谈智慧农业在基层农业生产中的应用现状与发展前景分析

摘要：本文系统探讨智慧农业于基层农业生产的应用实践与发展态势。智慧农业依托物联网、大数据、人工智能等现代信息技术，实现农业生产的精准化、智能化管理。研究发现，其在种植、养殖领域已展现显著成效，如智能灌溉系统提升水资源利用率、智能养殖设备降低成本并提高效益；但同时面临基础设施滞后、技术应用成本高昂、农民数字素养欠缺等现实困境。随着政策扶持力度加大、技术创新持续推进以及产业融合不断深化，智慧农业在基层具备广阔发展前景。文章针对性提出加强基础设施建设、降低技术应用门槛、提升农民数字能力等建议，以期为基层智慧农业发展提供理论参考与实践指导。

关键词：智慧农业；基层农业生产；应用现状；发展前景

在全球农业向现代化转型的浪潮中，智慧农业以其创新性和前瞻性，成为推动农业发展的核心驱动力。近年来，物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术迅猛发展，为农业生产方式的变革带来了新契机，智慧农业应运而生。基层农业生产作为我国农业发展的根基，其现代化水平直接影响着农业农村的整体发展质量。智慧农业通过对农业生产全过程的实时监测、智能决策和精准调控，不仅能够有效提高农业生产效率、降低资源消耗，还能显著提升农产品品质和市场竞争力。然而，目前智慧农业在基层的推广应用仍存在诸多制约因素，发展进程面临挑战。深入剖析智慧农业在基层农业生产中的应用现状，科学预测其未来发展前景，对加快基层农业现代化进程、助力乡村振兴战略的实施具有重要的理论和现实意义。

一、智慧农业的内涵

智慧农业是信息技术与农业生产深度融合的产物，它通过构建覆盖农业生产、经营、管理和服务全产业链的智能化体系，实现农业生产的数字化转型。在实际应用中，智慧农业借助传感器、摄像头等感知设备，对农作物生长环境的土壤湿度、温度、光照强度、空气质量等参数，以及动植物生长状况进行全方位、实时化监测。采集到的海量数据通过网络传输至大数据平台，利用云计算强大的数据存储和处理能力进行整合分析，再结合人工智能算法，为农业生产提供科学、精准的决策支持，如智能规划灌溉时间与水量、精准确定施肥配方、提前预警病虫害并制定防治方案等。此外，卫星遥感技术的应用，可实现对大面积农田的宏观监测，为农业生产布局、资源优化配置提供宏观数据支撑。这种基于数据驱动的农业生产模式，打破了传统农业依赖经验决策的局限，推动农业生产向精准化、智能化、高效化方向迈进，有效提升农业生产的综合效益和可持续发展能力。

二、智慧农业在基层农业生产中的应用现状

（一）应用成果

1.种植领域

智慧农业在基层种植生产中已取得显著成效。以智能灌溉系统为例，部分地区的农田通过部署土壤湿度传感器，实时监测土壤墒情变化，当土壤含水量低于预设阈值时，系统自动启动灌溉设备，实现按需灌溉，改变了传统大水漫灌导致水资源浪费的局面。据统计，采用智能灌溉系统的农田，水资源利用率可提升30%-40%，在保障农作物生长用水需求的同时，有效节约了水资源。在设施农业方面，一些蔬菜种植基地搭建了智能温室环境监控系统，通过对温室内温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数的实时监测和智能调控，为蔬菜生长创造了理想的环境条件。数据显示，相比传统种植模式，智能温室种植的蔬菜产量可提高20%-30%，且因精准的环境控制减少了农药使用量，农产品品质得到显著提升，农药使用量平均降低约25%。

2.养殖领域

在基层养殖行业，智慧养殖技术的应用也逐步普及。规模化养殖场广泛配备智能养殖设备，通过传感器实时收集畜禽的生长数据，如进食量、饮水量、体温、活动量等，一旦数据出现异常，系统立即发出预警，帮助养殖户及时发现和处理畜禽健康问题。例如，在生猪养殖中，智能饲喂系统依据每头猪的生长阶段、体重、营养需求等信息，精准投放饲料，不仅提高了饲料转化率，还降低了养殖成本。实际应用表明，使用智能饲喂系统后，每头猪的饲料成本可降低10%-15%，生猪出栏周期缩短7-10天，养殖经济效益大幅提升。此外，在养鸡场中，环境智能调控设备可根据鸡群生长需求，自动调节鸡舍内的温度、湿度、通风等环境条件，有效减少了鸡群疾病的发生概率，提高了鸡肉和鸡蛋的品质与产量。

（二）存在的问题

1.基础设施薄弱

当前，部分基层地区尤其是偏远山区，网络通信和电力基础设施建设相对滞后，严重制约了智慧农业的发展。网络方面，4G网络覆盖存在盲区，信号稳定性差，5G网络尚未实现全面普及，导致智慧农业设备的数据传输不畅，影响远程监控和实时控制功能的实现。例如，一些配备智能农机设备的农田，因网络信号不佳，农机在作业过程中出现定位偏差、指令延迟执行等问题，无法充分发挥其智能化优势。在电力供应上，部分农村地区电网老化，用电高峰期电压不稳定，频繁出现电压不足或波动现象，致使智能灌溉系统、养殖环境调控设备等智慧农业设施无法正常运行，甚至因电压不稳造成设备损坏，增加了设备维护成本。

2.技术应用成本高

智慧农业相关技术和设备的高成本，成为基层推广应用的主要障碍。一套完整的智能温室环境监控与调控系统，从硬件设备采购、安装调试到软件系统部署，整体投入通常高达数万元甚至更高，加之后期的设备维护、软件升级等持续性费用，对于以小规模经营为主的基层农户和农业生产主体而言，经济压力巨大。此外，基于大数据分析的农业生产决策服务、专业技术咨询等服务费用也较为高昂，使得许多农业生产者难以承担，限制了智慧农业技术在基层的广泛应用和深度推广。

3.农民数字素养不足

基层农民群体普遍存在年龄结构偏大、受教育程度较低的问题，这导致其对新技术、新设备的接受和应用能力有限。多数农民对智能手机、电脑等现代电子设备操作不熟练，更难以掌握智慧农业相关软件和系统的使用方法。在推广智能农机设备过程中，部分农民因无法正确设置设备导航参数、操作作业模式，导致设备使用效率低下，甚至因误操作引发设备故障。同时，农民对数据的重要性认识不足，缺乏数据收集、整理和分析的意识与能力，无法充分利用智慧农业技术提供的精准决策信息，使得智慧农业在基层的应用效果大打折扣，严重制约了智慧农业在基层的发展进程。

三、智慧农业在基层农业生产中的发展前景

1.政策推动

国家对智慧农业发展高度重视，出台了一系列支持政策和规划。《全国智慧农业行动计划（2024-2028年）》明确提出，到2028年底要将农业生产信息化率提升至32%以上，并全面推进智慧农业公共服务能力提升、重点领域应用拓展、示范带动等三大行动。各地政府积极响应，通过财政补贴、税收优惠、项目扶持等政策手段，鼓励农业生产主体应用智慧农业技术和设备。例如，部分地区对购买智能农机设备的农户给予30%-50%的购置补贴，大幅降低了农户的设备采购成本。在政策的有力引导和扶持下，未来智慧农业在基层的应用范围将不断扩大，发展速度将进一步加快，有望实现从局部试点到全面推广的跨越。

2.技术创新

随着科技的不断进步，智慧农业相关技术将持续创新升级，为其发展注入强大动力。在传感器技术领域，未来将朝着高精度、微型化、低功耗方向发展，能够更灵敏、精准地感知农业生产环境和动植物生长的细微变化，同时降低设备成本和能耗，提高设备的适用性和经济性。人工智能算法也将不断优化，通过深度学习、机器学习等技术，对海量农业数据进行更精准的分析和预测，为农业生产提供更科学、高效的决策支持。例如，利用人工智能技术对病虫害图像进行识别分析，可快速、准确地诊断病虫害种类，并推荐针对性防治方案。此外，5G通信技术的广泛应用和卫星通信技术的不断完善，将极大提升智慧农业设备的数据传输速度和稳定性，实现远程实时监控和精准控制，为智慧农业发展提供更坚实的技术保障。

3.产业融合发展

智慧农业的发展将推动农业与二、三产业的深度融合，延伸农业产业链，拓展农业发展新空间。在农产品加工和销售环节，借助智慧农业的溯源技术，可实现农产品从生产、加工到销售的全程质量追溯，提升农产品品牌价值和市场竞争力，满足消费者对高品质、安全农产品的需求。同时，智慧农业与乡村旅游、休闲农业等产业的融合，催生出具有科技特色的农业旅游项目。例如，一些地方打造的智慧农业观光园，游客可以通过手机APP实时查看农作物生长过程、了解先进种植技术，还能参与农事体验活动，感受智慧农业的魅力。这种产业融合模式不仅丰富了乡村旅游产品供给，还为农民开辟了新的增收渠道，推动乡村产业多元化发展，助力乡村振兴。

四、促进智慧农业在基层农业生产中发展的建议

1.加强基础设施建设

政府应加大对基层农村网络通信和电力基础设施建设的投入力度。在网络建设方面，加快偏远地区4G网络优化升级，推进5G网络覆盖，提高网络信号的稳定性和传输速度，确保智慧农业设备数据能够实时、准确传输。同时，加强农村电网改造，提升电力供应的稳定性和可靠性，满足智慧农业设备对电力的需求。此外，鼓励通信企业和电力部门结合农业生产特点，制定优惠的资费套餐和用电政策，降低农业生产主体的使用成本，为智慧农业发展营造良好的基础设施环境。

2.降低技术应用成本

一方面，加大对智慧农业技术研发的支持力度，构建"政产学研用"协同创新生态体系。设立智慧农业专项科研基金，重点支持农业物联网传感器、智能农机装备、精准作业算法等关键技术研发，通过揭榜挂帅、赛马机制等方式，吸引全国优势科研力量攻克技术瓶颈。鼓励龙头企业牵头组建创新联合体，推动科研成果从实验室到田间地头的快速转化。在设备国产化方面，实施智慧农业装备产业振兴计划，建设国家级研发制造基地，培育专精特新"小巨人"企业，形成覆盖核心芯片、传感器、控制器的全产业链自主研发能力，力争将国产设备市场占有率提升至70%以上。另一方面，完善智慧农业技术服务体系，构建"1+N"服务网络。由省级农业技术推广中心牵头，联合高校、企业、合作社等N类主体，打造线上线下一体化服务平台，提供技术咨询、设备运维、数据解读等全流程服务。创新政府购买服务模式，对农业生产主体使用病虫害智能监测、水肥一体化智能控制等服务给予50%-70%的费用补贴。引导金融机构开发"智慧农贷"专属产品，针对无人机、智能温室等设备推出"首付+分期"融资租赁方案，设立100亿元规模的智慧农业发展基金，对新型农业经营主体提供3%以下低息贷款，并允许以农业生产数据作为增信依据，破解智慧农业发展的资金壁垒。

3.提升农民数字素养

加强对基层农民的数字素养培训是推动智慧农业发展的关键。充分整合农业广播电视学校、职业院校等教育资源，采用线上线下相结合的培训方式，开展智能手机、电脑操作以及智慧农业相关软件和设备使用的培训课程。培训内容应注重实用性和可操作性，通过现场演示、案例教学等方式，帮助农民快速掌握相关技能。同时，在农村地区培育和树立智慧农业应用典型示范户，通过示范户的成功经验和收益展示，激发其他农民应用智慧农业技术的积极性。此外，加强对农民的数据意识培养，普及数据在农业生产中的重要性，教授基本的数据收集、分析方法，提高农民运用数据进行生产决策的能力，为智慧农业在基层的发展奠定人才基础。

总之，智慧农业作为农业现代化发展的必然趋势，在基层农业生产中已取得一定成果，但也面临诸多挑战。基础设施薄弱、技术应用成本高、农民数字素养不足等问题，在一定程度上阻碍了智慧农业在基层的推广应用。然而，随着国家政策的大力扶持、技术创新的持续推进以及产业融合发展的不断深入，智慧农业在基层农业生产中具有广阔的发展前景。通过加强基础设施建设、降低技术应用门槛、提升农民数字能力等措施的有效实施，能够推动智慧农业在基层的广泛应用和深入发展，实现基层农业生产的高效化、绿色化和可持续化，为乡村振兴战略的实施提供有力支撑。未来，需持续关注智慧农业在基层发展过程中的新问题、新需求，不断探索创新发展模式和路径，充分发挥智慧农业的优势，推动我国农业农村现代化建设迈上新台阶。