农业产业类型包括种植业和养殖业,种植业包括粮食、蔬菜、水果、经济作物、花卉、林业等类型,
Ø粮食
粮食是指烹饪食品中各种植物种子总称,也称为“谷物”,粮食作物含营养物质丰富,主要为蛋白质、维生素、膳食纤维、脂肪、淀粉等,粮食包括小麦、玉米、水稻、大豆等种类;全国稻谷播种面积为29,006.92千公顷,全国小麦播种面积为23,587.35千公顷,全国玉米播种面积为44,740.73千公顷,全国大豆播种面积:10,325.04千公顷,全国马铃薯播种面积:4,454.1千公顷。 是指可以做菜、烹饪成为食品的一类植物或菌类,蔬菜是人们日常饮食中必不可少的食物之一,蔬菜可提供人体所必需的多种维生素和矿物质等营养物质,蔬菜种类包括西红柿、黄瓜、辣椒、白菜、土豆、包菜、红萝卜、莲藕、大葱等类型,2024年全球番茄市场规模为2071亿美元,中国西红柿行业整体规模达到1872亿元; 水果是指多汁且主要味觉为甜味和酸味,可食用的植物果实,水果不但含有丰富的维生素营养,而且能够促进消化,水果包括苹果、梨、桃、西瓜、柑橘、甘蔗、沙田柚、香蕉等品种; 经济作物是指为工业,特别是为轻工业提供原料的作物,涵盖纤维作物、油料作物、糖料作物、饮料作物、药用作物等,如茶叶、甘蔗等; 是用来描绘欣赏的植物的统称,具有繁殖功能的短枝,有许多种类,中国花卉种植面积约150万公顷,荷兰花卉产业是全球最大的花卉生产和出口国,年产值接近70亿欧元,占全球花卉市场的约50%; 林业是以培育、保护及利用森林资源为核心的生产部门,通过科学技术和管理手段实现生态平衡与资源可持续发展的基础性产业和社会公益事业,涵盖木材生产、生态防护及林产品开发。 农业产业链环节多、流程长,以种植业为例,包括农业育种、播种育苗、土地工程、病虫害管理、灌溉施肥、农业保护、采摘收获、农产品储运等环节,农业创新赛道有: 1.特色农产品
特色农产品是农产品的品类创新,针对特定目标市场开发特定的农产品,
板栗红薯是一种独特的红薯品种,因其甜美的口感和丰富的营养成分而受到欢迎,口感带有板栗的香甜,适宜在北方短霜期地区种植; 爱媛38号是芸香科、柑橘属植物,是中国引进日本的杂柑品种,早熟,果实近圆形,成熟果实深橙色,油胞稀,果面光滑,果皮薄、易剥,厚度1.8毫米左右;果肉橙黄色,肉质细嫩,入口化渣,具甜橙风味,无核或少核。
多年生玉米饲草是以玉米、四倍体指装摩擦禾与四倍体多年生大刍草为材料,通过多物种杂交、多倍化和染色体重组方法选育而成,具有多生、长生、速生的特点,抽雄期粗蛋白大于10%。 基因组育种是依托高通量测序技术与生物信息分析发展形成的分子育种方法,通过全基因组测序、遗传标记开发及关联分析定位关键性状基因,结合基因型筛选或基因编辑技术实现精准选育,突破传统育种周期长、效率低的局限。国投种业研发的玉米种子同玉105具有抗病高产的特点,丰乐520具有果穗均匀、品质优、容重高、产量高、综合抗病性好,抗倒性强、易种植的特点。 土地工程是对土壤质地、营养元素、生长机制等方面的系统管理,包括酸化治理、养分循环、元素平衡等方面,化肥的科学使用对优化土壤养分构成发挥重要作用,有效肥料包括有机肥、缓释肥、叶面肥、碱解氮、速效钾、速效磷等肥料。 农业保护是指对农业生产全过程进行跟踪控制,降低干扰因素对种植养殖成果的影响破坏,提高农业产品质量的管理活动,包括植物保护、动物保护,如生猪养殖过程中会出现蓝耳病毒,可开发动物保护疫苗进行保护;植保系统由感知系统、植保数据、应用支撑、业务应用等结构组成: Ø业务应用:包括有害生物检测系统、有害生物预报预警、智能防控决策系统、远程诊断系统、农药管理系统、地理信息系统、气象数据系统等; Ø应用支撑:包括有害生物识别模型、预警预报模型、地理信息定位模型视频会议模型、身份认证管理、数据接口服务、工作流程引擎等; Ø植保数据:基础数据、监测数据、管理数据、历史数据、智慧植保云平台等; Ø感知采集:有害生物、农业作物、大田环境、气象信息、历史文献、业务管理、农药农机等; 智能装备指农业生产加工储运等各环节流程中应用的自动化装备及设备,包括农机、机具、器件等,智能装备的开发可大大降低人工劳动强度,提高农业作业效率,实现智慧农业发展目标;智能装备的开发需要实现机艺融合,提升泛化性、稳定性; Ø农业生产装备:农业生产装备包括种植业的旋耕机、起垄机、覆土机、饲喂机、脱粒机、青饲机、采摘机器人、喷洒无人车等类型; Ø农业巡检装备及监测系统:农业巡检装备系统是在农业作业过程中使用的自动化装备及测试仪器,如自走式巡检机器人、猪舍红外成像仪、鸡舍自动称重系统、农产品外表检测分析仪等类型;智慧农业领域涉及的智能检测装备包括多尺度植物表型检测系统、光谱检测仪、多光谱成像仪、变量喷施装备、作物养分速测仪、土壤检测仪、农业传感器芯片等类型; Ø农业包装及输送系统:农业包装输送系统是采用自动化工业手段进行农产品销售包装及流通管理,具体包括智能加工、智能包装、智能仓储、智能运营等方面,金旺智能磁悬浮智能包装瓶装线产能可达到100ml:7000瓶/小时、1000ml:3500瓶/小时,灌装精度可到达±1g(50-200ml)。 设施农业是利用自动化装备及智能管理系统的农业作业模式,包括温室大棚、灌溉系统、果园除霜等应用;2025年全球农业自动化设备市场规模预计达到487亿美元,其中设施农业自动化增长最快、增长率达到26.4%,商业温室设备市场规模为382亿美元。 荷兰ErfGoed公司潮汐式种植地面系统在园艺行业享有盛誉,具有单位面积作物数量增加,作物一等品比例达到90%,减少筛选工作,减少残次品90%,高效灌溉能节省40%水肥等优点。 二、产业发展趋势
1.植物工厂
植物工厂是将人工智能技术应用于农业领域的创新模式,人工智能在农业领域应用有生物合成、算法种植、农业大模型等类型,生物合成利用体外蛋白合成、新型活性蛋白质设计技术应用于土壤营养液、化肥肥料等方面的产品开发,算法种植通过软硬件集成进行垂直农业开发,深度集成AI与算法种植,可降低种植成本及能耗,人工智能大模型是对农业产业链众多复杂因素进行关联管理,探索智慧化农业管理,天工开悟人工智能大模型数据源具有4.2亿个toke-的中文语料库、40.7万条单轮问答知识库、20万条多轮问答知识库2.6万条三元语义知识图谱、2万个农业问答Benchmark数据。
2.无人化农场
无人化农场是利用智能农业装备开展自动化农业生产的创新模式,是将机器学习、机器视觉、物联网等创新技术应用于农业领域的场景创新; Ø种植业利用智能农机、巡检系统、无人车等自动化装备进行农业作业,通过机器视觉+激光雷达+多传感器融合进行动态障碍物识别及跟踪,自主导航、自动避障等场景的智能化应用,通过机载车载终端软件与远程控制云平台实现无人化系统管理。 Ø养殖业方面温氏集团沙湖猪场为无人值守猪场,利用智能环控系统、精准饲喂系统、自动清粪消毒、智能盘点系统、机器人自动巡检系统、大数据管控平台等六大系统平台实现800头能繁母猪、2万头商品猪的无人值守猪场管理。 智慧农业是指利用自动化农业装备、智能化检测手段、现代化保护体系开展的农业作业方式变革, Ø智慧平台:如基于多源信息融合建立农机作业大数据与云服务平台,智慧养殖平台及环境检测模型可实现猪舍环境温度、通风量和风速的设备调控策略; Ø智慧监测:通过遥感技术、气象观测、病虫害检测等方面建立智慧农业监测体系,具体包括表型检测、营养监测、土壤检测等方面; Ø智慧取样:利用表型图像采集技术及无人机遥感进行表型取样,无人机搭载多类型传感器进行智能取样,如导航捷联解算控制融合算法、图谱校正等技术,使得高通量植物表型与植物基因组学关联; Ø智慧种植:根据土壤养分变量施肥,实现土壤均一化,均衡增产。(完)
