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近日，波士顿咨询集团联合极飞科技举办“农业碳中和之路”报告发布会，提出了关于智慧农业减排和净零转型的前瞻性见解、先进经验和解决方案。
中国力争到2030年实现二氧化碳排放峰值，到2060年实现碳中和。除了建筑、能源和交通运输，农业是世界上所有行业的一个非常大的碳排放源。然而，传统农业并没有完全数字化，在传统的生产方式下，碳排放很难被捕获、存储和计算，因此农业碳排放的研究成果并不多。
基于此，极飞科技与BCG共同撰写了《农业碳中和之路》。极飞科技是一家农业科技公司，致力于通过开发新的生产工具，推广新的生产方式，提高农业生产效率。在碳中和与气候变化领域，通过自身实践为行业提供前沿案例。BCG具有宏观的全球视野，研究技术如何赋能整个行业。将两者结合起来，共同探讨科技数字化如何更好地赋能农业，实现农业碳中和。
发布会结束后，35 Dou采访了报告作者BCG董事总经理兼全球合伙人女士和极飞科技联合创始人高级副总裁龚先生。
第一，占全球温室气体排放量17%的农业减排刻不容缓。
报告称，农林活动和土地利用变化产生的温室气体约占全球温室气体排放量的17%。如果将食品生产价值链中储存、运输、包装、加工、销售和消费环节的温室气体排放考虑在内，比例将进一步上升至21%-37%。
农业不仅是全球变暖和气候变化的受害者，也是温室气体的最重要来源之一。在整个农业领域，农业活动产生的温室气体的七个主要来源包括动物肠道发酵、化肥施用、有机土壤排水、水稻种植、农场能源消耗、粪肥管理和作物残茬。
此外，农业生产活动还会破坏生态环境，导致全球温室效应进一步恶化。全球80%的毁林活动与农业生产有关。此外，农业生产活动也可能导致土壤侵蚀和退化，从而破坏土壤本身的固碳能力，促使更多的碳释放到空气体中。
更严重的是，农业温室气体排放的构成严重偏向非碳排放，即甲烷和一氧化二氮。据统计，农业活动排放的甲烷占全球甲烷排放总量的45%，排放的氧化亚氮占全球排放总量的77%。与二氧化碳相比，这些气体对全球气温上升的影响更明显。甲烷吸收热量的效率是二氧化碳的20倍，氧化亚氮吸收热量的效率是二氧化碳的300倍。
阮芳说，随着地球人口的不断增加，2050年人口将增加30%以上，达到97亿，人类对食物资源的需求将急剧上升。未来粮食产量需要再增加10亿吨，肉类进一步增加74%。世界各国都在致力于研究如何在提高农业效率的同时控制温室气体排放，农业已经到了一个亟待变革和转型的时间点。
龚从更微观的角度解释了农业是如何影响碳排放的。他认为，我们面临的问题是未来谁来搞农业，谁来生产粮食，经营主体的变化对农业的碳排放影响很大。
在过去的10年里，中国平均每年约有1200万人从农村转移到城市，其中大多数是劳动适龄劳动力。留在农村的生产者，35%以上是55岁以上的中老年人。他们使用传统的农业生产方式，导致大量的碳排放。从积极的方面来看，每年都有许多新农民回到农村，他们将使用更可持续和现代的农业生产方法。比如他们不想开拖拉机，未来大部分拖拉机都将电气化，这将对未来农业生产结构产生深远影响。
2.科学技术如何帮助农业碳中和？
“如果想全面减少农业碳排放，最好的办法是研究每个排放源，然后用科技手段减少这方面的排放。”阮芳是这样描述的。
报告显示，化肥在动物肠道发酵和生产中的应用是农业活动中两个最高的碳排放源，占整体的40%。然而，目前农业减排尝试大多发生在种植领域。通过使用智能农场管理工具和智能机械，可以减少化肥和农药等农业投入品的用量，实现精确控制。
以极飞科技的“超级棉田”为例。两名90后员工挑战借助机器人、人工智能等高科技手段管理3000亩高标准棉田，比传统农场减少温室气体排放约22%。
具体来说，可以从四个方面帮助农业的净零转型。
首先是减少化石燃料的消耗。一方面，用电替代传统的燃油农业机械，就是用清洁能源作为动力替代传统的燃油机械。目前，在农场使用电池供电的无人机和农业机器人被认为是替代化石燃料机械实现可持续农业的有效途径。极飞无人机、无人车、自动驾驶仪都是电动的，传感器基本都用太阳能。另一方面，对大型燃油农业机械进行节能改造，可以降低油耗，提高机械作业精度，提高能源效率。
二是减少农药投入。在AI技术的帮助下，化肥农药可以精准施用。通过使用遥感无人机采集农田作物数据，生成高清地图，结合人工智能分析，可以掌握农田边界、作物密度和生长趋势，以及病虫害和杂草的发生情况，根据作物需求准确计算施肥量。借助智能灌溉系统，提高氮肥利用率。智能灌溉系统将肥料和灌溉水结合起来，使液体肥料直接被作物根系吸收，从而达到更好的水资源和肥料利用效率。
三是推进秸秆科学还田。过去，由于缺乏相关技术和知识，农民通常在丰收后焚烧秸秆，导致大量温室气体排放和空气污染，不利于增加土壤有机质含量和肥力，难以提高土壤固碳能力和年产量。近年来，随着国内外秸秆禁烧的逐步实施，秸秆粉碎、撒布、还田的方式逐渐被大多数农民所接受。但如果不进行科学处理，秸秆很容易成为大量虫卵或细菌的滋生地，即使粉碎也很难清除。因此，利用科学技术帮助农民在早期识别可能发生的病虫害，并尽快采取防治措施，以提高秸秆还田质量和作物产量非常重要。
最后，对于养殖决策，通过万物互联、大数据、AI的分析，科学帮助农民做出及时高效的判断。在过去，基本上所有的耕作决策，如种植什么作物，作物的密度，何时播种，灌溉，施肥和农药，以及耕地多少次，都是由农民根据个人经验做出的。这种过于依赖人工经验、缺乏数据支持的方式，不仅造成能源浪费和过量施肥，还可能导致土地利用效率低下、重复耕作甚至农田退化，从而削弱土壤的固碳能力，间接增加农业温室气体排放。智慧农业平台采用端到端的方式，集成物联网传感器、机器人、无人机、人工智能、云计算等多种技术，在作物种植的全生命周期为农民提供指导和服务。
第三，坚定推进智能农机路线，用科技迎接三大挑战。
借助科学技术实现高效、可持续的农业生产，将是人类应对气候挑战的关键之手之一。无人机、传感器和大数据分析技术的应用将极大地改变未来的农业生产模式。然而，加快农业科技的发展和应用仍然面临三大挑战:农业生产的非标准化、对基础设施的过度依赖以及政府的法律法规和政策。
农业本身标准化程度低，差异大。同一个国家，由于地理位置、天气、水土条件、种植作物的不同，对技术的需求也不同。农业科技解决方案空的标准化和规模化是有限的，企业需要投入大量的成本和精力，针对不同的农业系统和作物开发所需的技术解决方案。所以，一项技术即使已经证明了它的生产价值，也很难快速推广。
此外，智能农业技术在很大程度上依赖于高清地图、导航和5G网络等基础设施，而世界许多地区的基础设施条件不足。例如，世界上大多数农场仍在运行2G或3G网络，无法满足实现物联网技术所需的实时数据传输要求。
最后，相关政策环境需要改善。在一些国家，出于对食品安全、隐私保护和就业机会保护的担忧，推广农业科技应用仍存在争议。目前，快速稳步推进农业科技成果转化的政策仍有改进空间空。
面对这些挑战，极飞科技选择了回归技术本身来解决问题。针对不标准化的问题，极飞从水稻、小麦、玉米、棉花等比较容易标准化的行业入手，推广设备和新技术，从而影响长尾市场的农户。极飞科技还与BCG合作做用户培训和知识普及，在全球树立典型案例，推动法律法规的完善。
《极飞科技企业社会责任报告》显示，到2021年，极飞智慧农业科技产品已覆盖50个国家和地区，超过8万台设备在运营，包括无人机、无人车、遥感机等，为农民提供1.03亿次无人生产服务，累计农田作业面积9.9亿亩。
龚表示，未来极飞科技将坚定地走智能化农业机械的路线，专注于无人化、智能化的农业生产环节，让人们从繁重、重复的农业劳动中解放出来，参与到更具创造性的农耕环节，如农学研究、农业经济决策等；从更长远的角度来看，公司将研究更多可替代的农业生产方式，提高农业生产效率，构建可持续的农业生态。
