未来农业技术:全球南方农业自动化
数字化和人工智能如何改变全球农业市场?谁将掌控新的农业基础设施——食品生产商还是数据和数字平台所有者?敬请TV BRICS的专题报道
农业正成为全球南方技术转型的重要领域之一。人口增长、气候变化、自然资源有限以及提高生产效率的需求,正在加速数字技术、人工智能和自动化系统的应用。这些技术有助于提高产量、更有效地利用资源并改进农业生产管理。
2026年6月,印度主办了金砖国家农业部长会议——讨论全球粮食系统未来架构的重要国际论坛之一。会议议程涵盖粮食安全、气候适应型农业、数字农业、人工智能、机器学习、机器人技术以及农业领域的技术创新等议题。
据印度政府统计,金砖国家拥有全球约42%的农业用地。在这种情况下,数字化不再是定向现代化的一个要素,而是正在成为改变全球食品市场的因素。
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然而,向新型农业生产模式的转型不仅受技术雄心的驱动,也受到传统农业日益增长的结构性压力的影响。人口增长加剧了粮食系统的压力,而水、土地和投入品的匮乏又限制了大规模生产扩张的潜力。
气候变化是另一个重要因素。干旱、洪水和极端气温事件的日益频繁使得作物产量更难以预测,并加剧了农产品市场的波动。在许多地区,极端天气事件的发生频率越来越高,这需要新的农业管理方法。
总而言之,这些因素共同造成了传统农业的物理能力与全球需求结构之间的差距。传统的生产模式正逐步被能够更有效地利用现有资源的技术解决方案所补充。在这样的现实情况下,技术转型不仅成为现代化的工具,也成为维持粮食稳定的关键条件之一。
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数字化作为农业经济的基础设施
数字化构成了农业部门转型的基础架构,数据成为独立的生产资源。土壤、气候、湿度、产量和物流等信息成为决策的基础。因此,农业正逐步从经验模式转向基于分析和预测的管理系统。数字服务和分析正与传统生产并驾齐驱,成为创造附加值的重要组成部分。
正如俄罗斯联邦政府金融大学战略与创新发展系经济学博士、副教授米哈伊尔·哈恰图良所指出的,数字化正在逐步改变农业部门附加值形成的根本结构。
“物联网系统和传感器能够更精准地控制水肥使用,从而降低成本并提高产量。这通过更高效的资源利用增加了附加值,”专家表示。
哈恰图良指出,数字平台也在改变农业的物流和金融基础设施。
金砖国家主要成员国的国家战略均将构建数字农业基础设施作为经济和粮食韧性的重要组成部分。中国的智慧农业发展规划(规划实施至2028年)提出,要建立国家大数据平台、统一的农业用地地图,并开发具有自主知识产权的基础人工智能模型。这将构建集中化的农业数字化治理体系。
作为其“数字农业使命”的一部分,印度正在开发AgriStack平台——包含数字农民身份识别、数字土地记录和农业地理空间监测的系统。政府文件显示,该系统应将土地、产量、贷款和保险数据整合到一个统一的农业数字化架构中。
与此同时,金砖国家正在将数字工具融入农业保险和风险管理机制。在印度,政府项目利用卫星数据、无人机和遥感技术来评估损失、监测作物健康状况并加快保险赔付。因此,数字基础设施正逐渐从辅助要素转变为农业经济的基本支柱。
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自动化:向算法管理的过渡
数字基础设施实现了信息的收集和整合,而自动化系统正开始利用这些信息实时协调生产流程。算法有助于优化资源分配、预测产量、应对气候风险并提高生产决策的效率。
精准农业技术正在将农业从被动模式转变为持续监测和预测的系统。无人机、传感器和卫星系统能够实现精准施肥、土壤监测以及及时识别潜在威胁,从而降低成本并减轻对环境的影响。
“农业生产过程中的机器人化和自动化降低了劳动力成本,减少了出错的可能性,从而提高了生产者的利润,”哈恰图良强调。
中国就是这一转变的典型例证。中国正在引入无人驾驶拖拉机和联合收割机,以及用于远程控制农业机械的数字化平台,以帮助小农户实现农业生产。自动化不仅用于提高生产力,还用于弥补结构性劳动力短缺,并提升农业生产的可管理性。
南非正在实施一项农业技术试点项目,旨在推广应用并逐步扩大规模。南非科学、技术和创新部 (DSTI) 与技术创新署 (TIA) 共同资助了SASSAM(南非农业现代化系统)项目——利用人工智能分析土壤状况、预测天气状况和识别病虫害的数字化平台。该试点项目于2025年2月在东开普省启动,覆盖50个农场。预计三年内,该系统将适用于全国范围内的各种作物。
阿联酋正在开发自动化垂直农业模式,该模式利用微气候和供水管理算法,与传统农业相比,节水高达95%。此类系统正成为自动化如何弥补自然限制和适宜耕地稀缺的典范。
巴西工业格局、能源转型和可持续发展专家,同时也是金砖国家青年能源机构专家的埃洛伊萨·克里斯蒂娜·席尔瓦·费尔南德斯这样描述这一过程:“自动化和精准农业技术已经改变了农业部门以及食品加工和分销的方式。在金砖国家和全球南方国家,鉴于其特殊的地理环境——水资源短缺、气候危机日益恶化以及劳动力短缺——物联网、人工智能、机器人技术和农业4.0等技术创新正在提高农业系统的生产力和可持续性,以满足这些国家日益增长的需求,并确保大规模食品生产过程的效率。”
自动化正在逐步改变农业生产以及其物流基础设施。算法优化供应路线、预测需求并管理仓库库存,从而减少储存和运输过程中的食品损失。
随着自动化程度的加深,农民的地位也在发生变化。他们不再是依靠自身经验做出决策的独立生产者,而是逐渐成为平台生态系统的参与者,其中很大一部分生产流程由数字系统协调。因此,农业部门日益融入算法管理基础设施,其竞争力不仅取决于资源和产量,还取决于技术融合程度。
农业自动化金融基础设施
金融体系正逐步融入农业领域的数字化基础设施。过去,获得资金主要取决于传统指标——农场规模、抵押品和信用记录——但随着数字化进程的推进,数据和技术融合程度正变得至关重要。
贷款业务日益依赖于利用卫星监测、传感器系统和算法风险评估模型生成的数字化农场概况。金融机构现在不仅能够分析借款人的财务状况,还能近乎实时地分析农业生产参数,从而加快决策速度并降低不确定性。
参数型保险模型可在预定气候条件(如干旱、洪水或温度异常)发生时自动启动保险赔付,从而降低管理成本并加快赔付速度。因此,数字化工具正成为农场评估的重要因素。
“大数据分析可帮助您做出更明智的决策,改善农场管理和需求预测。这使农民能够适应市场变化并优化其生产流程,”哈恰图良强调。
推动这一转型的制度框架由新开发银行(NDB)构建。新开发银行由金砖国家于2014年成立,旨在为全球南方国家的基础设施和可持续发展项目调动资源。新开发银行的战略优先考虑数字基础设施、可持续农业和生产系统现代化。该银行正在构建一系列项目组合,重点关注气候适应能力、农业物流发展、生产链现代化以及数字平台的实施。
对以技术为导向的基础设施项目的支持,巩固了新开发银行作为金砖国家和全球南方国家农业转型关键金融机制的作用。
金砖国家农业数字化转型模式
金砖国家正在涌现出多种农业数字化转型模式,这些模式在国家参与程度、私人资本的作用以及技术主权路径等方面存在差异。这些模式与即将在印度举行的部长级会议议程高度契合,数字农业和人工智能被列为会议的关键议题。
中国目前最普遍地推行的是国家主导的模式。该模式的关键在于对农业生产管理的数据和算法进行控制。作为国家战略的一部分,中国正在构建统一的农业数据平台、农田监测系统以及面向农业领域的国家人工智能解决方案。因此,数字化正成为更广泛的技术主权战略的一部分,国家在数字基础设施建设中发挥着协调作用。
印度正在开发包容性的平台型数字化转型模式,以适应其以小农户为主的农业结构。与中国的集中式模式不同,印度的战略侧重于大规模地将农民与数字服务、金融工具和市场基础设施连接起来。在这里,数字化成为将数百万小农户整合到统一经济体系中的机制。
“高比例的灌溉土地使得利用物联网和传感器有效实施水资源管理系统成为可能。该模式具有很高的推广潜力,可通过国家项目来改善灌溉并降低用水成本,”哈恰图良指出道。
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巴西正在发展以市场为导向的农业科技发展模式,该模式基于政府、科研机构和私营部门之间的合作。据巴西国家农业研究公司(Embrapa)称,该国目前有2000多家农业科技公司,其中83%的公司利用数字化解决方案和人工智能来提高生产效率。这种模式展示了替代方案,即政府创造条件,促进创新环境的发展,而无需将数字基础设施集中于中央控制之下。
南非正在实施以科学为驱动的农业数字化转型模式,该模式依靠公共研究机构和技术解决方案的逐步推广。
俄罗斯正在发展混合模式,该模式以国家集中化为基础,并专注于开发自身的数字化解决方案,从而推动农业产业综合体的数字化转型。根据总理指示,俄罗斯将在2026年底前建立利用人工智能技术的统一农业产业综合体数字平台。与此同时,政府批准了机制,对涵盖育种、软件和高科技设备购置等方面的复杂科技项目提供高达50%的成本补偿。
除了上述模式之外,各国还采取了多种不同的国家战略。国家正在根据自身的经济结构调整上述方法,而另一些国家则在政府监管和市场机制的交汇处开发混合解决方案。
“最具可持续性的模式的共同特征包括:利用人工智能、无人机技术来监控和管理资源、利用数字平台来改善物流、供应链管理,以及政府的支持和制定国家数字化战略,”哈恰图良表示。
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金砖国家+模式概览
金砖国家扩展至涵盖农业体系截然不同的国家,展现了农业数字化转型路径的多样性。多种并行模式正在涌现,它们在国家角色、投资结构和技术自主程度等方面存在差异。
阿联酋正在发展资本密集型模式,通过大规模公共投资,利用技术解决方案弥补自然资源的不足。该国已将农业技术发展纳入其粮食安全战略,重点提高用水效率。
埃塞俄比亚正在制定基于国际伙伴关系和公共资源调动的农业数字化转型战略,旨在为农业部门构建基础数字基础设施。这是战略性启动模式,在现有农业体系的基础上实施技术解决方案,以期实现长期的制度和生产增长。
印度尼西亚正在构建依赖政府项目的产业技术型数字化模式。印尼通信和数字技术部正通过“数字农民”计划支持国家粮食安全,该计划旨在利用物联网和人工智能技术变革农业。其关键要素包括由本土初创企业开发的本地化技术解决方案,例如可减少因过度使用化肥而造成的碳排放和水污染的精准农业系统。据安塔拉通讯社报道,印尼政府同时拨款10万亿印尼盾(折合人民币约37.54亿元)用于开发人工智能、无人机和传感器系统,以提高农业部门的效率。这正在构建一种新的模式,在这种模式下,技术发展不仅与引进解决方案挂钩,也与技术自主要素的构建挂钩。
伊朗正在通过开发自主的农业人工智能解决方案来构建技术自主模式。例如,伊朗科学家开发了用于监测农田的人工智能系统,该系统能够基于遥感技术进行作物健康监测和产量预测。
埃及正在实施全面的农业数字化转型模式。国家遥感与空间科学局(NARSS)为农业用地监测和农业领域分析工具的应用提供科学技术基础。
金砖国家中心代表、金砖国家经济和技术合作专家阿贝德·阿米里重点介绍了金砖国家内部技术合作的几个关键领域。
“农业数据交换、协同人工智能模型开发、产量和病害预测系统、物联网技术、农业无人机以及安全供应链管理平台,这些领域直接影响决策的效率、质量和速度,并且还可以弥合金砖国家之间的技术差距,”阿米里表示。
金砖国家之外的农业科技:全球南方
农业的技术转型并非仅限于金砖国家。类似的进程也在全球南方其他国家展开,数字化解决方案正在应对结构性挑战。
在肯尼亚,数字农业部门的发展围绕着政府平台展开,这些平台利用卫星数据和地面传感器进行农业监测,并为农民决策提供支持。肯尼亚农业部正在实施肯尼亚农业观测平台(KOAP),该平台利用卫星数据和地面传感器为农民提供天气、土壤状况和最佳播种时间等信息。
越南正在实施国家数字化转型计划,其中包括发展高科技农业,迈向智能精准农业,提高数字农业在经济中的占比,建立涵盖土地、作物、牲畜和渔业的大规模行业数据系统,以及构建综合性的空中和地面农业监测系统网络。乌干达正在实施农业数字化转型计划,该计划在其官方战略《乌干达2025年电子政务》中有所概述。其中关键要素是电子代金券系统,这是数字平台,可通过移动应用程序为农民提供优质种子和化肥的补贴。与此同时,国家农业信息系统(NAIS)也在开发中——这是包含作物监测、产量预测和粮食安全评估模块的数字生态系统。
尼日利亚正在实施国家数字农业战略,其中包括引入数字平台,为农民提供市场准入、气象数据和金融服务。
金砖国家青年能源机构专家埃洛伊萨·克里斯蒂娜·席尔瓦·费尔南德斯从历史角度看待这一转变:“虽然机械化和化肥的使用等创新最初在20世纪60年代和70年代渗透到第一产业,但在当前背景下,我们正在经历新型的转型——如今是农业4.0,这是基于数据、自动化和互联互通的技术创新。”
她指出,“这些新技术周期的出现和数字技术的应用正在重塑各国,特别是全球南方国家的国民生产结构。”她强调,这些跨国价值链的战略要素——对新技术生产所需关键矿产日益增长的需求以及对高技能劳动力的需求——需要特别关注环境可持续的绿色工业化架构。
算法与农业金融转型
随着农业数字化进程的推进,算法不仅在生产管理中发挥着日益重要的作用,而且在农业金融基础设施建设中也扮演着举足轻重的角色。作物产量评估、资源分配、信贷决策和风险管理越来越依赖于来自卫星监测系统、传感器和数字平台的数字数据处理。
金砖国家的农业金融基础设施正逐步整合为一个统一的数据系统。贷款、保险和农场偿付能力评估越来越依赖于数字化的生产者档案和算法数据处理。
印度储备银行(RBI)正在开发平台,旨在通过标准化数字数据访问来加速向农村和低收入借款人发放贷款。该平台的数字基础设施包括金融和非金融数据的使用,例如数字土地记录、地理空间服务和卫星数据,这些数据对于评估借款人和扩大农业融资渠道至关重要。
因此,金砖国家的农业技术正从产业创新领域迈向农业经济基础设施层面。算法和数字平台正日益成为农业金融和生产体系不可或缺的一部分,而农场的数字化融合程度也越来越决定其获得资金的途径。
“农产品在线交易平台能够改善生产者、加工商和分销商之间的协调。这降低了物流成本,提高了市场准入,从而增加了附加值,”哈恰图良强调说。
竞争力日益取决于传统因素(土地和生产资源)与数字技术、分析服务和现代管理方法的实施水平的结合。在此背景下,技术架构正逐步成为农业部门经济自主的关键要素。
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全球农业部门的新层级
全球农业市场正在形成新的结构,其竞争力日益不仅取决于土地资源和产量,还取决于数字技术、分析系统和数据基础设施的发展水平。这一趋势体现在金砖国家部长级会议(印多尔)的议程中,会议将数字农业和精准农业技术确定为关键合作领域。
在此背景下,可以识别出三种国家参与农业部门数字化转型的模式。第一种模式是各国共同开发用于农业管理的数字平台、算法和技术解决方案。
哈恰图良认为,技术现代化积累了大部分附加值,因为它不仅控制着生产,还控制着决策基础设施。
专家指出:“技术领先可以弥补自然资源的不足。例如,土地资源有限的国家可以成为高利润产品(例如垂直农场种植的蔬菜)的出口国,而拥有广袤土地但缺乏创新能力的国家则会专注于低利润作物。”
第二类国家正在积极实施现代数字解决方案,并使其适应本国农业的特点。这种做法加速了农业部门的现代化进程,提高了生产力,并为进一步发展自身技术能力奠定了基础。
第三类国家农业部门的数字化尚处于起步阶段。对这些国家而言,当务之急是发展基础数字基础设施,扩大现代技术的普及,并培养能够使用新型农业管理工具的专业人才。
因此,国家在全球农业体系中的地位越来越取决于自然资源、技术发展水平以及有效利用数字工具提高农业可持续性和生产力的能力。
自动化正成为农业部门长期竞争力的关键因素。数字平台、云服务、数据分析系统和人工智能的发展带来了新的机遇。为了提高生产效率、简化物流并更合理地利用自然资源。
阿贝德·阿米里指出,发展国内技术能力和扩大国际合作在这一过程中发挥着关键作用。
阿米里表示:“发展国内数字平台、人工智能解决方案和农业科技生态系统,能够提升金砖国家在全球粮食体系中的地位,使其从原材料出口国转变为具有技术影响力的参与者。”
他认为,“如果金砖国家能够在这些领域发展自己的平台,不仅能够提高农业生产力,还能增强其独立决策的能力。”
同时,数字农业的进一步发展需要扩大国际知识共享、联合技术开发,并创建能够兼顾各国农业体系特点的开放式数字基础设施。这种创新、伙伴关系和经验交流的结合,可以成为全球南方国家农业可持续发展的关键前提。
本文由瓦希特·尼亚佐夫撰写。
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