文|蔣圣華 浙江大學(xué)

2015，農(nóng)業(yè)4.0元年

文|蔣圣華 浙江大學(xué)

為了在新一輪工業(yè)革命中占領(lǐng)先機(jī)，在德國(guó)工程院、弗勞恩霍夫協(xié)會(huì)、西門子公司等德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界的建議和推動(dòng)下，“工業(yè)4.0”項(xiàng)目在2013年4月的漢諾威工業(yè)博覽會(huì)上被正式推出。這一研究項(xiàng)目是2010年7月德國(guó)政府《高技術(shù)戰(zhàn)略2020》確定的十大未來項(xiàng)目之一，旨在支持工業(yè)領(lǐng)域新一代革命性技術(shù)的研發(fā)與創(chuàng)新，建立一個(gè)高度靈活的個(gè)性化和數(shù)字化的產(chǎn)品與服務(wù)的生產(chǎn)模式。在這種模式中，傳統(tǒng)的行業(yè)界限將消失，并會(huì)產(chǎn)生各種新的活動(dòng)領(lǐng)域和合作形式。創(chuàng)造新價(jià)值的過程正在發(fā)生改變，產(chǎn)業(yè)鏈分工將被重組。德國(guó)學(xué)術(shù)界和產(chǎn)業(yè)界普遍認(rèn)為，“工業(yè)4.0”概念將掀起以智能制造為主導(dǎo)的第四次工業(yè)革命。

“工業(yè)4.0”是打破傳統(tǒng)的行業(yè)界限來實(shí)現(xiàn)跨行業(yè)的重組與融合，而農(nóng)業(yè)作為工業(yè)生產(chǎn)原材料的提供行業(yè)和工業(yè)制品的使用行業(yè)，也必將融入這場(chǎng)時(shí)代的變革中。

中國(guó)農(nóng)業(yè)正處于轉(zhuǎn)型升級(jí)、提質(zhì)升效的階段，互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、電子商務(wù)，廣泛進(jìn)入人們的生產(chǎn)生活。在這一背景之下，中國(guó)農(nóng)業(yè)迫切需要明確農(nóng)業(yè)4.0的發(fā)展方向、戰(zhàn)略和規(guī)劃，并在科技創(chuàng)新的帶領(lǐng)下順利地實(shí)現(xiàn)我國(guó)農(nóng)業(yè)形態(tài)的轉(zhuǎn)變和業(yè)態(tài)的更迭。

從1.0到4.0

縱觀數(shù)千年中外農(nóng)業(yè)史，行業(yè)專家普遍認(rèn)為農(nóng)業(yè)的發(fā)展可以劃分為以下三個(gè)階段，即以體力勞動(dòng)為主的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)時(shí)代（農(nóng)業(yè)1.0）；以機(jī)械化生產(chǎn)為主、適度經(jīng)營(yíng)的“種植大戶”時(shí)代（農(nóng)業(yè)2.0）；以現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)為主要特征的時(shí)代（農(nóng)業(yè)3.0）。

在農(nóng)業(yè)1.0時(shí)代，人們主要依靠經(jīng)驗(yàn)來判斷農(nóng)時(shí)，利用簡(jiǎn)單的工具和畜力耕種，主要以小規(guī)模的一家一戶為單元從事生產(chǎn)，生產(chǎn)規(guī)模較小，經(jīng)營(yíng)管理和生產(chǎn)技術(shù)較為落后，抗御自然災(zāi)害能力差，農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)功效低，商品經(jīng)濟(jì)較薄弱。值得注意的是，農(nóng)業(yè)1.0在我國(guó)延續(xù)的時(shí)間十分長(zhǎng)久，至今仍有廣泛影響。盡管傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)精華曾在我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方面產(chǎn)生過積極作用，但隨著時(shí)代的進(jìn)步，這種小農(nóng)體制逐漸制約了生產(chǎn)力的發(fā)展。

進(jìn)入農(nóng)業(yè)2.0時(shí)代，人們開始運(yùn)用先進(jìn)適用的農(nóng)業(yè)機(jī)械代替人力、畜力生產(chǎn)工具，改善了“面朝黃土背朝天”的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件，將落后低效的傳統(tǒng)生產(chǎn)方式轉(zhuǎn)變?yōu)橄冗M(jìn)高效的大規(guī)模生產(chǎn)方式，大幅度提高勞動(dòng)生產(chǎn)率和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力水平。

隨著計(jì)算機(jī)、電子及通信等現(xiàn)代信息技術(shù)以及自動(dòng)化裝備在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用逐漸增多，農(nóng)業(yè)開始步入3.0模式。它通過加強(qiáng)農(nóng)村廣播電視網(wǎng)、電信網(wǎng)和計(jì)算機(jī)網(wǎng)等信息基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，充分開發(fā)和利用信息資源，構(gòu)建信息服務(wù)體系，促進(jìn)信息交流和知識(shí)共享，使現(xiàn)代信息技術(shù)和智能農(nóng)業(yè)裝備在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)、管理、服務(wù)等各個(gè)方面實(shí)現(xiàn)普及應(yīng)用。與機(jī)械化農(nóng)業(yè)相比，自動(dòng)化程度更高，資源利用率、土地產(chǎn)出率、勞動(dòng)生產(chǎn)率更大。

那么，農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代的農(nóng)業(yè)又將如何呢？物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、移動(dòng)互聯(lián)、云計(jì)算技術(shù)等信息技術(shù)的高度參與和融合必將改變現(xiàn)代農(nóng)業(yè)形態(tài)，智能農(nóng)業(yè)是繼傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、機(jī)械化農(nóng)業(yè)、信息化農(nóng)業(yè)之后進(jìn)步到更高階段的產(chǎn)物。正如現(xiàn)代工業(yè)模式實(shí)現(xiàn)了從機(jī)械化生產(chǎn)、電氣化大生產(chǎn)、信息化生產(chǎn)到網(wǎng)絡(luò)化和智能化生產(chǎn)的四級(jí)演變一樣，農(nóng)業(yè)也將實(shí)現(xiàn)從1.0的體力和蓄力勞動(dòng)農(nóng)業(yè)到2.0的機(jī)械化農(nóng)業(yè)，再到3.0的信息化農(nóng)業(yè)，最后達(dá)到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的最高階段4.0的升級(jí)轉(zhuǎn)化。

短期來看，我國(guó)農(nóng)業(yè)4.0的發(fā)展革新有兩大領(lǐng)域，第一是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，第二是農(nóng)產(chǎn)品流通領(lǐng)域。生產(chǎn)領(lǐng)域方面，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)采用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)以實(shí)現(xiàn)精確生產(chǎn)。舉例來說，美國(guó)80%的大農(nóng)場(chǎng)已經(jīng)普及了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，農(nóng)場(chǎng)主通過高度自動(dòng)化的大型農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)施，3個(gè)人可以完成1萬英畝土地的管理和玉米收割，效率超越人力。早在20世紀(jì)80年代，美國(guó)就提出精確農(nóng)業(yè)的構(gòu)想，20世紀(jì)90年代初，全球定位系統(tǒng)應(yīng)用到農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，隨著信息技術(shù)高速普及，美國(guó)農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步。在全球范圍內(nèi)，美國(guó)在利用物聯(lián)網(wǎng)科技促進(jìn)智能、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)上處于領(lǐng)導(dǎo)地位。美國(guó)農(nóng)業(yè)軟件公司OnFarm創(chuàng)始人蘭斯·多尼曾經(jīng)透露，美國(guó)大農(nóng)場(chǎng)對(duì)物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備技術(shù)的采用率高達(dá)80%；預(yù)計(jì)到2020年，美國(guó)平均每個(gè)農(nóng)場(chǎng)將擁有50臺(tái)連接設(shè)備。中國(guó)從2011年，在政府推行下開始嘗試農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)工程，大大落后于美國(guó)。

農(nóng)產(chǎn)品流通領(lǐng)域則需要采用電子商務(wù)技術(shù)，創(chuàng)新農(nóng)業(yè)流通模式。美國(guó)早在20世紀(jì)80年就開始嘗試農(nóng)業(yè)EDI電商，隨著90年代互聯(lián)網(wǎng)商業(yè)化浪潮，農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)異軍突起，覆蓋全球的互聯(lián)網(wǎng)帶給農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)主體越來越大的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)美國(guó)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)效益的轉(zhuǎn)型有很大幫助。中國(guó)發(fā)展相對(duì)滯后，但是增長(zhǎng)空間和速度毫不遜色。

對(duì)比國(guó)內(nèi)外現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展情況可以看出，由于互聯(lián)網(wǎng)基因的強(qiáng)力滲透，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的三要素：勞動(dòng)者、勞動(dòng)工具和勞動(dòng)對(duì)象均已發(fā)生本質(zhì)性變化。從勞動(dòng)力來看，站在田間的不再是面朝黃土背朝天傳統(tǒng)的農(nóng)民而是網(wǎng)絡(luò)新農(nóng)人，他們很多都是白領(lǐng)骨干、社會(huì)精英，掌握先進(jìn)知識(shí)和技術(shù)，以公司為主體，具備現(xiàn)代經(jīng)營(yíng)理念，全面的參與農(nóng)林牧漁等產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)活動(dòng)。從勞動(dòng)工具來看，運(yùn)行于土壤之上的不再是傳統(tǒng)的農(nóng)具和機(jī)械，而是通過物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)連接起來的自動(dòng)化設(shè)備和機(jī)械。農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)是互聯(lián)網(wǎng)的延伸和擴(kuò)展，其核心和基礎(chǔ)仍是互聯(lián)網(wǎng)，只是信息交換的用戶端通過傳感器延伸到了土壤、大氣、微生物、化學(xué)物質(zhì)和自動(dòng)化機(jī)械之間，并通過網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行管理運(yùn)行。從勞動(dòng)對(duì)象來看，當(dāng)前“零零散散”態(tài)的土地制度不適應(yīng)于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)生產(chǎn)的要求，必須要集中起來，規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。而土地生產(chǎn)的成果不再是化肥農(nóng)藥超標(biāo)、普通的農(nóng)產(chǎn)品，更多的是質(zhì)量和產(chǎn)量提高的更接近自然的無公害產(chǎn)品。自此，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力三要素已經(jīng)改變，農(nóng)業(yè)時(shí)代變革的未來已經(jīng)初現(xiàn)。

4.0推動(dòng)生產(chǎn)和流通領(lǐng)域先變革

毫無疑問，1.0模式已經(jīng)嚴(yán)重制約著自身的發(fā)展，而我國(guó)農(nóng)業(yè)3.0、2.0，甚至1.0并存的現(xiàn)狀與強(qiáng)調(diào)發(fā)展農(nóng)業(yè)4.0并不矛盾，如同我國(guó)信息化和工業(yè)化、城鎮(zhèn)化同步一樣，完全可以利用互聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)來改造和升級(jí)農(nóng)業(yè)的規(guī)模化、機(jī)械化。

早在2011年，中國(guó)就開始了農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)工程，同時(shí)我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品電子商務(wù)也基本在那時(shí)候發(fā)展起來，發(fā)展的都很快，都帶來了強(qiáng)大的經(jīng)濟(jì)效益，我們完全可以實(shí)現(xiàn)高起點(diǎn)、高速度發(fā)展。

農(nóng)業(yè)4.0的發(fā)展動(dòng)力首先是來自政府，只要政府重視，加大扶持力度，倒逼農(nóng)業(yè)改革，農(nóng)業(yè)4.0就有希望。2015年的一號(hào)文件也提到了發(fā)展農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)，可以預(yù)見，未來幾年將是農(nóng)業(yè)互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的黃金時(shí)期。其次是來自互聯(lián)網(wǎng)高科技的投入。我們有不輸任何其他國(guó)家的互聯(lián)網(wǎng)巨頭，他們紛紛將技術(shù)運(yùn)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，阿里巴巴、京東、蘇寧更是下鄉(xiāng)發(fā)展電商。這股浪潮還將越來越激烈。

今年，北京首個(gè)“現(xiàn)代農(nóng)業(yè)4.0”試點(diǎn)就將在大興區(qū)留民營(yíng)啟動(dòng)，首批“住戶”是500畝西紅柿。從荷蘭引進(jìn)的超能溫室大棚種植蔬菜技術(shù)。在玻璃溫室大棚里，能實(shí)現(xiàn)散光照射，蔬菜可以均勻受到陽(yáng)光照射，由此可以均衡產(chǎn)量。加上物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，大棚里的溫度、濕度、生物等，都可以實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制，大棚內(nèi)部的微環(huán)境固定，不受外面天氣影響，全年都可以生產(chǎn)。今年年底，這套技術(shù)將首先在大興區(qū)試點(diǎn)，與常見的西紅柿不同，它們不是長(zhǎng)在土里，而是采用水培的方式。人進(jìn)去的時(shí)候要穿防護(hù)服，以防止細(xì)菌進(jìn)入。溫室大棚“智能”的一個(gè)體現(xiàn)是可以根據(jù)需要自動(dòng)調(diào)整光線，西紅柿需要快速生長(zhǎng)時(shí)光線是直射的，而需要慢慢生長(zhǎng)時(shí)則調(diào)整到斜射的角度。由于全年均可生產(chǎn)，這里的產(chǎn)量相當(dāng)于普通西紅柿的8～10倍。由于物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的運(yùn)用，這些西紅柿將實(shí)現(xiàn)全程可追溯。

安徽鳳陽(yáng)縣的農(nóng)業(yè)4.0試點(diǎn)則是把電子商務(wù)與農(nóng)村超市有機(jī)結(jié)合，扶持新百大超市連鎖公司成立“微農(nóng)事業(yè)部”，開展代銷代購(gòu)服務(wù)，組織當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)、合作社、農(nóng)戶利用微農(nóng)平臺(tái)，結(jié)合淘寶等線上平臺(tái)進(jìn)行整合銷售。農(nóng)民可以在網(wǎng)上購(gòu)買各類消費(fèi)品及農(nóng)資，實(shí)現(xiàn)了客戶線上下單，賣場(chǎng)線下就近送貨，一網(wǎng)搞定各種農(nóng)資產(chǎn)品。鳳陽(yáng)縣還著力打造工業(yè)品下鄉(xiāng)與農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)城雙向流通電子商務(wù)生態(tài)系統(tǒng)，推動(dòng)農(nóng)村信息化建設(shè)，推動(dòng)消費(fèi)品下鄉(xiāng)、農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)城，聯(lián)合本土18家農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)及農(nóng)業(yè)專業(yè)合作社，在淘寶網(wǎng)、京東等大型網(wǎng)銷平臺(tái)銷售本地綠色農(nóng)產(chǎn)品，并以淘寶等為平臺(tái)，建成“淘寶特色中國(guó)鳳陽(yáng)館”，為本土企業(yè)的產(chǎn)品打開了另一條銷路。

互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè) 邁出4.0第一步

在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型當(dāng)中，互聯(lián)網(wǎng)是關(guān)鍵領(lǐng)域。互聯(lián)網(wǎng)，尤其是移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)，對(duì)于加速農(nóng)業(yè)信息化、推進(jìn)“農(nóng)業(yè)4.0”發(fā)展優(yōu)勢(shì)明顯，“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”能夠充分利用移動(dòng)互聯(lián)網(wǎng)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等信息技術(shù)，實(shí)現(xiàn)與農(nóng)業(yè)的跨界融合，來打造信息支撐、管理協(xié)同、產(chǎn)出高效、產(chǎn)品安全、資源節(jié)約，以及環(huán)境友好的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)升級(jí)版?，F(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營(yíng)和服務(wù)方式通過與互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)嫁接與融合，給農(nóng)業(yè)發(fā)展帶來新的變化。

“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”就是要提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)管理和服務(wù)水平，培育網(wǎng)絡(luò)化、智能化、經(jīng)濟(jì)化的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)新模式。利用“互聯(lián)網(wǎng)+”思維方式，創(chuàng)新調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)，突破農(nóng)業(yè)規(guī)模經(jīng)營(yíng)，讓“互聯(lián)網(wǎng)+”加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技裝備，進(jìn)一步發(fā)揮“互聯(lián)網(wǎng)+”在電商營(yíng)銷方面的優(yōu)勢(shì)，利用科技手段來解決農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)環(huán)節(jié)現(xiàn)有問題，擴(kuò)大物流規(guī)模和本行政區(qū)域內(nèi)物流需求和供給的力度。說到“互聯(lián)網(wǎng)+”，不能不提培養(yǎng)新型農(nóng)民，探索網(wǎng)絡(luò)化新型職業(yè)農(nóng)民培育的新模式，培育生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)型、職業(yè)技能型、社會(huì)服務(wù)型的新型農(nóng)民。

我們有理由相信，在互聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等成熟技術(shù)的幫助下，我國(guó)農(nóng)業(yè)將進(jìn)入一個(gè)全新的高速發(fā)展階段。在這樣的過程里，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)者、農(nóng)民、農(nóng)業(yè)企業(yè)的無縫數(shù)字化高效對(duì)接，農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)比訂單生產(chǎn)還要精準(zhǔn)，從播種到最后的收獲，整個(gè)過程伴隨精準(zhǔn)的、科學(xué)的信息指導(dǎo)。現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與無處不在的互聯(lián)網(wǎng)優(yōu)勢(shì)相結(jié)合，變成一條像工業(yè)一樣有效的生產(chǎn)線，這就是加快農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的過程。

在現(xiàn)有階段，“互聯(lián)網(wǎng)+農(nóng)業(yè)”將是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)4.0的最根本性措施，將在節(jié)水、節(jié)藥、節(jié)肥、節(jié)勞動(dòng)力等方面充分發(fā)揮作用，提高土地產(chǎn)出率、資源利用率和勞動(dòng)生產(chǎn)率，促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)銷向智能化、精準(zhǔn)化、網(wǎng)絡(luò)化方向轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代真的來了！