全球智慧农业发展现状分析一、 全球智慧农业发展现状智慧农业已成为世界现代化农业发展趋势,全球各国都在加快智慧农业布局,加深人工智能、大数据、云计算等技术在农业领域的应用根据BISResearch发布的统计与预测数据显示,2021年全球智慧农业的市场规模达到145.88亿美元,其中硬件系统市场规模105.39亿美元,软件16.89亿美元,服务23.60亿美元预计到2026年,全球智慧农业市场规模达到341.02亿美元,2021-2026年年均复合增长率为18.50%从全球范围来看,美国、以色列、德国、日本、澳大利亚等国家的智慧农业发展水平、智慧农业的软硬件技术水平处于较为领先的地位美国农业是以大型家庭农场为主要模式的典型代表,美国的农场规模平均200公顷以上,远超于我国95%以上小农户的仅有3.4公顷经营面积美国农业所采用的模式所具备的人均耕种土地多、人力成本高等特点,决定了美国农业需要借助数字化以及机械化来解决劳动力成本问题,提高生产效率美国信息化建设起步于20世纪50年代,美国通过提供辅助、税收优惠等政策支持,以及建立信息服务体系以全面采集整理保存大量的农业数据资源,并支持农业信息化网络基础设施建设及投资模式,为农业信息化创建发展环境。
从20世纪90年底开始,美国政府每年拨款10多亿美元建设农业信息网络,经过多年发展,美国现已成为世界上农业信息化程度最高的国家之一根据《中国数字乡村发展报告(2020)》,据预测美国在全球数字农业市场的市场规模占比为31%,位列第一,正在采用大数据和互联网方法提升农业生产的效率和效益,基于大数据的农村信息传播商业化运作模式逐渐成为美国为农业传播生产信息的重要模式之一以色列耕地面积35.1万公顷,人均耕地面积0.058公顷,气候干燥少雨,约60%的土地是沙漠,耕地的自然条件极差受农业资源的制约,以色列政府高度重视智慧农业,农业发展走资源高效、生产集约的道路以色列灌溉技术领先于一般农业国家,通过土地中的传感器进行数据采集,实现浇水时间以及浇水量的自动化,降低水资源的浪费除灌溉技术外,以色列拥有领先的生物综合防治技术、高产种养技术、精准农业信息化技术、多倍体繁育技术和光热网膜技术等技术,其农业呈现生产设施集约化、高科技低成本、经营模式多样化、生产管理信息化、大数据管理精准化等特点德国智慧农业具有农业机械化程度高、形成独具特色的生态农业、农业社会化服务历史悠久等特点德国配备3S技术的大型农业机械,可在室内计算机自动控制下进行各项农田作业,完成诸如精准播种、施肥、除草、采收、畜禽精准投料饲喂、奶牛数字化挤奶等多项功能,能够实现在同一地块的不同地方进行矢量施肥与喷药,确保药、肥的高效利用,避免环境污染。
2017年,欧洲农业机械协会提出,未来欧洲农业的发展方向是以现代信息技术与先进农机装备应用为特征的农业4.0模式根据德国农民联合会的统计数据显示,目前一个德国农民可以养活144个人,这一数字是1980年的3倍日本农业具有人均耕地面积严重不足、老龄化现象严重、劳动力不足等现象,日本于20世纪末即开始大力发展大数据+农业、物联网+农业等革命性技术,以实现农业的信息化、集约化经营,利用信息化技术打造新型农业生态模型,减弱农业对自然环境和从业人员的依赖政府多次发布相关政策以推动新兴技术在农业领域的应用,并多次提供预算以支持智慧农业专题项目的研究,同时日本通过《农业现代化资金补助法》,对参与智慧农业的农户每户补贴600万日元、农业合作社补贴5000万日元日本政府通过发展智慧农业,实现在农业从业人口减少的趋势下,农业竞争力不断提升,目前,日本是亚洲地区农业信息化较为发达的国家澳大利亚是绿色农业发展最快的国家,其生态农业种植面积达到600万公顷,占世界总面积的19%20世纪90年代以来,澳大利亚积极推动新技术在农业种植的应用,将全球定位系统、农田遥感监测系统、信息采集系统、地理信息系统、农场数字化管理系统等众多先进技术运用到耕作上,实现从耕作到播种、施肥、施药、收获等多环节的精准化。
随着网络技术的不断发展,澳大利亚正在发展运用物联网、云计算、移动互联网等现代信息技术的智能农场、数字农庄等智慧农业模式同时,政府投入大量物力、财力对农民进行专业知识和计算机等技术的培训,以提高农民素质,提高农民掌握先进农业技术的能力二、 智慧农业行业竞争格局新冠肺炎疫情期间,居家隔离、生产劳动暂停、物流运输受限等因素给农产品销售带来极大困难,也使广大农民进一步意识到了数字化的重要性,使得智慧农业转型加快据企查查数据,2020年,我国智慧农业行业相关企业注册数量迅速增加至3396家,2021年有所回落,企业注册量为2638家随着数字化技术的不断普及,人工智能的广泛运用,现代农业机械化水平不断提升,智慧农业将是农业发展的必然趋势,智慧农业的发展和普及也将是传统农业发展的一次重要革命尤其是在国家多项政策支持鼓励下,数字技术促进乡村振兴、智能育种、智能装备等技术不断快速发展,在农业生产中的种植、养殖、加工、储存、销售等过程中都会逐步运用在将来的智慧农业中,大数据信息必将渗透农业全产业链,从种子、肥料开始,到田间的管理以及其后的废弃物处理过程,将体现出信息科技对农业产业发展的支撑作用,智能化设备将得到广泛应用。
智慧农业发展必然趋势就是农业无人化、少人化的操作实景,信息化科技推动农业生产方式变革,对农业种植、养殖业进行工厂化生产、加工和销售,实现农业产业链上合作企业的共同利益三、 全球智慧农业发展现状智慧农业已成为世界现代化农业发展趋势,全球各国都在加快智慧农业布局,加深人工智能、大数据、云计算等技术在农业领域的应用根据BISResearch发布的统计与预测数据显示,2021年全球智慧农业的市场规模达到145.88亿美元,其中硬件系统市场规模105.39亿美元,软件16.89亿美元,服务23.60亿美元预计到2026年,全球智慧农业市场规模达到341.02亿美元,2021-2026年年均复合增长率为18.50%四、 智慧农业技术特点如今学术界并没有对智慧农业做一个确切的定义,依据智慧农业应用内容和场景,将智慧农业描述为,充分地运用现代信息技术成果,通过智能装备、物联网等信息化技术与传统农业进行深度的跨界融合,实现农业生产过程中智能控制、精准投入、信息感知、定量决策和个性化服务的全新农业生产方式,并且学术界认为,传统农业和数字化农业与智慧农业相比较,智慧农业是一种更加高级的农业发展阶段智慧农业主要有监控功能系统、监测功能系统、实时图像与视频监控功能。
五、 智慧农业的发展趋势智慧农业的发展趋势成本低化,现阶段要想选购一套全方位的聪慧农业机器设备的费用一般最少几十万或几百万,这也是普通百姓承受不住的,因而,成本低的聪慧农业机器设备将变成聪慧农业的发展趋势之一聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户,因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂实际操作简单,民广泛的文化艺术程度低,而聪慧农业的关键是服务项目农业、服务农户,因此要努力做到让农户迅速的与聪慧农业对接就一定要把系统软件做的易实际操作、易懂权威专家、农户合作加强,聪慧农业可能让职责分工更为确立农户把该办的事搞好,别的事儿由权威专家来解决,自然,这种必须农户与权威专家中间的相互配合基本建设聪慧农业必须具有的条件高准确性,聪慧农业是运用智能化信息科技对农业网络资源较大节省的应用与传统式粗放的农业生产制造不一样,聪慧农业具备较高的准确性,它可以根据对土壤层、气体等环境监控系统的精准精确测量及纪录,来科学合理制订企业生产管理方案,有效分派农业网络资源,并最后做到环保生产制造,少投多得的实际效果效率高,聪慧农业可应用智能化智能控制系统完成远程控制的自动化技术农活实际操作,这类生产过程的更改,巨大的提高了生产率。
而实际效果高,那麼表明人力成本更低,对农业网络资源的损耗也越低尤其是伴随着当代农业的规模化和产业化发展趋势,这类效率的生产过程更有利于企业生产管理,完成省力化生产制造,从而得到更多的农业生产制造使用价值追朔性,聪慧农业中的在其中一项核心具体内容便是安全性追溯,运用数字化技术性,可以完成农业产品从农田到饭桌的全过程追溯,而顾客消费者可以根据扫描仪农业产品的二维码就可以便捷地上溯到该农业产品的所有信息内容,这类追朔的管理方式,推动了农业的规范性和规范化生产制造,也确保了农副产品的产品质量安全性六、 智慧农业市场规模数据显示,2021年我国智慧农业市场规模达685亿元左右,其中数据平台服务、无人机植保、精细化养殖、农机自动驾驶分别占比40%、35%、15%、10%,预计2022年我国智慧农业市场规模达743亿元近年来,中国智慧农业相关企业注册量持续增加,由2017年的1208家增至2020年的3396家,年均复合增长率41.1%截至2021年年底,我国新增智慧农业相关企业2638家,同比下降22.3%近年来,我国在智慧农业发展方面开展了系列部署,实施了一批重大应用示范工程,农业专家系统、农业智能装备、北斗农机自动导航驾驶等智慧农业科技取得了突破。
在构建国内国际双循环的新发展格局背景下,发展智慧农业有利于提升我国农产品的市场竞争力,这是我国农业高质量发展的重要方面亟需通过智慧农业技术来提升农业产业价值链,促进我国农业产业核心竞争力尽快接近农业发达国家水平智慧农业的发展重点:推广物联网等现代信息技术在农业中的应用,加快转变农业生产与发展方式,优先在农业生产经营管理、农产品质量安全、农业资源与生态环境监测等领域建设农业物联网应用示范工程,推动物联网技术在现代农业中的集成应用,推进农业技术和生产方式创新,提高农业产业综合竞争力七、 智慧农业行业发展全现状随着农业现代化持续推进,一种依托高科技的新型农业模式在农田里兴起智能农业是指利用现代信息通信技术管理农场,提高产品的数量和质量,同时优化所需人力有了这些工具,农民甚至不需要踏足田地,就可以监测田间条件,为整个农场提供战略决策我国在智慧农业发展方面开展了系列部署,实施了一批重大应用示范工程,农业专家系统、农业智能装备、北斗农机自动导航驾驶等智慧农业科技取得了突破现阶段关于智慧农业的研究较多关注概念解析、技术方法创新、技术产出效率测算、技术进展梳理、技术方案论证等方面,而从宏观角度入手,面向2035年我国智慧农业发展路线进行的前瞻性分析较为少见,尤其缺乏针对不同规模主体、不同产业类型的路径选择问题研究。
近年来,我国实施了一批与智慧农业相关的科技项目和工程,推动北斗农机自动导航驾驶、植物工厂、无人机农业应用等技术方向达到或接近国际先进水平但系统层面之外的一些关键核心技术仍受制于人,如高端农业环境传感、生命信息感知设备被美国、日本、德国等企业垄断,大马力高端智能装备较多依赖于进口,动植物生长模型与核心数据主要来自美国、以色列、荷兰、日本等随着农业进入数字化时代,智慧农业成为传统农业强国抢占农业科技制高点的重要方向我国应掌握发展主动权,注重并保持科技自立自强,围绕智慧农业高质量发展涉及的短板核心关键技术,开展集中攻关与示范应用,推动自主可控,提高国产核心产品的市场竞争力,为农业农村现代化提供有力保障八、 智慧农业细分市场2021年全球智慧农业的市场规模约为145.88亿美元,其中硬件系统市场规模占比高达72.24%,服务和软件市场占比相对较小,分别为16.18%、11.58%近年来,农业农村部积极推动智慧农业和乡村数字建设,作为乡村振兴战略、国家信息化发展的重要组成部分,统筹部署实施下一步,农业农村部将持续谋划实施智慧农业工程,推进物联网、人工智能、区块链等新一代信息技术与农业深度融合,加快农业全产业链数字化转型。
我国各级政府也出台了若干文件从政策上积极支持智慧农业的发展。