◆ 数字农业冲关，将引发农业生产领域哪些变化？数字化实用技术运用、机器替代人等如何助力农业提质增效？
▲ 8月12日，架设在中联峨桥智慧农业示范基地的田间气象站在采集数据 中联重科供图
白露已至，秋分在即，南方水稻正处于生长黄金期。
位于水稻主产区的安徽省芜湖市南陵县三里镇，农场主高希武几乎天天扎根在稻田里，除了盯着田管进度，今年他还多了一个特殊的“工程”需要时刻跟进：一个占地约20平方米的“设备间”。
“有了这些设备和配套的在地传感器，以及建在云端的智慧平台，8月份起这些稻田就都用‘千里眼、顺风耳’来监测管理了！”高希武兴奋地说。
从“面朝黄土背朝天”劳动力密集的传统农业种植模式，到田间有设备、云端有“大脑”，中国农业的面貌正在高希武这样的新农人见证下悄然转变。
稻田有“耳目”
高希武是南陵县海朋水稻种植家庭农场的当家人，他掌管的农场总面积已经扩展到了3000亩。
包含了气象站、虫情监测、土壤墒情监测等一系列配套设备，以及在地传感器的“设备间”就设立在这里。它们代替人眼、人手，24小时不间断地监测上传其中500亩、约100个地块的水稻生长主要指标，汇总数据用于精准田管。
“整套设备8月中旬投入使用。水稻陆续进入孕穗、抽穗、灌浆期，测水、测肥正是最需要准确数据和作业依据的时候。”高希武说。
数百公里之外，长江南岸支流漳河岸边的千余亩稻田里，有着种植面积达千亩的另一块“大田”。这块被称为“峨桥基地”的稻田，不仅是中联重科旗下子公司中联农业机械股份有限公司在芜湖市的智慧农业示范项目，也是高希武即将使用的设备和技术的源头。
“峨桥基地总种植面积1043亩，主要用于科研实验和商业示范，把先进的水稻种植技术真正地在田间进行验证，同时也向农户们予以展示，带动数字农业模式的升级和推广。”中联智慧农业公司数字农业研究院院长籍延宝说。
目前，从峨桥基地输出到海朋农场等农户的田间地头，至少已经有三套较为成熟的技术体系，分别是低成本数据采集体系、农艺算法体系和精准作业体系。与高希武等农户直接面对面接触的是低成本数据采集体系。
水稻的种植在大田作物中相对复杂。以“烤田”环节为例，需要在适当的时间将田间水排干，土壤从淹水状态变成干旱状态，用“晒田”来增加土壤通透性、提高土壤养分、降低田间湿度以减少病虫害等。
“如何在最恰当的时间、用最合适的度去调节干湿，必须有精准判断。传感器和观测设备可以取代人的‘目测+经验’，满足精确判断的需要。”高希武说。
不仅限于田间的传感设备，数字农业数据采集的触角还在向天空无人机、卫星数据、农机数据延伸。
“一些农机已经可以在作业过程中实现数据采集，未来还需要继续扩大数据采集的范围，提高丰富性、准确度，同时降低数据收集的成本，让不同的数据采集方式互为补充。”籍延宝说。
云端有“大脑”
在中联重科副总裁熊焰明看来，数字农业核心即“数字种植+智能农机”，也可以通俗地理解为“智能决策+精准执行”，其中担当“大脑”功能的当属依托于算法的一套决策体系，通过后台研制的模型，在大量数据的基础上实现智能农业决策。
走进峨桥基地，看得见的气象站、虫情监测仪、土壤墒情仪等设备，已经与看不见的算法深度融合，让承担智能决策的后台“大脑”算力更强、决策更优。
籍延宝告诉记者，中联重科所建立的“中联智农云”已经融合了水稻需水曲线、作物物候期、农事日历、病虫害和杂草防控等一系列相关算法。结合海量数据，云端“大脑”就可以对水稻生长状态、田间管理需要进行分析、提出建议，并“指挥”灌溉等功能远程操作。一些功能逐渐下放至手机APP，让农民和技术人员实现“拿着手机种水稻”。
对水的调节是影响水稻高产至关重要的因素，而水稻的需水量又跟生长阶段、土壤含水量、自然降雨等参数直接相关，云端“大脑”在这一环节也投入了不少智力。
“稻田需要多少水，什么时间应该补充或排掉多少水，都可以直接算出来，并且控制自动灌溉系统去自动补充或停止灌溉，这套操作已经流程化，随时可以全自动运转。”籍延宝说。
看似轻松的数字化、自动化操作背后，是结合了水稻需水规律、气象变化、农事管理甚至杂草影响等因素的一整套算法体系，以及算法本身不断的学习升级，从而提升精准决策能力。
“不只利用已有的成熟算法如气象算法，我们还自己开发了不少专门适合数字农业的算法。如通过数据积累和AI算法，进一步提高虫情识别的精度。”籍延宝说，如今，水稻种植中的13个环节、49个决策、10大类算法，都在不断地完善和改进。
水稻要高产，对地平的要求很高。在平地环节，远在“天外”的导航卫星平地设备成了稻田另一个可靠的“大脑”。
在播种前整理土地时，导航卫星平地设备由卫星设定海拔高度，自带接收设备的平地机一边听从卫星提供的高程数据，一边设置执行参数进行作业。
“地块的平整度是数字化的基础。在成熟的导航卫星平地设备技术应用下，20～50亩的田块地平误差能够控制在几厘米之内，这在传统农业种植模式下是不可能做到的。”籍延宝说。
按图作业未来更可期
曾在美国、德国多次参观现代化农场、学习农业技术的高希武，最大的愿望就是在中国实现“智慧农业”。今年，包括他在内的40个种粮大户成为了中联芜湖示范项目推广的先行者。
“传统的水稻种植模式，一块田我需要投入‘1+5’的团队，即一个管理者加五个操作农民；但有了数字农业的支撑体系，农业的管理能力更强、自动化程度更高，未来500亩甚至1000亩的田块可以只投入一个人。”高希武说。
据统计，2020年，中联蛾桥基地的1043亩稻田中，包括不同品种在内每季常规稻平均增产14.3%，每亩仅农药和化肥就节约成本108元。
“耕种管收是一个整体，只能实现某一个方面并不是完整的数字农业或智慧农业，最终我们还要有精准作业体系，除了帮助农民还可以布置给机器去作业，甚至完全实现‘按图作业+无人操作’。”籍延宝满怀憧憬地说。
按照数字农业的标准，按图作业是精准作业体系最大的亮点之一，同时也是数字农业商业化运作的关键点。
以施肥为例，按图作业将在田间传感器带回的丰富数据库基础上，像绘制地图一样画出整个地块的“肥力地图”，并由机器实现分别作业，在土壤肥力欠缺的地方精准施肥。
籍延宝告诉记者，与传统的测土施肥相比，按图施肥不仅掌握更多数据，还能得到数字“大脑”在算力上的支撑，精准地控制肥料的用量，“效率、准确度，以及对粮食产量和品质的提升都将不可同日而语”。LW
刊于《瞭望》2021年第36期
PART II
这里的黑牛何以比肩日本和牛
文 |《瞭望》新闻周刊记者 陈国峰
山东省高青县有这样一群黑牛，听音乐、喝啤酒、睡软床、享按摩，最贵的部位每公斤售价超过2000元。
仅有十几年养殖历史的高青黑牛为何能媲美日本和牛？一家成立仅6年的黑牛企业如何成为国内高端肉牛新零售第一品牌？
高青黑牛“富”养成
近日，《瞭望》新闻周刊记者来到山东纽澜地何牛食品有限公司。干净整洁的牛舍内飘扬着舒缓的音乐，一头头健硕的黑牛或悠闲踱步，或静卧休憩。“黑牛管家”数字平台实时显示着每头牛的体重、心率、体温、步数等健康数据。
▲ 黑牛管家显示的数字牧场实时信息 山东纽澜地何牛食品有限公司供图
加工车间里，工人对牛只部位熟练地精细分割，整个生产过程用数字化标准进行品质、规格、工艺管控。
“我们建立了从繁育到养殖到加工再到销售的完整产业链条，通过数字化赋能，实施品牌化战略，最终走资本化之路。”山东纽澜地何牛食品有限公司总经理杜斌向记者描绘着企业的发展策略。
长期以来，国内肉牛企业偏重于养殖和加工，缺乏品牌概念。2009年，高青黑牛通过了国家高档肉牛新种质鉴定，成为国内唯一通过省部级鉴定的高档肉牛新品种，填补了国内优质肉牛品种资源的空白。但此后一直偏安一隅，鲜为外界所知。
2016年，纽澜地何牛食品有限公司成立，立志成为一家带有互联网思维的品牌化企业，把高青黑牛肉端上全国消费者的餐桌。
“我们通过大量的市场调研发现，肉牛产业是蓝海市场，以前是老百姓吃不起，现在是吃得起但不知道怎么吃，需要有影响力的品牌，引导消费者去消费。”杜斌说，传统企业不管是养牛还是屠宰加工，通常只做了第一阶段的事，也就是劳动力溢价，不知道最终牛肉流入哪个市场、卖给了谁。真正最高价值的体现是品牌溢价，这背后需要做的是产品研发、渠道开拓和品牌打造。
纽澜地在黑牛养殖环节就突破传统养殖方式，采用科学饲养方法，走高端路线：吃“草罐头”，将玉米、大麦蒸熟后压制成片，加入棉粕、豆粕等高蛋白成分，再配上一定比例的苹果渣和酒糟等“开胃菜”，有助于黑牛长出高级别的大理石花纹；喝啤酒，在牛棚上方放置木桶，里面装满啤酒供牛饮用，有助于黑牛消化，提升黑牛雪花牛肉的肉质；享受按摩，每个牛棚设有一个毛茸茸的感应按摩器，只要黑牛主动靠近，按摩器就会工作……独特的养殖方式，提升了纽澜地牛肉的口感。
完成生产环节的布局后，纽澜地于2017年以自养雪花黑牛品牌入驻盒马，打通了直达终端用户的渠道。仅用两年时间，纽澜地黑牛就成为盒马全品类第一的爆款产品。
“普通部位的牛肉每公斤上百元，高级别的脊肉、眼肉、上脑等部位每公斤售价可达2000元以上。一头黑牛的价值超过10万元。”杜斌告诉记者，有了品牌，高青黑牛身价倍增，卖出了堪比日本和牛的价格，市场供不应求。目前，纽澜地已经覆盖盒马在25个城市的300多家门店，还相继登上G20杭州峰会和上海合作组织青岛峰会的餐桌。2020年，纽澜地销售额增长了300%。
从牧场到餐桌数字化
纽澜地品牌化的背后，是全链条的数字化赋能支撑。纽澜地公司总裁李震介绍，他们用大数据嫁接繁育、养殖、屠宰、加工、销售等整个流程，进行全链路数字化升级，打造上游园区养殖自动化、中游屠宰冷链物流智慧化、下游营销全媒体信息化的发展模式，建立起从牧场到餐桌的数字化管理体系。
在养殖环节，牧场的每头牛都有一个耳标，每个耳标号都跟着一个档案，记录着这头牛的出生、月龄、转栏次数、饲料配方、防疫、出栏、屠宰时间、肉质等级等详细资料。通过“黑牛管家”数字平台，可实时采集及管理每头黑牛的心跳、血压、体温和步数等数据。
牛只出栏屠宰后，精确记录分割出来的部位肉的名称、规格、品相等数据，每块肉从分割下来就有了档案，一直追随到终端消费餐桌上。
在销售环节，纽澜地通过盒马的大数据，进行黑牛的订单养殖，以在育肥期内对饲料配方、饲养时间、存栏数量进行全面改良和优化，按需饲养、按需存栏。纽澜地还可根据C端消费者需求以及消费场景指导产品研发，根据盒马日订单中不同单品的销量，进行牛只部位肉的精细化分割。
“我们在盒马的每一块牛排都知道卖给了谁。对消费者形成精准画像，通过用户群体的分析，反馈到前端的各环节，加以调整完善让最后买单的顾客满意，企业也能实现更大价值，这便是数字农业的驱动力。”李震说。
为锁住牛肉的新鲜度，纽澜地建立起覆盖全国的冷链物流供应链。李震说：“从装车到卸车保持0～4℃的恒温才能保证牛肉品质。为此我们在高青成立了冷链运输中心，每天晚上12点，30多辆冷链物流车陆续出发，配送到盒马在各地的大仓，再通过他们的物流体系配送到门店，打造一条极致新鲜的供应链体系。”
数字化辐射力
几年来，纽澜地运用数字化手段有力助推了其品牌化战略。但在杜斌看来，“品牌化并不是纽澜地的终极追求，我们的目标是在2～3年内上市，带动整个产业更高速度、更大维度地发展。”
据介绍，目前纽澜地年屠宰规模可达6万头，全产业链产值近50亿元，其中C端牛肉销售收入今年预计达8亿～10亿元。随着市场需求一步步打开，公司精深加工产能日益趋紧。
为扩大产能，纽澜地正全力建设10万头高青黑牛国家级现代农业产业园，围绕研发、种养、交易三大功能，建设智能化现代养殖基地、饲料加工厂、有机肥加工厂、数字化全国肉牛交易中心。通过“龙头企业+党支部领办合作社+农户”的利益联结机制，构建“村社企”合作模式，促进村集体增收，带动农民就近就业，助力乡村振兴。
同时，纽澜地与阿里数字农业合作在淄博市周村区打造占地800亩的纽澜地（阿里巴巴）数字农业产业中心，将建设生鲜蔬果自动化生产车间和生鲜牛肉机械手全自动化生产车间，可实现生鲜蔬果、生鲜牛羊肉、生鲜猪肉、粮油、面食、包装材料等产业的全自动化生产加工、分拣分装集散。届时，数字农业产业中心将成为淄博数字农业的城市会客厅。
“下一步我们将围绕数字农业3.0建设，全力打造数字化大牧场。同时着力推动一二三产融合，提升传统农业附加值。”杜斌说，纽澜地将整合优质农业资源，链接高端平台，打造优质农产品供应链和生态圈，在全国率先建设肉牛一二三产业融合发展示范园区，未来将休闲、观光、旅游、教育、文化等元素与畜牧业有机融合，把牧场变成景区。LW
刊于《瞭望》2021年第36期
PART III
卫星种田让“老把式”服了
PART IV
戈壁农业背后的水智慧
PART V
平谷大桃的数字进化
