【行业分析】深度拓展智能装备农业应用场景
2026年02月10日 来源:科技日报 作者:胡继亮

图为中国农业机械化科学研究院自主研发的番茄采摘机器人在温室大棚作业。韩振浩摄
2026年中央一号文件明确提出,促进人工智能与农业发展相结合,拓展无人机、物联网、机器人等应用场景。当前,智能装备作为人工智能落地农业的硬件载体,正通过感知、决策与执行的闭环,从技术工具逐步升级为关键战略支点。深度拓展智能农机装备应用场景,是破解农村劳动力短缺问题、推动农业生产方式绿色转型的必由之路,对保障国家粮食安全、建设现代化农业强国具有重大战略意义。
重构传统农业生产范式
“十四五”以来,我国农业数字化、智能化转型进程显著加快。从应用实践来看,无人机、物联网及机器人正从实验室示范逐步走向田间地头规模化应用,核心成效集中体现为对传统农业生产范式的深度重构。
一是农业无人机应用迈入成熟普及新阶段。我国已成为全球农用无人机应用第一大国,以大疆为代表的农用无人机,在植保飞防、农田测绘、作物监测、高效播撒等领域实现规模化推广。截至2025年底,国内农用无人机保有量超30万架,年作业面积突破4.6亿亩,有效破解了农村劳动力短缺、传统作业效率低下等突出问题,兼具操作便捷、作业高效优质等优势,已成为一线农业生产不可或缺的装备。
二是农业物联网筑牢数字化感知底座。物联网技术通过对农业生产全要素的实时捕获与数字化映射,推动生产环境管控从“模糊定性”向“精准定量”转变。依托高密度部署的土壤养分传感、微气候环境监测及作物表型识别系统,我国已初步构建覆盖生产全周期的数字映射体系。截至2024年底,全国农业物联网应用示范点超10万个,在农田环境精准监测、设施农业环境自动调控、畜禽水产个体数字化管理等领域形成规模化应用格局。
三是农业机器人研发应用加快突破。农业机器人正广泛渗透耕、种、管、收、运全场景作业。在杭州富阳等地的经果林产区,智能采摘机器人通过搭载激光雷达、机器视觉等多传感器融合系统,实现了对猕猴桃等果实的自主识别与无损采摘。依托人工智能大模型和智能算法,机器人能够根据果实生长状态决策最佳采摘路径。目前,这种技术正快速向采摘番茄、草莓、黄瓜等多种作物应用,体现了我国农业机器人在非结构化复杂环境下感知与执行能力的显著提升。
推动融合向“面上提质”转变
尽管我国农业人工智能应用取得了显著成效,但在从单点示范迈向全场景、大面积推广的过程中仍面临技术适配性不足、成本偏高、产业链协同不畅等硬约束。未来需聚焦核心场景集中发力,推动融合从“点上出彩”向“面上提质”转变。具体而言,可从以下三方面发力。
一是优化无人机装备管控与应用,通过制度与技术双轮驱动拓展多元场景。制度层面,由农业农村部门牵头联动空管机构,前瞻性规划重点农区农业无人机常态化作业空域,建立临时空域线上审批绿色通道,依托数字化手段实现“一键报备”与云端智能监管,同步明确飞行安全责任划分,破除规模化、集群化作业的制度障碍。技术层面,建设高标准智慧农用无人机示范园区,聚焦丘陵山地、设施大棚等复杂场景,研发适配型机型与作业算法,推动应用场景从平原大田向全域全地形延伸。服务层面,重点扶持专业化飞防服务组织,将其纳入新型农业经营主体范畴,给予财税补贴、信贷贴息等政策倾斜;加快制定作业质量分级、施药效果量化监测等行业标准,规范服务流程与收费机制,壮大社会化服务市场;鼓励企业依托无人机高光谱传感器、多光谱成像设备开展农情监测、长势评估与病虫害预警,推动无人机从单一作业工具向综合农事服务核心载体升级。
二是破解物联网数据“孤岛”难题,构建全要素全链条数据赋能场景。在标准建设层面,应由政府主导加快推行涵盖种植监测、冷链物流、终端销售全维度的国家强制标准;同时更要重点突破跨环节的语义描述标准,确保数据在不同主体、不同装备间能够无障碍互联互通。在平台汇聚层面,支持地方政府联合农业龙头企业打造全产业链数据中台,整合气象、土壤、农资等公共数据与经营主体生产数据。通过补贴激励引导种植基地、物流企业及零售终端汇聚零散数据,打通从作物长势监测到物流运输、再到品质反馈的数据全链路。在应用驱动层面,应优先选择设施农业精准管控、农产品质量安全追溯、大宗农产品产销对接等痛点明确、效益可观的领域,开展数据赋能集成应用示范。通过打造一批“数据贯通—智能决策—效益提升”的成功案例,直观展现数据融合带来的降本增效与价值增值,激励更多主体主动融入统一的数据生态。
三是跨越机器人装备成本鸿沟,通过场景驱动与模式创新跨越商业化应用门槛。在资金支持与金融创新层面,应通过强有力的购置及应用补贴政策,帮助用户迈过初始尝试门槛。建议将技术成熟度高、市场潜力大的采摘、植保及除草等机器人产品优先纳入农机新产品补贴试点目录,并允许地方政府结合当地产业特色提供叠加补贴;通过扶持第三方作业服务公司或专业合作社进行集中采购,以社会化服务的形式向小农户输出高精准的作业能力,以按量计费、按需使用的“以用代购”模式,显著降低经营主体的资金压力,加速技术的市场渗透。在场景实证与风险分担层面,应聚焦明确解决设施农业果蔬采摘、高标准农田精准除草等痛点问题且经济价值易核算的领域,设立国家级首台(套)应用示范项目,通过真实的田间作业场景,积累详实可信的投入产出比数据,为后续大规模商业化推广提供科学实证与价值标杆。在服务体系与农业深度融合层面,应鼓励企业不仅在硬件上发力,更要在农业流程与机器人算法的深度耦合上深耕。通过在农业重点产业区建立本地化技术服务中心,切实解决农户在实际操作中“不敢用、不会修”的后顾之忧,构建起“技术研发—落地应用—反馈升级”的闭环健康生态,确保机器人装备真正能够“下得地、干得好、留得住”。
(作者系华中师范大学经济研究中心副主任、经济与工商管理学院副教授)