智慧农业连接土地与未来的智慧革命.docx

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1、智慧农业是新一代信息技术与农业决策、生产、流通交易等深度融合的新型农业生产模式与综合解决方案，通过对人、机、物等的全面连接，一方面对农业生产进行全流程跟踪式监测、管理，以数据驱动技术流、资金流、人才流、物资流,实现更为高端化、智能化、绿色化的农业产品的种、管、采收、储存、加工等；另一方面打通供需连接渠道，打造快速、高效、精准的农业产销生态系统，重塑农业与消费者之间双向互动关系，构建起覆盖农业全产业链、全价值链的全新生产和服务体系。智慧农业不是新一代信息技术在农业的简单应用，而是具有更为丰富的内涵和外延，它既是农业数字化、网络化、智能化转型的具象化、系统化呈现，同时也是一种新业态、新产业，将重塑

2、生产形态、供应链和产业链，在推动农业提质、增效、降本、绿色、安全发展等方面蕴含着巨大潜力。O1全球智慧农业发展现状：欧美领先，中国快速发展智慧农业已成为世界现代化农业发展趋势，全球各国都在加快智慧农业布局，加深人工智能、大数据、云计算等技术在农业领域的应用。从全球范围来看，美国、以色列、德国、日本、澳大利亚等国家的智慧农业发展水平、智慧农业的软硬件技术水平处于较为领先的地位：（-）美国农业是以大型家庭农场为主要模式的典型代表，美国的农场规模平均200公顷以上，远超于我国95%以上小农户的仅有3.4公顷经营面积。美国农业所采用的模式所具备的人均耕种土地多、人力成本高等特点，决定了美国农业需要借助

3、数字化以及机械化来解决劳动力成本问题，提高生产效率。（二）以色列耕地面积35.1万公顷，人均耕地面积0.058公顷，气候干燥少雨，约60%的土地是沙漠，耕地的自然条件极差。受农业资源的制约，以色列政府高度重视智慧农业,农业发展走资源高效、生产集约的道路。（三）德国智慧农业具有农业机械化程度高、形成独具特色的生态农业、农业社会化服务历史悠久等特点。德国配备“3S”技术的大型农业机械，可在室内计算机自动控制下进行各项农田作业，完成诸如精准播种、施肥、除草、采收、畜禽精准投料饲喂、奶牛数字化挤奶等多项功能，能够实现在同一地块的不同地方进行矢量施肥与喷药，确保药、肥的高效利用，避免环境污染。（四）日本

4、农业具有人均耕地面积严重不足、老龄化现象严重、劳动力不足等现象，日本于20世纪末即开始大力发展“大数据+农业”、“物联网+农业”等革命性技术，以实现农业的信息化、集约化经营，利用信息化技术打造新型农业生态模型，减弱农业对自然环境和从业人员的依赖。目前，日本是亚洲地区农业信息化较为发达的国家。(五)澳大利亚是绿色农业发展最快的国家，其生态农业种植面积达到600万公顷，占世界总面积的19虬随着网络技术的不断发展，澳大利亚正在发展运用物联网、云计算、移动互联网等现代信息技术的智能农场、数字农庄等智慧农业模式。同时，政府投入大量物力、财力对农民进行专业知识和计算机等技术的培训，以提高农民素质，提高农民

5、掌握先进农业技术的能力。02我国智慧农业发展情况：起步晚，发展快，格局散整体而言，对比全球市场，我国智慧农业起步较晚，农业机械化、作业智能化程度远低于其他领先国家，依旧处于成长初期，市场空间广阔。得益于我国全方位政策红利支持，财政投入不断增加推动智慧农业市场快速发展，地域之间普及水平有所差异，市场竞争格局分散，但细分市场稳步发展。具体如下：(-)智慧农业处于成长初期，全方位政策与财政资金支持，市场空间广阔。目前我国智慧农业的研究及开发已初具规模，标准化技术和应用过程也相对较为成熟，但是由于农业物联网架构下的智慧农业在我国运行时间比较晚，尚处于以示范项目引导的成长初期。我国在智慧农业领域基本形成

6、一套从国家顶层设计到地方落实执行，从基础设施建设到技术推广应用、社会化服务的完整政策体系，引导上下联动、多方参与、协同合作促进智慧农业快速发展。从长期的角度来看，智慧农业是解决我国人口与土地矛盾的重要路径，根据国家战略规划，我国2025年农业数字经济占农业增加值比例要从2023年的7.3%达到15%,农业生产经营数字化转型取得明显进展，2035年，农业农村现代化基本实现。（二）经济发展不均衡引致区域性差异，各地区积极探索差异化发展路径。2023年，全国县域农业农村信息化发展总体水平达到37.9%,相较于同期提高19个百分点，其中东部地区41.0%,中部地区40.8%,西部地区34.1%o从地区

7、总体发展水平来看，高于全国发展总体水平的有14个省份，其中，浙江在全国继续保持领先地位，发展水平为66.7%,江苏和上海分居第二、第三位，发展水平分别为56.5%和55.0%o浙江、江苏、上海等东部经济较发达省份智慧农业农村发展水平远高于西部省份，但即使在浙江、江苏等发展水平较高的省份，也存在县域之间的发展不平衡现象。基于上述区域性差异背景，我国通过先行在经济发达地区大力投入并发展农业农村数字化，形成了一批典型示范区域，以此为样板推广到经济较落后地区，从而逐步实现全国范围内的农业农村数字化。()智慧农业细分领域众多，行业竞争格局分散。智慧农业覆盖范围广，细分领域众多。按照产业划分，分为种植业、

8、畜禽养殖、水产养殖；按照生产过程，分为产前、产中、产后；按照技术类别，分为大数据服务、物联网及设备、智能装备、管理系统、交易平台。按照产业划分，畜禽养殖信息化水平最高，为30.20%,设施栽培、种植业、水产养殖的信息化水平分别为23.50%、18.50%和15.70肌整体信息化水平偏低，仍有较大的市场发展空间。我国智慧农业尚处于成长初期，细分领域众多，全方位政策红利催生农业生产企业、互联网巨头、地域性新生企业和行业资本进入智慧农业领域，行业内现有企业大多属于初创阶段，尚未在产业链的各环节上形成成熟的市场，导致我国智慧农业竞争格局分散且不明晰，各企业的市场地位随行就市地动态变化。(四)物联网及设

9、备、大数据服务及管理系统等细分领域快速发展。物联网及设备：我国农业物联网产业目前已初步形成完整的物联网产业体系，各类农业专家系统、配方施肥系统、监测预警系统、质量追溯系统等农业专用软件平台、农业物联网解决方案咨询、软件服务等发展迅速，应用前景广阔。大数据服务及管理系统：我国智慧农业平台中，根据中国智慧农业发展研究报告数据，2014年-2023年间各级地方政府共建设709个智慧农业相关项目，其中有268个项目是用于平台建设。（五）我国智慧农业政策环境良好，支持力度大。随着智慧农业农村发展规划（20192025年）的发布，以及2023年和2023年中央一号文件明确提出开展数字乡村试点、实施数字乡村

10、建设发展工程，我国智慧农业也日益从顶层规划走向实践落地。表：近年智慧农业政策汇总时间文件发布部门内容2019.5数字乡村发展战略纲要中共中央办公厅国务院办公厅加快推进乡村信息化进程，加强农业数字化建设，加快农业数字化转型，加快推进云计算、大数据、物联网和人工智能技术在农业生产和经营中的运用。2023.2中共中央国务院关于抓好“三农”领域重点工作确保如期实现全面小康的意见国务院强化农村基础设施的现代化。加大对农业关键技术的研究力度，加快推进重点技术创新步伐，加快发展大中型、智能化、复合型农业机械的研究与推广。2023.7全国乡村产业发展规划(2023-2025)年农业衣村部提出了发展农村电商，加

11、快科技，提高设备，推动农产品加工企业转型，促进农业和信息化。2023.1国务院关于印发“十四五”推进农业农村现代化规划国务院强化现代农业科技支撑，开展农业关键核心技术攻关，完善农业科技领域基础研究稳定支持机制，加强农业基础理论、科研基础设施、定位观测体系、资源生态监测系统建设。2023.3中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要国务院突出农业、农村发展，把“三农”作为全党工作的重中之重。加快数字农村建设、构建全面农业信息化服务体系、建立涉农信息化服务体系、推进农村基层治理数字化进程。2023.2中共中央国务院关于做好2023年全面推进乡村振兴重点工作的意见国务院

12、推进智慧农业发展，促进信息技术与农机农艺融合应用。加强农民数字培养与枝能培训。以数字技术赋能乡村公共服务，推动“互联网+政务服务向乡村延伸覆盖。着眼解决实际问题，拓展农业农村大数据应用场景。加快推动数字乡村标准化建设，研究制定发展评价指标体系，持续开展数字乡村试点。03智慧农业产业链：完整且不断拓展智慧农业上游主要原材料为有色金属、单晶硅及电子陶瓷等，上游零部件及系统包括集成电路、卫星导航系统及传感器等。智慧农业中游主要包括数据平台、无人机植保、农机自动机械、智能化养殖等；智慧农业下游主要为农产品生产。图：我国智慧农业产业链示意图（一）上游：基础电子元器件和云计算智慧农业上游原材料主要包括有色

13、金属、单晶硅、电子陶瓷等，这些原材料主要应用于物联网、云计算的承载设备的电子元器件制造。目前我国针对有色金属和单晶硅的供给较为充足，而电子陶瓷因具有一定的技术壁垒导致我国本土具有规模的电子陶瓷生产企业较少，电子陶瓷的供给较依赖于日本、美国等国家。智慧农业核心零部件及系统主要包括卫星导航系统、集成电路以及传感器等。其中在卫星导航领域，我国本土自主研发的北斗卫星导航系统（BDS）已基本实现全方位覆盖，可在智慧农业领域投入使用；而集成电路领域供给较为充足。（二）中游：以数据平台服务为主智慧农业中游主要包括数据平台服务、智能化养殖、植保无人机以及农机自动驾驶。从智慧农业细分市场的四大产品供应商情况来看

14、，按照企业的数量和企业的应用类型，目前市场供给结构中，主要以数据平台服务提供占主要地位，其次为智能化养殖解决方案。数据平台服务指的是利用传感器、无线通信、大数据、云计算、物联网、人工智能等技术进行数据收集并分析，通过可视化展示，对农作物的生长情况进行实时跟踪、病虫害监测，对农作物的产量进行预测等。植保无人机关键是确保农业无人机植保过程中的农药喷洒效果，而影响无人机植保效果的要素包括农药、无人机以及植保队。智慧农机最主要的技术为农机车辆导航系统，其工作原理为利用卫星导航系统实现农机沿直线作业功能，同时通过摄像头获取周围作物生长数据以及导航卫星实时跟踪车辆信息数据，将三者获取的数据经过无线网络传输

15、到控制端，对数据进行分析后，利用车载计算机显示器实时显示作业情况以及作业进度等。智能化养殖利用新技术（物联网、人工智能等）、新理念降低畜禽死亡率、提升产品质量，主要应用在繁育、饲养以及疾病防疫等三个阶段。()下游：应用于农副产品生产植物产品生产包括粮食生产、果蔬生产以及药材生产等。在智慧生产过程中，需要实现无人化生产，在播种过程中需要植保无人机和农业无人车进行播种和农药喷洒，在农作物采摘环节则需要使用自动采摘机器人和自动分拣机器人。而在动物农产品生产过程中则需要自动孵化机、自动饲喂器、自动屠宰机和自动分拣机。04我国智慧农业的市场规模大，前景好我国智慧农业市场规模保持稳步增长智慧农业作为一种全

16、新的现代农业生产方式，目前不仅是各国现代农业科技竞争新高地，更是推动我国农业高质量发展，实现乡村全面振兴的关键所在。据相关报告显示，中国智慧农业市场需求规模高达2500亿元(2023年)，2023-2023年市场空间增长预计保持15%的CAGR,潜力可观。图：中国智慧农业市场规模预测4500400005我国智慧农业发展尚面临多重制约与发达国家相比，我国智慧农业起步较晚，发展相对落后。虽然近年来我国智慧农业发展迅速，传感器监测、无线传输、远程监控以及大数据、物联网、人工智能等新技术开始逐步贯穿智慧农业的建设进程，随着农业自动化、智能化、智慧化的逐步实现，农业生产管理水平和农业生产效率均得到了极大提升，但我国智慧农业的发展仍面临诸多瓶颈和制约因素，如人才短缺、规模制约、