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中国农业社会化综合研究与服务平台
清晨五点,山东寿光的李建国像往常一样走进蔬菜大棚。但今天的他手里拿着的不是锄头,而是一个平板电脑。屏幕上,土壤温湿度、光照强度、二氧化碳浓度等数据实时跳动。轻点几下,智能灌溉系统开始工作,无人机准备起飞巡查作物长势。这位种了三十多年地的老农民笑着说:“现在我是在‘指挥’这些机器帮我种菜。”
这正是中国工程院院士、农业信息化专家赵春江所描述的数字农业图景:“数字农业不是要用机器完全替代人,而是要用技术增强人的能力,让农民成为农业数据的掌控者和决策者。”
数字农业≠无人农业
在许多人的想象中,数字农业等同于全自动化的“无人农场”:机器人播种、无人机施肥、人工智能决策。然而,赵春江院士指出,这实际上是对数字农业的根本误解。
“技术应当是延伸农民感官和能力的工具,而不是取代他们的角色。”赵春江强调。在河南的一片智慧麦田里,农民王师傅的经历印证了这一观点。安装了物联网传感器后,他发现自己能够“看见”土壤深处的水分流动,“感知”到作物微妙的生长变化。这些曾经只能凭经验猜测的信息,现在以数据形式直观呈现。
“以前看庄稼长势,全凭一双眼睛几十年积累的感觉。现在好了,数据告诉我哪片地缺氮,哪片地有虫害迹象。”王师傅说,“机器给了我‘超能力’,但什么时候浇水、施什么肥,还是我说了算。”
从“靠天吃饭”到“知天而作”
数字农业的核心转变在于,将农业生产从经验驱动转变为数据驱动。
在黑龙江农垦区,大型农场已经实现了从播种到收获的全链条数据化管理。卫星遥感监测作物长势,气象数据分析预测天气变化,市场数据指导种植决策。但农场负责人刘经理特别指出:“所有这些技术最终都要通过人的判断来发挥作用。系统会提示可能的风险,但如何应对、何时应对,还是需要经验丰富的农业专家和农民共同决定。”
赵春江院士团队开发的一款农业决策支持系统,正体现了这一理念。系统不会自动下发指令,而是为农民提供多种情景模拟和决策建议。比如,当预测到未来一周有连续阴雨时,系统会提示:“根据历史数据,这种情况下提前三天喷洒防病药剂可减少损失约30%,但需额外成本每亩15元。同时,推迟收割至雨季后可提高品质,但可能错过最佳市场价格窗口。”
“最终按哪个方案执行,由农民自己权衡决定。”赵春江解释说,“系统的价值在于让决策基于全面信息而非盲目猜测。”
数据新农具:当古老技艺遇上现代科技
在浙江茶区,数字技术正在帮助传承数百年的制茶工艺实现精准化。物联网传感器监测茶园微气候,大数据分析确定最佳采摘时间,但炒茶的温度控制、手法运用仍然依赖老师傅的技艺。
“技术不能替代人的手感,但它能告诉我今天采摘的茶叶含水量比昨天高2%,所以炒制时需要调整温度和时间。”制茶大师陈师傅说,“这就好像给传统手艺配上了一副高科技眼镜。”
类似的融合正在全国各地发生。在新疆棉田,无人机巡查帮助农民快速发现病虫害,但施药方案仍需人工确定;在四川果园,智能分拣线按大小、色泽、糖度自动分级水果,但果树修剪、嫁接仍需要经验丰富的果农操作。
“数字农业不是一场机器取代人的革命,而是一次人机协作的进化。”赵春江如此定义这场变革。
培养“数字新农人”:乡村振兴的关键
实现赵春江院士描绘的愿景,关键在于培养能够驾驭数据的“数字新农人”。
在江苏南京,一群平均年龄28岁的年轻人成立了“智慧农业服务队”,他们不是直接下地干农活,而是帮助当地农民理解和运用各种数字农业工具。队长小张说:“我们的角色像是‘农业技术翻译’,把复杂的传感器数据、卫星图像转化为农民能理解的田间管理建议。”
赵春江强调,数字农业时代需要三类人才:懂农业的技术专家、懂技术的农业专家,以及能够连接这两者的“桥梁人才”。为此,中国农业大学、西北农林科技大学等多所高校已经开设了“智慧农业”专业,培养既懂农艺又通数据的复合型人才。
同时,针对现有农民的数字化培训也在广泛开展。在农业农村部推动下,各地建立了数字农业示范点,让农民亲身体验技术如何增强他们的能力。湖北一位参加培训的老农感慨:“我原以为这些高科技我们玩不转,现在发现它们其实就像智能手表,用习惯了就离不开了。”
数字农业的中国路径
与欧美大规模农场偏向高度自动化的数字农业模式不同,中国正在探索一条符合国情的特色路径。
“中国农业以小农户为主体,地形气候多样,作物种类丰富,这决定了我们的数字农业必须更加灵活、更加注重人力与技术的结合。”赵春江指出。
在中国特色的数字农业体系中,出现了许多创新模式:
共享数字农业服务平台:多家小农户共同使用一套智能设备,分摊成本;
合作社+数字技术:农民合作社引入数据管理系统,实现规模化效益;
社会化农业技术服务:专业公司提供按需的数字农业服务,农民按使用付费。
在河北一个村庄,五户菜农共同投资建设了一套智能温室系统,通过手机应用共享数据、协调生产计划。“我们单独谁也承担不起全套设备,但合起来就能用上最好的技术。”村民代表说。
挑战与前景:让技术真正为农所用
尽管前景广阔,但数字农业在中国的发展仍面临挑战:农村网络基础设施不均衡、农民数字技能不足、适合小农户的数字农业解决方案缺乏、数据安全和隐私保护问题等。
赵春江院士团队正在研究更符合中国农村实际的技术方案,如低功耗物联网设备、离线人工智能决策模型、基于北斗卫星的简易导航系统等。“技术必须适应农业,而不是让农业适应技术。”他强调。
未来,随着5G、人工智能、区块链等技术与农业的深度融合,农民将拥有更强大的数据能力。赵春江描绘了这样一个场景:农民通过增强现实设备,可以直接“看到”作物需水情况;区块链技术让每一粒米的生长过程可追溯;人工智能助手提供24小时作物咨询服务......
“但无论技术如何进步,土地的主人永远是农民。”赵春江总结道,“数字农业的最终目标,不是建造无人农场,而是培养能够掌控数据、做出更明智决策的新时代农民。当老农能够像使用锄头一样熟练地运用数据,当田野里既回荡着传统的农谚又流动着现代的数据,我们才能真正实现农业的现代化转型。”
夜幕降临,李建国查看完当天的种植数据分析报告,在平板电脑上规划明天的农事安排。窗外,无人机正在自动充电,为明天的巡查做准备。这位“数字农民”微笑着关掉屏幕,他知道,技术没有夺走他的田地,而是给了他一双洞察土地奥秘的“慧眼”。在这片古老而又年轻的土地上,一场静悄悄的革命正在生根发芽——不是机器取代人,而是技术赋能人,让千年农耕智慧在数字时代焕发新生。
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