将“智慧的翅膀”插入高标准农田。

原创 杨久栋 赵倩倩 农民日报

目前，随着人工智能、物联网、大数据等数字技术的快速发展，数字技术与智能设备、农田建设的融合应用已经在各地开始探索。在建立粮食安全基础的基础上，一些建设效果显著的高标准农田正以渐进、探索的态度率先迈出智能转型的步伐，走出从基础设施建设到智能升级的梯进式发展道路。

耕地是农业生产的命根。建设高标准农田是巩固和提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的重要举措，也是实现农业科技现代化的关键因素。近年来，高标准农田的建设如雨后春笋般在中华地面上逐渐展开。我国高标准农田建设取得了积极成效，为粮食和重要农产品的稳定供应奠定了坚实的基础。

目前，随着新一轮科技革命和产业变革的兴起，人工智能、物联网、大数据等数字技术发展迅速，数字技术与智能设备、农田建设的融合应用已经在各地开始探索。在建立粮食安全基础的基础上，一些建设效果显著的高标准农田正以渐进、探索的态度率先迈出智能化转型的步伐，走出从基础设施建设到智能化升级的梯进式发展道路。“升级版”高标准农田，从无人值守浇灌到“空天地”一体化农业观测网络，从水肥精准调控到卫星导航耕种...具有气候精准观测、环境精准感知、水肥精准施控、农机精准作业等要求。，既保证了粮食安全的底线要求，又为农业现代化开辟了一个实验场，从点到面探索数字技术与传统农业的结合路径。为提升我国农业综合实力提供田地经验。

近日，记者深入各地农田建设一线，了解智慧农田建设的主要做法和成果，探索农业现代化转型的科技“密码”，看看智慧农田如何支撑粮食单一生产的改善，煽动生产方式的变化。

卫星遥感：从“靠天吃饭”到“知天而作”

远处是夕阳的余辉，近处是低空飞行的无人机，脚下是一望无际的麦田，眼前的景象就像一幅美丽的油画。当记者来到河南省新乡市封丘县赵岗镇的田地时，永业家庭农场的500亩小麦刚刚喷完叶肥。

无人机用于河南省封丘县赵岗镇永业家庭农场的农田“一喷三防”工作。

「以前种田‘随大流’，一般都是看别人怎么种，自己跟着干。现在已经不是这样了，科学的种田已经成为我们的新方向。本人今年种植的小麦采用北斗导航精播、测土配方施肥，新技术使我们种地不但省力，而且效率更高。”农场负责人吕耕珍站在田间感受科技的力量。“在高标准农田建设的基础上，我们应用了新的数字技术和新的智能设备，肥料利用率提高了10%~15%，土地利用率提高了4%，不仅减少了投资，还减少了田间疾病，产生了绿色高效的产品。”

赵岗镇的田地地形普遍较低，过去遇到雨水多的年份，田间排水已成为困扰当地农民的最大难题。他说：“现在有了卫星平地机，可以在田间‘V字’开沟工作，再配上智能卫星遥感田间监测系统，种地就能事半功倍。”吕耕珍告诉记者，“一周前，我们知道这两天会降温降水，这告诉我们要及时采取行动，知道该施肥的时候马上施肥。经过精心管理，精确发力，再加上智能高效的管理技术，估计今年小麦亩产能达到1400斤。”

得益于农田布置的智能终端设备，吕耕珍农场近两年种植的小麦个体健壮，子粒饱满，金黄挺拔，产量比传统耕作方式增长15%以上。“在安装了北斗智能监控终端后，我们进一步推动了栽培技术的智能化和精细化，正在从以前的‘汗水驱动’向‘智能驱动’转变。田野里装满了‘视角’，种田成了科技活。”吕耕珍说。

记者来到海南省文昌市公坡镇公坡村的水稻集中育苗基地，水稻苗正在健康生长，眼前充满了绿色的景象。他说：“与传统的人工育苗相比，通过工厂化培育出来的稻苗齐壮，出芽更加一致，也可以在一定程度上增加种植密度。一个平台，一部手机，一键操作，水肥，温度和湿度都可以精确控制。“育苗基地负责人、海盛悦农业发展有限公司总经理王婷表示，“工厂化育苗具有标准化、抗异常气候、降低成本、创收的优点，也可以避免人工种植过程中鸟类和老鼠被吃掉的风险。”

为什么王婷口中的工厂化育秧效率如此之高？“2023年，我们与多家企业合作，建立了超级计算数字农业平台，利用卫星遥感数据，通过物联网感知系统，将2000亩水稻种植基地全部建成数字农业示范区。“王婷介绍，目前，公司的大米生产全过程基本实现了环境信息感知、定量决策、精准投入、智能操作，数字化应用于机械栽培、无人机肥料、农药检测、收割、干燥等行业的全过程。构建“天、地、空、人、农机”五位一体的数据采集系统，达到节约成本、增加产量的效果。“与传统方法相比，工厂育苗比人工育苗每亩可节省2~3人工育苗，节约5~15元的肥料成本，节约60%的水分，每亩平均成本降低30元以上，每亩产量增加150~200斤。”

就像公坡村一样，利用卫星遥感技术积极应对天气的例子并不少见。“这项技术可以通过高分卫星捕捉田间光谱的变化，及时发现干旱、洪水等自然灾害的迹象，识别灾害范围，提前预警灾害风险。“航天信德智图科技有限公司相关负责人告诉记者，卫星遥感技术广泛应用于农业气象监测，包括农作物生长监测、灾害评估资源调查等。，可以为农业生产提供科学的重要依据。

近年来，随着一批批高标准农田的建成和落地，卫星遥感技术加快了对高标准农田的布局和整合。依托田地底座搭建的“天空与地球一体化”农业观测网络，极大地促进了农业生产的智能化，为田地插上了“智慧的翅膀”，使科学种田从梦想中实现。

智能化传感：高标准农田穿“智能盔甲”

在田间交响的传统农业和智能终端中，当千年农耕智慧撞击现代数字技术时，农田将呈现出怎样的新景象？

当记者来到新乡市平原城乡一体化示范区时，万亩农田里的小麦一望无际，田野里的气象观测站、环境灾害预警站等科技设施配置完善，用“智能盔甲”代替了高标准农田。此前，这里的农业生产相对依赖于传统的生产方式，面临着农业信息基础设施不完善、农业信息化水平低、农业信息资源开发利用不充分等问题。当地农业管理水平参差不齐，缺乏统一的组织规划。在作物生产中，水肥资源浪费和管理技术往往不到位。

平原城乡一体化示范区河南省新乡市。

2022年，平原城乡一体化示范区依托中原农谷整体规划，以发展智慧农业为目标，汇聚制种大县奖励资金和高标准农田建设资金，建成10万亩高标准农田项目区。“作为中原农谷的核心区域，我们在各个方面都建立了数字化的应用服务，如水分状况、幼苗状况、昆虫状况、疾病状况、灾害和肥胖状况，并建立了包括农业环境监测站在内的田间科技监测设施。利用空间地理信息系统GIS技术，收集地块特性、机井、田间物联网设备等信息。区农业农村局现代农业科科长郑晓凡告诉记者，该项目将软硬件结合起来，实时监控田间情况，通过线上线下贯通，为农业生产提供了有力的数据支持。

“现在手里有一台机器，管理万亩良田。”娄俊杰，这个地区香时庄村的种植者，打开手机上的智能农业信息平台系统，向记者展示:“看多方便！这个系统可以长期监控土壤质量水平、土壤有机质和pH值、耕地级别...这些指标的变化可以看出，我们可以根据实际情况进行科学的浇灌和施肥，大大提高了种田效率。”

据介绍，项目区农业植保监测系统通过分析作物虫害、病情、生长等信息，探索病虫害发生规律，实现准确预测，为当地农业生产中的病虫害防治提供客观科学的数据支持。“同时，在农作物实景观测系统中，我们可以看到田间土壤、农作物等多源信息，可以建立四个智能平台，如四种情况(苗、水、虫、灾)监测、环境综合信息监测、田间视频监控信息等。”郑晓凡说，农民可以实时掌握病虫害的发生情况，遇到问题也可以提前预防，帮助田地防灾减灾。

「小麦赤霉病，小麦条锈病，玉米大斑病，这些都可以在手机上监测到。娄俊杰指着离田野不远的“智能合杆”说:“高清摄像头、气象设备、杀虫灯、信号收发器等设备挂在上面，地面上的土壤传感器也连接在一起，可以测量不同深层土壤的温度、湿度、酸碱度等信息。这些信息将被传输到中原农谷的‘数智大脑’，然后气候、水分、幼苗、病虫害等信息将通过计算大数据模型发送到我们的手机。”今天的高标准农田项目区，各种田地智能设备应有尽有，防灾减灾体系建设健全。他说：“这样小麦的管理就更方便了，高产自然也不用担心。”

据了解，示范区内设有标准化的农业气象科技监测站，监测站内设有植被物候观测系统和监测式土壤水分监测设备，构建了4个智能农业数据监测网站、10多个自动土壤水分监测设备和2个农田小气候站，形成了“空天地一体化”的农业防灾减灾网络。

中原农谷以高标准农田建设为基础工程和重要载体，促进种业繁殖，确保国家粮食安全。目前，已建成156000亩高标准农田。通过智能农业、数字服务等领域的创新，投资了20多个“智能合杆”，覆盖2万亩田地，使用了1526台智能农机、自动浇水等现代农机。中原农谷相关负责人表示，借助中原农谷的位置、科研等优势，河南地区分中心建设积极布局粮食和大型食品遥感统计监测系统，更好的服务保障国家粮食安全和食品安全。

“科技赋能农业”、“AI引领变革”成为行业专家讨论的高频关键词，在日前举行的2025黄淮海智慧农业与智能农机设备研讨会上。“我们与河南省农业科学校农业信息技术研究所联合研发的“DeepSeek农业智能体”在会上发布。这是一个由人工智能驱动的‘农业大脑’。它集成了作物形状、品种审批、土壤环境、病虫害监测等多维数据。依托大模型和知识地图，可以满足用户对种类特征查询、害虫识别、农业科技信息的需求，并能给出专业建议，帮助精准种植，提高田间防灾减灾能力。河南云飞科技发展有限公司董事长周国涛告诉记者，依托“DeepSeek农业智能体”，还可以结合精准数据洞察、科学战略支持和智能资源配置，构建提升粮食单一生产技能的智能决策中心，为粮食单一生产的提升提供坚实的技术保障。

在不久的将来，传感器将取代农民的手掌触摸水分，算法将农作物的生长密码破解，数字技术将黄土地放入“云端”，借助技术进一步提高农田的防灾减灾能力，帮助粮食丰收。

精确施控：由“大水漫灌”到“细胞级补水”

中国的基本水情是人多地缺水，水源时空分布不均。如何利用先进的信息技术完善田间设施？如何在有限的水源条件下种植良好的土地？也许我们可以在智能浇水中找到答案。

水肥一体化滴灌设备在新乡市获嘉县庄乡的麦田里铺设完善。他说：“这些小麦刚浇完水，基本上一个星期就浇完了，效率也大大提高了，500亩地一个人就可以浇完。”种植者徐方子感慨地说：“与以前的大水漫灌方式相比，种田效率有了很大的提高。有了这种设备，粮食生产一年比一年高，去年我的小麦每亩增产120斤。滴灌方式不仅适用于小麦，而且浇灌玉米也很好，再配合宽度播种，增产效果更明显！”

今年春天，新乡市组织实施田地基础设施大会战，通过“一图推进、一册校准、一码管理”，实现“三沟整治、五渠疏通、五网融合”。当前全市整治问题水渠5000多公里，河灌区近100万亩水渠全面畅通。为提高耕地力量，在高标准农田建成区建设耕地“加油站”，灵活利用秸秆废弃物、人畜粪便等无害化还田，增加土壤有机质，提高耕地平均水平0.5个以上，增加亩均粮食产能10%~20%。另外，为了完善设施管护体系，开发田间管护小程序，全球所有机井随时维护，确保农作物及时浇水。

陕西省西安市长安区长丰农机专业合作社董事长薛强的小麦，就像徐方子一样，也享受着智能灌溉的便利。"在手机上轻轻一点，田间的闸门就会打开，瞬间，精致的水滴就会均匀地滴入土壤中。不再需要像以前那样到处扯水管，费时费力。“薛强今年在120亩地上铺设了滴灌设备。他告诉记者，滴灌带像毛细管一样铺在地上，减少了水和肥料的浪费。"节约水分，节约肥料，节约工作时间。二十多年前父母种田时，小麦亩产只有400~500斤。现在看看田地设备越来越完善，种地技术不断发展，每亩1000多斤的产量已经很普遍了！”

在陕西省西安市长安区，神禾邈万亩粮库，智能灌溉设备的应用使小麦“饱喝”水。

据了解，薛强的合作社目前已经集成了七种不同的技术方法，如高杆喷灌、地埋伸缩喷灌等。工作人员可以通过手机App远程控制完成浇灌工作。通过利用无人机去除、远程智能灌溉、精准施肥调控机械、远程卫星监测幼苗情况和水分等技术，在田地上安装了“智能大脑”，建立了旱作节水节肥综合展示平台，使作物灌溉用水计量更加精准。

农业智能灌溉以信息技术为核心，通过精准管理，聚焦我国农业生产中水资源短缺、生产效率低下等问题，从传统的大水漫灌到精准智能的“细胞级”补水，完成了节水、增产、环保等诸多目标，成为农业现代化的关键路径。

智能农业机械：从“谁来种地”到“高效种地”

近几年来，智能农业机械设备作为科技赋能田地的另一个关键领域，与田地基础设施密切相关，在农业生产中发挥着重要作用。

“即使是丘陵、山地等地形，我们的多功能运输机器人也能适应；无驾驶舱智能拖拉机已实现自动驾驶，工作精度达到厘米；在厦门中科原动力科技有限公司(以下简称中科原动力)举办的新能源智能农业机器人田间活动中，传统农业机械加一升柴油，智能电动拖拉机只需两度电就能完成……”先进的农业机械，如无驾驶舱智能拖拉机、起垄播种一体机、智能电动拖拉机、多功能运输机器人等。，在福建省厦门市集美区灌口镇的高标准农田中来回奔波。

在福建省厦门市高标准农田工作的新能源智能农业机器人。

中国科学原动力创始人韩威介绍，这些农业机械设备兼具智能化和电气化的特点。“他们可以提供农作物自动化工作的全过程解决方案，包括整个地面、深松、垄断、旋耕、播种、运输等全链条，工作效率可以提高20%以上。”现场农民表达了自己的感受:“机器人在地面上快速均匀地播种，比传统方法更精细！”

近年来，中科原动力自主研发了万途系列智能电动农机、智能农机自动操作系统、智能牛系列无人拖拉机等产品，均达到L4世界领先的智能水平，完成了整个耕作和管理的自动化工作。韩威说:“这些设备结合了新能源、数字化、智能化等先进技术，展示了强大的工作能力和应用潜力。”

中科原动力采用基于北斗的多传感器集成定位导航技术，解决复杂田地环境下的情景感知、农机智能决策与协同控制等关键技术问题，使农机设备能够在各种复杂环境下高精度自主导航和运行。

记者走进位于新疆维吾尔自治区昌吉回族自治州的数字化高标准智能棉田，自动驾驶农业机械和田间检查植保机器人在田间来回穿梭。“针对新疆大田棉耕种管收的各种流程，我们提出了基于农机自动驾驶和人工智能技术的数字化高标准智能棉田解决方案。通过无人机、数字水肥喷灌系统、田云平台等软硬件，构成了无人农业机械自主协同运行系统，完成了棉花精准管理、生产过程的智能决策和智能化工作。韩威介绍，这种方法可以有效提高工作效率，降低运营成本，大大降低操作人员的操作水平和工作强度，提高资源的有效利用率。

智能农机在厦门市海沧区的一个农田中同样发挥着重要作用。“小麦都是用精密播种机播种的，可以准确控制每颗种子的播种数量和位置，既减少了过去传统播种方式对种子的浪费，又减少了无效的分离，提高了田间小麦人群的透光率，进一步优化了生活环境。海沧区城建园林有限公司生态产业部主管林永奇告诉记者，该公司配备了2台精密播种机、3台农用无人机和4台拖拉机，为大规模种植和预防病虫害提供了有力的技术保障，为粮食生产提供了有力的技术保障。

"我们提前对拖拉机、精量播种机、农业无人机等农业机械设备进行了维护和调试，为今年粮食生产的高效发展奠定了基础。”林永奇说，截至4月中旬，该公司已经派出了130台拖拉机(班)、有效地完成950多亩旋耕整地、施基肥和880亩水稻直播。在智能农业机械的加持下，耕作工作进展顺利，为全年粮食生产安全有序运行提供了坚实保障。

从“耕收”全过程智能化的智慧田地，到“云调度” 农机社会服务的智能决策，农机已经成为高标准农田的“智能触手”，正在推动农业生产从“人力密集型”向“数据驱动型”跨越，是一种“硬科技” 已形成了新农具的协同作用。正如中国工程院教授李德毅所说：“无人驾驶在农村的土地上肯定会有很大的成就。未来，机器人驾驶的农业机器人将成为一个可以互动、学习和自我成长的农业机器人。机器人可以帮助人类从事大量繁琐辛苦的体力劳动，人类可以做更有创造力的事情。”

伴随着前沿技术与农业场景的深度融合，如数字孪生、区块链、AI大模型等，中国正以科技的力量重塑农业生产范式。这场以“藏粮于地”为核心的农业革命，生动地展现了“种田”向“慧种田”的深刻转变，使“中国饭碗”的色彩更加丰富，基础更加稳定。当算法分析农作物生长的密码时，当数据渗透到栽培技术的脉络中，一幅“硬技术赋能新农耕”的壮丽景象正在慢慢展开，澎湃动能被注入以确保粮食安全。

(图片均由受访者提供)

作者：农民日报·中国农网记者 杨久栋 赵倩倩

原标题：“为高标准农田插上“智慧的翅膀”

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