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:AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察
首页> 光明科普> 农业农村频道> 三农看点 > 正文

AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察

来源:光明网2025-12-01 15:16

  “十五五”规划提出,“推进高端智能、丘陵山区适用农机装备研发应用”,为农业工程领域锚定了发展航向。从传统生产向智慧高效的转型征途上,农业工程如何以人工智能为突破口,实现技术升级与产业适配的双重跨越?近日,在中国农业工程学会第十届学术年会上,多位院士专家解码“AI+农业工程”,将规划蓝图转化为可落地的行业路径。

  技术破壁:AI重构农业工程核心体系

  “智慧农业是生物技术、信息技术、人工智能、大数据和智能装备五大技术深度融合的先进技术形态。”中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文指出智慧农业的技术本质。在他看来,建设智慧农业需重点突破四大关键技术:数字化感知、智能化决策、精准化作业和智慧化管理。

AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察

  数字化感知是精准作业的前提和基础。罗锡文介绍了“星—机—地”三位一体的技术体系,“‘星’即卫星,适用于大范围信息获取;‘机’即航空器,可用于特定农场的精准巡查;‘地’即地面作业机械,通过搭载多光谱、高光谱仪器,实现对具体地块作物病害等信息的精准检测。”据介绍,这套体系已在广东罗定的水稻田中得到验证,无人机采集水稻长势图像,结合系统分析生成施肥“处方图”,2019年采用这种精准变量施肥方法,氮肥使用量约减少28%。

  中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江指出,人工智能正推动农业科研进入“AI for Science”的第五范式。他举例,“利用人工智能解析青蒿素合成的基因网络与途径,仅需500平米的细胞工厂,即可产出传统5000亩土地的提取量。”

AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察

  赵春江介绍,在病虫害防控方面,深度学习模型与多模态处理技术结合,使病虫害识别准确率超90%,可在几秒内通过图像处理识别植物病害类型,远超传统方法。”这种“认知—感知—决策—实施”的全流程智能管控,正在重塑植保领域的技术体系。

  在精准化作业层面,第十四届全国人大常委会委员、西北农林科技大学校长吴普特带来了水肥协同调控的前沿探索。他指出,水肥协同高效利用仍有巨大提升空间,“玉米、小麦等主要作物通过科学的水肥协同调控,单产提升潜力可达20%-33%。”

AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察

  针对西北绿洲地区“亩均用水量超全国平均水平1.5倍、化肥利用率不足40%、中低产田占耕地总面积70%左右”的严峻现实,其团队构建了“感知—决策—执行”全链条智慧调控体系,通过多元信息融合感知技术,整合卫星遥感、无人机监测、地面监测三层数据,实现水肥时空特征的精准监测。

  产业适配:AI打通从实验室到田间的最后一公里

  技术创新的价值,最终要在田间地头得到检验。

  中国工程院院士、新疆石河子大学教授陈学庚直指现实差距,“我国农业生产仍以单项技术、小面积示范的传统推广模式为主,大田生产技术到位率不高,尚未形成多技术集成、大面积普及的均衡生产格局。”

AI赋能农业工程:新质生产力绘就农业强国新图景——中国农业工程学会第十届学术年会观察

  以棉花生产为例,陈学庚介绍,2024年全国棉花种植面积4257.4万亩,其中新疆占3671.9万亩,总产量占全国的92.2%,且新疆棉花生产全程机械化率已达95%。数据背后是智慧农业技术与装备的系统支撑。“卫星导航拖拉机自动驾驶技术已广泛应用于棉花播种、中耕整地等作业,要将新疆成熟的智慧农业技术,如北斗导航、水肥一体化管理等移植到传统棉区。”他说。

  智能采棉机的应用成效尤为突出。陈学庚详细介绍了四项关键技术:自动仿真控制可实时读取作业数据,自动调节采棉头升降速度;负载控制技术实时采集压力、转速、车速等参数,自动调节采收车速;自动导航技术通过对行传感器实时检测采棉机与棉行的对行角度差,减轻驾驶员劳动强度;采收质量监测技术可实时监控每个棉包的采收时间、位置坐标、含杂率、回潮率及采收现场图片等关键信息。

  罗锡文团队的无人化农场实践同样印证了产业化路径。自2020年在广东增城启动建设全球首个水稻无人农场以来,截至2024年底,已在国内16个省份启动建设30多个无人化智慧农场。“无人驾驶旱旋耕机直线作业横向位置误差仅2.5厘米,作业效率达20亩/小时。”在收获环节,跟车协调模式实现了运粮车与收割机的精准配合,“两车横向位置误差不超过5厘米,纵向位置误差不超过10厘米”,大幅提升了收获效率。

  产量数据最能说明问题。罗锡文介绍,“2021年广东水稻无人农场亩产达662.29公斤;2023年湖南益阳再生稻无人农场亩产达1029.01公斤。”

  生态共建:凝聚农业强国建设协同合力

  智慧农业的发展绝非单打独斗,而是需要跨学科、跨领域、跨区域的协同创新。院士专家不约而同地将目光投向生态共建。

  赵春江从宏观视角指出:“我国农业人工智能的发展是一个长期过程,需遵循‘核心技术攻关—产品研发—集成应用—产业形成’的路线图。”

  他建议从四个维度统筹推进,一是“AI for科研”,持续推动农业生命科学创新;二是“AI for生产”,优化田间生产全流程;三是“AI for管理”,提升农业资源配置与产业治理效率;四是“AI for后服务”,完善农业产业链后端的服务支撑。

  产学研协同是生态共建的关键纽带。陈学庚以小麦—玉米套种模式为例,“这是系统工程,涉及十余套农机具,是一次有组织的科研协同行动,由自治区农机中心、高校、科研院所、企业共同负责农机装备研发与示范应用。”

  人才培养是生态共建的长远根基。据了解,以华南农业大学为例,已开设智慧农业本科专业和硕博点,利用智慧农场作为实训基地,培养扎根田间的专业人才。

  这不仅是一场技术革命,更是一次农业工程的深刻转型。当卫星、无人机、智能农机在广袤田野上协同作业,当AI算法在实验室与田间架起智慧桥梁,中国农业正以前所未有的姿态,向着智慧高效的未来阔步前行。(光明网记者武玥彤)

[ 责编:李欣哲 ]
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

  • 习近平同苏林共同会见中越青年代表

  • 习近平夫妇同苏林夫妇亲切话别

独家策划

推荐阅读
中国科学院微小卫星创新研究院15日发布轻舟试验飞船首批科学成果:关键技术验证方面,飞船测试了密封结构、推进、惯性测量、热控环控等核心系统。
2026-04-16 09:24
此次飞行对多项关键技术进行在轨考核,同时搭载27项科学试验载荷,还携带近300件青少年科普作品和一件《马踏雄风》瓷马进入太空。
2026-04-16 09:22
15日9时50分,由中国航空工业集团自主研制的HH-200航空商用无人运输系统,在航空工业民机试飞中心渭南运营基地平稳降落,圆满完成首飞。
2026-04-16 09:21
记者15日从国家林草局获悉,在法国巴黎召开的联合国教科文组织执行局第224届会议上,我国浙江常山和四川四姑娘山顺利通过会议审议,正式成为世界地质公园。
2026-04-16 09:20
党的十八大以来,我国统筹推进扩绿、兴绿、护绿并举,城市绿化实现从“有没有”到“好不好”的跨越式发展。为精准破解部分地区绿化分布不均、群众亲近自然不便的难题,各地因地制宜、见缝插绿,把生态福祉送到群众家门口。
2026-04-16 09:18
首次增设智能穿戴、显示技术、消费级无人机、集成房屋及庭院设施等9个专区。更多新企业、新产品、新技术走向世界,服务全球消费者。
2026-04-15 11:12
根据药品流通的不同渠道,《意见》明确发挥医疗机构专业作用、引导药店合理制定药品零售价格、用好网上药店价格发现功能等措施,鼓励各类主体参与价格形成。根据药品的不同领域,《意见》强调促进创新药多元支付与价格合理形成、强化短缺药保供稳价、加强麻醉药品和精神药品价格管理、规范药品原辅料价格行为,引导关键领域药品价格保持合理水平。
2026-04-15 09:26
而泵房内的水肥一体化配料系统,则扮演着“神经网”中智能中枢的角色。“从‘两脚泥’的传统漫灌,到指尖上的智能操控,再到云端管控的智慧灌溉,这场变革只用了短短几年。
2026-04-15 09:25
河北省秦皇岛市海港区河北大街秦邦医药连锁有限公司的一家店内,药品分区摆放整齐有序,店员马红梅正向顾客叮嘱用药须知。2019年成立至今,湖南一块医药专注于用数字化手段服务中小连锁药店,目前已连接500余家供应商,服务全国10万余家终端药店,触达县域消费者超3亿人次。
2026-04-15 09:36
本年度前期,黑河流域整体气温偏高,干流河道封河晚、开河早,河道封河河长短,冰储量较常年偏少;东居延海蓄水量较上年度同期偏少。实时调度过程中,水利部黄河水利委员会黑河流域管理局科学调度黄藏寺水利枢纽及梯级电站。
2026-04-15 09:24
推动银发经济行稳致远,当务之急是摒弃“重规模、轻质量”的粗放思维,实现从“有没有”到“优不优、适不适”的内涵式跨越。近年来,在政策引导与市场探索的双轮驱动下,我国适老化建设取得了一系列实实在在的成效。
2026-04-15 09:23
自2025年部分品牌充电宝宣布大面积召回以来,以充电宝为代表的移动电源产品的质量问题一直备受关注。充电宝新国标的推出意义重大,它将重新树立移动电源行业的产品标准和安全底线。
2026-04-15 09:22
“HPV(人乳头瘤病毒)疫苗对印度尼西亚女性很重要,因为它能保护我们免受宫颈癌的侵害。”  维诺预计,在实现全面本土化生产后,印尼每年可生产数百万剂HPV疫苗,在稳定供应的同时显著降低接种成本,为更多女性筑起抵御宫颈癌的健康防线。
2026-04-14 09:32
青藏铁路进出藏货物累计突破1亿吨  光明日报西宁4月13日电 记者訾谦从中国铁路青藏集团有限公司获悉,青藏铁路全线通车运营20年来,进出藏铁路货运量稳步增长。
2026-04-14 09:32
不久前,国家药监局正式批准国内首例植入式脑机接口产品的医疗器械注册证,实现脑机接口医疗器械全球首发上市。脑机接口产业仍处于发展初期,设备研发、手术植入、术后康复等成本较高。
2026-04-14 09:35
如今,中国航天不断迈向深空,对制造效率和精度提出了更高要求,智能化升级刻不容缓。(作者为中国航天科技集团五院529厂特级技师、国家级技能大师工作室——“王连友技能大师工作室”专家成员,本报记者刘诗瑶采访整理)
2026-04-14 09:34
《关于加快建设分级诊疗体系的若干措施》近日公布。李大川进一步补充说,医联体内要统筹建设医学影像、病理、检验、药品供应等资源共享中心,提升医疗卫生服务同质化水平。数据显示,2025年紧密型县域医共体基层诊疗占比超63%,高于全国基层诊疗人次占比的平均水平。
2026-04-14 09:31
记者从现场获悉,截至2025年底,上海累计记录野生鸟类543种;2025年,在上海记录到野生鸟类97万只次,为近10年最高。过去一年,上海市区两级收容救护体系救护和放归野生鸟类1256只;来自上海的护鸟志愿者队伍将巡护范围扩大至上海周边地区,为区域联动开展保护鸟类执法贡献力量。
2026-04-14 09:30
我国启动“人工智能+教育”行动计划,人工智能将纳入教师资格考试和认证内容。
2026-04-13 10:04
近日,上海“无废指数”再攀新高——2025年度上海市“无废指数”达86.96,比2024年度上升1.23。
2026-04-13 10:01
加载更多