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趙春江院士：智能農業的現狀和展望

（2024年11月27日更新）

中國職業技術教育學會第十四屆專業課程專業小組研討會上月舉行。中國工程院院士、國家農業信息工程技術研究中心主任、國家農業智能設備工程技術研究中心首席專家趙春江作了題為《智能農業現狀與展望》的專題報告。

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他說，現代農業生物技術和信息技術的快速發展已成為現代農業發展的重要引擎。新的綠色革命促進了傳統農業技術的轉型升級，包括生物化、信息化、無害化、循環化和標準化。發達國家已經開始了新一輪的農業生產準確性、密集性和高價值的戰略部署。智能農業工程技術的發展已成為現代農業技術發展的國際前沿。

智能農業已成為世界現代農業的發展趨勢

智能農業是以信息和知識為核心要素，通過互聯網、物聯網、大數據、人工智能、智能設備等現代信息技術與農業跨境融合，實現信息感知、定量決策、智能控制、精準投資、個性化服務，是農業信息發展從數字到網絡到智能的先進階段。智能農業集生物技術、信息技術和智能設備于一體。

美國、英國、澳大利亞、法國、德國PowerIntegrations代理、日本等國家圍繞智能農業進行了廣泛的布局，分別出臺了NSTC2015-2025年全球智慧農業市值將達到683億美元，國家人工智能研發戰略計劃、產業戰略白皮書、農業4.0手冊、農業創新2025、數字農業、社會5.0等政策。智能農業包括智能農業設備、智能傳感器系統、智能無人機、智能機器人、軟件等主要技術。

全球智能農業發展迅速，呈現以下趨勢：

首先，大數據技術滲透到整個農業產業鏈中。未來農業的發展應從整個產業的角度進行布局。大數據技術充分滲透了從種子肥料到生產、加工、分銷到消費者餐桌，再到廢物處理的整個過程，反映了信息技術對農業產業發展的支持作用。

二是智能設備應用廣泛。智能設備是通過智能改造升級，使機器具有一定的智能，可以全面或部分幫助人們方便、可靠地完成特定復雜的目標和任務。從機械化到數字化、自動化、智能化，世界智能農機機械設備的發展經歷了不同的歷史階段。目前，農業機械設備的國際研究主要體現在自動駕駛拖拉機、農業機器人和農業無人機上。

第三，無人化、少人化發展迅速。由于農村勞動力減少，農村地區出現了無人農業的情況，特別是在炎熱的日子，長期冷藏工作和其他復雜的農業生產環境條件，對人們的健康危害很大。基于勞動力減少和惡劣的工作環境，無人、少人農場是未來的發展趨勢。

第四，信息技術促進了農業生產模式的改革。我們過去在田間耕種和繁殖，但現在我們可以進行工廠生產，如植物生產廠和工廠養豬。

二、中國智能農業的研究和應用方興未艾

我國智慧農業的發展是一個緩慢的過程，但已初步應用于許多農業生產場景和環節。

場景一：智能農業生產技術及設備。從整地、播種、管理到收獲，小麥、玉米、棉花、水稻等主要作物需要智能信息技術和智能設備耦合，以完成這些操作過程。目前，我國各環節的技術和設備基本都有，需要組合成一個完整的智能解決方案。我國北斗精準導航測控技術應用于播種，安裝在拖拉機、插秧機上，可使機器直行，行間連接良好，實現帶式清壟精準播種，避免復播、漏播、橫播交叉等問題，提高田間作業質量。應用于灌溉，實現準確的對行灌溉。通過操作規劃、導航監督、施藥控制、施藥質量評價、防效評價、病蟲害診斷等，農業航空精準施藥技術實現了探索清晰、飛行到位、施用準確、霧化好、評價和全過程可控的目標。

場景二:園藝作物生產。園藝生產以溫室生產為主。我們在山東壽光建造了近8萬平方米的大型現代智能溫室，從水肥管理調控的各個方面，都采用了國產技術和設備進行了智能化改進。與荷蘭溫室的能耗、成本和效益相比，我們更好，成本可以降低到每平方米50/元。

場景3：智能果園生產。現在農村地區是老年人、婦女和兒童，農業生產缺乏勞動力，提高果園生產的智能水平具有重要意義。因此，我國開發了采摘、除草、噴灑、溝槽、施肥、檢查、提升作業平臺等相應的設備，可實現整個機械化作業。同時，我們開發了良好的水果智能檢測分析線，每小時可達到10噸。

場景四：智能養殖生產。育種是智能農業的重要應用場景。動物體溫檢測技術產品可在線檢測，發現畜禽生病后溫度升高，便于及時預防和控制。動物禽舍有害氣體專用傳感器非常實用，符合我國碳達峰、碳中和政策，減少溫室氣體排放。還可以通過視頻攝像頭監控動物行為，實時監控營養和健康。檢查機器人、防疫消毒機器人可以代替人從事對身體有害的作業。

場景5：農產品智能物流。隨著農產品整個產業鏈的改進，肉類、新鮮水果和蔬菜是新鮮農產品的重要組成部分，都需要智能冷鏈物流。如何控制溫度、測試溫度、保持農產品質量、研究超市貨架期、食品安全等，都需要信息技術的支持。農業實現供應鏈可感、可控、可調的智能技術。

場景6：基于大數據的信息服務。我國大多數小農、藥品、播種等專業社會服務企業組織發展迅速，反映了大規模生產效率，促進了小農生產的現代化。目前，智能語音服務機器人技術已經成熟。作為農業職業學院的學生，他們可以提供生產技術服務和信息服務。

三、未來中國智能農業技術技能人才需求

未來，中國發展智能農業是一個重要的趨勢和方向。十四五規劃提出發展智能農業，目標是加強計算機、機器、獨立進口，實現智能生產、操作精度、數字管理和服務網絡。

未來中國智能農業對人才的需求：一是對農業有感情，喜歡現代農業；二是知識交叉，可以結合不同專業的知識，建立知識體系；三是實用技能，操作拖拉機、植物保護機等農業機械；四是工匠精神，卓越；五是了解管理，提供專業社會服務；六是適應信息化趨勢，促進智能農業發展。

來源：中國職業技術教育學會