原標題：《“伏羲農(nóng)場”：智慧農(nóng)業(yè)技術(shù)集成創(chuàng)新的實踐探索與思考 》

《全國智慧農(nóng)業(yè)行動計劃（2024—2028年）》提出“探索推廣“伏羲農(nóng)場”等未來應用場景”并支持中國科學院持續(xù)探索總結(jié)“伏羲農(nóng)場”模式。

“伏羲農(nóng)場”技術(shù)集成創(chuàng)新體系將探索我國傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧與現(xiàn)代科技創(chuàng)新深度融合的模式。

“伏羲農(nóng)場”以智能技術(shù)為主要手段，通過農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的數(shù)據(jù)采集，并利用人工智能算法和模型在信息空間建立農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的“孿生系統(tǒng)”，將農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程搬到信息空間進行自主學習和訓練，以數(shù)據(jù)分析為依托，實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的智能化決策。再結(jié)合第3代智能農(nóng)機裝備實現(xiàn)精準變量的作業(yè)執(zhí)行，最終實現(xiàn)智能、綠色、節(jié)本、增產(chǎn)、提質(zhì)、增效的六大目標，從而解決未來“誰來種地、怎么種好地”的問題。

“伏羲農(nóng)場”智慧農(nóng)業(yè)體系的建設目標

通過“伏羲農(nóng)場”構(gòu)建，突破我國智慧農(nóng)業(yè)自主可控全鏈條技術(shù)、數(shù)據(jù)、算法模型的核心壁壘。

農(nóng)業(yè)管理的低效性體現(xiàn)在時間的滯后性和空間的不均一性，從而導致水肥藥管理的效果差、農(nóng)資勞工消耗大。以“OODA”（感知：Observe；分析：Orient；決策：Decide；執(zhí)行：Act）為指導原則的閉環(huán)管理策略，可以在農(nóng)作物生長過程中及時發(fā)現(xiàn)農(nóng)田管理的需求，并在空間上精準控制作業(yè)范圍，從而提高農(nóng)作物動態(tài)管理的效率和智能化水平。

為此，“伏羲農(nóng)場”首先要通過農(nóng)業(yè)傳感技術(shù)，實時動態(tài)、高通量、多維度、精準采集涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的“水、土、氣、生”信息，建立數(shù)據(jù)底座；然后，構(gòu)建支撐“伏羲農(nóng)場”運行的算力中心，實現(xiàn)對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)據(jù)的實時快速處理；依托“伏羲農(nóng)場”數(shù)據(jù)底座，構(gòu)建并集成多種農(nóng)業(yè)算法模型，自主生成包含種植前、種植中、種植后全過程的作業(yè)決策處方圖，并通過通信網(wǎng)絡將決策指令下發(fā)到“伏羲農(nóng)場”生產(chǎn)現(xiàn)場；隨后，依托第3代智能農(nóng)機技術(shù)體系，應用無人化新能源智能農(nóng)機裝備，集成無人駕駛、路徑規(guī)劃、自動避障、作業(yè)質(zhì)量監(jiān)控等功能，完成精準變量作業(yè)。最終實現(xiàn)“農(nóng)業(yè)九步法”（精準整地、精量播種、變量施肥、變量施藥、變量施水、收獲減損、運輸減損、倉儲減損、秸稈綜合利用）的智能化落地，全面打造高質(zhì)量的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)模式。

“伏羲農(nóng)場”智慧農(nóng)業(yè)體系致力于打造我國農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力。要規(guī)劃3—5年后，如何讓年輕人愿意積極從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，并培訓年輕人的技能，向“5個人管理5萬畝”“一個平臺管理5億畝”“不下地也能種好地”的目標邁進。尤其是引入AI、高端農(nóng)機、生物技術(shù)等新技術(shù)，構(gòu)成了新的勞動資料，為新型職業(yè)農(nóng)人進入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供幫助。

“伏羲農(nóng)場”智慧農(nóng)業(yè)體系需要創(chuàng)建新型生產(chǎn)關(guān)系。通過聯(lián)合政府資金平臺、工程技術(shù)實驗室、地方主管部門、農(nóng)村合作社、個人的多要素投資合作，約定新型運營模式；通過科學技術(shù)賦能產(chǎn)業(yè)升級、產(chǎn)業(yè)效益共享的機制，建立新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)關(guān)系，實現(xiàn)鄉(xiāng)村振興目標。

通過建立“伏羲農(nóng)場”農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設施標準，打造全流程可控的實體基地，系統(tǒng)應對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的不確定性。針對不同地區(qū)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)特征，既需要結(jié)合西方高效的中小型農(nóng)場模式和我國現(xiàn)有農(nóng)墾生產(chǎn)連隊模式的優(yōu)勢，也需要根據(jù)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系的特征，對農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)模式和生產(chǎn)方式進行多維度有序升級。因此，在“伏羲農(nóng)場”構(gòu)建中，理想的基礎(chǔ)建設要求為：在萬畝級連片耕地周圍建立“三室兩廳、三庫一塔”的基礎(chǔ)功能模塊，即“測土實驗室、育種實驗室、農(nóng)機實驗室、科技廳、指揮中心廳，農(nóng)機庫、農(nóng)資庫、糧庫、烘干塔”，形成適應不同地域的“良種測試篩選—土壤信息監(jiān)測—裝備統(tǒng)一調(diào)度—數(shù)據(jù)迅速融合—決策即時執(zhí)行”一體化的智慧農(nóng)業(yè)單一節(jié)點。

近幾年，中國科學院研究團隊與呼倫貝爾農(nóng)墾集團以“伏羲農(nóng)場”的思路和理念，開展了一系列農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新增加與實踐驗證合作。目前，利用第3代智能農(nóng)業(yè)機械，在黑土地農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中開展無人化作業(yè)的面積累計達到1.82萬畝，實現(xiàn)了少人化作業(yè)和降本節(jié)能。

針對玉米、大豆主產(chǎn)區(qū)，研發(fā)了基于人工智能大模型的“伏羲大腦”農(nóng)業(yè)智能決策系統(tǒng)，實現(xiàn)了22個環(huán)節(jié)的種植輔助決策的生成，初步形成“數(shù)字決策+智能農(nóng)機”場景的構(gòu)建。根據(jù)智能模型決策方案，在200畝示范田中，利用基于AI的水肥一體滴灌技術(shù)，比農(nóng)場原有雨養(yǎng)管理模式下增產(chǎn)24%左右，相比于農(nóng)場的噴灌管理模式，在節(jié)水36.7%的情況下增產(chǎn)2.2%。

湖北十堰安陽鎮(zhèn)“伏羲農(nóng)場”效果圖

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