【農業,下一個高科技行業】 來源:中國智慧農業網
農業的歷史,已有上萬年,沒有任何一個行業的存在史比農業更悠久。也因此,農業在世人眼裏,是非常傳統的行業,離「現代化」、「高科技」等辭彙甚遠。其實,未來的農業是真正的高科技行業。”
如果用一個單詞形容目前一些國家的農業現狀,會是這樣的:
以色列、荷蘭是高科技農業;
美國是現代規模化農業;
新西蘭是生態農業;
中國是傳統農業;
……
農業的近代史及未來發展,亦如其它行業般,一路升級。
什麼是高科技農業?
傳統農業好理解。那麼什麼是高科技農業呢?
第一個進入大家腦海裏的畫面,通常是國外大規模機械化農業耕作場景;然而,高科技農業不僅僅是高度智慧機械化技術,還包括以生物技術、電子資訊技術和新材料為支柱、現代新技術為核心的農業技術,例如分子農業、太空農業、超級型農業、精准農業、藍色農業、白色農業等。
分子農業
利用動植物分子遺傳學和轉基因等生物技術,大規模生產蛋白質、藥物、疫苗等物質用於預防、治療人類及動物疾病。由於分子農業是利用植物生產、提取類物質,便於操作和規模化生產,因而為農業工廠化發展奠定了科技基礎。
分子農業已經成為當下農業發展的主流,除了利用轉基因植物提取抗體外,還利用馬鈴薯、大豆、油菜、水稻等作物生產疫苗。分子農業的出現,使農業產業拓展到醫藥、衛生領域。
太空農業
包括利用空間站、高空氣球攜帶搭載作物種子、微生物菌種等樣品,在太空宇宙射線、高真空、微重力等特殊條件作用下,誘發染色體畸變,進而導致生物遺傳性狀的變異,快速有效地選育新品種的空間誘變育種。
超級型農業
超級方向一般有兩種:
一是大。利用高新技術把大型動物的生長基因引入體形較小的動物體內,培育出個體粗壯的大型動物。另外,通過倍性育種,可以獲得株高、莖粗、葉大的高產蔬菜或奇特的觀賞植物。
一是小。培育精、優、小巧的微型動植物品種。其次是植物的矮化育種。
精准農業
由資訊技術支援的根據空間變異,定位、定時、定量地實施一整套現代化農事操作技術與管理的系統,是資訊技術與農業生產全面結合的一種新型農業。
藍色農業
在水體中開展的海洋水產農牧化活動。所有在近岸淺海海域、潮間帶以及潮上帶室內外水池水槽內開展的蝦、貝、藻、魚類的養殖業都包括在內。
白色農業
是以蛋白質工程、細胞工程、酶工程為基礎,以基因工程綜合組建的工程農業。
白色農業生產環境高度潔淨,生產過程不存在污染,其產品安全、無毒副作用,加之人們在工廠車間穿戴白色工作服帽從事勞動生產,故稱之為“白色農業”。
高科技農業與傳統農業產生的差異?
荷蘭同我國一樣,土地資源不富裕,人均農田面積為0.1公頃。人多地少,糧食生產不足,需要大量進口,兩國穀物進口量都在1100萬噸以上。那麼,我們以荷蘭為代表,來看看高科技農業與傳統農業的差異。
荷蘭農業的發展品質要明顯高於我國:
1.荷蘭農業產值占GDP的比重已降到2%,而我國仍在10%,說明其產業結構優於我國。
2.荷蘭的農業就業人口比重在3%以下,即3%的勞動力,創造了2%的價值;而在我,國農業就業人口比重接近40%,即40%的勞動力,創造了10%的價值,這說明其勞動生產率高於我國。
3.荷蘭每公頃蔬菜產出為54.4噸,我國卻只有23.0噸,不足其二分之一,說明它的土地生產率高於我國。
4.在荷蘭,有機農業面積占比為7.4%,而我國僅為0.4%,荷蘭的農藥施用量和化肥施用量也明顯低於我國,說明其農產品品質好於我國。
5.荷蘭主要農產品中,只有穀物屬淨進口,其他產品均處淨出口局面;而我國的主要農產品,除漁業外都處於大比例淨進口的局面,說明在農產品自給能力和貿易優勢方面均弱於它。
它是如何做到的呢?
荷蘭已一躍成為農產品出口大國,它是如何逆轉這些不利條件的?
1.發展設施農業,突破資源瓶頸
荷蘭光照不足、土地資源稀缺,對農業生產形成嚴重制約。荷蘭人投入大量資金,利用其世界領先的玻璃溫室技術,建立起世界一流的設施農業系統。
荷蘭的玻璃溫室面積達到1.1萬公頃,約占世界溫室總面積的1/4。一般溫室規模能達到40公頃左右,採用了先進技術,顯著提高透光率減輕溫室建築材料的重量,增強溫室抗風耐壓性能,進而大幅降低能耗,使得溫室生產效率大幅提高。
在玻璃溫室內,一株普通番茄的產量能達到30-40公斤,全國玻璃溫室切花的年產值可超過20億歐元,每天向全世界出口約1700萬枝鮮切花和170萬盆花。
2.通過科技創新,積聚發展潛力
荷蘭人重視通過科技創新來獲得競爭優勢。
育種:到世界各地搜集種質資源,進行大量的雜交育種工作,從中選擇各種性狀優良的單株,對其進行少量的繁殖形成一個品系;
栽培:對同一品系進行編號,栽培于品種資源圃中,而後根據該品系的表現、市場潛力等方面進行優選,並對選出來的新品種進行命名、申請品種權保護和推廣;
種植:依託先進農藝技術、溫室技術和水肥技術,不斷提高生產效率,實現每平方米土地產值成倍增長;
高科技農業是什麼樣子的?
美國威斯康辛州舉行了一場農業科技展(FarmTechDays Show),現場不只能看到大型收割機、農業用直升機,還有最先進的農業科技,包括能連結至雲端進行分析、改善農作物產量的感測器,以及能分擔勞力的機器人。農業生產不再需要駕駛拖拉機去耕地,而是通過分析資料,智慧化種田完成。
24小時耕作、自動駕駛拖拉機、無人多用途收割機……不再是科幻小說裏的情節,今天的美國農業已經開始擁抱各種創新科技。
無人機、機器人、分子科學、雲端服務,以及氣候變遷背後的巨量資料分析,已是農民們茶餘飯後的話題。
透過GPS與地圖科技的進展,管理區域內的農地灌溉輛、施肥量,並精細到每一株作物。利用土壤肥沃度的感測器,探測土壤顆粒中的化學/礦物質成分比重。放飛無人機、在施肥與噴藥設備中佈署作物感測器,收集來自空氣與土地的資料,把濕度感測器推入土壤。
利用寬頻連結技術,就算是在偏遠地區,農民們也能通過衛星,連上網路處理越來越大量的資料。農場上收集到的資料傳送至遠處的服務機構,讓顧問或農作物專家進行分析,指導農場種植。
機器人正準備大舉進軍農耕領域,自動轉向拖拉機也已經問世。農民們其實已經開始嘗試較小型的無人操作機器,也為24小時的農耕開啟了大門;因為不需要人力,不必睡覺的機器能讓農民坐享豐收之樂;在無人駕駛車輛上路之前,應該可以先看到無人駕駛拖拉機在農場上工作。
超大型的收割機具備智慧感測器,能監測收割到的玉米或乾草重量,並估算出產量與收割面積。
......
照這樣下去,種地將變得很有趣、很好玩、很有成就感。
為農業插上科技的翅膀
根據聯合國統計,全球需要糧食的人口數到2050年將達到90億;傳統農業有三成到四成的產量,是天氣決定的;靠天吃飯或許仍是農民們難以擺脫的宿命,但藉由最新的農業科技,還是可以當個快樂的農夫!
由於陸地面積恒定,隨著地球人口持續增長,人均種植面積呈萎縮趨勢,因此,提升畝產量和產值,提升農民人均收益,提高農產品安全性和可靠性,成為各國農業部門和科技部門考慮的要事。
李克強總理在考察楊淩農業高新區時,寄語說:農業要插上翅膀,飛向世界!農業,是最傳統的行業,如果給農業插上科技的翅膀,農業將迸發巨大能量。
一撥又一撥具有改變中國農業落後面貌理想的新農人前往日本、美國、以色列、荷蘭等農業科技發達的國家參訪取經,預示著農業轉變的機遇正在抵達。
農業,即將成為下一個高科技行業。
為何幾乎所有的國家都要保護農業、扶持農民?
無論在發達國家,還是發展中國家,幾乎所有的國家都要保護農業。比如生產資料補貼、最低保護價格、農產品行銷貸款補貼、對進口農作物徵收高關稅等等。
那麼,為什麼各國都理所當然地保護農業?
<一>為什麼要保護本國農業?
(1)保障本國的糧食安全
吃飯是每個國家的頭等大事,食物的唯一來源就是農業。你當然可以從其他國家購買糧食,但是,如果糧食全部依賴別人,必然會受制於人。特別是在食品安全頻發的今天,本國發展農業也是保障食品安全比較可靠的辦法,比如日本和挪威就是這麼做的。
(2)農業特殊性的要求
首先,農業是長週期高風險行業。工業品往往可以根據市場供求情況及時調整生產,但是,農業生產則不可以。農業的生產周較長,通常只能根據上期市場情況決定本期生產,中途很難調整。農業生產既對氣候依賴明顯,農產品價格又缺乏彈性導致農業面臨氣候、市場雙重風險。
其次,農業相對其他產業處於弱勢地位。不論從資金回報率和資金回報週期來看,農業相對於工業和服務業都處於劣勢。從發展的角度看,農業技術進步,雖然能夠提高農產品產量,但受到農產品需求彈性較小的影響,會出現農業收入下降的現象,需要政府支援和保護。
(3)農業關係自然生態和人民健康
最後,農業生產具有正外部性。農業生產是植物性生產,健康科學的農業可以提供良好的自然環境,淨化水源和空氣,維護生物多樣性。
(4)實施農業保護的其他原因
農業和其他行業相比仍是勞動密集型產業,它解決了大量人口的就業問題,在發展中國家尤為如此;還有出於防止病蟲害傳播和“生態入侵”、保持生物多樣性的目的、平衡國際收支、維護食品安全以及政治市場需求等原因,都需要政府對農業進行支援和保護。
<二> WTO有哪些農業保護政策?
以 WTO《農業協定》的內容為參照,對農業保護政策進行以下分類:
(1)邊境保護政策
關稅和非關稅政策以及動植物的進出口安全檢疫,如進口關稅、配額、出口補貼等。
(2)“黃箱”政策
主要是指政府對國內農產品市場價格的干預政策以及對農業投入品或要素的補貼政策,包括保證價格(目標價格)、最低保護價格、農業生產資料補貼、農產品行銷貸款補貼等。
(3)“綠箱”政策
包括:①一般性政府服務(農業科技研究、病蟲害控制、培訓、技術推廣與諮詢服務、檢驗、行銷與促銷、基本建設服務等);②出於食物安全目的的公共儲備;③國內食品援助;④對生產者的直接支付;⑤不掛鈎的收入支付;⑥政府參與的收入保險計畫;⑦自然災害救濟支付;⑧通過生產者退休計畫提供的結構調整援助;⑨通過資源輪休提供的結構調整援助;⑩通過投資援助提供的結構調整計畫;環境保護計畫下的支付;區域援助計畫下的支付。
(4)其他影響農業發展的政策措施
如土地政策、生產者組織化程度等。上述政策措施,有些政策不只單獨影響P和Q,而是對二者均有影響,分類時,根據其對P、Q影響的重要程度進行劃分,比如,最低保護價格政策既影響價格又影響產量,但是它首先影響的是價格,諸如此類。
<三> 美、法、日三國的農業保護制度
(1)美國的農業保護制度
1. 農業生產保護政策體系
無追索權貸款。無追索權貸款是農業部農產品信貸公司(CCC)提供給參與該項計畫的農場主的擔保貸款。當政府事先制定出每單位農產品的支援價格(即貸款率)後,在農產品收穫後的任何時間,生產者可將農產品按支持價格抵押給CCC而取得貸款。
補貼目標價格。政府事先確定某些農產品高於支援價格的目標價格,以此作為計算差價補貼的基礎。在農產品收穫後,如果農業生產者低於目標價格出售農產品,則可獲得政府的差額補貼,其數額等於目標價格與市場價格或政府支持價格這兩種差額中的較高者。
鼓勵農民自己儲存農產品。自1977年開始,政府付給農民一定的儲存費用,由農民儲存其產品,並對穀物等農產品預先規定“釋放價格”和“號令價格”。當農產品市場價格低於釋放價格時,農民不能隨便出售;當市場價格高於釋放價格而低於號令價格時,政府不再支付儲存費用;而當市場價格高於號令價格時,農民就必須在一定時間內出售其農產品,並歸還無追索權貸款。
生產控制。政府採用多種諸如面積控制、限額及休耕補貼等辦法,使其國內農產品供給保持一定水準,以減少政府的農業預算開支以及保持國內農產品的較高價格,從而達到保護農民利益的目標。
農業保險。農業保險是美國實施農業保護的一項非常重要的手段和方式。美國政府對從事農業保險的機構提供大規模的保費補貼,從而使農民能以較低的保費率普遍參加農業保險。1990年修訂後的農業法規定,凡參加聯邦農作物保險的農作物在遇災害時可根據農業保險的有關規定獲得較高的賠付;沒有參加保險的農作物如遇災害,也可獲得規定產量40%的賠償。
為何幾乎所有的國家都要保護農業、扶持農民?
2. 農業貿易保護政策
擴大出口。為鼓勵農產品出口,美國政府制訂了一系列旨在擴大出口的政策措施,主要包括出口農產品價格補貼、擴大出口需求計畫、增加出口機會計畫等三方面內容。為增加出口機會,美國政府特別為該種信貸提供信貸總額98%的擔保。
控制貿易。美國政府利用關貿總協定的相關進口限制免除條款,對進口總量進行限制,控制外國農產品的進入,從而達到國內對本國農產品強力需求的目的。
經濟援助。長期以來美國對發展中國家提供各種不同性質的經濟援助,其中食品援助是主要內容。這一方面解決了大多數發展中國家普遍面臨的食品短缺困境,另一方面也緩解國內農產品剩餘的矛盾,起到了保護本國農業的極佳效果。
(2)法國的農業保護制度
農業補貼政策是法國農業政策的中心。法國是歐盟農業補貼的最大受益國,農業收入的三分之一以上來自歐盟的補貼,同時法國政府也列出巨額預算補貼農業和農村發展。
法國農業補貼項目繁多,歸納起來主要有三類:一是農業生產補貼,包括農牧產品生產直接補貼和穩定農牧產品市場補貼;二是農村發展補貼,包括農業社會保障福利補貼、農村發展計畫補貼等;三是林業持續管理補貼,包括對林業生產行業的補貼和對林地整治與保護的補貼。
法國政府專門對不可保的巨型自然災害提供保障。國家規定了農業強制保險的範圍和費率。一旦出現巨大自然災害,國家將指定特定的賠付方式,並由國有再保險公司對受災戶進行經濟補償。
除此之外,法國還建立有嚴格的農業補貼發放監管體系。各種補貼標準都要張榜公佈,發放手續逐級審批,並伴有發放後的嚴格抽查。
(3)日本的農業保護制度
日本最穩定、最持久和覆蓋面最廣的農業保護措施是農業保險。日本早在1938年4月就頒佈了第一部《農業保險法》,政府為在全國範圍內開辦的水稻、小麥、大麥和桑樹保險,補貼15%的保險費。1947年12月日本又頒佈了《農業損失補償法》,重新組織了農作物保險計畫的實施。其主要內容包括:建立健全保險計畫專案的組織機構、依據保險單位元規定保險金額、政府補貼農民的保險費用等。
為了更好地調動農戶參保積極性,提高農業保險運作效率,20世紀70年代以來日本政府先後對農業保險專案進行了多次修改和改進。首先是修改保額計畫,使保額和各個地塊的生產率相聯繫,並把被保險農作物的最高保額提高到整個農場正常產量的72%;其次為減輕農民的保險費用,實行了費率和補貼成正比的制度;再就是開展了新的作物保險計畫,如將果樹保險、園藝種植保險等列入政府保險計畫。
政府農業保險計畫的實施,減輕了日本國內自然災害所導致的農產品產量的波動,穩定了農民收入,農業資源得到合理分派。
“智慧農業”是現代農業發展的高級階段,美國的“智慧農業”是互聯網從消費互聯網進入產業互聯網時代的直接產物,同時也是市場竟爭及產業自身可持續、高水準發展的現實需求。
除了精准感知、控制與決策管理外,從廣泛上講,智慧農業還包括農業電子商務、食品溯源防偽、農業休閒旅遊、農業資訊服務等方面的內容。
基於智慧農業管理
物聯網的應用使農產品的全生命週期資料共用,特別是從播種、灌溉、施肥、病蟲害防治到收穫預期的全生產流程一直處於智慧決策的狀態中。
通過系統農場到餐桌的應用,可將種植場、養殖場(自養或合同戶)、屠宰廠、食品深加工廠、冷鏈物流、配送和銷售等業務環節全部納入即時管理、監控和大資料分析系統。
企業管理者無需待在監控室就能通過電腦、手機或移動終端即時掌握業務運營現狀,瞭解現場養殖、動保、環控、防疫等資訊,屠宰、加工的生產效率與品質一目了然,市場價格和銷售報告即時獲取。
智慧農業管理的優點
打通農場到餐桌全產業鏈業務流,實現集財務、採購、銷售、生產、庫存等諸多業務單元的精細化管控。
建立完善、規範、精確、協同的資訊化管理平臺,在提升運營效率的同時,使企業的管理模式具有可擴展性和可複製性。
生產效率的精細化分析,可細化到每個種植、養殖基地,每個生產、生長階段,每個產品批次的投入產出及人員績效。
實現精准科學的成本和利潤核算體系,可針對每個產品、基地、生長階段的成本和利潤進行多維度分析和構成分析。
實現全產業鏈的“三層”品質追溯體系,可實現資訊即時查詢,即時回應。
實現銷售預測、生產計畫和庫存管理三個環節的高效迴圈,加快周轉率降低損耗,保證高投入產出比,降低經營風險。
即時計畫、即時報表、即時分析,系統內外部業務資料透明,管理決策更科學便捷。
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