牛耕、拖拉機(jī)與數(shù)字農(nóng)業(yè)
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撰文 | 崔 凱
責(zé)編 | 程 莉
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“從明天起，做一個(gè)幸福的人。喂馬，劈柴，周游世界。從明天起，關(guān)心糧食和蔬菜，我有一所房子，面朝大海，春暖花開?！?/span> 這是海子筆下的一段詩句，透著濃濃的鄉(xiāng)土田園情懷。在數(shù)千年的人類文明史中，農(nóng)耕是最重要的篇章。華夏先民從原始農(nóng)業(yè)的刀耕火種，到春秋戰(zhàn)國的鐵犁牛耕，再從近代的機(jī)械化耕作到今天的數(shù)字農(nóng)業(yè)，走過了一條漫長的演變道路。這不僅是技術(shù)的進(jìn)步，也從一個(gè)側(cè)面反映了人類社會的歷史變遷。進(jìn)入21世紀(jì)，農(nóng)業(yè)、農(nóng)村和農(nóng)民依然是不變的主題。今天，讓我們一起回望來處，洞見未來。 牛耕——傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的標(biāo)志
農(nóng)耕是文明起源的立足點(diǎn)和根基所在，是人類由蒙昧、野蠻走向文明的開端。在農(nóng)耕文明時(shí)代，以耕牛為主體的畜力是耕作播種的主要動力來源，以至牛耕成為傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的標(biāo)志。牛，在中國文化中的形象是積極正面的，勤懇、堅(jiān)忍、友善等詞匯，都被我們毫不吝嗇地用在這種家畜身上——橫眉冷對千夫指，俯首甘為孺子牛；老牛自知夕陽晚，不用揚(yáng)鞭自奮蹄。中國人似乎從骨子里就有一種對牛的偏愛之情。在《牛郎織女》的故事中，男耕女織成為幸福生活的模版，而牽牛星化身的老牛更是被賦予了靈性。
其實(shí)，牛馬等大牲畜被人類馴化以后，早期主要用于提供肉食，后來才逐漸有了軍事、交通和農(nóng)業(yè)用途。在南方稻作區(qū)，活躍著普通水牛的身影；在高原，人類馴化了牦牛；中國獨(dú)有的家牛品種——黃牛，更為大家熟悉?？脊抛C據(jù)表明，家牛的馴化最早始于距今一萬年前的西亞地區(qū)。當(dāng)時(shí)，人類已經(jīng)進(jìn)入農(nóng)業(yè)社會，靠人力進(jìn)行鋤耕終究捉襟見肘，逐漸發(fā)展的農(nóng)業(yè)需求迫切需要一種強(qiáng)有力的役畜。廣泛分布在亞洲大陸的原牛隨即被馴化，并最終形成了今天的家牛。和歷史上許多外來畜禽一樣，家牛也可能沿著西亞—哈薩克斯坦—中國西北—中原的傳播線路，進(jìn)入東方文明。
1999年3月16日發(fā)行《漢畫像石》特種郵票（牛耕）
如果說兵器是戰(zhàn)爭的象征，那么犁鏵就是和平的象征，解甲歸田、鑄劍為犁向來是人們向往和平的一種愿望?！袄纭笔莻€(gè)象形字，就是除用牛拉動犁杖翻耕土地。犁的發(fā)展經(jīng)歷了由“木犁→石犁→青銅犁→鐵犁”的過程。到了春秋戰(zhàn)國時(shí)期，隨著鐵犁牛耕的出現(xiàn)，破土、翻土性能大大提高，種植進(jìn)入精耕細(xì)作的時(shí)代，這給農(nóng)業(yè)注入了強(qiáng)大的動力。糧食是歷代中央王朝重要的戰(zhàn)略物資和經(jīng)濟(jì)保障，耕地面積和谷物產(chǎn)量大幅增長，奠定了中國的漢唐盛世。鐵犁牛耕還有著特殊的歷史貢獻(xiàn)：用畜力代替人力，以家庭為單位的小農(nóng)階層逐漸出現(xiàn)，奴隸社會的井田制也在戰(zhàn)亂中土崩瓦解，延續(xù)2000年的封建歷程也就此開啟。從某種意義上說，牛耕對人類社會的影響可以媲美后來的蒸汽機(jī)和互聯(lián)網(wǎng)。
可能有的朋友會問：土地為何要進(jìn)行翻耕？人坐久了，要站起來舒緩一下筋骨，所以學(xué)校里會安排學(xué)生在課間做廣播體操。同樣的道理，土壤經(jīng)過一年四季的沉積，也會變得板結(jié)。在播種之前，需要進(jìn)行疏松，這將利于吸納水分，便于谷物根系伸展，還能夠抑制病、蟲、雜草的生長繁育，最終提高谷物的產(chǎn)量。
隨著耕地面積的擴(kuò)大，拉犁的效率也需要不斷提升，后世最常見的“二牛抬杠法”也應(yīng)運(yùn)而生。耕作時(shí)，兩牛相距約2-3米，中間橫抬一木杠，以確保兩只牛的步調(diào)一致。杠后接續(xù)犁杖。一人坐于“杠”上，腳踏轅犁，控制犁鏵入土深淺，一人在后扶持犁把，一人在前牽牛。這種“二牛三人”的組合沉穩(wěn)有力，拖上犁鏵可以犁地，拖上石碾子就可以碾谷脫粒，拖上大車就可以運(yùn)輸谷物，大大提高農(nóng)耕效率。
“二牛抬杠”的耕作方式（圖片來源：全國農(nóng)業(yè)展覽館）
農(nóng)耕時(shí)期，牛和馬是稀缺的勞作主力，其重要性不亞于今天的芯片。牛馬保護(hù)制度也載入了歷代王朝的法律體系之中。甭管大牛小牛，一概不準(zhǔn)宰殺，只有在自然死亡后，才能拿來食用。明清時(shí)期規(guī)定：私殺自己的耕牛，杖一百；如果殺害別人的耕牛，流放三千里之外。漢代規(guī)定：只要?dú)⑴＃褪撬雷?。秦國的商鞅變法更為?yán)厲：盜馬者死，盜牛者加。說白了，別說宰殺牛馬，就是偷牛盜馬，你就別想活啦！
在中華農(nóng)耕文明中，牛是一號演員，馬則是2號演員，驢能排在第3號。在動物分類學(xué)上，牛屬于偶蹄目，馬屬于奇蹄目。牛有力量，吃苦耐勞。馬有速度，一日千里。牛起源于西亞，馬則起源于北美。兩兄弟本來“風(fēng)馬牛不相及”，卻在農(nóng)耕文明中不期而遇。早在原始時(shí)代，人類的動物信仰和圖騰信仰中就包括了牛和馬。在中國文化里，牛和馬同屬十二生肖，同時(shí)也是很重要的姓氏。在家畜中，馬的“政治地位”算是最高的。很多名馬大家至今耳熟能詳：項(xiàng)羽的烏騅馬、關(guān)羽的赤兔馬、唐僧的白龍馬。昭陵六駿因唐太宗李世民而名垂青史。下面的成語大家更是耳熟能詳：一馬當(dāng)先、馬到成功、馬首是瞻、老驥伏櫪、塞翁失馬。最后，再和大家簡單說說驢。驢身材矮小，耕地不如牛馬，但兩只毛茸茸的大耳朵卻很是可愛。驢有點(diǎn)倔脾氣，蒙上眼睛拉磨卻是一把好手。倒騎驢的張果老，是飛升的上仙。驢和阿凡提配在一起，就代表了智慧和喜感。俗話說“驢唇不對馬嘴”，但馬和驢雜交能生出騾子。相較于高壯的馬和矮小的驢，騾子具備了兩者的優(yōu)勢：負(fù)荷能力強(qiáng)、抗病力強(qiáng)、壽命長。
過去，鄉(xiāng)間土路上經(jīng)常能看到牛車、馬車和驢車，牲畜的脖子上掛著鈴鐺，一邊走一邊叮鈴鈴的響。為了馴服牲畜，人類特別發(fā)展了一套通用的口令：“駕（jiá）”是往前跑，“馭(yǔ)”是停下來，咿”（yí）是向左轉(zhuǎn)，“喔”(wǎo) 是向右轉(zhuǎn)，“撤”（cháo）是向后退——和汽車操控異曲同工。還真別說，很多汽車品牌也喜歡用馬做名字，比如寶馬（BMW）轎車、牧馬人(Wrangler)和悍馬(Hummer)。至今，很多地方仍習(xí)慣于把寬闊平整的道路稱為“馬路”，雖然行駛其上的工具變了，人們關(guān)于交通最遠(yuǎn)古的記憶仍在。17世紀(jì)以后，工業(yè)革命呼嘯而來，一個(gè)與馬息息相關(guān)的物理單位開始被廣泛使用——馬力（HP）。它是horsepower 的意譯，horse是馬，power 是力量。顧名思義，就是指一匹馬的力量。一匹馬如果能夠以每秒鐘1米的速度拖動75公斤的東西，就具有一匹馬力的功率。搭載biturbo V8發(fā)動機(jī)的寶馬車可以產(chǎn)生600馬力，99式主戰(zhàn)坦克發(fā)動機(jī)的輸出功率為1200馬力。
作者1999年回鄉(xiāng)省親，坐在馬車上
牲口當(dāng)然是要吃草料的。四十年前中國還沒有飼料工業(yè)，牲口喂養(yǎng)主要就是用玉米和秸稈。草木茂盛的季節(jié)，也可以把牛馬散養(yǎng)在田間地頭，以路邊的雜草為食。無論白天和黑夜、吃草和休息，馬總是站著的。甚至有人據(jù)此認(rèn)為馬是不睡覺的。草料里的纖維素消化時(shí)間長，所含能量又低，所以養(yǎng)馬者需在夜間給馬補(bǔ)一次“夜宵”，俗稱“馬無夜草不肥。”牛和馬不一樣，吃東西簡單粗暴，大部分未經(jīng)充分咀嚼就吞咽進(jìn)入胃里。吃飽以后，牛會愜意地臥倒在草甸上進(jìn)行二次咀嚼消化，因此被稱為反芻動物。農(nóng)忙時(shí)節(jié)，牛馬拉犁耕地當(dāng)然又苦又累，需要往草料中加入豆粕以補(bǔ)充能量。在糧食緊張的歲月，首先是人要吃飽飯，牲口只能吃草，長得就很瘦弱。今天牛馬也過上了好日子，體格健壯、皮毛油亮。然而有些做法帶來了新的問題。比如飼料廠把大量的動物副產(chǎn)品（骨肉、碎肉和內(nèi)臟）做成肉骨粉，再添加到谷類飼料中，給牲畜補(bǔ)充蛋白。然而此間少數(shù)感染海綿狀腦病的牛類動物也被加工成肉骨粉并通過飼料途徑在牛群中傳染，終于在80年代引發(fā)了大家后來談之色變的瘋牛病。
歷史洪流里，人類的身份發(fā)生了多重轉(zhuǎn)換，而相伴相行的牲畜們也扮演著不同的角色。說來農(nóng)人與牛馬朝夕相處，經(jīng)受寒風(fēng)烈日之下的勞作之苦，人畜之間會產(chǎn)生情感。但這不等于說牲畜過的就是好日子。古代用于祭祀的肉食動物叫“犧牲”，指馬、牛、羊、雞、犬、豕等牲畜，后世稱“六畜”。戰(zhàn)場得勝，要?dú)⑴Ｔ籽颍p三軍。在詩人眼中，“烹羊宰牛且為樂，會須一飲三百杯。”韓愈在《馬說》寫道“千里馬常有，而伯樂不常有。故雖有名馬，祇辱于奴隸人之手，駢死于槽櫪之間，不以千里稱也?！痹谡鎸?shí)的農(nóng)耕生活中，牲口活在鞭打奴役中，主人“又想馬兒跑，又想馬兒不吃草”。跑得快時(shí)，主人快馬加鞭，跑得慢時(shí)，鞭子更是劈頭蓋臉。遇到陰雨天，田間泥濘，莊稼人更是用鞭子狠狠地抽打牲畜。為人類辛勞一生后，貪心的主人開始覺得“老牛拉破車”走得太慢，最終“卸磨殺驢”也是常態(tài)。一言蔽之，從古至今似乎沒人愿意過“當(dāng)牛做馬”的日子。
牛耕技術(shù)從出現(xiàn)一直延續(xù)到20世紀(jì)末，在中國延續(xù)了2000多年。伴隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械的出現(xiàn)，牲畜耕田漸漸退出了歷史舞臺。田野里沒有了老牛哞哞的叫聲，也沒有了清脆的鞭聲，也就少了很多傳統(tǒng)勞作的韻味。今天，牛成為奶源和肉源，馬主要用于比賽和觀賞，而驢則開始發(fā)揮藥用價(jià)值。曾經(jīng)遍布村鎮(zhèn)的獸醫(yī)站在2000年后基本銷聲匿跡，城里的寵物醫(yī)院卻如雨后春筍般越來越多。對于獸醫(yī)專業(yè)的莘莘學(xué)子來說，上帝在給你關(guān)上一扇門時(shí)，也為你打開了一扇窗。歷史給我們留下了太多和家畜有關(guān)的典故：對牛談琴、指鹿為馬、騎驢看唱本。盡管它們已經(jīng)在田野中漸漸消失，但這些典故還會陪伴我們繼續(xù)走下去。
最初被稱為“鐵?！钡耐侠瓩C(jī)
早在戰(zhàn)國時(shí)期，中國就流傳著《愚公移山》的寓言故事，講述了愚公不畏艱難，堅(jiān)持不懈，挖山不止，最終感動天帝而將山挪走的故事。在300年以前，世界上多數(shù)人都是農(nóng)夫。人力和畜力終究是有限的，自古以來人們都試圖以機(jī)械力代替人力和畜力進(jìn)行耕作，但直到19世紀(jì)改良蒸汽機(jī)出現(xiàn)后，才使動力型農(nóng)業(yè)機(jī)械的誕生成為可能。今天，人類真的已經(jīng)能夠搬山填海、修河建壩。
作為農(nóng)業(yè)機(jī)械化的代表，拖拉機(jī)的演變史堪稱動人心魄。1851年法國的阿拉巴爾特發(fā)明了世界上第一臺蒸汽動力拖拉機(jī)，這項(xiàng)發(fā)明比汽車還要早，足見人們對農(nóng)業(yè)機(jī)械的迫切性需要。1889年，美國造出了世界上第一臺使用內(nèi)燃機(jī)的拖拉機(jī)。在土壤潮濕松軟的地帶，輪胎容易陷入泥沼中，寸步難行。輪子做得再寬，與地面接觸面積也遠(yuǎn)遠(yuǎn)不及“自帶的路”。 1906年，霍爾特創(chuàng)辦的拖拉機(jī)制造公司又制造出世界上最早的履帶式拖拉機(jī)。有了履帶，拖拉機(jī)的越野能力大大提升。1915年，第一次世界大戰(zhàn)硝煙彌漫，英國人沿用了拖拉機(jī)的履帶，研制出了坦克。自此，橫沖直撞的坦克走上歷史舞臺，爬陡坡、越寬壕、過田野，馳騁戰(zhàn)場，被稱為“陸戰(zhàn)之王”。如此說來，拖拉機(jī)是大哥，坦克是二弟。
視線轉(zhuǎn)回中國。1949年新中國成立，百廢待興，80多萬個(gè)村莊還在以人和牛耕的方式進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。國家咬緊牙關(guān)進(jìn)口了2.8萬臺拖拉機(jī)，依然捉襟見肘。于是在制定第一個(gè)五年計(jì)劃時(shí)，拖拉機(jī)制造提上了日程。1958年，中國第一臺拖拉機(jī)于河南洛陽第一拖拉機(jī)制造廠誕生，取名“東方紅”。東方紅拖拉機(jī)在中國拖拉機(jī)發(fā)展歷程中的地位是無法取代的，從上世紀(jì)60年代到80年代，它是國人心中農(nóng)業(yè)機(jī)械化的形象代表。東方紅拖拉機(jī)完成了當(dāng)年中國機(jī)耕地70%以上的耕作，為解決吃飯問題作出了突出貢獻(xiàn)。廣州市甚至至今還有一條街道名為拖拉機(jī)街，得此名的原因是當(dāng)年耕種務(wù)農(nóng)的主要運(yùn)輸工具就是拖拉機(jī)。
1元面值人民幣上的“東方紅”拖拉機(jī)
1959年，首批國產(chǎn)13臺東方紅—54拖拉機(jī)運(yùn)到了黑龍江北大荒。29歲的女拖拉機(jī)手梁軍看到中國制造的拖拉機(jī)時(shí)，興奮地跳了上去，在地里兜了一圈，英姿颯爽。在場的記者拍下了這個(gè)激動人心的畫面。那時(shí)候“婦女能頂半邊天”的口號正響徹大江南北，這張照片被賦予了特殊的社會意義。于是在1962年發(fā)行的第三套人民幣一元券上，就使用了梁軍駕駛國產(chǎn)拖拉機(jī)的畫面。
很有趣，習(xí)慣了千年牛耕的中國農(nóng)民最初看到拖拉機(jī)在田野里耕地，給它起了個(gè)有趣的名字——“鐵?！薄ｊP(guān)于“鐵?！?，還有過這樣一段故事。建國以后，一生歷經(jīng)坎坷的庫爾班老人哭著喊著要從新疆騎著毛驢去北京，看望偉大領(lǐng)袖毛主席。1958年，75歲的老人終于在中南海懷仁堂受到毛澤東的接見。毛主席問他有什么困難需要幫助？庫爾班說：“為了把農(nóng)田耕種得更好，要是有一臺“鐵?！本秃昧?！“很快，在毛主席的關(guān)懷下，一臺拖拉機(jī)被贈送給了庫爾班居住的于田縣。這段故事在2003年搬上銀幕，就是電影《庫爾班大叔上北京》。
機(jī)械插秧和收割
在手工勞作的年代，一公頃的稻田插秧需要5個(gè)人干一整天，一公頃的稻田收割則需要7個(gè)人?，F(xiàn)在一臺插秧機(jī)一天就可以完成3公頃的插秧，一臺收割機(jī)一天可以收割4公頃水稻，功效比人工提升了幾十倍。而且聯(lián)合收割機(jī)開入稻田，收割和脫粒一氣呵成，出來的成品就已經(jīng)是一袋袋的稻谷，還節(jié)省了脫粒的繁重勞動。
近幾年，農(nóng)業(yè)航空發(fā)展迅猛。數(shù)以萬計(jì)的無人機(jī)開始在田野中精準(zhǔn)地噴灑農(nóng)藥，替代了了過往費(fèi)工費(fèi)時(shí)的“背負(fù)式”噴霧器作業(yè)，而且減少了農(nóng)藥對農(nóng)民的毒害，減少了化學(xué)農(nóng)業(yè)污染。
今天，農(nóng)業(yè)機(jī)械已經(jīng)成為谷物生產(chǎn)加工不可或缺的支撐，使得更多農(nóng)民可以離開土地、進(jìn)城務(wù)工，有了更多的收入。更為重要的是，人的解放、人的自由才是現(xiàn)代化的核心。
噴施農(nóng)藥：人工VS無人機(jī)
當(dāng)然，機(jī)械化也不是完美無缺。舉個(gè)例子：秧苗如同嬰兒，人手會加以呵護(hù)。但機(jī)器卻不懂這些，對水稻秧苗抓取簡單粗暴，容易傷根傷苗。遇到不平整的土地，也不掌握深淺，插秧質(zhì)量不好。簡言之，機(jī)械插秧的水稻產(chǎn)量比人工插秧要少10-20%，所以仍有些精打細(xì)算的農(nóng)民堅(jiān)持人工插秧。再比如：在收割環(huán)節(jié)，稻株有高有矮，成熟度不同，又存在倒伏，田塊中還有死角。這對標(biāo)準(zhǔn)化的機(jī)械也是個(gè)挑戰(zhàn)。另外，在快速收割的過程中，容易造成谷物掉粒，相對于“顆粒歸倉”的人工收割，機(jī)械收割會多損失5%左右的稻谷。
以上和大家聊了拖拉機(jī)、插秧機(jī)、收割機(jī)和無人飛機(jī)。其實(shí)谷物機(jī)械的種類還有很多，比如播種機(jī)、噴灌機(jī)、裝載機(jī)、風(fēng)選機(jī)和碾米機(jī)等。到了90年代，電子技術(shù)和數(shù)字技術(shù)開始應(yīng)用于作業(yè)過程的監(jiān)測和控制，農(nóng)業(yè)機(jī)械開始向自動化和智能化方向發(fā)展。
乍暖還寒的數(shù)字農(nóng)業(yè)
今天打開手機(jī)里的電子地圖，我們可以精確地知道自己所處的位置。輸入目標(biāo)地點(diǎn)，就可以獲得清晰的路況信息和所需時(shí)間。你還可以很輕松地查詢到周圍有幾臺共享單車、電商采購的貨品走到了哪里。這就是數(shù)字時(shí)代的魅力。都說“民以食為天”，然而您若想查詢以下問題：耕地土壤情況如何？谷物的種植面積是多少？生長情況如何？需要施入多少肥料？糧食產(chǎn)量會是多少？很難有準(zhǔn)確的答案。
數(shù)字農(nóng)業(yè)就可以解決這些問題。
“數(shù)字農(nóng)業(yè)”于1997年由美國提出，也叫作 “智慧農(nóng)業(yè)“、“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”和“農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)”。主要是借助衛(wèi)星導(dǎo)航、無人機(jī)、物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)這些高科技手段，使生產(chǎn)從土地這個(gè)平面轉(zhuǎn)向立體空間，讓農(nóng)業(yè)變得“聰明”起來。要想對土壤、氣候和谷物的情況了如指掌，需要將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各環(huán)節(jié)數(shù)據(jù)化，建立起相應(yīng)的量化模型，從而實(shí)現(xiàn)種植、管理、收獲的智能化和個(gè)性化。拜耳、巴斯夫、先正達(dá)等傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)科技公司都開始在數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域進(jìn)行戰(zhàn)略布局。
數(shù)字農(nóng)業(yè)系統(tǒng)（圖片來源：搜狐網(wǎng)）
數(shù)據(jù)采集是數(shù)字農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)，這是一項(xiàng)工作量非常浩大的工程，需要借助遙感、地理信息系統(tǒng)和全球定位系統(tǒng)等技術(shù)才能完成。
比如，通過衛(wèi)星遙感技術(shù)，我們可以對某個(gè)區(qū)域進(jìn)行遙感估測產(chǎn)量，通過搜集到植被冠層的光譜特征，分析其色素和結(jié)構(gòu)信息，進(jìn)而評價(jià)谷物的生長、品質(zhì)和病害情況，并進(jìn)行產(chǎn)量估測。如果能夠估測出世界各個(gè)國家的糧食產(chǎn)量，從期貨交易到糧食貿(mào)易談判，就可以知己知彼，掌握主動權(quán)。
再比如，為某個(gè)地域繪制"數(shù)字土壤圖"，首先需要在地下、地表部署各種各樣的傳感器，采集養(yǎng)分、質(zhì)地、含水量和谷物生長的綜合信息，再通過人工智能和專家診斷系統(tǒng)，精準(zhǔn)地進(jìn)行土壤改良和田間管理，最終優(yōu)化肥水資源，減少環(huán)境污染，提高谷物產(chǎn)量和品質(zhì)。
被譽(yù)為“中國農(nóng)業(yè)一號衛(wèi)星”的高分六號衛(wèi)星拍攝的高清影像
數(shù)字化升級和去醫(yī)院看病有些相似。以前種地靠經(jīng)驗(yàn)，就像傳統(tǒng)的中醫(yī)，診斷方法是望聞問切，開的藥方是丹丸散膏，缺少定量的數(shù)據(jù)。今天去醫(yī)院看病，主要是現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的模式，先要做大量的身體檢查——抽血、驗(yàn)?zāi)颉⑴钠?，再對照?biāo)準(zhǔn)值（其實(shí)就是基于臨床數(shù)據(jù)的常模），看看哪些指標(biāo)異常，醫(yī)生才能對癥下藥。此間，還需要根據(jù)病情的發(fā)展，不斷調(diào)整和優(yōu)化治療方案。
在數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，荷蘭的溫室種植、以色列的節(jié)水滴灌和美國的大田種植都是值得借鑒的樣本，給大家簡單做個(gè)介紹。
荷蘭地處北緯49度－53度，年均溫度很低，國土面積僅有4.2萬平方公里，不到中國的1/200。荷蘭人苦心鉆研，研究出了能夠控制光照、溫度和濕度的溫室大棚，后來又融合了二氧化碳濃度管理、標(biāo)準(zhǔn)化栽培、病蟲害防治和智能化管理。通過溫室技術(shù)打造可以控制氣候的農(nóng)場，使距離北極圈僅1600公里的荷蘭成為全球第二大蔬菜出口國，培育了獨(dú)具特色的農(nóng)業(yè)國際競爭力。值得一提的是，2019年U.S. News世界大學(xué)排名榜中，排名農(nóng)業(yè)院校第一位的就是荷蘭的瓦格寧根大學(xué)。
再說說以色列。作為世界上唯一主要由猶太人組成的國家，以色列國土面積2.5萬平方公里，只相當(dāng)于海南省的2/3，且其中60%是不適合人類居住的沙漠，卻養(yǎng)育著900萬國民。以色列年均用水總量達(dá)20億立方米，但自然水補(bǔ)給不足12億立方米，用水缺口高達(dá)45%。然而這個(gè)世界上最貧水的國家卻全面普及了最先進(jìn)的智能滴灌技術(shù)。一個(gè)個(gè)如電表大小、內(nèi)置電腦芯片的感應(yīng)器直接架設(shè)到田頭，不間斷地監(jiān)測土壤、作物和氣候數(shù)據(jù)，再輸入計(jì)算機(jī)，定時(shí)、定量、定位地把混合了肥料和農(nóng)藥的水精確滲入植株根部，以最少量的水養(yǎng)育出最好最多的谷物。
以色列的水資源利用率達(dá)85％以上，遠(yuǎn)高于中國的45%。通過把沙漠不斷變成綠洲，以色列的耕地面積由1949年的16萬公頃擴(kuò)大到目前的45萬公頃，而且大幅度提高了農(nóng)作物的單位面積產(chǎn)量。農(nóng)產(chǎn)品不僅能夠滿足國內(nèi)的需求，而且大量向國外出口，被譽(yù)為歐洲的“冬季廚房”。今天的以色列是世界高科技農(nóng)業(yè)的象征，堪稱荒漠中創(chuàng)造出的奇跡。
而美國的農(nóng)業(yè)資源算得上是得天獨(dú)厚：幅員遼闊，地廣人稀，土地平整，氣候溫和，水資源豐富，機(jī)械化發(fā)展成熟，適合發(fā)展大田作物種植。美國共有近2億公頃耕地和220萬個(gè)農(nóng)場，平均每個(gè)農(nóng)場管理90公頃的耕地，相當(dāng)于2個(gè)天安門廣場那么大。根據(jù)土壤和氣候等要素，美國將耕地劃分為幾個(gè)主要的作物帶，每個(gè)作物帶集中種植某一種作物，比如玉米帶、小麥帶、棉花帶，實(shí)現(xiàn)了專業(yè)化與規(guī)模化的很好結(jié)合。不僅可以使用效率更高的大型智能農(nóng)機(jī)，還可以對谷物產(chǎn)量做出精準(zhǔn)的預(yù)測。美國從90年代就開始發(fā)展精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)，有些智能農(nóng)機(jī)甚至可以和無人駕駛汽車一樣，在田間實(shí)現(xiàn)無人駕駛、自動導(dǎo)航和變量作業(yè)。
美國主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域分布
時(shí)至今日，農(nóng)業(yè)在中國依然是“傳統(tǒng)落后”、“粗放原始”的代名詞。最近幾年，數(shù)字化概念開始升溫，學(xué)者們抓熱點(diǎn)，資本跟風(fēng)口，各個(gè)領(lǐng)域“大干快上”。汽車、航空、零售、銀行、和媒體等諸多行業(yè)都在經(jīng)歷數(shù)字化轉(zhuǎn)型，農(nóng)業(yè)似乎成為數(shù)字化最滯后的領(lǐng)域。
最近，阿里、京東、百度、騰訊等互聯(lián)網(wǎng)巨擘都宣布正式進(jìn)軍農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，用數(shù)字技術(shù)改變傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的方法。然而，羅馬不是一天建成的，美好的數(shù)字夢想要照進(jìn)粗放的農(nóng)業(yè)現(xiàn)實(shí)，仍要翻過以下這三座大山：
第一，數(shù)據(jù)從哪里來？
這些年，關(guān)于數(shù)字農(nóng)業(yè)的學(xué)術(shù)研究并不算少，也有了谷物生長模型、精準(zhǔn)施肥模型等一批成果。然而有些研究可以作為探幽發(fā)微的科學(xué)探索，要應(yīng)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，還真有些“好看不好用”。
“一花一世界，一葉一菩提”。生物是個(gè)很復(fù)雜的東西，真要把田間地頭的事情搞清楚，比人口普查要復(fù)雜得多。谷物不是長在A4紙上，而是長在地里，要經(jīng)受風(fēng)霜雪雨的洗禮，數(shù)據(jù)模型需要覆蓋多樣的環(huán)境情況，至少需要10年以上的積累，才能掌握其“脾氣秉性”。然而，很多項(xiàng)目的研究周期只有2-3年，如何完成十幾年的信息采集？有些田間檢測設(shè)備經(jīng)不起風(fēng)吹日曬，性能不穩(wěn)定，影響檢測數(shù)據(jù)的連續(xù)性和準(zhǔn)確性。有些研究數(shù)據(jù)局限于土壤、養(yǎng)分和水分等環(huán)境因素，缺少谷物生長的數(shù)據(jù)，土壤重金屬污染等環(huán)境數(shù)據(jù)還要顧及公眾的敏感性。取樣標(biāo)準(zhǔn)、數(shù)據(jù)單位也不統(tǒng)一，碎片化的學(xué)術(shù)研究成果難以構(gòu)成一幅完整的數(shù)據(jù)拼圖。
第二，誰來出錢？
玩數(shù)字化，要做大量的信息數(shù)據(jù)采集工作，這是需要燒錢的，而且會是個(gè)天文數(shù)字。但是糧食是很便宜的東西。種地收入微薄，農(nóng)民只能關(guān)注現(xiàn)實(shí)的短期利益，很難考慮詩和遠(yuǎn)方。
另一方面，中國自然條件復(fù)雜，土壤類型千差萬別，耕作技術(shù)要求差異很大。新疆生產(chǎn)建設(shè)兵團(tuán)和黑龍江北大荒集團(tuán)等大型農(nóng)場具備發(fā)展數(shù)字農(nóng)業(yè)的條件，而以家庭為單位的小農(nóng)經(jīng)濟(jì)，星羅棋布，品種各異，千差萬別，很難統(tǒng)一管理。零零散散的一畝三分地，大型農(nóng)機(jī)都轉(zhuǎn)不過身來，使用昂貴的智能化設(shè)備簡直是“高射炮打蚊子”。
北大荒通用航空公司進(jìn)行噴灑作業(yè)
此外，今天土地流轉(zhuǎn)主要通過租賃、入股等方式推進(jìn)，合作關(guān)系并不穩(wěn)定，農(nóng)場主也不敢貿(mào)然做長期投入，只能因陋就簡，得過且過，過幾年再說。中國還有5億多農(nóng)民生活在農(nóng)村，這樣大的一個(gè)群體一旦離開土地，就要面臨就業(yè)、社保、養(yǎng)老、醫(yī)療、住房等一系列問題，所以土地流轉(zhuǎn)也不能操之過急。
中國主要農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)區(qū)域分布
第三，人才和裝備瓶頸。
育種專家袁隆平先生贏得了全世界的尊重，但愿意從事農(nóng)業(yè)的年輕人依然很少。不妨去比較一下農(nóng)學(xué)、財(cái)經(jīng)和IT專業(yè)大學(xué)生的畢業(yè)薪酬，一葉知秋。數(shù)字農(nóng)業(yè)需要的是擁有農(nóng)學(xué)和信息科學(xué)復(fù)合知識結(jié)構(gòu)的人才，然而今天農(nóng)業(yè)院校的人才培養(yǎng)仍立足于傳統(tǒng)的知識結(jié)構(gòu)，和數(shù)字農(nóng)業(yè)的實(shí)際需求存在差距。
另外，“工欲善其事，必先利其器”，國內(nèi)的農(nóng)業(yè)裝備主要以中低端整機(jī)組裝為主，技術(shù)水平、操作性能、田間適應(yīng)性和使用舒適度落后，在核心工藝材料、關(guān)鍵零部件、關(guān)鍵作業(yè)裝置存在技術(shù)瓶頸，在信息系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)服務(wù)、人機(jī)結(jié)合服務(wù)等方面更為欠缺。這些短板遠(yuǎn)不是十年八年就能夠補(bǔ)齊的。
總的來說，數(shù)字農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)看是機(jī)會，近看是雞肋，恐怕還需要1-2代人，我們應(yīng)該再多一點(diǎn)耐心。
最近有一首老歌《我和我的祖國》通過清華學(xué)子的“校園快閃”爆紅網(wǎng)絡(luò)，歌中唱到：“我歌唱每一座高山，我歌唱每一條河。裊裊炊煙小小村落，路上一道轍?！?曾經(jīng)，我們的祖先日出而作，日落而息，日復(fù)一日，年復(fù)一年。放眼未來，傳承千年的農(nóng)耕文明正在發(fā)生根本性的變化，越來越多的年輕人進(jìn)城工作，仍留在土地上勞作的農(nóng)民大都年過半百。伴隨著農(nóng)村人口的減少，小農(nóng)戶必將融入現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展大格局，中國也會出現(xiàn)大型農(nóng)場。工業(yè)化、智能化農(nóng)場到來的時(shí)候，也是田園牧歌消逝的時(shí)候，誰也無法阻止鄉(xiāng)村抒懷時(shí)代的漸行漸遠(yuǎn)。但是有一點(diǎn)億萬年后仍不會改變：人類腳下依然是厚德載物的土地，我們賴以維持生命的依然是米、面、糧、油。過去的人們篤信勤勞、堅(jiān)韌、不勞無獲，今天的人們更關(guān)注捷徑、風(fēng)口、一夜暴富。希望技術(shù)進(jìn)步能夠讓傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)脫胎換骨，更希望4000年華夏農(nóng)耕文明積淀下來的民族精神，能夠哺育我們走向自強(qiáng)、生生不息。
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延伸閱讀： 轉(zhuǎn)折——男女社會地位的嬗變 回望歷史，鐵犁牛耕的出現(xiàn)將原始農(nóng)業(yè)帶入農(nóng)耕文明，在提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的同時(shí)，也改變了男女的社會地位。這個(gè)轉(zhuǎn)變是如何發(fā)生的呢？ 二萬年前的舊石器時(shí)代，人類處于母系氏族階段，或者說女權(quán)時(shí)代。在原始的生產(chǎn)分工中，男子從事漁獵活動，婦女從事采集活動，采集活動比漁獵活動的收獲穩(wěn)定。與此同時(shí)，婦女還是管理住所、保護(hù)火種、撫育子女、從事制陶、紡織和縫紉等工作的承擔(dān)者，這些活動與男子的漁獵生產(chǎn)活動比較起來，既穩(wěn)定又重要，領(lǐng)域也寬廣，從而奠定了婦女在社會經(jīng)濟(jì)活動中的主導(dǎo)地位?；橐鲶w制上都是由女子迎娶男子，甚至一妻多夫。而從事狩獵的男性則朝不保夕，在家里都是“妻管嚴(yán)“。甚至還有人提出：在人類祖先的遠(yuǎn)古時(shí)代，女性負(fù)責(zé)收集（采摘），男性負(fù)責(zé)攻擊（狩獵）。由“收集”和“攻擊”的分工帶來的愉悅感已經(jīng)留在了基因里。于是今天，女人愛買包，男人愛打游戲。 犁耕農(nóng)業(yè)取代了刀耕火種，人類開始告別流浪歲月，過上了安居樂業(yè)的定居生活。在繁重的體力勞動中，如開墾土地、管理農(nóng)作物、放牧牛羊等，身強(qiáng)力壯的男子當(dāng)然更具優(yōu)勢。臟累、危險(xiǎn)的活兒也主要由男子來承擔(dān)。大家想想“男”字的構(gòu)成，就是田里的勞力，男性由此漸漸成為社會的主導(dǎo)力量。女性的身體天生不如男人強(qiáng)壯，再加上生兒育女和家務(wù)勞動，在經(jīng)濟(jì)上退居次要地位，男女的社會地位上就此發(fā)生轉(zhuǎn)變。這個(gè)轉(zhuǎn)變也發(fā)生在婚姻體制上——男娶女嫁，男權(quán)崛起。女性在物質(zhì)生活上開始依賴男性，丈夫最終成為家庭的主宰。在歷時(shí)2500年的封建歷程中，更發(fā)展成重男輕女、男尊女卑的社會現(xiàn)實(shí)。在封建禮儀的束縛下，女性要遵從“三從四德”，不許拋頭露面，窩在家里做宅女。在中國農(nóng)村，至今仍然有老人會說：“你這孩子整天，大門不出，二門不邁，跟個(gè)大閨女似的”。 歷史進(jìn)入到21世紀(jì)，人類社會經(jīng)歷了工業(yè)化和數(shù)字化的洗禮，男性的體力優(yōu)勢逐漸被技術(shù)“抹平”了，女性的社會地位得到迅速提高。伴隨著生育率降低、家用電器和家政服務(wù)的普及，女性更多的從繁瑣的家務(wù)中解脫出來，重新回歸社會，追求經(jīng)濟(jì)和社會地位的獨(dú)立。今天，以男女平等為核心思想的女權(quán)主義成為社會討論的一個(gè)熱點(diǎn)話題。 作者簡介 崔凱，食品工程博士、心理學(xué)博士，商學(xué)院教授，科普、財(cái)經(jīng)和散文作者。
致謝：在寫作過程中，得到了崔樹寬、崔樹程、姜寶財(cái)、張春新、李琳一、郭世偉等師長親友建議，在此一并致謝！
制版編輯 | 皮皮魚
