AI赋能智慧农业的双重驱动路径

——基于高校特派员与龙头企业的案例研究 

摘要：发展智慧农业是培育农业新质生产力、推进乡村全面振兴的战略选择。本文基于某学院与某农业集团公司的创新实践，系统剖析“人工智能+农业”在种植业精准化管理、畜牧业个体精细化养殖、全产业链智能升级以及联农带农机制中的落地路径。文章指出，以高校科技特派员制度为纽带的东西部协作，成功将AI生长模型、水肥决策和羊脸识别等技术植入田间圈舍；以龙头企业为牵引的智能养猪体系，通过精准饲喂、低豆日粮和养猪大模型，实现了资源节约与生产效率的双重突破。数据表明，相关实践可节水20%以上、节肥10%以上，并使7万余名农民转型为年收入超13万元的养猪工程师，七年累计助农减投增收65亿元。本文认为，构建“产学研用+联农带农”的智慧农业生态，有助于弥合农业技术、经验与管理的不均衡，为中国从农业大国迈向农业强国提供可复制的方案。

关键词：人工智能；智慧农业；乡村振兴；新质生产力；联农带农

当前，人工智能技术正以前所未有的深度和广度渗透进农业生产全过程，成为催生农业新质生产力的关键引擎。2024年《政府工作报告》明确提出开展“人工智能+”行动，为智慧农业的发展注入了强大的政策动能。然而，如何让先进的算法模型从实验室走进田间地头，如何让智能化装备适配小农户与规模牧场的多元场景，依然是亟待破解的现实难题。本文基于某学院作为农村科技特派员单位在中西部协作中的探索，以及某农业集团公司在全产业链智能化升级中的实践，提炼“拥抱人工智能，打造智慧农业”的双重路径，以期为各地提供有数据支撑、可操作的参考。

一、科技特派员架起东西协作“智慧桥”：高校的田间实验

在乡村振兴和区域协调发展的背景下，高校科研力量通过科技特派员制度，正成为连通尖端技术与传统农区的桥梁。某学院依托中央引导地方科技发展资金项目，在我国西部某地区的实践便是一个鲜活注脚。

1. 数字果园：AI精准水肥重塑苹果产业

针对黄土高原苹果产区水资源紧缺、施肥粗放的问题，某学院智慧农业研究团队在矮化苹果生产基地，构建了“物联网感知—AI模型决策—数字平台管理”的闭环系统。通过部署物联网传感器，实时回传土壤墒情、气象及果树生长数据；基于此，利用神经网络算法建立矮化苹果需肥需水模型，将传统依靠经验的灌溉与施肥，转变为数据驱动的精准调控。

项目实施的效果显著（见表1）。依托该系统，果园灌溉用水量减少20%以上，肥料用量节约10%以上，而亩产量反而提高了5%至10%。目前，该项目示范面积已达1万亩，不仅为该地区苹果产业数字化升级提供了示范样板，更直接诠释了“节水节肥不减产”的绿色发展理念。

表1 某学院在西部地区数字苹果园项目核心成效

2. 湖羊慧眼：羊脸识别开启个体精细化管理

在畜牧业领域，个体身份的精准识别与生长动态的无应激监测是智慧养殖的难点。针对传统湖羊养殖依赖耳标易脱落、人工测量体尺体重效率低且易引起羊只应激反应的痛点，某学院自主研发了“湖羊AI慧眼系统”。该系统集成了智能摄像头与深度学习视觉算法，实现了“羊脸识别”这一关键突破，能够快速、准确地确定羊只身份，彻底解决了身份混淆问题。

更进一步，该系统通过视觉系统自动分析羊只的体高、体长等体尺信息，并建立预测模型估算体重，全程无需接触羊只。这一非接触式、无应激的智能化测量手段，取代了传统人工捕捉测量模式，极大地提高了数据采集效率和动物福利水平。该技术已与当地某农业养殖公司合作，在其产业园实现示范应用和实际落地，实现了湖羊全生命周期的数字化管理，为肉羊产业的节本增效和标准化输出提供了强有力的技术支撑。

二、龙头引领：AI养猪的全产业链智慧化升级

如果说高校特派员模式侧重于解决特定产区的精准化瓶颈，那么以某农业集团公司为代表的龙头企业，则展示了人工智能贯穿全产业链、实现系统性降本增效的巨大潜力。

1. 智能饲喂与环境智控：重塑养殖生产力

传统养猪业长期面临人力依赖重、饲料转化率待提升、疫病环境防控难等挑战。该农业公司的实践借助人工智能进行了逐一破解：智能饲喂系统可根据猪只的生长阶段，做到“一日一配方”，实现液态或固态的精准饲喂，极大减少了饲料浪费。在此技术加持下，一个饲养员的年饲养商品猪数量可达一万头，颠覆了养猪业劳动密集型的传统印象，让养猪转变为技术工种主导的工作。

在环境控制上，通过智能空气过滤猪舍与除臭灭菌技术的结合，对舍内温湿度、有害气体浓度等进行实时调控，营造洁净的生长环境，从源头上降低了疫病风险。更具战略意义的是低豆日粮技术的应用。通过氨基酸平衡算法精准调配饲料配方，该农业公司将饲料中豆粕占比降至7.3%，远低于行业13.7%的平均水平（见表2）。这一技术若在全行业普及，预计每年可节省大豆2000余万吨，相当于减少1.5亿亩耕地占用，为保障国家粮食安全提供了重要的技术替代路径。

表2 某农业集团公司AI养猪关键指标对比

2. 养猪大模型：封装顶级养殖经验

人工智能赋能农业的终极形态之一，是将分散、隐性的专家经验转化为标准化、可复制的数字模型。该农业公司正在构建的“养猪大模型”，融合了行业知识与AI强化学习，相当于把全球最顶级的养猪专家的诊断与决策能力封装进模型中。未来，该大模型将通过智能终端赋能每一个饲养员，实现“让最会养猪的专家帮助每一个场的每一个员工养好每一头猪”，这对于弥合不同养殖主体间的技术与管理鸿沟具有决定性意义，将全面提升行业生产力。

三、联农带农与人才重塑：让农民拥抱AI红利

智慧农业的落地，最终要体现在农民的获得感与乡村的内生发展能力上。无论是高校的示范推广，还是龙头企业的产业辐射，联农带农始终是核心一环。

该学院在数字果园和湖羊项目中，通过“建立示范基地+开展集中培训+现场技术指导”的方式，不仅交付了智能装备与平台，更着力培养了一批懂数据、会操作的新型果农和养殖技术员，将创新成果转化为当地农户的新技能。与此同时，学院先后加入省市信创产教联合体、获批“龙吟工坊”实训基地，并与华为合作加入鲲鹏及昇腾计划，共建课程，持续完善数智化人才培养体系，从源头为智慧农业输送复合型人才。

某农业公司的实践则展示了一条大规模的农民职业化转型之路。通过系统化的技能赋能与岗位提供，该农业公司已帮助7万余名曾经“面朝黄土背朝天”的农民，成长为操作智能设备的“养猪工程师”，他们的人均年收入达到13万元以上，其中包含7000名曾经的养猪户实现了稳定就业与收入跃升。此外，该农业公司积极向中小养殖户提供优质种仔猪、专业技术服务并共享智能饲喂方案，直接带动超1万名养殖户走向专业化生产。

种养循环模式则将智能养殖与绿色增收深度绑定。推广“猪养田、田养猪”，将经过除臭灭菌处理的猪粪肥精准还田。2025年，该农业公司通过该模式服务农田492万亩，当年帮助农户减投增收超过10亿元。过去七年，累计助农减投增收总额已突破65亿元（见表3）。这种技术驱动、环境友好、收入可观的多赢格局，正是智慧农业赋能乡村振兴的应有之义。

表3 某农业集团联农带农增收主要成效

四、挑战与展望：迈向智慧农业强国的思考

某学院与某农业公司的实践，揭示了人工智能赋能农业的广阔前景，但也折射出从点到面推广所面临的共性挑战。其一，农业数据采集标准与共享机制尚不完善，高质量标注数据稀缺，制约着模型精度的进一步提高与跨区域泛化能力。其二，初期智能硬件投入与网络基础设施仍然对中小经营主体构成门槛。其三，既懂农业又懂人工智能的复合型人才在县域层面严重匮乏。

面向未来，推动智慧农业向纵深发展，需从三方面着力。一是强化“大学+特派员+基地”的成果转化通道。进一步发挥中央引导地方科技发展资金等项目的杠杆作用，将学校在西部地区的“苹果模型”“羊脸识别”等成果模块化、轻量化，适配更多中西部脱贫地区的特色产业。二是培育智慧农业大模型开源生态。鼓励龙头企业牵头构建行业大模型，同时像某农业所规划的那样，将顶级养猪经验通过大模型向中小养殖户共享，防止“数据鸿沟”演变为新的生产力鸿沟。三是深化产教融合锻造新农人队伍。推广某学院与华为等企业共建课程、共建龙吟工坊的模式，大力开展“数字素养与技能提升”工程，让在校学生和一线农民同步掌握物联网操作、AI决策辅助等硬技能。正如某学院计算机与信息工程学院打造的“助头拖尾”科研梯队模式及其四个教学科研团队那样，多领域、多途径赋能乡村振兴，其“肉鸡数智化环控立体高效养殖技术”被列为农业农村部2024年农业主推技术，有力证明了高校学科链对接产业链的巨大潜力。

我们有理由相信，当人工智能大模型整合全球农业知识，并为每一位生产者提供实时、精准的决策辅助时，农业生产效率的差异将不再是天赋与经验的区隔，而是技术普惠程度的体现。拥抱人工智能，打造智慧农业，正在为中国从农业大国迈向农业强国铺就一条清晰的、由数据和算法驱动的新跑道。这条路上，农村科技特派员带着实验室的最新成果躬身乡土，龙头企业以产业平台承载千万农户，共同书写着科技服务国家战略、助推乡村全面振兴的时代答卷。

参考文献：略

相关博文： 

•     绿山的价值跃迁：基于环境资本视角的乡村振兴暑期考察与路径探索

•     城乡融合视域下江北水乡乡村振兴的生态路径研究

• 建设宜居宜业和美乡村的齐鲁实践

• 在绿水青山间寻找乡村振兴的密码

• 五一爆火！深山隐藏的乡村振兴流量密码

• 寻迹山水间——乡村振兴考察手记

• 寻梦青山绿水间——乡村振兴之路行记

• 打卡绿美乡村

支持单位：