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春耕圖鑒上新:『聰明的農具』,科技感拉滿(探一線)

時間:2026-04-11 20:47:13  來源:人民日報  作者:

  正當春耕,走進田間地頭,新風撲面:會澆地的機器人、可『問診』的人工智能大模型、多功能的無人機……春耕圖鑒上新,科技感十足的『新農具』,忙碌在春耕春管一線。

  2026年中央一號文件提出,『因地制宜發展農業新質生產力,促進人工智能與農業發展相結合,拓展無人機、物聯網、機器人等應用場景』。

  『新農具』如何紮根泥土,助力農業生產?記者走進田野,一探究竟。

  噴灌機器人

  照料麥田『按需喂水』

  春灌,小麥穩產增產的『第一關』。在河南太康的麥田裡,一臺頭頂天線的『大家伙』正沿著田壟勻速前行。它身後,單噴槍如同一條水龍,水霧均勻地灑向拔節孕穗的冬小麥。

  這是鄭州農人灌溉科技有限公司的智慧農業無人噴灌車『震麟一號』——能實現自主巡航、自動轉彎掉頭和水肥一體化作業。

  這個重約2噸的『鋼鐵巨獸』,『心思』極為細膩。『震麟一號』依托北斗高精度定位系統,直線行走百米誤差不到2厘米,轉彎誤差控制在5厘米以內。

  理論上,『震麟一號』一天噴灌面積可超過400畝,廠家建議卻是100到150畝。為什麼有這麼大的差距?『智慧春灌是把水「算」著用。』河南農人灌溉設備有限公司負責人張新喜解釋,『小麥返青期根系活躍,土壤濕潤深度需達到20至30厘米,如果智能噴灌機器人跑得太快、「蜻蜓點水」,濕潤深度還不到3厘米。把速度降下來,讓每畝地紮紮實實「喝飽」,纔是最經濟、最科學的。』

  更讓人眼前一亮的是它的『耐力』。油電混合的增程式動力設計,搭配磷酸鐵鋰電池組,一次可以連續工作超過100個小時。位置、速度、水量、工作狀態等運行數據,都能通過物聯網實時回傳到手機端,方便農戶遠程『指揮』。

  該設備的技術指導、華北水利水電大學副校長馬建琴介紹,智能噴灌機器人的推廣,契合了當前農業高效灌溉的迫切需求。『十四五』時期,我國新增耕地灌溉面積超過5300萬畝,全國耕地灌溉面積已突破10.9億畝,耕地灌溉率達56.2%。大中型灌區畝均產量更是全國平均水平的1.5倍、旱地的2.7倍。

  馬建琴表示,水利是農業的命脈,而節水是水利的重要命題。以往大水漫灌『跑冒滴漏』嚴重,智能噴灌機器人實現了精量灌溉,相當於將水資源利用效率提昇了數倍。從『大水漫灌』到『按需喂水』,這一轉變背後是數字技術與農業生產的深度融合,是實現『藏糧於技』的重要路徑。

  專項大模型

  給農田配上『智能大腦』

  『返青期的冬小麥該不該追肥?拔節水澆多少合適?葉片上出現的斑點是什麼毛病?』……解決這些問題,過去靠老經驗,如今有了新幫手——中國農業大學自主研發的神農大模型3.0。

  該模型是目前全國覆蓋農業學科和場景最全的垂直領域大模型之一,擁有覆蓋90%農業學科、80%農業場景的多模態數據集,搭載智慧種植、智慧育種、智慧養殖、遙感氣象等6類共36個專項智能體,服務全國超過10萬名農戶。

  『通用大模型雖然博學卻不夠專深,在農業領域常常「水土不服」。』神農大模型團隊負責人、中國農業大學副教授王耀君打了個比方,『比如你問通用人工智能,小麥什麼時候澆水,它可能給出一個籠統答案,但農業場景太復雜,無法一概而論。』

  為讓人工智能真正懂農田,研發團隊構建了包含1000萬條農業知識圖譜、2000萬張標注圖片及5000萬條生產數據的知識庫。同時,通過動態稀疏機制與增量壓縮技術,新版本在算力縮小50%的同時,關鍵任務性能反而提昇了5%。

  如果把神農大模型比作一名博學的『農業顧問』,那它麾下的36個智能體,就是各有所長的專科『大夫』。

  王耀君介紹,基於神農大模型研發的『神農衛田』植保智能體,病蟲害識別准確率超過95%。更關鍵的是,它能結合氣象數據和土壤信息,推演病害傳播規律,實現7至10天的提前預警。目前該模型已向全國植保部門開放合作,實現資源共享。

  北京懷柔的神農人工智能農場,土壤中的傳感器實時捕捉?情、養分等20餘項參數。數據匯入神農大模型後,系統為不同地塊的作物定制個性化水肥方案,通過『神農水肥決策智能體』實現精准滴灌、科學施肥。王耀君介紹,該技術能讓水肥利用率提昇30%以上,用水量降低10%。在黑龍江富錦等示范基地,依托模型實現了化肥農藥使用量減少10%至15%,既降低種植成本,又守護了農田生態。

  今天,憑借人工智能等前沿技術,『看天吃飯』的傳統農業,正在邁向『知天而作』的新階段。

  空中『農機手』

  播撒巡田運輸一肩挑

  如果說機器人是田裡的『地面選手』,大模型是看不見的『智慧參謀』,那麼農業無人機就是春耕春管中靈活的空中『農機手』。

  民航數據顯示,當前中國無人機行業98%的飛行時間由農業無人機貢獻。以深耕該領域多年的大疆農業為例,2025年大疆農業的國內農業無人機作業臺數超過33.5萬臺,年作業量突破33億畝次,實現650萬噸物資吊運。

  春季,無人機的價值首先體現在『管』上。對冬小麥來說,返青拔節期往往要追肥、打藥、防病蟲、防倒伏;對油菜、果樹和蔬菜來說,也都需要搶窗口開展植保作業。無人機則可以快速起降、精准噴施、人機分離,既提效率,也減少人員暴露風險。

  在一些平原糧區,無人機已經成為春管標配:前一天還在巡田看苗情,第二天就能按處方圖開展變量施藥、播撒肥料。對農戶來說,它像一個『可共享』的農機平臺,服務組織一接單,就能進村入田。

  無人機的價值還體現在『運』上,尤其在山地丘陵地區更明顯。

  山區果園春管時,肥料、藥劑、滴灌配件、修剪工具上山下坡,費工費力。無人機吊運能力一旦成熟,不只能『背果下山』,在春管時也能『送資上山』,把過去靠肩挑背扛的重活,變成低空物流的業務。

  在大疆農業高級解決方案工程師程忠義看來,下一階段農業無人機將沿著『降低使用門檻』和『拓展智慧農業』兩條路徑繼續發展:一方面讓操作更智能、作業更自動化;另一方面推動『無人機作業+數據采集+決策支持』融合,服務『耕、種、管、收』全流程。

  地上跑的春灌機器人,『雲』上算的神農大模型,天上飛的農業無人機……這個春天,機器轟鳴聲中,廣袤田野上奏響的是數字代碼與先進制造業交織的科技協奏曲。農業新質生產力的種子,在春風中生根發芽。

責任編輯:邱浩