从六大领域讲述农业种植信息科技的发展现状

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综合科技
亿欧
张朝阳
2019-02-15 · 16:10
[ 亿欧导读 ] 近日,亿欧智库发布了一份新的报告《农业信息科技发展研究报告——促进农业发展,推动乡村振兴》,分别讲述了农业种植、畜牧养殖和水产养殖等三个领域的农业信息科技。本文讲述的是农业种植信息科技,从六大领域阐述其发展现状。
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近日,亿欧智库发布了一份新的报告《农业信息科技发展研究报告——促进农业发展,推动乡村振兴》,报告以物联网、大数据、人工智能以及3S技术为切入点,探讨了农业种植、畜牧养殖和水产养殖等三个领域应用的农业信息科技及相关企业的主要产品和商业模式。

在如下图表中列举了农业种植、畜牧养殖和水产养殖等三个领域的农业信息科技。在农业种植领域,主要包括滴水灌溉/水肥一体化、农业物联网、卫星遥感/气象/无人机遥感、无人机植保、农机自动驾驶以及植物化工厂;在畜牧养殖领域,主要包括运用物联网、人工智能等技术,通过获得生长环境的数据以及畜牧产品自身生长的数据来提高养殖效率;在水产养殖领域,主要是采用物联网技术进行水质监测,同时可根据养殖密度实现智能投喂。而目前,行业内提到的大部分应用主要是在农业种植领域,本文将讲述农业种植领域的农业信息科技发展现状。

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滴水灌溉/水肥一体化——全国发展不均衡,西部地区应用较多

滴水灌溉可分为漫灌、喷灌、滴灌等,通过向土壤或其他基质提供水分,代替向作物直接供水。水肥一体化指利用压力和管道灌溉系统,将可溶性固态肥料或液态肥料溶解在水中,通过收集各个作物各个时期对水肥的需求规律,实现定时、定量、精准的作物供给。

使用滴水灌溉或者水肥一体化技术,能够降低农业生产成本,达到节水节肥、增收的目的。但现阶段,各地区使用滴水灌溉方式进行灌溉的情况发展还不均衡,西部地区由于具有大面积的耕地,发展较为靠前,占比超过了27%。而全国使用滴水灌溉设备的农田耕地比例仅为16%,远小于以色列的90%,法国的47%,美国的27%。

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农业物联网——还处于数据收集阶段,人工智能技术应用的还不是特别广泛

农业物联网指的是利用传感器收集作物的生长数据、土壤数据、环境数据以及气象数据,将传感器收集的数据传输至基站,后到云端,通过大数据、人工智能等技术可构建农业数字模型。

目前可运用物联网技术获取的数据包括作物生长数据,如叶面温度、叶面湿度、果实大小、茎秆变化等数据;环境数据,如空气温湿度、二氧化碳浓度等数据;土壤数据,如土壤温湿度、土壤水势、土壤电导率、土壤PH值等数据;气象数据,如太阳光照强度、风速风向、降雨量、大气压力等数据。现阶段,由于作物种类多种多样,农业物联网还处于收集数据、构建数据模型阶段,人工智能技术应用还不是特别广泛。

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卫星遥感/气象/无人机遥感——还只是应用于大面积种植区域,还应探索更多的应用场景

遥感技术指的是一种遥远的感知,是根据电磁波、可见光、红外线等传感器对目标作物进行探测和识别的一种技术,可应用在三个不同的设备上,即卫星、无人机和手持设备,而卫星遥感使用场景最多。由于卫星运行在外太空,再利用可见光和近红外波段进行对地监测时,受云、雾等的影响,获得有效数据的频次和周期存在不确定性,所以又出现了无人机遥感,即使用无人机搭载遥感监测设备近距离的测量作物长势,获得作物的光谱图。

卫星不仅可以监测作物长势情况,还可以收集气象数据,运用风云气象卫星,可以预测未来两周降水、干旱、冰雹等自然灾害发生情况,根据实际情况提前对作物进行农事操作。现阶段这类型的公司只是应用于大面积种植的区域,且部分落地项目以政府为主导,未来更多的应用前景还有待探索。

无人机植保——大疆、极飞等植保无人机制造商获得大部分行业利润

无人机植保指的是利用无人机对作物进行农药、化肥以及作物营养等的喷洒。现阶段,无人机植保主要以喷洒农药为主,能够解决农村劳动力短缺、劳动力成本高、农民植保作业效率低、农药/水资源浪费严重等问题。

根据公开资料,2018年我国飞防植保总面积突破3亿亩,农业植保无人机制造企业超过了200家,飞防植保的服务组织已超过400家。从农田管家获悉,植保队正在从年青一代(80/90后)向老一代(60/70后)过渡。当前植保行业利润率最高的组织还主要是大疆、极飞等植保无人机制造商。下边表格列举了大疆、极飞发布的最新的植保无人机价格、性能等相关信息,根据该信息推算了行业内利润情况,相关推算可下载报告进行查看。植保队为了获得更高利润,正在和农药代理商合作,降低农药成本。

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农机自动驾驶——价格还较高,且主要应用于大面积耕种的土地上

农机自动驾驶指的是在传统的农机上安装农机自动导航系统。根据亿欧智库调研得知,截止到2018年,全国总共大约有近10000套左右的农机安装了自动导航系统,且主要以90马力以上拖拉机为主,大部分分布于新疆和东北等大面积种植地区。一台系统主要由接收(GPS/北斗)天线、行车定位控制器、方向盘、角度传感器、液压阀等部分组成,作业精度可达±2.5cm。

而目前,一套农机自动导航系统定价大约为几万到十几万元不等,除去国家补贴1-5万元之外,个人也要付费3-5万元,价钱仍显较高,而且当前还主要应用于大面积耕种的土地上。

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植物化工厂——还存在前期投入成本高、能耗大以及盈利能力差等问题

植物化工厂指的是利用荧光灯、LED等人工光源为植物提供光照,并配备有循环风机空调、二氧化碳施肥系统以及营养液循环系统,可实现全程自动化调控、高效化生产,比传统种植方式的单位面积产量高几十倍甚至上百倍。

植物化工厂使用营养液代替农药、化肥,最终可保证生产出来的农产品品质。目前,植物工厂的主要生产的农产品包括两类,第一类是叶类菜、瓜类等农产品,包括生菜、黄瓜等;另一类是高经济价值的药用或者食菌类产品,包括人参、平菇等。虽然植物化工厂能够实现工业化生产,但是现阶段还存在前期投入成本高、能耗大以及盈利差等问题,目前通常以种植经济价值高的作物实现盈利

本篇文章主要讲述了农业种植信息科技的发展现状,报告中还包括畜牧养殖以及水产养殖等两大领域,及相关企业发展和其商业模式,更多的内容可下载完整版报告《农业信息科技发展研究报告——促进农业发展,推动乡村振兴》


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