智能感知、智能决策、智能控制——人工智能正以前所未有的速度渗透田间地头,为传统设施农业装上"智慧大脑",推动中国式设施农业现代化加速迈向集约化、工业化、机械化、标准化、智能化、绿色化、高效化、多元化八大方向。
一、政策风口:国家战略为"AI+农业"绘就路线图
2025年,"人工智能+农业"迎来了历史性政策窗口期。2月,中央一号文件首次提出"发展农业新质生产力",明确要求支持发展智慧农业,拓展人工智能、数据、低空等技术在农业领域的应用场景。8月,农业农村部印发《关于大力发展智慧农业的意见》,以全面提高农业全要素生产率和农业农村管理服务效能为目标,系统部署智慧农业发展路径。9月,《国务院关于深入实施"人工智能+"行动的意见》正式发布,将"加快农业数智化转型升级"列为关键方向,提出大力发展智能农机、农业无人机、农业机器人等智能装备,提高农业生产和加工工具的智能感知、决策、控制、作业能力[1][2]。
2026年6月,国务院印发《加快农业农村现代化"十五五"规划》,进一步明确提出"发展智慧农业、现代设施农业",实施农机装备高质量发展行动,推动农作物耕种收综合机械化率持续提升[3]。从中央一号文件到"十五五"规划,一条从概念探索到全域落地的政策主线已然清晰。
二、技术跃迁:从"经验种田"到"算法种田"
当前,我国设施农业正处于从"人力驱动"向"数据驱动"转型的关键期。AI赋能贯穿农业生产全流程,形成"感知—决策—控制"三位一体的技术闭环:
技术环节 | 核心能力 | 典型应用 |
智能感知 | 多光谱摄像头、激光雷达、温湿度传感器实现环境和作物精细化数据采集 | 全光谱植物AI传感器实时监测作物生理状态 |
智能决策 | AI大模型对海量农业数据分析,基于深度学习、计算机视觉自主判断 | 病虫害识别、产量预估、灌溉决策 |
智能控制 | 基于AI决策结果,智能农机实现厘米级精准作业 | 精准施肥、变量喷药、自动采摘 |
以育种领域为例,隆平高科将AI技术应用于育种体系创新,推进水稻、玉米全基因组选择的育种大数据与大模型构建,其水稻产品经全基因组选择育种后,基于深度神经网络的育种效率提升了64.2%[2]。这一数据生动诠释了AI对种业"芯片"的赋能价值。
三、落地实践:从"点状突破"到"面状普及"
在政策与市场的双轮驱动下,"AI+设施农业"正从零散的"点状规模"向连贯的"线状联通"和全面的"面状普及"加速演进[2]。
浙江托普云农推出农业AI智能体"问稷",打造AR眼镜"作物卫士"、机器狗"田间侦察兵"等多款AI新农具,将AI技术切实落实到生产各环节。湖北富邦科技以"土壤检测+土壤大数据+CMA+AI""水的精准灌溉+AI""产量预估AI"等数字节点为核心抓手,连接田块、农户和农服人员,完善数字农业配套服务[2]。
在地方层面,浙江嘉兴发布《推进"人工智能+"行动计划(2025—2027年)》,鼓励农业企业建设温度、雨水、太阳辐射等智能监控系统,利用人工智能模型提升生物育种、病虫害监测预警、农产品追溯管理等能力[2]。宁夏银川等地的智能温室系统实测增产达28%,验证了"精准调控+节能增效+数据增值"三位一体方案的实际效果[4]。
四、痛点与破局:跨越"最后一公里"
尽管前景广阔,"AI+设施农业"从概念到全域落地仍面临三大堵点:
1. 数据断链——农村数字基础设施差异较大,农业数据主体分散、质量参差不齐,缺乏有效的数据共享机制,致使数据利用率偏低[1]。
2. 商业闭环难——智能设备价格相对较高,个体农户接受度低,小农户经营为主、土地分散的特征使智慧农业难以大规模推行[1]。
3. 人才错位——既懂AI技术又懂农业生产的复合型人才严重不足。
针对上述痛点,行业专家建议从三方面破局[2]:
• 搭建"示范基地+合作社"推广模式,缓解样本数据获取难题;
• 开发轻量化、低成本解决方案,降低农户试用门槛;
• 聚焦果蔬、畜牧等高价值作物打造标杆案例,在突破技术普惠难题的同时加速形成商业闭环。
五、展望:八大方向引领全域落地
对照中国式设施农业现代化"集约化、工业化、机械化、标准化、智能化、绿色化、高效化、多元化"八大方向,AI技术正在每个维度释放赋能价值:
• 集约化——AI优化设施空间布局与资源配置,提升单位面积产出效率
• 工业化——智能装备实现生产流程标准化、流水线化,推动农业"车间化管理"
• 机械化——智能农机、农业无人机、采摘机器人替代人工,缓解劳动力老龄化压力
• 标准化——AI决策模型固化种植规程,实现"千人一面"的标准化生产
• 智能化——从环境调控到病虫害预警,全链条智能感知与决策成为设施农业"标配"
• 绿色化——精准施肥用药减少农药使用量,AI能源管理降低能耗,助力"双碳"目标
• 高效化——数据驱动的精细管理大幅节约人工成本、提升单位产量
• 多元化——AI赋能设施果蔬、设施畜牧、设施渔业等多元业态协同发展
可以预见,随着人工智能技术的进一步普及和知识产权保护机制的持续完善,AI将从育种、生产、采收到溯源覆盖农业全链条,从"指尖种田"走向"全域智联",为中国式设施农业现代化注入持久动力[1]。
数据来源:
[1] 中国农业农村信息网:《人工智能化身智慧农业"新引擎"》,2025年9月18日
[2] 中国农业农村信息网:《政策组合拳带动"AI+农业"加速落地》,2025年9月1日
[3] 国务院新闻办:《加快农业农村现代化"十五五"规划》,2026年6月
[4] 2025全国温室大棚智能管理测评报告,2025年7月