农业农药智能化建议和意见 农药系统管理

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人工智能如何影响农业发展？

农业是国民经济的基础，是经济 社会 发展中的头等大事。改革开放以来我国农业发展水平大幅提高，但同时也面临着诸如土地资源紧缺、农业产业化程度低、农产品质量安全形势严峻、农业生态环境遭到破坏等问题。如何在资源紧缺的同时稳步提高农业发展水平，实现农业可持续发展，成为我国经济 社会 发展中面临的重大命题。

在这种局面下，大规模的创新和技术变革将是解决农业问题并推动农业走向现代化的有效途径。当前，如何通过人工智能技术提高生产力，已经成为农业领域的研究与应用热点。

（一）技术加持下的智能农业

传统农业技术手段会造成水资源浪费、农药使用过度等问题，不仅成本高、效益低，产品质量得不到有效保障，还会造成土壤和环境污染。在人工智能技术的加持下，农民将能够实现精准播种、合理水肥灌溉，进而实现农业生产低耗高效、农产品优质高产。

提供科学指导。 运用人工智能技术进行分析和评估，能给农民开展生产前准备工作作出科学指导，实现土壤成分及肥力分析、灌溉用水供求分析、种子品质鉴定等功能，对土壤、水源、种子等生产要素进行科学合理配置，有力保障后续农业生产工作的顺利开展。

提高生产效率。 在农业产中阶段使用人工智能技术，能帮助农民更科学地种植农作物以及对农田进行更合理的管理，有效提高农作物产量及农业生产效率。推动农业生产向机械化、自动化、规范化转型，加速农业现代化进程。

实现农产品智能分拣。 将机器视觉识别技术运用到农产品分选机械中，可对农产品外观品质进行自动识别检验及分级，其检验识别率远高于人类视觉，具有速度快、信息量大、功能多的特点，可一次完成多项指标检测。

（二）人工智能在农业领域的应用现状

当前，人工智能技术正在成为改变农业生产方式、推进农业供给侧改革的强劲动力，在多种农业场景得到广泛应用。例如，耕作、播种和采摘等智能机器人，土壤分析、种子分析、病虫害分析等智能识别系统，以及禽畜智能穿戴产品等。这些应用的广泛运用能有效提升农业产出及效率，同时减少农药和化肥的使用。

IntelinAir 公司对土壤照片进行肥力分析

土壤成分及肥力分析。 土壤成分及肥力分析是农业产前阶段最重要的工作之一，也是实现定量施肥、宜栽作物选择、经济效益分析等工作的重要前提。借助非侵入性的探地雷达成像技术对土壤进行探测，然后利用人工智能技术对土壤情况进行分析，可在土壤特征与宜栽作物品种间建立关联模型。

例如，IntelinAir公司开发了一款无人机，通过类似核磁共振成像技术拍下土壤照片，通过智能分析，确定土壤肥力，精准判断适宜栽种的农作物。

灌溉用水供求分析。 基于人工智能技术的智能灌溉控制系统，集专家系统技术、自动控制技术、通讯技术、传感器技术等高新技术于一体，可以实时监测土壤墒情，根据检测得到的气候指数和当地的水文气象观测数据，对灌溉用水供求量进行分析，选择最佳灌溉规划策略。

种子品质鉴定。 作为农业生产中最重要的生产资料之一，种子的质量直接关系到农作物产量和生产效益。利用图像分析技术以及神经网络等非破坏性的方法对作物种子的种类、纯度和安全性进行检测，能有效控制和提高农产品质量。

农业专家系统。 农业专家系统则是一种拥有大量农业领域相当数量的专家级知识和经验，可以模拟农业专家的思维，解决农业领域问题的智能计算机程序系统。农业专家系统可以对农业生产领域进行数据分析，及时获得农业生产各阶段可能遇到的问题的解决方法。

奶牛身上的电子可穿戴设备

动植物 健康 监测。 比如，Connecterra是一家荷兰的农业 科技 公司，主要研发和生产用于奶牛身上的电子可穿戴设备。这些设备内置多个传感器，配套的分析软件则融入了机器学习技术，软硬件配合共同实时监测牲畜的 健康 情况。通过可穿戴感应器学习奶牛的行为模式，奶农还能更早注意到可能出现的问题，比如奶牛的跛足或者消化不良等情况，并获得建议。在这些信息的帮助下，Connecterra客户农场的乳制品产量得到了30%的提升。

Aboundant Robotics 公司的苹果采摘机器人

播种、耕作、采收等智能机器人。 人工智能技术广泛应用到农业生产中的播种、耕作、采摘等多种场景，极大地革新了农业生产方式，提高了生产效率。美国Aboundant Robotics公司开发了一款苹果采摘机器人，其通过摄像装置获取果树的照片，采用双目立体视觉、图片识别等技术对果实进行定位并判断其成熟度，确定适合采摘的果实，然后运用机器人精准操控技术对果实进行无损采摘，采摘速度高达一秒一个。

杂草控制。 依托出色的传感器技术和图像识别功能，Blue River Technology公司开发了一款名为See＆Spray的机器人，用以帮助控制 棉花地的杂草。它依靠计算机视觉和机器学习判断面前的是作物还是杂草，即使目标只有邮票大小，它也能准确识别。一旦确定那不是作物， 机器人会控制喷嘴对准喷洒，避免对棉花造成腐蚀。

精准喷洒和喷雾喷嘴可以帮助防止杂草对除草剂产生抗药性，并且能减少高达90%的除草剂使用量。这不但提高了除草效率，帮助农民稳定收入，也因减少化学品的使用量，保护了作物和环境。

控制杂草的 See ＆ Spray 机器人

智能温室系统。 在西方发达国家智能温室系统已得到广泛深度应用。例如，目前荷兰约有85%的温室通过计算机进行环境调控，德国已把3S技术（地理信息系统GIS、全球定位系统GPS、遥感技术RS） 成功运用到温室控制与管理中。

通过在温室安装的各类传感器，可实时监测土壤水分、土壤湿度、空气湿度、空气温度、光照强度、植物养分含量等数据，并通过人工智能系统对这些采集的数据进行分析处理，模拟出最适合温室内农作物生长的环境，进而对供水系统、加热装置、加湿装置、除虫装置、卷帘装备、遮阴设备、施肥系统等进行远程自动化控制，从而改善温室内部农作物生长环境，达到调节生长周期、改善产品质量、降低生产成本、提高经济效益等目的。

【本文来源于人民出版社出版的《人工智能读本》】

智慧农业包括什么，智慧农业项目有哪些

智慧农业是指将现代科学的技术与传统农业种植技术相结合，实现农业无人化，智能化，充分应用了现代信息基础的成果，通过监控、检测、实时图像检测等功能，来对动植物进行相对应的投放农业生产资料，以此来达到促进动植物的生长，提高动植物的产出产量的目的。

一、智慧农业包括什么

1、智慧农业是用现代高新技术与农业种植相结合，使用更加合理，科学的方法来增加农业产量，实现农业种植无人化，自动化，智能化管理。

2、智慧农业是经济发展的重要组成部分，对于我国而言，是消除贫困，实现经济发展后来居上的主要途径。

3、传统农业主要依靠大量的化肥农药的投入进行生产，而大部分的化肥和资源没有被有效利用就被随地弃置，导致养分损失和环境污染，智慧农业能有效避免浪费。

4、智慧能将农田，畜牧养殖场等生产单位和周边的生态环境视为整体，进行系统的运作，控制生产资料的使用，将整体生态环境保障在可承受的范围内，有效改善农业生态环境。

5、智慧农业能合理将物联网技术运用进农业领域，例如使用监控功能，检测土壤水分，空气温度等，根据反馈及时对种植区进行灌溉，降温。

6、指挥农业功能包括建立特色有机农业示范区，农科总部园，促进现代化农业的精准管理，推进土地的高效合理使用。

二、指挥农业项目有哪些

1、保值无人机：是专门用于农业生产的无人飞行器，使用无人飞行器实行喷洒药剂，种子，粉剂等。使用无人机避免了人员暴露接触农药致病的风险，不需专门建立起降机场，安全性高，作业高度低。

2、未来农场：智慧农业的管理可以全方面的支持耕种管收，农户可以通过管理平台全面操控和查看作物的生长情况。

3、节水农业：是基于物联网，人工智能，农学数据建模结合的智能化种植服务，目前能实现智能化监控，标准化生产等智慧农业的技术。

4、农业大数据：理由专门开发利用的系统，来进行提高水有效性的农业，达到节约水，充分利用水，加速植物生长的作用。

为我国农业的发展提一条合理化建议

要农业提高产出,一条途径是增加投入,另一条途径是提高效率。按目前中国农业投入的总体 水平和资源状况,继续适时适度地和有选择地增加投入是必要的。但投入量应当与资源供应 量相平衡,与环境承受力相平衡。有些区域的化肥和农药投入已经过量,应当减少。我国农业 的发展应更强调第二条途径,即提高有限资源的利用效率。这是克服资源制约,协调农业的 社会效益、经济效益与生态效益,使之同步提高的唯一方法。�

提高资源利用效率的方法可分为两大类。一类是改善生物内部的结构与功能,如通过生物工 程等高新技术育种,培育农业生物的新品种乃至新物种;另一类是调整生物的外部关系,改善 生态系统的结构和功能,如增加新的生产项目,建立新的食物链。这就涉及到生态学原理在农 业的应用。�

凡是把生态效益列入发展目标,并且自觉地把生态学原理运用于生产之中的农业,都可以称为 生态农业。�

发达国家的农民在寻求农业可持续发展的道路上,曾经尝试过取代工业化农业或石油农业的 多种替代农业形式,如带有反朴归真色彩的自然农业,带有哲学色彩的生物动力学农业,注重 土壤基础作用的有机农业,开展新物种引进的再生农业等。生态农业也是替代农业中的一种, 但是偏重于小型个体农业,且投入主要靠内部独立循环。中国的生态农业概念是八十年代初 期,由科学家们首先提出来的。尽管不同的人、不同的场合和不同的阶段,人们对中国生态农 业的定义不尽相同,但在农业中引入生态效益目标和在农业实践中自觉运用生态学原理方面 却是一致的。中国学者倡导的生态农业与国外的生态农业概念相比较最大的不同在于我国的 生态农业概念不限定农业规模,而且对化肥和农药等投入并不全盘反对。�

我国当前提倡的“两高一优”农业、农业企业化和农业规模经营等,都是围绕农业的经济目 标提出来的。生态农业也注重农业的经济效益,因此在实践中也可以同时实现这些提法,而且 由于注意运用事半功倍的生态学原理,注重生态环境的建设对经济效益的持续推动,通常会有 更好的效果。�

在外部投入低的传统农业阶段,农民有很多自然生态方面的智慧与经验累积,如地力常新技术 和轮间套作技术等。这些经验就象传统的地方品种资源一样宝贵。生态农业十分注重对优良 农业传统的继承与吸收。然而,这并不是一种倒退。正是为了提高资源利用效率,协调三大效 益。生态农业也十分重视对高新科技的吸纳,如节水农业技术、控释肥技术、分子育种技术 、 综合病虫防治技术、农产品加工技术和农业废物资源化技术等。农业的生态合理化方向要求 逐步用低物耗高科技含量的技术替代高物耗低科技含量的技术。

什么是智慧农业？智慧农业有什么发展趋势？

智慧农业是以信息和知识为核心要素，通过互联网、物联网、大数据、人工智能和智能装备等现代信息技术与农业跨界融合，实现农业生产全过程的信息感知、定量决策、智能控制、精准投入、个性化服务的全新农业生产方式，是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的高级阶段。

智慧农业

智慧农业整合生物技术、信息技术、智能装备三大生产力要素。智慧农业包括智能农业装备、智能传感器系统、智能无人机、智能机器人、软件等主要技术。

美国、英国、澳大利亚、法国、德国、日本等国家围绕智慧农业进行了广泛的布局，2026-2026全球智慧农业市值将达到683亿美元。

智慧农业

发展趋势：

一、大数据技术渗透农业全产业链。未来发展农业，要从全产业角度进行布局。大数据技术全面渗透了从种子肥料开始，到生产、加工、配送到消费者餐桌，再到废弃物处理的全过程，体现出信息科技对农业产业发展的支撑作用。

二、智能化装备广泛应用。智能化的装备是通过智能化的改造和升级，使机器具有一定的智能性，可以全面或部分的辅助人便捷、可靠地完成特定复杂的目标任务。世界智能农机装备发展经历了不同的历史阶段，从机械化到数字化、自动化、智能化，现在已经衍生了系统。目前，国际上研究农机装备，重点体现在自动驾驶拖拉机、农业机器人和农业无人机等方面。

智能农机

三、无人化、少人化发展迅速。由于农村劳动力减少，农村出现了无人种地的情况，特别是热天打药、冷库长时工作等复杂农业生产环境条件，对人的身体有很大危害。基于劳动力减少和工作环境恶劣，无人化、少人化农场是未来的发展趋势。

四、信息科技推动农业生产方式变革。原来在田里种地、养殖，现在可以进行工厂化生产，比如植物生产工厂、工厂化养猪等模式。