摘要:人工智能(AI)作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,以其强大的数据感知、分析决策与自主执行能力,在推动农业现代化进程中展现出巨大潜力。在当前这个数字化、智能化快速推进的时代,要准确把握AI赋能农业的发展趋势,剖析当前面临的关键挑战,科学谋划未来发展路
人工智能(AI)作为引领新一轮科技革命和产业变革的战略性技术,以其强大的数据感知、分析决策与自主执行能力,在推动农业现代化进程中展现出巨大潜力。在当前这个数字化、智能化快速推进的时代,要准确把握AI赋能农业的发展趋势,剖析当前面临的关键挑战,科学谋划未来发展路径,确保发展成果惠及全体农民,为加快建设农业强国提供坚实的科技支撑。
我国农业AI发展现状
2025年中央一号文件将“发展农业新质生产力”作为重点任务,强调加快发展生物育种技术、无人机技术、人工智能和数字技术等,保障国家粮食安全。2025年《政府工作报告》提出:深入实施“人工智能+”行动,推动AI与实体经济和传统产业深度融合,提升传统产业效率和竞争力。2024年,农业农村部印发《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》,提出组织实施智慧农业3大行动,通过政策拉动、典型带动、技术驱动、服务推动,形成一批可感可及的工作成果,加快推动智慧农业全面发展,有力支撑农业现代化建设。
农业AI的应用领域十分广泛,主要包括智能种植与农机装备、智能养殖与渔业管理以及农产品电商与智慧物流等领域。智能种植方面,四川成都高科技温室中的AI机器人已将病虫害识别准确率提高到80%以上。2023年全国主要农作物耕种收综合机械化率已达73%,智能插秧机实现20%的效率提升。智能养殖与渔业管理方面,华为推出“智慧养猪方案”,利用AI实现养殖业的智能化、无人化。在农产品电商与智慧物流方面,抖音电商助力销售农特产订单量大幅增长,直播带货模式缩短“田间到舌尖”的距离。重庆“农品汇”平台利用AI技术促成交易,帮助农民增收,成效十分明显。
为助推农业AI高质量发展,科研机构与科技企业也开展了一系列实践。中国农业科学院与阿里巴巴联合开发智能育种平台,利用AI算法管理育种大数据。中国科学院院士李家洋提出“智能创制智能品种”概念,整合生物技术、信息技术和AI。海南崖州湾国家实验室与上海人工智能实验室发布“丰登”大语言模型,赋能农民和研究人员,正在激活大模型赋能传统农业的强大活力。
从市场规模与发展态势上看,2021年中国“AI+农业”市场规模约为685亿元人民币,2024年近1000亿元。机器学习是增长最快的领域,“AI即服务”已成为最大细分市场。农业AI市场成为AI应用的主战场之一,当前处于快速增长期,专业AI服务提供商生态系统日益壮大,推动农业AI的广泛应用。从全国范围来看,AI正在驱动农业逐步迈入以数据驱动、模型决策为核心特征的新阶段,让农业焕发出蓬勃的生机。
我国农业AI发展面临的挑战
高投入与经济效益难以平衡。中国农业以小而分散的家庭经营为主,农业AI设备的初始高昂投资成本,是阻碍中小农户广泛采用的主要障碍。
农村数字基础设施建设不够完善。尽管农村地区4G/5G网络覆盖取得进展,但农产品进城仍面临“网络、物流‘最先一公里’难题”。部分地区存在电力供应不稳定和对云服务需求有限的问题,影响AI设备的部署和运行。此外,农民数字素养普遍不高,这也会限制对AI技术的有效利用。
数据基础薄弱。当前,农业数据存在数据匮乏、碎片化和不一致性的情况,缺乏统一标准和互操作性,易出现“数据孤岛”现象。数据质量的参差不齐,会影响AI模型的训练和决策精度,数据共享障碍会进一步限制数据价值的充分利用,影响管理和决策。
人才短缺与农民数字素养待提升。我国AI人才短缺问题十分突出,预计到2030年缺口将达到400万人左右。诸如农产品电商等领域也存在优质主播人才匮乏的问题,这会进一步影响新技术与农业实践的深度融合。此外,农民对AI的接纳程度有限,技术应用能力缺乏成为较大的瓶颈。
促进我国农业AI发展的对策建议
完善顶层设计与强化政策支持。一是研拟“十五五”“AI+农业”计划。将AI作为乡村产业振兴的关键性技术,抢抓“十五五”农业转型升级的重要窗口期,借鉴“卫生健康行业人工智能应用场景参考指引”等做法,发布农业AI场景指引。二是健全财政激励机制。政府可通过补贴、税收优惠等政策,加大对AI农业设备购置的定向补贴力度,探索建立租赁或共享平台,降低农民前期投入。
夯实数据基础与健全治理体系。一是完善农业大数据平台。进一步完善国家农业农村大数据平台,制定统一数据标准和编码规范,推动数据互联互通,打破“数据孤岛”,为AI模型提供高质量数据支撑。二是建立数据安全机制。建立健全农业数据分级分类保护框架,确保敏感信息传输安全加密。明确数据所有权、使用权和收益分配机制,平衡数据价值挖掘与隐私保护。
加快农村数字基础设施建设。一是提升网络覆盖质量。加大农村地区5G网络、光纤宽带投入,确保稳定、高速网络连接。鼓励电信运营商提供面向农业的定制化网络服务。二是推动边缘计算与物联网技术。大力推动边缘计算在农业领域应用,实现数据本地处理和分析。加快农业物联网传感器研发和普及,形成智能感知网络。
加强农业AI人才培养,破除发展短板。一是构建人才培养体系。将培养一支高素质的农业AI人才作为“重中之重”。鼓励高校开设农业AI相关专业,加强产学研合作,培养复合型人才。二是促进学科交叉融合。打破学科壁垒,设立“农业AI”交叉专业或实验班,融合农学、计算机科学、工程学等多学科知识,为学生提供全面的知识体系。三是建设校企共建实践平台。建立智慧农场实训基地、联合实验室等,让学生参与无人机植保、智能灌溉等真实场景项目,增强学生的实践能力和解决实际问题的能力。四是强化人才留存措施。提高科技人才待遇,完善乡村创业支持政策,吸引和留住人才,促进农业AI产业的可持续发展。建立健全激励机制,激发人才的积极性和创造力。
提升农民数字素养,发挥民间高手示范效应。开展定制化AI技术培训,推广用户友好型应用界面,方便用户实际操作。通过示范农场和成功案例分享,增强农民对新技术的信任和采纳意愿。
促进技术转化与创新应用。一是鼓励定制化解决方案。鼓励科研机构与农业企业合作,共同开展技术研发和应用试点。设立技术转化基金,支持科研成果商业化,加速创新成果向生产力转化。二是打通产学研用链条。针对小农户分散经营特点,开发定制化、模块化、成本效益高的AI解决方案。通过“AI即服务”模式,降低小农户技术获取成本。
深化国际合作与交流。深化农业AI领域的国际交流与合作,引进国际先进的AI技术、人才和管理经验,参与国际标准和伦理规范的制定,共同应对全球粮食安全和可持续发展的挑战。
大力发展农业低空经济。一是拓宽低空物流应用场景。以山区山货下山为重点,逐步普及山区低空物流应用,提升效率,降低成本。二是加快农用低空飞行器研发。开发适应我国农村实际、价格适中、操控简单、以满足山区物流和化肥农药喷洒等为主要用途的飞行器。
加快创新型农用机器人的开发与普及。一是全面布局农用机器人。以做大做强农用机器人产业为出发点,构建农用机器人产业发展生态,促进政、产、学、研、用等各方主体深度融合。二是加快农用机器人专业队伍建设。从农用机器人研发、生产、销售、使用以及专业服务等多个角度,培养一支适合我国农业农村发展需要的机器人队伍。
以AI引领农业农村现代化。一是重塑农业就业结构。AI将创造新的就业机会,如智能设备维护员等,通过提升农民技能,促进农业劳动力向高技能岗位转移。二是缩小城乡收入差距。通过AI提高农业生产效率和农产品质量,有助于增加农民收入,缩小城乡收入差距,推动农村经济全面发展。三是促进农村消费升级。AI赋能下的农业将提供更多高品质农产品,满足消费者对健康、绿色食品的需求,促进农村消费升级。四是助力乡村振兴战略。AI技术的应用将加速农村现代化进程,改善农村生活环境,促进城乡要素双向流动,助力乡村全面振兴。
来源:微观三农一点号