
无人机喷洒药剂。

5月22日,运城市盐湖区冯村乡东阳村,滴滴农业公司2000亩科技示范基地,收获完小麦后,播种机立刻开始播种玉米。

5月21日,杨房村千亩城郊现代农业示范区智慧大棚,夏晓飞在给西红柿打杈。
当无人机掠过麦浪喷洒出精准的数据轨迹,当土壤传感器将作物的饥渴转化为二进制代码,当算法在云端调配着千里之外的智能温室,传统农业数千年来“靠天吃饭”的叙事逻辑正在被物联网、大数据、人工智能为核心动力的技术革命彻底改写。
放眼三晋大地,智慧农业展现出了破局的力量。万亩智慧农田里,水肥一体化系统让灌溉用水量下降40%;AI蔬菜大棚中,植株的每一次呼吸都被转化为生长模型的计算参数;农业云平台上,气象数据、农机作业信息的实时碰撞,正在重构整个粮食产业链的价值分配。这些场景揭示着一个本质性的转变,农业不再只是春种秋收的周期循环,而是演变为一个充满算力与创造力的科技集成系统,智慧农业正成为我省农业高质量发展的关键动力。
山西农业大学杂粮智慧园区——
数字引擎动力足
位于忻州市忻府区小檀村、占地240亩的杂粮智慧园区,是山西农业大学以信息科学与工程学院为核心的跨学科团队打造的全国智慧农业建设优秀案例,是农业农村部推介的示范标杆。团队成员融合信息科学、农学、资源环境、农业工程等多领域专家,经过几年研发和推广,构建的“高校研发+政府支持+基地转化”协同创新模式,为地方培养智慧农业专业人才200余名,形成“产学研用”深度融合的创新生态,探索出一条“科技赋能+校地协同”的现代农业发展新路径。这套智慧农业“农大方案”正从忻州走向全省,为我省传统农业转型升级提供可复制、可推广的实践样板。
“我们的研发团队采用三维建模技术,实现农业场景虚拟三维可视化显示,完成7种杂粮作物物候期特征数据库建设,构建重点作物全生长周期3D模型。通过数字孪生平台对接园区73个智能阀门、5台监控设备,实现‘虚实映射、以虚控实’的精准管理。”5月20日,团队成员、山西农业大学信息科学与工程学院教师王斌轻点手机,一帧帧清晰的园区图片、一个个翔实的数据立刻展现在眼前。
杂粮智慧园区的成长经历了技术演进三部曲。2022年,园区智慧农业基础架构成型,当年即节约灌溉用水20%,节本增收35万元。2023年,数字技术支撑乡村建设,带动示范村50%以上农户共同参与乡村数字化建设,提高了当地农户的科技水平和信息化素养。2024年,智能孪生装备深度应用。新增大田农业机器人2台,可进行数据采集、环境感知和运动控制,可实现田间巡检、运输、除草和喷药等功能。
今年,智慧园区试验基地开展一年两茬玉米中试,推进玉米作物种植精准化。全自动育苗机从插盘、打孔、覆膜、点种、浇水流水线作业,大大节省了时间与劳动力。苗播移栽机进行旋耕、覆膜、铺灌、插秧、浇水一体化种植,为农民展示了新的种植方式。小檀村村民李立军说:“我们跟着专家学了不少新知识,传统种植观念也在往‘智慧农业’的方向转变。”
山西农业大学信息科学与工程学院院长杨华介绍,园区实现了社会经济效益双丰收,项目累计减少劳动力投入60%,肥料利用率提升25%,带动周边2000亩耕地实现标准化种植。通过可视化管理系统,将传统经验转化为数据资产,建立杂粮生长数据库12个,为7个新品种选育提供数据支撑。
智慧园区成为省级科普教育基地,三年共开展劳动实践活动80余场,接待参观游学、科普实践3万余人次,并获国际访问学者高度评价,真正实现从“藏粮于技”向“育人于田”延伸。忻州十一中学生张一萌说:“在杂粮园区,我认识了藜麦、黍子、谷子等作物,感受到了我们山西作为‘小杂粮王国’的魅力。”
本报记者王秀娟
运城市——
农机装上“智慧芯”
小满过后,河东大地麦浪涌动,丰收在望。5月22日,运城市盐湖区冯村乡东阳村,山西滴滴农业发展有限公司2000亩科技示范基地内,技术人员李晓永正忙着把玉米割台换成小麦割台。为切实做好“三夏”农机化生产,实现夏粮丰产丰收,连日来该公司积极加强技术服务,全力以赴备战“三夏”。
“以前,到了农忙时节,由于供需信息不对接,种植户找农机难、农机‘没活干’的情况时有发生。”滴滴农业公司总经理郭勇革介绍,作为一家以智慧农业托管服务衔接小农户融入农业现代化的省级龙头企业,近年来,该公司坚持在AI农业、人工智能、无人驾驶三个服务领域发力,自主研发人工智能农机云服务平台,以“北斗+无人驾驶农机”为核心,打造出独具特色的“滴滴打车”农机服务智能模式。农户在手机客户端或微信小程序下单后,平台工作人员即刻与农户联系商定服务地点、内容、时间和面积,接着由农机手带着农机按时到点提供“订制”服务。
该模式凭借北斗卫星厘米级定位精度,结合自主专利播种机与智能调度算法,能精准匹配距离最近的无人驾驶农机,让农民在使用农机时,一键享受耕、种、管、护、收全过程智慧农业社会化服务。
李晓永向记者展示了一段今年春播时该公司2000亩科技示范基地拍摄的视频——一辆搭载北斗导航系统的无人驾驶播种机在田间来回穿梭,施底肥、播种作业一气呵成。
“这种无人驾驶播种方式每天能完成100多亩耕地的播种任务,而且精确度高,每千米播种作业偏差不超过2厘米,也不会出现重复种、漏种现象,既节省种子,又能保质保量播种。”李晓永说。
据介绍,北斗导航无人驾驶农机无须人工操控,沿着预设路线自动完成耕、种、管、护全流程作业,不仅大幅提升作业效率,还能减少人力投入与燃油消耗。持证上岗的专业技术团队远程监控设备运行,确保作业质量,同时通过平台实时提供技术指导,真正实现“农民在外打工、我为农民打工”的新型服务模式。
“我们这套创新系统已为运城1.97万户农民带来显著效益。在单个作业环节,每亩地节省5—10元农机使用费,累计节约农机成本超120万元,节省农资费用突破1000万元。”郭勇革说。
本报记者高桦
高平市——
田间管理提精度
5月21日,走进高平市河西镇官庄村3000亩智慧农场,感觉大开眼界。在这里,多光谱无人机精准识别病虫害区域,无人植保机按多光谱无人机传输的数据精准作业,太阳能杀虫灯与智能监测设备24小时值守……智慧与农业的深度融合正在重新定义“田间管理”的边界。
这座在山西首家无人农场基础上扩大的智慧农场,通过“智慧大脑”集成气象站、土壤墒情站、病害虫检测、田间可视化监控、无人驾驶农机、太阳能杀虫灯等智能装备,应用大数据和大模型技术输出决策建议,自动生成调度指令,再下发到作业农机,初步实现“自主采集数据、辅助完成决策、自主执行指令”功能,构建起数据化驱动、智慧化调度、少人化执行的新型生产模式,在耕种管收主要生产环节,显著提升了作业精准度与连续性,极大降低了人工成本。
“我们这个智慧农场,为农机安装了辅助驾驶系统,在接到平台下达的任务后,设置AB点就可以按照设定轨迹进行作业,作业质量非常高,提高了土地的利用率,同时减少农资投入和培训时间。”山西炎谷丰供销联合发展有限公司副经理唐书刚介绍,项目运行一年来,农事管理效率提升约35%,用工成本降低25%以上,农药化肥使用量减少10%—15%,亩均提高产量8%左右。
“手机App上实时显示着智慧农场的农作物长势、土壤墒情、虫情数据、气象数据等信息,我们随时可以查看。系统还会生成种植方案、病虫害分析、农事建议指导生产,并且通过农机上安装的北斗测亩功能和植保机5G传输功能,实时看到农机作业任务完成率。”炎谷丰公司经理王少锞站在指挥中心的调度大屏前向记者介绍,目前该平台已接入四十余台农机设备、六十多套物联网传感设备,实现了对三万余亩土地的智慧化管理。
近年来,炎谷丰公司联合山西诚鼎伟业科技有限责任公司,通过北斗、5G、物联网、大数据、人工智能等现代信息技术与传统农业深度融合,探索出一套可复制、可推广的智慧农业解决方案。“智慧农业生产管理平台是智慧农业的大脑,不但替我们动脑子,还替我们动手,这家伙未来可期!”望着生机勃勃的庄稼,王少锞深情地说。
本报记者王秀娟
清徐县杨房村——
智能大棚效益高
“这个‘79’,是我这个大棚的编号。‘空气温度31.3℃’‘光照8538.0Lux’,这是大棚目前的温度和光照强度。”5月21日上午,清徐县孟封镇杨房村千亩城郊现代农业示范区智慧大棚,种植户夏晓飞打开手机上的“方圆村”小程序,给记者看屏幕上显示的各项指标和数据。
43岁的夏晓飞是土生土长的杨房村人,和哥哥一起经营7栋大棚,主要种植西红柿和芹菜。
“这个是‘铁皮’西红柿,个头不是很大,但特别好吃,第一口稍微有点酸,之后越吃越甜。”夏晓飞随手摘下一颗西红柿让记者品尝。他说,大棚的西红柿主要销往太原、大同等地,地头批发价每千克12元,市场零售价每千克20元左右,7栋大棚每年纯收入约35万元。
为啥叫“智慧大棚”?因为棚里配备了智慧监测调控装备,实现了智能化管理。
“你看,点这个‘环境监测’,就能看到大棚内空气的温度湿度、土壤的温度湿度,还有氮、磷、钾、二氧化碳、PH、光照、电导率的参数。点这个‘智控设备’,棚顶的卷帘、卷膜能自动放下和卷起,还能开启自动补光、浇水、打药。这里还能看到大棚内的实时实景监控画面。”夏晓飞一一介绍“方圆村”小程序的功能。
杨房村146栋智慧大棚的改造与运营,是山西方圆村信息技术有限公司实施的最具代表性的项目。该项目通过部署多类型传感器,联动方圆村公司自主研发的大棚智能控制系统与移动端App,实现大棚内部生态环境的远程感知与自动化调节。种植户仅需一部手机,即可实时掌握作物生长全过程数据,并根据系统建议科学决策通风、卷帘、补光、灌溉等关键管理行为,大幅提升作业效率与产品品质。
下一步,方圆村公司将持续加大在智慧农业领域的战略性投入,实施“万棚计划”,推动智慧农业规模化落地。“我们计划未来3—5年内在山西及周边地区实现1万座大棚的智控系统接入,通过统一技术标准、平台接口与服务机制,形成规模化赋能体系,推动农业智能化从‘点上试点’迈向‘面上普及’,构建联农带农、协同共赢的智慧农业生态圈。”山西方圆村信息技术有限公司总经理刘晓军说。
“像棚顶那种草帘,以前手动起放一次需要两三个小时。现在手机制动,自动放下和卷起,十几分钟就能起放一次。水肥一体化滴灌一个棚只需一个多小时。”夏晓飞说,这些原来需要在大棚里手动进行的日常管理工作,现在在手机上就能远程操作,既省时又省力。
本报记者高桦
让智慧农业落地生根
李富忠 张吴平
智慧农业是一种新质生产力。农业农村部全面启动《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》,作为典型旱作省份和特色杂粮主产区,山西正借助这一国家顶层设计,用数字技术为黄土高原注入新的绿色动能。技术与土地的深度耦合,让农民看得见节水效果、算得出投入产出,也让生态修复从口号变为指标。
国家层面对全国耕作带划分了五类示范模式。我省“因地再造”,晋北、晋中旱塬铺设阀控滴灌,加装土壤—作物—气象耦合模型,“按墒浇灌”正在成为新常态;忻州玉米带引入变量施肥算法,播种行距与肥料量随地力而变;吕梁、长治果园用数字孪生模型替代“抬头看天”的病虫预警;晋南丘陵养猪场通过耳标芯片和摄像头联动,精准记录采食与体重——虽然山西智慧农业立足种植业,但养殖业同样在数字化浪潮中受益。
为了让技术真正落地,我省首先把“数据底盘”搭在云端。与国家农业农村大数据平台互联,让墒情、气象、价格、物流等信息像血液一样流向田间、企业和合作社。物联网滴灌网络与AI预测模型让农户不再凭经验判断开关阀门,而是看手机里的蓝线曲线。黄花菜产区上线溯源平台后,扫码即可查阅种植、加工、冷链全过程,农户凭借透明度获得了更稳的议价权,类似系统正向小米、谷子等杂粮扩展。
金融是数字扩散的加速器。过去因抵押物不足,农村融资常遇瓶颈;如今,卫星遥感配合区块链确权,把地块、作物和经营过程转成可量化的“数字要素资产”,银行与保险可据此放贷、承保,贷款流程更快、利率更优。
技术的创新与革命离不开人。山西农业大学牵头的“数字农技师”共同体正把无人机运维、遥感判读、智能农机驾驶等课程送进课堂和田间,通过学分互认、师资互聘,培养既懂算法又懂农情的复合型人才。
面向山西下一阶段智慧农业的发展,提出三点建议:一是抢占算法高地,积极参与国家“作物全程数字模型”库建设,为旱区玉米、杂粮等提供更精准的区域参数;二是牵头制定智能滴灌、无人播种、链上溯源等团体标准,确保设备互联、数据互认,让“山西方案”进入国家标准库;三是在晋中国家农高区打造数字核心区与可视化示范田,通过直观展示带动更多县域学习和应用。
从田间到云端,这场“数字革命与创新”正在黄土高原展开。只有把数字技术“种”进土地,把数据“长”在作物与牲畜里,山西的土地才能真正开出绿色增量,智慧农业也才能为高质量发展提供持久动力。