新火種
2024-12-15 
AI賦能農業數智化助推單產提升20倍
本報記者 索寒雪 北京報道
隨著人口老齡化的加劇，中國農業發展方式也面臨著嚴峻的挑戰，尤其是50后、60后、70后人口在不久的未來將退出農業勞動力市場，伴隨農業生產力的減少，提高勞動生產率守護“大國糧倉”成為迫在眉睫的需求。
然而，一個值得關注的變化是，農業數智化轉變正在提速。《中國經營報》記者從中國國際供應鏈促進博覽會上了解到，在近期的實踐中，數智化應用在“魚菜共生”、數字化螃蟹養殖等領域，分別實現了農作物畝產量10—20倍的提升。
農業生產數智化提升顯著
面臨全球極端天氣頻發，農牧業減產嚴重的現狀，端牢中國飯碗，意義重大。
2023年12月31日，國家數據局等17部門聯合印發《“數據要素×”三年行動計劃（2024—2026年）》中指出：“提升農業生產數智化水平，加快打造以數據和模型為支撐的農業生產數智化場景，實現精準種植、精準養殖、精準捕撈等智慧農業作業方式，支撐提高糧食和重要農產品生產效率。”
此后，提升農業生產數智化水平成為《“數據要素×”三年行動計劃（2024—2026年）》中的重要內容。近年來，大數據和人工智能為農業持續賦能，并取得了豐碩的成果。
2024年11月25日，農業農村部大數據發展中心主任韓旭向記者公布了一組驚人的數據，“我們在重慶建設的魚菜共生項目將畜牧業和種植業有效地結合了起來。魚類的單產提高了20倍，蔬菜的單產提高了10倍，而且人均管理面積提高了10倍”。
在重慶的“魚菜共生AI工廠”里，AI可以“左手養魚右手種菜”。其循環模式就是用魚的排泄物作為蔬菜的肥料，這些肥水，經過收集、處理、轉化等程序，成為水溶性肥料，再通過水肥一體化系統，將“營養液”傳輸到隔壁，蔬菜們就能“飽餐”一頓了。而“脫肥”后的尾水又流回魚池，由此形成了一個“生態共生系統”。
目前，這種“魚菜共生”的工廠已經在多地實踐。記者了解到，當前已經有企業公開銷售“魚菜共生”所需的設備和技術，該技術正在向產業化方向邁進。
除此之外，數字化技術在農業應用中的探索也在持續擴大。
中國農業大學國際學院院長、國家數字漁業創新中心主任李道亮向記者介紹：“我們進行數字化養魚，在相同面積下，我們的產量是普通魚塘的5倍以上，且實現了綠色養殖，水體保持清澈。”
據了解，傳統的養魚方式是一畝地養一噸魚，也就是一立方米水體養一條魚，李道亮告訴記者：“我們采用了設施網箱養殖方式，有效提高了魚的養殖密度。通過改進養殖工藝，加強了底排污和尾水處理能力，從而實現了養殖的設施化、作業的裝備化、裝備的數字化以及管控的智能化。”
“這一系列的改進使得產量大幅提升，效果非常顯著。”李道亮坦言。這次實踐中，還利用了無人機、仿真魚、無人運料車、無人投餌機等方式參與養殖。
在江蘇宜興，當地傳統產業是飼養螃蟹，李道亮向記者介紹：“普通農戶養螃蟹一畝地產量也就是200斤，我們把螃蟹關進籠子，每個籠子裝進去60只螃蟹，72個窩，這個窩的構造是按照它的生理和攝食習性建造的，確保河蟹脫殼時的安全。”
李道亮認為，這個過程已經實現養殖水體、大閘蟹生物量和攝食行為數字化、飼喂數字化、養殖裝備和能源數字化，然后尾水處理。
他透露，目前螃蟹產量達到了普通農戶的10—20倍，而小龍蝦試驗田的產量更是相當于普通農戶的20倍以上。“今年我們對籠子和投喂進行了系統化改造，改籠子為開天窗模式，采用無人機投喂，成本降低了60%，預計資金回收率為3年。”
以小切口探索推進大發展
隨著農業智能化水平的逐步提升，也大大提高了勞動效率。
目前，中國糧食、蔬菜、水果、畜禽、水產產量和消費都在世界排名第一。通過農業數智化建設，一個人可以管理1000畝池塘，這不僅提高了勞動生產率和資源利用率，也降低了勞動強度。
一位專家向記者表示：“我們農業面臨的問題是勞動生產率低下，國外發達國家的勞動力效率是我們的30倍；當前90%的一線勞動力由50后、60后、70后組成，未來20年內將面臨勞動力斷層，90后和00后不太可能接手傳統生產方式。”
該人士表示：“面對這些問題，我們必須走上一條資源節約、產出高效、環境友好且產品安全的農業發展道路。而實現這一目標的首要途徑就是規模化經營。由于小規模農戶的模式難以支撐農業的高質量發展，因此規模化成為我們邁向現代農業的必由之路。”
李道亮團隊在山東萊州開展的大圍網養殖項目中，大圍網周長達到400米，水深13米。通過數字化管理水體、魚生物量和行為、投喂裝備以及能源，他們實現了機器人巡檢、自動投餌、魚類生長實時監測和水體立體監測。僅需2名工作人員在平臺上操作，即可養殖800噸魚，即每人每年可養殖400噸魚，勞動生產率得到顯著提升。
在提高勞動生產率方面，AI技術已經能夠實現多種農業作業。
據記者了解，AI技術可以通過分析土壤、氣候、作物生長等數據，提供精準的農田管理建議，如灌溉、施肥計劃，以及最佳的播種時間、肥料用量等，從而提高作物產量和土地利用效率。
此外，智能灌溉系統還可以根據土壤濕度、氣象數據等信息，自動調整灌溉時間和水量，提高水資源利用效率。AI驅動的農業機械和無人機能夠自動化執行播種、施肥、灌溉、收割以及植保噴灑等農業作業，提高作業效率和精度，減輕農民勞動強度。
基于AI應用在農業生產中的優勢，培訓AI 應用人才已經被寫入日程。
廣東省農業對外經濟與農民合作促進中心副主任王清向記者介紹，今年該中心做了一個電商人才公益大培訓，以一個縣來發動農民，來參與學習AI技術，目前舉辦了4期，有500名學員，覆蓋了11個省。
“這類培訓將縮小城鄉消費差距，強化民族地區人才發展，強化文化傳承與電商融合，促進就業，實現包容性發展。”王清表示，數字化將支撐農業貿易發展，需強化數字化在農業全領域的布局。
“當前AI已來，農業應先行先試。在農業國際貿易中，AI是翼翅，以小切口促進大發展，只有低成本才能獲得大收益。”他對此補充說。
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