农业信息科技发展研究报告——促进农业发展推动乡村振兴.pdf

农业信息科技发展研究报告亿欧智库 reserved to EO Intelligence,February 2019促进农业发展，推动乡村振兴2前言中国是一个农业大国，农业在国民经济中占有重要的地位。而现在，中国的农业仍然存在着生产效率低、土地产出率低以及化肥、农药使用过量等问题，同时伴随着农村劳动力大量减少，老龄化加剧等现状，中国农业人工成本逐渐增高。而以物联网、大数据、3S技术等为核心的农业信息科技有望改变现有的农业生产方式，促进农业发展，推动乡村振兴。亿欧智库通过桌面研究及企业专家访谈的方式，着重探讨了农业信息科技如何驱动农业发展，提高农业生产效率，解决化肥、农药使用过量、农业水资源短缺等问题，同时能降低人力成本，提高农产品品质，改善农业“看天吃饭”的现状。此份报告总共分为三个部分，第一部分首先阐述了当前中国农业面临的几大问题，包括生产效率低、生产成本高、化肥农药使用过量、农产品质量安全等问题，随后定义了农业信息科技，并框定了报告研究的范畴；第二部分根据中国农业产值占比情况，分别讲述了农业种植、畜牧养殖以及水产养殖等三个领域的信息科技，包括滴水灌溉/水肥一体化、农业物联网、卫星/无人机遥感、农机自动驾驶、畜牧/水产养殖物联网等，以及简单说明了三个领域相关企业的应用场景和商业模式。第三部分从中国的实际情况出发，探讨了农业信息科技未来的发展方向以及发展所面临的问题，并对农业信息科技企业的未来发展提供了几点建议。目录CONTENTSPart1.农业信息科技发展背景综述1.1 中国农业正在面临的问题.051.2 农业信息科技的定义及研究范畴.10Part2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.1 农业信息科技整体概述.162.2 农业种植信息科技.222.3 畜牧养殖信息科技.392.4 水产养殖信息科技45Part3.农业信息科技未来发展方向及挑战3.1 农业信息科技未来发展方向.513.2 农业信息科技发展面临的挑战.54Part1.农业信息科技发展背景综述4EO Intelligence1.1 中国农业正在面临的问题5Part1.农业信息科技发展背景综述EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.1 中国农业正在面临的问题中国人均耕地面积远小于世界平均水平，同时农业人均GDP远低于中国人均GDP，农业生产效率较低6 根据世界银行以及国家统计局统计的数据，中国人均耕地面积（总耕地面积/总人口）逐年减少，远小于世界平均水平，同时建设占用、自然灾害、生态退耕以及农业结构调整等多种原因导致中国耕地面积不断减少。2017年，中国耕地面积20.23亿亩，占世界总耕地面积的9%；总人口为13.9亿，占世界总人口的19%；中国需要用占世界9%的耕地面积养活占世界19%的人口，人口多耕地少决定了我国必须以提高单位面积作物产量，即单位面积土地产出率作为高效农业发展的基础。根据中国2018统计年鉴与亿欧智库整理的数据，2017年中国总就业人口为7.76亿，产值为82.7万亿，人均产值10.65万元；而农业就业人口为2.09亿，产值为6.55万亿，人均产值仅为3.13万元，中国农业就业人口的人均GDP远低于全国就业人口的人均GDP，农业从业人员的生产效率较低。20.2920.2720.2720.2620.2520.2420.231.5061.4971.4901.4821.4731.4631.4552.985 2.970 2.940 2.925 2.910 2.900 2020.120.220.320.420.520.62011201220132014201520162017中国耕地面积（亿亩）中国人均耕地面积（亩/人）世界人均耕地面积（亩/人）来源：世界银行&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：中国耕地面积及中国与世界人均耕地面积0.90 1.09 1.18 1.41 1.74 1.98 2.29 2.56 2.78 2.96 3.13 3.59 4.23 4.60 5.43 6.40 7.04 7.73 8.34 8.90 9.58 10.65 0.001.002.003.004.005.006.007.008.009.0010.0011.0020072008200920102011201220132014201520162017农业人均GDP（万元）中国人均GDP（万元）来源：国家统计局&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：2007-2017年中国就业人口人均GDP与农业就业人口人均GDPEO Intelligence7 根据国家统计局近十年化肥、农药使用数据，2003-2015年化肥、农药使用量几乎逐年增加，并直接促进了中国粮食产量的连续增长，使得中国的粮食总产量实现了“十二连增”。而到2015年，农业部出台到2020年化肥使用量零增长行动方案和到2020年农药使用量零增长行动方案，方案中指出，我国农作物化肥用量21.9公斤/亩，远高于世界平均水平8公斤/亩。同时根据公开资料，中国农药单位面积使用量也远高于欧美国家。另外，化肥、农药的大量使用使得中国的耕地质量逐渐降低。根据国土资源局2015年统计数据，将耕地质量按照不同级别进行分类，其中优质土地面积仅占总面积的2.9%，将近一半的土地质量属于中等级别。由于随意使用化肥、农药以及大气污染、不科学轮作耕地等原因，耕地质量逐渐降低，严重影响作物产量以及农产品质量。中等地面积占比52.9%高等地面积占比26.5%低等地面积占比17.7%优等地面积占比2.9%注：耕地质量共为15级，1-4级为优等地；5-8级为高等地；9-12级为中等地；13-15级为低等地来源：中国国土资源局亿欧（）亿欧智库：截至2015年，中国四个级别耕地质量占比5107.85239.15404.45561.65704.25838.85911.85995.96022.65984.15859.4162.3 167.2 170.9 175.8 178.7 180.6 180.2 180.7 178.3 175.4 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017460051005600610066007100农用化肥施用量（万吨）农药使用量（万吨）来源：国家统计局亿欧（）亿欧智库：2007-2017年，化肥和农药使用量对比10.32.23.6933.7201234567891011中国美国法国英国德国来源：亿欧智库亿欧（）亿欧智库：农药使用量（公斤/公顷）化肥、农药单位面积使用量远高于世界平均水平，致使耕地质量逐渐降低，严重影响作物产量与农产品质量Part1.农业信息科技发展背景综述1.1 中国农业正在面临的问题EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.1 中国农业正在面临的问题中国农业用水量巨大，且近47%的农业用水被浪费，受水灾旱灾影响每年中国粮食减产超200亿公斤8 根据统计局的数据，2010-2017年中国农业用水总量超过了总用水量的60%。同时，根据2016年国务院发布的政策全国农业现代化规划（2016-2020），农田灌溉水有效利用系数仅为53.2%，近47%的农业用水被浪费，如何高效地进行农业灌溉、节约水资源是农业发展的重点。而另一方面，在中国农作物自然灾害的四大类中（水灾、旱灾、风雹和冰冻），水灾和旱灾最为严重，这两种灾情使得每年作物受灾面积近2万公顷，粮食减产总量每年达到200亿公斤，近两年减产超过了400亿公斤。以平均每人每天消耗1斤粮食计算，受自然灾害减产的粮食可满足近1亿人2年的粮食消耗。60226107.26131.26183.46094.96103.26040.26043.40.613 0.613 0.636 0.634 0.635 0.631 0.624 0.623 600060506100615062006250630020102011201220132014201520162017用水总量农业用水占比来源：国家统计局&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：2010-2017中国用水总量与农业用水占比来源：中国水利部亿欧（）亿欧智库：洪涝和干旱受灾面积及粮食减产对比1.80.71.11.20.60.60.90.5113.3 240.5 282.1 82.1 125.0 247.9 299.7 0.00.51.01.52.02.53.02010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017洪涝作物受灾面积(万公顷)洪涝粮食减产(亿公斤)1.31.60.91.11.21.01.01.0232.1 116.1 206.3 200.7 144.4 190.6 133.4 0.00.51.01.52.02.53.02010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017干旱作物受灾面积(万公顷)干旱粮食减产(亿公斤)EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.1 中国农业正在面临的问题中国生猪养殖成本高，生猪增重一千克需要使用的饲料更多，且母猪生产的断奶仔猪数更少9 根据中国畜牧兽医年鉴2017与普华永道统计数据，中国猪肉的生产成本高于美国、欧盟等国家，大约是欧盟的1.5倍，美国的2倍。中国规模农场的平均料肉比（即增重一千克所需要的饲料量）也高于美国和欧洲的农场。同时，作为衡量养殖生产效率的重要指标断奶仔猪数（PSY），中国的该指标也远低于欧盟及美国等地区。除此之外，影响生产成本的其他因素还包括仔畜费、人工费、遗传改良、畜牧兽医防疫和农场管理等。16.111.47.7024681012141618中国欧盟美国亿欧智库：2016年生猪成本估算（元/千克）32.82.701234中国德国美国亿欧智库：规模农场料肉比估算（增重千克/千克饲料）1727.525.7036912151821242730中国欧盟美国亿欧智库：母猪年均提供断奶仔猪数（PSY）估算来源：中国畜牧兽医年鉴2017&普华永道&亿欧智库亿欧（）EO Intelligence1.2 农业信息科技的定义及研究范畴10Part1.农业信息科技发展背景综述EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.2 农业信息科技的定义及研究范畴以物联网、大数据、人工智能、3S等为主的信息技术助力中国农业发展11 农业信息科技是农业科技的一种，除此之外，还包括生物科技。生物科技指的是利用基因技术、分子育种技术等对种子、化肥、兽药等农资的基因改良，到现在为止已发展了几十年。农业信息科技指的是以物联网、大数据、人工智能、3S（全球定位系统GPS/北斗、地理信息系统RIS、遥感系统RS）等为代表的信息技术应用在农业的生产过程中，将这些信息技术应用于各个环节，最终实现农业的数字化、精准化、智能智慧化发展。农业信息技术是农业科技的一个核心技术支撑，本报告将主要研究当前农业现状下，信息科技如何指导农业生产。利用计算机视觉、图像识别以及深度学习等为主的人工智能技术实现气候/作物产量预测、病虫害防治等。人工智能通过传感器、摄像头等监测设备，使用无线传感技术，实现动、植物的远程监控、管理等。物联网以天气、土壤、农作物、病虫害以及动物身体特征数据等作为大数据基础，进行数据分析、精准管理等。大数据使用全球卫星定位系统能够对农田、农机进行精准定位，获得农田的位置、农机的作业路径，实现农机具的自动导航、自动驾驶等。全球定位系统使用遥感系统能够实现作物长势监测、农业气象监测、获取作物生长数据，生成归一化植被指数NDVI分布图。遥感系统使用地理信息系统能够充分地获取土地的轮廓、作业面积大小以及农业的空间信息数据，生产土地、土壤数据分布图。地理信息系统EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.2 农业信息科技的定义及研究范畴本报告主要讲述农业信息科技如何应用于农、牧和渔等三大行业12 广义的农业分为农林牧渔和副业，根据国家统计局数据，2017年农、林、牧、渔、副业等的总产值占比分别为53%、4%、27%、11%和5%，农业（种植业）、牧业（畜牧业）、渔业（水产）三者的总产值占比超过了农林牧渔总产值的90%，本报告主要讲述农业信息科技如何应用于这三大领域。农作物又包括粮食作物、经济作物、蔬菜作物等，而经济作物又包括棉花、油料、水果等作物。根据国家统计局统计的2016年中国农作物的播种面积占比数据，粮食的播种面积占比为67.6%，其次是蔬菜，播种面积占比为13.1%。中国农作物种类多种多样，而由于技术以及成本等原因，当前的农业信息技术还未应用于全部的作物，只是应用于粮食、棉花以及部分蔬菜、水果以及油料等作物上。农业53%牧业27%渔业11%林业4%其他5%来源：国家统计局&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：2017年农林牧渔总产值结构占比粮食67.6%蔬菜13.1%油料8.4%果园7.6%棉花2.3%糖料1.0%来源：国家统计局&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：2016年农作物播种面积结构占比EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.2 农业信息科技的定义及研究范畴当前，农业信息技术主要应用于农业种植、畜牧养殖、水产养殖的产中环节13 在农业领域，生产环节又可分为产前环节、产中环节和产后环节。农业种植在产前环节主要是准备作物需要的农资及农机具等；在产中环节，需要对作物进行播种、施肥、除草、灌溉以及病虫害防治等操作；在产后环节，需要对农产品进行采摘和分拣。畜牧养殖在生产前环节需要选址、建设养殖舍以及选种、准备农资等；在产中环节，需要进行繁育、饲养以及疾病防疫和环境清理等；产后环节，需要对畜禽进行称重和屠宰。水产养殖（多指淡水养殖）在产前环节需要选址、建池塘以及准备农资等；产中环节需要监测水质、池塘清理、投饵以及供氧及病害防治等；产后需要捕捞、称重等。目前，以物联网、人工智能、3S等为主的新技术，主要应用于农业、畜牧和水产业的产中环节。种子化肥农药农机农具农膜选种饲料兽药选址建造孵化农业种植畜牧养殖播种施肥灌溉病虫害防治繁育饲养疾病防疫环境清理采摘分拣称重屠宰产前环节产中环节产后环节除草种苗饵料渔药选址建池塘注水水产养殖供氧投饵水质监测/池塘清理病害防治捕捞称重EO IntelligencePart1.农业信息科技发展背景综述1.2 农业信息科技的定义及研究范畴农业信息技术可应用于农业种植的两种不同的种植模式中14农业种植 农业按照种植方式的不同，可分为设施种植和大田种植。设施种植由于成本等原因，主要以种植经济作物为主，包括蔬菜、水果、花卉等；而大田种植主要以粮食作物（水稻、玉米、小麦）为主，也包括部分经济作物，如苹果、柑橘等作物。设施种植又可分为温室大棚、植物化工厂两种种植方式，温室大棚种植既包括连栋温室种植，又包括日光温室种植；植物化工厂多采用无土栽培技术，利用LED灯代替自然光，可自动控制植物光合作用，增加植物营养。设施种植受天气气候及病虫害等因素的影响较少，可以提高作物的产量，增加效益。目前，大田种植主要运用3S技术、物联网技术监测室外的天气气候、病虫害以及农作物生长情况等数据；而设施种植主要通过物联网技术实施监测空气温湿度、二氧化碳浓度以及作物生长情况等。设施种植大田种植温室种植植物化工厂粮食作物、部分经济类作物蔬菜、草莓、西瓜、葡萄、蘑菇、木耳等水稻、小麦、玉米、棉花、大豆、苹果、柑橘等经济类作物Part2.农业信息科技发展现状及相关企业分析15EO Intelligence2.1 农业信息科技整体概述16Part2.农业信息科技发展现状及相关企业分析EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析1.2 农业信息科技整体概述影响作物、畜牧以及水产三类产品生长的主要因素17 为了能够保证作物或者畜牧、水产产品更快更好的生长，往往需要对其进行精准的管理。而在三大（农业种植、畜牧养殖、水产养殖）不同的应用领域，需要进行精准管理的因素不尽相同。在农业种植环节，最终影响作物生长的因素包括土地的温湿度及营养成分（氮磷钾及微量营养元素）、种子品类、化肥/农药施用量、灌溉水分吸收量、天气气候变化情况、作物长势以及作物生产过程中所需要的农业机械等。在畜牧养殖环节，影响畜牧产品生长的主要因素包括畜牧品种、饲料营养结构、适宜的生长环境、疫病防控以及畜牧产品的生长情况等。在水产养殖环节，影响水产品生长的主要因素包括水产鱼苗的种类、饲料营养结构、投喂次数、养殖密度、养殖水环境质量管理以及疾病防控等，尤指鱼药的用量以及次数。生产环节农业种植畜牧养殖土地温湿度及营养成分、种子品类、化肥/农药使用量、灌溉水分吸收量、天气气候变化情况、作物长势、农业机械等水产养殖畜牧品种、饲料营养结构、适宜的生长环境、疾病防控、畜牧产品的生长情况等水产苗种种类、饲料营养结构、投喂次数、养殖密度、养殖水环境质量管理、疾病防控（鱼药用量和次数）等EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析1.2 农业信息科技整体概述根据三大领域探讨了农业信息科技的应用情况18 在下表中，列举了农业种植、畜牧养殖、水产养殖等三大领域所涉及的农业信息科技。其中，目前大部分市场上谈到的农业信息科技主要在农业种植领域，主要包括以下几个方面：滴水灌溉/水肥一体化、农业物联网、卫星遥感/气象/无人机遥感、无人机植保、农机自动驾驶以及植物化工厂；在畜牧养殖领域，信息科技主要是运用物联网、人工智能来获取生长环境的数据以及畜牧产品自身的生长数据；在水产养殖领域，最重要的因素是水质，主要是采用物联网进行水质监测，也可根据养殖密度进行精准饲料投放。畜牧养殖信息技术水产养殖信息技术物联网：智能投喂机物联网：水质检测等物联网：温度、湿度、通风管理农业种植信息技术植物化工厂种子品类土地温湿度及营养成分化肥/农药使用量卫星遥感/气象物联网：农业气象物联网：土壤温湿度无人机植保物联网：作物生长滴水灌溉无人机遥感农机自动驾驶灌溉水分吸收量天气气候变化情况水肥一体化作物长势农业机械畜牧品种/饲料营养结构适宜的生长环境畜牧产品的生长情况疾病防控投喂次数/养殖密度物联网：耳标监测养殖水环境质量管理水产苗种/饲料营养结构人工智能：图像识别、监测声音表情变化等EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析1.2 农业信息科技整体概述应用农业信息科技能解决的问题19 应用农业信息技术，可解决中国化肥、农药使用过量、农业灌溉用水浪费严重、天气状况使得粮食大量减产等问题。同时面对农机作业者的劳累问题，各大企业也在研发农机自动驾驶技术。而对于畜牧养殖行业的饲料成本高、养殖效率低的问题，行业内正在运用以物联网、人工智能等为主的信息科技去解决。在水产养殖行业，存在着人工成本高、养殖过程不容易监控等问题，以物联网为主的农业信息科技正在改变此现状。农业种植畜牧养殖水产养殖化肥使用过量农药使用过量用水浪费严重看天吃饭生产效率低土地利用率低饲料成本高养殖环境差人工效率低料肉比高PSY低养殖水被污染用药不规范养殖密度太高养殖风险大水肥一体化农业物联网卫星/无人机遥感农机自动驾驶植物化工厂滴水灌溉无人机植保畜牧养殖物联网人工智能相关技术水产养殖物联网问题解决方式问题解决方式问题解决方式养殖水底污染EO Intelligence2018年农业信息科技企业融资情况，大部分企业融资阶段大多处于A轮及以前20 农业信息化在当今农业生产中发挥着越来越重要的作用，也是21世纪农业发展的重要方向。近些年，不断地有一些农业信息科技企业创立，并不断地获得了资本市场的青睐。但到现在为止，还未有太多的农业信息科技企业上市。表中列举了2018全年获得融资的企业简称、成立时间、所在省份、应用领域、最新融资轮次及融资时间、投资机构等信息，这些企业的融资轮次大部分属于A轮及以前。亿欧智库：2018年农业信息科技企业融资资料来源：企名片&亿欧智库亿欧（）Part2.农业信息科技发展现状及相关企业分析1.2 农业信息科技整体概述企业简称成立时间所在省份应用领域当前轮次最近融资时间融资金额投资方农田管家2016/4/19北京农业种植Pre-B轮2018/1/9千万级美元执一资本、顺为资本易耕云作2016/10/18四川农业种植天使轮2018/1/15近千万人民币德迅投资大蚯蚓科技2015/12/3云南农业种植天使轮2018/1/16600万人民币创见资本、深圳亿洲汉徽光电2006/7/21浙江农业种植A轮2018/1/24未披露帮实资本、新材智云圣智能2017/3/7北京农业种植A轮2018/2/2未披露信创资本集结号资本中农互联2015/5/25北京农业种植天使轮2018/3/6数百万人民币未披露麦飞科技2016/12/1北京农业种植Pre-A轮2018/3/122500万人民币百度风投高捷资本丰顿科技2007/10/22江苏畜牧养殖Pre-A轮2018/3/14未披露南京麒麟产业投资大田农服2016/10/18上海农业种植天使轮2018/4/1未披露广润创投博创联动2014/12/29北京农业种植B+轮2018/4/9近1亿人民币华登国际、百度风投、汉能投资等星衡科技2017/9/14北京农业种植天使轮2018/4/23未披露天善资本禾壮慧农2017/3/24北京农业种植A轮2018/5/14未透露合众思壮慧云信息2012/2/2广西农业种植A轮2018/6/6千万级人民币百果园珈和科技2013/4/10湖北农业种植A轮2018/7/3数千万人民币国科嘉和光谷人才基金爱科农2016/5/19北京农业种植天使轮2018/8/30千万级人民币凯泰资本农信互联2003/9/16北京畜牧养殖B轮2018/9/183.64亿人民币北京聚能合生产业投资、数聚鑫融基金睿畜科技2017/1/4四川畜牧养殖A轮2018/9/26数千万人民币宽带汇智大陆资本睿农宝2016/6/3广东综合解决方案天使轮2018/10/23未披露蓝烯资本天翼合创2011/12/16北京农业种植战略融资2018/11/19数百万人民币领势投资EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析1.2 农业信息科技整体概述农业信息科技企业图谱（企业所在领域以其主营业务为划分标准，大部分企业以收集数据为目标）212121农业种植滴水灌溉/水肥一体化农业物联网卫星遥感/气象/无人机遥感无人机植保农机自动驾驶植物化工厂畜牧养殖水产养殖EO Intelligence2.2 农业种植信息科技22Part2.农业信息科技发展现状及相关企业分析EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技玉米是种植面积最广的主要农作物，就各类水果的种植面积来看，柑橘位列第一23 根据2016年中国农业产业技术发展报告内数据，2016年中国三大粮食作物种植面积分别为5.51、4.52、3.63亿亩，主要产区在东北三省以及山东、河南等地。目前，农业信息科技主要应用于三大粮食作物及油菜、棉花等作物的主产区，由于种植面积广阔，使用农业信息科技能显而易见的降低成本。2016年，果园总种植面积为1.947亿亩。其中，种植面积靠前的几大水果分别为柑橘、苹果、梨、葡萄、桃等，分别占总种植面积的19.7%、17.9%、8.6%、6.2%、5.9%。在大的分类下，每种水果的种类又可分为许多小类，而农业信息科技应用于果树种植，也只是用于喷洒农药、滴水灌溉等技术，若想运用大数据实现工业化、标准化生产，实现难度还较大。柑橘19.7%苹果17.9%梨8.6%葡萄6.2%桃5.9%荔枝4.8%香蕉2.9%其他34.0%5.51 4.52 3.63 1.07 1.05 0.98 0.70 0.65 0.44 0123456玉米水稻小麦大豆油菜 马铃薯 花生甘薯棉花来源：亿欧智库亿欧（）亿欧智库：2016年全国水果种植面积占比及主要产区亿欧智库：2016年全国主要农作物种植面积（亿亩）及主要产区来源：2016年中国农业产业技术发展报告&亿欧智库亿欧（）水果种类全国种植面积（万亩）主要产区柑橘3841.2湖南、广西、江西、广东等苹果3485.7陕西、山东、甘肃、陕西、河北等梨1669.5河北、辽宁等葡萄1198.8新疆、河北、陕西、山东、云南等桃1145.3山西、陕西、甘肃、河南、湖北等荔枝939广东、广西、福建、四川、云南等香蕉570广西、云南、广东、福建、海南等作物种类主要产区玉米东北三省、山东、河南、河北、内蒙古等水稻湖南、黑龙江、江西、安徽、湖北等小麦河南、山东、安徽、江苏、河北等大豆黑龙江、内蒙古等油菜湖南、四川等马铃薯内蒙古、贵州、甘肃、云南等花生河南、山东等甘薯四川、重庆、广东、河南、河北等棉花新疆、河北、湖北等EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技设施蔬菜种植是农业信息科技的主要应用场景，山东省是设施蔬菜种植面积最大的省份24 除了粮食、水果以外，蔬菜、茶等作物的种植也应用到了农业信息科技。蔬菜种植分为两种情况，传统种植和设施种植，而运用农业信息科技主要体现在设施种植上。2017年，设施蔬菜种植面积近6000万亩，占总的蔬菜种植面积的20%，设施栽培的主要蔬菜种类包括茄果类、瓜类、豆类、甘蓝类、白菜类、葱蒜类、叶菜类、多年生类、食用菌类等10余大类的上百种作物，主要分布在山东、河北、河南等地。据农业农村部印发的全国设施蔬菜重点区域发展规划（2015-2020）数据，设施蔬菜单位面积产值是大田作物的25倍以上，是露地蔬菜的10倍以上，到2020年，全国新增日光温室、塑料大中棚等面积达到70万公顷（1050万亩）以上。但现阶段，设施环境调控仍以人工为主，缺乏环境自动调控、肥水管理不科学等问题仍很突出。28,254 28,836 29,420 29,330 29,972 5,550 5,793 5,860 5,872 6,000 19.64%20.09%19.92%20.02%20.02%05,00010,00015,00020,00025,00030,00035,00040,00020132014201520162017中国蔬菜种植面积（万亩）设施蔬菜种植面积（万亩）设施蔬菜种植面积占总种植面积的比重来源：国家统计局&中投顾问&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：中国蔬菜种植面积与设施蔬菜种植面积亿欧智库：中国前几大设施蔬菜种植面积及所在地区来源：公开资料查找&亿欧智库亿欧（）省份设施蔬菜种植面积市、县分布山东1400万亩左右青岛、寿光、莘县、青州、泰安等河北1000万亩左右永年、乐亭、肃宁、定州等河南550万亩左右扶沟、内黄、新野等云南400万亩左右昆明、玉溪等广东200万亩左右全省各地区EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技中国农业粮食生产成本逐渐走高，农业技术服务费仅为0.01元/亩，提高农业种植信息科技水平是关键25 根据2017全国农产品成本收益资料汇编资料，我国三种粮食（水稻、玉米、小麦）种植成本主要包括三个方面，土地成本、人工成本、物质与费用成本，其中土地成本包括流转地承租、自营地折租；人工成本包括家庭用工折价与雇工成本；物质与费用成本包括种子/化肥/农药等农资成本、租赁作业费、技术服务费以及其他物质费用等成本。从2004年到2016年，我国三种粮食种植亩均成本逐年增高。根据数据显示，2016年三种粮食作物每亩总成本为1094元，其中土地成本、人工成本以及每亩物质与服务费用分别占比20.3%、40.4%、39.3%，农业人工成本还是主要成本来源。而根据右侧表格数据，人工成本还主要以家庭用工为主。另一方面，技术服务费的投入严重不足，仅为0.01元/亩，成本数据暴露了我国农业科技水平低下的事实，如何运用农业种植信息科技是关键。186 211 225 240 288 297 312 358 398 415 418 425 430 141 151 152 160 175 188 227 283 372 430 447 447 442 54 62 68 82 100 115 133 150 166 181 204 218 222 382 424 445 481 562 600 673 791 936 1,026 1,069 1,090 1,094 0200400600800100012002004 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016每亩土地成本每亩人工成本每亩物质与服务费用合计来源：2017全国农产品成本收益资料汇编&亿欧智库亿欧（）亿欧智库：中国三种粮食单位面积平均成本走势（元）亿欧智库：2012-2016年中国三种粮食单位面积平均成本走势（元）来源：2017全国农产品成本收益资料汇编&亿欧智库亿欧（）指标名称分项指标20122013201420152016每亩土地成本每亩流转地租金21.81 26.28 32.46 36.41 38.51 每亩自营地折租144.38 155.08 171.48 181.35 183.76 每亩人工成本家庭用工折价342.33 397.32 414.18 415.74 408.63 雇工费用29.62 32.39 32.57 31.47 33.15 每亩物质与服务费用种子费52.05 55.37 57.82 59.43 60.73 化肥费143.40 143.31 132.42 132.03 128.93 农药费26.21 26.97 27.56 29.15 29.48 租赁作业费144.66 155.42 166.21 169.33 171.84 技术服务费0.01 0.01 0.01 0.01 其他31.95 34.04 33.87 35.12 38.58 EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技滴水灌溉/水肥一体化：各地区使用该项技术的耕地面积还不均衡，西部地区应用较多26 滴水灌溉按照技术手段不同，分为漫灌、喷灌、滴灌等，通过向土壤或者其他基质提供水分，代替向作物直接供水。水肥一体化指的是利用压力和管道灌溉系统，将可溶性固态肥料或者液态肥料溶解在水中，而后通过滴头和管道，将营养供给作物，通过收集各个作物各个时期对水肥的需求规律，实现定时、定量、精准的作物供给。使用滴水灌溉或者水肥一体化技术，能够降低农业生产成本，达到节水节肥、增收的目的。根据论文山西省祁州市设施农业水肥一体化技术应用现状及发展对策介绍，通过对全市18个示范点调查统计，实行水肥一体化技术比常规方式平均每亩节水86立方米，节水成本43元；每亩节肥26.8千克，节肥成本176.6元；每亩节约人工2-5个，节约成本200-300元；每亩增加收入150-300元，作物产量每亩提高315-1819千克，增加收入1253-4321元。目前在灌溉耕地面积中，各地区使用滴水灌溉方式的耕地面积不均衡，2016年使用滴水灌溉设备的农田耕地比例仅达到了16%，远小于以色列的90%，法国的47%，美国的27%。亿欧智库：2016年，中国各地区农田灌溉面积及使用滴水灌溉面积及其比例来源：第三次全国农业普查数据&亿欧智库亿欧（）注：东部地区包括北京、天津、河北、上海、江苏、浙江、福建、山东、广东、海南；中部地区包括山西、安徽、江西、河南、湖北、湖南；西部地区包括内蒙古、广西、重庆、四川、贵州、云南、西藏、陕西、甘肃、宁夏、青海、新疆；东北地区包括黑龙江、吉林、辽宁。灌溉类型及占比全国东部地区中部地区西部地区东北地区灌溉耕地面积（千公顷）61890 16044 20064 18633 7148 有喷灌、滴灌设施的耕地面积（千公顷）10018 1655 1899 5079 1385 灌溉设施耕地面积占总灌溉耕地面积之比16.2%10.3%9.5%27.3%19.4%EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技东方生态/捷佳润：将水、肥精准地输送到作物根系的土壤中，并能进行远程控制27公司简称：东方生态成立时间：1999-06-23融资轮次：新三板（430091）核心产品：智墒、天祈、聆耘等应用场景：果园、温室大棚等商业模式：自主研发滴水灌溉等相关设备，为行业内提供节水的解决方案，通过代理的方式拓展全国，专注于滴水灌溉。亿欧智库：实现智能灌溉的四个步骤通过传感器获得与目标时间、地点以及目标作物有关的动态有效储水能力和有效储水量数据获得目标地点的作物在未来一定时间内的逐日耗水量的预测值使用敏捷灌溉控制器动态比较作物耗水量的预测值、当前有效储水量，给出下一次灌溉的最晚时间如果用户决定某一时刻灌溉，设备将自动计算灌溉水量，即有效储水能力和当前有效储水量的差值公司简称：捷佳润成立时间：2008-07-08融资轮次：新三板（871433）核心产品：水肥一体化设备及智能控制软件应用场景：柑橘、猕猴桃、葡萄、香蕉等水果种植商业模式：通过研发水肥一体化设备及管理系统，为行业提供相应的解决方案。EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技农业物联网：以传感器为主要的数据收集方式28 农业物联网多指的是利用传感器收集作物的生长数据、土壤数据、环境数据以及气象数据等，将传感器收集到的数据传输至农田内安置的小基站（低功耗广域网LPWAN传输），而后再将数据通过2G/3G/4G/GPRS等传输至大基站，后传输至云端，最后运用大数据、人工智能等技术构建农业数字模型，包括作物生长模型、作物灌溉模型、作物病虫害模型、温室控制模型等。除此之外，还可以控制滴水灌溉和水肥一体化设备，监测设备运行状态，如风机、湿帘、电磁阀、保温被、卷被电机等，通过手机APP、PC电脑、微信小程序等实时在线查看作物长势，最终实现物理世界与数字世界的融合，实现农业数字化。目前为止，作物生长数据可以监测叶面温度、叶面湿度、果实大小、茎秆变化等；环境数据主要可以监测空气温湿度、二氧化碳浓度等；土壤数据可以监测土壤温湿度、土壤水势、土壤电导率、土壤PH值等；气象数据可以监测太阳光照强度、风速风向、降雨量、大气压力等。数据采集数据应用模型数据传输气象数据土壤数据作物生长数据无线设备控制器云平台作物生长模型作物病虫害模型终端设备作物灌溉模型环境数据温室控制模型微基站传输：低功耗广域网LPWAN宏基站传输：2G/3G/4G/GPRS资料来源：科百科技设备运行状态参数无线传感器采集节点大/小功率设备采集节点微基站宏基站EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技科百科技/农博创新/慧云信息：三家企业融资轮次均在Pre-A轮或A轮，且均是为行业提供解决方案的企业29公司简称：科百科技成立时间：2008-12-10融资轮次：Pre-A轮核心产品：多种类型传感器、微基站CaipoBase、无线控制节点CaipoWave、无线控制系统应用场景：茶园、温室大棚等商业模式：通过自研/合作的传感器为行业提供解决方案；将政府、企业的种植地进行全程托管与服务，依靠设备与服务盈利。公司简称：农博创新成立时间：2015-11-30融资轮次：Pre-A轮核心产品：各类传感器等智能硬件、软件系统应用场景：番茄、烟草、火龙果、甘蔗等作物种植、水产养殖商业模式：通过自研/合作的传感器为行业提供解决方案，包括农业种植和水产养殖，依靠设备与服务盈利。公司简称：慧云信息成立时间：2012-01-02融资轮次：A轮核心产品：五谷耘立方控制系统应用场景：葡萄、桑蚕、桃树、梨、金桔等作物种植、畜牧养殖商业模式：行业内解决方案提供商；与百果园合作帮助农民销售农产品；从上游企业低价购买农药、化肥等农资销售给农业经营者。EO IntelligencePart2.农业信息科技发展现状及相关企业分析2.2 农业种植信息科技卫星遥感/气象/无人机遥感：运用深度学习技术分析光谱图，实现作物的长势监测