近年來，我國在智慧農業發展方面開展了系列部署，實施了一批重大應用示范工程，農業專家系統、農業智能裝備、北斗農機自動導航駕駛等智慧農業科技取得了突破。

然而相比發達國家，因起步晚、基礎薄弱，我國智慧農業研發應用水平整體呈落后態勢；

農業傳感器、農業模型與核心算法等關鍵技術和產品受制于人，仍處于“跟跑模仿”階段，落后先進國家 10~15 年；

由于行業頂層設計缺失，各地區的智慧農業建設水平參差不齊。提高農業質量效益和競爭力，建設智慧農業，是國家發展的必然要求；

進入新發展階段后，智慧農業的高質量發展，亟需從戰略層面進行系統謀劃與科學布局。

現階段關于智慧農業的研究較多關注概念解析、技術方法創新、技術產出效率測算、技術進展梳理、技術方案論證等方面，而從宏觀角度入手，面向 2035 年我國智慧農業發展路線進行的前瞻性分析較為少見，尤其缺乏針對不同規模主體、不同產業類型的路徑選擇問題研究。

技術論證和應用實踐都表明，實施智慧農業工程可實現農業大產業的精準布局、技術管控、提質增效，是解決農業生產效率低下問題的有效路徑。例如，北京市小湯山國家精準農業研究示范基地的蔬菜無人農場，通過蔬菜規模化生產全生長周期的無人化管理，平均減少人工投入成本約 55%，分別減少水、肥、藥施用量 25%、31%、70%。我國要躋身世界農業現代化國家第一梯隊，唯有加快部署智慧農業，推動智能裝備替代勞力，根本性地提高生產效率。

人多、地少、各地資源稟賦不均衡、極端氣候災害頻發，這是我國的基本農情 ，同時面臨面源污染、疫病防控等壓力。根據《2019 年中國土壤環境質量報告》，我國 1~3 等的優質耕地占比僅為 27%，基礎地力貢獻率約為 50%，均比農業發達國家低 20~30 個百分點。從資源利用率看，盡管近年來農業部門積極推進農業節肥節藥行動，至 2020 年年底我國三大糧食作物的化肥、農藥利用率已提高至 40% 以上，但相比農業發達國家仍有 20 個百分點的差距。此外，畜禽糞污綜合利用率與農業發達國家也相差 20 個百分點以上。

隨著生活方式、消費觀念的轉變，城鄉居民對優質、綠色、安全、健康農產品的需求量進一步加大。因食品制造涉及生產、加工、流通、銷售等多個環節 / 主體，受到投入品、環境、技術、經營主體機會主義行為等多種因素的制約，生產者、消費者、監管部門之間的信息不對稱，導致農產品質量監管難度大、食品安全事件屢禁不止，公眾對農產品缺乏信心。

根據《中國城市公共安全感調查報告（2019）》， 2019 年城市居民食品安全感指數僅為 0.497 2，約 66% 的受訪者在過去 1 年中至少經歷過 1 起食品安全事件，而反映食品事故違法信息的公開程度較低。確保國家食品安全，更好滿足城鄉居民多層次、個性化的食物需求，必須盡快構筑安全可控的農產品透明供應鏈，實施農產品質量安全的全程可追溯管控，確保“舌尖上”的安全。

在構建國內國際雙循環的新發展格局背景下，發展智慧農業有利于提升我國農產品的市場競爭力，這是我國農業高質量發展的重要方面。亟需通過智慧農業技術來提升農業產業價值鏈，促進我國農業產業核心競爭力盡快接近農業發達國家水平。

另一方面是國內市場。在全面推進鄉村振興的過程中，促進小農戶與現代農業銜接成為“三農” 工作的重點。小農戶在我國農業經營中的占比依然較高，應充分發揮信息服務聯農帶農的作用，構建面向小農戶的大數據智能服務體系，讓億萬小農戶與大市場有效對接；在鞏固拓展脫貧攻堅成果的同時，有效銜接鄉村振興，暢通城鄉經濟循環，讓小農戶增收更有底氣。

近年來，我國實施了一批與智慧農業相關的科技項目和工程，推動北斗農機自動導航駕駛、植物工廠、無人機農業應用等技術方向達到或接近國際先進水平。但系統層面之外的一些關鍵核心技術仍受制于人，如高端農業環境傳感、生命信息感知設備被美國、日本、德國等企業壟斷，大馬力高端智能裝備較多依賴于進口，動植物生長模型與核心數據主要來自美國、以色列、荷蘭、日本等。

隨著農業進入數字化時代，智慧農業成為傳統農業強國搶占農業科技制高點的重要方向。我國應掌握發展主動權，注重并保持科技自立自強，圍繞智慧農業高質量發展涉及的“短板”核心關鍵技術，開展集中攻關與示范應用，推動自主可控，提高國產核心產品的市場競爭力，為農業農村現代化提供有力保障。

按照國家部署，從當前到 2035 年是我國基本實現現代化的關鍵時期。加快智慧農業發展必須立足新的發展階段，貫徹新發展理念，實現農業高質高效發展；聚焦“保障國家糧食安全、食品安全、生態安全，促進農民持續增收”的目標，針對農業 “新基建”、智慧種養、智慧供應鏈、農業智能信息服務、智慧農業相關技術產業化等方向，按照“抓重點、補短板、強弱項”的總體思路，開展重點建設。

突出農業科技自立自強，加強智慧農業的戰略性、前沿性、基礎性研究與關鍵共性技術研發，論證實施智慧農業重大科技專項與應用示范工程。攻關農業傳感器與高端芯片、農業大數據智能與知識模型、農業人工智能（AI）算法與云服務等關鍵技術，研制高端智能農機裝備、農業智能感知產品、農業自主作業（機器人）智能服務產品等重點產品。推動高端產品在智慧農（牧、漁）場、植物工廠、農產品加工智能車間、農產品智慧供應鏈等的集成應用示范，培育農業軟件開發與智能信息服務、農業傳感器與測控終端、農業智能裝備制造等配套產業。融合生物技術（品種選育）、信息技術（數字賦能）、智能裝備（機器替代），建立以“AI + 大數據 + 新一代通信技術 + 物聯網 + 北斗衛星導航”為技術支撐、與農業強國發展目標相適應、達到世界先進水平的智慧農業產業技術體系。推動農業“機器替代人力”“電腦替代人腦”“自主技術競爭力增強”三大轉變，提升農業生產智能化和經營網絡化水平，強化農業質量效益和競爭力，拓展農民增收空間，助力鄉村全面振興。

實施農業大數據融匯治理、大數據認知分析、大數據深度學習等農業大數據共性關鍵技術突破，制定農業大數據標準規范，建設數字農業農村大數據中心，為數據發現知識提供支撐。研制高端植保無人機、病死畜禽無害化處理自動化裝備，推動農機裝備自主創新。加強農業 AI、農業虛擬現實（VR）等技術基礎研發，發展人機協同與農業智能系統、農業人機混合智能交互與虛擬技術；研究基于農業增強現實（AR）/VR 的表型信息解析技術，利用 VR 技術設計動植物理想表型結構，為突破農業知識模型提供基礎（見圖 1）。

圖 1 我國智慧農業技術發展路線圖（2020—2035 年）

注：以 2035 年為目標節點，根據兩輪共計 150 人次的專家德爾菲調查結果（設計了 16 個客觀題、3 個主觀題，中高級以上職稱專家占比大于 70%），篩選出了 13 項關鍵核心技術；4G 表示第四代移動通信；5G 表示第五代移動通信。

到 2025 年，我國農業數字化轉型取得重要進展。數字技術與農業產業體系、生產體系、經營體系融合，大田規模化種植基地、設施園藝標準園、規模化生豬 / 蛋雞 / 肉雞 / 奶牛養殖場、水產健康養殖示范場率先實現數字化轉型。智慧農業科技創新體系更為健全，智慧農業產業體系基本完善，智慧農業引領農業農村現代化取得階段性進展。

表 1 我國智慧農業發展的主要指標預測值

注：除特別標注外，基期值均為 2019 年年底數據。

在高品質、高精度、高可靠、低功耗農業環境信息感知，農產品品質信息感知，高端動植物生命信息感知，農機裝備專用傳感器等技術方向實施攻關，基本實現農業傳感器與高端芯片的自主可控，緩解智慧農業高通量信息獲取難題。實施農業機器人科技創新，發展承擔高勞動強度、適應性強、性價比高、可智能決策的新一代農業機器人，提升嫁接機器人、除草機器人、授粉機器人、打藥機器人、設施溫室電動作業機器人的技術水平，示范和推廣智慧（無人化或少人化作業）農場集成技術。瞄準應用亟需開展農業動植物知識模型、核心算法與支持決策系統等共性關鍵技術研究，推動農業大數據智能水平提升。運用軟件即服務理念，發展可適性農業云服務技術，顯著降低智慧農業運維成本，為廣大用戶提供便捷的定制化服務。

到 2035 年，農業全產業鏈數字化、網絡化基本實現，智慧農業取得標志性進展，我國進入世界農業強國前列。智慧農業的“新基建”、新理論、新技術、新裝備、新產品、新業態取得突破，自主創新能力和水平全面提升，智慧農業學科與創新團隊達到國際一流水平。農業主要環節的數字化全面轉向農業全產業鏈、全環節的數字化和網絡化，批量建成少人化或無人化的智慧農（牧、漁）場，基本建成“軟件定義、數據驅動、裝備支撐、產業融合”的智慧農業產業體系。農業傳感器與測控終端、農業智能裝備制造、農業軟件等產業規模不斷壯大，智慧農業產業核心競爭力達到國際先進水平。具體而言，預計大田、設施、畜禽、水產生產數字化水平分別達到 50%、70%、75%、75%，農業數字經濟占第一產業 GDP 的比重超過 70%。

推進農業農村領域“新基建”工作，建設泛在、先進、開放、共享的農業新型信息基礎設施體系。加快 5G 網絡、數據中心、倉儲保鮮冷鏈物流等新型基礎設施建設，升級國家農業農村大數據中心，形成農業大數據標準化技術和數據交換機制。開展農業大數據的深度應用，建立農業大數據智能關鍵技術體系；構建全新的農業知識圖譜，促進數據信息轉化為實際價值，實現農業信息服務精準化、智能化。

發展“天、空、地”多尺度農業資源環境信息獲取網絡、農業資源環境信息感知技術系統，構建多時相、多維度、高精度的農業資源環境信息獲取系統與智能服務平臺，支持農業資源環境監測與信息服務能力提升。攻克大田、園藝作物傳感器瓶頸技術，加快“數字農情”建設，形成智能溫室設施建設運行集成技術體系。針對規模化農田、溫室大棚推廣種植環境監測控制、“水肥藥”精準施用、土壤作物智慧管理等技術裝備，批量建設“無人化（或少人化）農場”“植物工廠”。

構建農產品供應鏈智能化生態，研發農產品采后處理加工與冷鏈智能設備，革新農產品供應鏈運行模式以顯著提升效率。發展清潔能源驅動的智能設備關鍵技術、冷庫智慧控制技術，推動農產品冷鏈行業轉型升級。在農產品供應鏈管理中應用區塊鏈、大數據、AI 技術，對農資、生產、加工、儲藏、運輸等農產品全產業鏈的諸多環節信息進行全面監管，構建農產品供應鏈的數字孿生能力，提升農產品質量安全追根溯源水平 。探索利用數據聯盟鏈方式來構建新型供應鏈協作網絡，降低供應鏈的信任成本，支持農產品供應鏈朝著綠色、智能、高效、開放方向發展。

緊跟世界智慧農業科技發展趨勢，以推動重大產業項目培育為依托，平衡潛在技術需求、產業增長潛力、產品競爭力、技術帶動引領性 [17]。聚焦農業智能裝備制造、農業傳感器與測控終端設計及制造、農業軟件與新興信息服務業 3 類重點創新領域，實施智慧農業相關技術產業培育工程，促進智慧農業創新鏈、產業鏈精準對接，使得“三農”發展更好獲益于智慧農業科技及其產品。提高 AI、 5G、邊緣計算、新型人機交互等信息技術在智慧農機、農業傳感器、農業軟件開發中的應用成熟度，提升智慧農業軟硬件產品的支撐能力。發展農業智能生產作業裝備、農業智能作業機器人等重點智能農機裝備，實現適應性好、性價比高、可智能決策的新一代農業傳感器的標準化、產業化，構建農業軟件產業生態、產業集群。

應對碳達峰、碳中和的目標要求，以綠色生態為主線，應用數字技術賦能綠色農業，實現高標準的化肥、畜禽養殖碳排放；建設綠色智慧農業示范區，引領綠色農業高能效、高質量發展。實施耕地保護的智慧化轉型，推廣應用高效節水灌溉技術，提高農業水土資源利用效率。探索基于大數據驅動與多組學融合的動植物生長發育精準調控、環境變化智能應激，建立適應氣候變化的現代智慧生態農業生產體系，實現精準種植養殖，減少農業系統碳排放。推動智慧型生態保護建設，建立智慧生態保護與修復示范區，實現生態環境動態監測預警與智能監管。

1. 小農戶

以促進小農戶與現代農業有效銜接為目標，以 “信息進村入戶工程”“全國農業科教云平臺”為基礎，建立功能完善的區域性農業大數據智能服務平臺，為小農戶提供便捷、高效、精準的農業知識服務，促進農業生產性服務的精準化、個性化。鼓勵各類社會化服務組織、信息化企業探索農業智能語音交互服務新模式，為小農戶提供專業化、個性化的農業科技信息、生產托管、裝備共享等服務，降低智慧農業技術產品與服務的應用成本。繼續開展 “互聯網 +”農產品出村進城工程，支持電商企業與科研機構共同探索電商興農新模式，為小農戶提供產銷對接平臺，支持優質特色農產品的產銷銜接、優質優價。

2. 家庭農場

以提升家庭農場經營管理能力、實現最佳規模效益為目標，研制智慧農業示范農場適度規模標準，支持糧食主產區、大宗農產品優勢區、現代農業示范區的家庭農場創建智慧農業示范農場。以“中國農業社會化服務平臺”等為基礎，引導支持各類社會化服務組織為家庭農場提供菜單式、全程生產托管的智慧農業社會化服務。鼓勵市場主體開發適用的數據產品，為家庭農場提供定制性技術套餐和應用方案，支持開展針對性的排產計劃。

3. 合作社、龍頭企業等規模化經營主體

組織力量制定不同區域、不同行業無人生態農場技術應用模式的適用性標準。以國家現代農業產業園為主要載體，優先支持規模以上的糧食、蔬菜、生豬、奶牛、蛋禽等類別農場或入駐企業（合作社）批量建設國家無人農（牧）場示范基地，分階段、分層次、分領域、分梯次推進無人自主作業的集成應用，盡快形成與我國農業大國地位相適應的生態化、無人化生產技術體系。鼓勵社會資本圍繞“新基建”農業場景應用落地目標，參與農場 5G 網絡、數據中心、基礎數據資源體系、農產品數字供應鏈等新型基礎設施建設，批量建設智慧田園、智慧植物工廠、智慧牧場、智慧漁場、智慧果園、農產品智能加工車間等并凸顯示范效應。

圍繞糧食和蔬菜的穩產保供、提質增效需求，在規模化糧食和蔬菜生產基地，重點開展“天、空、地”一體化智能監測與精準服務應用示范。推動糧食主產區氣候智慧型農業模式、西北地區草地氣候智慧型管理模式等氣候智慧型農業應用示范項目，增強作物生產對氣候變化的適應能力。開展農機、農藝與智能化融合應用示范工程，補齊精準作業覆蓋環節不全、智能裝備協作效率不高等短板。批量建設“無人化（或少人化）農場”“植物工廠”，配套應用嫁接機器人、除草機器人、打藥機器人、采摘機器人、設施溫室電動作業機器人等，實現無人化或少人化種植場景落地。

按照國家鄉村振興戰略、《數字鄉村發展戰略綱要》要求，注重規劃銜接，論證和編制“國家智慧農業發展戰略綱要（2021—2035）”。在農產品優勢產區、國家農業科技園區和國家現代農業產業園的所在縣（市），圍繞農業生產數字化轉型、農產品透明供應鏈、農業大數據智能服務等方向，推動智慧農業工程建設，顯現智慧農業發展成效。

立足科技自立自強，瞄準農業產業升級與高質量發展，重點圍繞農業傳感器與信息采集系統、高端智能農機裝備、農業機器人、農業大數據與計算智能、農業模型與算法等短板技術及薄弱環節，布局并實施關鍵核心技術攻關項目。建設國家智慧農業創新中心、重點實驗室等產業助推平臺，論證推進“智慧農業科技創新 2035”重大項目，切實提升自主研發能力，為行業用戶提供更多用得上、用得起、用得好的軟硬件產品。可率先在環渤海經濟區、長江三角洲地區、粵港澳大灣區、成渝經濟圈等重點區域以及一些現代農業基礎較好的城市，創建國家級智慧農業創新發展試驗區，開展新技術驗證，加速成果轉化應用。

建議將農業物聯網成套設備、智能拖拉機配套測控終端納入農機購置補貼范疇，適度提高智能化高端農機購置補貼標準。針對區域和產業差異性，建立支持各類規模農戶應用數字技術的差異化補貼機制：為小規模農戶提供智能移動終端補貼與網絡接入費用減免；按照生產規模給予適度規模經營主體以定額補貼或比例補貼，按照服務面積給予智能作業服務主體以托管服務補貼；針對生豬、奶牛、家禽養殖大縣實施智慧畜禽養殖試點補貼方案；以東北地區、內蒙古自治區、新疆維吾爾自治區等地為重點，針對大田糧食、露地蔬菜等智能動力設備和專用作業裝備，給予購置補貼與作業服務補貼；以設施蔬菜標準園、水產健康養殖示范場為重點，探索農業物聯網成套設備與解決方案補貼辦法。

建議以縣（市）為單位，以“農業高質高效、農民富裕富足、農村宜居宜業”為目標，就智慧農業和數字鄉村開展一體化設計和建設。將農業農村 “新基建”納入國家鄉村建設行動，推進縣域農業農村大數據中心、農業農村“天、空、地”一體化觀測體系建設，實施農業生產基地、農村物流設施的數字化改造，試點開展 5G、互聯網協議第 6 版（IPv6）、窄帶物聯網等網絡協同應用。支持有條件的縣（市）打造“鄉村大腦”，統籌開展農業農村數字經濟、環境數字化治理、鄉村數字政務、鄉村數字治理等建設，實現農業農村數字化、智能化的普惠應用。

突出“產業為主、專項服務”的技術推廣理念，依托現有農民教育培訓體系，開展農村科技特派員、農技員服務能力提升計劃。重點圍繞農業生產基地數字化標準化改造、智慧農業信息技術操作規程與工藝、農機智能裝備操控與管護、應用系統與平臺使用及后期維護等方向，開展智慧農業應用型人才專門培訓，快速形成人才規模優勢，集聚智慧農業建設的內生原動力，為智慧農業工程的應用推廣、成效發揮提供智力保障。

內容來源：中農鑫陽

更多干貨、市場分析、重磅案例、實戰課程歡迎訂閱 [農業行業觀察]公眾號：nyguancha

文章：10891 篇

瀏覽：37234 次

代表文章

農俠會：三農領域產業社群（資源對接、案例分享、線上課程、線下活動）

【政策解讀】2021鄉村振興政策解讀（最全）

從快遞到農業，且看順豐布局農村的變與不變

【鄉村振興案例】國家推行鄉村振興千萬工程的六大路徑和十大典型案例

國家“十四五”規劃和2035年遠景目標綱要（農業農村領域節選）

中化化肥舉行2024“邁優伴”領航行動啟動會

【政策解讀】玉米大豆是重點！新一輪千億斤糧食產能提升行動方案發布

【政策匯總】2023農業政策大匯編（建議收藏）

2024生態農業新質生產力產業發展大會暨茂盛生物成立十五周年慶典成功舉辦

AI賦能農業發展向“新”提“質”，中國移動助推鄉村振興智啟新章