点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:智慧农场,科技拓展想象
首页> 光明科普> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

智慧农场,科技拓展想象

来源:人民日报2025-07-08 09:15

  江苏省农科院设施番茄智能化生产示范基地内,智慧农业创新团队在调试采摘机器人。李 博摄

  在山东省黄河三角洲农业高新区示范基地,智能农机开展翻地旋耕作业。曾 威摄

  数据来源:农业农村部

  中国科学院智能农业团队指挥中心里,科研人员正远程采集农业信息。何 宽摄

  炎炎夏日,却不见“汗滴禾下土”。安徽省芜湖市繁昌区新林村伏羲农场内,晚稻栽植成片,农业机器人穿梭田间、巡检苗情,各类传感器遍布其间,探测墒情、气象、病虫害等信息,并实时传输到后方的指挥中心。

  “这里就像人的‘大脑’。”95后农田管理员侯广宇坐在指挥中心,手持平板电脑,远程操控着农业机器人,“农场‘聪明’了,人在屋中坐,就能干农活。”

  今年中央一号文件提出:“支持发展智慧农业,拓展人工智能、数据、低空等技术应用场景。”先进科技,怎样作用于智慧农业?近日,记者在多个智慧农场进行了探访。

  依托数据

  进行推演预判 选择更优方案

  作为智慧农场,伏羲农场是中国科学院发展智慧农业的试点项目。2023年,项目团队在河北雄安新区建设了技术与数据总部。目前,伏羲农场已被推广到内蒙古、重庆、安徽、湖北等地,产业化和市场化程度持续走深。

  “传统农业,面临许多不确定因素。运用大数据,能够在播种、灌溉、植保等各个环节进行推演预判,选择更优方案。”中国科学院计算技术研究所正高级工程师张玉成表示,伏羲农场围绕墒情、气象、病虫害等开发、训练了相关模型和算法,在决策层面为高产、稳产提供了可靠支撑。

  田野上的新鲜数据,不断涌入算法“大脑”。我国智慧农业正加快迈入新的发展阶段。

  农业农村部市场与信息化司有关负责人介绍,农、牧、渔等智慧农场利用现代信息技术装备,对农业进行全方位改造升级,实现了生产过程的智能感知、智能决策和智能控制,大幅提高了劳动生产率、资源利用率、土地产出率。

  河南省内乡县大花岭村,牧原食品股份有限公司智慧牧场里,有一名特殊的“兽医”——智能巡检机器人。它集成了多种传感器,可自动探知牲畜的体征。“比如,它能通过红外热像仪和智能温度计,识别牲畜的体温变化,发出预警。”公司智能诊断负责人胡义勇介绍。

  山东省莱州市三山岛街道,工业化循环水养殖车间内,智能投喂技术根据鱼类规模和习性,精确把控饵料分量。“这套模型,不光能记录鱼的行为,还能进行深度学习,构建模型和算法。”莱州明波水产有限公司副总经理李文升说。

  目前,农业农村部已成立智慧农业专家咨询委员会,以加强战略研究和统筹协调;在标准体系方面,已累计立项行业标准122项、发布实施26项,有力促进了智慧农业规范健康发展。

  去年10月,农业农村部印发的《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》提出:到2026年底,智慧农业公共服务能力初步形成,农业生产信息化率达到30%以上;到2028年底,智慧农业公共服务能力大幅提升,信息技术助力粮油作物和重要农产品节本增产增效的作用全面显现,农业生产信息化率达到32%以上。

  创新科技

  助力降本增效 开拓应用场景

  智能温室大棚,一派生机盎然。在江苏省南京市汤山翠谷现代农业产业园,佛罗伦萨等番茄品种长势良好,智能水肥一体机上显示着各个种植区的施肥情况。午间,随着温度升高,天窗、风机自动开启,调节室内环境。

  “番茄的日常管理,由100%国产化的数字大脑控制。”园区副总经理王铁军介绍,多年前,园区曾从国外进口智能设备和系统,但其算法却出现“水土不服”,且成本高、响应慢。后来,园区配套了江苏省农业科学院自主研发的数据感知、智能环控等一系列设备和系统。“设施番茄产业的数字化转型,效果显著,节水、节肥超过30%,产量还增加了1/3。”王铁军说。

  “有旱情立刻浇水,有虫害迅速预警,要及时、有效地触发这些响应,背后的技术并不简单。”农业农村部长三角智慧农业技术重点实验室主任、江苏省农科院农业信息研究所所长任妮表示,支撑智慧农场运行的核心要素,是可信数据、算法模型和智能装备。

  例如,在数据感知方面,需要依托边缘智能计算、作物表型诊断、穿戴式设备等一系列传感技术装备;在决策控制方面,重点则是针对环境、水肥药、能耗、饲喂等要素,构建起核心算法,进行精准管控。任妮介绍,目前正在研发的“机械臂+模组”多末端协同采摘机器人,将于今年年底完成产品定型,单次采摘有望从10秒提速到4秒。

  智慧农业产品,创新脚步不止。去年11月,大疆农业发布了新款农业无人机。“新机型搭载一颗全新激光雷达和两颗有源相控阵雷达,捕捉的空间点云密度可达每秒30万个,并且能精准识别田间斜拉线、电线等细小障碍物。”大疆农业高级工程师李兴龙说,除了大田植保,无人机也在进一步开拓低空吊运、农资运输等智慧农业应用场景。

  近年来,我国在智慧农业领域的创新能力持续增强:共建设国家智慧农业创新中心和分中心34个、农业信息技术重点实验室35个,基本覆盖智慧农业关键技术领域;通过组织科研单位、企业开展联合攻关,在作物表型高通量解析、土壤现场快速测量装备、大型农业通用型机器人化作业平台等一批关键技术上,接连取得重大突破。

  面向未来

  探索整体思路 培养人才队伍

  智慧农业所瞄准的未来产业,是一片广阔蓝海。

  “即便是先进国家,其数字农业、智慧农业的标准体系建设,也还处于从碎片化走向系统化的探索阶段。”任妮说,要让智慧农业技术大规模落地应用,各国都面临着诸多挑战。以我国为例,由于幅员辽阔,地形与气候复杂,农林牧渔各种作(动)物种类繁多,数据算法模型、作业装备等关键技术创新的难度也相应较大。

  对于当前热门的人工智能和机器学习技术,张玉成认为仍需提高其准确性和可靠性,才能在智慧农业领域发挥更大作用。

  在实际推广中,成本、环境等因素也形成了一定制约,有待创新和突破。在中联智慧农业股份有限公司,大田作物全过程数字化种植技术已在湖南、安徽等地示范推广316万亩。“我们努力挖掘空间,压缩成本。”公司数字农业研究院技术研发室主任宋扬介绍,目前市面上的智能灌溉闸门造价仍然偏高,而一些智能技术对于土壤平整度、肥力等也有相应要求。公司正加强与政府部门、农业企业等合作,促成数字化种植技术的进一步推广。

  “数智化技术走在前沿,又面临复杂的农业生产环境,难免会存在高投入、高不确定性。因此,不能仅依靠点上的创新突破,还需要打造高度集成的应用场景。”任妮建议,应探索形成整体解决思路,再进行规模化推广应用,降低智慧农业落地的风险和成本。

  “打造智慧农场,需要培养一支交叉型人才队伍。”张玉成介绍,其团队与中国职教学会及江苏、浙江等地的农业职业技术院校开展合作,开发智慧农业相关课程,并打造实训基地。

  广阔天地,大有可为。据了解,目前全球发达国家已实现人均机械化管理超5000亩。我国的智慧农场建设正瞄准国际先进水平,向着“人均管理万亩以上”的目标努力迈进。记者 郁静娴

[ 责编:肖春芳 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 第二十七届哈尔滨冰雪大世界主塔“冰灯启梦”封顶

  • 福州地铁4号线全线贯通

独家策划

推荐阅读
加快培育壮大数据产业,以区域协同数智化发展带动数据产业集群、数字产业集群做大做强。以兼顾标准互认、质量保障和安全可信的制度体系,护航数据产品服务流通交易、变现增值。数字经济具有数据资源依赖度高、技术知识人才密集、高融合渗透性及行业覆盖面广等特点。
2025-12-11 10:16
光明日报西宁12月10日电 记者万玛加、王雯静日前从国网青海省电力公司获悉,青海电力交易中心与北京电力交易中心、吉林电力交易中心“三网”联动,共同达成跨省跨区中长期外送电力交易,交易电量自12月8日起执行至31日止,累计交易电量1876万千瓦时。
2025-12-11 10:15
2020年12月,科技部在苏州高新区等13家国家高新区启动首批试点,探索实施“创新积分制”,对企业创新能力进行量化评价,引导金融机构精准支持科技创新。联动实施“创新积分制”和科技创新专项担保计划,累计向21家银行推荐超过17万家科技型中小企业,签订贷款合同超2900亿元……
2025-12-11 10:15
2025年12月10日12时03分,中科宇航力箭一号遥十一运载火箭在东风商业航天创新试验区发射,将9颗卫星精准送入预定轨道,发射任务取得圆满成功。此次发射的卫星中,阿联酋813卫星是由上海微小卫星工程中心承研的高光谱地球观测卫星,搭载高光谱相机、全色相机及大气偏振校正仪等主载荷。
2025-12-11 10:05
12月9日,记者从中国科协获悉,中国科协生命科学学会联合体(以下简称“联合体”)发布了2025年度“中国生命科学十大进展”,6个知识创新类和4个技术创新类项目成果入选。
2025-12-11 10:02
“向精准要价值”,是一场从技术导向到需求导向的深刻转型。
2025-12-10 14:00
近十几年来,罗二仓团队聚焦采用环保工质,如氦气、氩气、氮气等绿色工质的热声斯特林技术,研发具有广阔应用前景的新一代热泵技术。
2025-12-10 09:39
中国科学院生物物理研究所徐涛院士课题组与纪伟研究员课题组研制出三维干涉定位显微镜(ROSE-3D),首次在单分子定位成像领域,实现了基于相机的纳米尺度三维各向同性分辨率。
2025-12-10 09:38
“细胞壁是质膜外具有一定硬度和弹性的细胞结构,广泛存在于植物、细菌和真菌中。随着研究逐渐深入,团队发现,在植物茎顶端干细胞区域,细胞壁的主要成分果胶呈现独特的“二元分布”模式。
2025-12-10 09:37
指令长张陆时隔两年半再度漫步太空,航天员武飞成为我国目前执行出舱任务最年轻的航天员。
2025-12-10 09:35
我国首个国家级陆相页岩油示范区——新疆吉木萨尔国家级陆相页岩油示范区9日完成年度170万吨原油生产任务,这一成果标志着国家级示范工程建设任务全面完成。
2025-12-10 09:34
一些不法商家钻监管漏洞,推出所谓“智驾神器”规避车辆安全监控,不仅严重威胁道路交通安全,更触碰了法律红线,扰乱了新能源汽车产业的健康发展秩序。
2025-12-09 10:11
一项新研究揭示了这些天体表面下可能发生的活动,为了解其多样地质特征的形成机制提供了线索。相关研究成果近日发表于《自然-天文学》。
2025-12-09 10:02
实验结果显示,将化合物注射给抑郁模型小鼠后,仅1小时便可观察到显著的抗抑郁效果,且无明显副作用。
2025-12-09 10:01
北京大学生命科学学院罗述金课题组与合作团队,通过古DNA研究发现,家猫直至唐代前后才通过丝绸之路商旅传入中国。
2025-12-09 09:58
7日,中国安全生产科学研究院与国家管网集团,在新疆哈密的国家管网集团管道断裂控制试验场,成功完成了我国首次全尺寸高压纯氢管道喷射火系列试验。
2025-12-09 09:57
基于这样的研究背景,柴秀娟团队近日研发出一种数字孪生驱动的智能温室采摘系统,能有效解决现代温室番茄生产密植环境下,机器人采摘效率低、易损伤植株的问题。团队成员郎一宁介绍:“首先,机器人搭载的滑轨式深度相机会沿温室逐行扫描,采集高精度的RGB-D数据。
2025-12-08 09:54
记者从国家数据局获悉,截至9月底,我国已建成高质量数据集总量超500PB(拍字节,计算机存储容量单位);7个数据标注基地引进和培育标注企业362家,标注从业人员达8.5万人,带动数据标注相关产值163亿元。
2025-12-08 09:53
“梦想”号大洋钻探船的母港在广州海洋地质调查局科考码头,出海执行作业任务时需要通过深中大桥。多年来,我们与150余家参研参建单位团结协作、集智创新,攻克了一个个技术难题,建成了这艘具有我国完全自主知识产权、全球领先的大洋钻探船。
2025-12-08 09:52
空中的昆虫堪称地球上最灵活的生物,能精准完成急转弯、急刹车和空中翻转。美国内华达大学里诺分校的航空航天工程师Hoang-Vu Phan指出,这款新设备标志着“微型机器人性能的巨大飞跃”。
2025-12-08 09:51
加载更多