空里，一架植保无人机在周围盘旋；田间，一台台装有北斗系统的播种机有条不紊地运转着；池塘里的“黑鱼”变成了“芯片鱼”，手机一扫，每一条鱼都能追溯到它的源头。在农村，越来越多的村庄正在使用“数字大脑”——在线远程实时监控农村村庄、垃圾中转站、规模化养殖场等。，以及秸秆焚烧、城乡公共空治理等农村人居环境治理中的问题逐步得到解决。......
无人驾驶农用车喷洒菜地
《2021中国农业生产数字化研究报告》指出，数字技术在中国农业生产中的应用正处于从应用期向发展期转变的过程中。遥感技术、地理信息系统、全球定位系统等5S技术在农业中的应用已经比较成熟，大数据、云计算的应用也比较广泛，处于快速发展期。人工智能和物联网已经进入农业领域，并逐渐应用于农业生产。目前，数字化技术在生产中的应用已经实现了大数据产量监控、无人机植保、精细化育种、产量预测等。
随着云计算、大数据、物联网、人工智能等数字化新技术在农业产业全链条的应用，农业机械化水平和生产效率不断提升，以智慧农业为核心的新一轮农业革命如火如荼。虽然智慧农业的发展还有障碍，但是未来的农业还是充满想象的。
政策加速智慧农业发展。
中国14亿人口，每天消耗粮食70万吨，石油9.8万吨，蔬菜192万吨，肉类23万吨。7%的耕地用来养活20%的人口，14亿中国人在某个时候能吃上饭。为什么中国能有这样的自信和实力？其中，科学技术的贡献不可或缺。
无人驾驶联合收割机正在演示。
在本月初结束的全国人民代表大会上，作为国家战略安全的一部分，粮食安全问题备受关注。在当前国际形势紧张、防疫形势严峻的背景下，农业农村部部长唐表示，要满足如此巨大的需求，稳定粮食安全，就必须要有地储粮、科技储粮。稳定基础农业市场，除了保住18亿亩耕地，利用数字技术提高农业生产效率是关键环节。
近年来，我国在智慧农业领域基本形成了从中央顶层设计到地方实施，从基础设施建设到技术推广应用、社会服务的完整政策体系。
2005年，中央“一号文件”首次提出“加快农业信息化建设”，此后，在历年的“一号文件”中也有提及。2022年中央一号文件指出，要大力推进数字乡村建设，推动智慧农业发展，促进信息技术与农机农艺融合应用。“十四五”规划纲要提到，要加快发展智慧农业，推进农业生产经营管理服务数字化转型。2022年政府工作报告首次将“发展数字乡村”作为实现农业农村现代化的重要途径。
农用无人机在棉花地里工作。
智慧农业作为乡村振兴的起点，宏观层面的鼓励和利好，带动了大量科技型企业投身智慧农业，从生产到营销的每一个环节都在不断创新。越来越多的科技初创企业涌入农业大数据市场，获得资本青睐。2022年2月，农村产业互联网平台汇通达网络IPO，获22亿港元投资。2021年3月，致力于打造无人农场的极飞科技获得3亿元融资。
贯穿农业产业全链条
随着云计算、大数据、物联网、人工智能在农业生产经营中的应用，农业生产数字化水平不断提升，信息技术正在全面赋能农业子产业。种植数据开放共享、养殖技术在线指导、产销双方在线对接、农机作业数字化……新一代信息技术与种植业、畜牧业、渔业、种业、农机装备、农垦等全面深度融合，实际上已经将触角伸向农业产销全链条。
农业链条本质上也是“生产”和“销售”。RD和生产端包括种子公司、农药公司、设备公司、RD机构等。他们向种植者出售生产材料和工具。生产端的农民买下这些原料后，开始种植生产农产品，然后卖给批发商，通过运输物流到达终端市场。
全农业产业链风险投资方向图片信息由恩牛数据整理而成。
在整个农业产销链条中，一直有很多风险投资方向。SaaS，农业大数据和人工智能，植保无人机或者种植无人设备，都在提高“生产”的能力，降低人力成本，同时提高产量和质量。农村物流、农产品配送、农业电商更多的是解决“卖”的问题，降低库存周转，尽可能高效的匹配供需。
越来越多的农业科技公司正在将无人机、机器人、自动驾驶、人工智能、物联网等技术带入农业生产的产前、产中、产后环节。通过构建无人化、智能化的农业生态，农业将进入自动化、精准化、高效化的4.0时代。
农业数字化转型服务商地图信息来自亿欧智库。
在中国农业大学李道亮教授的定义中，农业4.0是指智能农业，利用多种设备获取相应的数据，实现数字化、智能化生产，将各种设备获取的数据连接起来，整合资源，实现无人化生产。
事实上，智慧农业的本质是利用“数据+算法”加速农业的智能化生产、网络协同和服务延伸，从而实现效率提升和成本节约。这将逐步改变传统农业重化肥农药、小农分散的特点，推动农业产业绿色生产，为智能应对劳动力结构性挑战提供可行的发展途径。
无人春耕正在形成。
进入农历二月，一幅由南向北的春耕画卷已经徐徐展开。播种机、插秧机、植保无人机、搭载北斗系统的农业大数据管理平台等数字化新型农具，为农村夏粮丰收贡献力量。
01
银幕上的春耕
现在是春分，农田里的麦苗已经到了脚踝。江苏春耕已经有序展开。在江苏省盐城市阜宁县，农业管理者利用数字农业综合服务平台，了解全区春耕生产发展情况。平台由嘉格天地打造，融合了遥感、GIS、物联网、深度学习、大数据等信息技术。集全产业链数据采集、统计、分析、展示于一体，可实现综合指挥调度。
“简单来说，遥感技术就是把相机搬到天上。”北京佳格天地科技有限公司CEO张工表示，农业生产的关键节点包括播种、出苗和春季初长。据张工介绍，最近佳格天地还推出了“春播稳产大数据决策指挥平台”，整合卫星遥感、气象等多种数据，从春播适宜性评估、气象风险预警、作物长势监测等角度，为粮油作物生产提供数据支持和服务，助力粮食安全保障。
图为当前冬油菜主产区作物长势。图片来自佳格天地“春播稳产大数据决策指挥平台”
据了解，通过平台实现智能管控，阜宁县农业生产效率大幅提升，农业经济效益提升至17.4亿元；通过专家服务体系的建立，阜宁县每年可节约专家成本7.5亿元，节约人工成本13.5亿元。此外，通过实施数字化生产手段，减少化肥等投入，预计每年每亩可节水80立方米，节肥15公斤。
02
天空和地面上的无人驾驶车辆
目前，中国农村正面临着人口老龄化和劳动力短缺的严峻形势。据统计，中国仍有近3亿农业劳动者，但农村人口比例平均每年减少1.5%左右，人口多由老人、儿童和妇女组成。照这样下去，五年后农业劳动力缺口会越来越大。未来无人耕作的这种困境有望被无人农业机械解决。
在江苏，植保无人机保有量全国领先，飞防已成为普遍的病虫害防治方式。无人机植保的优势在于，相比传统的人工施药，无人机植保可以保护种植者免受长时间的阳光照射和近距离接触农药，降低农药中毒的风险，大幅提高施药效率。据了解，一架农用无人机每小时可作业80亩，一天8小时可完成640亩田间作业，是劳动效率的50-60倍。
据植保无人机领域的标杆企业极飞科技介绍，目前，极飞基于北斗卫星导航系统，在全国设立了2300多个RTK导航基站，覆盖超过35000个农村地区。除了农用无人机，还布局了农用无人车、遥感无人机、农用自动驾驶仪、农业物联网、智慧农业系统等六大产品线。
过去温室技术已经部分解决了农业中的“看天吃饭”问题。今天的数字技术再次提高了农业的机械化程度，让农民在农业生产中变得更懒、更勤奋、更绿色。
依托精准变量喷洒技术，极飞已帮助农民在粮食生产过程中减少农药和化肥使用量45363吨，缓解土壤污染和农产品农药残留问题；同时也节约了1539万吨农业用水，也就是说保证了20万居民的年用水量。不仅如此，通过使用无人机、无人车等电动智能农业设备替代传统燃油农业机械作业，极飞科技还帮助减少了76万吨碳排放，相当于种植了1032万棵树。
农用无人机正在进行飞防作业。
不过，实现无人春耕还需要一段时间。因为对于农民来说，植保无人机的快速迭代带来了大量的技术学习和成本压力。这也是其他智能农具面临的普遍问题。
更何况作物种植全程机械化是一个系统工程，包含了机器选型、农艺协调、土地规模、管理体制、人员培训、技术推广等各个环节。，而且很多环节还是需要数字技术来突破。
“农业全过程机械化会实现，无人春耕会慢慢实现，但都需要一个技术不断积累和进步的过程。”农业部南京农业机械化研究所研究员、水稻专业组秘书长张文一在接受媒体采访时表达了对技术发展的乐观态度。
挑战和机遇并存
目前，即使大量智能农业机械不断涌现，从生产到销售的每个环节都有科技企业参与，但农业整体数字化发展水平仍落后于工业和服务业，我国智能农业仍处于初级发展阶段，面临诸多障碍。
问题集中在以下几点:很多经营主体不想用新型智能农具，不知道怎么用，不敢用，一些关键技术“卡壳”。
企业主不想用。《中国智慧农业发展研究报告》指出，目前，“大国小农户”仍是国情，小农户数量占全国农业经营主体的98%以上，小农户经营的耕地面积占耕地总面积的70%。小农户对传统生产方式有路径依赖，导致“不想用”。
有些数字工具不能用，也不能用。以植保无人机为例，技术更新速度快，系统不兼容，经营主体学习难度大。此外，许多农村农业产业的数字基础薄弱，在技术和技能方面存在很大的短板，导致许多农村地区不具备使用高科技的条件。
很多数字化工具成本高，技术门槛高，导致“不敢用”。山区柑橘一个自动灌溉系统每亩投入超过万元，一个蔬菜大棚数字化管理改造费用达数万元。投入成本高，效率有限，让小农户不愿意接受。目前，智慧农业只在一些高价值的经济作物上使用，只有一些经济实力较强的大型企业应用。
一些关键技术“卡”在自主创新上。目前，我国在作物生长模型、生产控制软件等智慧农业核心领域与国外差距显著。田间农业、执行农业等智能种植平台还处于商业化探索的初期。智能农业项目中使用的大量增长模型来自国外。
然而，另一方面，这些问题也意味着智慧农业的巨大潜力尚未释放。毋庸置疑，智慧农业需要高度集约的耕地、持续的资金流入和不断完善的新技术。如今的政策利好，技术进步，投资热情，都给了农业科技企业很大的发展机遇。
越来越多的数字科技企业走向新农业的星辰大海。面朝黄土，潜心耕作，老一辈农民在田间劳作的老身影终将成为历史的遥远影子。
文:欧文/数据猿
