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春耕图鉴:黑科技“新农具”助力农业生产

发布时间:2026-04-11 09:21来源:人民日报阅读:21

正值春耕时节,走进田间地头,一股新风扑面而来:能够自动灌溉的机器人、能“看病”的人工智能大模型、功能多样的无人机……春耕图鉴更新,充满科技感的“新农具”正在春耕春管一线忙碌。

2026年中央一号文件指出,“要因地制宜发展农业新质生产力,推动人工智能与农业深度融合,拓展无人机、物联网、机器人的应用场景”。

这些“新农具”如何落地田间,辅助农业生产?记者深入田间,一探究竟。

春灌是小麦稳产增产的关键一环。在河南太康的麦田中,一个头顶天线的“大家伙”正沿着田垄平稳行驶。它身后,单喷枪宛如一条水龙,均匀的水雾洒向正在拔节孕穗的冬小麦。

这是郑州农人灌溉科技有限公司的智慧农业无人喷灌车“震麟一号”——具备自主巡航、自动掉头及水肥一体化作业能力。

这个重约2吨的“钢铁巨兽”,操作却十分精细。“震麟一号”依托北斗高精度定位,直线行驶百米误差不超过2厘米,转弯误差控制在5厘米以内。

理论上,“震麟一号”日喷灌面积可超400亩,但厂家建议控制在100至150亩。为何差距如此之大?河南农人灌溉设备有限公司负责人张新喜解释:“智慧春灌讲究把水‘算’着用。小麦返青期根系活跃,土壤湿润深度需达20至30厘米,若机器人跑得太快、浅尝辄止,湿润深度不足3厘米。降速作业,让每亩地踏实‘喝饱’,才是最经济科学的。”

更引人注目的是其耐力。采用油电混合增程式动力和磷酸铁锂电池组,可连续工作超100小时。位置、速度、水量等数据通过物联网实时回传至手机,方便农户远程操控。

华北水利水电大学副校长马建琴介绍,智能喷灌机器人推广契合了农业高效灌溉的迫切需求。“十四五”期间,我国新增耕地灌溉面积超5300万亩,耕地灌溉率达56.2%。大中型灌区亩均产量是全国平均水平的1.5倍、旱地的2.7倍。

马建琴表示,水利是农业命脉,节水是核心命题。过去大水漫灌“跑冒滴漏”严重,智能喷灌机器人实现了精量灌溉,水资源利用效率成倍提升。从“大水漫灌”到“按需喂水”,是数字技术与农业深度融合的体现,也是“藏粮于技”的重要路径。

给农田装上“智能大脑”

“冬小麦返青期是否需要追肥?拔节水浇多少合适?叶片斑点是什么病害?”……解决这些问题,过去靠经验,如今有了新帮手——中国农业大学研发的神农大模型3.0。

该模型是国内覆盖学科和场景最全的垂直领域大模型之一,拥有覆盖90%农业学科、80%农业场景的多模态数据集,搭载智慧种植、育种、养殖、遥感气象等6类共36个专项智能体,服务全国超10万名农户。

神农大模型团队负责人、中国农业大学副教授王耀君比喻道:“通用大模型虽然博学但不够专深,在农业领域常‘水土不服’。比如问通用AI小麦何时浇水,它可能给笼统答案,但农业场景复杂,不能一概而论。”

为让人工智能真正懂农田,团队构建了包含1000万条农业知识图谱、2000万张标注图片及5000万条生产数据的知识库。通过动态稀疏机制与增量压缩技术,新版本在算力缩减50%的情况下,关键任务性能反而提升了5%。

若将神农大模型比作博学“农业顾问”,那它麾下的36个智能体就是各有所长的专科“大夫”。

王耀君介绍,基于神农大模型研发的“神农卫田”植保智能体,病虫害识别准确率超95%。关键是结合气象和土壤数据,推演病害传播,实现7至10天提前预警。目前该模型已向全国植保部门开放。

北京怀柔神农人工智能农场,土壤传感器实时捕捉墒情、养分等20余项参数。数据汇入模型后,系统为不同地块定制个性化水肥方案,通过“神农水肥决策智能体”实现精准滴灌、科学施肥。王耀君介绍,此技术使水肥利用率提升30%以上,用水量降低10%。在黑龙江富锦等基地,依托模型实现化肥农药减量10%至15%,降低成本,守护生态。

如今,凭借人工智能等前沿技术,传统“看天吃饭”的农业正迈向“知天而作”的新阶段。

若说机器人是田里“地面选手”,大模型是看不见的“智慧参谋”,那农业无人机就是春耕春管中灵活的空中“农机手”。

民航数据显示,当前中国农业无人机贡献了98%的飞行时间。深耕领域的大疆农业2025年国内农业无人机作业台数超33.5万台,年作业量突破33亿亩次,物资吊运650万吨。

春季,无人机价值体现在“管”上。冬小麦返青拔节期需追肥、打药、防病虫、防倒伏;油菜、果树、蔬菜也需抢窗口植保。无人机起降快、喷施准、人机分离,既提效又降低人员风险。

在平原粮区,无人机已成春管标配:前日巡田看苗情,次日按处方图变量施药、施肥。对农户而言,它是“可共享”农机平台,服务组织接单即进村入田。

无人机价值还体现在“运”上,尤其在山地丘陵。

山区果园春管时,肥料、药剂、配件、工具上山下坡,费工费力。无人机吊运成熟后,不仅“背果下山”,春管时也能“送资上山”,将肩挑背扛变为低空物流。

大疆农业高级解决方案工程师程忠义认为,下一阶段农业无人机将沿“降低门槛”和“拓展智慧农业”发展:一方面操作更智能、作业更自动化;另一方面推动“无人机作业+数据采集+决策支持”融合,服务“耕、种、管、收”全流程。

地面跑的春灌机器人,“云端”算的神农大模型,天上飞的农业无人机……这个春天,机器轰鸣声中,广袤田野奏响的是数字代码与先进制造业交织的科技协奏曲。农业新质生产力的种子在春风中萌发。(记者 常 钦)