德国：从工业4.0到农业4.0

｜ 文/娄向鹏

众所周知，工业4.0是德国的一张响当当的名片，但是大家可能很少知道，德国的农业也是非常强大的。德国从事农业生产的人口只有70.6万人，仅占总人口的1%，却创造了世界一流的农业，在世界上占据着举足轻重的地位。

目前，德国在全球农产品和食品贸易中居于领先地位。在农业机械领域，德国凭借着强大的工业实力，现已成为世界上最大的农机出口国，也是西欧最大的农机生产国和第二大消费国。德国农业机械制造业产值约占全世界总产值的10%，在西欧国家中约占1/4，产品出口率达74%，主要出口法国、俄罗斯、英国、美国等国家。

从工业4.0到农业4.0

在2011年的汉诺威工业展上，德国首次向全世界展示了“工业4.0”的概念，在世界范围内掀起了一场工业革命4.0的大讨论。

2015年，德国在工业4.0的基础上提出农业4.0。农业4.0是指以网络化、大数据、人工智能、机器人等技术为支撑和手段的一种高度集约、高度精准、高度智能、高度协同、高度生态的现代农业形态。德国通过提出并发展农业4.0，实现了本国农业的高产、优质、生态和可持续发展。

那么德国的农业4.0到底是如何实现的呢？

（一）精准农业。精准农业是利用专业化的机械技术，优化农作物生长条件的方法，是对农业新生产和管理技术的统称，也是因地制宜的、经济效率显著提高的新型农业生产经营模式。

在德国，从播种到收获基本实现了全程机械化。自动化打垄机、除草机、谷物收割机一应俱全，此外还有专门用于林业的植树机、伐木机，以及摘葡萄、拔萝卜、削苹果、摘花、摘菜的专门工具车。全世界的农人都会时不时地被德国的“黑科技”惊到。

德国著名的博世公司也加入了精准农业的行列。该公司的智能喷洒解决方案提供实时、自动化的出苗前和出苗后杂草识别，昼夜不间断管理。将博世的高科技摄像传感器技术和软件与xarvio的农业智能相结合，智能喷洒可以在毫秒内进行，精确检测作物行间的杂草，并只在需要的地方喷洒除草剂。

（二）智能农业。智能农业指的是在精准农业的基础上，对收集到的数据进行分析，为农民的决策提供相应的支持，它涉及不同部门之间的相互作用，例如车辆的管理，无人机的使用，针对土壤、种子、植物健康和害虫控制的运营管理优化，肥料的科学使用。

以德国西门子公司为例，为了改善传统农业，西门子中央研究院携手欧洲创新与技术研究院食品联盟的科研与业界合作伙伴，共同探索使食品生产更高效和可持续的解决方案。这一项目从提升灌溉效率入手，通过单独照料每株农作物，根据它们的理想生长状态精确提供养分、调节光照以控制农作物的口感，这一切工作都由机器人来完成。

通过西门子的云系统，农场主仅需决定他们想种植的农作物种类，其他包括播种、浇水、施肥和收割等所有工作，都可以实现自动化且整个过程高效透明。

此外，德国在农产品深加工方面也实现了高度机械化和自动化，真正以科技赋能农业。如德国的北德糖厂，是雀巢、可口可乐等知名企业的供应商，工厂有整条全电脑化控制的机器人自动加工生产线，年加工甜菜能力达170万吨，甜菜经贮运、清洗、制糖、精加工等工序制成白糖，剩下的渣料会制成饲料、酒精和农药清洗剂等产品。精深加工，不仅确保了生产高效率和高品质，而且最大限度地挖掘了农产品的价值，提高附加值。

特别强调的是，德国全国各地都设有农业科研院所，建成了地理信息系统、全球定位系统和遥感系统，并将这一技术应用于农业资源和灾害的检测预报。

（三）数字农业。数字农业则是对精准农业和智能农业的有力支撑，指的是农业借助区块链技术加强数据的交易安全性、透明度和可追溯性。

以德国著名的软件供应商SAP公司为例，SAP公司是一家创立于1972年的软件企业，主营业务为企业资源管理软件。2021年，该公司推出了“数字农业”解决方案。通过此方案，农场主能够实时掌控土地上所种植的作物、作物接受的光照强度、土壤中水分和肥料分布情况等多种生产信息，并通过大数据和云技术将每块田地的各类数据上传到云端，然后在云平台上再进行数据处理。云平台根据上传的数据为农场提供一对一的解决方案，利用传感器技术实现机器之间的交流，借助工业4.0技术实现农业生产全流程的全面自动化。

再比如，德国的百年农业机械企业——科乐收集团，该集团与德国电信开展合作，依托第四代移动通信技术，辅助利用物联网技术，提高农业生产的自动化水平。此外，还使用大数据技术进行数据分析，运用云技术保障数据安全。其中，重要的环境数据，如土壤和植物中的水分和养分含量、当前的天气状况数据，由传感器记录下来并发送到“数据云”中进行进一步处理，由数据中心为不同农场的不同情况提供“一对一”的解决方案。

»西门子智能农业系统

（四）生态农业。追求生态、环保与可持续发展，是农业的必由之路，也是德国农业4.0的核心要义。

拜耳凭借在发酵、配方、田间试验和种植者支持方面的核心竞争力，积极为种植者开发各种新型生物制剂，并持续生产世界领先的生物制剂产品。其中一个典型的例子就是Serenade产品家族的最新研发的一款新型生物农药制剂，不仅能最大限度地降低污染，还能提高种植者的使用便利性，降低亩均农药施用量，是当前发展农业绿色生产的必备神器。

德国另一农化巨头巴斯夫在可持续发展农业解决方案领域亦处于领先地位，致力于提供种子、农药等生物解决方案，不断研发新型环保农药产品。2021年，巴斯夫最新研发出的杀虫剂，凭借其新颖的作用机理，能够帮助种植者在不对土壤、水生物或鸟类产生负面影响的情况下保证产量。只要按照标签上的使用说明施用，就不会对益虫产生影响，还能对预防杀虫剂抗性发挥重要作用，帮助生产足量且实惠的健康食品。

在以精准农业、智能农业、数字农业、生态农业为核心标志的德国农业4.0的强力推动下，德国整体推进农业的种养、收购、加工、储运和流通等全部环节，使农业全产业链各个环节连接顺畅，形成了系统、完整、高度协同的高效产业体系，也形成了德国持续引领世界农业科技潮流的“发动机”。

从《纯净法》到“德国标准”

德国是世界食品法规最为严格的国家之一。

早在1516年，巴伐利亚大公威廉四世颁布《纯净法》，明确规定只允许用四种成分来酿造啤酒：大麦、啤酒花、麦芽和酵母。直到今天，许多啤酒瓶上还骄傲地标明“此啤酒严格按照1516年《纯净法》酿制”。《纯净法》是当今世界上最古老的一条关于食品和饮料的法律，1906年起正式在整个德意志帝国生效，并成为酿制所有底层发酵啤酒的法规基础，也是德国啤酒几百年来一直保持醇厚口味的秘诀。

随着德国经济的发展，人们的生活水平不断提高，对农产品的质量标准要求越来越高，对食品安全的重视程度也越来越高。与此同时，食品质量安全问题也不断凸显，导致消费者对农产品质量的不信任、不放心与日俱增。日益完善的《食品法》，条款已多达几十万个。如果将一部《食品法》（印刷品）放在秤上，重量已经超过两千克。

为了全面保障农产品质量安全，德国对化肥、农药、兽药、饲料等进行了全面监管，并建立起了食品追踪、饲料快速预警的多项食品安全法规。

迄今，德国涉及食品立法及相关条例多达200余个，逐步形成了健全的食品安全监管机制，确立了单部管理、分级负责原则、政府督查与企业自律结合原则、食品链原则、消费者积极参与监管原则、风险评估和风险管理分离原则、风险沟通透明化原则等，在食品质量和安全管理体系方面体现出典型的德国特色，形成了严苛的“德国标准”。

德国作为欧盟的重要成员国，在食品安全领域也是起到了表率作用，其食品立法工作远远早于欧盟。欧盟制定的《农产品品质管理法》《畜产品加工处理法》及《食品卫生法》等涉及农产品质量安全管理的法规，都在某种程度上有着德国《食品法》的印记。

德国在食品安全领域采取的一系列措施，对20世纪80年代后期欧盟共同农业政策将重点从保障农产品数量转移到提升农产品质量安全，起到了重要的引领作用。

进入21世纪后，欧盟于2002年开始实施《通用食品法》，该法确定了从农场到餐桌的全程监管理念，而这一理念与德国的成功实践也密不可分。

无懈可击的德国有机认证体系

德国于1924年开始发展有机农业，是世界上最早开始提倡有机农业的国家。2001年德国政府实行了国家统一的农产品有机标志，这个标志表示农产品或原料成分来自有机农业。

德国还在1928年首创了全球有机农业生产质量体系标准——德米特标准 (Demeter)。德米特是全世界第一个在生产技术与理念上有组织且定义完善的有机农业组织，是国际有机农业运动的鼻祖和启蒙者，对国际有机农业运动起到了深刻的影响和推动作用。世界粮农组织(FAO)、世界贸易组织(WTO)、联合国世界粮食计划署(WFP)，以及欧盟、美国、日本等组织和国家的有机认证均基于和参照此标准。

德米特认证的产品必须遵循生物动力农业农耕方法种植，从生产、加工到包装均有严格标准。德米特标准是欧盟唯一免检的认证标准，也是全球最严格的有机认证标准，被誉为“有机中的有机”。

德国的天然护肤品饱受欢迎，也得益于它严苛的质检标准。比如广受消费者推崇的BDIH认证，是德国有机护肤品认证的最高标准，其认证的成分清单含20000条索引和690种成分，含任何一种非许可成分都无法通过认证。BDIH认证的有机植物护肤品不仅成分明晰，而且必须采用经过管制且符合生态原则种植的植物为原料，或者由采集的野生植物制成的植物性原料，是让消费者可以真正信赖、放心的有机植物护肤品。

此外，德国的BIO保健品(食品)有机认证、NCCO天然化妆品认证等也备受欢迎。伴随着有机认证体系的完善，德国有机农业面积不断增加，有机食品市场健康发展，有机食品贸易的比重不断上升，成为名副其实的“有机强国”。

有“身份证”的鸡蛋

德国政府通过实行严苛的追溯监测制度，对每个产品设置编码，以便检测人员“寻根溯源”，极大地保证了农产品的质量。食品的可追溯性从原材料进货开始，贯穿于生产、流通和消费各个环节，从源头上解决了农产品质量安全问题。

例如，每颗鸡蛋都有一串编码，好像“身份证”一样，开头的数字讲述着母鸡的生活水平，中间的字母代表产地，最后的一串数字代表产蛋的鸡舍。如果你感兴趣的话，还可以拿着鸡蛋去看望一下它的母亲。

中国的德青源就是通过向德国学习，在中国建立了最早的“鸡蛋身份证制度”，结束了我国鸡蛋“三无”(无标准、无生产日期、无品牌)历史，推动并参与制定了中国第一部鸡蛋标准，开创了我国鸡蛋标准化、品牌化的先河。

在德青源之前，我国的蛋品市场良莠不齐，存在着严重的食品安全问题。德青源公司学习德国的创新经验，给鸡蛋配备“身份证”，实现了鸡蛋全产业链安全化生产，一跃成为亚洲最大的蛋鸡养殖和蛋品生产企业。目前，德青源已做到了行业内的两个“第一”：一是产销量亚洲第一；二是自有农场的数量和规模亚洲第一。

»一枚德国鸡蛋折射出德国严苛的食品安全体系

世界农业市场的“德国制造”

众所周知，德国是一个出口大国，“德国制造”是全球最值得信赖的品牌标签之一。事实上，德国也是名副其实的世界农业出口强国：德国是世界上第三大农产品与食品出口国，是全球第一大农机出口国，还是欧盟最大的农产品生产国之一。

德国农产品出口量占其生产总量的1/3，其农产品经济收益1/3来自出口。农业和食品出口为农村地区创造了就业和经济繁荣，2017年德国的农产品和食品出口达740亿欧元，增长5.2%，创历史最高水平，仅次于美国和荷兰，位居全球第三。

由于劳动力成本高，德国努力提高产品的附加值并积极出口。高质量的“德国制造”食品，特别是高附加值的加工食品是德国食品工业的出口强项，出口的农产品主要包括谷物产品、牛奶及奶制品、肉类及加工产品、啤酒、葡萄酒和烈酒等，出口冠军食品为甜食、奶制品(奶酪)、猪肉及其制品等，其中烘焙制品为收益最高的出口产品。到了慕尼黑谷物大市场，你一定能感受到德国食品扑面而来的魅力。

德国农业出口的强大，与德国打造的众多世界一流的农业企业是分不开的。如拜耳、巴斯夫，是世界级的农资生产企业，拜耳更是大手笔收购了美国孟山都。德国的农业机械企业也是数不胜数，科乐收、芬特、科罗尼、格力莫等品牌驰名全球。此外，雷肯、拉贝、阿玛松等农具品牌也是声名远扬，这些都是“德国农业制造”的杰出代表。

地理标志制度：德国农业的“发动机”

欧洲农业的发展历史悠久，19世纪末以来，出现了诸多具有地域特色的农产品，比如慕尼黑啤酒、法国葡萄酒、洛克福羊乳干酪、意大利帕尔玛火腿等。这些著名特色产品在受到世界各地消费者欢迎的同时，也给原产地的农民带来了可观的收益。

然而，由于特色产品的名称频繁地被其他生产者冒用，欧盟每年都承受着巨大的损失。为了保持产品的独特性，防止“搭便车”现象的发生，欧盟国家逐步通过立法来规定其原产地属性，于是农产品地理标志保护的相关制度随之诞生了。

欧洲是全球农产品地理标志的主要倡导者，早在1958年就对地理标志产品进行了规定。1992年，欧盟通过了《关于保护农产品和食品地理标志和原产地名称条例》，旨在保护地方农产品地理品牌，为欧盟成员国的农产品建立一套由产到销的农产品保护制度。2013年，欧盟又出台了《关于农产品和食品的质量规划条例》，将农产品地理标志作为保证质量的重要内容，并明确了监管的具体措施。

欧盟农产品地理标志制度几经修改与完善，已成为地理标志专门立法保护的世界标杆，这为德国农产品的出口提供了进一步的信誉背书和市场宣传。

除此之外，重视保护地方特色传统食品是德国政府维护“德国制造”质量的另一套有效做法。通过对地方特色产品采取符合欧盟标准的地理标志命名的方式来凸显产品的高品质，如“慕尼黑啤酒”“施瓦本面条”“图林根香肠”“不来梅克拉本蛋糕”“吕贝克杏仁膏”“纽伦堡香肠”“纽伦堡姜饼”等就是以地域命名的地理标志。

2020年9月，在中欧、中德领导人的共同推动下，时任我国商务部部长钟山与德国驻华大使葛策、欧盟驻华大使郁白正式签署了《中华人民共和国政府与欧洲联盟地理标志保护与合作协定》，这是中欧签署的第一个全面的、高水平的地理标志协定，对中欧尤其是德国优质地理标志产品出口中国、抢占世界上最大最活跃的农业食品市场，具有里程碑式的意义。

»纽伦堡香肠

德国农业世界的“隐形冠军”

隐形冠军企业，最早由德国管理学家赫尔曼·西蒙提出，是指那些不为公众所熟知，却在某个细分行业或市场占据领先地位，拥有核心竞争力和明确战略，其产品、服务难以被超越和模仿的中小型企业。在德国的农业领域，就存在不少这样的支撑德国农业出口的、极具发展潜力的农业“隐形冠军”。

以德国巴德公司为例，它是一家专注于渔业深加工的企业。这家隐形冠军企业生产的鱼类加工设备，在全球的市场占有率高达90%。令人难以置信的是，即使在符拉迪沃斯托克的全球知名渔场，你也能够看到大部分渔业经营者用的都是来自巴德的产品和服务。要想了解德国的农业全球化到什么程度，巴德就是一个最典型的案例。

再来看看德国扎啤领域“隐形冠军”——巴斯公司。巴斯公司的产品已经远销100多个国家和地区。毫不夸张地说，不管你在世界的哪个角落，当你举起一杯扎啤品尝的时候，也许它就是巴斯公司生产的。近年来巴斯公司的出口额大增，增长潜力非常大。

还有德国克拉斯公司，该公司是世界著名的农牧业机械和农用车辆制造商，产品主要包括联合收割机、自走式青贮收获机、甘蔗收获机、农用运输机械、拖拉机、割草机、搂草机、翻晒机和打捆机。

同时，克拉斯公司还应用最新的农业信息科技和精准农业技术，生产和研发农用牵引车辆、汽车及航天工业机械制造系统的整部件等。目前克拉斯公司已经形成了以全品系农机具为基础，纵深发展高端装备制造业的产业布局，堪称德国农业企业中低调的“原子弹”。

大量的隐形冠军企业，不仅为德国农业出口提供了坚强的质量和品牌保障，更像一台台“发动机”，推动着德国农业制造的滚滚向前。

德国农民协会：覆盖90%以上农民的大服务网

强大的德国农业背后是强大的农业组织。德国农民有自己的全国性组织——德国农民协会(DBV)，下设有300多个地区性的组织，覆盖全国90%以上的农民。

通过农民协会，可以将数目众多、相互独立、彼此分散的利益主体——农民有效地组织起来，为之提供必要的利益表达方式和参与社会、政治的渠道，使之结成整体力量融入社会。

同时，农民协会又是德国农业政策的重要影响者。虽然农民协会不直接制定农业政策，也不对农业政策负任何责任，但它对农业政策制定者思想意愿的形成和政策的决定过程有重要影响。

构建多层次的协作网络

德国农民协会最大的特色就是与德国政府之间建立了密切合作、通力配合的多层次协作机制，这也是德国农业行稳致远的重要法宝。

在德国，联邦农业部门执行政府对农业的宏观管理，具体包括农业立法、农业政策和促进农业发展计划的制订等。而大量的农业生产管理、经营等协调工作，由非官方组织如农民生产者协会、农民联合会来完成。

德国农民协会还有不同的层次，分为地区农协、州农协、全国性的农民联合会等多个层次，全国的农业合作组织构成一个完整的网络。

例如，德国农民联合会是德国各州农民协会与跨地区的农业和林业专业协会的联合会，是德国最主要的农民组织，其下属正式成员组织有13个州的农民协会、德国农村青年联盟、德国赖夫艾森联合会、德国农业技术学校毕业生联合会。此外，还有42个非正式的合作成员组织。

德国农民协会成员的构成也较为丰富，会员包括农场主、工业界、企业界、科研单位、服务业、咨询公司、政府机关部门等，其中农场主和企业界是主体，占会员总数的90%以上。

德国农协的两大“支柱”

德国的农业经营体系，主要包括家庭农场和农业社会化服务体系两部分。

家庭农场是农业生产经营主体，政府会给予一系列农业扶持和补贴，以稳固其主体地位。一个家庭农场可视作一个农业企业，个体的高度现代化、专业化促进了德国农业整体的机械化和规模化。

农业社会化服务体系是农业经营体系的服务主体。德国的农业组织种类繁多，有行业和地区的农业组织，还有跨地区和全国性的农业组织，基本涵盖了农产品生产、加工、销售、服务等全部业务流程。

各个农业服务组织都是由农户自愿参与组建的非营利性互助互利民间组织，政府承认这些农业组织的法律地位，同时这些农业组织也会影响政府决策，促使政策利益倾向于农民，协调政府和农民间的误解和矛盾，共同促进农业的发展和繁荣。

可以说，没有民间组织所构成的完备社会化服务网络，就没有德国成熟的农业市场经济制度，也没有德国发达的现代化农业。