建國以來,中國的雜交水稻育種技術進步突破了「人多地少」的資源約束,用7%的耕地種出了世界24%的糧食,基本破解了困擾華夏幾千年的糧食難題。
不過,由於城鎮化及人口老齡化的到來,勞動力變得越來越昂貴,我國農業糧食生產面臨的資源稟賦已經發生根本變化,突破「地少」的限制之後,如今又遭遇「人少」的挑戰。從根本上說,唯有走以替代勞動力要素為目標的機械化和智能化道路,才能突破當前糧食生產的資源約束。農業生產「無人化」,或是中國應對糧食安全問題的核心策略。
新冠肺炎疫情仍在持續,如何守住糧食安全防線成為全球關注的話題。2020年4月,世界糧食計劃署稱,受新冠肺炎疫情的影響,2020年全球面臨嚴重糧食不安全的人口數量將激增至2.65億,約為2019年的2倍。根據聯合國7月17日發布的預測數據,到今年年底,可能全球會有25個國家將要面臨飢餓的風險。
近年以來,我國每年進口的糧食高達1億噸。據中國社會科學院農村發展研究所發布的《中國農村發展報告2020》顯示,到「十四五」期末(約2025年),我國可能出現1.3億噸左右的糧食缺口。在貿易保護主義盛行和新冠肺炎疫情持續的背景下,築牢糧食安全防線,保證「中國人要把飯碗端在自己手裡,而且要裝自己的糧食」,顯得尤為重要和迫切。
國家統計局公布的最新數據顯示,截至2020年7月,今年中國夏糧總產量14281萬噸(2856億斤),比2019年增加120.8萬噸(24.2億斤),增長0.9%。預計2020年全國糧食產量可達6.7億噸。短期來看,最起碼在2020年上半年,我國的糧食儲備是相對充足的。
不過,在城鎮化與人口老齡化的趨勢下,農民老齡化、農村空心化、農業生產後繼乏人,各地「耕地撂荒」現象屢見不鮮。中長期而言,我國的糧食安全問題並非高枕無憂。
官方數據顯示,截至2019年,我國農村適齡勞動力人口數量為3.13億人,佔農村常住人口的比重為56.8%。這一比重不僅低於全國平均水平,更遠低於城鎮79.5%的水平。農村常住人口中,65歲以上人口佔比超過18%,遠高於全國平均12.6%的水平。
進入新世紀以來,我國的工業化、城鎮化進程的提速明顯,中國農村人口大量湧入城市,很多農民特別是新生代農民離開土地,進入城市裡工作、定居,農村留下的基本都是老人,願意種地、能種地、會種地的人越來越少。在快速的工業化進程中,中國進入農村富餘勞動力向非農產業的逐步轉移,農村富餘勞動力逐漸減少的「劉易斯拐點」。
轉型的中國社會下,「70後」不願種地,「80後」、「90後」不會種地,「00後」不談種地,如今的農村人口早已厭倦了「面朝黃土背朝天,彎腰曲背幾千年」的活法。和城市的同齡人一樣,進入城市的農村勞動力也希望通過奮鬥,融入精彩的現代都市生活。相比於父輩留守農村勤勤懇懇地耕田種地,新一代的農民見多識廣唯獨不會種地,也不想種地。「外賣點餐連做飯、洗碗都省去了,誰還願意去種地呢?」
此外,我國正加速進入人口老齡化階段。自2012年起,我國勞動年齡人口的數量和比重連續7年出現雙降,7年間減少了2600餘萬人,人口年齡結構的變化明顯。2018年,60周歲及以上人口約2.5億,佔總人口的比重為17.9%。預計到2025年,我國60周歲以上人口將超過3億。中國人口老齡化進程在不斷加快,老年人口的增多也意味著年輕勞動力在不斷流失。目前國內勞動人口的數量大約在10億左右,這一數據基本上已經達到歷史峰值了。
按照人口學推演,到了2025年這一數字可能會降至7.6億,也就是說勞動力人口減少了25%。站在更長遠的視角看,人口老齡化帶來的勞動力流失,對於勞動力密集型的傳統農業,無疑是極大的挑戰。
可見,當下中國的農業和糧食生產所面臨的生產要素及市場環境已發生了根本性的變化。「民為國基,谷為民命」。糧食安全事關國泰民安,亦是大國崛起的重要基礎。農村空心化、農民老齡化現象日趨明顯,未來誰來種地、怎麼種好地,這些事關中國農業與糧食安全的嚴肅問題,又一次擺在了14億國人面前。
中國糧食安全問題曾一度廣受關注。
1949年建國前夕,時任美國國務卿的迪安·艾奇遜(Dean Acheson)斷言,「吃飯問題是中國的每個政府都將碰到的首要問題,而這個問題從未得到解決」。
1994年9月,美國世界觀察研究所所長萊斯特•布朗預測,到2030年中國生產的糧食只能滿足42.5%的需求,其餘57.5%的糧食要靠進口滿足。「誰來養活中國」成為一個全球熱議的「世紀之問」。
71年的歷史證明,一年年沉甸甸的豐收讓14億中國人將飯碗牢牢地端在了自己手上。數據顯示,2019年全國糧食總產量1.33萬億斤,比建國初的2263.6億斤增加了1萬多億斤;糧食作物單產381公斤/畝,是新中國成立初的平均畝產68.6公斤的5.55倍;人均糧食佔有量增加到逾470公斤,高於世界平均水平。中國突破了「人多地少」的國情制約,用7%的耕地種出了世界24%的糧食,養活了世界20%的人口。
正如鄧小平所論斷,「解決農業問題的最終出路靠科技」。回溯中國農業發展的歷史,以雜交水稻為代表的良種科技進步對解決糧食問題發揮了舉足輕重的作用。
1964年,「雜交水稻之父」袁隆平首先開始了水稻雜交優勢利用的研究。1973年,世界上第一株秈型雜交水稻在我國培育成功。1974年,袁隆平團隊育成了中國首個強優勢雜交組合「南優2號」。
秈型雜交水稻的育成,成為中國在農業科技上的一項舉世矚目的成就。這項技術自1976年在全國大面積推廣以後,至1983年,累計全國種植面積5.1億畝,增產稻穀500多億斤,平均每畝增產100斤以上,最高畝產達1700多斤。至1994年,就已使中國的稻穀累計增產達2400億公斤。
作為一個耕地奇缺的國家,中國的糧食畝產超過了全球多數國家,目前僅次於荷蘭。2006年9月,袁隆平指出,「雜交水稻育種的突破,使困擾中國幾千年的糧食問題基本破解」。
全球範圍來看,最近百年各國的農業生產普遍發生了深刻變化。如今,美國只有2%的農民,僅其中1%的農民足以養活美國人,還有1%養活的是全世界的人口。日本也只保留了4%的農民。比較可見,美國農業現代化的道路鮮明,突出體現為「機械化」,而日本的技術進步則體現在化肥、良種和水利,這與中國如出一轍。
表面上看,中美日三國農業的發展路徑迥然相異,但背後的經濟邏輯又不謀而合。美國與中國、日本的資源差別是美國「人少地多」,而中國和日本是「人多地少」。在美國最貴的生產要素是勞動力,在中國和日本則是土地。美國的機械化道路節約了大量的勞動力,因此降低了農業生產的成本。與之相似,中國和日本的良種、化肥和水利進步,則變相地增加了耕地面積的有效供給,也同樣降低了農業生產的成本。
從某種意義上說,各國農業技術的進步與其所處的市場需求環境休戚相關,特有的資源稟賦決定本國的農業技術發展的趨勢。這或是現代農業變革的基本經濟邏輯。
近年以來,伴隨著中國人口老齡化與城鎮化的推進,大量農村青年外出務工,務農勞動力減少、人均年齡上升,願意種地、能種地、會種地的人越來越少,農業生產中的勞動力成為越來越「昂貴」的生產要素,我國農業糧食生產面臨的資源稟賦較之早前已經發生根本性變化,農業生產在突破「地少」的限制之後,如今又遭遇「人少」的挑戰。
截至2020年11月,中國「第三代」雜交水稻雙季稻畝產創下1500公斤的新紀錄。此外,在農業生產中,我國不少地區使用的化肥農藥,顯現出地力下降、土壤板結、土地沙化鹽鹼化等負面效應問題。這或預示著以良種、化肥等要素的技術進步,其效率改進空間正在逼近極限,尚不足以破解當前農業生產的難題。而以替代勞動力要素為目標的機械化和智能化道路,有望降低農業生產的成本,或是突破當前資源約束的根本性策略。如此而言,農業的「無人化」運作將成為中國未來的農業生產發展的根本性趨勢。
2020年10月11日,北大荒建三江-碧桂園無人化農場項目農機無人駕駛作業現場演示會在黑龍江建三江七星農場舉行。全球首個超萬畝無人化農場試驗示範項目在黑龍江推出,這或意味著一種應對我國當前農業生產困境的方案正在浮出水面。
在北大荒建三江-碧桂園無人化農場,無人駕駛農機馳騁沃野,展示最新成果
演示會現場,隨著指令發出,一臺臺無人駕駛收割機轟隆隆駛向遠處的稻田。藉助衛星導航定位收割機勻速直線推進,遇到盡頭的田埂自主轉向掉頭,不一會兒機身倉貯就顯示已經裝滿。此時後方無人駕駛的接糧機「聞訊」趕來,兩車默契協同作業,收割機準確地將稻穀轉移到運糧機上,大約90秒後運糧機顯示已經滿倉,很快自主轉彎掉頭回倉,整個過程全部無人駕駛,一氣呵成。
當天,40多臺/件農機具還現場進行了無人化水田築埂、攪漿、插秧、旱直播、飛防、秋翻地、旋地以及無人化旱田滅茬、翻、耙、起壟、播種、噴藥等20項農機作業演示。
位於農場一側的北大荒精準農業農機中心的項目農機管理「雲平臺」可謂是無人化農場項目的「大腦」。中心二樓30個顯示器組成的巨幅電子大屏完整呈現演示實況,每一臺農機設備的狀態數據、作業量、衛星導航模擬信號、作業軌跡等適時出現在屏幕上,工作人員坐在中心辦公室,即可遠程監控無人化農機設備在不同的田塊內進行自主生產作業,智慧化大農業的生產場景令人震撼。
在北大荒精準農業農機中心,工作人員通過大屏幕遠程監控無人化農機設備
據了解,該項目是由碧桂園(02007.HK)和北大荒(600598)兩大龍頭企業牽頭,並聯合數十家國內外農機製造企業共同參與,從現代化農場應用場景實際需求出發,重點突破農機無人駕駛、作業協同、多機聯動、自動避障、集群調度、遠程控制、智能決策等關鍵環節,共同建設規模化的無人化農場。
中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文表示:「北大荒建三江-碧桂園無人化農場項目是迄今為止全球首個超萬畝無人化農場試驗示範項目,也是目前國內外針對主糧作物的規模最大、參試企業和農機設備數量最多、作業項目和內容最全、試驗示範作業面積最大、無人化技術水平最先進、無人化程度最高、無人駕駛農機與農藝生產實際最緊密結合的試驗示範項目」。
長期以來,中國傳統農業以家庭為主要經營單位,勞動強度大、生產集約化程度低、生產效率底下,大多數農業生產活動對勞動力的依賴性頗高。無人化農場項目可實現全過程的少人化和無人化,從根本上使農業生產擺脫對勞動力的制約,同時高效的科技手段大幅降低勞動強度、提升生產效率,這或為解決農業勞動力短缺難題找到了突破口。
人口老齡化與城鎮化的趨勢下,我國農業生產從「人多地少」的局面進一步演變為「地少人又少」,無人農場或是直接破解當前農業生產勞動力資源約束的有效解決方案。
中國工程院院士、國家農業信息工程研究中心主任、國家農業智能裝備研究中心首席專家趙春江在現場表示:「美國、日本等西方發達國家此前也有不帶駕駛室概念的無人拖拉機問世,但離大面積生產實踐應用還有一定距離。近年來國內無人駕駛農機的快速發展,促進了各地無人農場的試驗探索」。毋庸置疑,該項目是中國農業轉型升級做出的有益嘗試,勢必在中國農業現代化進程中留下濃墨重彩的一筆。
在劉易斯拐點下,「無人化」的技術應用勢不可擋。當前,信息化、數位化技術正加速推動農業生產方式變革。
隨著北鬥衛星導航定位、5G、物聯網、大數據、區塊鏈、機器人、人工智慧、智慧氣象等現代信息技術的加速發展和在農業領域的推廣應用,大型無人化農業應運而生。以無人化農場為代表的先進生產方式和新型農業模式,必將引發農業生產關係的變革,推動我國農業現代化進程。
根據項目規劃,北大荒建三江-碧桂園無人化農場項目計劃用3年時間實現耕種管收全過程的少人化和無人化操作模式,破解「怎麼種好地」的難題。通過引入先進智能農機、發展精準高效農業,大幅提升農業勞動生產率和單位土地的產出效率,無人化農場項目有望保障重要農產品有效供給,真正「把飯碗端在自己手裡」,服務於我國糧食安全戰略。
中國農業機械化協會會長劉憲曾表示,「發展建設『無人化農場』符合未來農業的發展方向,碧桂園和北大荒建三江通過試驗示範不僅能夠加速推動和促進無人化農場技術的發展,有助於大幅提升農業生產效率,保障糧食安全,還能夠總結經驗,優化和集成無人化技術,拿出可複製、可推廣應用的無人化農業生產系統和『無人化農場』系統解決方案,為全球農業發展和糧食安全作出巨大貢獻」。
早在1967年,法國社會學家孟德拉斯(Henri Mendras)在其「農民終結論」中指出,「20億農民站在工業文明的入口處,整個農民群體在加速的人類歷史進程中趨於消亡——這是20世紀下半葉,當今世界向社會科學提出的主要問題」。
在過去的50年內,全世界人口增加了1.5倍,人均消耗的糧食增加了17%,因此,總的糧食消耗增加了2倍以上,而種糧食的農民減少了67%以上。與此同時,全世界所有國家都減少了耕地———需求增加,生產的人和土地都在減少,糧食麵臨緊張趨勢。從全球範圍內來看,無人農場的誕生及推廣或是世界農業現代史上又一裡程碑事件,其意義或不亞於中國雜交水稻的問世。
全國政協委員、碧桂園創始人楊國強曾數次在全國兩會上圍繞農業農村發展積極建言獻策。他在2020年的全國兩會提案中表示,隨著機器人、物聯網、人工智慧等先進技術被不斷應用到農業生產經營的各個環節,農業走科技化、智能化的發展道路已經成為大勢所趨,加快布局「無人農場」應用場景,廣泛應用農牧機器人新技術,全面提升農業產業鏈自動化水平,將成為佔據全球農業未來發展制高點的重要手段。
隨著物聯網、大數據、人工智慧等新一代信息技術的發展,英國、美國、以色列、荷蘭、德國、日本等蓬勃國家陸續開始構建無人大田農場、無人豬場、無人漁場。「無人農場」作為未來農業的一種全新模式,正引領全球農業領域的「新賽道」。
2019年,國內山東、福建、北京等地也開始了無人大田農場、無人豬場的探索,碧桂園、北大荒等產業巨頭正在布局這一「新賽道」。
2018年5月,碧桂園成立了碧桂園農業控股有限公司(簡稱「碧桂園農業」)全資子公司,宣布進軍現代農業。自成立以來,碧桂園農業致力於打造平臺型農業,覆蓋產業鏈上中下遊,已拓展海外大農業、研發服務、智慧種業、現代農業產業園、社區生鮮門店等板塊。
2019年10月,碧桂園農業宣布與黑龍江省建三江治理局聯手在二道河農場建設上萬畝的大型無人作業示範農場,配合推動智慧農業技術研發平臺建設。
除此以外,碧桂園農業也在武漢建設「中國種穀」,推進中國種業發展。中國(武漢)種穀項目總用地規模近3000畝,由武漢開發區攜手碧桂園農業、華大農業等共同興建,由種業科創中心和種業科技體驗園兩大板塊構成。項目從源頭上保障國家糧食安全。
2020年3月,碧桂園農業對價3億元收購華大基因農業控股有限公司80%股權,成為華大農業控股股東。碧桂園將以其龐大的市場優勢和產業優勢,結合華大農業的科技優勢和在農業領域10餘年的研發積累,打造覆蓋研發端、生產端到銷售端的全產業鏈現代農業。
同時,碧桂園農業還投資建設運營廣東德慶貢柑產業園、雲南保山農業科技園、湖北天門農業科技園、廣東連樟村現代農業科技示範園等優質項目,希望通過引入先進的農業技術和優質的農業資源。
無人農場代表著最先進的農業生產力,這是未來農業發展的主流方向。值得注意的是,由於農業行業溢價不高,且現代農業科技需要吸納大批專業的科技人才,這無疑極大地提高了無人農場的準入門檻。從某種意義上說,未來中國的現代農業或是「巨頭農業」,在產業鏈、資源、技術、人才等領先的農業企業,有望一騎絕塵。
數據顯示,我國大陸30個省市自治區中,糧食產量充足的黑龍江、吉林、內蒙古、河南等省份,自給率達到150%-375%。在這些地貌廣闊的平原,無人農場或大有用武之地。不過,由於我國土地並不集中,規模化、集約化程度較低。與美國等廣闊的大片平原相比,我國地形複雜,土地大塊連成片的較少,這對無人農場的適應性提出了更高的要求。無人農場對中國農業的變革究竟產生多大的「效應」,需拭目以待。