未來(lái)的農(nóng)田,無(wú)人機(jī)在頭頂盤旋,土壤里的傳感器很“勤快”,實(shí)時(shí)匯報(bào)“XX地塊,請(qǐng)求灌溉!”無(wú)人農(nóng)機(jī)在北斗導(dǎo)航下精準(zhǔn)作業(yè)。買大米不用再糾結(jié)“是不是東北來(lái)的”,掃碼就能看全程直播——從插秧到收割,連施過(guò)幾次有機(jī)肥都清清楚楚。走進(jìn)未來(lái)果園,你會(huì)以為誤入“機(jī)器人博覽會(huì)”:剪枝機(jī)械臂比老師傅還利索,采果機(jī)器人自帶AI視覺識(shí)別,專挑“臉”紅透的果子。養(yǎng)豬場(chǎng)、養(yǎng)牛場(chǎng)變身智能豪宅:恒溫空調(diào)、自動(dòng)按摩刷一應(yīng)俱全,每頭豬、牛都配有專屬健康“手環(huán)”。在“深海牧場(chǎng)”里,抗風(fēng)浪網(wǎng)箱隨波起舞,機(jī)器魚巡邏隊(duì)24小時(shí)執(zhí)勤……
這不是遙不可及的夢(mèng)想,這是中國(guó)農(nóng)業(yè)正在奔向的未來(lái)!
未來(lái)某一天,你點(diǎn)開外賣APP,蔬菜詳情頁(yè)赫然寫著“菠菜由AI農(nóng)夫凌晨3點(diǎn)采收,全程零農(nóng)藥,點(diǎn)擊查看它的28天生長(zhǎng)期全記錄!”那時(shí)的農(nóng)民們,這樣上班——早上喝著咖啡查看云端數(shù)據(jù),下午指揮無(wú)人機(jī)作業(yè),晚上直播帶貨自家農(nóng)產(chǎn)品。田間地頭少了汗流浹背,多了智慧大屏上的數(shù)據(jù)跳動(dòng)——溫度、濕度、蟲口密度,統(tǒng)統(tǒng)變成跳動(dòng)的音符。
實(shí)際上,這一切已不再遙遠(yuǎn)!當(dāng)前,全球農(nóng)業(yè)正迎來(lái)一場(chǎng)前所未有的革命。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計(jì)算、智能傳感器、生物技術(shù)、區(qū)塊鏈、5G通信等新興技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正加速向現(xiàn)代化、智能化、無(wú)人化方向邁進(jìn)。未來(lái)的農(nóng)業(yè),不僅生產(chǎn)方式發(fā)生根本性變革,管理模式、產(chǎn)業(yè)鏈條和可持續(xù)發(fā)展也將大不一樣。
物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能,推動(dòng)農(nóng)業(yè)向無(wú)人化方向發(fā)展
未來(lái)的農(nóng)業(yè),是現(xiàn)代信息技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)深度結(jié)合的產(chǎn)物。借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等關(guān)鍵技術(shù),可以構(gòu)建出覆蓋種植全流程的智能管理系統(tǒng)。這不僅是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)革命,更是生產(chǎn)力的轉(zhuǎn)變,可實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效、可持續(xù)發(fā)展。
未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)是規(guī)?;⒓s化經(jīng)營(yíng),零散土地整合為連片生產(chǎn)區(qū),為大型智能農(nóng)機(jī)作業(yè)創(chuàng)造條件,提升生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。同時(shí),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將進(jìn)一步走向?qū)I(yè)化,形成高度分工協(xié)作的產(chǎn)業(yè)鏈體系,以滿足市場(chǎng)對(duì)高質(zhì)量農(nóng)產(chǎn)品的需求。組織化的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)模式將更加成熟,農(nóng)業(yè)企業(yè)、農(nóng)民合作社、產(chǎn)業(yè)聯(lián)盟等新型經(jīng)營(yíng)主體將在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工、銷售等環(huán)節(jié)發(fā)揮更大作用,建立起“田間直達(dá)市場(chǎng)”的流通體系,實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)與市場(chǎng)的無(wú)縫銜接。
智能農(nóng)業(yè)裝備是未來(lái)農(nóng)業(yè)的核心。無(wú)人機(jī)、自動(dòng)化農(nóng)機(jī)、智能機(jī)器人等先進(jìn)技術(shù)將在田間管理、精準(zhǔn)施肥、智能采收等環(huán)節(jié)大顯身手,從而大幅減少對(duì)人力的依賴,提高生產(chǎn)效率和精準(zhǔn)度。智能傳感器、5G通信技術(shù)使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控與實(shí)時(shí)管理,提升農(nóng)業(yè)精細(xì)化水平。同時(shí),物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)的深度融合,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過(guò)程實(shí)現(xiàn)數(shù)字化管理,進(jìn)一步推動(dòng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向無(wú)人化方向發(fā)展。
未來(lái)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,是一個(gè)高度集成的技術(shù)平臺(tái)。智能監(jiān)測(cè)、智能調(diào)控、區(qū)塊鏈溯源等技術(shù)將深度融合,助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈向高端升級(jí),提升農(nóng)業(yè)整體競(jìng)爭(zhēng)力?;蚓庉?、微生物肥料等生物技術(shù),將進(jìn)一步提高作物抗逆性和產(chǎn)量。同時(shí),未來(lái)的農(nóng)業(yè)將承擔(dān)更多的社會(huì)功能,包括科技示范、科普教育、休閑觀光等,使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與生態(tài)保護(hù)、社會(huì)服務(wù)深度結(jié)合,推動(dòng)農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
超級(jí)大腦、機(jī)器人農(nóng)夫、智能牧場(chǎng),未來(lái)農(nóng)業(yè)很炫酷
未來(lái)大田農(nóng)場(chǎng) 在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術(shù)的推動(dòng)下,未來(lái)大田農(nóng)場(chǎng)將逐步成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的標(biāo)桿。這類大田農(nóng)場(chǎng)通過(guò)無(wú)人化作業(yè)、智能決策和全鏈條數(shù)字化管理,實(shí)現(xiàn)從播種到銷售的全程高效運(yùn)轉(zhuǎn)。簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō),農(nóng)場(chǎng)主只需輸入需求,系統(tǒng)便能自動(dòng)生成種植方案,甚至動(dòng)態(tài)調(diào)整生產(chǎn)計(jì)劃。農(nóng)場(chǎng)的三大核心是:懂技術(shù)、會(huì)管理的農(nóng)場(chǎng)主,他負(fù)責(zé)全局調(diào)控;無(wú)人農(nóng)機(jī)、傳感器、灌溉設(shè)施等智能硬件設(shè)備,承擔(dān)耕種收等體力活;軟件系統(tǒng)則像超級(jí)大腦,實(shí)時(shí)監(jiān)控作物生長(zhǎng)、分析市場(chǎng)動(dòng)態(tài),并協(xié)調(diào)資源分配,確保農(nóng)場(chǎng)高效運(yùn)轉(zhuǎn)。
未來(lái)大田農(nóng)場(chǎng)不僅追求無(wú)人化,更注重標(biāo)準(zhǔn)化與綠色化。用生物防蟲技術(shù)替代化學(xué)農(nóng)藥,減少土地污染。每個(gè)農(nóng)產(chǎn)品都帶“綠色身份證”,掃碼就能看到種植環(huán)境、施肥記錄和質(zhì)檢報(bào)告,對(duì)標(biāo)國(guó)際安全標(biāo)準(zhǔn)。國(guó)家嚴(yán)格檢測(cè)重金屬殘留,推廣天然肥料研發(fā),用智能系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)田生態(tài)。讓消費(fèi)者買到從播種到貨架都透明、無(wú)污染的新鮮食物,吃得安心又環(huán)保。
未來(lái)大田農(nóng)場(chǎng)的另一個(gè)趨勢(shì)是社會(huì)化協(xié)作。產(chǎn)前階段,智能監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)采集農(nóng)田數(shù)據(jù),育種公司利用生物技術(shù)研發(fā)定制化種子,農(nóng)資企業(yè)按需精準(zhǔn)配送化肥農(nóng)藥。產(chǎn)中階段,無(wú)人機(jī)與智能系統(tǒng)協(xié)同作業(yè),根據(jù)作物長(zhǎng)勢(shì)動(dòng)態(tài)調(diào)整水肥配比,AI算法預(yù)判病蟲害風(fēng)險(xiǎn)。產(chǎn)后階段,區(qū)塊鏈溯源技術(shù)為農(nóng)產(chǎn)品生成全周期檔案,消費(fèi)者掃碼可查種植、質(zhì)檢等全流程信息;AI市場(chǎng)模型分析供需關(guān)系,優(yōu)化物流和銷售策略。各環(huán)節(jié)由專業(yè)化科技公司支撐,形成數(shù)據(jù)互通、精準(zhǔn)調(diào)控的智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)??梢灶A(yù)見,未來(lái)的農(nóng)田不僅是糧食生產(chǎn)基地,更是融合綠色科技、數(shù)據(jù)互聯(lián)和品牌價(jià)值的智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)圈。
未來(lái)果園 想象一下,果園里沒有忙碌的農(nóng)民,只有機(jī)器人穿梭其中:除草機(jī)器人精準(zhǔn)清理雜草,無(wú)人機(jī)盤旋噴灑農(nóng)藥,機(jī)械臂靈巧地為果實(shí)套袋,無(wú)人車將采摘的水果送往分揀中心……這就是未來(lái)果園的日常場(chǎng)景。
未來(lái)果園內(nèi)遍布傳感器,實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)空氣溫濕度、土壤墑情、光照強(qiáng)度等數(shù)據(jù),這些信息通過(guò)“云大腦”(智能管理平臺(tái))分析處理,自動(dòng)指揮各類設(shè)備行動(dòng)。例如,無(wú)人機(jī)根據(jù)果樹定位規(guī)劃航線,精準(zhǔn)噴灑農(nóng)藥;剪枝機(jī)器人通過(guò)攝像頭識(shí)別樹枝,結(jié)合生長(zhǎng)模型選擇最佳修剪方案;采摘機(jī)器人用AI視覺識(shí)別成熟果實(shí),輕柔抓取避免損傷。從灌溉、施肥到采收、分揀,全程由智能系統(tǒng)調(diào)度,既節(jié)省人力,又減少資源浪費(fèi)。
未來(lái)果園踐行綠色生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn):果樹枝干粉碎制成有機(jī)肥,畜禽糞便加工為生物菌肥,替代化學(xué)肥料;果園種植綠草或綠肥作物,改善土壤生態(tài);病蟲害防治則采用“以蟲治蟲”的生物防控、太陽(yáng)能殺蟲燈、抗病品種選育等綠色技術(shù),最大限度減少農(nóng)藥使用。果品采后經(jīng)過(guò)智能分揀,按重量、色澤、品質(zhì)自動(dòng)分級(jí),冷鏈系統(tǒng)確保新鮮直達(dá)市場(chǎng)。
未來(lái)豬場(chǎng)、牛場(chǎng) 未來(lái)的養(yǎng)豬業(yè)將徹底告別傳統(tǒng)模式,全面邁入“智能工廠”時(shí)代。在未來(lái)豬場(chǎng)中,傳統(tǒng)的人工操作已成為歷史。智能飼喂機(jī)、環(huán)境清潔機(jī)器人、健康監(jiān)測(cè)儀等設(shè)備通過(guò)AI算法與物聯(lián)網(wǎng)傳感器無(wú)縫協(xié)作,自主完成飼料精準(zhǔn)投放、圈舍定時(shí)消殺、生豬體溫實(shí)時(shí)追蹤等全流程任務(wù),整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)宛如一臺(tái)精密運(yùn)轉(zhuǎn)的自動(dòng)化機(jī)器。每頭豬都擁有專屬數(shù)字檔案:電子耳標(biāo)記錄著它們的成長(zhǎng)軌跡,智能攝像頭24小時(shí)監(jiān)測(cè)體溫和活動(dòng),環(huán)境傳感器實(shí)時(shí)調(diào)節(jié)溫度濕度,連糞便處理都通過(guò)沼氣發(fā)電實(shí)現(xiàn)“零排放”。
未來(lái)的牛場(chǎng)將不再是“靠天吃飯”的勞動(dòng)密集型產(chǎn)業(yè),而是通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術(shù)的深度整合,打造出無(wú)人化、智能化的高科技牧場(chǎng)。當(dāng)奶牛的呼吸頻率、反芻次數(shù)甚至情緒波動(dòng)都化作實(shí)時(shí)數(shù)據(jù)流,傳統(tǒng)牧場(chǎng)將悄然進(jìn)化成未來(lái)牧場(chǎng),一個(gè)用代碼重新定義牧草的時(shí)代。未來(lái)的牛場(chǎng),基因公司為每頭牛定制成長(zhǎng)方案,設(shè)計(jì)公司打造智能牛舍,乳企通過(guò)區(qū)塊鏈追蹤牛奶從牧場(chǎng)到餐桌的全流程。政府通過(guò)數(shù)據(jù)共享平臺(tái)整合全國(guó)牧場(chǎng)的生產(chǎn)信息,制定更科學(xué)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。消費(fèi)者買到的不僅是高蛋白牛奶或雪花牛肉,還能掃碼查看這頭牛的生長(zhǎng)環(huán)境、飲食記錄甚至“心情指數(shù)”——這種透明化、品牌化的運(yùn)營(yíng)模式,無(wú)疑將更好滿足人們對(duì)食品安全的期待。
未來(lái)漁場(chǎng) 當(dāng)5G信號(hào)覆蓋養(yǎng)殖海域,AI系統(tǒng)管理水下世界,無(wú)人機(jī)編隊(duì)在空中巡邏,仿生機(jī)器魚穿梭魚群實(shí)時(shí)體檢——這些充滿未來(lái)感的畫面,就是徹底改變傳統(tǒng)養(yǎng)殖模式,用科技打造“水下智能工廠”的未來(lái)漁場(chǎng)。
在養(yǎng)殖環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能組成“四大守護(hù)神”:水質(zhì)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)24小時(shí)守護(hù)溶氧量,智能投喂機(jī)根據(jù)魚群活動(dòng)精準(zhǔn)投料,巡檢機(jī)器人實(shí)時(shí)診斷魚病,自動(dòng)收獲系統(tǒng)完成捕撈分級(jí)“一條龍”。無(wú)論是池塘養(yǎng)殖、深海網(wǎng)箱還是海洋牧場(chǎng),都將實(shí)現(xiàn)全程無(wú)人化作業(yè)。特別在深遠(yuǎn)海區(qū)域,抗風(fēng)浪智能網(wǎng)箱能抵御惡劣海況,配備的疫苗注射機(jī)器人、自動(dòng)洗網(wǎng)設(shè)備讓深海養(yǎng)殖更安全高效。
重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)邏輯,讓人與自然和諧永續(xù)發(fā)展
未來(lái)農(nóng)業(yè)的發(fā)展深刻體現(xiàn)了科技革命對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的顛覆性重構(gòu)。通過(guò)人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、生物技術(shù)等前沿科技的深度融合,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)正突破自然條件與人力依賴的雙重限制,向全流程智能化、精準(zhǔn)化、可持續(xù)化方向躍進(jìn)。這一轉(zhuǎn)型不僅重塑了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)邏輯,更為全球糧食安全、生態(tài)保護(hù)與產(chǎn)業(yè)升級(jí)提供了創(chuàng)新范式。
未來(lái)農(nóng)業(yè)的演進(jìn)重新定義了人與自然的關(guān)系。在消費(fèi)端,掃碼溯源技術(shù)讓“每一棵蔬菜、每一塊肉會(huì)說(shuō)話”,滿足現(xiàn)代人群對(duì)食品安全與生產(chǎn)倫理的深度關(guān)切;在生產(chǎn)端,無(wú)人化技術(shù)緩解農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力短缺的同時(shí),推動(dòng)農(nóng)民向農(nóng)業(yè)工程師轉(zhuǎn)型。未來(lái)農(nóng)場(chǎng)的終極價(jià)值,在于構(gòu)建科技賦能、生態(tài)友好、效益共享的新型農(nóng)業(yè)文明。這不僅是生產(chǎn)工具的升級(jí),更是人類在數(shù)字時(shí)代對(duì)農(nóng)業(yè)本質(zhì)的重新思考——通過(guò)技術(shù)創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)效率與公平的平衡,在保障糧食安全的同時(shí),創(chuàng)造人與自然和諧共生的永續(xù)發(fā)展模式。這場(chǎng)農(nóng)業(yè)革命,將深刻影響人類文明的未來(lái)走向。
(作者:李道亮,系中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)信息與電氣工程學(xué)院教授、國(guó)家數(shù)字漁業(yè)創(chuàng)新中心主任)
(2025年3月27日《光明日?qǐng)?bào)》)
編輯:吳攀