1.发展环境政策:智慧农业受到国家重视,一系列政策出台从不同维度鼓励行业发展。
作为传统农业大国,农业一直是国家高度重视的领域之一。建设农业强国成为全面建设社会主义现代化国家的重大决策部署。其中,智慧农业可以提高农业生产效率,是进一步解放生产力、提高农业产业现代化水平的新发展模式,受到国家的高度重视。近年来,相关部门陆续出台了一系列政策,从顶层规划、技术研发、人才培养、基础设施建设、财政补贴等方面鼓励智慧农业发展。在技术方面,新一代信息技术是支撑智慧农业的核心。《中共中央国务院关于全面推进2023年乡村振兴重点工作的意见》提出要构建农业科技创新体系,加快前沿技术突破,并给予补贴支持技术发展。 基础设施方面,《2023年数字乡村发展要点》明确推进国家数字农业创新应用基地建设,加强农机、无人机等装备支撑。人才培养方面,多项政策鼓励加强地方人才培养,引导城市人才服务基层,实施有针对性的人才培养项目。
需求侧:可缓解农村结构性问题,带动智慧农业快速发展
中国农村劳动力面临结构性挑战。农业收入偏低和城镇化趋势促使越来越多的农业劳动力向城市转移或从事工业、服务业等其他工作,纯农民和高度兼职农民数量下降。而传统农业产业依赖大量劳动力、个人经验和技能,劳动力的减少制约了产业的发展。根据《中国农村发展报告2020》的数据,预计到2025年,农业就业比重将下降到20%左右。此外,深度老龄化已成为全社会特别是农村普遍存在的问题。老龄化意味着核心劳动力生产能力和效率的下降。根据中国社会科学院农村发展研究所的数据,60岁及以上和65岁及以上老年人口占农村总人口的比例分别为20.04%和13.82%,老龄化程度远高于城镇。
通过改革新技术和设备、升级农业生产方式和销售模式等实现智能化,以较少的人力高效应对上述挑战,智慧农业需求快速增长。
科技:卫星导航系统和新一代信息技术为农业植入智慧“基因”
随着北斗全球卫星导航系统星座部署的完成智慧农业补贴,北斗系统正广泛应用于农业等各个生产领域,从播种到田间管理再到收获,进一步提高耕作和生产效率,实现农业数字化发展。在播种阶段,北斗导航和RTK厘米级精准定位帮助农户只需在电脑或手机端提前设置好程序,农业机械便可按照预设的路径自动播种,行驶轨迹和作业量更加精准,解决了传统播种不均匀、费时费力、高度依赖以往经验的痛点;在喷洒阶段,可以精准施药,减少农业浪费;在灌溉方面,可利用北斗系统实现灌溉无人化作业,减少水资源浪费,降低生产成本;在收获阶段,利用北斗提供的高精度定位服务,可实现无人驾驶、自动收割; 在销售阶段,北斗终端可以完善农产品特别是生鲜产品的物流配送体系,实时采集配送过程中的温度、湿度、振动、烟雾、开关门时间和次数等信息,减少配送损耗。
此外,物联网、云计算、大数据等新一代信息技术叠加形成了智能生产体系,为智慧农业发展奠定了良好的技术基础。叠加在智能终端上的信息技术,可以实时采集、利用、分析作物及环境信息。一方面可以随时监测作物的长势,从而及时判断病虫害风险并及时进行干预,实现作物的科学管理和精细化种植;另一方面通过智能分析,可以获取适合作物生长的环境参数,指导农业种植,提高生产效率。
2.发展现状产业链结构:利用信息技术对传统农业产业链进行智能化改造
(1)上游:传统农业上游主要包括农药、化肥、种子、机械等农资供应商,提供农业生产资料,是生产的基础组成部分。一方面,智慧农业利用新一代信息技术对传统农机、施肥农药的农田、畜禽圈舍等进行数字化改造,提高农业生产者利用生产资源的效率,降低耕作、种植、管理、收获四个核心农业生产环节的作业难度和工作量。例如,卫星定位探测系统和自动驾驶功能可以随时监测和改变农机播种、收获、植保等作业流程,实现自动化作业;无人机喷洒可以实现雾滴可控、喷洒流量可控,不易堵塞,在提升空中作业效果的同时,可以最大程度减少环境污染。 另一方面,云计算、人工智能等数字技术、基因编辑等技术与养殖业的结合,可以提高养殖效率,推动养殖业进入4.0时代。引入基因组测序技术、基因编辑技术的养殖业对算法和算力的要求逐渐提高,而数字技术可以提高计算速度和模型预测精度,助力养殖的产业化应用。
(2)中游:中游指农业生产的各个子环节,包括种植业、林业、畜牧业、渔业等。随着数字技术在农业产业中的应用,各个生产子环节越来越“智能化”。在环境控制环节,通过传感器、监测装置、数据分析系统等实时监测养殖场、种植田间的温度、空气质量、湿度、光照、水质、土壤等环境条件,帮助生产人员进行投料、施肥、通风、降温等一系列决策。在疾病预防环节,可根据动物的饮水、饮食、植物生长情况等,及时判断疾病并进行治疗。《人民日报》报道,以大黄鱼为例,深海养殖平台的单位产量是传统水产养殖的5倍。
(3)下游:下游是指服务和加工环节。我国农产品加工程度不高,品质较低智慧农业补贴,主要集中在初级产业。数字技术可以帮助相关企业准确把握市场需求,推动农产品加工业高质量发展,延长农业产业链。
市场规模:行业应用尚处于早期阶段,整体渗透率较低
目前,我国智慧农业处于发展初期,虽然全国已在20多个地区开展省级数字乡村试点示范,探索技术集成、统筹规划、设备研发等,但行业整体普及率较低,未来仍有较大的发展空间。《中国数字乡村发展报告(2022)》显示,在生产端,2021年农业整体信息化率为25.4%,其中畜牧业是信息化率最高的行业;在销售端,线上销售占农产品总销售额的14.8%,产品质量安全追溯信息化率为24.7%。总体来看,A&S数据显示,2022年中国智慧农业市场规模将达到743亿元。
3、发展趋势展望:构建符合我国需求的推广培训体系,推动智慧农业普及率
“大国小农”是我国农业的基本国情。小农户不懂用、不愿用、用不起智慧农业设备和系统,导致智慧农业应用普及率低,限制了行业发展。目前智慧农业多应用于高产值经济作物、大企业、大农场。未来,我国一方面将积极探索适合家庭农场、小农户的智慧农业落地,从政府补贴、丰富农村经济新业态、鼓励智慧农业产业创新等方面,将智慧农业产业与我国实际情况紧密结合,让信息技术更好地支撑我国农业发展;另一方面,要加快普及农业生产者数字技能培训。智慧农业技术门槛高,大量农业生产者的知识储备不足以支撑其使用相关系统和设备。 政府或行业协会应提供相关培训,帮助他们理解、熟练运用,从实践层面推动智慧农业的普及。
农业机器人将成为提高农业机械化水平的主要发展方向
目前,我国农作物种植、收获综合机械化率仍低于发达国家平均水平。大田农业机械化发展较为成熟,但仍有一些精细化领域,如水果采摘、棉花打顶等,传统机械无法应用。农业机器人可以实现精准化、智能化、少人力化的田间管理。同时,我国已拥有完整的机器人产业生态和良好的产业基础,可以助力农业机器人产业快速发展。未来,随着农业应用场景机器人技术的逐渐成熟和机器人价格的下降,农业机器人将首先应用于成本较高的农艺作业,进而实现产业化,最终解决水果采摘、棉花打顶等农业收获阶段的痛点,促进农业整体发展,减少人力支出和农业劳动时间,提高工作效率。 Dive数据显示,至2026年,亚太农业机器人市场规模预计将以19.7%的年复合增长率增长,收入达到37.98亿美元。