《閎議》訪談節目由《中國科學院院刊》與中國互聯網新聞中間聯合出品，通過采訪兩院院士及專家學者，深度探討推進中國式現代化進程中各領域的發展前路。以客觀、精準的解讀，科學、前瞻的思慮，為站在“兩個一百年”歷史交匯點上的中國發展破題解惑，為邁向第二個百年奮斗目標貢獻聰明氣力。崇論閎議，尋策問道。
聰明農業是發展現代農業的主要著力點，是建設農業強國的戰略制高點。我國發展聰明農業，對新一輪千億斤糧食增產計劃有何助力？我國發展聰明農業面臨的機遇與挑戰又有哪些？對此，《閎議》節目組專訪了中國工程院院士、中國科學院南京泥土研討所研討員張佳寶。
數字驅動農業飛躍
中國網：隨著人工智能的蓬勃發展，我國聰明農業迎來了新的發展機遇，請您結合國家新一輪千億斤糧食增產計劃談一下發展聰明農業的主要意義。
張佳寶：聰明農業對我們國家的農業發展是有很是年夜的感化的。起首聰明農業是信息農業，信息技術和人工智能與現代農業結合深度融會的產物。它會改變未來的農業發展格式，以及農業的生產體系，會鼎力推動農業的生產效力。我們國家正在聰明農業（方面）進行推進。人工智能年夜模子衝破，在農業上有了年夜應用和年夜發展，正在推動農業從“經驗驅動”向“數字驅動”的飛躍。
我國繼“農業芯片”生物育種、“農業生產命脈”耕地保護與應用發展戰略之后，提出聰明農業作為農業發展的戰略（新方面）。重要是解決聰明化操縱問題，解決今后農業生產沒有人愿意進行實地生產的問題。農業農村部在2024年10月頒布了《農業農村部關于鼎力發展聰明農業的指導意見》，這個指導意見明確請求：到2030年，在聰明農業方面要獲得主要進展，在農業信息化率發展方面，要進步到35%擺佈。隨后農業農村部又發布了《全國聰明農業行動計劃（2024—2028年）》，提出了在公共服務才能的晉陞、重點領域應用拓展以及示范帶動三個方面要實行年夜的行動。
國家農業生產當中主要的一個計劃，就是國家新一輪千億斤糧食增產計劃。過往的千億斤糧食增產計劃完成，重要是通過新品種的選育與普及、高產高效的豐產形式創建，以及中低產包養網田改革、高標準農田建設、水肥高效應用及病蟲害綠色防治減損等技術方面實現。現在假如我們再用過往的技術來推進這些方面、發掘增長潛力的話，潛力是已經無限了。所以我們必須要開發新的增產源，特別是要通過新質生產力來解決包養網。我們現在發展的聰明農業這個技術體系，恰是新質生產力的體現之一。是以聰明農業為國家新一輪的千億斤糧食增產計劃，會供給增產的潛力來源。
聰明農業的他國經驗
中國網：我國地盤面積廣闊，農業生產的區域性特點也分歧。您可否介紹一下，我國發展聰明農業的區域特點和需求解決的關鍵技術問題？
張佳寶：我們起首看一看，發達國家是若何創建聰明農業的這個運行形式的。
從american來看，今朝代表著聰明農業年夜數據積累和算法模子發展的世界領先程度。特別是大師都了解的約翰·迪爾特年夜型農機制造公司，他們今朝農機上已經搭載了超過300個傳感器，采集農田特別是泥土當中的信息數據。公司通過向世界100多個國家賣農機，帶上這些傳感器，在這100多個國家搜集農田的數據信息，開展年夜數據模子的演算，來驗證聰明農業的後果，所以發展很是快。在american，也有一些農場跟約翰·迪爾進行一起配合，實現了4個人就能治理3萬畝的年夜型農場，效力進步得很是快。
第二個例子就是德國。德國的工業特別發達，在工業4.0的基礎上，也提出了農業4.0的形式，特別是在精準農業、數字農業、信息農業的基礎上，發展全產業鏈的聰明農業系統。所以在整個國家能實現種養、收獲、加工、儲運和暢通全環節的創新鏈接，構成系統完全和高效的生產體系。
而對于japan(日本)來講，它是一個地盤面積比較狹小、耕空中積也比較破裂的國家。他們重要通過發展小型農機，配上智能化的系統，來實現聰明農業的發展。特別是久保田公司與農場的一起配合，來實現農業聰明化的操縱，進步了農業生產的效力。
對于我們國家來講，東北地區的情形特別像american的情況，幅員特別遼闊，可以借鑒american的形式來發展聰明農業，實行年夜型農機具智能化操縱；對于黃淮海地區，周邊的工業特別發達，情形更像德國，可以借鑒德國的形式，并在德國形式的基礎上進行發展；對于南邊丘陵山區，耕地破裂化比較嚴重，更像japan(日本)的情勢，我們可以采取japan(日本)的方法來發展聰明農業；而對于東南地區，干旱、缺水、鹽堿化，我們可以采用以色列的節水和鹽堿防控的技術來發展聰明化形式。
聰明農業重要包含感知、剖析、決策和執行四個焦點的板塊。在感知方面重要是包含傳感技術、互聯網-物聯網技術，以及數據平臺建設技術為焦點的信息采集關鍵技術。而在剖析方面，重要是以年夜數據技術、云計算技術為焦點的數據剖析關鍵技術。在決策系統方面，重要是以機器學習、圖像識別、模子、算法等為核包養網心的人工智能決策系統技術。在執行過程方面，重要是以自動把持技術、無人技術等為焦點的智能化裝備技術，以及在這個過程中需求解決的，包含泥土養分信息采集技術、機器人等方面的技術。
我們國家（聰明農業）發展已經經過了三個階段。第一個階段就是農機和信息進行初步融會的初探，第二個階段是物聯網的連接，第三個就是現階段，重要是人工智能深度融會的問題。我們可以看到，對照下面所提出的關鍵問題，（現階段）我們要解決的問題還有良多。
“宓羲農場”摸索聰明農包養行情業
中國網：我國發展聰明農業面臨的挑戰和機遇有哪些？
張佳寶：我們國家在短期內最重要面臨的是農業勞動生齒的缺乏問題。特別是年輕的一代，今后都不太有興趣愿從事農業任務，所以農業勞動力會越來越少，這是一個最年夜的問題。
第二個就是水土資源比較緊缺，農業生產效力和資源應用效力是比較低的。在這種情況下地盤無限，生態環境壓力也比較年夜，供需牴觸比較凸起，飼料糧缺口也特別年夜。這些問題最最基礎的緣由還是我們對農業特別是耕處所面的信息情況不是太明白，這就導致我們對農業生產領域投進缺乏。
在這樣的情況下，我們農業的發展，特別是今后聰明農業發展，是面臨著年夜的問題的。所以假如能將人工智能技術融會到農業生產實踐當中，將會給我們今后的農業插上同黨。（這是）為進步農業生產效力、保證國家糧食平安供給最有用的途徑之一。
近年來我國有良多的年夜型機構，特別是研討機構、年夜學、公司，已經從聰明農業分歧的方面進行摸索。好比北京農林科學院的國家農業信息工程技術中間，以及華南農業年夜學、中國農業年夜學、南京農業年夜學等高校科研機構，他們在這個方面做出了杰收工作和主要貢獻。以年夜疆公司為代表的無人機技術公司，在農業方面也提出了聰明化的應用計劃，并且是在多個場景中進行應用。
在這里我要介紹中國科學院有組織的科研，在聰明農業方面做出的最新任務。在中國科學院先導專項以及國家嚴重專項的引導下，我們聚集了全院高新技術、信息技術和農業科技等多個研討所的氣力，以建聰明農業型“宓羲農場”為目標，買通我國聰明農業自立可控的全產業鏈技術、數據、算法模子的焦點壁壘。通過農業傳感器技術，將觸及農業生產的“水土氣生”信息精準地測量和采集，實現對農業生產數據的實時疾速處理。基于“宓羲農場”積累的農業本底數據，構建多種農業算法模子，針對種植前、種植中、種植后開展全部旅程種植決策和處方圖自立天生。依托智能農機體系，應用無人化新動力智能農機裝備，集成無人駕駛、路徑規劃、自動避障、作業質量監控等效能，實現精準變量作業，周全打造以“綠色、智能、節本、增效、提質、增量”為目標的農業生產形式，解決未來“誰來種地”“怎么種地”的問題。
我在湖北十堰智能農機生產基地，已經看到了中國科學院研發的鴻鵠智能（農機），並且即將實現批量化生產。這些農機覆蓋了從70到400馬力的動力系列，集成了多種傳感器，并采用電能作為動力系統。但這些僅是一個開端，american農機可以有上百個傳感器采集生產全鏈條的多種數據，我們智能農機還有很年夜的差距。所以今后我們還要在這個方面進行年夜發展，讓智能農機具有思惟，能夠精確進行農事作業，也就進一個步驟賦能“宓羲農場”的信息源泉。
泥土數字化是聰明農業的條件
中國網：結合您的研討領域，在聰明農業與疾速泥土檢測和水肥高效治理的結合上，您有什么建議？
張佳寶：假如農田沒有數字化的話，聰明農業是寸步難行的。所以聰明裝備假如沒有泥土數字化的條件，也是不克不及進行精準作業的。今朝卡住我們的一個最年夜難點就是農田泥土信息的采集問題。沒有信息我們就很難實現聰明農業。今朝american大要有68%的年夜型農場正在依附智能農業機械進行數據采集。這種在操縱過程中就進行數據采集，是低本錢的。
我們國家在這個方面要進行鼎力發展。重要的緣由還是泥土信息采集本錢極其貴。現在加拿年夜研發了一個基于伽馬能譜的泥土信息采集系統。我們也正在發展這方面的技術。通過伽馬能譜儀的開發，實現包含泥土養分在內的二三十種泥土性質在短時間內就能獲取，這就解決了我們一個最年夜的難題，就是泥土信息獲取的問題。過往我們通過采集樣本，帶到實驗室進行剖析，不僅勞動力（需求）很年夜，並且剖析本錢也很高。所以伽馬能譜儀假如能開發勝利，（會）解決長期困擾我們的年夜難題，能實現聰明農業的田間操縱，特別是（解決）變量施肥、變量施藥這些問題。中國科學院正在有組織地科研霸佔包含泥土養分在內的泥土信息疾速采集技術。假如這個能實現的話，將為我們聰明農業做出年夜貢獻。
發展聰明農業需衝破三個關鍵點
中國網：對于我國聰明農業的發展路徑，您有什么建議？
張佳寶：我想是從兩個方面。第一個年夜的方面建議是發展聰明農業，特別需求解決或許衝破上面的關鍵點。
第一個關鍵點是要買通我國自立可控的以感知、剖析、決策、執行為焦點的聰明農業數據通路。這同時就要衝破若干低本錢、高靠得住性的關鍵焦點技術，特別是傳感器技術，來獲取靠得住的信息，數據鏈包養網才幹通下往。我們沒有當地信息的話，就很難做出聰明化的操縱。
第二個關鍵點是要通過多學科的穿插融會，打造合適農業生產的整體解決計劃。過往我們要么是農業（專業）的人從事聰明農業，沒有信息方面的基礎知識，或許是基礎知識不夠，沒有智能化自動化這些硬件的知識；要么就是過往搞計算機或許自動化的（人），開發出來的系統又不合適農業生產實踐。所以我們要把農業、信息、自動化、新資料這些專業的人穿插融會起來，才幹發展出一個真正有效的聰明農業系統。
第三個關鍵點就是我們要推進科研和產業，特別是企業融會的系統。過往我們重要是科研人員在做，落地不到生產實踐當中往。因為沒有企業來進行牽頭推動，進行市場化。我們這主要解決科研和產業的融會問題、真正落地的問題，我們要解決實用性的問題。
第二個年夜的方面建議，假如我們建成了聰明農業的“宓羲農場”，所有的實現聰明化操縱的話，我們就要解決上面幾個問題。一是聰明農業必定要有一批高素質技術人才隊伍，否則農業聰明化是很難實現的；二是要對農業生產體系進行數字化，假如農田泥土不數字化，就很難實現農業作業的聰明化，因為沒有數據就不了解怎么來進行操縱；三是必定要引進或許創制聰明農機，讓農機本身了解怎么作業，這才幹解決我們聰明農業的問題。
（本期策劃：楊柳春、王振紅；編審：楊柳春、王振紅、王虔；編輯：王虔、武一男。出品：《中國科學院院刊》、中國互聯網新聞中間）