正当春耕,走进田间地头,新风扑面:会浇地的机器人、可“问诊”的人工智能大模型、多功能的无人机……春耕图鉴上新,科技感十足的“新农具”,忙碌在春耕春管一线。
2026年中央一号文件提出,“因地制宜发展农业新质生产力,促进人工智能与农业发展相结合,拓展无人机、物联网、机器人等应用场景”。
“新农具”如何扎根泥土,助力农业生产?记者走进田野,一探究竟。
喷灌机器人
照料麦田“按需喂水”
春灌,小麦稳产增产的“第一关”。在河南太康的麦田里,一台头顶天线的“大家伙”正沿着田垄匀速前行。它身后,单喷枪如同一条水龙,水雾均匀地洒向拔节孕穗的冬小麦。
这是郑州农人灌溉科技有限公司的智慧农业无人喷灌车“震麟一号”——能实现自主巡航、自动转弯掉头和水肥一体化作业。
这个重约2吨的“钢铁巨兽”,“心思”极为细腻。“震麟一号”依托北斗高精度定位系统,直线行走百米误差不到2厘米,转弯误差控制在5厘米以内。
理论上,“震麟一号”一天喷灌面积可超过400亩,厂家建议却是100到150亩。为什么有这么大的差距?“智慧春灌是把水‘算’着用。”河南农人灌溉设备有限公司负责人张新喜解释,“小麦返青期根系活跃,土壤湿润深度需达到20至30厘米,如果智能喷灌机器人跑得太快、‘蜻蜓点水’,湿润深度还不到3厘米。把速度降下来,让每亩地扎扎实实‘喝饱’,才是最经济、最科学的。”
更让人眼前一亮的是它的“耐力”。油电混合的增程式动力设计,搭配磷酸铁锂电池组,一次可以连续工作超过100个小时。位置、速度、水量、工作状态等运行数据,都能通过物联网实时回传到手机端,方便农户远程“指挥”。
该设备的技术指导、华北水利水电大学副校长马建琴介绍,智能喷灌机器人的推广,契合了当前农业高效灌溉的迫切需求。“十四五”时期,我国新增耕地灌溉面积超过5300万亩,全国耕地灌溉面积已突破10.9亿亩,耕地灌溉率达56.2%。大中型灌区亩均产量更是全国平均水平的1.5倍、旱地的2.7倍。
马建琴表示,水利是农业的命脉,而节水是水利的重要命题。以往大水漫灌“跑冒滴漏”严重,智能喷灌机器人实现了精量灌溉,相当于将水资源利用效率提升了数倍。从“大水漫灌”到“按需喂水”,这一转变背后是数字技术与农业生产的深度融合,是实现“藏粮于技”的重要路径。
专项大模型
给农田配上“智能大脑”
“返青期的冬小麦该不该追肥?拔节水浇多少合适?叶片上出现的斑点是什么毛病?”……解决这些问题,过去靠老经验,如今有了新帮手——中国农业大学自主研发的神农大模型3.0。
该模型是目前全国覆盖农业学科和场景最全的垂直领域大模型之一,拥有覆盖90%农业学科、80%农业场景的多模态数据集,搭载智慧种植、智慧育种、智慧养殖、遥感气象等6类共36个专项智能体,服务全国超过10万名农户。
“通用大模型虽然博学却不够专深,在农业领域常常‘水土不服’。”神农大模型团队负责人、中国农业大学副教授王耀君打了个比方,“比如你问通用人工智能,小麦什么时候浇水,它可能给出一个笼统答案,但农业场景太复杂,无法一概而论。”
为让人工智能真正懂农田,研发团队构建了包含1000万条农业知识图谱、2000万张标注图片及5000万条生产数据的知识库。同时,通过动态稀疏机制与增量压缩技术,新版本在算力缩小50%的同时,关键任务性能反而提升了5%。
如果把神农大模型比作一名博学的“农业顾问”,那它麾下的36个智能体,就是各有所长的专科“大夫”。
王耀君介绍,基于神农大模型研发的“神农卫田”植保智能体,病虫害识别准确率超过95%。更关键的是,它能结合气象数据和土壤信息,推演病害传播规律,实现7至10天的提前预警。目前该模型已向全国植保部门开放合作,实现资源共享。
北京怀柔的神农人工智能农场,土壤中的传感器实时捕捉墒情、养分等20余项参数。数据汇入神农大模型后,系统为不同地块的作物定制个性化水肥方案,通过“神农水肥决策智能体”实现精准滴灌、科学施肥。王耀君介绍,该技术能让水肥利用率提升30%以上,用水量降低10%。在黑龙江富锦等示范基地,依托模型实现了化肥农药使用量减少10%至15%,既降低种植成本,又守护了农田生态。
今天,凭借人工智能等前沿技术,“看天吃饭”的传统农业,正在迈向“知天而作”的新阶段。
空中“农机手”
播撒巡田运输一肩挑
如果说机器人是田里的“地面选手”,大模型是看不见的“智慧参谋”,那么农业无人机就是春耕春管中灵活的空中“农机手”。
民航数据显示,当前中国无人机行业98%的飞行时间由农业无人机贡献。以深耕该领域多年的大疆农业为例,2025年大疆农业的国内农业无人机作业台数超过33.5万台,年作业量突破33亿亩次,实现650万吨物资吊运。
春季,无人机的价值首先体现在“管”上。对冬小麦来说,返青拔节期往往要追肥、打药、防病虫、防倒伏;对油菜、果树和蔬菜来说,也都需要抢窗口开展植保作业。无人机则可以快速起降、精准喷施、人机分离,既提效率,也减少人员暴露风险。
在一些平原粮区,无人机已经成为春管标配:前一天还在巡田看苗情,第二天就能按处方图开展变量施药、播撒肥料。对农户来说,它像一个“可共享”的农机平台,服务组织一接单,就能进村入田。
无人机的价值还体现在“运”上,尤其在山地丘陵地区更明显。
山区果园春管时,肥料、药剂、滴灌配件、修剪工具上山下坡,费工费力。无人机吊运能力一旦成熟,不只能“背果下山”,在春管时也能“送资上山”,把过去靠肩挑背扛的重活,变成低空物流的业务。
在大疆农业高级解决方案工程师程忠义看来,下一阶段农业无人机将沿着“降低使用门槛”和“拓展智慧农业”两条路径继续发展:一方面让操作更智能、作业更自动化;另一方面推动“无人机作业+数据采集+决策支持”融合,服务“耕、种、管、收”全流程。
地上跑的春灌机器人,“云”上算的神农大模型,天上飞的农业无人机……这个春天,机器轰鸣声中,广袤田野上奏响的是数字代码与先进制造业交织的科技协奏曲。农业新质生产力的种子,在春风中生根发芽。