未來,農民會被大規模淘汰麼?_風聞
非凡油条-非凡油条官方账号-深度解读全球政治财经动向的前因后果2022-09-06 16:56

今年夏天有多熱?
據國家氣候中心氣候服務首席專家周兵介紹,截至8月21日,今夏我國高温事件在持續時間(70天)、40℃以上高温區覆蓋範圍(150萬平方公里)、單站最高氣温強度(45℃)和國家氣象站破或平歷史極值站數(330站),均創下歷史新紀錄。
面對持續的高温,不少人都表示“已經熱麻了”,而高温少雨的天氣也對我國的農業生產造成了極大的影響。
農諺有“春插時,夏插刻,春爭日,夏爭時”的説法,對農事生產而言,無論收割還是播種都要爭分奪秒。
秋糧產量佔全年糧食產量的四分之三,其重要性不言而喻,目前正值秋糧作物生產的關鍵期,高温天氣下也更需要加強田間管理,及時降温補水。
然而,高温乾旱不僅嚴重影響了秋糧作物和經濟林果的生長,還給農民作業帶來了嚴峻挑戰,因為在這種高温天氣下幹農活,不僅要忍受酷暑給身體上帶來的折磨,還很可能會有生命危險。
已經有四川、湖南、浙江等多地的新聞曾報道,最近有不少農村老人在高温下幹農活,導致了熱射病,即重症中暑,死亡率超50%。
每到這種時候,我就越發盼望在小學作文裏幻想過的“未來農業”能夠早日成真——通過智能化運作,設施設備能夠自動發揮功能,這樣就不需要人們再冒着高温酷暑在田地操作了。

實際上,“未來農業”並不再遙遠。近幾年,伴隨着物聯網、大數據、人工智能等技術的發展,現在的農業生產已經在朝着“無人化”的方向進展了。
如果回顧農業發展的歷史,伴隨着勞動工具的改進,人類的農業生產經歷了從青銅器到鐵器、從畜力到農業機械的漫長過程,而人始終是農業生產中不可或缺的重要生產要素。
其中,農場是一種重要的規模化和組織化的農業生產模式,對於提高勞動生產率、土地產出率和資源利用率具有重要意義。
在農業生產方式持續改進的影響下,農場的形態也隨之經歷了以人力、畜力為主的傳統農場,利用各種動力和配套裝備的機械化農場,以及將計算機等信息技術與傳統農機設備結合的自動化農場的演替。
而無人農場,作為未來農業的一種新模式,則是新一代信息技術、智能裝備技術與先進種養殖工藝深度融合下,農場發展的主流方向和必然趨勢。
現有研究主要將無人農場定義為:“採用新一代信息技術,通過對農場設施、裝備、機械等遠程控制或智能裝備與機器人的自主決策、自主作業,完成所有農場生產、管理任務的一種全天候、全過程、全空間無人化生產作業模式。”
如果説的更直白些,無人農場的本質,其實就是實現“機器換人”。
中國農業大學教授李道亮認為,“無人農場的發展目標是智能裝備與機器人深度參與農業生產全過程,逐步替代人力,並參與決策管理。”
雖然專門從事農業生產的勞動力減少了,但在科學技術的加持下,勞動生產力有望大幅提高,資源的利用率也將更加高效。
目前,許多國家都已經陸續開始構建無人大田、無人温室、無人豬場、無人漁場等新型農業生產模式。
2017年,英國哈珀亞當斯大學創建了全球第一家無人農場,同年,日本創建了全球第一個無人蔬菜農場、挪威構建了第一個無人漁場。隨後,美國、澳大利亞、韓國也陸續開始構建無人農場。
2019年,我國山東、福建、江蘇、北京等地亦開始了對無人農場的應用探索。
今年8月,我國科技部下發“科技部關於支持建設新一代人工智能示範應用場景”通知。在通知裏的首批示範應用場景中,也重點提到了智慧農場(數字農場),以實現農業種植和管理的集約化、少人化與精準化。
想種地的人越來越少,在種地的人越來越老
關於我國的糧食生產現狀,目前,我國糧食的供需總量基本平衡,近三年全國糧食人均佔有量分別為470公斤、480公斤和483公斤,均高於國際公認的400公斤糧食安全線。
不過,在國務院新聞辦2019年10月的《中國的糧食安全》白皮書中,是這樣闡述的:“我們應該清醒地看到,我國的糧食與食物安全呈現出‘低水平、增產難、緊平衡、弱安全’的格局。”
南京林業大學農村政策研究中心主任高強在去年10月接受媒體採訪時也曾表示,我國的糧食生產仍是緊平衡,需求剛性增長和資源環境硬約束並存,人工、土地等成本增幅較大。
正如前文提到的,“機器換人”是無人農場的本質特徵,而我國發展無人農場,一方面原因就在於“人”——想種地的人已經越來越少,在種地的人已經越來越老,未來“誰來種地”的問題日益凸顯。
21世紀以來,隨着我國城鎮化率的不斷提高,農村人口尤其是青壯年勞動力向非農產業和城鎮轉移,我國的農業勞動力規模持續減小。
來自農業部門的一項數據表明,我國的農業勞動力在1991年達到峯值,約3.9億,並在2011年下降到2.66億,已累計減少了1億多人。
而且,現有的農業勞動人口老齡化問題也十分突出。

《中國鄉村振興綜合調查研究報告2021》顯示,在廣東、浙江、山東、安徽、河南、黑龍江、貴州、四川、陝西和寧夏十省的調查樣本中,農村人口中60歲及以上人口的比重達到了20.04%,65歲及以上人口的比重達到了13.82%,完全達到“老齡化社會”的標準。
如果只看農村常住人口,老年人口的比例則會更高:60歲及以上的比重達到23.99%,65歲及以上人口的比重達到16.57%,超過了“老齡社會”標準,距離“超老齡社會”的標準也只差3.43個百分比。
現在很多農村的現狀都是“70後”不願種地,“80後”不會種地,“90後”不提種地。而這種情況如果持續下去,25年後,等到現在的農業生產主力軍自然退出,很可能就會陷入無人種地的境地。
即使是現在,也有大量文獻研究指出,我國各省(區、市)均有不同程度的撂荒現象發生,其中,偏遠山區的撂荒程度相對較高。
而另一方面,“地”的情況也不容樂觀——耕地數量減少,地力嚴重透支,土壤污染加重,後備資源不足等問題也是制約我國糧食生產的突出問題。
所以,面對“人”和“地”兩方面的問題,提升勞動力生產率和土地產出率就成為保證糧食安全的必然選擇。
機器替代人也是必然的方向,同時,受益於物聯網、大數據、人工智能等技術的進步,無人農場在實現“機器換人”的同時,已經越來越具備生態、高效、高產、優質、安全的良好前景。
也就是説,無人農場並不是簡單替換了人的勞動,而是從精準化管理、智能化決策和規模化經營等多個方面發力,以達到增產增收和可持續發展的目的。
實際上,目前我國農業高風險、低利潤的產業特性還較為突出。
而無人農場利用信息技術,可以精準地調控農作物生長環境,使其更好地滿足作物生長需求,從而提高農作物的抗風險能力,實現農作物的高產穩產。
科技創新,讓夢想照進現實
如果説真實而迫切的農業生產需求是無人農場演進的重要驅動力,那麼技術進步則是其實現的必要條件。
無人農場的本質,是實現機器對人的替換,所以,機器必須同樣具有並且勝於人類生產者的判斷力、決策力和操作技能。
其中,物聯網、大數據與雲計算、人工智能與機器人三大技術起着關鍵性作用。
關於“物聯網”,近些年讀者應該經常聽到這個詞,它是新一代信息技術的重要組成部分。英文名為“Internet of things(IoT)”,顧名思義,物聯網就是物物相連的互聯網。
物聯網的核心和基礎仍然是互聯網,但將其用户端延伸和擴展到了任何物品與物品之間,進行信息交換和通信,也就是萬物相連。
具體到無人農場,則主要是運用各類傳感器、射頻識別、視覺採集終端等感知設備,廣泛採集農場信息,進行多尺度的可靠傳輸,等海量農業信息融合、處理後,再反饋到智能化操作終端。
以施肥為例,通過提前在田地中安裝相應的傳感器,將當前土壤的成分數據,如氮磷鉀含量,實時傳輸到控制中心,可對當前土壤肥力情況的精準分析,進而控制施肥機械進行高精度作業。
如果用人體做一個簡單的比喻,物聯網其實就相當於無人農場的“神經網絡”,是農場智能化的基礎,並以優於人為控制的科學性與準確性,來保持無人農場的高效運行。

大數據與雲計算技術為無人農場構建“經驗寶庫”。
無人農場時刻都在產生大量高維、異構和多源數據,因此,如何獲取、處理、存儲、分析、應用這些數據,就成為了必須解決的問題,這也是大數據與雲計算技術的“用武之地”。
大數據在無人農場的應用主要體現在四方面:數據的實時獲取、智能處理、智能存儲和智能分析。雲計算則主要通過互聯網實現軟件、網絡、儲存、計算等資源的統一調度與管理,能夠節省大量硬件、軟件投入成本,減少對維護人員的需求。
人工智能技術則賦予了無人農場會思考的“大腦”。
人工智能主要包括智能識別、智能學習、智能推理和智能決策等技術,能夠讓無人農場自主進行學習訓練,並在訓練過程中不斷增長智慧,使機器具有類似人類的思考能力,實現基於案例、規則和知識的推理,從而做出最優化的決策。
除了上述的三大關鍵技術,無人農場的功能實現,還需要衞星定位、5G通信、無人機等眾多其他技術的融合應用,是一個極為複雜的系統工程。
正因如此,無人農場也被許多學者視為最先進的農業生產力的象徵,是各國進軍未來農業發展制高點的重要手段。
2015年以來,我國發布《關於推進農業農村大數據發展的實施意見》、《“互聯網+”現代農業3年行動實施方案》、《新一代人工智能發展規劃》等一系列文件,也不斷在政策層面對無人農場及相關技術的發展進行引導和刺激。
而就當前我國農業機器人的發展現狀而言,要達到預期的發展前景,仍需要在技術上取得有效的突破。
據長江學者特聘教授李道亮預測,在2050年前後,無人值守農場必將迎來快速推廣普及。
農業轉型,農民轉行
相信很多讀者馬上會想到的一個問題是,要是無人農場真的普及了,那被替代的農民該去哪?他們不就失業了嗎?
首先,從長遠來説,“機器換人”肯定是好的趨勢,因為未來的機器人一定會比農民更擅長幹農活。
不過,短期內可能會對部分農民帶來一定的衝擊,但機器替代的過程也並不是一蹴而就的,農業勞動力可以有足夠的時間進行轉型或者轉行。
而且隨着高等教育的普及,已經有越來越多的農民子女接受了高等教育,他們中很大一部分已不再選擇回鄉務農,即使真的從事了農業生產,較高的受教育程度也使他們能夠及時跟上技術的升級。
別説受過高等教育的年輕人了,就連沒受過高等教育的農村年輕人都更願意去城裏打工,這就是用腳投票。
另外,農業人口減少的背後往往伴隨着技術對人力的替代,這是一個國家農業轉型升級的正常現象。
據聯合國開發計劃署統計,農業大國美國從1930年左右開始,農業從業人口占比就迅速下降。如今,發達國家農業從業人口占比基本都在3%-5%。
農業部的張宗毅研究員的一篇研究也表明,從1985年到2011年,我國機械化的發展替代了1.78億農業勞動力。而在過去三十年我國農業勞動力不斷下降的同時,農業的增加值卻一直在上升。
因為機械化能夠替代人力的一大前提是,它的成本和效益情況一定是優於人力勞動的。

實際上,目前我國的農業勞動力在某種程度上是投入較多的,產生的效益卻並不高。
比如,根據開源證券的數據,我國玉米每畝種植成本中人工支出比例最高,2020年達到41%;而美國機械化耕作水平較高,2021年每英畝玉米人工支佔比僅為5.44%。
從玉米的畝產量來看,美國卻遠高於我國。據美國農業部統計,2020年美國玉米平均單產達到10.8噸/公頃。而玉米平均單產超過10噸/公頃在美國也並非首次。根據前瞻產業研究院整理的數據,美國在2014年時就達到了10.73噸/公頃,產量已經非常穩定。
與之對比,據國家統計局統計,我國2020年玉米單產為6.32噸/公頃,不到美國玉米單產水平的60%。
如果像美國一樣,通過機械化生產進一步替代人力,那麼未來,我國僅需小部分勞動力,就能實現同樣的糧食產出。當然,這只是個簡單的假設,還需要考慮到我國分散的小農經營規模效益較低、複雜的地形為機械化帶來阻礙等其他方面的因素。
不過,可以肯定的是,未來,無人農業的普及是建立在良好的節本增效情況下的。而現在,國內已經有無人農場做到了對人工成本的節約。
今年8月,北京首個生產型蔬菜無人農場的負責人謝峯軍介紹,“現在,從旋地、犁地到整渠全部由無人機作業,不僅作物種植更加整齊美觀,還極大地節約了人力成本,首茬甘藍種植共節約人工成本76230元。”
另一方面,無人化農場也不是不再需要農民了,而是需要更信息化和專業化的“新農民”來管理和輔助,他們很可能是既會寫代碼又懂得農事生產的IT人,到那個時候,也許“碼農”的稱呼會變得比現在更為貼切了。
上下滑動查看參考資料:
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中美三大農作物歷史成本結構及2022展望 - 華爾街見聞 https://wallstreetcn.com/articles/3660644
2020年全球玉米行業市場分析:消費增長高於產量 美國單產水平長期位居全球前列_前瞻趨勢 - 前瞻產業研究院 https://bg.qianzhan.com/trends/detail/506/200817-0ec96eff.html
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中國新聞網:《社科院報告:中國農村人口老齡化嚴峻 60歲及以上人口占比超20%》https://www.chinanews.com.cn/sh/2022/05-06/9747923.shtml
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長沙晚報:《立秋後117人中暑,長沙這家醫院4天收治4名熱射病患者》https://www.icswb.com/h/204/20220822/778223.html
全國三大墾區之海南農墾:打造全產業鏈的農業互聯網平台 - CIO頻道 - 企業網D1Net - 企業IT 第1門户 http://www.d1net.com/cio/cionews/575587.html
文章用圖:圖蟲創意
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