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農業農村部、國家標準委、住房城鄉建設部聯合印發了《鄉村振興標準化行動方案》，“總的目標就是到2025年，農業農村高質量發展標準體系基本建立，標準化推廣服務體系基本建成，農業農村標準的國際化程度顯著提高，標準化協調推進機制基本形成。
毫無疑問，我們要靠自己走出一條農業強國之路，我們拒絕“拿來主義”。與此同時，美國農業的大規模與機械化，歐洲農業的高科技與現代設施，古巴農業的可持續與生態化等等都有自己的特點、發展路徑與經驗教訓，我們將一起去看看；今天我們先來看看美國農業的農場及其數字化。
美國農業通過大量機械應用來實現規模化種植，從而帶來了強勁的競爭優勢；同時，紅利的可持續性充滿挑戰。
1規模化
談起美國農業不可避免地就要談到規模化與機械化，雖然其在生態可持續性與“糧食金融化”等視角上屢受詬病，然而不得不承認美國農業擁有先發優勢，“美國在1940年基本實現農業機械化，役畜動力占農田總動力的比重由20世紀初的75.5%下降到6.96%。20世紀60年代后全面進入機械化，農業勞動生產率比19世紀提高了10倍多”【2】；從而帶來了長期的、強勁的競爭優勢。我們從中長期來整體看一下美國農場的規模化過程：
? 規模化：美國在1935年達到680萬家農場的峰值后，農場數量急劇下降；截至2022年美國有200萬家農場，與2007年農場數相比仍減少20萬家
? 生產力：美國農業變革創新強力拉升了全要素生產率；通過動物與作物遺傳學、化學品、機械設備和農場組織的創新使得1948年至2019年美國農業總產出幾乎增加了兩倍
2機械化
美國農業傾向于品類的聚合，玉米是產量最高的作物約占美國農場現金收入的30%， 其次是大豆約20%和小麥約5%【3】。而且，不采用田間進行套種、間作等品類規劃與耕作方式，從而為機械化提供了非常適合的發展土壤。美國精準農業機械化可以對作物的整個生育期做到端到端的覆蓋；如下圖，從播種插秧、植保、水肥到收獲【4】。其中，機械化技術上的創新與大范圍應用（包括并不限于水稻插秧機、拖拉機、無人機、噴霧機、滴灌設備、聯合收割機）使得美國農場獲得了競爭力：
? 增產量：通過因地制宜地種植規劃與作業調整；機械化應用在插秧環節可增產5%以上，灌溉環節可增產約20%，收獲環節可增產5%以上
? 降成本：基于不同品類有所區隔；如，播種環節玉米可降本2%~8%，大豆可降本10%~15%；植保環節棉花可降本90%，玉米和大豆可降本30%，施肥環節可降本3%~7%，灌溉環節可節約2/3用水
3收益力
從供應結構上看，2021年美國家庭農場呈現了明顯地“倒掛”，持續地規模化形成的結構并沒有想象中“給力”。約有89%的農場是小型家庭農場，持有45%的農業用地，而產值僅有18%；與此同時，約有3%的農場是大型家庭農場，持有27%的農業用地，而產值卻達到46%【5】。
在“糧食金融化”的背景下，美國農場收入受制于大宗商品定價且呈現出大幅度的波動性（存在相應周期性）；而且，2023年美國農場凈收入預計將比2022年下降18.2%。德意志銀行在最新的美國農業機械專題行業報告中使用了“幾近巔峰”（The Peak Is Near）這樣的題目表達了“強弩之末”的意思，未來美國農場進行大型機械采購的動力不足。
注：美國家庭農場劃分原則：小型家庭農場年現金總收入（GCFI）低于35萬美元，大型家庭農場年現金總收入（GCFI）大于等于100萬美元；其中，農場年現金總收入（GCFI）包含農作物和牲畜銷售收入、政府補貼、與農場相關的其他收入。
從以上角度來看，美國農業在持有品類相對較少，規模化、機械化程度高的基礎上形成了先發優勢，并且在紅利的可持續性上具有波動性。同時，美國農場結構性地“倒掛”反而說明大型家庭農場與小型家庭農場也充滿競爭、博弈與合作。在我國“大國小農”的背景下，我們不能“生搬硬套”，我們需要看看美國數字農業有哪些特點與優勢。
美國數字農業繼承了規模化與機械化的特點；形成了一套數據底座堅實、場景應用豐富、價值分析敏捷的端到端體系。
1基礎堅實且門檻低
美國農業基于品類的聚合與先發優勢在數字農業上做了大量復雜的、極具消耗成本的“地基性”數據工程，從而讓農戶應用的門檻更低、更平滑。
? 數據基礎：以FieldViewTM為例，可以直接基于美國土壤調查地理數據庫SSURGO (Soil Survey Geographic Database)直接建立農田的管理網格（管理作業區）
注：拜耳（原孟山都）的數字農業平臺Climate FieldView?已覆蓋23個國家，超過1.8億英畝農田；擁有業界最大的種植者和田間試驗種子性能數據庫，持續幫助農民更好地管理運營農場并優化產量；官方網站https://climate.com/
? 數據采集：FieldViewTM數據采集器硬件兼容性高，安裝方便；注重生態伙伴平臺建設，歷史數據（其他廠商）引入、數據分享（跨廠商）非常容易并受控于“使用者”
2場景深入且高增值
可以通過對同一地塊多種遙感影像場景視圖多維度展現來幫助農戶及時發現問題，并且展現農情問題的建議處理優先級；讓后續巡檢與農事作業更“有的放矢”。
? 多種視圖：提供多種視圖讓農戶直接感知農作物狀況并及時做判斷，從而通過持續改善來控制最終的收成與風險；讓農戶更聚焦，管理更精準、高效
? 算法優化：對重點品類進行算法設計與調優；如，利用氣候作物指數（CCI）讓數字化更客觀、更精準的反映現實世界；從而讓農戶產生信任并賦能價值
注：圖像使用氣候作物指數（CCI）生成，該指數可計算當前的農作物量；CCI是一種植被健康指數，與歸一化差異植被指數（NDVI，是反映農作物長勢和營養信息的重要參數之一，應用于遙感影像）相似。CCI代表田地中的綠色生物量含量與健康度，并已被設計為與季末玉米產量具有更好的相關性。此外，CCI已針對土壤背景影響進行了校正，與NDVI相比它不太容易飽和（在非常高的生物量下失去可變性）；這確保了它在季節早期（當更多的地面可見時）和季節后期（當生物量非常高時）比NDVI呈現更準確
隨著數字化技術的深化，基于場景的數字化判斷的采用率正在增加（說明數字化正變得更懂農業和人）；數字化在識別田間作物缺陷與風險（包括并不限于疾病、天氣、蟲害和作物健康的植物水平）并為運營賦能從而努力最大限度地提高單產與盈利的能力與價值正在變得越來越高，美國農業最終形成了從播種插秧、植保、水肥到收獲的端到端能力，機械化與數字化相輔相成。其中，我們在此僅僅聚焦分享了一些基礎性的底層核心能力；當然數字化的能力還包括并不限于種植方案的制定、經濟性測算、調整與復盤（不同地塊與方案）、天氣管理與預警、生育期種植模型、設備管理、金融與保險、智能碳匯等等，我們就不贅述了。
綜上所述，美國數字農業繼承了規模化與機械化的特點，形成了端到端地為運營賦能與價值產出的核心能力。同時我們必須要看到，因為地域廣、品類少所以才值得高投入并取得了這樣深入且堅實的數字化基礎與能力。然而，面向我國地少人多的國情農情；另一方面，我國農機設備正在高速發展期而非成熟期；知往鑒今，我國數字農業核心能力上有以下方向值得大家一起去思考與創新突破：
重基礎，塑通路，強韌性；在“大國小農”背景下，走出高質量的鄉村振興與農業強國之路。
1方向一：
基礎，以數據中臺為代表的數據底座能力建設
不要奢求“大干快上”，而是面向重點核心品類的農業環境基礎數據庫建設；通過構建數據質量與管理標準為后續農事管理高級算法與適配模型打下堅實基礎，才能避免“虛浮”。
2方向二：
通路，以RPA為代表的數據采集
與通路能力建設
我國農機設備正在不斷創新與升級，國外設施農業高端設備也在國內不斷試水落地應用；導致農機設備型號多、更新塊、兼容難、采集難；我們不妨“讓子彈飛一會”，需要給大量設備廠商“賽馬不相馬”的機會。那么我們需要適應現狀，以RPA形成數字化勞動力來應對大量的、非實時數據進行自動化沉淀，構建海量數據自動轉換成標準化數據的通路。
注：RPA，機器人流程自動化（Robotic process automation）是以軟件機器人及人工智能（AI）為基礎的業務過程自動化科技
3方向三：
韌性，以供應鏈風險智能監控為代表
的端到端風險感知與響應能力建設
宏觀上環境與氣候挑戰持續發展，微觀上農事作業、生產與倉配履行、品牌營銷等價值鏈環節時常遭受沖擊；需要通過供應鏈風險智能監控來構建感知風險，平衡投資回報并快速改善的能力核心端到端能力。
知往鑒今，順時而謀。隨著《鄉村振興標準化行動方案》的發布，“以標準創新推動新一代信息技術應用，加快農業信息化和鄉村數字化。推進現代農業全產業鏈標準化，拓展全鏈條增值增效空間。創新標準化推進機制，探索以標準化支撐鄉村振興的新思路、新路徑、新方法。”我們一定會在“大國小農”背景下走出一條合適的高質量鄉村振興與農業強國之路。
參考資料清單：
【1】，《鄉村振興標準化行動方案》解讀，中華人民共和國中央人民政府網
【2】，《從農業1.0到農業4.0，生態轉型與農業可持續》；溫鐵軍，唐正花，劉亞慧；2021年11月第1版
【3】，《美國農業機械：巔峰近了》（The Peak Is Near）， 31 May 2023，德意志銀行
【4】，《China Agriculture Addressing China food security – revolution of tradition》（中國農業解決中國糧食安全問題 – 傳統革命），高盛
【5】，《America’s Farms and Ranches at a Glance: 2022 Edition》（美國的農場和牧場一覽：2022年版），美國農業部（USDA）
【6】，《Space Applications in Agriculture: Enhancing Food and Water Security, Improving Climate Action》（農業中的空間應用：加強糧食和水安全，改善氣候行動），世界經濟論壇（World Economic Forum）
【7】，《Selected Charts from Ag and Food Statistics: Charting the Essentials, February 2023》，美國農業部（USDA）
【8】，《美國家庭農場的認定、組織制度及其啟示》，高海；中國農村網
【9】，《FieldView_2022_Product Brochure》（FieldView產品宣傳小手冊）
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