农业科技：塑造新兴经济体的农业，今天和明天（英）

与普华永道印度合作 农业技术：在新兴经济体塑造农业， 今天和明天 INSIGHTREPORTAPRIL2024 图片：GettyImages，中途 Contents 1喂养未来：农业科技8的作用 1.1 2包容性数字农业：小时的需要16 2.1解决技术采用的单位经济学17 对于小农 2.2性别包容性数字农业：18 承认女农民的关键作用 2.3 3.3 结论-并呼吁采取行动21 免责声明本文档由 世界经济论坛是对项目，见解领域或互动的贡献 。此处表达的发现，解释和结论是世界经济论坛促进和认可的合作过程的结果，但其结果不一定 代表世界经济论坛的观点，也不是其成员、合作伙伴或其他利益攸关方的整体观点。 ©2024世界经济论坛。保留所有权利。本出版物的任何部分不得以任何形式或任何方式复制或传播，包括影印和记录，或通过任何信息存储和检索系统。 March2024 农业技术：在新兴经济体塑造农业，今天和明天 前言 SebastianBuckup 网络和伙伴关系负责人；世界经济论坛执行委员会成员 随着世界努力应对气候变化、地缘政治动态变化、自然资源压力和污染加剧的挑战，确保不断增长的全球人口的粮食安全变得越来越重要。 转变农业生产，利用技术提高效率和促进可持续性，是解决这一问题的重要组成部分。 Whileagritechtechnologieshavebeenexistedforadecade,theyhavebeenseenaspointsolutionsmainlyfochmanagementratherthanasapackageofresourcesthatcanaddresscriticalintercorrelatedinefficiencesinagriculturalvaluechainsfromromeplanningto 活动和行为者。使用人工智能（AI），增强现实（AR），物联网 （IoT）设备，机器人，区块链和无人机为农民，贸易商，物流提供商和食品加工厂提供了工具，以实现农业部门的这一变化，并使其成为一个更灵活，更知情和连接良好的系统。 但是，应根据包容性，可负担性，可及性和协作的原则进行这种转变。重要的是，对全球粮食生产做出重大贡献的小农和妇女 SanjeevKrishan 印度普华永道主席 behind.Excludingthemwouldhaveadirectlynegativeimpactonglobalfoodproductionlevels,especiallyindevelopingnations.Itisalsoimportanttoensurethatagritechservicesareaffordableandeasilyacquipablethroughboth 数字和“phygital”(结合人类和数字渠道)意味着确保有效的外展 最后，合作是解锁其他三项原则的关键。鉴于农业部门的复杂性，孤立工作无助于国际社会应对粮食安全的全球挑战。 2021年，世界经济论坛的农业创新人工智能（AI4AI）倡议发表了一份社区论文，记录了从作物规划到收获的一系列农业技术服务，并分享了如何与利益相关者合作的路线图在印度农业中推广这些农业服务。我们很高兴将这份报告作为2021年社区论文的续集。它旨在提供对农业领域进行系统性变革所需的技术整合的宏观视角，并规划前进的道路。我们希望它将在政府，私营部门，包括初创企业，民间社会组织，农民团体和。 其他利益攸关方，并帮助他们找到合作的方法，确保“包容性技术促进所有人的粮食安全”的更大愿景。 执行摘要 在农业领域扩大第四次工业革命技术的公私伙伴关系可以鼓励农民投资和采用新兴技术。 农业食品部门维持着全球12.3亿多人的生计。1联合国粮食及农业组织（FAO）估计，为了养活2050年预计的91亿全球人口，该部门将不得不比当前水平多生产70％的粮食 -并且要使用类似的资源。同时，该部门正在努力应对挑战农业技术服务被定位为农业部门下一次革命的催化剂，并有可能在不需要增加资源的情况下帮助农民生产更多的产品 。 2021年，世界经济论坛发布了一份社区论文，作为农业创新人工智能（AI4AI）计划的一部分，记录了四个类别的20多个农业技术用例：智能作物 规划；智能农业；农场从大门到分叉；以及数据作为推动者。2这份洞察力报告是2021年论文的续集，概述了第四次工业革命技术在塑造农业生态系统中的作用，包括与2021年论文相同的四个类别的农业活动和供应链： –智能作物规划：基因编辑和人工智能（AI），基于土壤测试和播种窗口建议的使用 –智能农业：AI和增强现实（AR），用于作物建议和田间规划，超本地天气预报，机器人，产量预测和基于分类帐的分布式指数保险 –Farmgate-to-fork:可追溯性、启用物联网(IoT)的仓储 、智能物流和智能包装 –数据：数字公共基础设施（DPI-平台，政策和协议）及其对农民的影响 随着农业技术部门的不断发展，小农和女农民这两个最脆弱的群体仍然 挑战。正如麦肯锡洞察文章中概述的那样，3全球只有39%的农民采用了至少一项技术服务。这个平均值是加权的 欧洲农民的采用率为62％，而亚洲的采用率仅为9％。缺乏对技术的投资回报（RoI）的清晰度是普遍采用率如此低的主要原因之一。同样，女性农民面临被排除在农业技术革命之外的风险 由于根深蒂固的社会经济挑战，如有限的土地持有权，尽管妇女占全球农业的43% 劳动力。随着农业技术的发展，必须包括小农和女性农民 ， 或对粮食安全的影响以及新兴经济体数百万人的生计将受到影响。 政府和私营部门应探索已证明在创建可持续的公共基础设施和服务方面有效的公私合作类型。农业技术服务仅实现了新兴经济体农业转型的尚未开发的巨大机会中的一小部分。各国政府将需要发挥推动者的作用，并提供金融和非金融激励措施，例如准入。通过新闻部或实地渠道获得高质量数据，以鼓励私营部 门投资扩大在价值链中采用农业技术的规模。 重要的是要意识到，数字渠道本身并不能推动农业技术服务的采用。需要共享资源-例如，农村企业家，移动货币运营商网络或电子政务服务-所有 ofwhichcouldbevitaltodriveadoptionlocally.Sincesuchserviceswouldbebasedinagivencommunity,theywouldenjoyfarmers'trust,andthisinturnwouldhelpfarmerstounderstandandappivetheadvantagesofagritechand 例如，当地的实际存在对于验证农业技术的使用也很重要，例如，确认田间播种作物的卫星数据的准确性。 政府、私营部门——包括初创企业和投资者——学术界和民间社会的合作努力是当务之急。考虑到农业部门活动的复杂性和相互关联性，扩大包容性农业技术可以通过 多利益相关方方法。 Introduction 数字技术正在稳步改变全球农业部门，它们今天的作用比以往任何时候都更加重要。 Thecontext 农业是人类最古老的活动之一，经历了历史上的变化，但仍面临新的挑战。过去的每一代人都必须感到其时代的挑战是前所未有的，今天也是如此。气候变化、全球地缘政治问题和自然资源枯竭——特别是土壤质量 –是全球农业部门现在面临的问题，这引发了人们对确保粮食安 全和全球人口获得营养食品的集体能力的质疑，预计到2050年将达到91亿。 以下事实突出了局势的严重性： –联合国粮食及农业组织（FAO）估计，到2030年，仍将有6.7亿人（占世界人口的8％）营养不良，这意味着与2015年联合国可持续发展目标议程启动时的水平没有变化。4 –政府间气候变化专门委员会使用一系列模型进行的估计得出的结论是，气候变化将对人均卡路里供应和营养产生负面影响 在很大程度上。它还将通过营养不良对儿童营养不良和死亡率产生影响。5 这种动态的情况需要在农业部门的各个层面做出更明智的决策，从决策者和私营部门公司到农民，特别是那些通常更脆弱的小农和女农民。数字技术为这些挑战提供了可扩展和可持续的解决方案。 传统上，农业部门-主要在亚洲，非洲和拉丁美洲的新兴经济体 -采用数字技术的速度很慢。量子计算，芯片和其他数字技术解决方案的使用仅限于农民使用的机器。但是，已经引入了一些面向农民的应用程序-在许多国家采用智能手机来创建访问通道以提供高效的农业服务就是一个例子。 然而，尽管过去有这种趋势，人工智能的出现及其在精准农业和 通过这种方式,人工智能和手机正在使技术的使用民主化,尤其是对最弱势群体而言。 Theapproach 气候变化、全球地缘政治问题和自然资源枯竭 –特别是土壤质量-现在是全球农业部门的问题。 –农业用地的可获得性本身并不是一个主要挑战；然而，诸如缺乏基础设施和实际无法进入市场等问题会使获得可用的土地变得困难。此外，生产性土地是 并非在所有国家平均分配，这使得一些人在当地生产粮食来养活自己的人口更加成问题。6 –自然灾害的经济影响从1970年代到2010年代几乎跃升了八倍，从 每天4900万美元至3.83亿美元，人类活动增加了更频繁热浪的可能性。7 –粮农组织报告说，地球上33%的土壤已经退化，并将继续退化，土壤侵蚀可能导致作物产量损失50%。集约化农业、砍伐森林和过度放牧等人类活动使土壤侵蚀增加了1000倍。8 到目前为止，许多农业技术解决方案已经存在了近十年，并且经历了研究，开发，采用和扩大规模的循环。但是，与新兴经济体提供的市场潜力相比，迄今为止，这些农业技术服务尚未达到规模。在这种情况下，世界经济论坛的人工 农业创新智能（AI4AI）计划旨在通过公私合作伙伴关系扩展此类农业技术服务。 作为其AI4AI计划的一部分，该论坛的2021年社区论文记录了20多个农业技术用例和技术，并提出了在印度扩展这些应用的路线图，分为四个大类：智能作物规划;智能农业;农场大门到叉;和数据作为推动者。9这种分类有助于跟踪不同技术对该部门的影响，以及在微观层面上对特定地点和/或个体农民的农业的影响。 Figure1 通过框架和用例解锁价值 宏观作物计划模型 智能作物健康管理精准农业智能FaaS 智能市场 Market 连接 农业数据市场 FAIR （用于互操作性） EFR 智能作物规划智能农业 Farmgate-to-fork 数据治理 需求、供应和价格的季前预测 快速土壤分析和eSHC AI，物联网驱动的智能市场市 农业主数据的农业数据市场试 宏观作物规划在国家和州层面 害虫预测和控制对输入应用的控 制 场智能点 动态播种窗口 B2B 智能微灌平台 Aggregation农业登记处试点 主要农作物基于无人机的化肥和农药应用 超本地连接（农民到 消费者） 农业目录试点 优先作物计划(提供进口替代方案，高价值和 智能保险 智能 FaaS农民到网上零售网络 高营养) 季前指导意见 Fintech eNWR Uberization 数字扩展智能 质量评估 可追溯性 供应商、信贷和保险 CCE，产量预测 智能物流（国内和出口市 场） 框架用例/飞行员 注：FaaS=农业即服务；FAIR=快速农业互操作性资源；EFR=电子农场记录；eSHC=电子土壤健康卡；CCE=作物切割实验；eNWR=电子可转让仓库收据。来源：世界经济论坛 这里的目标是提供一个概述 农业生态系统中有前途的技术， 最好的前进道路和行动呼吁。 这份见解报告继承了早期的社区论文，并使用了相同的四类别框架，但与社区论文的以农场为中心的观点相比，它提供了更广泛的全球和农业行业分析。为了避免重复，2021年论文中详细包含的技术已被排除在本报告之外。 这里的目的是概述（而不是详尽的清单）农业生态系统中有前途的技术，前进的最佳途径以及采取行动以确保技术转型具有包容性的呼吁。强调农业技术创新的基础是它们可能对管理气候变化、土壤退化、收获后损失和需求价格波动等