
在全球农业变革的大环境下,智慧农业正发挥着关键作用,成为推动农业现代化以及实现乡村振兴战略的核心力量。2025 年的中央一号文件明确地强调要推进智慧农业技术的应用。政府工作报告紧接着也提出要建设数字田园。这一系列的政策指令就如同强劲的东风一样,为智慧农业的发展扬起了前进的风帆。
然而,在智慧农业蓬勃发展的进程里,“最后一公里”的难题处于前方,急需被攻克。怎样把前沿数字技术深深地融入到农业生产的每一个环节中呢?让广袤的农田能够真正实现智能化转型,进而让每亩地多赚取 3000 元,这成为了当下农业领域所面临的关键挑战和核心任务。

一、智慧农业发展的政策背景与重要意义
(一)政策东风强劲助力
在经济全球化以及科技飞速发展的大环境当中,传统的农业模式遭遇到了资源被浪费、效率较为低下以及环境污染等诸多不好的状况。而智慧农业作为一种全新的农业发展模式,将物联网、大数据、人工智能、区块链等处于前沿的数字技术融合在了一起,给农业生产带来了具有革命性的改变。中央一号文件一直把目光聚焦在“三农”问题上,把智慧农业当作推动农业能够实现高质量发展以及提升农业竞争力的重要战略方向。
2025 年的政策表述明确了国家对智慧农业发展的支持,引导各方资源向智慧农业领域汇聚,加速农业数字化转型进程。政府工作报告提出“建设数字田园”,为智慧农业的落地实施勾勒蓝图,构建数字化、智能化、绿色化的农业生产生态系统,使数字技术成为农业现代化的新引擎。
(二)多重效益彰显价值
智慧农业的发展在生态、经济和社会效益方面表现显著。从生态方面来讲,借助精准的农业生产管理手段,智慧农业可以做到对水资源、肥料、农药等农业投入品进行科学合理的运用。通过土壤墒情监测系统以及智能灌溉设备,能够依据农作物实际的需水状况来实施精准灌溉。和传统灌溉方式相比,节水率能够达到 30%到 50%,这样就有效地减轻了水资源短缺所带来的压力。利用病虫害智能监测与预警系统,能够及时发现病虫害迹象,也能够准确发现病虫害迹象。采用绿色防控手段进行防治,这样就减少了化学农药的使用量。化学农药使用量减少了,也就降低了对土壤、水体和空气的污染。进而保护了农业生态环境。

在经济领域,智慧农业极大地提升了农业生产的效率以及农产品的质量。拿设施农业来说,借助物联网技术对温室的环境进行精确调控,能够让农作物的生长周期缩短 10%到 20%,产量提升 20%到 50%。同时,智慧农业所生产的农产品因为品质更为优良,在市场上常常能够获取更高的价格。市场调研显示,有机和绿色的智慧农业产品价格相较于普通农产品要高出 20%至 50%。同时,智慧农业能够对供应链管理进行优化,以此减少农产品的损耗,并且还能降低物流成本,从而进一步提升农业的经济效益。
从社会效益方面来看,智慧农业的发展给农村带来了新的就业契机。它吸引了众多年轻人回到家乡去创业。智慧农业需要懂得技术并且会管理的新型农民,这使得农民持续提升自己的素质。它加速了农村人才的培育以及回流。与此同时,智慧农业的发展对缩小城乡数字鸿沟起到了帮助作用,推动了城乡一体化的发展,促进了农村社会的繁荣与稳定。

二、智慧农业面临的痛点分析
(一)农村数字基础设施薄弱
目前,农村数字基础设施的覆盖率还不足 40%。这一数据表明了农村地区在数字时代处于滞后的状态。在很多偏远山区以及贫困农村,网络信号非常微弱,甚至完全没有,宽带接入也面临着重重困难。
某西南山区农村地处山区,其地形复杂。这使得通信基站的建设难度很大,成本也很高。结果就是网络信号的覆盖范围比较有限,很多村庄只有 2G 网络。而智能农业设备需要高速稳定的网络,这些村庄的网络无法满足其需求。在这样的网络条件之下,安装的智能传感器以及摄像头等设备,不能够及时且准确地把采集到的数据传输到控制终端。农户不能够实时获得农田的信息,也很难进行精准的农业生产管理。
智能设备的使用率仅有 15%,这一低使用率有着多方面的原因。其一,农民对于智能设备的认知水平以及接受的程度比较低。在长久的时间里,农民一直习惯于传统的农业生产方式,对于新技术和新设备怀有疑虑,并且存在着畏难的情绪。
许多农民缺乏基本的数字技能,不懂得怎样操作智能设备。他们也不清楚智能设备能给农业生产带来多大的价值。其次,智能设备的购置成本比较高。像一套完整的智能温室控制系统,其中包含传感器、控制器、执行机构等,价格在 5 万元以上。对于收入相对较低的农民而言,这是一笔他们难以承担的开支。此外,智能设备后期的维护成本较高,运营成本也较高。一旦设备出现故障,农民往往会因为缺乏专业的维修知识,并且缺乏维修渠道,而不知道该怎么办,这就进一步降低了他们使用智能设备的积极性。

(二)传统种植效率低下
传统种植模式主要依靠人工经验,没有科学精准的管理方式。拿小麦种植来说,在传统种植模式下,每亩的收益仅仅是 1200 元,然而智慧农田的每亩收益能够达到 4500 元,二者的差距非常大。在施肥这个环节,农民通常是凭借多年的经验来判断施肥量和施肥时间,这种粗放型的施肥方式使得肥料浪费的情况很严重。农业部门统计显示,在传统种植过程中,肥料的有效利用率大概只有 30%到 40%。许多肥料没有被农作物吸收,这不但导致了资源的浪费,而且对土壤以及水体环境也造成了污染。
在病虫害防治方面,传统的是人工巡查方式,这种方式效率很低。并且很难做到及时发现病虫害的早期迹象。病虫害一旦爆发,因为缺乏有效的监测和预警系统,通常就需要大量使用化学农药来进行防治。这样做不但增加了生产成本,而且会给农产品质量以及生态环境带来负面影响。

三、智慧农业“最后一公里”的解决方案
(一)推广山东寿光“AI大棚”模式
1、物联网调控温湿度
山东寿光的“AI 大棚”模式在智慧农业领域堪称成功典范。大棚里面密集地部署了各类传感器,其中有温湿度传感器,还有光照传感器、二氧化碳传感器以及土壤养分传感器等。这些传感器就如同一个个非常敏锐的“触角”一样,能够实时地采集大棚内的环境数据,并且借助物联网技术把这些数据传输到智能控制系统中。当温湿度不满足农作物生长的需求时,智能控制系统能迅速地做出反应,并且会自动地启动通风设备,同时也会启动遮阳网,还会启动灌溉系统等,以此来进行调节。
夏季高温时段,若温度超出农作物适宜生长温度,系统会自动打开遮阳网,以此减少光照强度,进而降低棚内温度;并且会启动通风设备和水帘降温系统,凭借水分蒸发吸热的原理,把温度精准地控制在适宜范围内。冬季寒冷季节,系统会自动关闭通风口,同时启动加热设备,以保持棚内温度的稳定。这种精准的温湿度调控使得农作物一直处在最佳生长环境中。农作物的生长周期缩短了 10%到 20%,亩产提升了 50%。
2、农户增收显著
以种植黄瓜为例,在传统大棚种植模式中,亩产大概是 1 万斤。采用“AI 大棚”模式之后,亩产提升到了 1.5 万斤。若按照市场价格每斤 2 元来算,传统种植模式下每亩的收入是 2 万元。“AI 大棚”模式下每亩的收入是 3 万元。扣除设备购置以及维护等成本增加的因素,农户每年能增收 2.8 万元(实际增收数据会根据当地详细的成本核算进行调整)。
此外,“AI 大棚”模式极大地降低了人工成本。传统大棚种植需 5 至 6 个劳动力进行日常管理,“AI 大棚”只需 2 至 3 人,人工成本降低约一半。同时,因为农产品品质提升,在市场上更有竞争力,销售价格也有所上升,农户的收入进一步增加了。

(二)建设县域农业大数据平台
1、精准指导种植
河南兰考试点建设的县域农业大数据平台,将全县的农业资源信息进行了整合。这些信息包含土壤类型、气候条件、农作物种植面积、产量以及农资使用情况等诸多海量数据。借助大数据分析和人工智能算法,能够为农户提供精准的种植建议。平台依据土壤养分数据以及农作物需肥规律,为农户制定出个性化的施肥方案,对肥料的种类和用量进行合理调整,促使肥料利用率提升至 60%-70%,同时使农资浪费降低 30%。
平台在病虫害防治方面,运用卫星遥感以及无人机监测技术。它能够实时地监测农作物的生长状况。并且通过图像识别与数据分析,提前对病虫害的发生趋势进行预测。最后为农户提供及时且有效的防治措施。平台监测到某区域农作物有异常生长迹象后,经分析判断,可能是某种病虫害即将爆发,于是立即向该区域农户发送预警信息,同时提供相应的防治方法和用药建议。
2、提升农业效益
在兰考县某乡镇,借助农业大数据平台进行指导。种植的玉米原来平均亩产 1000 斤,现在提高到了 1200 斤。若按每斤 1.2 元来计算,每亩能增收 240 元。并且,因为精准施肥以及病虫害防治措施恰当,使得农资投入成本有所减少,每亩可节约 100 到 150 元成本。综合来看,该乡镇农户通过应用农业大数据平台,种植玉米每亩能增加 340 至 390 元的收益。
平台不断完善和推广后,会覆盖更多农作物品种和种植区域,能给农民带来更显著的经济效益。比如,平台拓展了功能,能够实现农产品市场价格的预测以及销售渠道的对接,有助于农民依据市场需求来调整种植结构,提升农产品的销售价格,进而增加收入。

四、智慧农业“最后一公里”的实施路径
(一)加强农村数字基础设施建设
政府需加大对农村数字基础设施建设的投入力度,并且制定详细的建设规划。在未来 3 年内,要把农村网络覆盖率提升到 70%以上。通过与通信运营商展开合作,运用多种通信技术手段,像 4G/5G 基站建设以及卫星通信等,以此来解决偏远农村地区的网络覆盖难题。与此同时,要出台相关政策,降低农村网络的使用费用,进而提高农民使用网络的积极性。
农村用户可享受网络费用补贴政策,补贴比例在 30%至 50%之间。在电力设施建设上,要加强农村电网的改造升级,以保障智能设备能稳定运行。对于购置智能农业设备的农户,会给予一定补贴政策,从而降低设备购置成本。中央和地方财政可以共同承担补贴资金。补贴比例能够依据设备类型和价格,设定在 30%到 50%之间。这样做可以减轻农户的经济负担,同时也能提高智能设备的普及率。

(二)强化农民数字技术培训
组织专业技术团队深入农村,开展多种形式的数字技术培训活动。其一,培训智能设备的操作使用;其二,培训农业大数据平台的应用;其三,培训物联网技术在农业生产中的应用;其四,培训人工智能辅助农业决策。制定系统的培训计划,每年要培训农民 5 万人次以上。培训采用多种教学方法,包括理论讲解、现场演示、实际操作、案例分析等。这样能提高农民的数字素养和操作技能。通过建立示范户,让农民亲身去体验数字技术在农业生产中的优势,以点带面,从而促进数字技术在农村的推广应用。
挑选部分积极性高且学习能力强的农户当作示范户,给他们免费安装智能设备,在技术团队全程指导的情况下开展生产实践。定时组织其他农户前往示范户的农田进行参观学习,邀请示范户分享经验,以此来增强农民对数字技术的认知和接受程度。建立线上培训平台,能够提供在线课程服务,方便农民随时学习;能够提供技术咨询服务,方便农民随时咨询;能够提供远程指导服务,方便农民随时随地获得指导,从而让农民能够随时随地学习数字技术知识。




