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

  • 迎接英雄回家

  • 上海首条穿越长江的轨道交通工程实现全线轨道贯通

独家策划

推荐阅读
当AI成为企业的核心生产力,工业时代延续百年的科层制必然走向瓦解,一套全新的、适配AI时代的组织规则正在被重新书写。
2026-04-22 14:19
2026年“5·18国际博物馆日”,首都博物馆将推出年度重磅展览——“玉米·黄金·美洲豹:玛雅与安第斯古代文明大展”,约800件珍贵文物将亮相,带观众走进美洲古代文明。
2026-04-22 09:41
中国气象局日前发布首批珍贵一级气象档案名录。中国气象局气象档案馆收藏的“1885—1944年猴矶岛海关气象月总簿”、天津市气象档案馆收藏的“1890—1931年英租界工部局工程处测候所气象统计表”、辽宁省气象档案馆收藏的“1951年中央人民政府人民革命军事委员会气象局全国气象工作会议合影(照片)”等59组气象档案被纳入首批珍贵一级气象档案名录。
2026-04-22 09:40
环节动物是地球上物种最丰富、生态分布最广的动物门类之一。现生的环节动物传统上分为多毛类(如沙蚕和浮蚕)、寡毛类(如蚯蚓)和蛭类(如蚂蟥)。
2026-04-22 09:39
近年来,随着人工智能、机器人等技术的飞快发展,我国自主研发的人形机器人“行者泰山”“天工”“青龙”等频频“破圈”。
2026-04-22 09:31
《报告》展望,未来10年,我国粮食和重要农产品综合生产能力将显著增强,多元化食物供给体系将更加完善,农产品供需将迈向高水平动态平衡新阶段。
2026-04-22 09:29
记者从生态环境部获悉:近日,我国在酒泉卫星发射中心用长征四号丙运载火箭,成功将高精度温室气体综合探测卫星发射进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2026-04-21 10:34
中医药是中国古代科学的瑰宝,凝聚着中华民族几千年来的健康养生理念及实践经验。“十五五”规划明确提出,要“推进中医药传承创新”,法治作为治国理政的基本方式,能够为中医药传承创新提供坚实保障。要充分发挥法治的固根本、稳预期、利长远作用,以高水平法治赋能中医药传承创新,让中医药这一千年瑰宝在时代浪潮中焕发新的生机与活力,为健康中国建设注入强劲动能。
2026-04-21 10:31
当下,春播春管自南向北次第展开,正是决定一年收成的重要时节。广袤田畴上,各地各部门抢抓农时促生产,科技气息漫遍阡陌,一幅生机盎然的春景图全面铺展。向科技要产能,以智慧启春耕,农业新质生产力在田野间落地生势,成为做好春播春管的底气。
2026-04-21 10:29
网络上针对牛奶到底能不能空腹喝的讨论从不曾停止。如果你空腹喝牛奶后,半小时到两小时内出现腹胀、肚子咕咕叫、排气、腹泻,那很可能是乳糖不耐受。空腹喝牛奶不会“伤胃”,反而可能“养胃”。
2026-04-21 10:26
安徽合肥的科大国盾量子技术股份有限公司内,展出了各类量子移动安全应用产品。合肥近年来不断强化“沿途下蛋”机制,通过企业、资本、科技的融合,助力大科学装置诞生科技成果,并让其孵化走向市场。
2026-04-21 10:25
正值春耕关键期,河南滑县的万亩麦田里,种粮大户不再需要徒步巡查耕地,只需轻点手机,卫星遥感图便将田块边界、墒情分布与作物长势清晰呈现。
2026-04-20 09:51
在苏州大学江苏省先进负碳技术重点实验室,纳米科学技术学院博士生郁操正操作X射线光电子能谱仪,分析一块特殊的测试样品。张晓宏表示,学校将继续深化“学术大师+创新团队”模式,完善交叉课程体系,培养出更多能服务地方产业、对接国家战略、为新质生产力助力的拔尖创新人才。
2026-04-20 09:47
绿色设计不仅是实现碳达峰、碳中和目标的关键工具,更是推动产业转型升级、培育新质生产力的源头性驱动力。“十五五”规划纲要明确提出:“鼓励企业提高绿色设计和制造水平,降低产品全生命周期能源资源消耗和生态环境影响。
2026-04-20 09:44
当前,全球具身智能产业进入从实验室研发到产业化落地的关键跃升期,成为大国科技博弈的重点领域。具身智能产业横跨人工智能、高端制造、新材料、电子信息等多元领域,唯有系统集成、协同创新才能释放最大效能。
2026-04-20 09:43
飞机即将着陆,一位怀抱婴儿的年轻妈妈突然求助——她头晕、想吐。这本书是谭先杰沉淀十多年的健康传播实践心得,也是他投身医学科普以来,对“如何做好健康科普”进行的系统性梳理。
2026-04-20 09:54
4月10日,国家网信办、国家发展改革委、工业和信息化部、公安部、市场监管总局联合公布《人工智能拟人化互动服务管理暂行办法》,自2026年7月15日起施行。”  郑庆华表示,同济大学正在推进人工智能伦理、算法治理与安全测评研究,重点攻坚用户极端情境识别、情感边界引导、未成年人身份识别等关键技术。
2026-04-20 09:47
4月19日7时30分,2026北京亦庄半程马拉松暨人形机器人半程马拉松鸣枪开跑,人形机器人与人类跑者同时从起点出发。也有专家提醒,人形机器人正步入以场景落地为核心的攻坚期,大规模量产与普及仍面临诸多挑战。
2026-04-20 09:45
记者16日从中国科学院国家空间科学中心获悉,来自该中心等单位的科研人员,通过三维数值模拟首次揭示,月球内部的金属月核在“感受”到太空磁场突变时,会像电磁感应一样产生感应电流和感应磁场,这股力量会挤压月球周围的太阳风,在月球两侧边缘形成一道特殊的“压缩带”。这项研究不仅揭示了月球导电内核在太阳风与月球相互作用中的重要作用,也为未来探测月球内部结构提供了新依据。
2026-04-17 10:30
据中国载人航天工程办公室消息,北京时间2026年4月17日01时36分,经过约5.5小时的出舱活动,神舟二十一号乘组航天员张陆、武飞、张洪章密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成空间碎片防护装置安装、舱外设备设施巡检等任务。
2026-04-17 10:30
加载更多