以为为中国农业信息技术研究中心主任、中国农业大学李道亮教授以“智能装备与现代农业发展”为演讲题目的特邀报告内容(未经本人审核)。
李道亮：各位来宾大家上午好!首先非常感谢编委会给我一个机会，昨天晚上才定了这个题目，今天用半个小时的时间给大家讲讲。今天的主题是智慧农业，智慧农业的核心应该是智能装备，首先给大家说说我为什么要搞智慧农业。
第一个，现在的劳动生产率很低，通俗一点来说我们现在中国的劳动力大约是发达国家水平的1/20，反过来说国外一个劳动力顶我们20个劳动力的产量，这就是一个基本的概念。第二个，我们中国一线农民的劳动成本越来越高，老龄化越来越突出，前两天我到了东北的齐齐哈尔，这个地方不是东北发达的地区，我问了问乡镇党委书记，现在户口是中国农民的还在村里住的大约是30%，第二个，在村里的这些人真正从事一线劳动的只占10%，90%的人要不就是老人，要不就是孩子，干不了活的，这就是中国的现状。还有一个数据，一线劳动力的平均年龄是55岁，江苏大约在60岁，中国大约可能就在55岁左右，45岁以下基本不从事农业生产，就是现在这种生产方式的，给钱也不干这种活，特别是90后和00后，这是一个本质的问题，大家可以考虑这个问题，再过20年这帮人75岁了，肯定干不动了，后边谁来种田，谁来种菜，谁来养猪，这是摆在我们面前的一个问题。
再一个问题，中国资源利用率只有发达国家的2%，产的产量才是人家的一半，核心也是因为技术问题。因为这种传统的生产方式，靠人、靠经验、靠天。我们现在的生态环境面临很大的压力，80%的土壤都面临不同的污染，什么原因?举个例子，现在上化肥，老百姓基本上不知道用多少、用什么，就知道弄上一袋子化肥，撒的越多产量越多，这样导致长此以往我们的土地就不好了。再看看全国的河流、湖泊为什么都污染了，工业是一个方面，农业也是一个方面，一下雨全部进河里。
我们现在为什么要发展智慧农业，精准农业?农产品的成本超出国际市场，没有一个农产品是比国外便宜的。还有一个，我们除了水产品，水果、蔬菜这三类农产品是净出口，其他的产品全部净进口，大豆80%靠进口，不是说不能进口，这可以看出来我们农业的竞争力没有了。因为我们不精准、不高效，环境面临污染，我们的农产品质量安全得不到保障。
敢问路在何方?根本的道路就是这个，机器代替劳力，一定是未来的本质，将来人不干活，机器干活，人看着机器，机器工作正常，猪养的很好，菜种的很好，产量极大。说几个数字，发达国家的水平一个人种一万亩地，一个人养一万头猪，一个人生产一千吨鱼，一个人养15万-20万只鸡，这就是目前发达国家的水平，机器代替劳力是未来必然的方向。电脑代替人脑，将来的人没有多少农业知识照样种的很好，依靠电脑。有两个关键的技术，物联网使机器精准化，大数据使农业走向智能。
习总书记说的话是全国人民智慧的结晶，“中国要走新型工业化、信息化、城镇化农业现代化的道路，薄弱环节要农业现代化，农业要现代化的本质需要技术创新”，我觉得有三大技术创新，第一，生物技术创新，生物技术说白了就是育种，比如说西红柿，中国一平方米15公斤就很不错，国外是70公斤，咱们一头牛奶一年产5吨就算非常好的牛奶，国外是12吨，这就是差距。第二个是装备技术，装备代替劳力，智能装备。第三个是信息技术，装备离了信息什么都不是，内燃机带着耕地，有多少肥料什么都不知道，更不会无人驾驶。
中国的农业将来是要4.0，我这本书下个月面试。1.0就是用人力续力经验，中国有35%是这种状态。2.0是机器状态。3.0就是现在所提到的物联网，世界最发达的国家也是3.0，还没有到4.0，智能化农业。4.0就是智能农业，从理论上讲人可以全面不参与，无人驾驶的机器，全面实现智能，这是最高阶段，我个人做了一个大致的判断，按70%实现的话，1.0中国基本上在80年代左右，70%都是靠牛、靠马、靠人，80年代承包责任到户的时候是2.0，到2020年，农业机械化综合水平是65%，再过三年差不多70%，2020年中国完成2.0，2020-2050，中国一百年梦实现的时候，30年之后现在这帮干活的45的75岁也干不到了，那时候中国实现自动化3.0，什么时候4.0?可能到2080年左右了，在座的各位包括我都看不见了。
第二个讲一下智能装备。什么叫智能装备?传统的装备让它各种作业都在线化、数据化。智能装备有几个技术支撑，不提传统的装备技术了，因为它要智能化的话有四个技术，第一个是物联网，附物体于身份、通讯方式、思想，这个技术就叫物联网;第二位是大数据，就是把各种作业的数据都统计上来，使机器按照最优化的状态进行工作，所有的计算不能在拖拉机上，太慢，所以都在云端。第三位是人工智能，机器所有的作业都是它自己自主完成，机器和机器之间的通讯也是自主的，到那个时代的时候真正实现智能装备。都是无人驾驶汽车的时候，车与车之间是互相通讯的，有的人开，有的是无人的这个容易出事。后面就是各种装备用到大田、用到家禽养殖、设置、水产、果园，这样的装备就是智能装备。
下面播放一点照片，给大家看看所有的智能装备是怎么支撑现代农业的。现代农业一定是智能装备支撑下的农业，在这样的农业状态下，一定是生产过程装备化，不再靠人。第二个，一定是集约化、规模化的。第三个就是所有的作业都是数字化的，现在农机化就不是数字化的，如果农机实现了数字化，农业部的粮食数据就是精准的，如果拖拉机过去播种面积、耕地面积、产量，所有的都自动上报，自动就出来了，机器说这么多是这么多，我们以后应该更相信机器。
我是中欧农业中心的主任，每年我们中心一定要组织中国的企业家、学者到欧洲看他们的现代农业，这是一个农场主，他种了100亩的温室，一平方米的产量35公斤，大部分作业现在已经实现机械化，他脚底下踩的东西就是收获辣椒，把每一个小车都编号，每一个工人往小车上一刷，这个车是谁摘的，一天摘了多少，都是自动记载的。小车底下，小车可以自动的过去，每天摘了之后送过去也需要很长时间，为了解决这个问题，地下埋一个光缆，有一个波，按照波长走，到了它自己再回来。无土栽培，跟土没有关系，人是管不了的。下面蓝色的是一个发电机，有三个功能，第一是烧天然气提供二氧化碳，来调辣椒的浓度;第二个烧热水来调温室的温度，跟冬天的暖气一样，第三个发电这个东西发了电直接给公网，七年的时间把整个的成本收回，设计年限是30年，还有23年的时间可以挣钱。它核心的思路关键是计算机里边的模型，辣椒生长的模型，通过控制装备使辣椒永远生活在最佳的环境下，达到最高的产量，刚才那个东西功能特别多，中国的辣椒长到1.5-1.7就很高了，它长到6米，中国收获辣椒的时间是1个月，它是九个月，品种技术、栽培技术、装备技术一个完整的融合。
这个小车是无人驾驶，它底下有一个线，右下角是一个白色的线，起关键的作用。这个小车车与车之间是可以通信的，这就是分选机。辣椒都是分级的，下来之后一进筛选机，多长、多重，是红外测的装置，让它保障出来的都是一样，欧洲没有这个标准进不了超市，成千上万的农场主都进超市，没有统一的标准到了超市以后就混了，必须在这个阶段打码、包装一系列的工作。这是它的流水线，没有人，差不多一吨一个包装全部自动化。
这是我去了某个大学，有18个温室，看看哪个温室的辣椒产量最高。这是西红柿的温室，同时也是一个养鱼场，桌子上是西红柿，旁边是一沟鱼，给西红柿形成一个立体的循环，一平方米西红柿60-70公斤，一年的高度长12米，鱼是一平方米水体，大约是90公斤鱼，这就是一个温室里面的产量。从这个理论上讲中国的土地足以能养活大量的人口，主要还是技术不够。这是玫瑰，看着的是长在土里面，跟土没有任何关系，玫瑰是带刺的，不能浇水，也不能收获，他们采取了一个收获，每一排机器人不动，有两个摄象头，往下拍个照片，判断花苞的大小和颜色，够了就把它剪了，就在这是机器人它不动，每一排过来，每天都这么检一次，从这就看出来玫瑰和土没有什么关系，离土半米多高，跟打点滴一样，一天两次，水肥也是一样，这么大一个机器，这就是水，国外花、菜、果、水和肥都是一体化的，配好的，所以不缺营养。它每天在这过一次，是这种方式，然后分选，分级，不同的大小，不同的价格。那么大一个温室，只有这个地方有水和肥，这是一个给水肥的照片，我看的时候两盆花紧挨着，有的给有的不给，有的花还不够上市的规格，这个秆一拨就到这边了，它就得上市了。这就是物联网技术，给它通信，思想。大家看这个地方，这是一个照相室，每一盆花每天都要在这里过一遍，这里面有两个照相机，这就是刚才说的身份。在照相室照两个照相，侧面看判断高度，从上面往下照判断红色的面积，写到计算机的数据库里面，两个同时满足上市，如果不满足就转回去了。差不多接近150亩的温室只有4个人，50多万盆花4个人管，这四个人干什么呢?就干这点活，也很简单，不累，花走的时候托得留下，信息不能拿走，信息在这一扫进这里边，这个里边打个码再贴到花上，所以说只有四个人。这个人是带我们参观的人，他们就四个人，四个人管50万盆花。
每一盆上的花，到时候把所有的信息都会放到这里面，到拍卖市场，只要一过这个门，大屏幕上就显示花的信息，这些人是超市购花的采购员，采购员根据有几十万盆花，买不买，买多少盆，他就可以直接的点购，钱就支付了，这个也是完全自动化的，没有人，上千个车谁来拉，没有人拉。所以核心就是什么呢，夫妻两个人养了15000头猪，主要是丈夫在做，一万五千头猪，分了三类猪，母猪、仔猪、育肥猪，吃什么，一天吃多少，实现了精准的给料，精准的长肉，精准的屠宰，长不了多少肉了就把你干掉。它是大数据的计算。这是爷俩儿，两个人养了120个鱼塘，一平方米的产量是40公斤，两个人养两千吨的鱼。
这是夫妻两个人养了五个网箱，一年产五千吨三文鱼，这个网箱的直径是50米，深度是50米，鱼苗小的时候在岸上无人值守的养鱼，核心技术就是靠投饵自动化。核心就是鱼苗小的时候水质投饵的自动精准控制，鱼大了之后，网箱里面也是精准投位，一千吨鱼在里边，按中国人来说得端多少盆子。这是夫妻两个人养两百头牛奶，实际上是两个机器人在干，一个机器人一天挤100头牛奶。我在2007年去的时候，包括中国现在自动挤奶器是人安装上的，它这个是机器安的，一般在5秒钟左右，大致的定位以后很快的就装上了，装上了之后清洗，清洗之后挤。
核心机理就是牛的耳朵或者脖子上挂一个身份，它一进这个挤奶器就知道它是哪儿的，应该挤多少奶，如果挤着挤着没有了，它马上就脱落，如果这个数跟常规的数差距一大，这个牛奶就有病了，总而言之这个是非常高效的，并且省了大量的劳力。夫妻两个人养了14万只鸡，一天下14万个鸡蛋，就是一栋房子，24排，一排8层，一层三个传送带，一层是传送食物的，粪便的。
鸡蛋打成包装的过程中不需要人参与，机器速度非常快，弄成这样没有参与，打码，机器非常好，这个流水线我觉得很神奇，排的非常整齐，一定是尖朝下，粗的朝上，动力学原理一甩，正好放上去。到这里也是机械的，这是控制系统，一样的温度、湿度、氨气，吃多少食，下蛋多少，这是粪便的处理。
从这些图来给大家讲一个故事，信息技术、装备技术深度结合，变成了无人值守的养殖技术，产生了极大的产量，没有污染，也安全。
五分钟的时间给大家讲讲物联网，是一个很重要的技术。第二个是大数据，养猪、养鸡，不管干什么，都是在大数据里面寻优以后实现最佳的控制。这是农机的一些作业，还有一个现在欧洲日本在尝试，辣椒还是人在栽，这个是机器人，全部机器化了，现在机器人还赶不上它，速度、效率、准确性还不行，刚才点到的几个技术都是未来重要的方向。
只要能把一个作业换成按程序来的，都可以让机器人来干，怎么样把比较复杂的农业变得程序化，这就是我们未来的方向。还有一块是水下的，地上的都没有问题，水底下的确实要机器人，海洋牧场里边都是在20米深以下，高手潜水15米到极限了，这种情况下机器人会用的多一点。
再说一点问题，技术不太成熟，虽然今天看各种会场都在搞，国外更先进一点，中国发展农业智能装备在物联网、大数据方面都在前进，但是还不成熟。第二个，我们有航天工业、高铁产业，但是我们农业的装备产业比较薄弱，拖拉机可以，为什么说中国进入2.0了呢?农机都没有问题，但是这些农机不是数字化和智能化的，其它的装备，养鱼的、种菜的都离数字化比较远，如果华为进军农业装备市场，我觉得中国农业的智能春天很近了，但是华为看不上。我们现在的装备成本都比较高，45到75岁之间的农民数量还足够大，还足以应付现在，20年以后肯定应付不了了，再给我们20年，还我们一个伟大的中国。20年之后达到这样的状态应该不是问题。
主要策略，必须推进农业的规模化、组织化、品牌化。第二个，加快信息技术在农业中的应用，在座的各位都是同行，我们有责任、有义务，中国的农业不强，中国就不会强，中国梦也就不能实现。第三个是政府搭台，企业是主体，高校科研院所承担着培养人才的任务，这样有人、有技术、有市场这个事情才能办成。
我喜欢用毛主席的一句话，我是他的铁杆粉丝，这个事业，智能农业、智慧农业，雄关漫道真如铁，长风破浪会有时，直挂云帆济沧海。这是胡锦涛总书记的，让我们万众一心众志成城，开拓进取携手共进，为智能装备推进现代农业做出我们应有的贡献，谢谢大家!
{{item.content}}