首先肯定一點:精準農業,不是高産,而是高效!
精準農業,歐美國(guó)家已經(jīng)成(chéng)常态,中國(guó)正處于萌芽階段。
其實,中國(guó)早在 20 世紀 90 年代,就(jiù)開(kāi)始了精準農業的應用研究,但因國(guó)内農業的特殊性及農業技術較低的因素,難以大面(miàn)積應用推廣。2013年,德國(guó)提出工業4.0的概念,明确信息化技術在工業中的應用。以物聯網、大數據、移動互聯、雲計算技術爲支撐和手段的現代農業形态——農業4.0也随著(zhe)提出。
在技術的成(chéng)熟與成(chéng)本下降,國(guó)内農業面(miàn)臨人力不足、農田灌溉浪費與缺水并存、農業科技投入不足且農業耕作粗放的背景下,“精準農業”也成(chéng)爲國(guó)内農業轉型升級的風向(xiàng)标。
一
什麼(me)是精準農業
精準農業的緣起(qǐ)還(hái)得益于戰争。上世紀90年代初,随著(zhe)海灣戰争的結束,GPS技術進(jìn)入民用化,美國(guó)、加拿大一些農業科研部門提出了精準農業的設想;加之互聯網將(jiāng)傳統農業帶入數字信息時(shí)代,精準農業逐漸成(chéng)爲當今世界農業發(fā)展的新潮流。
從實踐來看,精準農業是一個農業應用和實踐體系,包括信息采集-信息解碼-投入優化-田間實踐的良性循環,其中信息和數據是精準農業最核心部分,首先要采集作物相關信息, 以及影響作物生長(cháng)的外界信息,再通過(guò)一系列軟件應用技術,進(jìn)行信息的統計分析解讀,并以網站或手機App 的方式呈現給農業相關人員,包括種(zhǒng)植者或農技服務人員等,來指導農業田間實踐活動,達到精準種(zhǒng)植、精準灌溉、精準噴施等目的,以獲取最高産量和最大經(jīng)濟效益。
我們用通俗的話來說(shuō),精準農業的理念就(jiù)是需要多少給多少,需要什麼(me)給什麼(me);精準農業的具體含義就(jiù)是按照農業操作每一單元的具體條件,精細準确地調整各項農業管理措施,在每一生産環節最大限度地優化各項農業投入,以獲取最大經(jīng)濟效益和環境效益。
中國(guó)化肥信息中心主任陳麗表示,未來精準農業將(jiāng)是發(fā)展方向(xiàng),信息技術在農業領域的全面(miàn)應用會(huì)取得很大的作用。未來,遙感、全球定位系統、計算機技術等技術將(jiāng)與地理學(xué)、農學(xué)等學(xué)科高度融合,從而實現提高資源利用率、降低成(chéng)本、改善生态環境等目的。
二
爲何國(guó)外精準農業如此發(fā)達
精準農業發(fā)展有2個硬性條件:1)土地規模化;2)信息技術。
因此,美國(guó)、德國(guó)、荷蘭、以色列等歐美國(guó)家精準農業特别發(fā)展都(dōu)源于這(zhè)2個條件。
比如,美國(guó)是世界上最早提出并實踐精準農業的國(guó)家,也代表著(zhe)這(zhè)一領域最先進(jìn)的發(fā)展水平。美國(guó)約有200多萬個農場,其中有60%-70%采用了精準農業技術。從農業本身看,精準農業主要應用于美國(guó)中西部大豆、小麥、玉米和部分經(jīng)濟作物。
作爲缺土地缺水的以色列,精準農業應用也特别發(fā)達。
早在20世紀70年代之前,以色列的農産品還(hái)是大量依靠進(jìn)口,其後(hòu),以色列依據本國(guó)的自然資源條件,調整了農作物種(zhǒng)植結構,減少了對(duì)土地資源要求高的糧食作物種(zhǒng)植,積極發(fā)展溫室技術,改種(zhǒng)産值高的花卉、蔬菜及水果,大大改善了其農業生産狀況。以色列的溫室技術從20世紀70年代至今,完全實現了智能(néng)化與自動化,一個溫室大約4000㎡,從播種(zhǒng)開(kāi)始到收獲,全過(guò)程電腦控制,基本上不需要人力,而且將(jiāng)滴灌技術引入溫室系統,進(jìn)一步提高了花卉、蔬菜等農作物的産量。
然而,與中國(guó)相鄰的日本農業,在發(fā)展精準農業方向(xiàng)上采取了“植保無人機”和“機器人”。
比如,日本armers Edge是精準農業領域的一家公司,借助無人機+機器人爲切入口,專門通過(guò)田間變量實施技術、衛星成(chéng)像和氣候監控等爲農民提供優化作物投入、提高産量、減少環境影響等服務。
農業行業觀察認爲,精準農業不是爲了帶來高産,更重要的是爲了提高生産效率。在同樣産量的前提上,減少投入;在減少投入的前提上,提高産量。隻有投入和産出成(chéng)正比才能(néng)獲得收益,隻有投入和産出的比例越小,獲得的收益才能(néng)更大。
三
中國(guó)精準農業發(fā)展速度,取決于土地集中化
有報告認爲,高科技對(duì)亞洲各地小農模式最大的機會(huì)在于,亞洲發(fā)展精準農業的時(shí)機也已經(jīng)成(chéng)熟,農業需要更高質量的投入(包括種(zhǒng)子、化肥、農藥等),并加速對(duì)先進(jìn)機械化和灌溉技術的投資,要讓農民參與到技術革命中,并獲得高質量的産出。
目前中國(guó)農業機械作業服務機構18.7萬個,農業機械合作社達到6.8萬個,通過(guò)先進(jìn)的技術手段,幫助農民降低成(chéng)本、提高生産效率、實現食品質量安全和環境保護,成(chéng)爲當下傳統農業轉型的重要路徑。
其中,精準農業大規模普及的條件:土地集中化。
中國(guó)規模化土地流轉正在穩步推進(jìn),據農業農村部數據顯示,截至2014 年底,全國(guó)土地流轉面(miàn)積達4.03 億畝,比2013 年增長(cháng)18.3%,流轉面(miàn)積占家庭承包經(jīng)營耕地面(miàn)積的30.4%。據北美農業發(fā)展曆史及經(jīng)驗顯示,在農業規模化、集約化的過(guò)程中,精準農業的需求是會(huì)持續增長(cháng),中國(guó)市場在經(jīng)曆10 多年的培育後(hòu),已經(jīng)處于需求空間爆發(fā)的前夕。
長(cháng)期以來,中國(guó)的小農經(jīng)濟和生産要素高度分散化是農業現代化的最大掣肘。據國(guó)家統計局數據顯示,中國(guó)93%的農戶土地規模小于1公頃,而美國(guó)近90%的農戶土地規模大于5公頃。
随著(zhe)土地确權逐步完成(chéng),未來更多的土地會(huì)流轉到具備大規模種(zhǒng)植和管理能(néng)力的企業和合作社手中。
同時(shí),中國(guó)正在大力培育數字農業。
在政策加持下,中國(guó)的數字農業市場正在快速發(fā)展,目前中國(guó)經(jīng)營規模達到50畝以上的種(zhǒng)植主體達到375萬戶。
據高捷資本估算,國(guó)内數字種(zhǒng)植技術服務産業是一個超10億級市場,預計市場還(hái)會(huì)保持高速增長(cháng)。
農業行業觀察認爲,精準農業是源于技術,服務大田農作。未來的精準農業將(jiāng)會(huì)從大田生産、到經(jīng)營、到餐桌等全産業鏈上發(fā)力,并與物聯網、區塊鏈、人工智能(néng)等結合,形成(chéng)整體的閉環才能(néng)體現精準農業的價值與偉大。
四
總結:中國(guó)精準農業路還(hái)很長(cháng)
其中,以高效集約爲生産方式的精準農業已成(chéng)爲發(fā)達國(guó)家21世紀現代農業的重要生産形式。精準農業以信息技術、生物技術、工程技術等一系列高新技術爲基礎,定位、定時(shí)、定量地實施一整套現代化農事(shì)操作技術與管理的系統。
目前,中國(guó)精準農業依然處在萌芽階段,尤其是精準農業公司的話語權不強,目前絕大多數精準農業公司僅僅在精準灌溉、精準施肥上有重大突破,在生物技術、遙感技術上與歐美國(guó)家相比還(hái)需要很長(cháng)的路要走。
但,精準農業,中國(guó)農業正在積極擁抱。