我国智慧农业高质量发展的机理、困境及对策
朱兴梅
摘要：智慧农业高质量发展的本质是利用新兴数字技术重塑农业价值网络，其机理体现为“技术穿透产业、数据驱动决策、政策激活要素、市场引导创新”等。当前，智慧农业发展过程中面临数字设施建设区域不均衡、关键技术有待完善、技术人才储备不足等问题。促进我国智慧农业高质量发展，要重点做好三个方面的工作：因地制宜，推动农村数字设施建设；补齐短板，促进智慧农业人才供给；突破瓶颈，提升关键技术创新能力。
关键词：智慧农业；高质量发展；人工智能
面对土地资源利用效率持续下降、农业劳动生产成本不断攀升、农业专业化程度依然偏低、人均耕地面积逐步减少、环境污染问题日渐凸显的问题，2025年中央一号文件强调要“支持发展智慧农业”。作为农业现代化的一种新形态，以物联网、云计算技术、人工智能为基础的智慧农业是发展现代农业的重要着力点，也是建设农业强国的战略制高点。智慧农业旨在聚焦现代农业，充分发挥物联网、云计算技术、人工智能的优势，实现对农业生产数据信息的实时采集，对浇水施肥的精准控制，有效避免污染与资源浪费，促进农产品的高产高质。
一、我国智慧农业高质量发展的机理
智慧农业高质量发展的本质是利用新兴数字技术重塑农业价值网络，其机理体现为“技术穿透产业、数据驱动决策、政策激活要素、市场引导创新”的协同演化过程。
第一，数字技术重塑生产范式。从感知层角度看，发展智慧农业就是要充分发挥物联网的作用，借助智能传感器、无人机等先进设备，实现对农业生产相关信息（如气象数据、土壤数据、农作物生理数据、地形地块数据、病虫害及杂草分布状况等）的实时采集。从决策层角度分析，智慧农业需要借助于云计算技术处理海量数据，利用人工智能技术生成虚拟预测模型，以此做出合理的风险预判，做出相应的决策，如优化农业种植结构，及时进行病虫害防治工作，合理使用化肥、农药等。从执行层面分析，智慧农业就是实现自动驾驶农机、植保无人机、农业机器人、智能灌溉机器人等自动化设备在农业领域的应用，这显然替代了传统人力劳动，能够大幅度提升作业效率。
第二，数据整合贯通全产业链。智慧农业的高质量发展，能够实现生产环节的数据采集与整合，破解从前农田、农机、农资等数据孤岛的现实困境。以区块链技术为例，小麦在播种、收获、加工等各个环节的数据信息都能够运用区块链技术进行记录，在此基础上建立“地块级”数字档案，在确保作物品质的同时，还能实现小麦的全流程可追溯。智慧农业的高质量发展，能够促进流通环节的数据赋能，利用云计算技术对海量数据的分析，能够合理预测作物产量过剩状况，提示人们预先做出相应对策，如及时对接商超、团购平台，减少中间环节，避免产量过剩带来的损失。智慧农业的高质量发展，能够实现消费环境的数据反哺，即根据销售数据挖掘消费者对不同农产品的消费偏好，将相应数据直接反馈到生产端，推动农产品定制化进程，提升消费者满意度。
第三，市场需求升级倒逼供给改革。在政策制度引导下，智慧农业领域涌入大量资本，农业客户风险投资、农业产业基金等与农业技术的融合，使得智能传感器、无人机等先进设备进入田间地头，繁重的人力劳动被自动驾驶农机、植保无人机、农业机器人、智能灌溉机器人等自动化设备所替代。与此同时，消费者对农产品的高标准要求，助推现代农业生产端走向精准化、标准化道路，其中，实现农产品溯源是有效提升消费者满意度和信任度的关键之举。物联网、大数据分析、区块链技术、AI技术的应用能够记录农产品从种植到采摘、从加工到销售等各个环节的信息，消费者只需要扫描农产品包装上的二维码即可获得产品的生产地、加工过程、质量检测情况等信息。
第四，生态优先促进绿色发展。毋庸置疑，发展智慧农业能够实现对资源的高效利用。发挥政府主导作用，增加资金投入，综合运用多种新兴技术，针对温室大棚、果园茶园或者农业示范区积极打造智能水肥一体化系统，精准控制灌溉量，降低人为误差，在提升肥料利用效率的同时，避免污染与资源浪费。利用土壤传感器、卫星遥感技术、物联网设备等精准监测土壤中的有机碳含量、作物光合作用强度、温室气体排放量等，以智能管理降低碳排放。
二、我国智慧农业高质量发展的困境
发展智慧农业，机遇与挑战并存。人工智能、大数据、区块链、传感器等新兴数字技术在农业领域的广泛应用，改变了农业经营管理模式，加速了农业“数据种田、智能化决策、精细化管理”进程。同时，还必须认识到智慧农业发展面临诸多困境。
（一）农村数字设施建设区域不均衡
智慧农业高质量发展，离不开水利、电力、电网、交通运输等传统基础设施，更需要完善的数字基础设施作保障。受财政政策支持力度、经济发展水平、自然地理环境、核心技术人才储备、农业产业结构、技术应用水平等多种因素影响，我国各个地区的农业产业数字化水平参差不齐，数字基础设施建设进度各不相同，区域性不均衡特征明显。针对东部地区，特别是长三角地区和珠三角地区，由于经济发展水平高、人才储备充足、网络信息化水平高，另有当地优惠政策加持，智慧农业基础设施建设较为完善，主要表现在交通、电力、水利等设备完善、维护及时；网络覆盖较为全面，即便是农村地区也建立了5G基站；自动驾驶农机、植保无人机、农业机器人、智能灌溉机器人等自动化设备广泛推广，大型数据中心、农业技术推广站、数字化服务企业多集中于城市周边。与东部地区相比，中部地区的网络覆盖不均衡，山区、湖区等特殊地势的农村4G信号不稳定，信息设备更新滞后。另外，西部基础设施建设方面明显处于劣势，主要表现在：交通不便、电力设施落后、网络覆盖率低、水利设施老化等问题，使得西部地区物流成本、通信建设成本居高不下，自动化生产设备（自动驾驶农机、农业机器人等）应用受限，数字信息技术（如大数据、物联网等）的落地困难，严重阻碍了智慧农业发展步伐。
（二）智慧农业人才储备不足
智慧农业的高质量发展需要大量的现代农业人才保驾护航。当前，现代农业人才储备严重不足，如果不改变这一现状，势必会阻碍智慧农业高质量发展。一方面，从数量角度分析，农产品普遍具有生产周期长、生产效率低、附加值不高等特征，加上农村基础设施建设滞后、农业生产方式传统、生产设备更新不及时、农业劳动繁重等问题，导致农业生产付出与回报不成正比，农民收入普遍较低，这极大削弱了农村劳动力的务农意愿。同时，传统观念认为“跳出农门”是正途，农村家长都希望子女通过上学、务工等方式进入城市，以此来提升自身生活质量。上述原因导致农村“空巢化”问题加剧，农村人才流失严重。另一方面，从质量角度分析，农村现有劳动力普遍具有年龄较大、文化程度较低、接受新事物能力不强等问题，回乡就业的青年劳动力多是毕业于涉农高校，他们虽然学习过智慧农业相关理论知识，掌握了通感、物联网等相关信息应用技术，但大多停留在书本层面，缺乏农业生产实践经验，无法真正做到理论与实践相结合，难以实现农产品的高产高质。
（三）智慧农业技术瓶颈有待突破
智慧农业高质量发展离不开物联网、大数据、人工智能、区块链、遥感技术等核心技术。尽管这些关键技术在精准性、自动化方面表现突出，但依然面临成本高、可靠性不强、适用性不高、更新迭代快、投资回报周期长等挑战。第一，技术成本高。如智能感知技术及设备的应用成本高，对电池供电依赖性大，频繁更换电池无疑提高了运营成本，这对于普通农户来说显然难以承担；加上传感器设备维护需要专门的技术人才，一旦出现故障，难以找到相应的维修人才，无疑加大了技术设备的使用门槛，不利于智慧农业发展；第二，技术的可靠性和稳定性受环境影响大。无人机因恶劣天气难以正常飞行，卫星图像因云层覆盖难以获取实时数据，地面传感器可能受极端天气影响无法采集到有效数据；第三，数据处理的复杂性。基于遥感技术获取的数据量巨大，数据准确性容易受传感器精度和人为录入误差的影响，海量数据分析需要高性能服务器作为保障，还需要专业软件或者第三方服务来辅助进行，这可能导致数据处理效率较低、额外成本增加。第四，技术创新性不高。农村地区网络覆盖范围有限，基站建设滞后，流量费用高，信号稳定性有待提高，严重制约智慧农业核心技术落地。农业机器人在农业领域的应用能够实现精准施药、播种、巡检等，但农田地形复杂，农业机器人对地形适应性普遍较差，容易因陡坡、密植等问题产生设备卡顿或者损坏。
三、我国智慧农业高质量发展对策选择
（一）因地制宜，推动农村数字设施建设
农村数字技术设施建设应当遵循“因地制宜、需求导向、软硬兼顾”的原则，在补齐传统基础设施短板的基础上，进一步完善数字化基础设施建设。
我国东部地区地方经济发达，政府财力雄厚，私营企业活跃度高，农村基础设施建设比较完善，农村数字化发展水平较高，在推动智慧农业高质量发展过程中，应当在政府主导下，重视普通农户、大型农业企业、农业合作社之间的紧密交流，不断增强农村科技创新能力，逐步拓宽农村数字化技术及设备的应用场景，持续降低农村数字化技术及设备的推广成本和操作成本，尽快打破数字规模瓶颈，从而实现农业产业与数字化的深度融合。
中部地区应当尽快解决网络覆盖不均衡、设备更新滞后的问题，针对山区、湖区等特殊区域，可以考虑选择“卫星补盲+移动基站车”的模式，在短期内实现中部地区的网络全覆盖；中部省内城乡数字化差距较大，建议实施“强市带弱县”计划，省会城市对口具体县城，通过转移支付等方式帮助县城完善数字基础设施建设，推动省内农村数字化协同发展；改变“重建设、轻运维”的错误观念，积极创新，尽快开发出低成本、简易版数字化设备，降低农村数字化建设成本，同时，培育本土化维护力量，发挥物联网、区块链等技术优势，实现对数字化设备的精准维护，降低人为管理成本。
西部地区农村信息化水平较低，数字基础设施建设极为落后，智慧农业发展存在较大阻力。要实现基础设施从“无”到“有”的转变，必须尽快补齐重点领域短板。例如，针对人口稀少地区，特别是高原、山地、边疆等特殊地区，应制定专项建设标准，灵活规划技术路线，推广低成本、高耐用桥梁技术，解决山区、河流阻隔问题；采用“低轨卫星+地面接收站”组网模式，以此降低农村通信成本。针对人口密集区域，要加大资金投入，实行“客货邮”模式，快递通过客运班车进行运输，建立县级物流枢纽、乡镇配送中心、村级快递驿站三级网络；通过政府补贴、运营商让利等方式，推进5G基站和千兆光纤建设，定向培养施工、运营、维护等专业技能人才，扩大网络通信覆盖面，重视电网改造工作，保障数字设备运行的安全性与稳定性。
（二）补齐短板，促进智慧农业人才供给
培养智慧农业人才是实现现代农业数字化转型、促进智慧农业高质量发展的关键之举。
首先，转变观念，加大政策支持力度，提升现代农业的行业吸引力。通过媒体宣传、座谈会等方式，在全社会积极宣传智慧农业典型案例，积极展示农业技术应用成果，让人们深刻认识到智慧农业发展的内涵、优势及紧迫性；各地政府要关注并重视当地基础设施建设，提升公共服务水平，改善农村环境，更为重要的是，要结合当地实际制定人才引进计划，对优秀人才给予项目资金资助、住房补贴、交通补贴等福利，促进智慧农业领域高端人才向农村地区流动。
其次，积极培养智慧农业的复合型人才，需要做到以下几点：一是优化高等教育体系结构，特别是重视农业类院校的学科融合，除了要开设农学、管理学等基础学科，还要结合农业发展实际开设大数据技术、物联网技术、信息技术等相关学科，为有针对性地培养智慧农业发展人才，还可以推动农业学科和新兴技术的融合，设置“农业+人工智能”或者“农业+传感器技术”等交叉学科课程；二是推行校企联合培养模式，强化实践教学，提供更多实操机会。建议由政府指导，联合当地农业类院校、农业研究所、农业科技企业等建立农业实训基地、农业实验室等，引入无人机、传感器、智能农机等设备。或者共同开发虚拟仿真实验平台（如数字农场模拟系统），鼓励学生积极参与实操训练，丰富学生的实践经验；允许农业类企业加入高校课程设计环节，将企业遇到的典型案例融入课堂教学之中。必要的时候，还可以选派高校优秀人才到农业科研所，通过交流学习的方式，在引进先进农业技术的同时，丰富实践经验。
最后，重视智慧农业人才的培训与继续教育工作。面向农业技术人员，采用技术观摩等方式，对农业技术从业人员进行现场讲解，通过一对一指导等形式教会他们熟练操作智能化设备；针对家庭农场主、合作社带头人，可以考虑定期组织技术学习与培训工作，帮助他们熟练运用无人机等相关设备；针对普通农民，可以考虑通过直播授课、短视频课程等方式向其讲解智慧农业政策、实用农业技术、农业设备操作等相关知识信息，夯实理论知识，提高自身综合素质。
（三）突破瓶颈，提升关键技术创新能力
智慧农业的关键技术创新是智慧农业高质量发展的核心驱动力。在发展智慧农业的过程中，必须尽快突破技术瓶颈，降低复杂环境对智慧农业关键技术应用的影响，提升技术的稳定性、精确度及抗干扰能力。组织各方科研力量，创新作物信息数据获取技术，研发新型激光雷达等成像设备，开发适应于复杂地形地貌的低功耗、高精度传感器，实现对作物生长信息、气象、土壤等的无损监测，从而为施肥施药、灌溉除草等提供更有效、更准确的数据信息。如研发静电喷雾系统，有效节省农药用量；创新种子弹射播种技术，精准控制播种深度，提升播种效率。模拟风暴、沙尘等极端天气及复杂地形地貌，动态规划无人机、农业机器人的作业路线，开发红外、毫米波等传感设备，完善无人机、农业机器人的环境感知系统。实现对无人机、农业机器人等装备的升级，重点关注无人机的导航与避障能力、续航时间、作业应用场景等方面，持续提升农业机器人的感知能力、执行能力及动态决策能力等。
参考文献： [1]朱兴梅.我国智慧农业高质量发展的机理、困境及对策[J].农业经济,2026,(02):29-31. 特别提醒：物联网专业交流群欢迎物联网行业相关的人群加入，同时群内欢迎各路社牛、大咖、前辈加入，群内除了不能发敏感内容、色情内容，以及不太建议多次发送推广内容，其他内容皆可畅聊~——交流QQ群724511126，进群的朋友请备注：姓名-单位-研究方向（无备注请恕不通过），由编辑审核后邀请入群！ 利益冲突声明：本研究不存在研究者以及与公开研究成果有关的利益冲突。
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发表于 2026-3-20 08:06:25