智慧农业: 是指现代科学技术与农业种植相结合,从而实现无人化、自动化、智能化管理。
智慧农业是以物联网、大数据、人工智能为核心的新型农业形态,通过智能农机装备、农业传感器和北斗导航系统实现精准作业,应用场景包括智能温室、节水灌溉和水产养殖监控,能够有效改善农业生态环境。
2021年,海淀区翠湖智慧农业创新工场建成10万平方米智能温室,2024年扩展至21万平方米。 2022年,黑龙江省投入1.5亿元启动无人农场建设项目。 2024年,农业农村部出台《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》,支持建设116个国家智慧农业创新应用项目,累计立项行业标准122项。 2025年,广西与越南边境四省建立智慧农业合作机制;同年,黑龙江省印发《黑龙江省大力发展智慧农业实施方案》,成立智慧农业工作专班,建立北大荒和佳木斯双智慧农业样板区。2025年12月,智慧农业被纳入《2025乡村振兴创新案例库》作为独立分类案例库呈现。
智慧农业通过生产领域的智能化、经营领域的差异性以及服务领域的全方位信息服务,推动农业产业链改造升级;实现农业精细化、高效化与绿色化,保障农产品安全、农业竞争力提升和农业可持续发展。因此,智慧农业是我国农业现代化发展的必然趋势,需要从培育社会共识、突破关键技术和做好规划等方面入手,促进智慧农业发展。
改革开放以来,我国农业发展取得了显著成绩,粮食产量“十二连增”,蔬菜、水果、肉类、禽蛋、水产品的人均占有量也排在世界前列,但代价不菲。一是化肥农药滥用、地下水资源超采以及过度消耗土壤肥力,导致生态环境恶化,食品安全问题凸显;二是粗放经营,导致农业竞争力不强,出现农业增产、进口增加与库存增量的“三量齐增”现象,越来越多低端农产品滞销。解决这些问题就需要大力发展以运用智能设备、物联网、云计算与大数据等先进技术为主要手段的智慧农业。
光智农业核心技术优势体现在依托光学感知技术实现农业信息的无损化、实时化获取与解析。吉林农业大学于合龙教授团队系统梳理了光智农业关键技术的突破进展与产业化发展路径,并提出未来重点研究方向。江南大学朱启兵教授团队开发的基于荧光成像与嵌入式技术的检测系统,有效破解现有设备成本高昂、便携性不足的行业痛点。
智能算法
青海大学李春梅教授团队提出半监督深度卷积生成对抗网络(SDCGAN)及光谱分数融合网络(SSFNet),实现大豆种质活力的高精度检测。山东省农业科学院封文杰团队在香菇采收智能化领域提出FSE-DETR模型,北京市农林科学院智能装备技术研究中心陈立平团队在果园复杂环境中开发SSW-YOLOv11n模型,内蒙古民族大学乔世成团队在玉米病害检测领域提出DCC-YOLOv10n算法。
系统集成
中国科学院计算技术研究所团队构建了农业多机器人全覆盖作业系统技术框架,深圳市现代农业装备研究院团队提出的多智能体大模型应用架构已被纳入系统集成标准方案。中国科学院自动化研究所构建的地块尺度种植规划方法,通过协同优化作物布局、土壤恢复策略与经济效益目标,为决策-执行环节提供科学方案
农业生产环境监控:通过布设于农田、温室、园林等目标区域的大量传感节点,实时地收集温度、湿度、光照、气体浓度以及土壤水分、电导率等信息并汇总到中控系统。农业生产人员可通过监测数据对环境进行分析,从而有针对性地投放农业生产资料,并根据需要调动各种执行设备,进行调温、调光、换气等动作,实现对农业生长环境的智能控制。
食品安全:利用技术,建设农产品溯源系统,通过对农产品的高效可靠识别和对生产、加工环境的监测,实现农产品追踪、清查功能,进行有效的全程质量监控,确保农产品安全。物联网技术贯穿生产、加工、流通、消费各环节,实现全过程严格控制,使用户可以迅速了解食品的生产环境和过程,从而为食品供应链提供完全透明的展现,保证向社会提供优质的放心食品,增强用户对食品安全程度的信心,并且保障合法经营者的利益,提升可溯源农产品的品牌效应。
2022年4月23日,“中国粮仓”黑龙江省启动一项“智慧农业”项目,投资1.5亿元人民币,将研制无人农机系统,建设“无人农场”。
“智慧农业”能够有效改善农业生态环境。将农田、畜牧养殖场、水产养殖基地等生产单位和周边的生态环境视为整体,并通过对其物质交换和能量循环关系进行系统、精密运算,保障农业生产的生态环境在可承受范围内,如定量施肥不会造成土壤板结,经处理排放的畜禽粪便不会造成水和大气污染,反而能培肥地力等。
“智慧农业”能够显著提高农业生产经营效率。基于精准的农业传感器进行实时监测,利用云计算、数据挖掘等技术进行多层次分析,并将分析指令与各种控制设备进行联动完成农业生产、管理。这种智能机械代替人的农业劳作,不仅解决了农业劳动力日益紧缺的问题,而且实现了农业生产高度规模化、集约化、工厂化,提高了农业生产对自然环境风险的应对能力,使弱势的传统农业成为具有高效率的现代产业。
“智慧农业”能够彻底转变农业生产者、消费者观念和组织体系结构。完善的农业科技和电子商务网络服务体系,使农业相关人员足不出户就能够远程学习农业知识,获取各种科技和农产品供求信息;专家系统和信息化终端成为农业生产者的大脑,指导农业生产经营,改变了单纯依靠经验进行农业生产经营的模式,彻底转变了农业生产者和消费者对传统农业落后、科技含量低的观念。另外,智慧农业阶段,农业生产经营规模越来越大,生产效益越来越高,迫使小农生产被市场淘汰,必将催生以大规模农业协会为主体的农业组织体系。
智慧农业谷功能构建包括特色有机农业示范区、农科总部园区和高端休闲体验区,是促进农业的现代化精准管理、推进耕地资源的合理高效利用。
深造路径
智慧农业专业相近的考研方向主要有作物栽培学与耕作学、作物遗传、育种农艺与种业、农业工程与信息技术等 。
就业方向
智慧农业专业各培养方向的就业方向如下:
农业遥感与大数据技术方向毕业生可在农业规划设计院、林业勘察设计院、规划和自然资源局等部门从事农林资源勘测、农业规划、设计与管理工作,也可以进入资源调查、环境评价、智慧农业公司从事项目规划、技术开发、技术支持工作。
农业操作系统方向毕业生可在地方政府、农业农村局、智慧农业公司、农产品销售公司、农产品仓储与物流公司、计算机网络公司和通信公司从事农业系统的开发、设计、集成和维护工作。
农业智能装备方向毕业生可在农业工程设施与装备部门、农业高新技术企业、科技开发园区和农业规划设计院所从事农业装备与物联网系统的设计、开发、建设、管理和试验研究等工作
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