寻找数字农业平台“杠杆点”

农业 Insights  ·  2021-09-12

在系统分析中一般将在系统中的某处施加一个小的变化就能导致系统行为发生显著的转变的“点”称之为系统的“杠杆点”。在《社会化服务组织:中国农业现代化的未来?》和《数字农业平台:下一个农业风口》文中,笔者认为在中国当前农业劳动力、土地、制度等因素下,服务规模化是实现农业现代化重要及主要的途径。传统以小农户为主的农业生产经营活动将逐渐转变为新型农业经营主体和服务主体,其中社会化服务组织将扮演重要角色。在此过程中,生产经营活动主体发生变化,故传统的以衔接小农户而形成的投入品供应、流通、销售等环节旧有模式也势必发生变革,产业链也将形成新的分工。在这种变革演进中,服务于新型农业经营主体和服务主体数字农业平台(Digital Agriculture Platform)将迎来发展机遇。

数字农业平台发展需要市场技术基础设施等环境条件支持。基础设施建设方面,中国农业新基建建设已经取得初步成效,近年来国家大力投资建设宽带进村入户、益农信息社、农业遥感卫星、RTK基站、北斗卫星导航系统等基础设施:成功发射适合农业观测的高分辨率遥感卫星“高分六号”;截至2019年年底,架设2300多个RTK导航基站,覆盖超过35000个农村;全国行政村通光纤和通4G比例均超过98%......而在技术、市场方面发展则较为滞后:农业传感器、图像分析、农业机器人、农机自动化等技术较为落后,且产品服务价格昂贵、不实用、市场需求规模小......笔者认为技术(产品/服务)、市场两者互相影响,想要实现技术(产品/服务)、市场协同进化,激发“飞轮效应”,需要找到数字农业平台的“杠杆点”。

笔者认为数字农业平台可能的”杠杆点“在于社会化服务规模。在社会化服务规模突破临界点后,规模经济效应凸显,生产经营主体对能提高生产力的技术(产品/服务)需求激增,相关市场规模也随之扩大,引发相关产品价格、研发边际成本下降,而更高级、更便宜的技术(产品/服务)落地后提高生产率又会吸引更多主体采用,同时新的技术也增强了主体的经营服务能力,服务规模边界扩大,整体需求市场会进一步扩大,形成正向循环。

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如何扩大社会化服务规模呢?从过去政策来看,国家主要通过社会化服务专项资金、项目等方式支持社会化服务发展,例如土地深松项目、秸秆还田、统防统治项目等,农业生产发展资金支持主要聚焦“一小两大”(即小农户、大宗农产品、产粮大县)、以生产托管为主的社会化服务。因此覆盖的地区、农产品品类、生产环节、服务主体等还较为局限。

笔者认为,想要进一步扩大社会化服务规模,从农机购置综合补贴角度切入成效或更为显著,具体来说主要包括农机作业补贴智能传感器集成终端设备补贴(含农机机载终端设备、物联网监控设备等)。其中的逻辑在于:农机是未来农业生产的主要工具,是精准农业的重要组成部分。实施农机作业补贴可以直接激励社会化服务组织的服务动力,改善其盈利状况和促进先进农机装备的升级;实施智能传感器集成终端设备补贴可以加快相关传感器设备的推广使用,扩大相关产品的市场空间,鼓励企业研发投入,提高产品技术水平。一方面通过安装传感器终端设备改造农机可以提高农机智能化水平,实现标准化作业,提高生产效率,也能作为作业补贴的依据(作业面积、轨迹等监控),另一方面,智能传感器的普及还能促使环境数据采集、积累(土壤、作物长势、杂草、病虫害及气象数据等),数据作为一种新的生产要素将在数字农业平台发挥其重要作用,农业数字化改造开启,最终实现农业精准生产。以下详述:

农业生产初步实现机械化,农机作业补贴是有效抓手

农业部报告显示,中国农业生产从主要依靠人力畜力转向主要依靠机械动力,进入了机械化为主导的新阶段。相关数据显示,2019年全国农作物耕种收综合机械化率达到70.02%。机耕、机播、机收、机电灌溉、机械植保五项作业面积达到67.5亿亩,机耕率、机播率、机收率分别达到85.22%、57.30%和62.46%。主要粮食作物生产基本实现全程机械化,小麦、水稻、玉米三大粮食作物耕种收综合机械化率分别达到96.36%、83.73%、88.95%。设施农业、畜牧养殖、水产养殖、农产品初加工机械化水平分别达到38.31%、34.21%、29.87%和37.58%。

笔者认为,当前中国农业初步实现生产机械化,各生产环节机械化程度显著提高,但距离农业现代化仍有一定差距。从农机作业补贴角度切入可显著加快农机设备智能化改造、升级和提高社会化服务的覆盖率,推动农业机械化水平快速提高。近年来相关政策也愈发体现出相应倾向:

2021年一号文件强调强化现代农业科技和物质装备支撑,并提到“提高农机装备自主研制能力,支持高端智能、丘陵山区农机装备研发制造,加大购置补贴力度,开展农机作业补贴。”;

2021年4月,农业农村部、财政部联合发布《2021—2023年农机购置补贴实施指导意见》,《意见》指出,“开展农机购置综合补贴试点,选择部分有条件、有意愿的省份探索创新补贴资金使用与管理方式,实施作业补贴、贷款贴息、融资租赁承租补助等补贴方式。”;

2021年5月,农业农村部印发《关于做好2021年农业生产发展等项目实施工作的通知》,明确提出“加大对高端、复式、智能农机产品补贴力度,推广应用北斗导航智能终端”、“深化北斗系统在农业系统中的推广应用”、“支持安装使用机械作业监测传感器北斗导航终端的服务主体,集中连片开展农业生产社会化服务”。

数字农业平台方兴未艾,数字化改造开启

9月3日,网信办、农业农村部等七部门联合发布《数字乡村建设指南1.0》,《指南1.0》提出了数字乡村建设的总体参考架构和若干应用场景。其中在乡村数字经济部分的智慧农业中提出数字农场建设

④数字农场建设

面向规模化种植基地和大型农场,依据不同种植品种、不同生产模式、不同区域条件进行农业机械和施肥灌溉设备等的智能化改造和集成应用,实现农作物种植全生长周期的智能化、信息化作业,促进生产管理措施的优化调控。农业生产经营主体通过数字农场建设,构建“天-空-地” 一体化的物联网测控体系,综合应用农田气象监测设备、遥感和植保无人驾驶航空器、无人驾驶农业机械、农田智能灌溉设备等智能农机装备,结合农田测量、定位信息采集等技术手段实现与智能农机装备配套,建设农机作业质量监控管理系统,对农田生产情况和农机作业情况进行实时管控,开展精细化种植、智能化决策、可视化管理和智能化操控,实现精准农业生产。
省级层面统筹推进大田作业智能农机装备的示范应用, 组织大型农机装备生产企业和农机科研院所,利用5G网络、 北斗导航、地面物联网、农业遥感等现代信息技术进行农业智能装备研发和集成应用。按需建设省级农机调度系统,实现农机作业智能调度管理。
县级层面推进和指导农机专业合作社建设,依托省级平台做好智能农机调度工作。

注意事项:数字农场建设需要大量资金,鼓励和引导有条件的大型农业园区、农民合作社、大型农场等农业生产经营主体积极探索和试验。

hT3839.jpg《指南1.0》中数字农场相关表述与前文所述的数字农业平台在功能、目标上较为一致。《指南1.0》提出“对农田生产情况和农机作业情况进行实时管控,开展精细化种植、智能化决策、可视化管理和智能化操控,实现精准农业生产”。笔者认为,想要实现精准农业,数据采集是第一步,通过智能传感器集成终端设备补贴相关传感器设备的普及可以使得农业环境数据采集体系(土壤、作物长势、杂草、病虫害及气象数据等)逐渐完备,进而激发数据分析、集成系统、变量作业、装备自动化等更多的需求市场和应用场景,开启农业生产数字化改造。

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笔者认为智能传感器集成终端设备补贴(含农机机载终端设备、物联网监控设备等)的关键性在于:1)农机是精准农业生产工具和数据采集的重要载体。农机是精准农业重要一环,是田间遥感重要组成部分。在德国、荷兰、丹麦、芬兰等国,农业机械制造商是发展精准农业的主要推动力,先进的农机智能装备能通过各种传感器采集数据并结合传感器、卫星、无人机等数据可以实现地理处方图制作、化肥施用变量控制等精准作业;2)中国初步具备机械化基础,后装农机机载终端设备空间巨大。数据显示,截至2019年年底,全国农机总量近2亿台套,总动力达到10.28亿千瓦。但中国农机智能化水平较低,以2013年作为试点产品被纳入农机购置补贴政策的北斗终端为例,相关数据显示2020年农业用北斗终端销售40460台,虽较2019年出现大幅增长,但总量占比仍较小。而其他机载终端设备目前尚未加入纳入农机购置补贴目录,仅在部分地区试点安装。在前装方面,部分地区在试点农机购置补贴“三合一”(“三”是指手机APP申请、机具二维码识别、作业物联网监控,“一”是让群众在办理购置农机补贴时“最多跑一次”。即机具加施唯一身份识别二维码,加装具有定位功能的北斗终端并将作业轨迹等数据直传到物联网辅助管理系统,农机购置补贴通过手机APP办理。),试点机具种类有限,正式实施时间表排到2022年。考虑到农机的使用寿命、投入成本等因素,笔者认为当前面对巨大的存量农机市场,后装农机机载终端设备是实现农机智能化改造的成本最低、速度最快的途径,而相应机载终端设备补贴则可降低改造成本、加快改造速度。目前新型农机终端普遍要求预留标准外设接口和扩展,未来用户根据需求灵活加装机载终端设备也会因相应补贴降低成本而更加积极。3)物联网监控设备是完善数据采集体系的重要组件。光、温、水、气、土壤等环境数据的持续监测是完善数据采集体系的重要组成部分,而目前大部分农业物联网技术产品尚未纳入农机补贴目录,例如《2021-2023年农机购置补贴实施指导意见》将水产养殖水质监控设备纳入农机补贴目录。笔者认为,随着相关产品的标准的逐渐完善,物联网监控设备陆续被纳入农机补贴目录可能性极大。

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