政策文件

当前位置: 首页 > 政策文件 > 正文

中国无人化农业行业产教融合共同体行业发展分析报告(2024)

发布日期:2024-12-07     发文人:许辉     审核人: 王世友      点击:

中国无人化农业行业产教融合共同体

行业发展分析报告(2024)


一、行业简介

在科技日新月异的今天,农业作为国民经济的基础,正经历着前所未有的变革。无人化农业,作为现代农业的一个重要发展方向,正逐步将机械化与信息化技术深度融合,引领着农业生产的智能化、精准化转型。这一创新模式不仅提高了土水肥种药及人力资源的利用效率,还为实现农业现代化、建设农业强国提供了强大的驱动力。

无人化农业的核心在于全过程智能化管理与精准化作业。它利用大数据、物联网、人工智能等现代信息技术,构建了一套包括生产信息采集设施、生产作业装备和生产管理平台在内的完整系统。这套系统通过实时监测土壤湿度、作物生长状况、病虫害情况等关键信息,为农业生产提供精准的数据支持。同时,结合先进的算法与模型,系统能够智能决策,指导生产运行,实现节本、高效、精准、绿色的农业生产目标。

在生产信息采集方面,无人化农业利用物联网传感器、无人机巡检、卫星遥感等技术手段,实时收集田间地头的各项数据。这些数据经过处理与分析,为生产管理平台提供了丰富的信息源。在生产作业装备上,无人驾驶的拖拉机、播种机、收割机等智能农机装备,能够根据管理平台下发的指令,自动完成耕种管收等生产环节。这些装备不仅提高了作业效率,还降低了人力成本,实现了农业生产的自动化与智能化。

生产管理平台作为无人化农业的大脑,负责整合与分析各类数据,为农业生产提供智能决策支持。通过大数据分析与机器学习算法,平台能够预测作物生长趋势、病虫害发生概率等关键信息,为农民提供科学的种植建议。同时,平台还能够实现远程监控与远程控制,确保农业生产过程的稳定与安全。

无人化农业的发展,不仅顺应了时代潮流,更是国家政策的重点支持方向。《中共中央 国务院关于学习运用“千村示范、万村整治”工程经验有力有效推进乡村全面振兴的意见中指出:持续实施数字乡村发展行动,发展智慧农业,缩小城乡“数字鸿沟”。实施智慧广电乡村工程。鼓励有条件的省份统筹建设区域性大数据平台,加强农业生产经营、农村社会管理等涉农信息协同共享。《农业农村部关于大力发展智慧农业的指导意见》中指出:立足我国基本国情农情,以推进物联网、大数据、人工智能、机器人等信息技术在农业农村领域全方位全链条普及应用为工作主线。为大力推进智慧农业建设,农业农村部制定了《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》,明确提出要培育一批智慧农场,推进全产业链数字化改造。政策的扶持为无人化农业的发展提供了有力的保障和广阔的空间。

展望未来,无人化农业作为现代农业的先锋力量,必将引领数字农业、精准农业、智慧农业等现代农业方式的发展。随着技术的不断进步和政策的持续支持,无人化农业将迎来更加广阔的发展前景,为推动我国农业现代化进程贡献更多力量。

二、行业发展现状

贝哲斯咨询调研指出,全球无人农业市场规模持续增长,预计未来几年将保持稳定增长态势。2023年全球无人农业市场规模达到120亿美元,预计到2028年将达到250亿美元2024年全球农用无人机市场规模为11亿美元,预计到2029年将增至70亿美元

北美地区是目前无人化农业技术最发达的地区之一,市场渗透率高。2019年,美国农机自动导航驾驶系统渗透率已经达到90%欧洲在设施栽培和设施养殖方面处于领先地位,特别是在环境调控、生产过程无人化、分级包装智能化等方面。荷兰、德国等国家在农业机器人研发方面也取得了显著进展在产品创新方面,约翰迪尔、凯斯纽荷兰等企业推出了无人化概念拖拉机,能够全天候无人作业。欧盟计划到2025年实现50%的农机装配自动导航驾驶系统亚太地区技术进步迅速,市场潜力巨大。2023年亚太地区无人化农业市场规模达到30亿美元,预计到2028年将达到60亿美元日本、韩国由于劳动力短缺,农业行业面临着从业人口老龄化、农业生产成本高等挑战这些国家开始推广自动化农机产品小型无人机、无人驾驶农机和小型农用机器人等智能设备正逐渐代替传统的人力耕作方式。日本久保田公司推出了带有自动驾驶功能的水稻收获机和拖拉机,提高了作业精度和效率南美、中东和非洲等地区虽然起步较晚,但增长潜力巨大。2023年,这些地区的无人化农业市场规模合计约为10亿美元,预计到2028年将达到20亿美元

尽管我国在大田种植自动化农机装备方面与发达国家存在一定差距,但发展迅速。截至2024年,我国农机自动导航驾驶系统已在大田种植中规模化应用,由购买后自行加装向出厂前标配发展。例如,东方红欧豹无人驾驶拖拉机和谷神无人驾驶联合收割机已经进行了试验和作业示范值得注意的是,植保无人机在我国取得了显著发展处于领先地位,大疆农业的无人机保有量已超过30万台,全球累计作业面积突破75亿亩次,覆盖中国1/3的农业土地面积。国设施农业机械化率约为30%,与发达国家相比仍有差距。然而,植物工厂的研发和产品水平较为先进,如上海浦东智能种苗工厂实现了全程智能化生产。

在无人化设施栽培方面,欧美日处于世界领先水平,我国虽整体水平不高,但也在不断推进。例如,安徽芜湖的智慧稻米生产试点通过“智慧农艺+智能农机”双轮驱动技术体系,实现了耕种管收全过程信息感知、定量决策、智能作业,试验结果显示,亩均增产14.3%、节约氮肥32.5%、节约磷肥16.8%、减药38.0%,亩均增收500元左右。中国在设施养殖方面技术装备研发能力相对落后,但发展势头强劲。例如,重庆万州奇昌种猪场和山东民和牧业股份的少人化肉鸡智能养殖场已经实现了自动化管理。

此外,智慧农业建设在我国已取得初步成效,在“十四五”期间,我国高度重视智慧农业和无人农场的发展,将其作为推进农业农村现代化的重要举措。2021年3月,《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》明确提出,要“加快发展智慧农业,推进农业生产经营和管理服务数字化改造”。随后,农业农村部等部门相继出台了多项政策文件,为无人农场和智慧农场的建设提供了政策支持和技术指导。

截至“十三五”末,我国累计投资建设81个数字农业试点项目,认定210个全国农业农村信息化示范基地,推广426项农业物联网应用成果和模式。2020-2022 年期间,全国无人农场建设的数量成倍增长,无人农场的发展建设逐年加快,截至 2022 年底全国无人农场项目数量百余个、2022 年无人农场建设数量超过 40 个,涉及北京、上海、广东、江苏等 22 个省市自治区,建设面积超过 30 万亩,其中超万亩的大型无人农场就有十余个。例如北大荒集团建三江分公司拥有15个大中型农场有限公司,2021年粮食总产量133.8亿斤,是我国重要的商品粮基地。2022年,新增洪河、前进2个成果转化应用实践基地,无人化农场数量达到8个,现有智能农机具19685台。自无人化农场建设以来,水旱田各环节累计完成少人、无人化作业面积1539万亩。又如宁夏农垦集团前进农场拥有土地面积30万亩,其中耕地9万亩,是宁夏重要的商品粮生产基地。2022年3月,开始现代化改造,建设高标准的大格田耕地,与信息管理技术、北斗导航、农机自动驾驶有效融合,实现了依靠计算机种地的全新农业生产经营方式。目前,宁夏农垦集团在全区建成无人农场3万亩,新增耕地6000亩,亩节水40%、节肥20%、增产10%以上,每亩增加纯收入300元、能耗节约50%以上此外,全国多个省市及 100 多个县市区均出台政策,规划十四五期间无人农场智慧农场项目建设,未来市场空间巨大。

到“十四五”末期,中国平原地区主要粮食作物将全面普及以导航技术为主、具备自动行走能力的智能农机装备。在集中连片的大型平原地区农场,具备高度自主行走能力的智能农机、完全自主行走能力的农机将成为作业主力,形成一批商业化的无人农场

未来,随着技术的不断进步和市场的逐步成熟,无人农业市场将迎来更大的发展空间在提高农业生产效率、降低生产成本、保护环境等方面发挥更大作用,为我国农业农村现代化提供强有力的支持。各地在贯彻《国务院关于加快推进农业机械化和农机装备产业转型升级的指导意见》过程中,要对无人化农业技术与装备研发应用予以高度关注,在政策、科技、项目、标准等方面积极谋划,深入推进机械化、信息化融合,以无人化农业行业产教融合共同体建设为契机,努力为农业现代化提供新动能。

三、行业发展趋势

1. 技术创新与应用深化随着传感器技术的不断革新,无人机和农业机器人能够搭载更先进的遥感设备,如高分辨率摄像头和多光谱传感器,提供农作物生长状况的详细数据,实现精准施药和灌溉。此外,无人机自主飞行技术和农业机器人导航技术的提升,使得这些设备能够在复杂地形中自主导航,减少人为操作的错误和风险,提高作业效率。随着自动驾驶技术的不断成熟,未来的农业机械将更加智能化。例如,自动驾驶拖拉机、联合收割机等将能够实现更加精准的路径规划和自主作业,减少对人工的依赖农业无人机将不仅限于植保,还将扩展到作物监测、精准施肥、病虫害预警等领域,实现全天候、全季节的作业能力除了无人机,农业机器人也在不断发展。例如,智能旋耕机器人、田间管理机器人、果蔬采摘机器人和农场运输机器人等,农业机器人将在更多环节得到应用,如育苗、嫁接、采摘、植保等。这些机器人将具备更高的自主性和适应性,能够在不同环境和条件下高效工作

2. 市场需求增长全球人口的增长和对粮食安全需求的提升,使得农业生产效率的提高变得尤为重要。无人机和农业机器人作为一种高效、环保的农业工具,其市场需求预计随着技术的成熟和成本的降低而进一步扩大。

3. 政策支持和投资增加许多国家和地区的政府开始出台相关政策,鼓励农业现代化,并为无人机和农业机器人技术的研发和应用提供资金支持。通过制定相关政策,引导农民和农业企业采用智能化装备和技术,推动无人化农业的普及和发展

4. 智慧农业生态系统建设无人化农业技术的应用将贯穿整个农业生产链条,从种子选择、种植管理到收获后的加工和销售,都能实现优化。大数据与人工智能的深度融合通过大数据分析,实现精准施肥、精准灌溉,提高资源利用效率。例如,通过土壤传感器和气象站收集的数据,可以精确计算出每个地块的最佳施肥量和灌溉量人工智能技术将用于作物生长监测、病虫害预警等方面,提高农业生产的智能化水平。例如,通过图像识别技术,可以实时监测作物的生长状态,及时发现并处理病虫害问题这种全链条的优化不仅能提高农产品的质量和产量,还能增强农业的市场竞争力。

5. 环境保护与可持续发展传统农业生产中常用的化学农药和大量水资源的浪费问题,通过无人化农业技术得以显著改善。农业无人机和农业机器人能够精确施药和灌溉,减少化学品的使用量和水资源的浪费,从而降低农业对环境的负面影响,保护生态系统的健康。

因此,无人化农业行业前景广阔。随着市场需求的持续增长、技术创新的不断推动以及政策的持续支持,无人化农业将在农业生产中发挥更加重要的作用,为农业现代化和粮食安全作出更大贡献



版权所有©芜湖职业技术学院联合体与共同体  皖ICP备05000975号-3