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農業強國是社會主義現代化強國的根基。習近平總書記指出：“建設農業強國，基本要求是實現農業現代化。”智慧農業是現代信息技術與農業生產經營深度融合而形成的農業形態，發展智慧農業對于推動農業現代化建設具有重要意義。2019年發布的《數字鄉村發展戰略綱要》提出打造智慧農業；“十四五”規劃綱要提出“加快發展智慧農業，推進農業生產經營和管理服務數字化改造”；2023年中央一號文件提出“加快農業農村大數據應用，推進智慧農業發展”；2024年中央一號文件提出“持續實施數字鄉村發展行動，發展智慧農業”。當前，我國智慧農業發展已駛入快車道，展現出廣闊前景。

發展智慧農業具有重要意義

當前，以生物技術和信息技術為特征的新一輪農業科技革命正在孕育大的突破，各國都在搶占制高點。智慧農業應用物聯網、大數據、空間信息、人工智能、區塊鏈等信息技術，結合現代生物技術和種植養殖工藝，通過農業資源、環境、設施裝備等農業生產要素的在線化、數據化和網絡化，實現對農業生產經營管理的全面感知、定量決策、智能控制、精準投入和專業化服務，促進農業生產更加便捷、管理更加高效。

黨的二十大在擘畫全面建成社會主義現代化強國宏偉藍圖時，對農業農村工作作出總體部署，提出要“全面推進鄉村振興”，到2035年基本實現農業現代化。當前，與新型工業化、信息化、城鎮化相比，我國農業現代化明顯滯后，農業農村仍然是我國現代化建設的短板。智慧農業是農業發展的方向，也是農業現代化的一個重要標志。當今世界的農業強國，正在從以農業機械作業為主的機械化農業發展階段進入以數字化、網絡化、智能化裝備作業為主的智慧農業發展階段。

一些國家通過應用智慧大田、智慧溫室、智慧養殖等技術，節約了大量農業生產資源，解決了人力資源不足和自然資源緊缺等問題。大力發展智慧農業，將先進技術、現代裝備、管理理念等引入農業，有助于全面提高我國農業勞動生產率、資源利用率、土地產出率，促進農業全面升級、農村全面進步、農民全面發展，從而推動農業現代化發展，加快建設農業強國，筑牢全面建成社會主義現代化強國的基礎。

智慧農業的亮點和特色

發展智慧農業的目標任務是全方位、多層次的，涉及農業產前、產中、產后各個環節，既包括農業設施、裝備、機械等“物”的方面的智慧化，也包括農業經營、管理、服務等“人”的方面的智慧化，還包括農業治理的智慧化等，內容十分豐富，具有資源節約、產出高效、環境友好、產品安全等特點。

通過實時精準監控提高生產效率。作為一種現代化的農業生產方式，智慧農業能夠大幅提高農業生產效率。比如，通過傳感器、雷達、聲吶等全面感知技術和5G、窄帶物聯網、遠距離無線電等傳輸技術，可以實時感知農業動植物的生長環境、種養對象的生長狀態、作業裝備的工況等，實現對農業生產的實時監控；通過大數據、云計算、人工智能等技術，可以計算出農業動植物的最優生長狀態，實現對農業生產的精準控制；等等。有研究顯示，智慧溫室大棚較普通大棚可節水14%，節約化肥和營養素31%，并使作物生長周期進一步縮短，產量提高10%至20%。

通過優化控制模型提升產品質量。智慧農業不僅能夠提高農業生產效率，還可以通過優化農業資源配置、提高農業管理水平等，提升農產品質量。比如，通過優化農業動植物生長調控模型，將生長環境、生長狀態、工況調整到最優狀態，可以實現土地、水、光熱資源的最佳利用和種子、農藥、化肥、能源動力等生產資料的精準投入，進而提高花卉、水果、蔬菜和肉、蛋、奶的品質，實現農業高質量發展；通過機器視覺、動植物表型技術、基因大數據分析與基因編輯、分子育種等技術相結合，可以實現智能育種，獲得農業動植物最優種源，為農業高效優質增收奠定良種基礎；等等。在實踐中，一些科研機構依托物聯網感知技術，精準獲取番茄生長環境中的光照、溫度、水肥等各類數據，并調整各種參數值，以獲得健康味美的果實。

通過標準化生產加強資源節約、保障“舌尖上的安全”。智慧農業依托信息技術加強精準測控，可以在滿足作物生長需要的同時，避免化肥、農藥、除草劑、飼料等投入品的過多投放，不僅能夠有效降低資源浪費和農田環境的面源污染，也有利于保障農產品質量安全、實現農業綠色發展。運用信息技術對土壤、大氣環境、水環境進行實時動態監控，使生產各個環節更加符合環保標準，有利于保障最終農產品符合相應質量標準。借助二維碼、射頻標簽、區塊鏈等技術，還可以建立全程可追溯、互聯共享的農產品質量和食品安全信息平臺，健全從農田到餐桌的農產品質量安全過程監管體系，確保人民群眾“舌尖上的安全”。

總的來看，智慧農業是信息技術、生物技術、裝備技術、種植養殖工藝和材料等的全方位系統集成和融合創新，具備先進生產力特征。發展智慧農業，能夠有效破解傳統農業粗放經營、競爭力弱、資源利用率低、農民收入低等難題，實現對種植養殖對象的精準化管理、生產過程的智能化決策和無人化作業，大幅減少自然條件對農業種植養殖活動的限制，從而拓展農業生產空間，提高勞動生產率、土地產出率和資源利用率，具有廣闊前景。比如，目前一個2000畝規模的農場，智慧農業的硬件設備投入大約是35萬元，服務費用大約是每年每畝30元，通過節約人工成本、提高產量，每年畝均可增加效益160元，2—3年就能回本。新技術與種植業、種業、畜牧業、漁業、農副產品加工制造、農產品銷售等的全面深度融合，還能催生農業新產業、新模式、新動能，促進農產品增值、農民增收。

新時代以來，我國大力推進農村信息化發展，推動現代信息技術向農業農村各領域滲透融合，農村信息化基礎設施明顯改善，智慧農業建設取得積極成效。農業產業數字化進程加快，數字育種探索起步，智能農機裝備研發應用取得重要進展，智慧大田農場建設多點突破，畜禽養殖數字化與規模化、標準化同步推進，數字技術支撐的多種漁業養殖模式相繼投入生產，建成國家農產品質量安全追溯管理信息平臺。2023年，全國農業生產信息化率達到27.6%。

同時也要看到，我國農村信息化發展仍處于起步階段，發展智慧農業還面臨一些挑戰。比如，一些偏遠的農業生產區域尚未實現網絡覆蓋，先進適用的信息化產品裝備缺乏，支撐生產經營和管理決策的有效數據還不夠豐富，既懂“三農”又懂信息技術的復合型人才隊伍需要進一步擴大，等等。必須堅持系統觀念，堅持以實體經濟為根基，以科技創新為核心，以產業升級為方向，著力推動勞動者、勞動資料、勞動對象及其優化組合的躍升。

加快突破技術瓶頸。對照我國在智慧農業關鍵技術、核心零部件、成套裝備等重點領域與國際先進水平的差距，加強基礎研究，突破“卡脖子”問題。大力推進農業傳感器技術、農業專用芯片等關鍵共性技術研發，圍繞農業動植物生長發育調控模型等開展有組織科研攻關，鼓勵產學研深度融合改進工藝。

打造智慧農業產業生態圈。以企業為主體、市場為導向，加快推動科技創新成果轉化。鼓勵農業智能傳感器與專用芯片、農業專用機器人等相關產業發展壯大，積極打造包括智能裝備制造業、云計算、云服務、芯片產業等在內的智慧農業產業生態圈，為智慧農業發展提供有力產業支撐。

加強人才隊伍建設。推進新農科、新工科建設，引導高校合理設置農業智能裝備工程、智慧農業等相關專業，鼓勵涉農高校用生物技術、信息技術、工程技術等改造提升傳統農科專業。推動各地依托區域內高校、農業龍頭企業等資源，培養實用型農村信息技術人才，為智慧農業發展提供有力人才支撐。

因地制宜探索發展路徑。針對我國農業地域廣、氣候和自然資源條件差異大、農業品類多的情況，堅持從實際出發，因地制宜探索發展智慧農業的應用場景和整體方案。比如，可鼓勵和引導生產規模大、機械化數字化水平高、種植養殖效益高、資金實力和運營能力強的企業加快發展智慧農業，也可分行業、分區域建設一批高水平的智慧農場、智慧牧場、智慧漁場等，打造智慧農業創新應用基地，形成一批可復制可推廣的典型案例。通過示范引領、輻射帶動，以點帶面推進智慧農業發展。

強化農村改革創新。發展智慧農業需要形成與之相適應的生產關系，必須強化農村改革創新。要引導土地承包經營權有序流轉，積極培育家庭農場、農民合作社等新型農業經營主體，鼓勵龍頭企業應用區塊鏈等技術，加強產品溯源體系建設。同時，在堅守底線的前提下，鼓勵各地進行實踐探索和制度創新，強化改革舉措集成增效，提高農業土地產出率、勞動生產率和資源利用率，大幅提升農業資源配置效率和全要素生產率。同時要深刻認識到，發展智慧農業，必須立足我國國情，立足人多地少的資源稟賦、農耕文明的歷史底蘊、人與自然和諧共生的時代要求，走自己的路，不簡單照搬國外現代化農業發展模式。要以家庭經營為基礎、堅持統分結合，廣泛開展面向小農的社會化服務，形成中國特色的農業適度規模經營。

（作者為中國農業大學信息與電氣工程學院教授 李道亮）