[全球“农谈”] 美国草莓农户直接投资机器人开发的原因
被资本逻辑束缚的农业自动化
[全球“农谈”:承载未来农业] 美国佛罗里达大学崔多恩教授
在美国佛罗里达州,草莓农户和流通企业直接出资投资采摘机器人开发。 草莓种植与流通企业 Wish Farms 的 Gary Wishnatzki 认为采摘劳动力短缺正在威胁产业的可持续性,于是与工程师 Bob Pitzer 于2012年共同创立了 Harvest CROO Robotics。 作为初期开发资金筹集的100万美元中,有草莓行业的七位投资者参与。[来源: 1, 点击数字可跳转链接]
这并不是购买已经完成的农机,而是农户直接承担成功与否尚不确定的机器人开发风险。 如果由农机企业开发、农户购买即可, 为什么草莓农户会作为投资者站出来呢。 原因在于,农业机器人的商业化并不只由劳动力短缺的严重程度决定。
对企业而言是利基市场, 对农户而言是生存问题
要理解草莓农户为何亲自投身机器人开发,首先需要看看农业机器人企业的投资流向何处。 企业优先考虑的并不是劳动力短缺最严重的作物,而是能够将一项技术反复销售给大面积、多农户的作物。 草莓采摘机器人对农户来说是为了延续生产而必不可少的技术, 但对企业来说,与开发成本和风险相比,预期销量较少,是一种利基产品。 这一鸿沟使农户从技术需求者转变为开发参与者和投资者。
企业率先行动的市场条件
在美国农业中,自动驾驶和基于人工智能的精准作业技术商业化范围最广的代表性领域,是玉米和大豆等大规模旱田作物。 在美国,每年约有3640万公顷(ha)土地种植玉米,2024年大豆种植面积也达到约3520万公顷。 一个能够将单一自动化技术应用于数千万公顷农田的巨大市场已经形成。[来源: 2 · 3]
旱田作物的农场面积大且开放,作物按固定间距和方向种植。 各农户使用的农机和作业方式也相对相似。 玉米和大豆是在作物成熟后一次性收获,因此也不需要判断单个作物的成熟度,或为了避免造成损伤而逐个挑选采摘。 可以在现有拖拉机、喷洒机、 联合收割机上增加卫星导航装置、摄像头和人工智能功能,因此较少需要为每个农场重新设计机器人。
John Deere 的 See & Spray 能够迅速普及,背景也在于此。 该系统利用安装在现有喷洒机上的摄像头和人工智能区分作物与杂草,只在需要的位置喷洒除草剂。据 John Deere 称,2025年该系统已在202万公顷以上土地上使用,与传统全面喷洒相比,除草剂使用量平均减少约50%。[来源: 4 · 5]
同一项技术可应用于玉米、大豆、棉花等多种作物以及广阔面积, 节省的除草剂成本也能直接计算,因此投资效果也很明确。
即使是高价设备,如果每年在大面积土地上反复使用,每公顷成本就会降低。 制造商也可以将研发费用、生产设备及维修网络建设费用分摊到更多设备上, 并利用现有销售网络和维修人员。 市场规模大、产品可以标准化,且售后支持体系也已具备,因此企业有充分理由率先投资。
果树和蔬菜领域从重复性作业开始商业化
果树和蔬菜农业很难具备与旱田作物相同的规模和标准化条件。 但观察已经进入市场的机器人可以发现, 它们的共同点是,并非处理整个作物,而是先从范围明确且重复性的作业开始实现自动化。
Carbon Robotics 的 LaserWeeder 在菜地中通过摄像头识别杂草,并用激光将其清除, 该公司表示,自2022年推出以来,北美、欧洲和澳大利亚已有100多家农户拥有并运行这款设备。[来源: 6]
果园用自动驾驶喷药机 GUSS 也并非采摘果实,而是先将沿着固定行列移动并喷洒药剂的作业自动化。2019年开始向客户供货的 GUSS 于2025年被 John Deere 收购。[来源: 7]
阻碍采摘机器人的技术与市场壁垒
然而,当机器人直接采摘果实时,问题会变得复杂得多。 它必须在叶片和茎秆之间只找到成熟果实,在不损伤商品的情况下将其分离并运送。 遗漏的果实需要人再次采摘, 受损果实会失去商品价值,因此所有过程都必须在短时间内准确完成。
使商业化更加困难的是市场小而分散。 草莓采摘机器人不能直接用于苹果或番茄, 即使同样是草莓,不同地区和农场的品种与栽培方式也不同,需要调整设计和设置。 它只在特定采收期使用,年运行时间短,生产地区分散,现场支持也很困难。 最终,对大型农机企业来说,这是一个相对于开发成本预期销量较少、还需要另行建立维修体系的高风险市场。 农户的需求十分迫切,但这正是企业难以率先进行大规模投资的原因。
因农户参与而改变的机器人开发
在 Harvest CROO 中,农户的角色并未止于提供初期资金。农户的参与也影响了机器人的设计方向。 代表性的一点是,它被设计成能够在不大幅改变现有垄沟和栽培方式的情况下使用。
目前 Harvest CROO 的采摘机设计为16个采摘机器人独立运行,并通过摄像头和人工智能判断草莓的成熟度与状态。[来源: 8] 该公司宣布,在2025年佛罗里达商业农场测试中,确认了可与人工采摘作业相比较的性能水平。[来源: 9] 不过,这是企业公布的结果, 因此在不同农场、品种以及多个采收期中是否能反复达到同样性能,仍需要进一步验证。
农户投资留下的问题
美国草莓农户的直接投资,是一次罕见尝试,试图用一线现场的迫切性来填补因市场规模小而产生的“自动化空白”。 他们并未停留在单纯消费者的位置, 而是在农业自动化流向大规模旱田作物的趋势中,亲自测试果树和蔬菜用机器人的商业化可能性。
Harvest CROO 的案例之所以特殊, 是因为在多种选择中,农户采取了最积极的介入形式,亲自背负初期资本风险。 这也从侧面证明,大型农机企业对进入果树和蔬菜类(园艺作物) 市场仍然犹豫不决。
然而,跨越原型机开发之后,量产与持续维修体系建设、 以及形成农户能够承受的机器人价格等市场壁垒依然很高。 如果只交由盈利性这一大资本逻辑决定, 即便是由现场迫切需求催生的这项技术,最终也只能迎来局限。 这项大胆投资若要不止于一次性实验并结出成果, 就必须将现场确认的需求与大型农机企业的生产和维修网络、 大学与政府的公共 R&D 支持等更大产业生态系统的积极介入连接起来。
从佛罗里达草莓田开始的这项实验,向面临劳动力断崖的全球园艺作物农业提出了一个重要问题:应如何获得技术并使其市场化。 如今,曾经等待机器人的农户亲自成为开发者, 那么,将这项技术完善为可持续产业的责任,究竟应由谁来承担。
[参考资料 / 来源]
1) https://wishfarms.com/newsroom-item/harvest-croo-robotics-develops-strawberry-picker-latest-solution-agricultural-robotics/
2) https://www.ers.usda.gov/topics/crops/corn-and-other-feed-grains/feed-grains-sector-at-a-glance?
3) https://www.ers.usda.gov/topics/crops/soybeans-and-oil-crops/oil-crops-sector-at-a-glance?
4) John Deere 投资者日,纽约证券交易所,2025年12月8日,记录稿
5) https://investor.deere.com/home/default.aspx
6) https://carbonrobotics.com/laserweeder
7) https://www.deere.com/en-us/john-deere-news/john-deere-acquires-guss-automation
8) https://www.harvestcroorobotics.com/technology
9) https://www.harvestcroorobotics.com/press/harvest-croo-demonstrates-commercially-viable-automated-robotic-strawberry-harvesting
本文由AI(人工智能)自动翻译。