學功能和數(shù)字工具，幫助農(nóng)戶分析不同農(nóng)田的績效與品種、養(yǎng)護方式和土壤類型的關(guān)系，推薦精細化養(yǎng)護方案，支持智能農(nóng)藝決策。
2. 生產(chǎn)工具智能化
農(nóng)業(yè)無人機領(lǐng)域的獨角獸企業(yè)極飛科技（XAG）將人工智能、無人駕駛、物聯(lián)網(wǎng)等數(shù)字技術(shù)進行深度融合，讓農(nóng)業(yè)無人機、無人車和農(nóng)機自駕輔助設(shè)備等精準農(nóng)業(yè)設(shè)備變得自動化、智能化，幫助農(nóng)戶監(jiān)測農(nóng)田、分析土壤狀況、精準噴灑農(nóng)藥。在江蘇大中農(nóng)場8萬畝稻麥田實現(xiàn)無人自動化巡田、全自主病蟲草防除，一年節(jié)約農(nóng)藥成本近100萬元。類似于無人駕駛汽車，果園采摘機器人也逐漸能夠利用人工智能的圖片分析技術(shù)發(fā)現(xiàn)和定位果實，并進一步識別果實的成熟度和形態(tài)，分級分類自主設(shè)定采摘動作。
3. 生產(chǎn)場地智能化
有別于傳統(tǒng)的田地大棚，類似“封閉車間”的現(xiàn)代化農(nóng)產(chǎn)品種植正在進行。例如栽種面積狹小的新加坡，有超過20家創(chuàng)業(yè)公司從事垂直農(nóng)場作業(yè)，所栽培的植物全部用營養(yǎng)液“水培育”取代了“土壤培育”，生長環(huán)境參數(shù)通過傳感器實時監(jiān)控且個性化控制光照條件，同時還可以預(yù)防與監(jiān)控病害。由于生產(chǎn)過程高度標準化及精準反饋式控制，所以最終成品的品相一致性好。還有移動式植物工廠，利用LED光源和營養(yǎng)液在移動的集裝箱里建設(shè)“溫室大棚”，把產(chǎn)能貼近消費端從而縮短流通環(huán)節(jié)的成本。
4. 加工流通銷售全鏈路透明化智能化
拜耳與螞蟻區(qū)塊鏈達成戰(zhàn)略合作，雙方整合彼此的技術(shù)優(yōu)勢及產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)鏈、營銷、物流、金融等相關(guān)資源，通過實現(xiàn)種植生產(chǎn)過程數(shù)據(jù)化，共同建設(shè)農(nóng)業(yè)區(qū)塊鏈與價值鏈新生態(tài)，并以信用鏈支持中小農(nóng)企和農(nóng)民融資。致力于提供可溯源的、數(shù)字化技術(shù)賦能的農(nóng)產(chǎn)品監(jiān)測與服務(wù)體系，提升農(nóng)民種植水平，促進農(nóng)民增產(chǎn)增收，為消費者提供優(yōu)質(zhì)安全的農(nóng)產(chǎn)品，助力整個農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈升級。
（三）互聯(lián)網(wǎng)平臺以“流量+科技”賦能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈
2019年我國人均國民總收入首次突破1萬美元，伴隨而來的是消費升級，對農(nóng)產(chǎn)品尤其是果蔬生鮮質(zhì)與量的需求攀升。2020年中國生鮮零售市場規(guī)模超過5萬億元，巨大的消費市場吸引了互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)重金布局高科技農(nóng)業(yè)。相對于拜耳等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)巨頭，京東、阿里、拼多多等互聯(lián)網(wǎng)巨頭有其發(fā)展壯大過程中形成的數(shù)字化技術(shù)優(yōu)勢，通過成功案例證明數(shù)字化改造可以提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平，顯示出數(shù)字農(nóng)業(yè)的價值增量。更重要的是，互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)有直接鏈接億萬消費者的流量，包括近兩年火熱的生鮮電商平臺也迅速吸引了大批消費者。貼近終端消費者的銷售、服務(wù)環(huán)節(jié)特別需要互聯(lián)網(wǎng)平臺的流量，為農(nóng)產(chǎn)品上行提供便捷通道，所以“流量+科技”的組合優(yōu)勢讓互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)開創(chuàng)了智慧農(nóng)業(yè)的新標桿。
京東自建蔬菜基地深入?yún)⑴c供應(yīng)鏈上游建設(shè)，實現(xiàn)了從“采銷一體”到“產(chǎn)銷一體”的飛躍。通過技術(shù)控制使植物工廠內(nèi)保持最優(yōu)的蔬菜生長環(huán)境，比常規(guī)種植方法提升產(chǎn)量3-4倍，節(jié)水90%以上。京東還發(fā)力智能養(yǎng)殖，整合豬臉識別、IoT、區(qū)塊鏈等數(shù)字技術(shù)，實現(xiàn)了機器人飼喂、全程可溯源，縮短生豬出欄時間5-8天，每頭豬節(jié)約飼養(yǎng)成本80元。筆者曾經(jīng)帶領(lǐng)團隊打造了阿里巴巴的農(nóng)業(yè)ET大腦，已應(yīng)用于生豬養(yǎng)殖、蘋果及甜瓜種植等領(lǐng)域，具備全生命周期管理、智能農(nóng)事分析、全鏈路溯源等功能。ET大腦與德康集團、四川特驅(qū)集團合作，通過圖像識別技術(shù)，給每一頭生豬建立成長檔案；同時結(jié)合聲學特征和紅外線測溫技術(shù)，從豬的體溫、咳嗽、叫聲等及時判斷是否患病，預(yù)警疫情，形成更智能、更精細的養(yǎng)殖模式，母豬年生產(chǎn)能力PSY值提升了3頭，死亡率降低3%。此外，ET大腦與青島浩豐集團合作，通過無人機低空拍攝農(nóng)田生菜圖像并自動分析識別生菜的色澤與尺寸，計算每畝長勢，再為每塊地精準定制灌溉與施肥方案，在保證產(chǎn)量的同時每季可節(jié)省水肥成本150元/畝。
互聯(lián)網(wǎng)平臺企業(yè)的成功案例證明了農(nóng)業(yè)數(shù)字化能夠增效、提質(zhì)、降本，值得廣大農(nóng)業(yè)企業(yè)積極借鑒?；ヂ?lián)網(wǎng)平臺企業(yè)因消費者流量而賦予的絕對議價能力和供應(yīng)鏈整合力，傳統(tǒng)農(nóng)企無法照搬，需要“以消費者為中心”，抓住產(chǎn)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)浪潮逐步鍛造新優(yōu)勢。
智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的投資機遇
作為產(chǎn)糧最多的農(nóng)業(yè)大國，我國的農(nóng)業(yè)人均產(chǎn)量與發(fā)達國家差距較大（3.4噸∶70噸），人地矛盾突出，耕地質(zhì)量總體偏低，而且農(nóng)業(yè)從業(yè)人員出現(xiàn)年齡斷層。農(nóng)業(yè)做強必須依靠科技創(chuàng)新，而發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)是必然選擇。我國發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)要把精耕細作的傳統(tǒng)技術(shù)和新興技術(shù)結(jié)合起來，同時擴大集約化農(nóng)業(yè)企業(yè)占比，提高土地生產(chǎn)率和總產(chǎn)值。在這過程中，需要拓展投資渠道，加大投資力度，既需要政府主導的涉農(nóng)專項資金（支持科技研發(fā)及人才培訓）與補貼扶持，也要鼓勵風險投資進入智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域。
（一）農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈科技增值帶來投資機遇
新興技術(shù)帶來的增值機會貫穿智慧農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈上下游“供、研、產(chǎn)、銷、服”各個階段，其創(chuàng)造產(chǎn)業(yè)增值的機理可以從“人、機、料、法、環(huán)”的生產(chǎn)要素維度概括為：優(yōu)選原材料，優(yōu)化工藝方法與生產(chǎn)環(huán)境的實時在線精細化控制，實現(xiàn)智能農(nóng)機裝備與人的協(xié)同。與增值機會對應(yīng)的投資方向包括：1.AIoT智能傳感器。為了實現(xiàn)農(nóng)場/林場/牧場/漁場全面信息化，對全流程生產(chǎn)要素的數(shù)字化建檔，需要低成本、低功耗、低時延、高靈敏度、高可靠性、高適應(yīng)性的智能傳感設(shè)備。2.智能裝備。為了減少對人力的依賴，帶有場景識別能力的智能化設(shè)備成為必選，如植保無人機及自動巡檢采摘機器人。3.農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)整體解決方案。通過整合氣象記錄和實時氣象、遙感、測土數(shù)據(jù)，建立作物生長模型以指導精準種植，包括澆水施肥時間、病蟲防害等，最終提升畝產(chǎn)收益，節(jié)約水肥成本。例如愛科農(nóng)科技有限公司在新疆的大田玉米種植幫助提升畝產(chǎn)150斤。4.農(nóng)產(chǎn)品智慧供應(yīng)鏈與區(qū)塊鏈融合。發(fā)揮可信原產(chǎn)地品牌效應(yīng)，提升商業(yè)價值。IoT采集的農(nóng)田環(huán)境、種養(yǎng)殖、生產(chǎn)加工等數(shù)據(jù)，利用區(qū)塊鏈建立節(jié)點間的信任共識機制，實現(xiàn)全程可溯源。5.農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)云平臺。讓農(nóng)業(yè)經(jīng)營主體能夠用得起、早受益，通過統(tǒng)一平臺整合海量數(shù)據(jù)及云計算、數(shù)字孿生等技術(shù)，建立農(nóng)業(yè)知識圖譜支持農(nóng)事協(xié)同決策，按照使用付費的模式提供服務(wù)，幫助農(nóng)企節(jié)省建設(shè)大平臺的成本。
要把這些投資機遇轉(zhuǎn)化為投資價值，需要政府、資本、企業(yè)三方協(xié)力。政府應(yīng)聚焦農(nóng)業(yè)公共基礎(chǔ)數(shù)字資源建設(shè)，通過政策引導產(chǎn)業(yè)鏈上數(shù)字技術(shù)的應(yīng)用。例如，荷蘭政府撥款購買衛(wèi)星數(shù)據(jù)，將包括土壤、溫度、水分等多種詳細信息轉(zhuǎn)化為灌溉、施肥和農(nóng)藥噴灑作業(yè)等建議，向農(nóng)民免費開放這些衛(wèi)星數(shù)據(jù)使用權(quán)。社會風險資本需要以長期投資的耐心支持增值點特別明確的農(nóng)業(yè)科技公司，做時間的朋友。農(nóng)業(yè)企業(yè)則需要主動投資引進新技術(shù)，抓住數(shù)字化機遇提升產(chǎn)品品質(zhì)、做強品牌，從而贏得價值鏈上的更多增值。
（二）政策與資本聯(lián)動扶持早期農(nóng)業(yè)投資對象
正如風險投資常遇到的情況，很多早期技術(shù)創(chuàng)業(yè)公司在開拓種子客戶階段即失敗退場，智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域也不例外。一方面，農(nóng)企始終追求生產(chǎn)過程的增產(chǎn)、降耗、減排目標，所以確實需要導入智能裝備、植物工廠、農(nóng)業(yè)機器人、微生物治理等新興技術(shù)；另一方面，農(nóng)企普遍有求穩(wěn)慣性，對新技術(shù)應(yīng)用遲疑不決，而且對成本收益核算很敏感。但是新技術(shù)落地不是一蹴而就的，而是要在實踐中不斷迭代優(yōu)化突破盈虧平衡點，所以很多智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技創(chuàng)業(yè)公司，在緩慢拓展首批種子客戶的過程中因耗盡了現(xiàn)金流而夭折。這既是風險投資的損失，也是農(nóng)企的隱性機會成本。如何破解？一方面需要政策引導農(nóng)企積極擁抱這些新技術(shù)，尤其是在新技術(shù)推廣初期，政府扶持能夠給予農(nóng)企“嘗鮮”的勇氣；另一方面，相關(guān)科創(chuàng)公司也需要風險投資接力加持。如果政策與資本聯(lián)動幫助科創(chuàng)公司熬過艱難的初創(chuàng)期，精準對接農(nóng)企客戶并且拿到成功案例后，就能加速拓展更多農(nóng)企、做大業(yè)務(wù)、進入良性循環(huán)并帶來投資回報。
（三）農(nóng)企數(shù)字化轉(zhuǎn)型中的投資機會
一直以來，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)企業(yè)議價能力弱，獲得的價值遠不及承擔的風險成本。疫情期間興起的生鮮電商平臺及社區(qū)團購，極大縮短了交易鏈條，簡化了中間批發(fā)商，也拉動了供給端的變革。有的電商平臺開始在上游建設(shè)聯(lián)盟農(nóng)場鎖定優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給，農(nóng)產(chǎn)品直播電商也在疫情之后迅速流行。搭上電商平臺這輛快車的農(nóng)企雖然可能迅速沖銷量，但更有被釘牢在弱勢價值鏈的危險，因此，農(nóng)企需要積極投資新技術(shù)，主動爭取自立自強的價值鏈地位。
農(nóng)企數(shù)字化轉(zhuǎn)型要先認清潛在的風險，一是平臺依賴，錯把平臺的流量當作農(nóng)企自身的粉絲，一旦脫離平臺，流量將清零。二是主播依賴，錯把當紅主播帶貨的能力混淆為產(chǎn)品本身的號召力。要抓住電商平臺的機會，首先要學會其運營消費者會員的核心能力，借助數(shù)字化運營技術(shù)盡快建立會員體系。通過運營私域流量（如微商城、公眾號）逐步擺脫對平臺與主播的依賴，從產(chǎn)“銷”直連到產(chǎn)“消”直連，與消費者之間建立“直產(chǎn)、直銷、直達”的服務(wù)紐帶；然后與累積的客戶社群建立“直面、直評”的會員運營平臺，“以消費者為中心”打造品牌力。例如青島浩豐集團，從生菜種植逐步拓展品類，最終打造了“綠行者”的品牌并在電商平臺開設(shè)了官方店。從“采銷一體”“產(chǎn)銷一體”進化到“產(chǎn)消一體”，供給側(cè)的農(nóng)業(yè)企業(yè)獲得了更大話語權(quán)，通過品質(zhì)和品牌獲得了更多利潤，也能吸引優(yōu)質(zhì)資源（勞動力、資金、技術(shù)人才）回歸，推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
當智慧農(nóng)企以優(yōu)質(zhì)供給形成面向消費者的品牌力后，將獲得更強的價值鏈地位，從而支撐更高的企業(yè)市值，其在提質(zhì)增效與會員數(shù)字化運營方面的技術(shù)投資也會得到豐厚的價值回報。
結(jié) 語
好的技術(shù)需要得到正確的使用，智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展迫切需要提升從業(yè)人員的數(shù)字化技能。我國主要的農(nóng)業(yè)從業(yè)者老齡化嚴重，高技術(shù)人才短缺，智慧農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的人才建設(shè)刻不容緩。一方面要培養(yǎng)新型職業(yè)農(nóng)民和農(nóng)業(yè)科研高層次人才隊伍，另一方面要鼓勵位于產(chǎn)業(yè)鏈源頭的農(nóng)企“做強”（品牌化）、“做暢”（直產(chǎn)直銷直達）、“做廣”（產(chǎn)消一體），以高收入吸引人才回歸。數(shù)字經(jīng)濟時代，農(nóng)業(yè)數(shù)字化是農(nóng)業(yè)發(fā)展和鄉(xiāng)村振興的大趨勢，將帶來更高的產(chǎn)業(yè)效率、更公平的價值分配和更可持續(xù)的發(fā)展。
作者：閔萬里，北高峰資本與坤湛科技創(chuàng)始人兼CEO，深圳清華大學研究院數(shù)字化工程服務(wù)中心主任
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