农业正在经历一场深刻的变革,“靠天吃饭”正变成“靠数据吃饭”。全球农业正加速迈向以智能感知、智能决策、智能作业为核心特征的“智慧农业”新阶段。生物育种、人工智能(AI)、遥感监测、物联网、农业机器人等前沿技术,正与农业生产全链条深度融合。对上海而言,发展智慧农业,不仅是保障“米袋子”“菜篮子”的关键,更是抢占全球农业科技制高点的战略机遇。那么,什么是智慧农业?它能为我们带来什么?上海又将如何发力?
什么是智慧农业?
智慧农业,并非简单地给农机装个GPS,或者在大棚里放几个传感器。它是一个深度融合了农学、信息科学、智能装备、生物技术等多学科的庞大体系。根据当前的科技发展趋势,智慧农业主要包含三个核心范畴——
全链条的智能感知:利用物联网、遥感监测、5G等技术,对土壤、气候、作物生长等数据进行实时监测。这就像给农田装上了“眼睛”和“耳朵”。
数字化的智能决策:依托大数据和人工智能(AI)算法,将收集到的信息转化为可执行的方案。比如,哪里该浇水、哪里该施肥,系统会给出精准的“处方图”。
无人化的智能作业:通过农业机器人、无人机、无人农机等智能装备,将决策落地执行,实现从“耕、种、管、收”全环节的无人化或少人化作业。
因此,智慧农业就是让农业生产从“靠经验”转向“靠数据”,从“体力活”升级为“技术活”。
智慧农业能发挥什么作用?
发展智慧农业,对上海这样的大都市来说,具有不可替代的战略意义。它主要能发挥以下三大作用:
一是筑牢安全防线,让市民吃得更放心。智慧农业贯穿了从田间到餐桌的全链条。粮情监测系统能实时预警异常,避免粮食霉变损耗。“一物一码”溯源系统,让消费者可以查询到农产品的生产环境、加工检测等全过程信息,构建透明可信的质量安全网。
二是提升生产效率,让农业插上“数字翅膀”。在上海,智慧农业已经展现出惊人的效能。比如,光明农业集团的智慧农场实现了人均管理面积从500亩跃升至1000亩,管理效能提升50%;无人机精准飞防飞施,实现减肥减药5%;智能灌溉系统实现每亩农田年节水336立方米、节电8.4千瓦·时。
三是培育新质生产力,助力农业绿色可持续发展。通过生物育种、智能农机等技术攻关,不仅推动了农业减排增效,还助力打造宜居宜业的美丽乡村,为实现“双碳”目标提供了农业可持续发展路径。
上海如何打造智慧农业高地?
上海在智慧农业领域具备得天独厚的优势,拥有中国科学院分子植物卓越创新中心、上海交大等顶尖科研机构,汇聚了全国约三分之一的AI人才,拥有强大的产业基础和市场优势。然而,也面临着上游科研人才多、中下游应用人才少的人才结构“倒金字塔”、学科建设滞后等挑战。为此,上海的发展路径需要更加精准、前瞻部署。
首先是打造“人才蓄水池”,破解结构性矛盾。人才是核心引擎。可依托“12+X+1”现代设施农业引领区建设,重点引进和培养三类“稀缺”人才:懂农业的AI专家,懂算法的工程师,能统筹多领域资源、引领产业跨界创新的产业“头雁”。
其次是强化“产教融合”,构建协同创新生态。推行“理论+场景+项目”一体化培养模式,解决科研与产业“两张皮”问题。整合复旦(遥感与AI)、交大(智能农机)、同济(数字孪生)等高校优势资源,构建多学科深度交叉的研发与育人共同体。设立“揭榜挂帅”项目,让人才在解决真实产业需求的“战场”上成长。
最后,强化“长三角联动”,共建创新产业链。发挥上海龙头作用,联合江苏制造、浙江数字平台及安徽农业应用场景,构建跨区域协同创新平台。通过政府引导基金与社会资本联动,重点扶持专精特新“小巨人”企业,打造可复制、可推广的全链条集成示范基地。
(作者系上海市政府参事,中国科学院院士,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员)
什么是智慧农业?
智慧农业,并非简单地给农机装个GPS,或者在大棚里放几个传感器。它是一个深度融合了农学、信息科学、智能装备、生物技术等多学科的庞大体系。根据当前的科技发展趋势,智慧农业主要包含三个核心范畴——
全链条的智能感知:利用物联网、遥感监测、5G等技术,对土壤、气候、作物生长等数据进行实时监测。这就像给农田装上了“眼睛”和“耳朵”。
数字化的智能决策:依托大数据和人工智能(AI)算法,将收集到的信息转化为可执行的方案。比如,哪里该浇水、哪里该施肥,系统会给出精准的“处方图”。
无人化的智能作业:通过农业机器人、无人机、无人农机等智能装备,将决策落地执行,实现从“耕、种、管、收”全环节的无人化或少人化作业。
因此,智慧农业就是让农业生产从“靠经验”转向“靠数据”,从“体力活”升级为“技术活”。
智慧农业能发挥什么作用?
发展智慧农业,对上海这样的大都市来说,具有不可替代的战略意义。它主要能发挥以下三大作用:
一是筑牢安全防线,让市民吃得更放心。智慧农业贯穿了从田间到餐桌的全链条。粮情监测系统能实时预警异常,避免粮食霉变损耗。“一物一码”溯源系统,让消费者可以查询到农产品的生产环境、加工检测等全过程信息,构建透明可信的质量安全网。
二是提升生产效率,让农业插上“数字翅膀”。在上海,智慧农业已经展现出惊人的效能。比如,光明农业集团的智慧农场实现了人均管理面积从500亩跃升至1000亩,管理效能提升50%;无人机精准飞防飞施,实现减肥减药5%;智能灌溉系统实现每亩农田年节水336立方米、节电8.4千瓦·时。
三是培育新质生产力,助力农业绿色可持续发展。通过生物育种、智能农机等技术攻关,不仅推动了农业减排增效,还助力打造宜居宜业的美丽乡村,为实现“双碳”目标提供了农业可持续发展路径。
上海如何打造智慧农业高地?
上海在智慧农业领域具备得天独厚的优势,拥有中国科学院分子植物卓越创新中心、上海交大等顶尖科研机构,汇聚了全国约三分之一的AI人才,拥有强大的产业基础和市场优势。然而,也面临着上游科研人才多、中下游应用人才少的人才结构“倒金字塔”、学科建设滞后等挑战。为此,上海的发展路径需要更加精准、前瞻部署。
首先是打造“人才蓄水池”,破解结构性矛盾。人才是核心引擎。可依托“12+X+1”现代设施农业引领区建设,重点引进和培养三类“稀缺”人才:懂农业的AI专家,懂算法的工程师,能统筹多领域资源、引领产业跨界创新的产业“头雁”。
其次是强化“产教融合”,构建协同创新生态。推行“理论+场景+项目”一体化培养模式,解决科研与产业“两张皮”问题。整合复旦(遥感与AI)、交大(智能农机)、同济(数字孪生)等高校优势资源,构建多学科深度交叉的研发与育人共同体。设立“揭榜挂帅”项目,让人才在解决真实产业需求的“战场”上成长。
最后,强化“长三角联动”,共建创新产业链。发挥上海龙头作用,联合江苏制造、浙江数字平台及安徽农业应用场景,构建跨区域协同创新平台。通过政府引导基金与社会资本联动,重点扶持专精特新“小巨人”企业,打造可复制、可推广的全链条集成示范基地。
(作者系上海市政府参事,中国科学院院士,中国科学院分子植物科学卓越创新中心研究员)
责任编辑:丁元圆
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