托普云农如何利用人工智能赋能现代农业发展?

托普云农如何利用人工智能赋能现代农业发展?,第1张

人工智能农业中的应用场景通过在农业生产现场搭建“物联网” 监控网络,实现对农业生产现场气候环境,土壤状况,作物长势,病虫害情况的实时监测;并根据预设规则,对现场各种农业设施设备进行远程自动化控制,实现农业生产环节的海量数据采集与精准控制执行,例如托普云农智能虫情监测系统就是以机器换人的典型案例,是新一代图像式虫情测报工具,可现实无人监管即可进行虫情测报工作,就像是大田作物的“保姆”一样呵护着作物的生长。

筒单地回答吧:我小时侯那年七八岁,我家自留地,和我四姨叔邻畔种地,同时都种的谷孑,人家的谷苗比我家的谷苗明显区别,人家谷苗黑绿翠,我家的谷苗黄没有长势,我回家问父亲,父亲说:人家耕地比我们深,种孑一样。密度合理,精耕细作,我们工夫不如人家,人工智能机器人不适应,循序渐近的过程,有些农作物需要大量的人工才能丰收,农村改革应地区制宜。

人工智能在各行各业里面的应用很广泛,在农业中同样也有很大的作用。
1气象预报
未来农业天气预报将会更加准确,ai广泛应用于农林牧渔业的天气预测,更加准时、准确,还可以针对天气状况提供科学的解决措施。
2农产品市场需求分析
基于大数据进行未来市场行情预测,减少市场产生因产品数量、地域、时间而供求不统一的现象。比如基于往年的市场行情等预测明年需要种植的农作物。
3农业灾害预测、减灾抗灾
分析可能会出现的自然灾害,比如蝗灾,火灾,台风及病虫害等。并提出科学的建在救灾方案,减少损失。
4农作物生长检测
检测作物或养殖畜牧业的动物生长情况,智能提供养殖方案。并检测可能出现的情况。减少人工干预。
5农业育种
用ai智能分析获取最佳育种方案,缩短育种时间,减少育种成本,提高效率、
6农业辅助
智能播种,施肥,喷药,收获等

随着我们进入机器学习的新技术时代,人工智能和农业正变得密不可分。它带来了令人兴奋的无限可能性:从种子发芽,到保持作物的完整性,再到实际的收获过程。
联合国估计,到2050年,全球人口将增加到97亿人以上,那时很多饥饿的人口需要养活。相比于人口的大量增长,耕地面积只会增加4%。因此,解决办法不是扩大农田来种植庄稼和饲养牲畜,而是更有效地利用现有的土地。

目前,全球20%的人口受雇于农业综合企业,这是一个价值3万亿美元的产业。但是我们如何进行这个变换呢?答案可以在人工智能和农业的交汇处找到。
1人工智能选种

如果我们想要有最好的作物,那么这一切都取决于我们种植的种子的基因。Monsanto公司现在正在使用人工智能扫描具有最理想特性的种子的DNA序列。
农民将不再需要投入时间和精力来进行种子的交叉变异实验,因为现在有计算机程序可以为他们进行这种分析。
种子本身有发芽率,或“种子休眠”,这意味着它们只有在特定条件下才会发芽和开始生长。研究人员可以利用人工智能找出种子发芽的最佳条件,如温度和湿度水平,使作物能够比预期的更早开始生长。这减少了等待时间,并可以使作物全年种植。
机器学习支持的图像分析的新应用,加上移动成像的自动化控制,可以测试种子的表型,以确定使用哪种种子最好。
这方面的实例可以在种子发芽技术中找到,该技术已经用于测试番茄和玉米等作物。
2通过人工智能反馈进行土壤管理

在世界各地种植农作物时,土壤营养也会发挥作用。通过特殊的算法,深度学习被带到这里的最前沿,这些算法可以帮助监测种植前和生长过程中土壤的 健康 状况
土壤退化和侵蚀也是影响农作物生长的重要因素,但这两个问题都可以用人工智能解决,就像PEAT公司在德国做过的实验那样。他们开发了一种能分析土壤缺陷的Plantix。加上无人机的视觉感知能力,它们可以探测到作物的生长区域,这些作物可能生长在有缺陷的土壤中,或会遭受区域里疾病和害虫的侵袭。
它通过对叶子成像,然后通过一个软件运行,这个软件可以区分正常和不 健康 的生长模式。更重要的是,软件会向农民提出解决问题的方法。
CropDiagnosis是另一个类似的应用程序,它可以用无人机扫描整个领域,并且评估土壤中灌溉和氮含量水平。
在美国,Trace Genomics也在追随他们的脚步,采用基于人工智能的技术来研究土壤弱点和作物缺陷。
3人工智能管理灌溉和用水

植物要想正常生长,就需要持续不断的水供应。在世界上雨水和淡水稀少或不可靠的地区,种植作物尤其困难。就像你的花园洒水器可以设置定时器一样,现代的人工智能灌溉方法比这更进一步。
他们可以通过农业环境中的机器学习技术实时跟踪土壤中的水分含量,从而准确地知道何时向作物提供水,以及如何合理节约水的消耗。这意味着农民有更多时间来做其他的重要工作,而不必费心亲自灌溉作物。
据估计,地球上约70%的淡水供应用于农业生产,因此更有效地管理淡水供应将对如何利用这一宝贵资源产生连锁反应。
4基于图像的养分和肥料使用解决方案

土壤本身并不总是为作物提供最好的营养,农民必须定期轮作。在过去,肥料是植物的主要肥料,但农业现代化带来了大量新的和创新的施肥方案。
农民花大量时间在地里以氮肥的形式为作物提供必要的营养,然而人工智能现在已经成为这个领域的主要参与者。
现代人工智能解决方案不仅可以检测出需要多少肥料才能减少浪费,而且还有可用的硬件来辅助运输过程。其中一个解决方案就是Rowbot。
这是一台基于图像的机器,它在作物生长期间收集植物数据,只向最需要化肥的作物提供肥料,从而提高原本收成较低的作物的产量。
由Bosch开发的Plantect是另一个智能的人工智能套件,它可以帮助农场从确定正确的阳光和湿度水平到无缝监控一切,并与物联网协同工作。
5人工智能可以预测天气状况

从潮湿的英格兰到太阳炙烤下的加利福尼亚,再到干旱肆虐的索马里,天气状况极大地影响了农作物的生长。
一季不下雨意味着成千上万的人在几个月内都会挨饿。然而,人工智能现在可以与机器学习相关的特殊算法结合使用——再加上卫星信息——以确保无论天气如何,农作物都不会歉收。
美国一家名为aWhere的公司正在利用这种人工智能技术来预测天气模式,使农民能够提前采取正确的措施。
它能测量一切:从太阳辐射到降水、温度推测和风速,以提供有关潜在作物生长和产量的准确数据。
例如,如果你知道两天后会有大量降雨,就不需要用昂贵的灌溉用水。或者,如果你知道接下来的几天会带来高温,那么你可以确保作物在早晨早些时候浇水,为温度上升做好准备,减少土壤蒸发。
这两者都可以被编程到AI机器解决方案中,当软件和硬件结合在一起时,农业技术可以提前为农户采取行动。
6创新的机器视觉来识别作物问题

一旦作物生长,就有必要保护它们的生长不受疾病和虫害的侵蚀。在这方面,人工智能也可以提供帮助。
你不仅可以在人工智能控制机器和条件的温室里种植作物,而且户外作物也可以从技术投入中受益。
跨国农业企业John Deere现在收购了Blue River Technology,作为其人工智能武器库的一部分。他们共同开发了一种“看和喷”的方法,利用人工智能机器学习和计算机视觉相结合,找出影响作物生长的杂草,然后将它们清除。
该公司发言人John May表示:“机器学习是Deere未来的一项重要能力,并且它认识到技术对我们客户的重要性。”
“看和喷”方法意味着,他们现在可以针对特定的杂草,提高作物产量,而不是以高昂的成本喷洒整株作物,而且还会伴随着对的 健康 影响。
7用人工智能技术监测杂草和害虫问题

人工智能传感器也正在开发中,利用图像传感技术来检测植物叶片的病害特征。这与通过人工智能机器进行的彩色成像有关。人工智能机器能够区分 健康 和患病的叶子,然后通过与机器人集成来去除它们。
微软开发人员也在使用同样的技术,他们合作开发了一个害虫预测界面,可以识别破坏农作物的昆虫。在很短的时间内,这将包括诊断和消灭害虫的实际远程机器视觉。
这项技术最多可以减少80%的化学物质的使用,而花在除草剂上的钱会减少90%。
杂草控制对农民来说非常重要,因为目前约有250个品种对现代除草剂具有抗药性,仅大豆和玉米作物上的杂草生长每年就造成400多亿美元的损失。
8预测正确的收获时间

几个世纪以来,农民们一直在考虑天气状况和作物的总体状况等因素,决定最佳收割时间
由于成像技术反馈给远程学习软件,人工智能现在带来了一个决定作物是否可以采摘的新元素。
该技术可以用白色和UVA型灯分析水果的成熟度,这意味着农民可以选择只采摘最成熟的水果或蔬菜,而把其他未成熟的水果留一段时间。
这可以在温室里小规模地进行,也可以在更大的规模上进行,使用直升机和无人机可以构建一个整体的田间管理地图。
9机械收割方法

现在让我们看看食物是如何挑选的。越来越多的农场工人不愿意日复一日地做重复性的、季节性的采摘水果和蔬菜的工作,预计在2014年至2024年间,这一比例将降至6%。
我们面临着这样的事实上:由于工人短缺,熟透的水果往往无法采摘,这意味着利润的损失。
根据农业综合企业的性质,一个农场大约40%的利润用于体力劳动和工资。
人工智能可以大幅减少这一数字,因为一旦购买了机器,它们就会随着时间的推移为自己买单。
有两个机器收割的例子来自Harvest CROO Robotics,它创造了采摘成熟草莓的硬件,以及拥有可以收割苹果园的机器的丰富技术。这种类型的人工智能将感知和动作结合在一起,因此自主机器可以看到需要收获什么,然后继续执行收获的动作。
10农场机器接受人工智能升级

现代农业往往使用各种各样的机器来保持生产效率。
从拖拉机和收割机到四轴脚踏车和运货卡车,机器是农业的重要组成部分,但是机器故障和持续的维护是一个严重但经常被忽视的影响利润的问题。像 汽车 这样的普通道路交通工具,现在正在用一组非同寻常的电子产品进行制造,从轮胎压力到油位,这些电子产品可以提供各种反馈。
未来的农业机械也将采用同样先进的监测系统。与其等着拖拉机在田里抛锚,还不如提前警告农民任何故障。与物联网相结合,这些物品甚至可以在问题出现之前就预先提醒和维修。
11人工智能无人机的崛起

展望未来,无人机已经在许多方面得到了应用,要使现有的无人机适应农业生产,所需要的只是硬件和软件的集成,这为这些飞行器提供了额外的用途。
到2027年,农业无人机的市场份额预计将接近5亿。无人驾驶拖拉机也将成为现实,在没有真人指导的情况下,通过编程使其以一定的速度行驶,同时以有效的方式执行特定任务。
12来自数据库的云共享信息可以帮助农民

由于“Alexa”类型的系统为农民的所有问题提供了解决方案,人工智能可以成为农民最好的朋友。
建立农业的知识数据库,并能向其询问从动物疾病到土壤质量的一切问题。这样的基础可以学习正确的解决方案和回答问题,然后可以有效地与业务中的其他人共享。
当农业在很大程度上实现自动化时,数据共享无疑将具有重要性。训练系统需要数据,特别是人工智能算法的数据非常有价值。
近年来,农业数据联盟(Agricultural Data Coalition)已成立,旨在帮助农民掌握信息和数据处理技术,以便从研究人员到农场主、农作物买家和保险公司等所有人都能共同努力,提高产量,从而提高所有人的利润。

得益于人工智能技术,总体产量得以提高,将人工智能应用于农业的最终目标是提高每平方英尺的作物产量。
产量的提高主要是通过模仿人类认知的算法实现的,在分析大数据时,将农业中的机器学习技术带到最前沿,并利用它做出有效的决策。这些数学人工智能公式可以通过决定作物从播种到收获的最佳 *** 作过程来帮助提高作物产量。
人工智能解决方案在农业领域的技术有很多,而且具有几乎无限的潜力。农业传感器可以看到外形,识别语音命令和 *** 作视觉感知能力来收集所需的数据。
信息管理系统控制收集的数据,并允许人工智能软件基于深度学习技术和机器学习通过预测分析做出决策。这些数据可以用于专门为农业综合企业制造的硬件,比如自动无人机和自动驾驶 汽车 。
充分利用收集到的数据,能为农民提供最好的服务。农业领域的人工智能解决方案要想在这一领域起飞,就需要在农业实践中集成人工智能的多方优势。

人工智能在各行各业里面的应用很广泛,在农业中同样也有很大的作用。

1气象预报

未来农业天气预报将会更加准确,ai广泛应用于农林牧渔业的天气预测,更加准时、准确,还可以针对天气状况提供科学的解决措施。

2农产品市场需求分析

基于大数据进行未来市场行情预测,减少市场产生因产品数量、地域、时间而供求不统一的现象。比如基于往年的市场行情等预测明年需要种植的农作物。
3农业灾害预测、减灾抗灾

分析可能会出现的自然灾害,比如蝗灾,火灾,台风及病虫害等。并提出科学的建在救灾方案,减少损失。
4农作物生长检测

检测作物或养殖畜牧业的动物生长情况,智能提供养殖方案。并检测可能出现的情况。减少人工干预。
5农业育种

用ai智能分析获取最佳育种方案,缩短育种时间,减少育种成本,提高效率、
6农业辅助

智能播种,施肥,喷药,收获等
农业智能势不可挡!

人工智能应用于农业是大势所趋,是方向,当然全面应用也许比较有个比较漫长的过程。养猪行业是农业大产业中最具标准化最具规模的行业,我认为人工智能应用于农业最先应该从养猪行业获得突破,事实现在京东、 科技 影子、猪场管家等都在这方面已经 探索 并有着应用

人工智能已经实现,比如无人机喷洒农药,自动售米机等。未来人工智能会广泛应用!从生产到销售。

人工智能在农业该如何发展,我来讲几点我的想法。

1种植户用人工智能可以通过网络、感应器掌握田地土壤信息,配合无人机播种、喷水、喷农药和撒肥料等。

2养殖户用人工智能可以通过监控、其他设备,监控鱼塘、养猪场等。

3人工智能在农村还可以陪伴老人和小孩,照顾他们,有意外可以随时报警,在外打工的年轻人可以通过人工智能掌控家里一切。

希望以上的回答可以帮上你。

拼多多又再次证明了商业的一个真理,便宜就是硬道理。别扯什么虚头巴脑的情怀。别扯什么高端低端品牌。别扯什么经营之神,经营之圣。用户只在意商家能最便宜提供我要的东西。怎么让商家提供便宜的东西。 一,竞争,二,透明信息,三,消费者保护弱小竞争者,抗拒以大吃小垄断。——更一下吧——一句话,商业的真理,便宜。很简单但是一个商家能把你的东西做的比别人便宜,一点都不简单。他需要做很多创新,比如,效率创新,福特发明了流水线。比如压缩成本开支,沃尔玛租城郊地块,优化物流货运系统。比如优化渠道,小米做的就是用线上渠道优化以前线下代理渠道,也有戴尔直销电话销售渠道。也比如,技术创新降低产品成本。商家都在绞尽心机,提效率,降成本,就是为了做便宜,好比其他商家有竞争力。拼多多怎么做到最便宜的?1-他就是对商家少抽佣,盘剥没其他平台狠,吸引商家倒戈。2-现在中国轻工业生产力太发达,产能严重过剩,商家竞争太激烈,为了不被淘汰,亏本也要做,想撑到别人死,再来加价,延迟赚钱(这不是留言说的低价品质差,中国轻工业产品便宜是产能过剩竞争激烈的结果。在现在这信息社会,真产品质量差的是没办法生存的,早淘汰了)3-拼多多也在延迟赚钱欲望,就是现在没想从商家,用户赚钱,只想先做大规模,做到行业头部。京东你看亏了多少年,再看现在赚多少。他做到后怎么赚钱?那就要逼乎网友自己想了。4-拼多多其实就是渠道优化,没什么太大创新,以前淘宝做了,京东也做了,只是他微 *** 很牛B。哈哈。线上渠道,平台开销很小的,就是人工和服务器成本。现在最贵的成本是流量,不过前期腾讯投资他,给了他非常宝贵便宜的的流量,帮他起来了。

智慧农业有很多解决方案,包括智慧大田信息化解决方案(智慧大田包含智慧粮油基地解决方案,智慧果园解决方案,智慧茶园解决方案,智慧烟草解决方案等),智慧设施农业解决方案,智慧畜禽养殖解决方案,智慧水产解决方案,农产品溯源解决方案,农业大数据信息化分析平台,智慧农业OA办公系统,智慧农机综合管理平台解决方案,往大的说,可以是一个县,一个市,甚至一个省或者全国的大数据平台,林林总总,可以说智慧农业涉及到农业的方方面面。
成都世纪锐通科技有限公司(>一、我国梨产业概述
梨是蔷薇科梨属植物,适应性强,对土壤及环境要求不高,因此在全球分布广泛,全世界有88个国家和地区生产梨。梨不仅味美多汁、营养丰富,更有止咳、通便秘、利消化的医疗功效,具有极高的食用和医用价值。在我国,梨更是被誉为“百果之宗”,其种植面积和产量长期稳居世界首位。
图表1:2010年至2019年中国与全球梨产量情况对比
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
据联合国粮食及农业组织(FAO)统计,截至2019年,我国在世界的梨产量占比已经提升至7145%,是全球主要的鲜梨主产区和消费国。2020年我国人均鲜梨占有量126公斤,远超世界平均水平。梨也是我国仅次于柑橘和苹果的第三大水果产业,梨树种植历史悠久,鲜梨产量丰富,品种繁多。我国梨产区分布主要集中在河北、河南、辽宁、安徽、XJ、陕西、山东等地区,常见种类有鸭梨、雪花梨、酥梨、长把梨、大香水梨、茌梨、苹果梨、早酥梨、大冬果梨、巴梨、晚三吉梨、秋白梨、南果梨、库尔勒香梨、新世纪梨、黄金梨、丰水梨、爱宕梨、新高梨等。
图表2:中国梨产业经济栽培区域分布地图
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
国家统计局数据显示:2019年,我国梨产业经济栽培区域面积合计达9407千公顷,产量达17314万吨(2020年已达17815万吨)。分省(自治区、直辖市)来看,面积、产量均以河北省居首(近几年梨园面积基本在115千公顷以上,年产量基本在325万吨以上);XZ自治区受地理位置、气候等因素影响,梨产业经济栽培区面积、产量相对较低(近几年梨园面积均不到1千公顷,年产量在015万吨左右波动)。
梨产业的发展是我国农业发展的重要单元,不仅关系着农民创收和企业增效,更是协调发展经济、社会、资源和环境保护,助力乡村振兴、实现人民富裕的重要力量。从外贸来看,中国是鲜梨出口大国,中国海关数据显示:2020年,中国鲜梨出口量达5394万吨,较进口量104万吨高出529万吨;出口创汇金额达667737万美元,较进口金额18298万美元高出649439万美元;主要出口销往至印度尼西亚、越南、泰国、马来西亚、香港等国际市场。
图表3:2020年中国鲜梨进出口数量、金额对比
(数据来源:中国海关 制图:农小蜂)
从扶持政策来看,早在2014年1月,农业部印发的《特色农产品区域布局规划(2013—2020年)》便已确定了云南、北京、吉林、天津、安徽、山东、XJ、江苏、河北、河南、湖北、甘肃、辽宁13个省(自治区、直辖市)下辖的安宁、楚雄、泸西、鞍山等83个县域为特色梨优势区域,通过优化特色梨结构,加强鲜梨采收技术研发;推进标准化生产,形成生产、加工、营销一体化的产业链,培育特色梨品著名品牌,扩大国际市场份额。
从品牌塑造来看,截至2021年10月,农小蜂收录的库尔勒香梨、隰县玉露香梨、鞍山南果梨、蒲城酥梨等212个梨产业相关的“全国农产品区域公用品牌“、“全国农产品地理标志”、“全国名特优新农产品”中,品牌价值超1亿元的有22个,其中,品牌价值超100亿元的有库尔勒香梨(15867亿元)1个,品牌价值超50亿元的还有隰县玉露香梨(8743亿元)、鞍山南果梨(5434亿元)2个。
图表4:中国梨产业品牌热点词云图
(数据来源:农业农村部、中国果品品牌价值评估课题组 制图:农小蜂)
本文基于农小蜂在运营过程中积累的中国梨产业种植面积、产量、需求量、消费量、进出口、价格、品牌数据,从中国梨产业生产、进出口规模及海外市场、农特品牌等角度为从事梨产业科研、育种、种植、加工、仓储、包装、保鲜、运输、销售等活动的企业和单位提供参考。
二、我国梨产业现状及问题分析
21梨产业现状概述
梨产业是我国排名第三位的水果产业,在生产环节,虽然产量逐年增长,但是梨园发展增速逐渐放缓,年间环比增速存在波动,近年甚至出现负增长的情况。而在销售环节,由于疫情的影响,传统供销渠道及外贸受阻,鲜梨产品的销售受到限制。再加上我国鲜梨产能长期过剩,内需增长缺乏动力,果农低价却卖不出梨,市场鲜梨则价高且量少。
211年度产量变化情况:逐年增长但不稳定
据国家统计局数据显示,我国2020年鲜梨产量达17815万吨,与2019年的17314万吨相比,年产量增长5001万吨,增幅约29%。对比2011年144856万吨的年产量,十年间,我国鲜梨年产量增长33294万吨,增幅达264%。
图表5:2011年至2020年中国鲜梨产量及增速变化情况
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
从各年同比增速来看,在2011年至2020年十年间,2013年、2016年和2018年增幅同比减少,其中2016年减幅最大,同比减少34%;剩下7年增幅同比增长,2019年同比增长最大,同比增长77%。而且从2011年至2020年,我国鲜梨年产量年均增速21%,鲜梨产量逐年攀升,但我国鲜梨产量在我国水果产量的占比却由2011年的69%减少到2020年的62%。可见我国梨产业虽然整体呈增长趋势但增长势头并不稳定,年间有所波动起伏,还有负增长的情况出现,其发展速度也明显低于我国水果产业的发展速度。
图表6:2010年至2019年中国鲜梨种植面积及增速变化情况
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
从2010年到2019年十年间我国的鲜梨种植面积由2010年的97027千公顷减少至2019年的94070千公顷,减少量约2957千公顷,减幅达305%。而在2010年至2019年期间,我国的鲜梨年产量由2010年的140948万吨,增长为2019年的173140万吨,增长32191万吨,增幅达2284%。单位种植面积产量由2010年每公顷145吨提升至2019年每公顷184吨,单位面积产量每公顷提升了388吨,提升水平达267%。按植株行距34米计算,相当于每株果树产量提升4~5公斤。这是我国梨产业在产业管理,技术进步等方面取得明显的成效的体现。但是我国鲜梨种植面积以031%的速度逐年稳步减少也体现了果农种植信心不足,增长动力不足,以至于梨产业规模萎缩。
图表7:2010年至2019年中国梨产业产值及增速变化情况
(数据来源:联合国粮食及农业组织 制图:农小蜂)
联合国粮食及农业组织数据显示,2019年,我国梨产业产值达8442亿美元,与2018年的7984亿美元相比,增加了458亿美元,增幅约57%;与近年峰值(2014年的8921亿美元)相差479亿美元,降幅约54%。且2015年至2019年间,我国梨产业产值连续五年在80亿美元附近波动,没有出现明显增长或者减少的趋势。说明我国梨产业近年增长明显乏力,在产业各个环节存在增长发力的障碍点,产业革新迫在眉睫。
212区域分布情况:由集中走向分散
2010年至2019年我国梨园面积减少的2957千公顷中,7个鲜梨主产区梨园面积减少307千公顷,特别是河北省,梨园面积在10年间减少377千公顷,由2010年占全国16%下滑至12%,下滑4%,其他省份地区梨园面积反而有小幅度增加,梨园面积全国占比提升2%。其他省份地区在梨园面积增长的同时,鲜梨产量同步提升2%,我国梨产业的地域分布呈现逐渐由集中向分散发展的趋势,其他省份中以山西省、贵州省、云南省的全国年产量占比增长最为明显,分别增长174%、122%、072%。
图表8:2010年及2019年中国各省域梨园面积分布结构对比
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
十年间河北省的鲜梨年产量全国占比由2010年的23%减少为2019年的21%,减少2%;山东省由2010年的7%减少为2019年的6%,减少1%;河南省由2010年的7%增长为2019年的8%,增长1%;其他省份鲜梨产量合计在全国比重由2010年的35%增长为2019年的37%,合计增长2%。
图表9:2010年及2019年中国各省域梨产量分布结构对比
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
十年间,单位面积产量增长最快的是黑龙江省,由2010年的8吨/公顷增长为2019年的25吨/公顷,增长水平达17吨/公顷,增幅约21776%;比全国2019年各省域梨产业单位面积产量18吨/公顷高出7吨/公顷。单位面积产量减少最多的是宁夏回族自治区,由2010年的15吨/公顷减少为2019年的9吨/公顷,单位面积产量减少6吨/公顷,减幅达3974%;与全国2019年各省域梨产业单位面积产量18吨/公顷相差12吨/公顷。
图表10:2019年各省域梨产业单位面积产量 VS 2010年
(单位:吨/公顷)
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
全国统计的29个省份(XZ自治区及海南省由于梨园面积及产量太低,暂不纳入统计分析)中18个省份的单位面积产量增长高于全国平均水平,其中鲜梨主产区4个,分别是安徽省、河北省、山东省和陕西省;单位面积产量增长低于全国平均水平的省份有11个,其中鲜梨主产区3个,分别是辽宁省、XJ、河南省。我国的梨产业发展正在由集中走向分散,传统优势主产区的产业占比正在进一步缩减,一些其他非传统优势主产区省份的梨产业正在逐渐发力。
22梨产业如何进一步发展
近年来,随着市场环境的变化,梨产业在产量、贸易、生产成本、消费结构、可持续生产等方面表现出新特征和趋势,整体效益出现下滑,我国梨产业面临巨大的发展瓶颈。
221鲜梨产量受单位面积产量所决定
梨产业的发展的经济基础由鲜梨产量和鲜梨产品的价值所决定,这需要提质增效的和产量两手都要抓,两手都要硬。技术因素、管理水平、行业政策、市场环境、地理环境,气候环境等等,要么影响果农的积极性进而影响鲜梨的产量,或者直接影响鲜梨的生长,使得鲜梨增产或者减产。从定量计算的角度看,影响鲜梨产量的因素只有两个,梨园面积和单位面积产量。在市场经济条件下,梨园面积变化取决梨行业的发展推动,单位面积产量却是影响果农单位面积种植收益,限制或者推动鲜梨种植产业发展的主要因素,所以,鲜梨产量的增长源头是单位面积产量的提升。
在对全国2010年和2019年的梨园面积和产量分析后,我们发现受单位面积产量变化影响致使产量发生变化的情况有以下五个类别:
第一类省份单位面积产量和梨园面积同时增长,带动整个省份的产量增长,此类省份有安徽省、河南省、山西省、云南省、广西壮族自治区、甘肃省、贵州省、湖南省、广东省、天津市。
第二类省份虽然在单位面积产量增长的同时梨园面积减少,但是单整个省份的产量同样增长,此类河北省、辽宁省、XJ、山东省、四川省、陕西省、江苏省、浙江省、重庆市、福建省、江西省、黑龙江省。
第三类省份单位面积产量增长,但是梨园面积减少,造成整个省份的产量减少,此类省份有湖北省、吉林省、上海市。
第四类省份单位面积产量和梨园面积同时减少,造成整个省份的产量减少,此类省份有北京市、宁夏回族自治区。
第五类省份单位面积产量减少,由梨园面积增长带动整个省份的产量增长,此类省份有内蒙古自治区。
以上五类省份中产量增长的省份有22个,其中在梨园面积减少的条件下,由单位面积增长带动的省份有12个,超一半以上,另外10个省份地区的产量增长也受单位面积增长的带动。
十年间年鲜梨产量增长速度排名前列的省份分别是,贵州省年均增速94%、山西省年均增速75%、天津市年均增速74%、广东省年均增速73%、广西壮族自治区年均增速70%、黑龙江省年均增速55%、云南省年均增速50%、河南省年均增速38%、江西省年均增速35%、陕西省年均增速29%。
图表11:全国各省份鲜梨种植面积、产量及单位面积产量2010年及2019年情况对比
注:XZ自治区及海南省由于梨园面积及产量太低,暂不纳入统计分析
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
222产品价值是产业发展的核心动力
产业价值具现为商品价格,商品价格受产品价值所决定。要实现优质的经济效益,优秀的产品质量是基础保障,实现产品的附加价值、品牌化是必经之路。好的品牌意味着广泛的品牌影响力,更容易获取果商和消费者的认可,更有利于提升产品的附加价值。
图表12:全国各省份梨产产业相关品牌获认定数量对比
(数据来源:农业农村部 制图:农小蜂)
通过对地理标志、一村一品、名特优新、美丽田园、农产品特色优势区、区域公用品牌6项农产品品牌评价认证统计发现,选取比较的几个省份总评价项目排名前三名的省份分别是山东省 24项、山西省24项、河南省 21项,倒数三名分别是宁夏回族自治区 1项、黑龙江省 1项、青海省 2项。
在我国鲜梨主产区中,河北省梨园面积减少最多也最为明显,但是其年产量反而是增长的,且单位面积产量增长最高,与之相似的省份还有陕西省、黑龙江省。其他各个产量增速较快的省份更依赖于种植面积的增加,例如河南省、贵州省、山西省。作为我国梨产业的龙头省份,河北省梨产业的发展趋势一定程度上代表着我国梨产业的未来。近年来由于农村用工成本,农药、化肥等农资成本的上升,导致梨果生产成本上涨。而且梨果商品化处理、贮藏、加工比例较小,制约了梨果附加值的提高,产业的整体效益没有得到充分的发挥。比较收益降低,进一步影响果农对梨树种植的积极性。
我国梨产业的发展已经到了增产进一步向提质增效转向的关键节点,那么,该如何提升品种优势、完善种植技术标准、做好田间地头管理、商品化处理等各个环节,找到梨产业高质、高量发展的“新引擎”?各鲜梨主产区省份给出给各不同的答卷。
河北省是世界公认的栽培梨发源地,晋州、辛集、泊头、魏县、宁晋、定州的鸭梨和赵县雪花梨历史悠久、品质独特,全省现有种植面积2158万亩,年产350多万吨,出口量20万吨以上,面积、产量、出口量均居全国第一位, 目前河北已建成15家鲜梨国际标准农产品生产示范基地,其中晋州长城公司、泊头庞龙公司被农业农村部认定为国家级农业国际贸易高质量发展基地。
河南省宁陵县是中国酥梨之乡,宁陵金顶谢花酥梨颜色金黄,果皮细嫩,果肉酥脆,味甜汁多,食而无渣。宁陵县酥梨栽培面积22万亩,年产酥梨65万吨,产值超过10亿元,梨农年均收入超万元。
辽宁省梨生产栽培历史悠久,且品种众多,逐渐形成以南果梨为核心的优势农业产业集群。更新技术,创新产业,集中优势力量推动梨产业现代化、品牌化。据辽农建〔2019〕77号文件,辽宁省近年来累计扶持33个县(市、区)5581个农户、398个专业合作社和38个家庭农场新建马铃薯和果蔬贮藏库、通风库、保鲜库等农产品初加工补助设施8074座,新增马铃薯、果蔬贮藏能力456万吨。有效地改善了贮藏条件,减少了产后损失,增加了农民收入,促进了梨产业的健康发展。
安徽省建设以酥梨为主导产业的黄河故道省级现代农业示范区,持续壮大砀山酥梨特色产业。鼓励农超对接和农产品进社区,坚持以品牌赢市场,建立对鲜梨种植的数字化、智能化管理。目前,在砀山县已建成53个数字果园应用示范园,32家地理标志产品授权用标企业在国家、省级农产品质量安全追溯平台上线运营。
香梨喜光、喜温,较耐高温,抗寒力中等。著名的库尔勒香梨就来自XJ的巴音郭楞蒙古自治州,2020年XJ香梨出口数量为873吨,同比增长373%;XJ香梨出口金额为1546万美元,同比增长214%。2019年库尔勒香梨人均收入约为4805元,占农牧民总收入的30%。
暑退九霄净,秋澄万景清。陕西省将农业与文化旅游相结合,打造休闲农业和乡村游精品线路。结合各地休闲农业园区景点,串点成线,探索农业产业发展的新出路。将洋县朱鹮梨园打造为集有机农业种植、农业科技实训、游客观光为一体的综合性农业基地,建立蒲城酥梨特色农产品优势区。
打造梨产业融合的“新杠杆”,撬开乡村振兴“新动能”。山东省在引入“洋”品种的同时,经过多年研究,选育出能满足高端市场需求的“当家骨干”梨品种,推动梨产业提档升级和高效发展。以龙头企业为依托,积极筹划以加工企业为依托,进一步做大做强现有品牌,转变生产方式,打造梨产业链,摆脱鲜梨在生产和销售等问题上的客观限制,开发梨产业高附加值、高科技含量系列产品。
三、梨产业发展影响因素
31生产因素影响分析
311政策环境
食品安全法、农产品质量安全法、中华人民共和国农业技术推广法、农产品质量安全监测办法、农产品产地安全管理办法、农药管理条例、农产品质量安全检测机构考核办法、农产品包装与标识管理办法、农产品地理标志管理办法、绿色食品标志管理办法、食用农产品市场销售质量安全监督管理办法等法律政策法规从技术推广、农产品生产种植、农产品销售等各个环节建立统一有序的市场监督机制,建立科学可靠的农业标准体系。
312技术进步
根据国家知识产权局统计,我国农、林、牧、渔类发明专利申请量自2011年起,开始出现大幅度增长。2011年我国年农、林、牧、渔类发明专利申请量为9052项,而2020年为33239项,增加24187项,增长接近3倍,甚至2018年申请量峰值为62358项。各项发明专利的授权使用量也是连年激增,2020年,我国国内农、林、牧、渔类发明专利授权量为9039项。
图表13:2011年至2020年全国农、林、牧、渔发明专利申请量变化趋势
(数据来源:国家知识产权局 制图:农小蜂)
313农业人力资源匮乏
全国第三次农业普查显示我国农村31422万生产经营人员中25399万人为年龄36岁以上,占比达81%,其中10551万人年龄为55岁以上,在农村生产经营人员中占比34%。农村生产经营人员老龄化严重,劳动力匮乏。
图表14:全国农业生产经营人员年龄情况
(数据来源:国家统计局 制图:农小蜂)
32产品价值因素影响分析
截至2021年10月份,我国鲜梨超市价格为791元/公斤,连续8个月价格下跌。从最近一年的全国主要水果超市价格情况我们发现,苹果、梨、香蕉、橙子、西瓜5种我国主要水果超市价格或保持不变、或下滑,产品价值正在成为制约我国水果产值提高,限制产业发展的重要因素。
图表15:2020年11月年至2021年10月全国主要水果超市价格变化趋势
(数据来源:国家农业农村部 制图:农小蜂)
321 产品价值影响出口
据海关总署数据显示:2011年至2020年,我国鲜梨年出口量稳步提升,但是受环境影响较大,以19年尤为明显。我国长期作为世界第一水果生产大国,鲜梨年出口量只能占到我国鲜梨年产量的3%左右,梨产能总体过剩,梨产业对外合作的层次和开放水平有待提高,在全球竞争中的号召力和影响力仍需增强。而我国的每年作为食物消耗的鲜梨量只能占我国鲜梨年产量83%,除去生产加工部分,我国每年至少有10%(接近200万吨)的鲜梨非正常损耗。
图表16:2011年至2020年鲜梨年产量及出口量走势对比
(数据来源:国家统计局、中国海关总署 制图:农小蜂)
在2010年至2019年十年间,我国鲜梨单公斤价格由2010年的056美元增长为2019年的122美元,单公斤价格增长066美元,增幅11786%,我国的鲜梨年出口金额更是由2010年的24327万美元翻倍增长为2019年的57314万美元,增长32987万美元,增幅136%。
图表17:2010年至2019年全国鲜梨出口金额及出口价格变化趋势
(数据来源:联合国粮食及农业组织 制图:农小蜂)
产品价值的提升对产业价值的提升是乘积式的增长,而在鲜梨销售环节中决定鲜梨价格的因素,除了市场环境之外,还与产品质量和产品影响力有关。在如今的市场经济活动中,品牌力已经成为商品价值体现的决定性因素。
322 产品价值的提升有赖于品牌化的进步
随着果农品牌意识的觉醒,我国梨产业品牌化水平显著提高,品牌产品市场占有率、消费者信任度、溢价能力明显提升,中高端产品供给能力明显提高,品牌带动产业发展和效益提升作用明显增强。在对外合作上,更有利于树立我国鲜梨产品良好的国际形象,提升对外合作。
图表18:2010年至2019年全国每年梨产品“地理标志”及“一村一品”认定情况
(数据来源:农业农村部 制图:农小蜂)
在国家培育农产品品牌,保护地理标志农产品,打造一村一品、一县一业发展新格局的战略指导下,我国在2010年到2019年十年间,我国新增梨果地理标志61项,梨果类“一村一品”81项。
四、我国梨产业发展趋势分析
为实现我国梨产业的高质量发展,实现梨产业转型升级、提质增效,解决影响梨产业发展的生产因素和提升梨产品价值。必须将品质作为产业的基础要求,以标准化体系保障产业从生产到销售的各个环节,通过品牌化的动力提升产业素质和溢价能力。
41质优物美的产品是基础
将品质作为产业的基础要求,坚持把安全、优质、绿色作为不断提升产品和服务质量的基本要求。统筹建设规范标准、生态循环的农产品种植加工基地,开展果园机械化的推广应用,创制出适宜机械化作业的树形栽培技术,开发出适合不同立地条件梨园的农机具。加快推进农产品生产的规模化、产业化、集约化,降低单位产量成本,提高果农抗风险能力,提高农产品供给能力。
加强农业技术人才培养,以新型经营主体为重点,建设高水平的技术人才队伍。实现果树种植机械化,果园管理标准化,生产过程信息化,建立现代化智慧农业体系。
42完善的梨产业标准体系是保障
以标准化的体系保障梨产业生产、贮藏、运输、销售各个环节,构建以产品安全、资源节约、环境友好贯穿始终的产业体系。建立健全梨产品生产标准、加工标准、流通标准和质量安全标准,质量安全追溯体系,推进不同标准间衔接配套,形成完整体系。推动果农、果商、鲜梨加工工厂、销售商等梨产品生产销售各个环节的交流融合,互帮互助,用产业链、价值链、利益链打造共荣共生、团结发展的梨产业圈。推进产业上、中、下游友好和谐的合作氛围。
43走品牌化之路,打造发展新引擎
结合资源禀赋、产业基础和文化传承等因素,制定具有战略性、前瞻性的梨产品品牌发展规划,构建特色鲜明、互为补充的梨产品品牌体系。积极参与绿色、有机和地理标志认证,保护好梨产品品牌原产地,培育大宗梨产品区域公用品牌,创建和保护小型特色梨产品品牌。
深入挖掘梨产品生产过程中的文化内涵,积极促进梨产业发展与农业非物质文化遗产、民间技艺、乡风民俗、美丽乡村建设深度融合,加强老工艺、老字号、老品种的保护与传承。
以消费需求为导向,推动传统营销和现代营销相融合,实施精准营销服务。充分利用各种传播渠道,推动资源要素在品牌引领下集聚,实现贸易流通品牌化、全球化,增强中国农业品牌在全世界的知名度、美誉度和影响力。引导社会消费,提升产业素质和品牌溢价能力。
报告核心观点
我国是世界第一的鲜梨生产与消费的大国,全世界每年三分之二以上的鲜梨生产自我国。梨产业也是我国农业发展的重要组成部分,是我国水果产业发展的支柱性产业。我国鲜梨产量分布逐渐由集中走向分散发展,部分传统主产区梨产业发展速度逐渐被赶超,如就2010年至2019年间单位面积产量的增长来看,河南省增长094吨/公顷、XJ225吨/公顷、辽宁省增长261吨/公顷,这3大中国梨产业主要经济栽培省份的单位面积产量增长均低于全国388吨/公顷的平均水平。
我国各省份地区中,从2010年到2019年间,22个省份实现了年产量的增长。其增长主要通过单位面积产量的增长推动实现。2011年至2020年10年间,我国鲜梨年产量由2011年的144856万吨增长为2020年的17815万吨,十年间增长了33294万吨,增幅达2298%,年均增速209%。在整体趋势向好的同时,也不能忽视2013年年产量同比减少04%,2016年年产量同比减少34%,2018年年产量同比减少20%,同比减少幅度接近甚至高于年均增速,产能波动仍然较大。
通过走品牌化之路,目前已塑造了库尔勒香梨、隰县玉露香梨、鞍山南果梨、蒲城酥梨等212个梨产业相关的“全国农产品区域公用品牌“、“全国农产品地理标志”、“全国名特优新农产品”。鲜梨年产值也实现了跨越式的提升,其中出口创汇表现为:出口量由2010年的44万吨增长为2019年的47万吨,2020年出口量已将近54万吨,2010年~2020年均复合增长率约206%;年出口金额则由2010年的24327万美元增长至2019年的57314万美元,再增至2020年的667737万美元,2010年~2020年均复合增长率高达1062%;主要出口销往至印度尼西亚、越南、泰国、马来西亚、香港等国际市场

第一部分:智慧农场的定义

智慧农场是一种以物联网为基础,通过物联化、互联化、智能化的方式,综合无线传感技术、自动控制技术、网络技术和数据库技术实现现代化、智能化管理的农场。

第二部分:方案介绍

随着新一代信息技术飞速融入传统产业,农业数字化、网络化、智能化逐步成为农业现代化发展的基石。依托云计算、5G、物联网等技术,部署于农业生产现场的各种传感节点和通信网络,实现农业生产环境的智能感知、智能预警、智能决策、智能分析等功能。结合当前乡村振兴战略、大规模农村土地流转等契机,为农业生产提供精准化保障、高质量运营水平、智能化决策支撑。

运用 Hightopo 自主研发的 HT 产品,全程零代码搭建 3D 轻量化 Low Poly 风格的智慧农场可视化解决方案,无缝融合 2D、3D 技术,1:1 还原农场的区域规划,展开对农作物间的网格化管理。业务囊括远程诊断、安全追溯、信息监测、安全预警等全方位需求。可实时感知现场的光、水、温、肥、热等实时生产环境、作业对象及设备状态,远程监测农业园区的生产过程、作业监督、生态环境,实现科学种植和安全生产。

第三部分:方案功能

气象可视化

支持融合天气雷达或气象管理业务系统,场景内可模拟和复现晴天、雷雨、多云等气象,针对气温、风力、降水、相对湿度等多个关键指标进行综合性监控分析。当面临气象灾害时能提前预警告警,及时输出应急措施,实现对气象数据的全面掌握和及时响应。

2伐木场监控可视化

目前森林盗砍盗伐、森林火灾事故及非法建设占用等现象愈加猖狂,单纯依靠林业人员巡逻监管成本巨大,也无法起到对有效区域的巡查目的。

借助无人机的航空影像或视频数据,对设定作业区域进行实时巡视,再由北斗系统高精度定位功能将数据实时回传到监控平台上。针对非法偷盗情况及时告警,精确定位偷盗位置,追踪偷盗踪迹。日伐木量,日栽种量、日运载量多重指标,通过 HT 丰富的可视化图表呈现于界面 2D 面板两侧。实现全方位监管动态感知和信息反演,构造一体化感知体系。

3灌溉/施肥/撒药可视化

根据农田中水稻、玉米、南瓜、西红柿等多种农作物的不同生长方式,可选择自动喷洒器灌溉或无人机灌溉形式,针对特定农作物或旱地作物,进行时长和灌溉量的智能设定。

无人机灌溉可为管理者提供大量田间时空变化信息,全程自主飞行,任何地形都能对农田灌溉、施肥、撒药提供精准作业路径。可根据侦测到的土壤墒情、生长阶段、植被指数,自主预测其种植面积、作物长势、产值预估,同时输出化肥与农药的用量数值预设建议,结合水肥一体化技术提高肥料利用率,达到变量施肥精量播撒,提高农作物生长速度及生长质量。实现时间计划型、模型驱动型、环境驱动型等多种智能管理模式。

通过场景交互调取相应农作物的监控视频,同步获取植被长势状态/成熟周期、病虫害百分比、往年收成比对等关键数据,点击场景中的农作物可显示其属性信息。针对关键数值的变化情况,系统将启动自检诊断功能,对预警地块进行迅速定位诊断,输出防治措施,避免延误病情,造成损失。

4农机管理可视化

搭载北斗导航定位系统、5G 通信系统、机具状态检测传感技术,可对“无人收割机”、“无人拖拉机”、“无人采摘机”等多类型农机,进行高精准地理定位、路径自动规划、故障自动检测。结合 HT 引擎强大的渲染技术,精准复现农机在各地块的作业动态。远程 *** 作农机的启停,根据事先规划好的路径,进行瓜果粮蔬自动采摘收割工程。设有车辆抓拍、移动侦测、入侵报警等智能分析功能,对作业现场、农机轨迹动态监控预警。2D 面板图表则呈现各农机的重要运行参数、收割数据详情、历史数据曲线对比等信息。

5蔬菜大棚可视化

模拟温室大棚场景,通过远程控制系统遥控大棚中喷灌机、电磁阀、排风扇、卷帘机等设备的启停。系统可根据大棚内定义的种植预设条件,自动控制增温、降温、通风、灌溉、施肥等设备的运行,当超出设定阈值时立即触发告警,通知管理者及时发现及时处理。不仅满足严苛的农作物种植条件,还能节约用电降低生产成本。整合各地块农事 *** 作详情、生产环境数据、全生长周期高清,实现数据共享,让生产环节可追溯,资源配置得以优化。

6农畜管理可视化

匹配智能传感器,即可满足鱼塘、奶牛场、养鸡场、养猪场等水产养殖场景进行线上查看。联动自动饲养、环境感知、综合诊断、溯源等功能,对获取养殖场环境信息(氨气、二氧化碳、硫化氢、空气温湿度等)进行设备自主调控。点击养殖品种,可显示相应畜禽的规模、产量、存活率等多层面信息。随时随地掌控畜禽养殖投入品和产出品数量、实时诊断动物疫病疫情、预警和防控。加强养殖场舍内环境的数据闭环,对潜在危机急速响应及时止损,减少补救成本,达到养殖场高效分析预警与宏观管理的目的。

7有机化肥厂生产可视化

为减少动畜禽粪污对环境的影响,国家大力推进畜禽养殖废弃物资源化利用,通过建设有机肥厂、大小型沼气池、固液分离机、储粪房等粪污资源化利用处理设施,粪污经堆沤发酵处理后变成有机肥,用于农田林地果园,不仅节约肥料成本,还有助于推进生态环境保护。

HT 3D 可视化监测畜禽粪污资源化利用情况,可规模化的避免发酵堆肥时氧气浓度、温度以及生物菌群种类之间产生的差异,对化肥生产设备进行集中运行管理、数据查询、化肥转化量统计等支撑服务,缩短发酵周期,节省人工成本,从根本上解决了生产上的短板。可广泛应用于规模养殖场、养殖小区、有机肥厂、粪污处理中心,形成畜禽粪污收集、贮存、运输、处理的综合性利用全产业链。

8仓储可视化

集成仓储系统应用物联网、输送和分拣技术、RFID 托盘等技术,可对仓库产品进行数据采集整理,及时反馈出仓内饲料量、化肥量以及瓜果蔬菜的存量和出入库时间。设有智能搜索功能,即使面对海量数据也能迅速检索出相应的物品信息。3D 可视化仓储管高度提升仓库现场的运转秩序和管理效率,让数据共通联动。


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