文| 35李斗秦
加利福尼亚州是美国最大的农业生产和出口州,也是农业技术最发达的州。2017年,加州农业产值超过500亿美元,占美国总产值的13.4%,农业出口达到205.6亿美元。加州农业具有代表性,加州农业科技的发展对中国具有借鉴意义。
35场战斗梳理了加州农业的发展过程和双边合作,并统计了13家加州农业科技初创企业。通过学习成功经验、引进先进技术和加强双边合作,中国农业研发水平将不断提高。
[发展进程回顾/s2/]:农业趋向多样化和现代化,乳制品在
19世纪中期美国西部“淘金热”之后,加州农业开始大规模发展。当时,农业生产以单一粮食作物种植和粗放的草原畜牧业为主,其中粮食作物种植以小麦为主,因此加州农业长期被称为“小麦经济”。19世纪末,加州成为美国第二大小麦生产州。
20世纪初,加州开始实现农业产业化,并逐步实现作物种植多样化。主要趋势包括:种植打破了单一的“小麦经济”,开始生产棉花;过去,种植谷物的大农场开始转向小规模水果种植。畜牧业开始发展。
第一次世界大战后,全球市场对棉花产品的需求急剧上升,导致加州“促进棉花生产运动”的兴起和棉花种植面积的不断增加。20世纪50年代,加州成为美国第二大棉花种植州,“棉花经济”取代了“小麦经济”,并达到顶峰。
20世纪中期以来,由于农产品消费习惯和农业经济效益结构的变化、农业机械化的发展、农业基础设施的改善、农业科技的重大进步以及农产品国际贸易的不断扩大,加州的农业生产结构发生了重大变化。
目前,加州农业已经从单一的传统产业转变为多元化的现代农业产业。加州也已经成为美国最大的农业生产和出口州。根据加州食品和农业部的数据,2017年加州农业产值超过500亿美元,占美国农业总产值的13.4%,比2016年增长近6%。年农业出口超过205亿美元,比10年前几乎翻了一番。
2017年,加州有77,100个牧场,用于农业和畜牧业的土地面积从2016年略微减少到2,530万英亩。平均农场面积为328英亩,比2016年少3英亩,比全国平均水平低444英亩。加州农业资源丰富,生产400多种作物。美国三分之一以上的蔬菜和三分之二的水果和坚果产于加利福尼亚。
其中,乳制品产值65.6亿美元,比2016年增长8.2%。牛奶总产量比前一年下降了1.7%,但平均价格从2016年的15美元/五分之一升至16.5美元/五分之一。作为美国主要的乳制品生产州,加州将在2017年占到全国牛奶供应量的18%以上。
杏仁产值为56亿美元,比2016年增长10.9%,主要是因为杏仁产量增加到22.7亿英镑,平均每磅价格上涨。葡萄产值57.9亿美元,比2016年增长3.1%。虽然产量下降了4%,但平均价格从2016年的每吨832美元上升到894美元。此外,棉花、覆盆子、莴苣和核桃的生长率最高。
2018年,加州的主要农产品包括乳制品/牛奶(63.7亿美元)、葡萄(62.5亿美元)、杏仁(54.7亿美元)、牛(31.9亿美元)、开心果(26.2亿美元)、草莓(23.4亿美元)、莴苣(18.1亿美元)、鲜花(12.2亿美元)、西红柿(11.2亿美元)和橙子(11.2亿美元)。
科技企业盘点:世界领先的研发力量,生物技术和数据分析成为热点
THRIVE发布的2018年全球50家农业技术初创公司中,加州有13家企业,包括生物技术公司Apeel Sciences、驯鹿生物科学、Clear Labs、Provivi和SafeTraces。数据分析企业Ceres Imaging,Farmers Business Network,Mavrx,Orbital Insight,TerrAvion,连接设备供应商Hortau,机器人/自动化企业Furcumulation Robotics,以及新一代农场Furcumulation。
美国农业的出口
资料来源:克朗基,美元
2012年,在比尔及梅林达·盖茨基金会的支持下,阿佩尔科学公司(Apeel Sciences)正式成立,使用食用植物材料减缓农产品腐烂速度。Apeel从果肉、果皮和种子中提取的脂肪酸和有机化合物的基质,在不冷藏的情况下,可以将食品的保存时间延长两倍以上。这项技术已经通过了美国食品药品管理局和农业部的有机认证。
驯鹿生物科学成立于2011年,致力于开发基于CRISPR的新生物技术,为医疗、农业和工业领域提供解决方案。公司的核心技术来自加州大学和维也纳大学。联合创始人是Intellia Therapeutics的珍妮弗·杜德纳博士。
CLEARABS成立于2014年。依靠大数据分析技术,CLEARABS为农产品制造商和实验室提供专业的食品分析服务,可以检测标签外的食品成分、转基因生物、细菌污染、营养和添加剂等数据。
Provivi旨在使用低成本方法生产信息素,帮助农民转移害虫并防止它们交配,从而保护作物。该公司的核心技术是控制生物催化剂生产难以用其他方法合成的化学品。这种催化剂来自细胞色素P450酶的突变形式。
安全跟踪是食品供应链解决方案的提供商。其食品安全相关产品采用美国食品及药物管理局批准的食品级脱氧核糖核酸技术,可为用户提供完整的食品可追溯性和卫生验证。
Ceres Imaging是一家农业图像分析技术服务提供商,它使用摄像机、传感器和软件来准确定位需要除草、除虫或灌溉的农场中的作物。目前,谷神星影像公司(Ceres Imaging)涉及葡萄、柑橘树、棉花、玉米、浆果和大米,已经在美国和澳大利亚拍摄了数十万英亩的土地。
农民商业网络(Farmers Business Network)利用数据科学和机器学习技术创建一个独立、公正和客观的农业信息网络。该平台为用户提供了数十亿的数据和信息,方便农民有效利用数据,从而促进农场信息化,帮助农民增产增收。
Mavrx使用卫星、无人驾驶飞行器等。拍摄农田照片,通过图像识别分析作物的生长状况,并提供作物生长所需的及时信息,以帮助种植者最大限度地提高产量,降低成本,避免虫害造成的损失。
轨道洞察(Orbital Insight)与数字地球(DigitalGlobe)、空中客车(Airbus)、美国宇航局和行星(Planet)等商业遥感数据提供商建立了合作关系,然后利用深度学习技术识别图像中的物体和特征,生成智能显示数据,并利用数据科学技术将像素转换成可分析数据,为用户提供粮食产量预测等数据分析服务。
TerrAvion通过专用飞机的分时段数据采集,即搭载专业航空摄影设备的飞机进行大规模图像采集,为用户提供分析服务。这项收购是分阶段进行的(耕作时间),几乎涵盖了全年。用户可以根据不同的时间段和地点购买服务。
Hortau的智能灌溉管理系统通过实时监测植物应力和土壤湿度,帮助农民根据当前的土壤水分张力/湿度/温度数据决定是否需要灌溉。无线太阳能监测站配有土壤和温度传感器,可以实时反馈作物生长情况。
丰机器人公司开发的苹果采摘机器人利用计算机视觉技术来区分苹果是否成熟。该公司还将机械臂改造成类似“真空吸尘器”的结构,即水果被“吸入”到存储装置中,从而避免了机械设备对水果表面的损坏。
丰裕是垂直农场解决方案的提供商。它的网络系统将根据作物的生长类型提供特定的光/[/k0/气体成分、湿度和养分。农作物主要靠重力而不是水来灌溉。很多人在室内建立垂直有机蔬菜仓库。他们使用水培系统为植物提供养分,全天候发光二极管照明促进蔬菜快速生长。此外,封闭农场可以减少害虫,从而优化蔬菜的生长条件。
五大优势助推加州发展,农业科技成为双边合作的重点[/s2/]
由于以下五个因素,加州已经成为美国最大的农业州:
首先是独特的自然条件。加州占据美国西海岸三分之二的广阔领土,横跨10个纬度,包括温带、亚热带等气候条件,具有明显的海洋特征。主要农业生产区光照充足,水资源充足,土地肥沃,适合各种作物生长。
第二,科学技术研究先进,应用广泛。美国农业的成功离不开先进的科学技术研究和开发以及生产、研究和研究的结合。加州大学戴维斯分校和里弗赛德分校拥有世界领先的农学研究实力,推动了加州农业生产的机械化、电气化、信息化、生物学和化学。节水灌溉技术和激光平地技术的应用也极大地促进了加州农业的发展。
第三,生产系统现代化、集约化、高产。加州农业不仅继承了美国农业机械化和规模化经营的优势,而且具有集约耕作、高产和多元化现代集约农业的特点。根据美国农业部的统计,加州拥有美国十个最具生产力的农业县中的九个,充分证明了加州的生产系统明显优于中西部主要粮食产区的单一机械化农业。此外,成千上万的加州农民以农业合作社为主要形式,以企业管理为支撑模式,开展集约化、专业化、规模化生产。
第四,流通体系完善高效。加州农产品基本实现了“农、工、商、产、供、销一体化管理”,依靠多层次的农产品物流服务体系实现农产品生产与销售的有机结合。目前,直销模式已经成为加州农业销售的主要模式之一。生产者及其组织与大型连锁超市等零售终端组织建立了长期合作关系,最大限度地减少中间环节,提高流通效率,降低流通成本。
第五,政府制定了各种支持政策和措施。例如,必须建立专门的农业管理机构,建立和维护农业科技研究和应用系统,促进建立具有多样化服务的农业推广和营销等中介组织,并通过直接补贴、作物价格支持和作物收入支持等政策提供财政补贴。
近年来,中国和加州的双边农业贸易增长迅速。2017年,中国是加州农业出口的第三大国际市场,出口额达到22.7亿美元,约占加州农业出口总额的11%。就进口而言,中国是2012年加州农业进口的第二大海外来源(仅次于墨西哥)。2012年,加州从中国的农业进口达9.1亿美元,占加州农业进口总额的近10%,进口同比增长3%以上。
然而,双边农业投资仍处于发展的初级阶段,没有大规模实质性技术合作。根据美国荣鼎咨询公司的统计报告,2000年至2013年第三季度,中国对美国农业和食品工业的直接投资为72.2亿美元,而加州仅占5000万美元,不足1%。中国对加州农业和食品工业的投资仅占加州总投资的2.3%,远远落后于信息技术、房地产等行业。
此外,加州出口到中国的农产品比例(约20%)低于美国出口到中国的农产品比例,这与美国出口到中国的农产品中很大一部分是大豆、棉花和玉米等基本粮食作物这一事实有关,它们不是加州的强势农产品。就进口而言,加州对中国的农业贸易也有很大盈余。
随着中国农业的发展和双边贸易合作的进一步深化,农业科技合作和技术引进将成为下一个合作重点。2012年2月,中美签署了《中美农业战略合作计划》。双方同意将农业科技合作与贸易相结合,作为双边农业合作的重点。近年来,中国在加州的农业投资项目一直在增加。一些企业已经开始在加州投资葡萄园、酒厂和坚果种植园,这与中国消费者对加州葡萄酒、坚果等产品日益增长的需求相一致。
加利福尼亚州是美国农业科技最发达的州,也是农业生产和出口最大的州。中国可以通过学习和引进先进的加州农业技术,如育种、栽培、管理、灌溉、施肥和信息管理,提高农业研发水平。随着双边农业合作的进一步深化,农业投资也将成为未来合作的热点。
责任编辑:清文茜
参考:
1.研究加州农业的基本情况和与我合作的前景,旧金山总领事馆商务处。
2.《2017-2018年加州农业统计评论》,CDFA。