智慧農業以信息知識為核心，融合了遙感網、傳感網、大數據、互聯網、云計算、人工智能等現代信息技術以及智能裝備、智能機器人等，深入應用到農業全產業鏈環節。

在當前我國正處于傳統農業向現代農業轉變的關鍵時期，農業發展面臨諸多新挑戰和新問題。農產品價格“天花板”封頂和生產成本“地板”抬升，農業資源環境制約、生產結構失衡和發展質量效益不高日益突出。在此背景下，迫切需要加快轉變農業發展方式，從粗放發展向精細管理、科學決策模式轉變。而智慧農業正是實現這一轉變的關鍵途徑。

據統計，2022年我國農業信息化市場規模達到約700億元，其中智慧農業占比不斷提升。智慧農業不僅可以提高農業生產效率和效益，還能有效提升農業生產經營效率和改善農業生態環境。例如，通過精準感知和數據采集技術，實現重要農區、牧區的資源環境、生產、經營、管理、服務等跨區域、全要素、多層次的數據采集，為農業決策提供大數據支持。同時，利用大數據分析和人工智能技術，對農業生產全過程進行數字化、智能化診斷，滿足農民對便民服務、電子商務等的全方位信息需求。

智慧農業是全新的農業發展理念，與電腦農業、數字農業、精準農業等既有聯系又有區別。它實現了全要素、全鏈條、全產業、全區域的智能化，涵蓋農業生產、經營、管理、服務等各個環節，內涵和外延更加寬泛，所涉及的理論、技術、系統和裝備更加綜合和復雜。

智慧農業以數據為關鍵生產要素，數據的獲取、處理與應用是實現從數據到知識到決策轉換的關鍵環節。

數據獲取是智慧農業的基礎。通過構建 “天空地” 一體化的農業農村信息采集技術體系，利用精準感知和數據采集技術創新，突破無人機農業應用的共性關鍵技術，攻克農業生產環境和動植物生理體征專用傳感器制造，實現重要農區、牧區跨區域、全要素、多層次的數據采集。例如，研發農業農村大數據管理平臺，可有效提升原始數據獲取和處理能力，解決 “數據從哪來和如何管” 的問題。

數據處理分析是支撐。進行數據挖掘與智能診斷技術創新，構建農業大數據智能處理與分析技術體系。集成農學知識與模型、計算機視覺、深度學習等方法，研發動植物生產監測、識別、診斷、模擬與調控的專有模型和算法，實現農業生產全要素、全過程的數字化、智能化診斷。同時，加強農業農村數據資源關聯挖掘、智能檢索、智能匹配與深度學習等技術研發，滿足農民對便民服務、電子商務等全方位信息需求。

數據應用服務是目標。圍繞數據應用，構建基于大數據的農業決策平臺，為農業生產者提供實時的數據分析和決策支持服務。如利用機器學習算法建立農產品價格預測模型，預測農產品未來價格走勢，幫助農民合理安排生產和銷售；建立病蟲害預警系統，實時監測病蟲害發生情況并及時發出預警信息，幫助農民采取有效的防治措施。

02、技術創新的支撐作用

精準感知和數據采集技術為智慧農業提供了基礎數據支持。通過研發滿足農業農村需求的專業遙感衛星、突破無人機農業應用技術以及制造專用傳感器，實現對農業資源環境、生產、經營、管理、服務等方面的數據采集。例如，利用物聯網傳感器實時監測土壤、氣象等環境參數，為農業生產提供精準數據，助力農民做出科學決策。

數據挖掘與智能診斷技術推動了智慧農業的智能化發展。集成多種技術方法，研發專有模型和算法，對農業生產數據進行深度分析和挖掘，實現生產全要素、全過程的數字化、智能化診斷。例如，利用大數據分析技術從海量數據中提取有價值的信息和知識，如作物的生長規律、病蟲害發生規律等，為農業生產提供科學依據。

精準管控與技術創新提升了智慧農業的生產效率和質量。通過智能控制系統，根據農田環境和作物生長需求，自動調節灌溉、施肥和噴藥等環節，提高農業生產的精準度和效率。例如，智能溫室采用先進的環境調控技術，實現溫室內環境的自動化、智能化管理，為作物生長創造最佳條件。同時，研發具有自主導航、智能感知和作業能力的農業機器人，實現農作物種植、除草、施肥等作業的自動化，減輕農民勞動強度。

智慧農業在農業強國建設的道路上并非一帆風順，仍面臨著諸多挑戰。一方面，技術研發和應用成本較高，對于一些中小規模的農業生產者來說，可能難以承擔。例如，先進的傳感器、智能設備以及大數據分析平臺的投入較大，這在一定程度上限制了智慧農業的廣泛推廣。另一方面，數據安全和隱私保護問題也日益凸顯。隨著智慧農業中數據的大量采集、存儲和傳輸，如何確保這些數據不被泄露、篡改或濫用，成為亟待解決的問題。

然而，挑戰往往伴隨著機遇。隨著科技的不斷進步，技術成本有望逐步降低。例如，隨著物聯網技術的不斷發展和普及，傳感器等設備的價格逐漸下降，使得更多的農業生產者能夠負擔得起。同時，政府和社會各界對智慧農業的關注度不斷提高，將為其發展提供更多的政策支持和資金投入。此外，消費者對綠色、安全、高品質農產品的需求不斷增長，也為智慧農業的發展提供了廣闊的市場空間。

智慧農業創新團隊為農業強國建設發揮著重要作用。以南京農業大學農學院智慧農業創新團隊為例，由曹衛星教授、朱艷教授領銜，面向國家糧食安全戰略需求，將傳統智慧與現代高新科技交叉融合。該團隊致力于拓展教學，將人工智能、工程技術與農業領域深度融合，構建面向未來農業的新型專業。開設農業人工智能與機器學習、農業遙感原理與技術等交叉融合課程，使智慧農業課程體系獨具特色。首創全國 “智慧農業” 拔尖創新人才培養模式，實現本碩博的 “縱向” 貫通式培養。本科生注重 “思學研做”，碩士生突出科教融匯與產教融合，博士生強化科研創新，有效破解傳統本碩博培養 “不連貫” 的難題。

保障智慧農業長期效益：為實現智慧農業的長期健康發展，需持續引入先進技術，提高農業生產的智能化水平；加強對農民的技術培訓，確保其能夠掌握和應用新技術；加強農業物聯網及各類終端的建設，健全數據共享機制；兼顧保護農業生態環境，確保智慧農業的長期效益與環境和諧共存。

提高農業智能技術應用效率：推動人工智能與農業融合，利用農業的季節性特點統籌引導相關應用實踐。春季做好智能土壤分析和種植規劃、精準灌溉和施肥、病蟲害智能監控與風險管理及規?；悄軝C械作業；夏季強化無人機和遙感技術應用，監測作物健康狀態，進行預警和干預，推廣智能灌溉技術；秋季通過智能收割設備和機器人實現精準高效收獲，發展智能預測產量和分析質量技術；冬季對農業數據匯總分析，評估智能技術應用效果，開展技術更新和農民培訓。

提升智慧農產品認可度：通過教育和宣傳，提高消費者對智慧農業的認知，開發專門的產品認證和標簽，如 “智慧農業認證”，運用區塊鏈技術追蹤食品來源，增加透明度。針對特定群體精準營銷，制定合理的價格策略，通過體驗店和農場參觀增加消費者體驗，有效促進智慧農業產品市場化。

大連市甘井子區高度重視智慧農業項目的建設。以中交產業園項目推進會為例，中交集團及紅果農業科技有限公司分別介紹了項目推進情況和公司核心技術。市區兩級農業農村主管部門針對企業提出的問題給予細致解答，并就產業園的功能定位、發展方向、種植結構、扶持政策、規劃設計、設施農業用地管理等方面提出意見建議。推進會現場討論熱烈，通過相關政策解讀，企業明確了項目落地及產品推廣的合法有效路徑。未來，甘井子區將推動一批因地制宜的智慧農業項目落地，提高全面推進鄉村振興的效能。

2017 年在德州建成了全國第一個單體面積最大的壓巖玻璃智慧溫室。溫室引進了國際前沿信息技術，將互聯網、物聯網、云計算等現代信息技術和生產、加工、營銷全過程進行智能化控制，種出的綠行者品牌番茄產品產量達普通大棚的 4 - 5 倍，單個溫室年均銷售收入達 8000 萬元，其標準化種植模式也帶動了全國 10 萬多戶農戶從事標準化生產，脫貧致富。

重慶（榮昌）生豬大數據中心，是國家級生豬大數據中心數字豬場，專注于中小養殖場建設的智慧畜牧綜合服務平臺。對多個智慧養殖（生豬）示范場進行差別化建設，主要進行智能環控、精準飼喂、健康識別和數字屠宰等試點，并針對不同養殖主體在養殖、監管、交易、貸款等不同環節進行數智化變革，探索形成了一套生豬智慧養殖生產規程以及監管、交易、貸款等模式。

公司以 5G 技術為依托，搭建了智慧水產管理平臺，實現育苗、養殖的智能化管理和產品質量可追溯，在極大節省人力和時間的同時，也為企業提供了更加精準可靠的數據，為企業發展綠色養殖提供了有力的技術支撐。

環境控制自動化。采用內外遮陽、植物補光聯合技術，有效調節溫室內植株直射光強，為植株提供優良的光照環境；采用雙側連續開窗、外遮陽、濕簾風機、內循環風機、內保溫、側卷、高壓噴霧及管道供暖技術，有效控制溫室內溫度、濕度及空氣流動；采用水肥一體化、精準灌溉和回液消毒再利用技術，為植株提供優良的根部環境。生產管理數字化。采用智能環控系統，實時監測溫室內光照、溫度、濕度、營養等環境條件，建立草莓、櫻桃、番茄、水果黃瓜等植物生長模型，自動開啟或關閉相關設施裝備，實現植物生長過程自動化監測與調控。智能場景多樣化。植物工廠設置 8 層人工光栽培床，采用人工可控光、溫濕度和營養液精準控制，進行 vivi 袋育苗與 vivi 免洗菜生產，實現綠色高效種植與加代繁殖。葉菜工廠引進國際先進的葉菜水耕栽培全自動一體化設備，模塊化機械單元實現自動定植、自動采收、自動消毒、灌溉水回收、頂部供暖等技術，實現物聯網全網管理與控制。在果菜工廠，草莓、番茄、黃瓜等采用懸吊式椰糠無土栽培技術，配套采摘機器人、采摘車、agv 運輸車、巡檢機器人等自動化園藝生產設備，實現果菜高產高效高質。

智慧農業潛力巨大，將引領農業邁向更加智慧、高效、綠色的新時代。在智慧農業的推動下，農業生產將更加精準化。通過傳感器和大數據分析，農民可以實時了解土壤、氣候、作物生長等情況，實現精準施肥、灌溉和病蟲害防治，提高農業生產效率和質量。同時，智慧農業將促進農業產業鏈的整合和優化。從種子選育、種植管理到收獲加工、銷售物流，整個農業產業鏈將實現信息化、智能化，提高農業產業的整體競爭力。

此外，智慧農業還將為農業可持續發展提供有力支撐。通過精準控制農業投入品的使用，減少資源浪費和環境污染，實現農業的綠色發展。例如，智能灌溉系統可以根據作物需水情況自動調節灌溉量，避免水資源的浪費；精準施肥技術可以減少化肥的使用量，降低農業面源污染。同時，智慧農業還可以促進農村一二三產業融合發展，拓展農業的多功能性，為農民增收致富開辟新途徑。

總之，智慧農業在農業強國建設中具有重要的戰略地位和廣闊的發展前景。盡管面臨著一些挑戰，但只要我們充分發揮科技的力量，加強政策支持和資金投入，不斷創新和完善智慧農業發展模式，就一定能夠實現農業的現代化和可持續發展，引領農業邁向更加智慧、高效、綠色的新時代。