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2016年，政府對數字化農業(yè)的推進(jìn)做出了明確的要求?！?ldquo;十三五”全國農業(yè)農村信息化發(fā)展規劃》明確表示，截止2020年，農業(yè)生產(chǎn)的智能化水平必須快速提高，物聯(lián)網(wǎng)等信息技術(shù)的運用應該超過(guò)17%，同比增速達10.8%。
在這一大背景下，國家大力支持數字化農業(yè)的落地，包括使用高額補貼等一些列激勵措施。2017年，農業(yè)農村部在《數字農業(yè)建設試點(diǎn)總體方案（2017-2020年）》中表示，政府將對達到既定標準的數字農業(yè)標桿縣市提供資助。
此外，第一產(chǎn)業(yè)傳統農業(yè)的勞動(dòng)力數穩步減少，導致“勞動(dòng)力密集型”逐步向“資本技術(shù)密集型”的生產(chǎn)方式轉型，各個(gè)農業(yè)合作社也正逐步減少雇傭人數，使用物聯(lián)網(wǎng)等高科技設備，以此增加擴大種植面積的同時(shí)提升種植效率。
自2011年起，中國城鎮的常住人口開(kāi)始超過(guò)農村，同時(shí)，城鎮常住人口和農村常住人口的差額也正逐步拉大。究其原因，很大一部分的務(wù)農人群逐漸離開(kāi)農村，前往城鎮打工，隨后，農村逐漸形成了農業(yè)副業(yè)化、農民老齡化和農村空心化“三化”格局。
因此，提高農業(yè)生產(chǎn)效率、推進(jìn)傳統農業(yè)生產(chǎn)方式的轉型更是刻不容緩。
01需求側——對外依存度高，農產(chǎn)品品質(zhì)堪憂(yōu)
首先，從人均耕地水平來(lái)看，由于我國人均耕地約處于0.08公頃上下，遠低于世界主要糧食出口國家的人均耕地水平，也低于全世界0.2公頃的人均耕地水平。隨著(zhù)居民可支配收入逐步增加，家庭將消費越來(lái)越多的糧食和農作物。因此，我國的生產(chǎn)效率提升刻不容緩。
其次，從糧食總量來(lái)看，中國糧食進(jìn)口量加大，糧食消費的對外依存度較高。由于我國勞動(dòng)力資源充足，然而土地資源及其缺乏，園藝等勞動(dòng)密集型產(chǎn)品競爭力較強，農作物等土地密集型產(chǎn)品競爭力卻很低。2018年，我國進(jìn)口土地密集型農產(chǎn)品高達1.21億噸。此外，像大豆等部分農作物對外依存度高。2018年，大豆的對外依存度高達84.56%。
最后，中國農產(chǎn)品品質(zhì)難以得到保障，無(wú)法滿(mǎn)足國內消費升級的需求。究其原因，包括農產(chǎn)品生產(chǎn)不規范、國內種植精細化程度不高等一系列因素致使農產(chǎn)品品質(zhì)堪憂(yōu)。我國未來(lái)農產(chǎn)品生產(chǎn)的目標，是從量變的轉變到質(zhì)變提升。包括優(yōu)化生產(chǎn)過(guò)程、提高種植精細化管理，從而提高生產(chǎn)效率。
02供給側——農作物分散經(jīng)營(yíng)，生產(chǎn)成本高
第一，由于農業(yè)生產(chǎn)呈現分散經(jīng)營(yíng)的態(tài)勢，產(chǎn)業(yè)化程度極低，因此農業(yè)生產(chǎn)總量大但人均產(chǎn)量較低。中國是世界上的農業(yè)大國之一，農業(yè)生產(chǎn)總值極高，曾多次名列世界農業(yè)生產(chǎn)總值排名前列。然而，家庭聯(lián)產(chǎn)承包責任制導致種養殖情況高度分散的現狀，農業(yè)生產(chǎn)技術(shù)水平不高。包括農業(yè)的機械化水平和生化技術(shù)都較發(fā)達國家比較落后。此外，中國農業(yè)產(chǎn)業(yè)化程度極低，價(jià)值鏈不長(cháng)，由此造成農業(yè)生產(chǎn)的盈利程度不高，人均農業(yè)增加值遠低于其他農業(yè)大國。
第二，我國農業(yè)生產(chǎn)成本高居不下，農業(yè)生產(chǎn)相較其他國家缺乏競爭力。例如，我國的水稻、小麥等農產(chǎn)品的生產(chǎn)成本遠高于美國等發(fā)達國家。其中，棉花的生產(chǎn)成本差異最為顯著(zhù)，中美棉花生產(chǎn)成本相差1358元/畝。
03服務(wù)端——非標準化、農作物附加值低
首先，我國農產(chǎn)品服務(wù)端的重要痛點(diǎn)之一就是尚未建立農業(yè)標準化生產(chǎn)銷(xiāo)售體系。其中包括農產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節沒(méi)有精細化種植指導、生產(chǎn)過(guò)程中沒(méi)有標準化的監控設備和指標、農產(chǎn)品滯銷(xiāo)嚴重、農產(chǎn)品質(zhì)量不可追溯等問(wèn)題。這一系列農產(chǎn)品生產(chǎn)銷(xiāo)售端的問(wèn)題，直接致使農產(chǎn)品的質(zhì)量安全面臨挑戰。此外，對農產(chǎn)品的出口形成了較大的障礙。
然而，像美國等發(fā)達國家，標準化的生產(chǎn)模式可以通過(guò)可溯源農產(chǎn)品管理系統追溯產(chǎn)品生產(chǎn)情況、肥料使用情況，為農產(chǎn)品的安全和品質(zhì)提供保障。此外，標準化生產(chǎn)模式更加有效地提高了農產(chǎn)品生產(chǎn)效率，為企業(yè)創(chuàng )造了更多的利潤。
其次，由于農作物生產(chǎn)和銷(xiāo)售端的信息不對稱(chēng)，提高了產(chǎn)品銷(xiāo)售難度，農作物增加值不高。由于我國農業(yè)生產(chǎn)較為分散、難以實(shí)現規?；a(chǎn)，為農民和采購商雙方提供了極大的阻礙。此外，銷(xiāo)售農產(chǎn)品過(guò)程中，農民的議價(jià)能力也遭受挑戰。
最后，鏈條冗余也大幅提高了交易成本和農作物運輸成本，同時(shí)也讓中間商獲得價(jià)值鏈中較高部分的價(jià)值。
01物聯(lián)網(wǎng)——實(shí)時(shí)更新生產(chǎn)情況、輔助精細化生產(chǎn)
首先，物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)生產(chǎn)中需求較大。其中溫度感應器、濕度感應器、牛羊定位分析等多個(gè)智能種養殖設備都需要借助物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現精準化種養殖。
基于物聯(lián)網(wǎng)的指引，農業(yè)生產(chǎn)可以實(shí)時(shí)更新了解農作物生產(chǎn)基本情況以及精細化生產(chǎn)的進(jìn)一步指示，從而極大程度上提高農場(chǎng)主生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)效率、降低生產(chǎn)成本，從而提高農業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和產(chǎn)量。
其次，農業(yè)生產(chǎn)中豐富的連接需求給物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)的發(fā)展帶來(lái)極大的機遇。華為曾提到，全球智能水表、智能路燈、智慧停車(chē)、智慧農業(yè)、財產(chǎn)跟蹤、智慧家居分別有7.5億、1.9億、2400萬(wàn)、1.5億、2.1億、1.1億的連接需求。由此可見(jiàn)，連接需求給物聯(lián)網(wǎng)市場(chǎng)帶來(lái)了極大的收入。
02大數據與人工智能——生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決策“數字化”，全面提升生產(chǎn)效率
物聯(lián)網(wǎng)在輔助農場(chǎng)主生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)的同時(shí)，會(huì )生成大量的數據。而人工智能可以通過(guò)將數據進(jìn)行數據清洗和數據分析，從而極大的挖掘大數據背后的潛在含義，進(jìn)而更精準地為農場(chǎng)主提供種植指導。埃森哲曾提到，人工智能可能對中國的15個(gè)行業(yè)帶來(lái)影響。其中，制造業(yè)、農林牧漁業(yè)以及批發(fā)零售業(yè)將是最有可能從人工智能的分析中受益的行業(yè)。截止2035年，人工智能將會(huì )分別推動(dòng)這三大行業(yè)的年同比增速提高2%、1.8%、1.7%。
由此可見(jiàn)，人工智能可能對農業(yè)生產(chǎn)提供巨大的幫助。而在人工智能中起重要影響的技術(shù)將會(huì )是機器學(xué)習。機器學(xué)習可以利用前文物聯(lián)網(wǎng)采集到的大數據，提高種養殖過(guò)程中某個(gè)環(huán)節的生產(chǎn)效率或生產(chǎn)附加值，從而幫助農民極大程度上提高農作物生產(chǎn)總量、降低生產(chǎn)成本、提高效益。
首先，在種植方面，人工智能可以幫助農民提高產(chǎn)量、根據土壤肥沃程度合理種植。通過(guò)無(wú)人機圖像、溫度感應器、濕度感應器等方式采集的數據，借助機器學(xué)習，可以深度分析種植環(huán)境，從而為農民播種、施肥、收割等環(huán)節提供最精準的建議。
其次，人工智能可以縮短農業(yè)研發(fā)時(shí)間，其中，包括培育優(yōu)質(zhì)的種植基因、提供更加有效的化肥、研發(fā)更多健康、綠色的轉基因產(chǎn)品。人工智能的輔助下，將會(huì )獲取更多的大數據進(jìn)行智能分析，從而幫助相關(guān)農產(chǎn)品的研發(fā)更加高效。
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