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山东寿光市智能农机与农业生产结合的路径探析

2026-10-26 01:54:35

本文收录于《农业工程技术-农业信息化》2025年第9期，目次30

摘要：为探究智能农机与农业生产深度融合的模式与路径，该文以山东省寿光市为典型案例，通过系统梳理寿光市在智能耕播、精准管理和高效收获等环节的智能农机应用实践，结合中国智慧农业政策与技术发展背景，进行定性与趋势分析。结果显示，寿光市已初步构建起覆盖农业生产全链条的智能农机应用体系，有效提升了生产效率与资源利用率。寿光市的实践表明，以产业需求为导向，推动农机智能化与农业生产绿色化协同发展，是实现农业高质量与可持续发展的必然路径。

关键词：智能农机；精准农业；技术融合；寿光市

智慧农业是农业现代化发展方向，而智能农机作为重要支撑，对提升农业生产效率和质量至关重要。近年来，国家大力支持智能农机发展，构建全链条支持体系，强调要大力实施农机装备补短板行动，推动农机装备高质量发展，支持发展智慧农业。山东省寿光市作为中国设施农业的创新高地与“菜篮子”工程的重要基地，对智能农机应用有着内在的迫切需求，其技术实践路径与成效在全国范围内具备显著的先导性和代表性。然而，现有研究多集中于宏观层面的论述，对典型农业区域智能农机全链条应用的系统性梳理与发展趋势研判仍较为欠缺。该文以寿光市为研究对象，系统总结其智能农机与农业生产结合的具体模式与应用成效，以期为全国同类地区的农业现代化进程提供可借鉴的实践范式与发展思路。

智能农机与农业生产融合的内在动因

智能农机是集成信息化、智能控制、北斗导航、物联网等先进技术与农业机械的产物，旨在实现农业生产的自动化、精准化与智能化。其与农业生产的深度融合，由多重动因共同驱动。首先，智能农机是应对农村劳动力结构性短缺的必然选择。随着城镇化进程加快，农业劳动力老龄化、兼业化趋势加剧，智能农机的高度自动化特性能够有效替代重复性高、强度大的人工劳动，缓解“谁来种地”现实困境的同时有效提升生产效率[1]。其次，智能农机是提升农业资源利用效率的核心手段。基于传感器与决策模型，智能农机可实现水、肥、药等生产要素的按需精准投放，从根本上改变传统粗放施用的模式，实现节本增效与环境保护的双赢[2]。最后，智能农机是实现农业产业现代化的战略基石。农业现代化要求生产过程的标准化、可控化与高效化，智能农机通过对农艺要求的精准执行，优化了整个生产流程，为保障农产品质量安全、提升农业产业竞争力奠定了坚实的物质基础。

寿光市智能农机在农业生产中的全链条实践

寿光市在推动智能农机应用上成效显著，其实践已贯穿农业生产的主要环节。

2.1 智能耕播环节

在耕地与播种这一基础环节，寿光市已推广使用智能拖拉机。该设备集成BDS（北斗导航系统）与自动驾驶技术，能够按照预设路径进行高精度直线作业，有效避免了传统耕作中的重耕与漏耕现象，提升了作业质量与土地利用率。同时，配备多参数土壤传感器的智能犁地机可实时采集土壤紧实度、水分及有机质含量等信息，并据此自动调节耕深，为种子萌发创造最佳的土壤环境。在播种方面，智能播种机依托定位系统与处方图技术，能够根据不同的品种与农艺要求，自动调控播量、播深与株距，实现标准化精准播种，为作物均匀生长奠定坚实基础[3]。

2.2 精准管理环节

精准管理环节是智能农机发挥效能的核心领域，涵盖作物长势监测、灌溉、施肥与植保等关键农事作业[4]。在长势监测方面，寿光市广泛采用搭载多光谱成像仪的无人机对作物进行无损监测，通过反演植被指数实现对作物长势、氮素状况的精准诊断；在智能灌溉方面，基于土壤墒情传感器网络实时采集的数据，结合作物蒸散量模型与气象预报，智能喷灌系统能够自主制定灌溉策略并执行按需灌溉，显著提高水资源利用效率；在作物施肥方面，变量施肥机根据土壤养分图与作物营养诊断生成的“处方图”，在作业过程中自动调整各单元的排肥量，实现“因地施肥”，减少化肥投入与面源污染风险；在绿色植保方面，构建天地协同的立体化植保体系。地面植保机器人利用机器视觉技术识别杂草并进行靶向喷雾；空中植保无人机则通过多光谱分析与智能算法，精准识别病虫害发生中心，实施定点精准喷防，大幅减少农药使用量。

2.3 高效收获与运输环节

在收获环节，智能联合收割机装备集成谷物流量传感器、含水率监测装置和视觉系统，可依据作物状态自动调整割台高度、行进速度以及脱粒滚筒转速，在降低夹带损失与籽粒破损率的同时，实时生成产量分布图。针对设施果蔬，选择性收获机器人的研发与应用正成为新的前沿。完成农作物收割后，配备自动驾驶系统的智能化运输车可与联合收割机实现无缝对接，自动接收农作物并运往指定点位。车辆依托物流管理程序，能够自动按照要求路线将农作物准确运输到位置，人们还可以通过物流管理程序对其行车路线实时监管。

寿光市智能农机与农业生产融合的未来趋势研判

基于当前实践与技术发展脉络，寿光市智能农机与农业生产的融合将向纵深发展。

3.1 技术集成创新与功能拓展

未来，寿光市的智能农机发展将突破单机智能化，向以“数据驱动”为核心的系统化、协同化方向演进。首先，人工智能技术将深度赋能。基于深度学习的农业AI大模型将应用于农机决策系统，使其具备更复杂的认知和决策能力，例如对病虫害进行超前预警、对市场产量进行预测以指导生产计划。其次，无人农场集群协同作业将成为现实。通过5G与物联网技术，实现耕作、播种、管理、收获等环节智能农机装备之间的信息交互与协同作业，构建完整的无人化农业生产系统。最后，农机农艺深度融合将是关键突破口。针对寿光市主导的蔬菜作物，亟需研发适应设施环境的轻简型智能移栽、授粉和选择性收获机器人，破解经济作物“无机可用”困境。

3.2 绿色低碳转型与生态优先

在“双碳”目标背景下，智能农机的绿色化将是不可逆转的趋势。其一，是动力系统的新能源化。将积极推广电动、氢能等新能源智能农机，逐步替代传统燃油动力装备，从源头实现作业过程的零碳排放。并配套建设田间充电/换电基础设施。其二，是作业模式的生态化。智能农机将是实现保护性耕作、秸秆精细还田等环境友好型农艺的理想工具。通过精准控制，在完成作业的同时，最大程度地保护土壤结构、维持农田生物多样性。其三，是拓展资源回收功能。未来智能农机将不仅服务于产中，还将向产后的废弃物处理延伸，例如研发地膜回收、秸秆打捆等专用机具，推动农业废弃物资源化利用，助力构建循环农业体系[5]。

结语

该文系统分析了寿光市智能农机与农业生产融合的实践与趋势。研究表明，寿光市通过全链条应用智能农机，显著提升了农业生产的精准化、自动化水平，为农业现代化提供了鲜活的地方样本。展望未来，为持续深化智能农机融合应用，首先，集中科研力量，重点攻关设施农业、果蔬园艺等领域的专用智能农机装备，补齐技术短板；其次，加强政策引导与补贴力度，加速新能源农机的推广普及与配套基础设施建设；最后，探索建立基于云平台的智能农机共享服务体系，降低小规模经营主体的使用门槛。通过这些举措，进一步提升农业现代化水平，为地区农业发展提供有力支撑。