智能农业引领智能农业进入新阶段

新一代信息技术已经成为发展的主导力量，智能农业正在成为世界农业的一大趋势。目前，我国农业已进入智能农业新阶段，我国粮食安全迫切需要智能技术支撑。智能农业是智能农业的核心内容，具有全球性和引领性的作用。

智能农业包括三个部分，第一是对农田信息的智能感知，形成农田信息网络；其次是农业处方的数字化设计，即一套农业处方图片；后端是农田精细化运营，形成了农田运营的链条，主要体现在全面的信息感知、广泛的互联互通、深度的定量分析、智能化的技术装备和精准的运营控制。

在智能农业的研究中，我们在作物生长和农业信息监测、农业管理知识模型和配方设计、农田管理智能设备和精确操作三个方面做了系统的工作。

构建空中作物生长监测三维综合平台，为作物生长和农业条件提供信息监测服务。农作物的反射光谱是用太阳辐射产生的，速度快，无损，信息丰富。它覆盖可见光、近红外等多种光谱区域，与农作物的生长密切相关。分析作物在不同条件下的反射光谱特征，可以为监测和诊断作物的生长指标和生理参数提供先进高效的技术手段。在此基础上，可以创建面向多平台的作物生长监测诊断软硬件产品，实现作物生长的定点、移动、在线实时监测诊断。根据这些成果，进一步整合建立了三维作物生长监测诊断技术平台，依托监测诊断仪器、农田传感器网络/无人机、卫星遥感和应用系统，为用户提供田间、公园、区域等多尺度的作物生长诊断和智能管理服务。

基于知识模型的农业处方数字化设计突破了农业管理处方的设计技术。耕作方式受天气、土壤、品种和生产水平的影响很大。通过凝聚气候、土壤、品种、生产水平和管理技术之间的共同数量关系，构建数字化、适应性强的作物管理知识模型和管理处方设计系统，实现传统区域栽培模式向动态、精细化栽培处方的转化和升级。例如，将作物产量目标与氮素需求、土壤供氮量和施氮水平之间的关系转化为一种数字算法，这种定量模型可用于设计不同农田条件下适宜的氮肥配方；它还可以基于生长监测诊断平台绘制标准化的作物生长动态轨迹，支持诊断和调控；本文分析了耕地的差异，提出了相应的管理分区，实现了空间差异的变量输入。

智能设备与农田管理精确操作。农田管理精准作业技术体系主要面向耕作、种植、管理、收获等领域，构建集信息采集、差异分析、处方生成、自动控制、变量执行等功能于一体，与农业机械、农学、信息高度集成的农田管理智能设备和精准作业系统。在最新的研究中，我们开发了北斗导航支持的无人操作技术，可以实现小麦无人播种施肥，也可以实现无人收获，操作效率高，这也是未来农业的发展方向。

未来，智能农业应适应新形势，构建新模式。第一个建议是部署重大项目，加快国家重大智慧农业技术装备项目示范规划，力争科技成果转化。