麦子
源头指向新发地农产品批发市场的北京新冠肺炎疫情,让城市“菜篮子”供应问题再度成为人们关注的焦点。经过多年建设的“菜篮子”工程在疫情下暴露的短板必须加快补齐,前有农产品仓储保鲜冷链设施建设项目的提速,日前农业农村部又出台了《关于加快设施种植机械化发展的意见》(以下简称《意见》)。《意见》明确,到2025年,以塑料大棚、日光温室和连栋温室为主的种植设施总面积稳定在200万公顷以上,设施种植机械化水平总体达到50%以上。
众所周知,设施种植是保障“菜篮子”供应的重要途径。相比大田农业,其对技术手段、现代化装备和标准化建设的承载力更强,是向智慧农业转型的重要手段,其发展空间巨大。特别是以京东、阿里等为代表的互联网企业,意欲在智慧农业上先行布局,从源头上下沉,也更是为设施农业未来发展带来了更多可能。
特殊发展模式
《意见》是我国首次对推进设施种植机械化作出系统部署,是推进农业机械化向全程全面发展的一个重要行动。《意见》明确提出,要大力推进设施布局标准化、设施建造宜机化、生产作业机械化、设施装备智能化和生产服务社会化。到2025年,以塑料大棚、日光温室和连栋温室为主的种植设施总面积稳定在200万公顷以上,设施蔬菜、花卉、果树、中药材的主要品种生产全程机械化技术装备体系和社会化服务体系基本建立,设施种植机械化水平总体达到50%以上。
所谓设施农业,是指通过采用现代化农业工程和机械技术,改变自然环境,为动、植物生产提供相对可控制甚至最适宜的温度、湿度、光照、水肥和气等环境条件,而在一定程度上摆脱对自然环境的依赖进行有效生产的农业,具有高投入、高技术含量、高品质、高产量和高效益等特点。设施农业是涵盖建筑、材料、机械、自动控制、品种、园艺技术、栽培技术和管理等学科的系统工程,其发达程度是体现农业现代化水平的重要标志之一。设施农业包含设施栽培、饲养,各类型玻璃温室,塑料大棚,连栋大棚,中、小型塑棚及地膜覆盖,还包括所有进行农业生产的保护设施。设施栽培可充分发挥作物的增產潜力,增加产量,再加上有保护设施,可减少对农药化肥的使用量,从而改善商品品质,并能使作物反季节生长,在有限的空间中生产出高品质的作物。设施装备技术升级后,还能延伸出一些新业态和新模式,形成了包含种植、农副产品与食品加工、乡村旅游、学习参观、生态休闲在内的新功能,带动农业产业链上下游企业协同发展。
我国在20世纪80年代初开始推广应用日光温室,30多年来,取得了令人瞩目的成就。据行业数据统计,到2018年年末,我国各类设施农业面积达5000多万亩,大棚、日光温室、连栋温室等使用年限10年以上的设施农业总面积达到2800多万亩,居世界第一。设施蔬菜产量占我国蔬菜总产量的30%,全国人均设施蔬菜占有量近200公斤,实现了常年均衡供给;设施农业年产值9800亿元,提供了4000万个就业岗位。
数据层面上完全可以看出,设施农业是保障我国“菜篮子”产品供应、促进农民增收和繁荣农村经济的有效手段。与国外不同,我国发展设施农业并不是一开始就瞄准具有自动化、智能化、机械化的现代化大型温室,而是从成本较低、更具实用性的塑料大棚和拱棚开始,逐渐发展为日光温室和连栋温室,形成快速发展。
但是这种以大棚为主的发展模式也带来了其他的问题。传统土棚棚体短小陈旧,土地利用率不高,生产技术落后,种植技术单一,生产管理主要依靠人工经验和主观感受,多个温室大棚操作不方便,也容易存在误差,智能通风、调温等设备缺乏。由于设计之初很多没有考虑到农业装备的使用问题,一些大棚里农业机械甚至根本进不去。
所以,作为设施种植高质量发展重要支撑的设施装备和机械化生产在我国一直处于滞后状态。有专家指出,中国设施农业机械化发展还相对滞后,综合机械化水平仅为33%,机械化、自动化、智能化程度还较低,特别是机种、机收装备技术供给不足,还不能满足设施农业产业发展的需求,亟待加快发展。
嫁接互联网基因
中国工程院院士赵春江曾表示,大尺度的信息采集、点位信息采集、群体信息采集、综合性信息采集,以及采集的信息直接控制设备进行适时调控,将成为未来智慧设施农业的发展方向,计算机的机器视觉也有巨大的开发潜力,二维、三维技术将在未来得到更广泛的应用。
如果以此来反观当前我国设施农业的发展,其距离不可谓不大。
令人欣喜的是,互联网头部企业纷纷进军农业领域后,设施农业的现代化、智能化发展曙光乍现。作为比传统农业更具现代化和智能化特点,更能承载诸如大数据、云计算、物联网手段的农业生产方式,设施农业成为互联网企业布局农业时更加看重的方式,也更能满足互联网企业对于将技术基因植入农业产业的需要。
早在2017年6月,京东集团就与日本三菱化学控股集团签约,双方在水培蔬菜领域展开业务合作。而水培蔬菜的生产则必须依赖于现代化的设施农业手段。为此,在2018年,京东就自建了自家的植物工厂,开创了国内电商自建植物工厂的先河。
京东植物工厂总面积达1万多平方米,是国内最大的日本技术太阳光和人工光结合型植物工厂,也是国内最大的可量产、商业用途的日本技术水培蔬菜工厂。在技术手段的加持下,工厂内的蔬菜常年处于最适宜生长的环境中,产量是常规种植的3-4倍,更是比常规种植方法节水90%以上。据悉,京东植物工厂的菠菜、青梗菜、色拉菜5号、红叶生菜、香菜和芝麻菜六类常见蔬菜都已经在京东生鲜超市上市销售。
在布局农业上,阿里巴巴集团也不甘落后。就在今年7月,阿里云在山东寿光的数字化蔬菜工场项目正式育苗投产。而山东寿光正是中国温室蔬菜大棚的发源地,每年蔬菜产量超过450万吨。但近年来,寿光也面临成本增加、生产效益不高、品质难以把控的问题,急需改变种植、管理模式,向智慧农业发展。此次阿里云与寿光港投集团合作的数字化蔬菜工场项目,再造了一个智慧的“新寿光大棚”。智慧大棚内,蔬菜生长在无土的轨道式机床上,推盘机、移栽机、AGV无人运输车、轨道机床形成一条完整的“智能流水线”,实现了从育苗、移栽、培养、采收、包装的全程自动化。
过去传统的大棚,蔬菜的亩产量一般在3吨左右;在阿里云数字化蔬菜工场中,单位面积种植的株数提高3倍,每年可进行12—16茬,亩产量可以达到12吨,部分品种甚至可达到每亩20吨。
阿里云与寿光港投集团还计划合作建立研发中心、产品区块链溯源平台,并逐步配合阿里巴巴数字农业平台,实现产销全链路数字化,让优质的寿光蔬菜真正卖出好价钱。不得不说,相较于植物工厂,阿里的智慧大棚显得更接地气,更适宜规模化的推广。
除了互联网企业,一些大型工业企业在农业布局上也不甘示弱。不同于其他企业走生产端的路子,海尔用工业思维来重塑农业,先依托卡奥斯COSMOPlat工业互联网平台搭建起农业物联网生态品牌平台——海优禾。海优禾的差异化模式其实是O+O线上加线下虚实融合模式。线上定制健康生活,线下创新智慧农业。平台之下囊括智慧农业方案和物联网技术。金乡大蒜示范基地是海爾COSMOPlat首次涉足农业的试验田。海优禾通过物联网技术,实行大数据生产、产品溯源和产销对接,解决了金乡大蒜不“真”、蒜农“难卖”、用户“难买”的窘况,实现政府、蒜企、蒜农、用户整体受益。
农业装备新赛道
如果说跨界而来的头部企业们看中的是设施农业对于技术的强大集成能力,能够更好地嫁接互联网基因的话,那么那些原本就深耕于农业的装备企业,在本轮政策加持下,或许正好能快速突破传统农业桎梏。
设施蔬菜应用的节水灌溉包括喷灌、滴灌、微灌、水肥一体化等多种形式,对作业环境要求较低,目前规模化经营的设施蔬菜生产基地都配有不同水平的节水灌溉系统。大禹节水主营业务涵盖节水灌溉材料、设备的研发、制造、销售,以及为节水工程提供从材料和设备供应,到设计、施工、安装、调试及技术服务的一站式整体解决方案。其主要业务目前集中在新疆、甘肃以及东北等地区,所承接的单个项目规模均在2万到3万亩,其中甘肃市场有绝对优势地位。而且在农业PPP项目中,大禹节水也具有丰富的经验。
雷沃重工一直是我国农业装备的领军企业,早在2014年以来,雷沃重工开始探索工业互联网的应用,通过创新服务模式,运用互联网思维和互联网工具,逐步搭建起了社会化的农机智能云服务平台,破解农机自动预警、保修等疑难问题。2018年4月,百度与雷沃重工签署战略合作协议,双方将以实现自动驾驶量产为目标,就农机智慧化展开合作,用AI赋能农机制造,共同解决自动驾驶领域的技术难题,携手开拓新领域,共同开启人工智能在农业领域运用的新场景,推进智慧农业的升级发展。
未来,我国设施农业在走向机械化、自动化、智能化、精准化、定量化、数字化的过程中,对农业设施装备和机械化必然将提出更高、更多元的要求,而类似于雷沃重工、大禹节水这类企业在定制化、智能化农业装备生产供应方面必然占据先手。