智慧农业技术在乡村振兴中的应用与效果评估

0 引言

在新时代背景下，乡村振兴战略的实施对于缩小城乡差距、促进农业农村现代化建设具有重大意义。而智慧农业技术的应用则是实现乡村振兴战略的重要途径和有力支撑。当前，智慧农业已然成为现代农业发展的必然趋势。通过物联网、大数据、人工智能等新一代信息技术与农业生产深度融合，智慧农业正在推动农业生产方式、经营方式和管理模式的全面革新，为乡村产业振兴、人才振兴和生态振兴提供坚实的科技支撑

1智慧农业技术概述

智慧农业是以现代信息技术为依托，通过智能感知、智能分析和智能控制等手段，实现农业生产经营的数字化、网络化和智能化，从而提升农业生产效率、资源利用率和产品质量安全的现代农业发展模式。其核心技术涵盖农业物联网、大数据、人工智能、云计算、移动互联网等前沿信息技术在农业领域的应用创新。农业物联网通过各类传感器和无线通信网络，对农业生产环境及农作物生长状况等进行实时监测与数据采集，并将海量农业生产数据传输至云端平台进行存储和分析[1]。

2智慧农业技术选择的原则与方法

2.1基于农业生产需求的技术选择原则

智慧农业技术的选择应立足于农业生产的实际需求，针对不同区域、不同作物和不同的生产模式，选择适宜的技术类型与组合方式。要全面考虑地理气候条件、基础设施状况和农户经营规模等因素，充分评估当地农业资源禀赋和产业基础，识别制约当地农业高质量发展的瓶颈问题，有针对性地选择能够破解瓶颈制约、提升产业竞争力的智慧农业新技术和新装备。比如在东北粮食主产区，要重点选择智能农机、测土配方施肥和农情遥感监测等技术，提高粮食生产的规模化、集约化水平；在设施蔬菜产区，要聚焦温室环境智能调控、水肥一体化和植保机器人等技术，推动设施农业向数字化、智能化升级等[2]。

2.2考虑经济与社会效益的技术筛选

在技术选择过程中，既要注重技术应用带来的经济效益，也要兼顾其社会效益，推动农业高质量发展和农民持续增收。需全面评估智慧农业新技术应用对农业生产效率、成本控制及品质安全的提升作用，选择能够切实提高农产品产量、优化品质、降低成本，并带动农产品精深加工、促进产业融合发展，从而提升农产品附加值、拓宽农民增收渠道的技术产品，将智慧农业打造成乡村产业兴旺的新引擎。可大力推广应用农机装备自动导航、农业废弃物资源化利用等技术，提升农业生产智能化水平，延伸产业链条；积极应用农产品产地环境监测、质量安全追溯等技术，树立农产品质量安全品牌，提升市场竞争力[3]。

2.3综合多因素的技术评估方法

智慧农业技术的评估应采取多维度、多指标的综合评估方法，系统权衡技术方案的经济性、社会性和生态性，提高决策的科学性和有效性。要从技术性能和适用性等方面，定性定量评估智慧农业关键技术的先进性、成熟度、可靠性和安全性，重点考察新技术在复杂农业生产环境下的稳定性与适应性，以及与已有技术体系的兼容性。要从经济效益角度，测算新技术应用带来的节本增效空间，评价其投入产出比，筛选出经济效益更加突出的技术产品。要评估新技术应用对资源环境、农业生态、粮食安全和农产品质量安全等产生的影响，权衡其生态效益和社会效益。还要评价新技术应用对农业就业结构、劳动力数量和质量的影响，考察其对缩小城乡数字鸿沟、促进农民工返乡创业等方面的拉动作用，把握新技术应用的社会效应。在指标设置上，定量指标可包括农作物单产提升、劳动生产率提高、农业投人品节约、化肥农药使用强度下降等；定性指标可涵盖技术的实用性、安全性、互操作性，以及农户对新技术的接受程度和使用便捷性评价等[4]。

3智慧农业技术应用对乡村振兴的影响

3.1智慧农业技术应用与农业生产效率的关系

智慧农业技术的应用能够有效提升农业生产效率，促进农业提质增效和转型升级。通过在农业生产过程中部署大量的智能传感器，实时采集作物长势、土壤情、病虫害发生等农情信息，并利用农业大数据分析、人工智能等技术，对海量农情数据进行分析挖掘，形成精准种植决策，优化农事管理措施，从而在减少化肥农药投用的同时，显著提高农作物的产量和品质，实现农业投入品减量增效。例如，利用农业遥感和农情监测大数据技术，开展测土配方施肥和精准灌溉，使化肥农药利用率提高30% 以上。通过应用设施农业环境智能监测和调控技术，对温室大棚、畜禽舍等农业设施的温度、湿度和光照等生长环境进行精准调控，可使农作物单产提高 15% 以上。

现代信息技术与智能装备的应用，极大提升了农业生产的自动化、智能化水平，有效破解了农业生产劳动力数量不足、质量不高等问题。如在大田作物生产中应用卫星导航、自动驾驶和农机作业信息采集等技术，可实现精量播种和定量施肥的精准作业，农机作业效率可提升 。

通过集成应用物联网、北斗导航和飞防作业等技术，显著提升了农田管理信息化水平，极大降低了农民劳动强度，使农业劳动生产率实现了数倍增长，不仅有效保障了农业生产“不误农时”，还为春耕备耕和农资供应提供了有力支撑，充分展现了现代信息技术在农业生产中的强大赋能[5]。

3.2智慧农业技术应用对乡村经济和社会的作用

在乡村振兴战略全面实施的背景下，智慧农业已成为推动乡村产业兴旺、人才振兴和生态宜居的重要引擎。智慧农业新技术应用，有力推动了农业生产经营方式的转型升级，促进了生产要素的优化配置和生态环境的改善，为乡村产业振兴注入了新动力。依托大数据、云计算等新一代信息技术，构建覆盖产前、产中和产后全过程的农业生产经营管理信息系统，推动农业生产网络化协同与经营数字化管理，促进农产品加工、仓储物流、品牌营销等产业链的数字化转型，延伸农业产业链、提升价值链和打造供应链，助力农村一二三产业高质量融合发展。

例如，江苏省依托大数据平台，建立农产品产销对接机制，打通了农产品“最先一公里”和“最后一公里”，助力农产品销售“触网"进城；海南省充分利用热带特色农业大数据中心，为农产品定价、农资调配和市场营销等提供智能分析服务，推动农业生产经营数字化转型；新疆和田地区依托智慧农业平台，实现农资精准投人、农机精准作业和农产品优质优价，促进了特色林果提质增效和提档升级。

智慧农业发展为缩小城乡数字鸿沟、加快农村人才振兴提供了新路径。通过加快发展“互联网 + ，现代农业，以信息化培训助力农民职业技能提升，可以让更多农民掌握智慧农业实用技术；通过以众创、众包和众持等形式，鼓励各类人才投身现代农业和新型农村建设，可以推动形成人才向农村流动的良性机制。

完善乡村发展治理体系，构建线上线下融合的便民服务体系，运用大数据和人工智能技术强化农村精准化管理与服务，推进农村人居环境整治，提升乡村建设水平，让亿万农民共享信息化发展成果。智慧农业技术的推广应用，有助于破解农业面源污染等突出生态环境问题，推进绿色发展，促进人与自然和谐共生，为建设美丽宜居乡村奠定基础。

3.3不同应用模式下的智慧农业技术效果

针对不同乡村地区的资源禀赋和发展需求，因地制宜采用多种智慧农业技术应用模式，推动形成各具特色、错位发展的乡村振兴新格局。在发达地区，依托现代农业产业园、农民合作社、家庭农场等新型农业经营主体。积极引入大数据、人工智能、5G等现代信息技术，推动智慧农业在园区规划设计、生产环境智能管控、农产品供应链管理等领域的全链条应用，大幅提升园区农业生产智能化、经营网络化、管理精细化水平，实现规模化、集约化、专业化发展，使技术集成应用效果更加显著。例如，新疆某智慧农业示范园，通过全面建设农业物联网感知体系和“农业大脑"智能平台，实现了蔬菜生产的全程数字化管控，并依托区块链技术，建立了“从农田到餐桌”的农产品全程质量追溯体系，有力提升了新疆特色农产品的品牌价值和市场竞争力。

4智慧农业技术应用的优化配置策略

4.1基于农业产业特点的技术优化配置

要立足区域农业产业发展的资源禀赋和比较优势，聚焦主导产业和特色产业，推动智慧农业技术在产业全链条环节的创新应用与集成配置，构建高效、产品安全、资源节约和环境友好的现代农业产业技术体系。对于粮食等大宗农产品，重点在耕种管收等生产全过程配置物联网、北斗导航、智能农机等技术，通过构建田间信息采集监测网络，研发智能化农机装备，实现农情遥感监测、农机自动驾驶作业、粮食产后智能化烘干仓储等，提高粮食生产数量和质量。对于果蔬茶等产品，重点部署物联网、人工智能等技术，在良种繁育、标准化种植、数字化管理等环节发力，运用种苗芯片化管理、果品采后品质感官检测和茶园小气候监测预警等技术，全面提升果蔬产品优质高效的生产能力和水平。对于畜禽水产等养殖业，运用物联网、大数据和5G等现代信息技术，全面提升养殖生产信息化管理水平，实现饲料精准投喂、养殖环境智能调控、重大动物疫病防控等功能，推动畜牧业的转型升级和绿色发展。围绕农产品加工业发展需求，推广大数据、工业互联网等技术在产品溯源、质量分级以及冷链物流等环节的应用，实现农产品供应链管控

和全链条数字化转型

4.2基于区域资源禀赋的技术优化配置

针对不同区域的自然资源、生态环境和基础设施等禀赋特征，因地制宜配置适宜的智慧农业技术模式，实现区域资源的高效利用和农业可持续发展。在平原地区，立足现代农业“五大体系"建设，重点配置测土配方施肥、智能灌溉和农机作业质量监测等先进适用技术，推动形成技术高度集成、全程可控的平原现代农业产业技术模式，提高农田利用效率，促进“藏粮于地、藏粮于技”战略的落地。在丘陵山区，围绕发展特色高效农业，积极应用水土保持监测、山地农机作业和植保无人机等技术，合理利用坡地资源，严格保护生态屏障，因地制宜地发展茶叶、蔬菜和中药材等生态经济型产业，推动形成产出高效、生态友好的丘陵山区特色农业产业体系。在都市郊区，围绕都市型现代农业发展，大力发展设施农业、精细农业，应用农业物联网、温室环境智能调控、农业废弃物资源化利用等技术，布局高科技农业和都市生态休闲农业，打造集循环农业、创意农业和农事体验于一体的都市现代农业产业集群。

4.3基于乡村人才培养的技术优化配置

加强智慧农业技术创新人才队伍建设，优化高等农业院校、农业科研院所、涉农企业等创新主体的技术资源配置，建立“政、产、学、研、用、金"六位一体的农业科技协同创新机制。推动农业科技特派员制度提质增效，选聘一批熟悉农业生产、掌握智慧农业前沿技术的专家学者，组建跨学科、跨领域的科技服务团队，为乡村振兴提供智力支持。加快推进新型职业农民培育，将智慧农业实用技术培训纳人新型职业农民培育整体规划，建立健全分类培训、定向培养和跟踪服务的新型职业农民培养体系。大力发展面向“三农”的信息服务业，以信息进村入户工程为抓手，在农村地区广泛布局益农信息社、农村电商服务站等服务平台，开展信息技术咨询和农民信息素养提升行动，培养出一批乡土人才和农民技师，夯实乡村振兴的人才基础。

鼓励高校毕业生、农民等群体返乡下乡创新创业，支持大学生村官、退伍军人、科技人员等领办创办新型农业经营主体，引导更多人才在乡村施展才华、实现价值。通过实施智慧农业，构建“科技特派员 + 新型农业经营主体 + 农业社会化服务组织”的创业带动就业新模式，促进城乡人才双向流动和科技成果就地转化，打通科技服务的“最后一公里”。

5 案例应用与分析

5.1案例背景与研究方法

以位于黄淮海平原的某县为例，该县地形平坦、光照充足、土壤肥沃，是我国重要的粮食主产区和设施农业基地。该县大力发展现代农业，积极引进物联网、大数据等现代信息技术，推动农业生产智能化转型升级。为系统评估智慧农业关键技术的应用成果，课题组选取3个不同类型的示范区作为研究样本，包括 大田作物示范区、 日光温室示范区和 的水产健康养殖示范区，重点围绕农业物联网、农业大数据和智能农机装备等关键技术开展跟踪监测和效果评价。