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韩一军:关于未来农业发展的几点思考【转】

三农学术 2022-12-31

*本文转自公众号“农业市场研究中心CAMS”

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韩一军教授:未来农业

很高兴在此与大家分享一下我的未来农业梦。我是农民的儿子,出生在陕西关中平原东部,黄河岸边的农村。从小我很喜欢干农活,以至于考上大学以后,我的邻居对我的父母惋惜地说,你家少了一个干农活的好帮手,好在我考上的是北京农业大学,也就是现在中国农业大学的前身。
在大学和研究生期间,老有人问我,你们农业大学是干什么的,毕业了以后是不是要种地,我一般会告诉他,农业大学是解决我们人们吃饭问题的,民以食为天嘛。还会告诉他,农业是人类最古老的一个产业,已经有上万年的一个历史。那在农业出现以前,我们的祖先每个人需要36平方公里这么一个领地,通过采集、狩猎来养活自己。那在今天,这么大面积的一个耕地,我们的农业可以养活多少人呢?我可以告诉大家,十几万人。
那毕业以后呢,我在国家农业农村部工作了16年,有幸作为中国代表团的成员之一,参加了WTO(世贸组织)农业谈判和G20(国际经济合作论坛)的农业部长谈判。那多次的海外考察过程中让我真正了解到发达国家现代化的农业是什么样子。在回到大学的七年时间里,我有很多的机会和我们的众多的科学家整天在一块,我们经常讨论问题,他们给了我思考未来农业很多的启发。
世界杂交水稻之父袁隆平先生曾经有一个著名的禾下梦,他梦想未来的有一天人类的水稻长得像高粱那么高,穗子能够像扫帚那么长,颗粒像花生这么大,他与同事们可以在禾下乘凉。

我对未来的农业也充满了期待,期待着有一天,我们实现这么一个梦想:广袤的田野上我们再也看不见农民辛勤劳作的背影,各种很酷很炫的农业机器人在不停地作业,美丽的乡村里面,我们的游客遍布,都在忙碌地打卡、拍照、采摘、品尝,旁边有我们的网络主播们全副武装,在直播带货;在我们的花园般的农村社区里,农民们在大树下喝茶聊天,随手点击着他手中的Pad,就轻松地完成了田间的生产管理。那现代化的智能设施里面不仅为动植物提供了一个舒适的生长环境,美妙的音乐也让它们健康成长,而且充满了快乐。
可以肯定的是,未来的农业不再是简单地提供物质产品,人们参与其中的精神享受将会变得更加重要。那近年来,习总书记经常说的一句话,当今世界新一轮的科技革命和产业革命方兴未艾。毫无疑问,我们的农业是位列其中。可以预见的是各种技术变革将让我国的传统农业发生天翻地覆的一个变化,科技让我们的生活更美好,同样科技也会让我们的未来农业变为现实。
在我看来未来农业主要有三种形态,其中第一种就是智慧农业。简单的来说,智慧农业是什么样子呢?它是我们农业生产的一个高级发展阶段,依托我们的5G通讯网络,包括我们的互联网、物联网、大数据、云计算、人工智能等等众多技术为一体,它可以实现我们农业生产的智能的感知,还有智能的预警,包括我们智能的分析以及我们的专家在线的一个指导,为我们国家农业的生产提供一个精准化的种植,可视化的管理,还有一个智能化的决策。


应该说,在人类的演变史上,信息技术革命发挥了极其重要的作用。从我们的语言到印刷术,再到我们的电话电报,这些都是多次信息技术革命的典型标志。当前,我们正处于以互联网为主的第七次信息技术革命之中。日益发达的信息化正在对人类的生产生活方方面面,产生了巨大而且深远的一个影响。
那从过去的20年来看,信息技术革命对我们国民经济的三大产业的颠覆和影响,节奏是不一样的。总的来说,对服务业和工业的影响要快一些,对农业的影响要慢一些。但是未来的潜力非常巨大,当我们说互联网+一切的时代来临的时候,互联网农业也就成为了一个非常时髦的名词。现在,我们每天都在网购各种美味的农产品和食品。疫情之下,直播带货更成为今年的一种时尚,也就是到去年底我国农产品的电商的销售额已经达到了四千亿,大概占我们全国农产品销售额的8%左右。相对来说,这个比例在全球已经是一个很高的比例了,我相信将来还有一个很大的发展空间。
我们的农产品鲜活易腐、体积大、价值低,那这样的话我们的农产品,它的物流更加要比工业品依赖我们的现代物流和现代的信息流。所以我相信将来中国农产品的电商,仍会保持一个高速发展。那实际上,除了农产品电商,农资电商也在快速发展。农资电商的发展,为我们广大农民购买农资提供了一个新的渠道,也提供了更多的便利。如果我们以为信息技术革命对农业的影响仅仅局限在电商形态的话,那我要告诉你,你就大错特错了。某种程度上说,截止到今天信息技术革命对我们国家的农业产业的一个影响,这个大幕刚刚开启。
首先,5G时代的来临为我国农业传输大容量的信息和数据提供了基础。大家都知道,5G技术我国现在目前的领先,华为是最优秀的代表。那今年作为我国的新基建的主角也要覆盖所有地级市,我们经常形象地说,如果3G的传输速度就像一个乡间小路,它解决了人与人之间的一个联系;4G传输速度就像一个省级公路,解决的是人与物的联系;那我们的5G,它就像一个高速铁路,它即将解决的是万物互联。
大家有没有想过一个问题,为什么过去40年来,我国的农业农村的相对比较落后。其实这里面暗含着一定的规律,主要是因为我们的地广人稀,信息闭塞,我们整天身处在高楼大厦,好像城镇是无比的大,我要告诉大家的是,即使把我们四万个乡镇都算在一起,我们城镇的面积也仅仅只占我们国土面积的,不到1.5%,但是我们21亿亩耕地,它要占我们国土面积的13%,还有广袤的乡村它要占国土面积的56%。所以从这个角度来看,未来农业农村的跨越发展,它比别的行业、比别的产业更加需要大容量的一个信息数据传输手段,更需要5G这种信息高速路来改造、来解决。
其次,农业的大数据让未来的农业实现精确的管理。现在我们每一秒产生的数据量大概是20年前一年多的一个数据量,我相信未来,这还将呈一个几何级的增长。那也就是在今年,国务院已经把数据列为一种非常重要的新型生产要素,它也即将成为未来我们农民的一个新的生产工具。大数据的应用也越来越普及,在抗击疫情的时候已经大显神威,它能帮助我们发现一些前所未知的规律。比如说,各位每天都在享受着猪肉的美味,那我要问你们,你们知道一头猪需要多久可以长到100公斤,在它的一生中要走多少的路?那近年来,阿里研究院通过大数据发现的分析,一头100公斤的生猪,在10个月的生涯里面,大约要走200公里,也就是说这个猪它要一公里生产一斤肉,这个时候它的饲料转化率和肉质才是最佳的。我们的农民很辛苦,也养了几千年的猪,但主要以前是根据他的经验判断,并不知道这么一个精确的答案。
第三,传感器与机器视觉的识别技术,加速未来农业的物联网的发展。近年来,农业的传感器和机器视觉识别技术发展非常迅速,精确程度也越来越高。我们所熟悉的身边的高铁、机场这些场所人脸识别技术都开始广泛使用,在农业的生产中这些技术也在加快的发展。大家都知道在现在的传统农业生产中要发现和辨别植物是否发生了病虫害,这可是一个技术非常强的专业,得靠我们的植保专家。但现实中,它经常是发生了我们的农民还不知道,甚至出现了大面积的染病或者死亡专家才能赶来,这样就造成了我们巨大的损失。那现在我们的种植业已经开始在探索基于机器视觉识别的植物病虫害实时监测技术和装备,通过我们的预警机器人可以及时地监测病虫害发生的一个情况,做到了早发现、早预警、及时地防治,这样既省工又高效。
那刚刚提到的人脸识别技术大家都很熟悉,但你们都听说过猪脸识别吗?在前两年,中国农业大学的养殖院士团队与京东集团联合开发猪脸识别技术,根据猪面部的表情的变化来判断应该使用什么样的饲料配方,使用什么样的防疫措施等等,据说这种精确的养猪方法可以节省我们的人工、饲料、兽药,这些成本节省了30%到50%。那也就在刚刚过去的两会,我们就有人大代表提出来要在全国加快推广猪脸识别技术的应用,我们这位代表说,如果这项技术得到了推广,我们每头猪可以节约饲料成本在80多块钱以上,全国每年可以节约500亿元,这些都是一个非常大的经济效益。应该说,机器的视觉识别和农业传感器,这些技术的发展,让我们实现了及时动态的监测预警和精确管理我们最有生命的这么一个农业产业,大大降低了我们农业生产中的各种自然灾害风险,还有我们的病虫害风险,也可以大大降低我们的生产的要素的投入,当然也可以大大提高我们的农业生产效率和价值。
最后,人工智能技术将助力未来农业实现我们的梦想。近年来,随着人类的脑科学技术的一个快速突破,人工智能技术的实用化也在加速的发展。我想大家比较熟悉的例子就是前几年我们的谷歌的AlphaGo(阿尔法围棋)与中国的围棋九段高手的一个对决,在三盘的较量中,我们的围棋高手都很快败下阵来,人工智能很轻松地战胜了我们人类的围棋高手。那随着5G技术这么一个信息高速路的普及,未来农业的物联网也会加快发展,我们的农业的大数据开发也越来越广泛。我想具有思考决策能力和行动能力的各种类型的农业机器人应该会越来越多,如果到了那么一天,我们的农民,我们的农业工人将从繁重的体力劳动中彻底解脱出来,人类的农业生产力也将达到一个历史前所未有的高度。
我想给大家介绍的未来农业的第二种形态,就是生物农业。那生物农业是什么呢?生物农业包括转基因育种、包括我们的动物疫苗、也包括干细胞技术几大领域。其中转基因的育种是发展最快的,也是应用最广的,最有潜力的一个领域。

转基因这个技术诞生在1955年,尽管充满了一些担忧和争议,但人类对这项技术的开发应用步伐从来没有停止过。让我们回首过去,在短短的20年的时间里面全球转基因的农作物播种面积,从无到有,已经增加了近百倍,达到了两亿公顷。两亿公顷是一个多大的数据呢?是30亿亩。30亿亩是一个多大的数据呢?是我们国家整个耕地的1.5倍。全球的转基因农作物已经占到了全球整个农作物播种面积的14%左右,而且每年仍然以一个0.5个百分点在较快的增长,按照这个速度发展下去,可以想象,在未来几十年,全球大部分的农作物可能都是转基因作物。
我们不禁会问,为什么转基因的作物扩张会这么快?其实答案就在这项技术革命的一个基本功能和作用里面。转基因作物主要有两大类,一类是抗病虫害,这个大家比较容易理解;那另外一类是抗逆性。什么是抗逆性呢?也就是抗高温、抗低温、抗干旱、抗除草剂等等。那在全球的气候持续变暖,极端的气候越来越多以及病虫害不断高发的这么一个背景下,转基因的农作物越来越会派上用场,因为它不仅让我们的农民可以减少投入,也可以让我们稳定产量,也可以提高我们的农业生产效率,这方面的效果都比较显著。
那过去十多年来,我国也高度重视占领这个战略技术的一个制高点,在安全监管的前提下,不断加大了转基因品种的研发。应该说截止到目前,我国转基因的品种研发的技术已经接近或者赶上了世界的先进水平。这个给我们展示的是当前我国已经批准的两个转基因作物,一个是棉花,一个是大家爱吃的木瓜。
那我要告诉你们,到去年年底农业农村部又批准了三个转基因品种的安全试验,其中两个玉米品种和一个大豆品种。相信不久的将来,这些品种都会应用于大田生产。当然了,生物技术革命影响农业的不仅仅是转基因作物的发展。
近年来,大家都热议的一个动物性人造肉,它也属于生物技术的革命范畴,那我们利用动物干细胞可以制造出动物性的人造肉。简单的说,就是用我们熟悉的糖、氨基酸、油脂、矿物质等等多种营养物质喂养我们的干细胞,让它无限地繁殖,不断地长大。目前这个技术应该说成本还非常高,仍然处于一个尝鲜的阶段。但随着人造肉技术的水平不断发展,它的大规模商业化应用必将会广泛应用在我们的生活中,那人们将来既能吃到真正的美味的肉产品,还可以减少我们传统的畜牧业带来的一个环境污染,那既可以改善我们最关心的一个动物福利,也可以改善我们人类整体的营养健康水平,最终实现了我们人与自然的一个和谐发展。
那另外一个人造肉概念,我们又把它称为什么呢?植物蛋白肉。它是怎么做出来呢?主要是靠加工过程中变性我们的大豆或者其他植物蛋白制成。实际上,它是从颜色、形状、味道等等全方位地模仿我们肉类的一个豆制品或者是植物制品,那么这种植物性的人造肉技术,目前的话已经发展很快,国内外的商业化推广也在加速,受到了很多资本的一个热捧,那消费者也是高度的关心。我想这种新产品,它既能满足人们在色香味方面对吃肉的一个追求,同时也能避免我们的真正的肉类给大家带来的一个三高的健康问题,这对于担心发胖的美食家们应该是一个福音。
那我们未来农业的第三种形态是什么呢?是设施农业。什么是设施农业?设施农业简单的说,就是在环境相对可控的条件下采用各种技术和装备手段开展动植物高效生产的一种现代农业生产方式,应该说我们几千年来,我们的农业都是一个靠天吃饭的产业,那我们经常所说的面朝黄土背朝天”,就是最生动的一个写照。大家都知道全球的气候变暖,已经成为一个人类共同面临的大问题。在厄尔尼诺、拉尼娜这些事件的影响下,极端的天气频繁发生洪涝、干旱等自然灾害给农业的发展带来了很多的不利影响,给我们人类的农业生产活动也带来了越来越大的一个损失。在这种背景下,我们设施农业的发展,应该说大有可为,更加凸显其重要意义。那我们设施农业发展的情况是什么情况呢?

改革开放以来,我国的设施农业迅猛发展。截止到目前,中国是世界上设施农业面积最大的国家,已经有四千多万亩的一个设施农业。设施农业的一个水平也越来越高,设施栽培跟我们熟悉的大田生产,露天种植相比产量要高很多,而且农产品的质量也比这个露天的种植也更好控制。那设施农业的话,它的特点是什么?它是高投入、高产出、高效益,特别是对刚才所说的各种信息技术革命、大数据、物联网、人工智能,它有着迫切的需求。同时,设施农业也为这些信息技术革命大展宏图提供了一个非常好的应用场景。
那近年来我们国家的设施农业在不断完善,开始朝着一个设施产业集群的方向在发展。简单的说,这个产业集群啊,它就是集合了先进的设施、先进的设备还有先进的技术,那包括硬件,也包括软件,综合应用工程的装备技术、生物技术、环境技术按照我们植物生产发展所需要的一个最佳环境,开展现代化的农业生产。如果我们把现代农业的发展比喻成一架飞机的话,现代的科技和现代的金融就是这架飞机的两个翅膀,除了两个翅膀之外产业政策应该是飞机的发动机。
那尽管我们刚才说了对未来农业充满了美好的想象、期待,但是无论是智慧农业、生物农业还是我们的设施农业,我想它都不可能自动地实现,需要我们的全社会采取多方面的措施共同来推动。这里面首先我要讲的是科技革命的力量要得到一个充分发挥,还必须有产业政策的一个扶持和培育。
那去年,在考虑到需求变革、科技变革、产业变革等等多种因素的基础上,我们国务院专门下发了一个加快发展乡村产业的若干意见,其中明确提出要加快发展把我们的农业产业要转向乡村产业。那目的是什么?主要是要充分发挥我们国家农业的多功能性,要把广袤的农村中各种资源要素撬动起来,加快培育我们的新的产业业态实现我们的城乡融合发展和我们的农民富裕。
那在这些新的产业形态形成的过程中,有两大难题必须突破。一个是用地,一个是用钱。那党中央国务院也专门就这两个问题作出了重大改革,下发了一个专门的文件,应该说为我国农业农村的新型产业业态发展提供了一个有力的支持。其次我想说的是,新的农业产业业态都需要新的理念、新的知识还有我们的新的产业组织模式,但我认为最重要的这些新,我们必须要有与之相应的新型经营主体。
那大家看看,我们目前仍然有两亿多的小农户,我们的新型经营主体仅仅才有300多万,无论是数量,还是素质方面远远满足不了我们农业的新业态的发展需求,未来我想各级政府要加大对新型经营主体的培育和投入。最后,我也想说的是,毫无疑问现代科技才是未来农业发展的最大推动力。
那截止到去年,我们国家的农业科技贡献率已经接近了60%,跟我们自身相比进步非常大,但与发达国家相比仍然有20个百分点以上的差距,那不简单的是这么一个水平的事,我们农业科研的投入也是不足的。目前我们农业科研的投入,每年占农业GDP大约是1%左右,这明显低于全国的科研投入,占全国GDP2%以上这个水平。所以未来我国农业和企业要加大对农业科研的投入。我想还不仅如此,我们重点要解决很多农业科技装备的一些卡脖子工程,比如要聚焦农业传感器,比如说我们要加快我们的农业的算法和模型的这方面的投入和研究,比如我们要加强生物育种等等这些关键领域。
十九大以来,我国的主要矛盾已经发生了重大变化,满足人民群众对美好生活的向往和需要,这是我们的主攻方向。我想这也应该是我国未来农业发展的出发点和落脚点。未来的15年,是我国农业农村现代化进程的关键阶段,到2035年,我们的未来农业梦想将会实现。我想到那个时候,我们的农民将会成为令人羡慕的一个职业,我们的农业也将会成为非常强大的一个产业,还有我们的农村将会成为美轮美奂的一个场所,我的演讲就到此。谢谢大家!
 

《中国农业品牌发展报告(2021)》由农业农村部市场与信息化司和中国农业大学共同组织编写,农业农村部领导、部内相关司局、各级农业农村部门、行业协会、专业机构和有关专家给与大力支持和帮助。
《阿里电商培育农业品牌研究——以入选品牌目录的300个农产品区域公用品牌为例》由中国农业大学国家农业市场研究中心和阿里研究院组织编写。
谨向所有关心农业品牌的各界人士表示衷心感谢,对农业品牌感兴趣的朋友可以联系工作人员,期待与大家有思想碰撞。

联系方式:王老师

电       话:18701589145


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本文转自公众号“农业市场研究中心CAMS”:

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