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王晓庆:农业的工厂化前景     张 栋    2021年03月26日10:51

 

农业一直被称为弱质产业,生产高度分散,受市场波动冲击大,对市场变化响应慢,调整余地小;生产过程科技渗透率低,自然灾害风险高,生态影响大;产业稳定性低,农民收入水平低。农业如何摆脱弱质性?是运用新的技术手段重构农业生产方式,还是在原有生产方式上加以修补完善?

  农业的工厂化,无疑是农业的潜在出路之一,而这个行业在当前还处在小荷方露尖尖角的阶段。工厂化农业有怎样的潜力和可能性?我们就此采访了在这一领域探索多年的民革党员企业家王晓庆,请他分析以飨读者。

  记者:工厂化农业适用于具备哪些特征的农产品,有哪些潜力品种?

  王晓庆:所谓工厂化农业,是分不同层次的。一般的大田农业,也可以标准化、机械化,从品种选育、到种植、管理,到采收包装物流,都能够以工业化的方式运转。当然,这样的生产方式,作物还是在大体上是自然的土壤、光照、温湿度、病虫害、水旱条件下生长;设施农业会更进一步,比如地膜、大棚会在涉及作物生长的部分条件上施以不同程度的人工干预和控制;工厂化农业会再进一步,在涉及作物生长的全部或者大部分要素上,加以精确控制;如果继续再进一步,把植物生长的能量来源,阳光也换成人工能源,那就是植物工厂。

  机械化的大田农业和设施农业,普及度已经比较高了,是我们常见的生产方式,工厂化农业则处在产业化初期,刚刚开始快速发展,植物工厂则暂时看不到大规模产业化的前景,它主要还是处在实验性的探索阶段,或者在特殊情况下应用,比如极高附加值的特殊作物,或者潜艇等特别的需求场景。

  工厂化的生产手段适用的农产品门类很广泛,从较早产业化的食用菌,到花卉、蔬菜、到各种养殖业,到工厂化育苗,只要精确控制生长条件能够有效大幅度的提升生产效率和产品品质的,都有工厂化的潜力。

  在蔬菜上,我目前从事的是番茄的工厂化生产,但只要是可以连续挂果的品种,比如黄瓜、茄子、西葫芦、菜椒等等果菜都可以用类似方式生产;还有可以连续生产的各种叶菜,比如一种叶菜生长周期36天,那就可以把生产全过程拆解成36份,每天前端种苗连续进场,后端成品连续出场,以流水线方式不断循环生产。我们在菜市场看到的品种其实很多都可以工厂化生产。

  记者:在粮食作物、棉麻等经济作物上,能有工厂化的可能性吗?

  王晓庆:暂时还看不到可能性,但工厂化育苗是可以的。工厂化育苗实际上就是把作物生长周期的一部分从大田里挪走了,缩短了作物生长占用大田的时间。通过合理安排,这完全有可能会提高大田作物的复种指数,提升单位面积的生产效益。

  记者:这是站在生产角度的分析,如果站在市场角度,具备哪些特点的品种的工厂化生产会比较有优势?

  王晓庆:主要是不耐储运的,品质敏感的,价值比较高的品种。

  大城市人口集中,消费集中,它的农产品需求如果依靠大田农业满足,就必须依赖长途储运。为了长途储运的需求,很多作物要在品种选择、采摘周期上做出妥协。比如以前我们家里自己种的西红柿,可以直接生吃,而且很好吃,但今天从超市买回来的西红柿大多不能达到生吃的口感要求。因为,要适应长途运输的需求,品种需要是厚皮西红柿,不能是薄皮沙瓤的,不然运输过程中会被大量压坏,同样是为了运输需求,采摘还经常在未成熟时进行。

  另外,我们国家蔬菜年产量7亿吨,平均到每人每天大约1.3~1.4千克。对人均蔬菜摄入,《中国居民膳食指南》给出的参考标准是300~500克,实际人均消费还不到300克。中间巨大的差值哪里去了?有的解释是统计问题和数据口径问题,这可能是部分原因,但不是主要因素。事实上,只要从田间地头到收购、运输、批发、零售看一遍,这种差距就不难理解。生产周期和消费周期的不匹配,收购量和价格的波动,就会使巨量的产品直接在田间地头烂掉,从收购、包装、运输、到批发零售,每多一道环节,多一天周期,都会带来10%左右的损耗。蔬菜中的大部分品种都是不耐储运的,产量和最终消费量之间的巨大差距,绝大部分来自中间环节的巨量损耗。这种巨量的损耗,也体现在价格上,西红柿的地头价,经常低至每公斤1.2元,终端价格通常在每公斤10元以上,价差如此之大并非经营者利润丰厚,而是损耗极其严重。而工厂化生产的最大优势就是生产的高度集约化,生产连续、稳定、可控,可以直接在大城市周边生产,像我们在北京的番茄工厂,就在北五环边上,离消费者只有几公里,我们在其他城市建设的生产基地,也都紧贴着城市布局。

  目前,生鲜电商已经是重要的商业模式,但发展远不及期待。在当前的农产品运销格局下,生鲜电商要想直接连接生产者和消费者,把远在山东河北的小农户的产品直接送达消费者,实际上是做不到的。现实中,生鲜电商做的事情,经常只是从批发市场到消费者手中,只相当于带跑腿服务的菜贩子。而工厂化生产可能会是生鲜电商真正活起来的关键,城市周边就近布局的蔬菜工厂,就相当于电商的前置仓,从田间直达餐桌,才是可能的。

  记者:目前我国的工厂化农业规模有多大,在相应产业中的比重有多大?

  王晓庆:总的来说,我国的工厂化农业在整个农业总盘子中规模占比还很小。确切的数字我也不掌握,但概略性的估计是可以的。

  养殖业占比可能比较高,尤其在前期的非洲猪瘟事件影响下,在国家政策的导向鼓励下,发展比较快,可能百分之三四十是有的,只是很多研究也认为我国的工厂化养殖的管理和技术水平参差不齐,和发达国家还有不小差距。花卉业占比也会比较高,因为这个行业对品质、品相要求非常敏感,而且市场需求是连续的,和自然条件生产的周期性非常不匹配,工厂化生产的比重也会比较高。食用菌行业是较早引入工厂化生产的,在我国快速发展大约有十年多一点的历史,2006年工厂化生产的食用菌还只有8万吨左右,2016年就到了256万吨,数十倍的增长。食用菌的品种非常多,不同品种工厂化生产占比差别很大,比较高的像金针菇,2017年总产量248万吨,工厂化产量110万吨,占比44%。蔬菜行业的工厂化占比很低,1%不到。实际上,蔬菜的工厂化生产技术成熟,投资规模快速扩张,也只是近年刚刚发生的事情,时间还很短。

  记者:什么时候工厂化农业将成为我国农业的重要组成部分?

  王晓庆:整体上,会很快,首先是随着国家发展,一方面是劳动力成本越来越高,随着老一代农民逐渐老去,农业对劳动力成本也会越来越敏感,劳动生产率更高的工厂化生产方式的优势会越来越大。另一方面是消费升级,消费者对农产品品质和安全的要求也越来越高,能够精确控制产品品质的工厂化生产方式的优势也会扩大。具体到不同品种,进度会有很多差别,农业是很复杂的,但一旦某个品种的技术成熟度和单位成本越过某个临界点,各路资本就会蜂拥而至,规模就会快速扩张,实际上,这也是正在发生的事情。我个人预计,5~10年左右,在蔬菜领域,工厂化生产方式就会从微不足道变成举足轻重,也许是占据半壁江山。

  记者:在蔬菜领域,工厂化能够在未来完全替代传统的生产方式吗?

  王晓庆:目前看,这也不太可能。农产品的生产流通,尤其是蔬菜这种不耐储运的品种,它的市场是高度区域化的。工厂化生产,优势在集约化生产,规模效益明显,生产连续可控,但是投资规模也大,对消费密集度要求相对较高,也更适合人口密集的大城市。在广大的农村和小城市,在人口和消费相对分散的地区,不一定能占到优势。我个人认为,工厂化生产和传统生产方式的未来均衡点可能在60%左右,工厂化生产能占据大部分份额,但难以完全取代传统生产方式。

  记者:工厂化农业成本主要板块有哪些,变动趋势如何?

  王晓庆:首先是固定资产投资,也就是设施建设成本,其次是人力成本,接下来是能源成本,水肥等农资成本,设施维护成本,从大板块来说主要是这几项。从趋势来说,固定资产成本会随着投资规模的上升、技术成熟度的提升和新材料的应用,逐渐趋于下降;人力上,单位人力成本会随工资水平上升而增加,但单位产出对应的人力成本也会随着生产机械化、自动化、智能化水平的不断提升而下降,总体上,可能是一个先升后降的发展趋势。能源成本大体上稳中有降,农资成本和维护成本大体会保持稳定。

  工厂化农业成本的最大来源还是固定资产的投资和折旧,这也是最有降本潜力的领域,我举例说明:现在主要的覆盖材料是玻璃,每平米成本二十多元,但正在逐步被高分子、高透光的有机材料替代,成本会降到每平米3元左右,支撑材料现在主要是铝合金制品,也在逐渐被高强度塑料取代,每平米的设施重量和造价都会大幅下降。

  记者:工厂化农业的产出水平是怎样的?按人均,按亩均,与传统种植方式的对比?

  王晓庆:这在不同品种上会有较大差别,我以番茄为例。不论品质等级,单以产量计算,传统的大田生产,亩均年产量大致在4吨左右,工厂化生产大约会在36吨左右,大致是9倍左右的亩产提升。在人力上,大田生产大约一亩地一个人,一百亩的工厂化生产人力需求大约15个,亩均0.15个劳动力。这种计算只是针对毛产量,如果加入质量等级的对比,差距还会继续拉大。工厂化农业的全流程精确控制,基本可以确保产品在果型、规格、色泽、酸度、甜度上都稳定保持连续、一致,确保高合格率,工厂化生产中,任何的异形果,大小规格、酸度甜度偏离标准范围,或者表皮上出现细微的小白点,都是不合格品。如果按这样的产品标准去衡量大田生产的产品,那么合格率不超过20%。

  从单位产出对应的生产资料消耗上看,首先是水,工厂化番茄生产,每公斤产品对应大约9L水的消耗,一般大田生产大约是130L;在肥料使用上,工厂化番茄生产,大约是一般大田的40%左右;在农药上,工厂化生产因为对生产条件的精确控制,能够完全避免病虫害的威胁,所以没有农药需求,一般大田对农药的需求则因时因地差别很大,不太好测算。在能源上,工厂化的需求肯定远高于大田生产,但这种能源消耗主要是来自摆脱季节约束,连续生产的需求,在与大田生产相对应的季节里,工厂化的能源消耗水平也很低。

  记者:这样说,工厂化农业的生态效益和社会效益也是巨大的?

  王晓庆:是的,从水的角度,比如在华北已经形成了巨大的地下水漏斗区,水资源十分紧张,而农业用水,是水资源消费的主要来源。从肥的角度,化肥的大量使用,挥发到空气中,是挥发性有机物的重要来源,被雨水冲刷进入河湖,造成富营养化,是严重的面源污染。工厂化生产方式,无土栽培,水、肥全部是循环利用的,几乎不存在浪费。但在大田生产中,水、肥的利用效率有限,大量浪费是不可避免的,而且就水而言,农业用水基本是免费的,生产者也完全没有节水的动机。

  从食品安全的角度,以蔬菜为例,最主要的问题无疑是农药残留。大田生产,病虫害的问题是很难解决的,要么用农药,农残难以避免,要么不用,面临巨大的产量损失。但工厂化生产很显然,只要按正常规程进行生产管理,就不存在病虫害问题,也完全没有使用农药的必要性。

  从节约耕地的角度,我国用于蔬菜生产的耕地面积大约3.2亿亩。工厂化生产,单位面积产能是大田生产9~10倍,大量节约耕地是可期的。实际上,按照一人一天500克蔬菜的标准,14亿人需要的蔬菜总产量是2.52亿吨,实际上,7亿吨的产量,大部分都被浪费掉了,这本身就意味着2亿多亩耕地的浪费。蔬菜生产工厂化,首先是大幅度压缩运输半径;其次是连续生产,消灭季节波动性;再次是稳定的质量控制,确保合格率,大规模压低生产运销中的损耗浪费是必然的。综合起来,只考虑蔬菜行业,工厂化生产的兴起,为国家节约2亿亩以上的耕地是可期待的。

  从供给安全的角度,此次疫情中,新发地市场受疫情冲击的情况,就造成了北京农产品供给的短时间剧烈波动。我们常说农业是弱质产业,市场波动、自然灾害、病虫害等等无数因素都可能会对农业生产产生剧烈冲击,进而影响农产品供给安全。农业生产的工厂化至少是出路之一。工厂化农业生产连续稳定,基本不受自然灾害、病虫害影响,对市场响应迅速,供应稳定,订单履约能力非常稳健。如果某一个农产品门类基本实现了工业化生产,那么它的供给波动会被基本熨平。■

  (责编 刘玉霞) 

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