二战后,德国工业化和城市化加速,农村人口大量外流,农业劳动力急剧减少。 进入21世纪,问题愈发严峻,老龄化加剧,许多农场面临“后继无人”。与此同时,极端天气频发,传统生产方式难以招架;国际供应链频繁波动,粮食安全焦虑不断攀升。再加上现今,全球人工智能正迎来前所未有的爆发式增长,农业领域也不例外,从智能灌溉到无人收割,从病虫害识别到产量预测,AI技术正在田间地头加速落地。传统的机械化与信息化路径已不足以应对德国当下的深层挑战,唯有通过人工智能全面赋能农业,实现从“机械替代体力”到“智能替代人脑”的根本跃迁,才能在本已高度发达的现代农业基础上再进一步,巩固其作为欧洲农业强国的国际地位。
德国智慧农业的有序推进,离不开清晰的顶层设计与完善的制度保障,并非市场自发演化的结果,而是政府、企业、科研机构协同发力的产物。在战略规划与立法保障层面,德国政府高瞻远瞩,先后制定了《德国2035土地耕作战略》《“农业数字政策”未来计划》《德国国家生物经济战略》等一系列纲领性文件,明确了本国智慧农业的发展方向、重点任务与阶段目标,为智慧农业发展划定了清晰的路线图。在机构设置上,德国联邦食品与农业部专门设立了“乡村发展与数字创新司”,专门负责智慧农业相关政策的制定、落实与监督,同时推动政府部门、行业企业和科研机构之间的深度合作与资源共享,形成了跨部门、跨领域协同推进的工作机制,有效避免了政策碎片化和资源浪费。在政策落地上,《“农业数字政策”未来计划》计划开展14个数字农业试点项目,包含61个子项目,涵盖了从葡萄园精准管理到畜牧业数字化监控的多个应用场景,形成了“技术验证—经验积累—全国推广”的制度化路径。同时,欧盟共同农业政策作为重要的外部制度框架,为德国智慧农业发展提供了有力支撑,该政策分为两大支柱,第一支柱提供直接收入支持,保障农民基本收益,第二支柱聚焦农村发展和环境措施,其中约30%的资金直接用于“生态计划”,通过补贴杠杆引导农民采用绿色生产技术,推动农业向绿色高效转型。智能农机装备是德国智慧农业的核心支撑,更是“工业4.0”理念在农业领域深度渗透的具体体现,其智能化水平处于全球领先地位,实现了从辅助驾驶到自主作业的跨越式发展。目前,德国大型农业机械已普遍搭载全球卫星定位系统,作业精度可精准控制在几厘米之内,彻底改变了传统农业“凭经验、靠感觉”的耕作模式,实现了耕地、播种、施肥等环节的精准作业,有效提升了生产效率,减少了资源浪费。然而,仅依靠GPS实现精准导航已不再是德国智能农机的前沿优势,真正令人瞩目的是AI自主决策能力的深度嵌入,让农机设备从“被动执行”转变为“主动决策”。在技术整合方面,AGCO公司重点通过精准农业技术跨品牌整合不同厂家的农机设备,打破了品牌壁垒,为农民提供了更便捷、更高效的解决方案。其旗下品牌PTx推出的FarmENGAGE平台,是农业行业中首个能够管理农民多品牌设备全部运营的数字平台,农民只需通过一个平台,即可实现对不同品牌农机的作业调度、数据监测和维护管理,提升了操作便捷性。同时,PTx Trimble的Outrun自主技术已投入实际生产,可广泛应用于谷物处理、施肥和耕作等多个农业环节,其开发的后装套件还可适配其他竞争品牌的农机设备,帮助农民在不更换现有设备的前提下,实现农机的智能化升级,有效提高作业效率,缓解劳动力短缺问题。在智能决策层面,Berlin Startup“365农场网”开发了针对小型农场的智能决策系统,提供种植、饲养、经营等全方位解决方案。Organifarms公司开发的BERRY草莓采摘机器人搭载了由Franka Robotics机械臂和西门子数字工业软件驱动的智能农业机器人,代表了农业机器人最前沿技术,实现了草莓的全天候精准识别与智能化采收。德国智慧农业发展的一个显著特征,是形成了由行业龙头企业牵引、中小企业协同参与的完善产业生态,龙头企业在技术研发、成果转化、市场推广等方面发挥了核心引领作用,推动整个产业高质量发展。截至2025年,德国在智慧农业领域拥有260多家相关重点企业,涵盖精准农业、农业自动化、农业物联网和农业软件等多个细分领域,形成了布局合理、分工明确、协同高效的产业格局。在智能农机领域,德国拥有一批全球知名的龙头企业,像class、Fendt等农机巨头都不断推出智能化产品。在数字化服务领域,德国的龙头企业同样表现突出,如拜耳的数字农业平台融合了生物技术与数字化技术,为农民提供从种子选择、田间管理到采收加工的全流程解决方案;博世的传感器技术处于全球领先水平,其研发的农业传感器能够精准监测土壤、气象、作物等多方面数据,为精准农业提供有力的数据支撑;巴斯夫的农业数字化服务则聚焦于绿色农业,通过数字化技术帮助农民减少化肥、农药的使用,实现农业的可持续发展。同时,德国政府通过设立专项基金、提供税收减免与研发补贴等措施,大力推动这些龙头企业发展,据德国机械设备制造业联合会统计,2023年德国在农业技术领域的投入高达54亿欧元,为企业的技术研发和创新提供了充足的资金保障。德国构建了多层次、多主体协同的多元创新生态,有效打通了农业科研成果从实验室到田间地头的转化通道,形成“科研—创新—创业”的良性循环,为智慧农业发展注入持续动力。以政府政策为引导、科研机构为支撑、企业为主体,兼顾国家扶持与市场驱动,覆盖技术研发、试点验证、产业落地全流程。
首先在政府层面设立专项基金、税收减免、研发补贴等扶持政策,据德国机械设备制造业联合会的统计,2022年德国在农业技术领域投入高达54亿欧元,同时通过“数字实验场域”等计划为成果落地提供试点平台,2019至2025年间累计投入7000万欧元资助14个数字试验田,推动技术试点与推广。科研机构与企业深度联动,高校及科研院所的创新成果通过专门通道向产业转化,同时创新加速器平台为初创企业提供孵化服务。
例如Polybot项目,该项目起初由图宾根AI中心等科研机构联合支持,聚焦农业采收环节机器人研发,2025年1月启动实验室开发,5月实现温室番茄自主采摘,12月完成整行可靠采收,随后获得德国联邦突破性创新署22万欧元验证资助,用于向初创企业过渡,计划2026年开展综合运营试点、2027年初交付首批系统,团队还通过展示对接投资者,实现学术与产业需求的精准衔接,成为成果转化的典型范例。此外,数字农业产业集群推动企业、高校、科研机构集聚,实现资源共享,进一步加速了创新成果的产业化应用。
智慧农业的发展,归根结底要依靠人才支撑,德国深刻认识到这一点,构建了从职业培训到高等教育、层次完备、贴合产业需求的人才培养体系,为智慧农业发展筑牢了人才根基。在高等教育层面,德国高校近年来密集开设了一批聚焦“AI+农业”的新型学位项目,主动对接产业发展需求,培养跨学科、高素质的专业人才。2025/26学年冬季学期起,吉森尤斯图斯-李比希大学推出“农业生物信息学”硕士项目,该项目注重交叉学科培养,课程体系涵盖生物信息学、农学、遗传学、数据分析与软件开发等多个领域,培养能够运用大数据、人工智能和机器学习方法解决农业实际问题的跨学科人才。莱比锡大学则通过设立跨学科“智能农业实验室”,将信息系统、工程学、经济学、传播与媒体研究以及创意产业等多领域的专家汇聚一堂,主要开展智慧农业相关的知识和技术转移工作,推动科研成果与农业生产实践的深度结合。除研究型人才外,德国也高度重视实践教学,推动学生将理论知识转化为实际技能,实现从理论到实践的技能迁移。莱比锡大学智能农业实验室最具特色的成果之一是“移动谷仓”——一个可在农场现场部署的互动式移动展台,专门用于智慧农业知识和技术的转移工作。通过这一平台,研究团队深入农场一线,与农民和果农面对面交流,了解他们在生产过程中遇到的实际问题,共同开发适配的数字创新方案。除了高等教育,德国完善的农业职业教育体系与现代农业学徒制同样是人才培养的重要支柱,为农业一线培养了大量高素质技能人才。在农业职业教育中,德国将远程信息处理、数据管理、精准农业技术等与智慧农业相关的新内容、新理念整合进课程体系,确保学徒能够掌握面向数字化农业的新技术和新方法,适应农业智能化转型的需求。与此同时,德国联邦外贸与投资署的研究数据表明,联邦和州政府推出的一系列发展项目,通过开展针对性的技能培训,不断提升农业从业者的数字素养,有效缩小了不同群体之间的数字应用差距,让更多农业从业者能够参与到智慧农业发展中来,形成了“高等教育培养高端人才、职业教育培育技能人才”的多层次人才培养格局。总的来说,清晰的顶层设计、持续升级的智能装备的、龙头企业与中小企业的协同、多元创新生态的支撑以及分层次的人才培养,是德国人工智能+农业的转型关键,也为正在加速农业强国建设的中国提供了可资借鉴的路径。资料来源:李娜,林德荣.德国农业发展趋势与政策核心特征[J].现代农业,2026,51(01):55-65.
王琳.德国农业协会参与职业农民培训的动因、机制与启示——以北莱茵—威斯特法伦州农业协会为例[J].教育与职业,2025,(13):80-88.