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

  • 山东青岛:夯实春季田管 确保小麦丰收

  • 四川荣县:乐德红土地 春日调色板

独家策划

推荐阅读
粮食安全,是“国之大者”。3月5日提请十四届全国人大四次会议审查的“十五五”规划纲要草案提出“十五五”时期主要目标和重大任务,明确粮食综合生产能力达到1.45万亿斤左右。
2026-03-06 09:35
我国科技成果大量涌现,人形机器人大放异彩,开源大模型领跑全球,芯片攻关取得新突破,创新药迅猛发展。
2026-03-06 09:31
生态环境法典草案规定,国家根据需要在长江、黄河、青藏高原等重要流域、区域建立协调机制,统筹指导、综合协调长江、黄河、青藏高原等重要流域、区域的生态环境保护等工作。
2026-03-06 09:29
“十五五”时期,开展生态保护修复成效评估、科学开展大规模国土绿化,将确保生态保护修复走得更稳、更实、更远。
2026-03-06 09:27
当前,新一轮科技革命和产业变革加速突破,我国经济基础稳、优势多、韧性强、潜能大,中国特色社会主义制度优势、超大规模市场优势、完整产业体系优势、丰富人才资源优势更加彰显。
2026-03-06 09:25
(记者冯丽妃)3月4日,全国政协十四届四次会议首场“委员通道”集体采访活动在北京人民大会堂举行。”  令人欣慰的是,潘建伟表示,通过国家重大科研任务的锤炼,我国量子科技研究队伍呈现年轻化、跨学科交叉的特点,并且兼具前沿探索和工程攻关的能力。
2026-03-05 09:56
全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略带来的化橘红树苗。这是全国人大代表、广东茂名化州市培林橘红种植专业合作社社长廖志略制作的集纳了乡亲们笑脸的3D照片。
2026-03-05 09:56
在天津市滨海新区,海上油气平台建设工人操作打磨机器人。不仅是我们团队,金凤实验室已为入驻科学家搭建病理表型组平台、纳米合成平台等8个国际领先的科研平台,提供科研设施设备超过6000台套。
2026-03-05 09:56
中国科学院广州地球化学研究所王强研究员团队联合国际合作者的一项最新研究给出了答案:高原并非一直向上生长,而是经历了两次“抬升—沉降”的起伏旋回。“青藏高原的生长不是简单的‘长高’,而是多阶段‘抬升—沉降’交替的结果。
2026-03-05 09:56
全国政协委员、宁德时代新能源科技股份公司董事长曾毓群从产业实战经历出发,分享了独属我国新能源事业的攀登故事。他坚信,秉持攀登精神、锚定目标,脚踏实地、勇毅笃行,就没有越不过去的险峰,就没有实现不了的梦想!
2026-03-05 09:56
在从事概率地震危险性分析、地震灾害风险评估工作中,我深刻感受到新兴技术发展日新月异,大大提升了我国的防灾减灾能力。
2026-03-04 09:42
从火星之上的精细探测,到地球深处探测的装备突破,我们用持续的创新创造,把关键核心技术牢牢掌握在中国人自己手中,为培育新质生产力、促进高质量发展贡献力量。
2026-03-04 09:41
我们始终坚持教育、科技、人才一体发展,推行“本硕博一体贯通+产业+专家+基地”模式,通过“博士村长”计划,培养了一大批知农爱农的复合型人才。
2026-03-04 09:40
回望“十四五”,中国经济在世界百年未有之大变局中彰显强大韧性,让我对高质量发展路径有了更深刻的认知。
2026-03-04 09:39
中国科学院国家天文台,年过八旬的中国科学院院士汪景琇春节假期一直在办公室忙碌,“有篇科普文章刚开了头,得抓紧写出来。”
2026-03-04 09:38
从实验室到产业化应用并不容易。王鹤说:“企业要想迅速响应市场需求,需要强化企业创新主体地位,让创新链和产业链无缝对接。”
2026-03-04 09:37
创新驱动是产业从“量大”走向“质强”的关键一跃,更是培育新质生产力的主引擎。
2026-03-04 09:36
我国生成式人工智能用户规模和普及率快速提升。
2026-03-03 09:37
本报讯(记者陶稳 通讯员张莹)突然出现头晕、头痛、视力障碍、肢体麻木无力,持续几分钟到几小时,无法缓解……遇到这些情况别大意,可能是“沉默的杀手”脑梗死在作祟。
2026-03-03 09:35
近日,中国科学院青岛生物能源与过程研究所太阳能光电转化与利用全国重点实验室联合香港科技大学研究团队,在钙钛矿太阳能电池埋底界面工程领域取得重要突破。
2026-03-03 09:34
加载更多