未來的農(nóng)田,無人機在頭頂盤旋,土壤里的傳感器很“勤快”,實時匯報“XX地塊,請求灌溉!”無人農(nóng)機在北斗導航下精準作業(yè)。買大米不用再糾結“是不是東北來的”,掃碼就能看全程直播——從插秧到收割,連施過幾次有機肥都清清楚楚。走進未來果園,你會以為誤入“機器人博覽會”:剪枝機械臂比老師傅還利索,采果機器人自帶AI視覺識別,專挑“臉”紅透的果子。養(yǎng)豬場、養(yǎng)牛場變身智能豪宅:恒溫空調、自動按摩刷一應俱全,每頭豬、牛都配有專屬健康“手環(huán)”。在“深海牧場”里,抗風浪網(wǎng)箱隨波起舞,機器魚巡邏隊24小時執(zhí)勤……
這不是遙不可及的夢想,這是中國農(nóng)業(yè)正在奔向的未來!
未來某一天,你點開外賣APP,蔬菜詳情頁赫然寫著“菠菜由AI農(nóng)夫凌晨3點采收,全程零農(nóng)藥,點擊查看它的28天生長期全記錄!”那時的農(nóng)民們,這樣上班——早上喝著咖啡查看云端數(shù)據(jù),下午指揮無人機作業(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——溫度、濕度、蟲口密度,統(tǒng)統(tǒng)變成跳動的音符。
實際上,這一切已不再遙遠!當前,全球農(nóng)業(yè)正迎來一場前所未有的革命。隨著人工智能、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)、云計算、智能傳感器、生物技術、區(qū)塊鏈、5G通信等新興技術的快速發(fā)展,傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)正加速向現(xiàn)代化、智能化、無人化方向邁進。未來的農(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,推動農(nóng)業(yè)向無人化方向發(fā)展
未來的農(nóng)業(yè),是現(xiàn)代信息技術與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)深度結合的產(chǎn)物。借助物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等關鍵技術,可以構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)的技術革命,更是生產(chǎn)力的轉變,可實現(xiàn)農(nóng)業(yè)高效、可持續(xù)發(fā)展。
未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢是規(guī)?;⒓s化經(jīng)營,零散土地整合為連片生產(chǎn)區(qū),為大型智能農(nóng)機作業(yè)創(chuàng)造條件,提升生產(chǎn)效率和競爭力。同時,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)將進一步走向專業(yè)化,形成高度分工協(xié)作的產(chǎn)業(yè)鏈體系,以滿足市場對高質量農(nóng)產(chǎn)品的需求。組織化的農(nóng)業(yè)經(jīng)營模式將更加成熟,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“田間直達市場”的流通體系,實現(xiàn)生產(chǎn)與市場的無縫銜接。
智能農(nóng)業(yè)裝備是未來農(nóng)業(yè)的核心。無人機、自動化農(nóng)機、智能機器人等先進技術將在田間管理、精準施肥、智能采收等環(huán)節(jié)大顯身手,從而大幅減少對人力的依賴,提高生產(chǎn)效率和精準度。智能傳感器、5G通信技術使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實現(xiàn)遠程監(jiān)控與實時管理,提升農(nóng)業(yè)精細化水平。同時,物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算等技術的深度融合,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程實現(xiàn)數(shù)字化管理,進一步推動農(nóng)業(yè)生產(chǎn)向無人化方向發(fā)展。
未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地,是一個高度集成的技術平臺。智能監(jiān)測、智能調控、區(qū)塊鏈溯源等技術將深度融合,助力農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈向高端升級,提升農(nóng)業(yè)整體競爭力?;蚓庉?、微生物肥料等生物技術,將進一步提高作物抗逆性和產(chǎn)量。同時,未來的農(nóng)業(yè)將承擔更多的社會功能,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、社會服務深度結合,推動農(nóng)業(yè)綠色可持續(xù)發(fā)展。
超級大腦、機器人農(nóng)夫、智能牧場,未來農(nóng)業(yè)很炫酷
未來大田農(nóng)場 在人工智能、物聯(lián)網(wǎng)與大數(shù)據(jù)技術的推動下,未來大田農(nóng)場將逐步成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的標桿。這類大田農(nóng)場通過無人化作業(yè)、智能決策和全鏈條數(shù)字化管理,實現(xiàn)從播種到銷售的全程高效運轉。簡單來說,農(nóng)場主只需輸入需求,系統(tǒng)便能自動生成種植方案,甚至動態(tài)調整生產(chǎn)計劃。農(nóng)場的三大核心是:懂技術、會管理的農(nóng)場主,他負責全局調控;無人農(nóng)機、傳感器、灌溉設施等智能硬件設備,承擔耕種收等體力活;軟件系統(tǒng)則像超級大腦,實時監(jiān)控作物生長、分析市場動態(tài),并協(xié)調資源分配,確保農(nóng)場高效運轉。
未來大田農(nóng)場不僅追求無人化,更注重標準化與綠色化。用生物防蟲技術替代化學農(nóng)藥,減少土地污染。每個農(nóng)產(chǎn)品都帶“綠色身份證”,掃碼就能看到種植環(huán)境、施肥記錄和質檢報告,對標國際安全標準。國家嚴格檢測重金屬殘留,推廣天然肥料研發(fā),用智能系統(tǒng)監(jiān)控農(nóng)田生態(tài)。讓消費者買到從播種到貨架都透明、無污染的新鮮食物,吃得安心又環(huán)保。
未來大田農(nóng)場的另一個趨勢是社會化協(xié)作。產(chǎn)前階段,智能監(jiān)測設備實時采集農(nóng)田數(shù)據(jù),育種公司利用生物技術研發(fā)定制化種子,農(nóng)資企業(yè)按需精準配送化肥農(nóng)藥。產(chǎn)中階段,無人機與智能系統(tǒng)協(xié)同作業(yè),根據(jù)作物長勢動態(tài)調整水肥配比,AI算法預判病蟲害風險。產(chǎn)后階段,區(qū)塊鏈溯源技術為農(nóng)產(chǎn)品生成全周期檔案,消費者掃碼可查種植、質檢等全流程信息;AI市場模型分析供需關系,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、精準調控的智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)??梢灶A見,未來的農(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)和品牌價值的智慧農(nóng)業(yè)生態(tài)圈。
未來果園 想象一下,果園里沒有忙碌的農(nóng)民,只有機器人穿梭其中:除草機器人精準清理雜草,無人機盤旋噴灑農(nóng)藥,機械臂靈巧地為果實套袋,無人車將采摘的水果送往分揀中心……這就是未來果園的日常場景。
未來果園內遍布傳感器,實時監(jiān)測空氣溫濕度、土壤墑情、光照強度等數(shù)據(jù),這些信息通過“云大腦”(智能管理平臺)分析處理,自動指揮各類設備行動。例如,無人機根據(jù)果樹定位規(guī)劃航線,精準噴灑農(nóng)藥;剪枝機器人通過攝像頭識別樹枝,結合生長模型選擇最佳修剪方案;采摘機器人用AI視覺識別成熟果實,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)調度,既節(jié)省人力,又減少資源浪費。
未來果園踐行綠色生產(chǎn)標準:果樹枝干粉碎制成有機肥,畜禽糞便加工為生物菌肥,替代化學肥料;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、太陽能殺蟲燈、抗病品種選育等綠色技術,最大限度減少農(nóng)藥使用。果品采后經(jīng)過智能分揀,按重量、色澤、品質自動分級,冷鏈系統(tǒng)確保新鮮直達市場。
未來豬場、牛場 未來的養(yǎng)豬業(yè)將徹底告別傳統(tǒng)模式,全面邁入“智能工廠”時代。在未來豬場中,傳統(tǒng)的人工操作已成為歷史。智能飼喂機、環(huán)境清潔機器人、健康監(jiān)測儀等設備通過AI算法與物聯(lián)網(wǎng)傳感器無縫協(xié)作,自主完成飼料精準投放、圈舍定時消殺、生豬體溫實時追蹤等全流程任務,整個生產(chǎn)系統(tǒng)宛如一臺精密運轉的自動化機器。每頭豬都擁有專屬數(shù)字檔案:電子耳標記錄著它們的成長軌跡,智能攝像頭24小時監(jiān)測體溫和活動,環(huán)境傳感器實時調節(jié)溫度濕度,連糞便處理都通過沼氣發(fā)電實現(xiàn)“零排放”。
未來的牛場將不再是“靠天吃飯”的勞動密集型產(chǎn)業(yè),而是通過物聯(lián)網(wǎng)、人工智能、大數(shù)據(jù)等技術的深度整合,打造出無人化、智能化的高科技牧場。當奶牛的呼吸頻率、反芻次數(shù)甚至情緒波動都化作實時數(shù)據(jù)流,傳統(tǒng)牧場將悄然進化成未來牧場,一個用代碼重新定義牧草的時代。未來的牛場,基因公司為每頭牛定制成長方案,設計公司打造智能牛舍,乳企通過區(qū)塊鏈追蹤牛奶從牧場到餐桌的全流程。政府通過數(shù)據(jù)共享平臺整合全國牧場的生產(chǎn)信息,制定更科學的行業(yè)標準。消費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環(huán)境、飲食記錄甚至“心情指數(shù)”——這種透明化、品牌化的運營模式,無疑將更好滿足人們對食品安全的期待。
未來漁場 當5G信號覆蓋養(yǎng)殖海域,AI系統(tǒng)管理水下世界,無人機編隊在空中巡邏,仿生機器魚穿梭魚群實時體檢——這些充滿未來感的畫面,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”的未來漁場。
在養(yǎng)殖環(huán)節(jié),物聯(lián)網(wǎng)傳感器和人工智能組成“四大守護神”:水質監(jiān)測系統(tǒng)24小時守護溶氧量,智能投喂機根據(jù)魚群活動精準投料,巡檢機器人實時診斷魚病,自動收獲系統(tǒng)完成捕撈分級“一條龍”。無論是池塘養(yǎng)殖、深海網(wǎng)箱還是海洋牧場,都將實現(xiàn)全程無人化作業(yè)。特別在深遠海區(qū)域,抗風浪智能網(wǎng)箱能抵御惡劣海況,配備的疫苗注射機器人、自動洗網(wǎng)設備讓深海養(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
未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展深刻體現(xiàn)了科技革命對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的顛覆性重構。通過人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、生物技術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、精準化、可持續(xù)化方向躍進。這一轉型不僅重塑了農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)邏輯,更為全球糧食安全、生態(tài)保護與產(chǎn)業(yè)升級提供了創(chuàng)新范式。
未來農(nóng)業(yè)的演進重新定義了人與自然的關系。在消費端,掃碼溯源技術讓“每一棵蔬菜、每一塊肉會說話”,滿足現(xiàn)代人群對食品安全與生產(chǎn)倫理的深度關切;在生產(chǎn)端,無人化技術緩解農(nóng)業(yè)勞動力短缺的同時,推動農(nóng)民向農(nóng)業(yè)工程師轉型。未來農(nóng)場的終極價值,在于構建科技賦能、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,更是人類在數(shù)字時代對農(nóng)業(yè)本質的重新思考——通過技術創(chuàng)新實現(xiàn)效率與公平的平衡,在保障糧食安全的同時,創(chuàng)造人與自然和諧共生的永續(xù)發(fā)展模式。這場農(nóng)業(yè)革命,將深刻影響人類文明的未來走向。
(作者:李道亮,系中國農(nóng)業(yè)大學信息與電氣工程學院教授、國家數(shù)字漁業(yè)創(chuàng)新中心主任)
(2025年3月27日《光明日報》)
編輯:吳攀