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

  • 习近平参观百团大战纪念馆

  • 中国人民抗日战争纪念馆8日起恢复开放

独家策划

推荐阅读
国家自然科学基金委员会7日发布消息,自然科学基金委近日制定重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 09:20
近日,由农业农村部南京农业机械化研究所联合有关单位研制的全自动水稻覆膜插秧技术装备在江苏省靖江市投入使用,开启了我国水稻覆膜插秧新模式。
2025-07-08 09:11
日前,全球领先的720V高压固态钠盐电池,在位于内蒙古自治区鄂尔多斯市达拉特旗的建亨奥能科技有限公司正式量产,标志着中国成为全球第三个实现固态钠盐电池商用量产的国家。
2025-07-08 09:10
从国家自然科学基金委员会获悉,该委日前制定了重大非共识项目试点实施方案,将在2025年启动资助试点。
2025-07-08 05:05
什么是聚乳酸材料,在取代传统石化基塑料材料方面又有着怎样的优势?本期院士科普,让我们跟随中国科学院院士陈学思,一起走进生物降解高分子材料——聚乳酸的奇妙世界。
2025-07-07 14:19
科技的力量正让农民从传统体力劳动者向掌控全局的智慧决策者转变。
2025-07-07 12:33
在未来数十年,熟练使用人工智能很可能成为大多数职业的必备技能,并深刻影响就业市场。作为经济土壤中的“超级肥料”,新技术既带来传统岗位的替代,更促进新兴产业发展,直接创造新的岗位需求。
2025-07-07 09:12
抽水蓄能机组主要由发电电动机和水泵水轮机组成,利用山上山下两个水库进行水能和电能相互转换。
2025-07-07 09:11
回溯歼—10飞机研制历程,从立项、首飞到定型,历经数十载,“三滴油”看起来微不足道,却更加说明创新需要点滴用心、长期耕耘。
2025-07-07 09:10
从微小的夸克到浩瀚的宇宙,从生命的密码到自然的规律,科学这双“慧眼”不断重新定义着“可见”与“可知”的边界。从墓室中的真菌到实验室里的潜在新药,科学家用一套跨学科方法挖掘出这个隐藏在自然界的分子宝藏。
2025-07-07 09:08
在6日开幕的中国科协年会上,2025重大科学问题、工程技术难题和产业技术问题正式发布。这凝聚科技界智慧的30项问题、难题“锁定”了哪些前沿领域的核心赛道?其遴选标准蕴含着怎样的科学智慧?带着这些问题,记者专访了丛斌、邹冰松、王小云、陈坚四位院士。
2025-07-07 03:10
2025全球数字经济大会2日在北京开幕。除收录标准的优势外,东壁全球科技文献数据平台还根据中国科技界与教育界的习惯,对所收录期刊进行了学科分类。
2025-07-04 09:55
超材料是一类具有特殊性质的人造材料,而具有热辐射性能的超材料可以把多余的热量“打包”传递到外界,热辐射超材料可广泛应用于零能耗辐射冷却、建筑节能降温、航天热控等诸多重要领域。
2025-07-04 09:53
中国科学院院士、海南大学生物医学工程学院教授骆清铭团队成功绘制出了小鼠三维脑区和立体定位图谱
2025-07-04 09:52
7月4日,神秘的水星将迎来东大距,这是今年第二次水星东大距,观测条件依然不错。
2025-07-04 09:51
科学是生产力的核心要素。
2025-07-04 09:50
钙钛矿太阳能电池因成本低、效率高、易加工等优势备受关注,可应用于光伏发电、车载光伏、光伏建筑等领域。
2025-07-03 09:59
目前,对于10厘米以上大型空间碎片,航天器通常采用主动规避的策略,通过轨道调整,避开可能的碰撞路径。
2025-07-03 09:58
6月26日,中国民航局官网发布公告,提到为切实保障航空运行安全,自2025年6月28日起,禁止旅客携带没有3C标识、3C标识不清晰、被召回型号或批次的充电宝乘坐境内航班。
2025-07-03 09:56
加载更多