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Research on the application path of smart agriculture based on typical case analysis

  • Ding Di
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  • Anhui Provincial Agricultural Information Center, Hefei 230001, China

Received date: 2025-05-23

  Online published: 2026-03-27

Abstract

Based on typical cases of smart agriculture in Anhui Province, this article systematically analyzed the current status of digital applications, the areas that need improvement, and provided targeted recommendations. In the study area, certain achievements have been made in the digital transformation of field planting, facility cultivation, livestock and poultry breeding, and aquaculture through measures such as the construction of high-standard farmland demonstration areas with integrated water and fertilizer management, and the establishment of a “six-in-one” (industrial layout, IoT monitoring, pest and disease identification, fertilizer and water control, safety traceability, and online sales) digital system. However, in the process of practical application, there is room for improvement in data sharing, depth of technology application, investment mechanism and return, and talent development. Based on this, the following development suggestions are proposed: establish a unified agricultural production service platform to integrate agricultural-related data and improve the accuracy and utilization of data resources; create an innovation ecosystem of “demand-oriented-collaborative research-service penetration”to promote the transformation of technological achievements; establish diversified financing channels to reduce costs for agricultural producers and increase their enthusiasm for applying information technologies; and build a coordinated talent training system of “introduce-cultivate-utilize” to cultivate compound talents who understand both agricultural knowledge and information technology. This article provides a reference for the development of smart agriculture in relevant regions.

Cite this article

Ding Di . Research on the application path of smart agriculture based on typical case analysis[J]. Anhui Agricultural Science Bulletin, 2026 , 32(6) : 138 -140 . DOI: 10.16377/j.cnki.issn1007-7731.2026.06.037

智慧农业作为以物联网、大数据、人工智能等信息技术为支撑的新型农业形态,通过数据要素驱动农业生产全链条的智能化与精准化,是突破常规农业资源约束、提升农业生产效率的关键路径之一。智慧农业是农业信息化发展从数字化到网络化再到智能化的阶段,是加快形成农业新质生产力的重要着力点[1-2]。丁晶晶[3]分析提出,数字农业是农产品市场化,生产标准化、精准化、规模化,经营品牌化的有效手段。本文系统论述了安徽省在大田种植、设施栽培、畜禽和水产养殖等方面的数字化应用成效,探究智慧农业发展趋势,为智慧农业发展提供参考。

1 智慧农业应用场景

1.1 大田种植数字化

研究区已在多个区域建成水肥一体化高标准农田示范区。示范区集成田间气象站、自动化控制设备、信息采集系统及地埋式自动伸缩喷灌管等设施,构建了基于物联网技术的智能水肥管理系统,实现作物苗情与土壤墒情的远程实时监测,以及灌溉施肥的精准调控[4]。相较于常规灌溉模式,该体系明显减少了劳动力投入,灌溉用水量及化肥施用量[5]

1.2 设施栽培数字化

研究区已在多地完成设施栽培的数字化应用。例如,构建草莓产业“资源数字化、管理精准化、生产智能化、服务远程化、质量监管网络化”五化协同体系,创新全产业链数字化应用模式。通过搭建草莓“大数据”平台,开发“数智草莓”应用场景,建立了涵盖产业布局、物联网监测、病虫害识别、肥水管控、安全溯源及网络销售的“六位一体”数字化系统。该系统实现了病虫害数据采集、处理、分析与预警的全流程自动化,节约种植户时间成本;减少化肥与农药施用量;草莓平均产量提升15%,综合经济效益增长明显[6]

1.3 畜禽数字化养殖

研究区数字化养殖发展迅速,已形成一定规模与示范效应。例如,通过融合大数据、人工智能与工业互联网技术,构建了“现代化、全封闭、可循环、无污染”的智慧养殖体系;巡检机器人可实时采集生猪声音、体温等生物特征数据,结合图像识别技术动态监测猪舍异常状况,并通过智能诊断系统反馈至兽医终端,使疫病响应时效性提升。某公司建设了全封闭禽舍系统、自动净化控温通风系统、自动喂料系统、自动饮水系统和自动粪污清理系统,明显提升了养殖经济效益[7]。某公司建立了养殖全链条数字化,通过笼养改造升级,降低了鸡群的发病率,提高了饲料转化率,节约了土地和人力[8]

1.4 水产养殖数字化

研究区通过数字化手段推动种养模式转型升级,取得一定成效。例如,建设稻虾共作智慧云平台,开发了实时监测、预警提醒、视频监控、远程控制、统计分析、信息溯源和数据查询7个系统,实现稻虾生产、仓储、运输、加工、营销全产业链数字化应用[9]

2 智慧农业应用有待提升的环节

研究区在大田种植、设施栽培、畜禽和水产养殖方面的数字化应用均取得了一定成效。实践表明,数字化应用在数据共享、技术深度集成应用、资金投入和人才支撑等关键环节仍有待进一步加强。

2.1 数据共享方面

农业数据的采集源自农业产业链,包括生产、流通、消费和服务等环节,涉及多部门。在数据整合过程中,部门间数据权责有待进一步明确,数据格式的异构性、元数据的标准有待进一步统一;平台接口的兼容性有待进一步加强。通过调研发现,少部分地区农业物联网设备平台暂未实现互联网共享,暂存在“数据孤岛”“数据烟囱”现象;部分数字农业平台仅实现“外链聚合”式的表层关联,深层次的数据融合分析和应用有待提升。导致作物种植及畜禽养殖过程中的数据整合、共享以及深度利用受限,影响了数据驱动农业生产决策能力的提升。

2.2 技术应用深度方面

当前农业生产经营主体的信息化应用主要集中在视频监控、温湿度传感等基础感知领域,人工智能、大数据分析、深度学习和5G通信等信息技术的深度集成应用有待进一步加强。此外,产学研用协同攻关机制有待进一步完善;基层服务体系难以满足生产一线的现实需求,有待进一步完善。

2.3 经济可行性方面

农业信息技术能够明显提高产值,改善产品质量,但较高的初始投资和较长的回报周期,使得经营主体进行深度信息化改造的积极性不高,一定程度上影响了智慧农业的普及,尤其是中小型农业经营主体。因此,购置补贴、融资优惠等资金支持有待进一步强化。

2.4 人才队伍建设方面

智慧农业的发展需要既懂农业又懂信息技术的复合型人才。农业信息化人才的培养和引进机制有待进一步完善。加强人才培养和引进,提升农业信息化人才队伍的整体素质,是智慧农业发展的重要任务。

3 智慧农业发展路径

3.1 构建全域数据共享体系

数字化转型应针对不同产业发展现状,开展分类指导。加大大田种植支持力度,重点加强“四情”(墒情、苗情、虫情、灾情)监测等农业信息化基础设施建设。设施栽培种植聚焦主导品种,重点提升数据分析模型的适用性、针对性。加强畜牧业生产中畜禽粪污废弃物资源化利用等信息化设施装备建设。加强渔业生产中养殖尾水治理等信息化设施装备建设。基于上述建设,依托研究区一体化平台,建立农业生产统一服务平台,制定农业生产数据目录和标准,收集整合涉农部门气象、土壤、农业生产、农产品加工、销售、农业生产资料和农产品质量安全等相关数据,打破部门、区域、行业间“数据壁垒”,治理“数据孤岛”,打造“数据底座”,为科研人员和农业生产者提供基础性、公共性和公益性数据服务,提高数据资源的准确性和利用率。

3.2 建立核心技术攻关体系

构建“需求导向—协同攻关—服务下沉”的创新生态。技术研发层面,设立农业专用传感器重大科技专项,突破生物信息感知、环境抗干扰和设备耐久性等关键技术。同时,推动农业物联网、大数据和人工智能等技术在农业生产中的集成应用,形成一批具有自主知识产权的核心技术产品。在技术转化层面,依托科技成果转化服务平台,加强高校、科研院所的合作,推动科技成果的熟化、转化和应用。鼓励企业与科研机构建立长期合作关系,通过技术入股、共建研发中心等方式,促进科技成果快速转化和落地。服务下沉层面,加强基层农技推广服务体系建设,提高农技人员的信息化素养和技术服务能力。

3.3 强化资金统筹效能

安排专项资金,支持农业生产信息化建设,对农业生产主体采购信息化技术设备予以补贴,加快信息化技术应用。建立多元化的融资渠道,鼓励社会资本投入智慧农业领域,降低农业生产者的生产成本,提高其采用信息化技术的积极性。加强对智慧农业项目的资金监管和绩效评估,确保资金使用的透明度,推动智慧农业的可持续发展。

3.4 完善人才培养

培养既有农业学科又有计算机科学多学科背景的复合型人才,构建“引—育—用”协同的人才培养体系。一是完善专业人才引进机制,如将农业信息化工程师增补至农业领域紧缺岗位序列。二是优化基层农技推广人才培养,强化新型农业经营主体数字化领导力建设。三是依托农业专业技术人才知识更新工程,构建包含农业物联网、农业大数据分析等模块的课程体系,完善农技人员继续教育学分认证制度。四是建立适配新型农业人才发展的评价体系。

4 结语

本文系统分析了智慧农业在大田种植、设施栽培、畜禽养殖及水产养殖等领域的数字化转型成效,分析表明,通过物联网、人工智能等技术应用,研究区农业生产效率与绿色化水平明显提升。然而,应用过程中暂面临“数据孤岛”、技术应用浅层化、回报周期长及人才队伍建有待加强等挑战。未来需在全域数据共享、核心技术攻关、资金统筹效能等方面持续突破,为农业现代化发展提供参考。
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