粮食及农业状况 2022

第1章 农业自动化:农业自动化是什么,为何如此重要

本报告的重点是什么?

本报告讨论了自动化在初级农业生产(种植业、畜牧业、林业、渔业和水产养殖业)中的作用。就农业粮食体系整体而言,本报告还涉及价值链下游贴近初级生产阶段的自动化,如农产品收获后的处理和加工,然而,本报告的重点是在初级生产。本报告将内容限制在初级生产和价值链的初始阶段,主要基于两个考虑。首先,初级生产和其他农场活动的自动化对于实现与改善粮食安全和营养、农村减贫和增强环境可持续性至关重要,能够推进相关的可持续发展目标。面对此起彼伏的冲击和压力,农业自动化也有助于建设有韧性的农村生计。此外,农业自动化有助于确保农业生产者和农业工人有更安全的工作条件。其次,本报告承认农业自动化不会孤立进行,肯定会与农业粮食体系其他组成部分的类似进程相互交织,但对于一份篇幅有限的单行报告而言,全面探讨自动化在初级生产之外的动力和影响会力不从心。

因此,本报告的研究重点是粮食供应链初始阶段的农业自动化,分析农业自动化如何促进农业和整个农业粮食体系实现生产力的提升,并保证可持续性和包容性,推进可持续发展目标。本报告研究了如何克服自动化技术采用的障碍,如何使自动化带来的变化更具包容性,如何与减贫、改善粮食安全与营养、环境可持续性等目标更加契合。

本报告分析了以下问题:

  • 采用农业自动化的动力和障碍分别是什么,尤其是在低收入和中等偏下收入国家?
  • 自动化能在多大程度上提升效率,从而证明其商业价值?
  • 自动化如何适应情况各异的小规模生产者的需求,特别是妇女和青年的需求?
  • 自动化对劳动力、体面就业和包容性可能产生哪些影响?
  • 自动化如何促进环境的可持续性,提升抵御冲击和压力的韧性?

本报告整理了27个案例研究所获得的证据,如图2所示,这些案例涵盖了用于不同生产规模(小、中、大)和不同部门(种植业、畜牧业、水产养殖业、林业)的自动化技术。案例展示了来自世界各地的各种类型的服务商,包括私营企业、非营利组织和生产者协会。表1按照技术类型、服务对象的规模及其生产系统对案例进行了汇总。附件1则是各个案例的摘要,本报告委托的两个技术研究则提供了更为详细的案例分析。62, 63本报告还参考了对文献和现有数据及证据进行总结的四份背景文件。20, 64, 65, 66对于委托的技术研究和案例未涉及的领域,如林业或小规模机械化,本报告援引了文献中的案例和相关调查数据,即粮农组织农村生计信息系统数据库和世界银行生活水平衡量研究。

表1案例研究数量,按生产者规模、自动化水平和部门分列

资料来源:粮农组织为本报告编制。
注:表中括号内的数字表示涵盖特定部门或生产规模的案例研究数量。一个案例研究可能涵盖多个维度,因此括号内数字之和大于27。没有发现小农户使用人工智能机器人的案例,但有一份背景文件专门研究了该技术对小农户的潜力。65
资料来源:粮农组织为本报告编制。

案例的分类反映了在不同背景下采用自动化的主要挑战、机遇和可能的后果,包括:(1)实施成本(购置价格或运营成本),高昂的成本可能使一些人觉得无利可图;(2)生产者、青年和其他利益相关方的知识和能力,比如生产者可能缺乏相应的数字技能,不知道如何操作自动化设备;(3)获取、处理和分享数据所需的数据管理和IT基础设施的可用性;(4)技术维护和售后服务,以修理设备和提供运营支持;(5)健康和安全,自动化可以大幅度降低劳动的繁重,但网络安全的威胁和工作事故的风险也随之增加;(6)对可持续性和环境潜在的正面和负面影响,包括能源使用的问题;(7)社会文化和传统习俗在促进或阻碍技术推广方面的作用。

本报告其余部分的组织结构如下:第2章介绍了农业自动化技术的概况,包括自动化技术推广的趋势及动力,以及在不同地区的差异,分析了数字自动化技术如何补充或取代旧的机动机械,研究了对非机械化农业实施数字解决方案的潜力。第3章论证了采用农业自动化技术的商业逻辑,分析了生产者和服务商各自面临的挑战,探讨了政策、立法和投资如何对私人形成激励,如何克服技术采用的障碍,如何因地制宜打造个性化的自动化解决方案,以及如何利用数字设备改善环境可持续性。第4章重点讨论了农业自动化对体面就业和劳动力供求关系的积极和消极影响,特别关注妇女、青年和农业工人等弱势群体。第5章作为报告的收尾,提出了政策、立法和投资的路线图,以解决技术采用的障碍,确保农业自动化助力实现高效、多产、可持续、有韧性和包容性的农业粮食体系,并指出在这些不同目标之间可能需要进行权衡,各国应如何根据自身经济发展水平、体制状况和决策者的目标确定行动的轻重缓急。

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