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衛星遙感與農業需求同浮沉

蒼結 泰伯網?2019-05-20 11:05:08

摘要: 農業是遙感最典型的應用場景之一。

  5月此時,華北平原上10000千公頃的冬小麥正在灌漿期。這是影響收成的關鍵階段。

  我國去年播種小麥24268千公頃,產量1.31萬噸,占全國糧食總產量近20%。國家統計局的數據顯示,我國糧食總產量已經連續多年穩定在6億噸以上。

  同時,我國去年還有20814.3千公頃農作物遭受各類自然災害,其中2585千公頃絕收。不僅如此,由于病蟲害我國每年損失的糧食多達4000萬噸。

  1 需求有多迫切?

  董書通是臨沭金豐公社農業服務有限公司總經理,他所在的金豐公社是一家現代化的農業服務公司,通過土地托管等形式組織農業生產。他介紹,今年公社管理的農田接近10萬畝,復種后規模20萬畝。

  如此大規模的農作物管理,他們迫切需要衛星遙感來幫忙。“很迫切”,董書通在電話中強調。

  臨沭是山東東南部的一個小縣,緊挨江蘇。縣內東、北部是低山丘陵,西部是沭河沖積的小平原,域內山地丘陵面積接近80%。山地丘陵盛產花生、地瓜及林果,平原則以小麥、玉米等大田作物為主。

  金豐公社成立于2017年,計劃到2022年要將全縣30%的耕地納入統一管理。照此計劃,屆時公社僅在臨沭一縣的托管規模就將超過300萬畝。

  農作物在生長過程中受大量外部因素影響,一旦問題解決不及時,就會損及糧食產量。所以在管理過程中,對問題的發現、響應速度要求很高。而一家公司要管理300萬畝耕地,傳統的種管方式顯然已經力不從心。

  不僅如此,金豐公社的業務范圍并非臨沭一縣一域,它管理的耕地遍及山東、河南、安徽、江蘇、陜西、湖南、湖北、河北、云南、貴州、廣西、四川、內蒙古等多個省份,而且規模還在不斷擴展。

  要在幾百萬畝耕地、十幾個省份之間監測作物長勢、病蟲害、土壤墑情,保證作物正常生長、達產,對于金豐公社而言,遙感是比較現實可行的技術手段之一。因此它一直在尋找農業遙感領域的合作單位,這其中既有來自國外的商業公司,也有像山東農科院這樣的地方研究機構。

  山東省農業遙感工程技術研究中心隋學艷副研究員表示,目前類似金豐公社的機構正越來越多,這是農業發展的一個趨勢。

  據了解,早在2017年山東全省土地托管面積就已達到2400多萬畝。另一產糧大省河南,去年全省土地托管面積則達到2500萬畝,各種服務組織7.6萬多家。

  管理大規模的農作物,農業服務機構面臨著突出的管理成本與效率問題。然而從山東來看,其雖然是農業大省、經濟大省,但農業遙感的發展水平卻并不算高。

  隋學艷指出,農業遙感最突出的作用是資源調查,比如作物分布、種植面積等數據,直接可以和貿易掛鉤。此外,在長勢監測、旱情監測、病蟲害監測等方面,衛星遙感也具有非常突出的價值。而通過多年的監測數據,也有助于政府、企業的決策及資源優化配置。

  但是,金豐公社的管理模式即便應用衛星遙感技術,面臨的管理困難也十分突出,其中最大的難點莫過于跨區域托管。

  公社如果只在本縣乃至本省做托管業務,由于地域相對集中,作物種類以及生長因素較為統一,遙感在監測方面的應用是相對容易實現的。而跨區域托管,則必須克服區域差別。

  “同樣的作物,在山東和在安徽,生長環境就有很大不同,同樣的因素對作物的影響也不同。”山東與安徽尚且如此,更別說江南江北、東部西部的巨大差別了。

  2 應用集中于農險市場

  國內已有部分農業遙感機構在努力彌合這種區域差別,珈和科技是其中之一。

  珈和的核心產品是農情遙感平臺,平臺可提供全球十幾個農業主產國的大宗農作物生長信息,包括分布、長勢、產量、降水、地溫、干旱等,精度最高可達0.8米。

  據公司CEO冷偉介紹,目前公司利用衛星遙感技術主要是為農業解決兩個問題,一是政府機構的宏觀監管服務,二是農業保險的定損理賠服務。

  之所以選擇這兩項業務,冷偉坦言是因為這兩個領域目前是農業遙感最容易落地的盈利點。資料顯示,珈和目前每年營收增速在兩倍以上,客戶以政府單位和保險公司為主,兩者占其營收80%以上。

  從國內情況來看,目前衛星遙感在農業領域的應用也多集中在這兩個方面。

  保監會數據顯示,自2007年到2017年的10年間,我國農業保險保費收入,從51.8億元增長到572.65億元,增長了11倍。

  麥肯錫發布的2018年中國保險業白皮書預測,我國農險市場5年內有望超過千億元規模。

  大地量子CEO王馳認為我國數年之內就會趕上美國,成為世界第一大農險市場。作為一家遙感應用公司,大地量子目前的業務也以農業保險、農產品期貨等為主。

  從2004年開始我國連續16年發布以“三農”為主題的一號文件,但農業的弱勢現狀很難在短時間內轉變。

  王馳說,從情懷上來講,農業是國家的基礎產業,為農業創造價值是一件很值得追求的事業;從技術上來講,農業比較適合使用衛星遙感,因為面積大、總量大,同時單位面積價值不高,與中分辨率的衛星影像比較匹配;從市場上來講,看看全球的遙感數據就清楚,觀測面積占比大、經濟價值較高的應該就屬農業了。

  事實上,衛星遙感與農業的結合,是遙感應用最顯著且重要的方向之一。

  在4月長沙的中國航天大會上,國防科工局重大專項工程中心副主任趙文波詳細介紹了高分衛星數據的業務化應用情況,其中“農業農村”應用部分被重點介紹。在《2019中國高分衛星應用國家報告(業務應用卷)》中,“農業農村”的應用產品體系包括穩定糧食安全、農業災害防控、發展壯大鄉村產業、農村人居環境監測、農業統計等五大部分。

  冷偉表示,從產業發展的角度來看,目前農業遙感領域存在3個有利因素。首先是數據來源越來越多,并且數據成本在逐步降低。另外,用戶對遙感應用的認知度逐步提升,市場教育在逐步成熟。還有AI技術的快速發展,也都對產業發展十分有利。

  但王馳也指出,像所有科技行業服務傳統行業都面臨的問題一樣,衛星遙感應用于農業領域,很多從數據中得出的結論,遙感公司認為是顯而易見的,但用戶并不一定理解,因此要花很多時間、精力解釋。

  3  ?經濟作物遭忽視

  目前來看農業遙感的用戶主要還是政府、企業,但在具體應用上,還有很多不同層次的需求。

  來自農業農村部的數據顯示,我國目前登記在冊的農民專業合作社超過200萬家,規模經營農戶接近400萬戶,其中種植一百畝以上的農戶有100多萬家。合作社、家庭農場以及種植大戶,管理土地規模雖然沒法與金豐農場一類的企業相比,但是遙感仍舊有發揮價值的空間。

  與多數公司把衛星遙感應用于農業不同,還有少數企業在走無人機遙感的路子,國內比較典型的如極飛地理和麥飛科技。

  極飛地理總經理游春成解釋,選擇低空遙感有多方面的考慮。

  他介紹,植保面臨的突出問題是地塊分散。比如為大戶提供服務,北方大戶可能是一千畝地的規模,南方的可能是一百畝地。面積不很大且地塊破碎嚴重。另外,植保對時效性的要求非常高,往往是上午觀測、下午打藥。衛星遙感也很難做到這種及時響應、調度。再就是天氣因素,在一些云層比較多的地方,比如云貴地區,衛星遙感也很難落地。綜合這些因素,在植保領域,衛星遙感遠遠沒有低空遙感更適合。

  游春成還提到,從精準農業的發展趨勢看,植保需要由現在的均勻噴灑過渡到精準噴灑,有蟲害的區域多打藥,沒蟲的不打,蟲少的少打。這就需要更細致、清晰的監測,而衛星遙感也很難滿足這類要求。

  除了植保,合作社和種植大戶也有估產的需求。衛星遙感用于大面積估產更合適,比如對整個河南乃至全國的小麥進行估產。種植大戶或者合作社,其管理的上千畝耕地可能全部是玉米或小麥,他們可以用無人機遙感來估產,并最終幫助銷售工作。

  可以看到,服務于小規模的土地管理,相比于衛星遙感,無人機遙感顯然更適合。

  游春成認為,盡管目前多數公司都將重心放在大田作物上,但經濟作物也是遙感應用的大趨勢。

  截至目前無論衛星遙感還是無人機遙感,都圍繞著大田作物在探索應用之道,而經濟作物則基本被忽視了。隋學艷表示,衛星遙感在大宗農作物上的應用稍好些,特色經濟作物的應用確實差一些。

  經濟作物多分布在山地丘陵,多數由小農戶管理,規模小、地塊破碎嚴重,遙感應用要比大田作物的難度大。而且,經濟作物對管理要求更高,經濟價值也更高,人為干預程度遠超大田作物。

  但是目前,該領域尚處于遙感應用的空白區。

  遙感在農業領域的落地,也確如前文所言,看上去機會多,但真正形成規模的市場需求還較少。不過,農業農村也在經歷一個轉折階段,隨著鄉村振興等重大國家戰略的推進,城鄉差距有望彌合,而來自農業的市場機會也將更加清晰。

  所以,弱勢產業里,仍舊有大機會。

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[責任編輯:張強]
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