11月22日,第十二届中国现代农业发展论坛暨2025中国农学会年会“智能农机装备发展”专场在浙江杭州举行,来自高校、科研机构及企业的顶尖专家学者齐聚一堂,围绕智能农机技术创新、产业升级与场景应用等核心议题展开深度研讨。会议通过主题报告、专题交流等形式,全面展现我国智能农机装备发展的最新成果,明确产业从技术积累向规模化推广转型的关键路径,为农业全链条数字化、绿色化升级注入强劲动力。
技术创新多点突破 构建智能农机核心能力
中国农学会副秘书长莫广刚研究员表示,农业现代化的核心是装备智能化与绿色化,智能农机装备已成为保障国家粮食安全、培育农业新质生产力的“国之重器”。本次会议上,多位专家展示了我国在智能农机核心技术领域的突破性进展,覆盖农业航空、人工智能应用、新能源动力等多个关键方向。
华南农业大学兰玉彬教授带来的“空地一体化精准农业技术体系”,经过近二十年打磨已形成完整架构,涵盖低空遥感、精准施药、大数据可视化等核心内容。据全国农业技术推广中心最新数据,我国植保无人机保有量超30万台,年作业量突破30亿亩次,占全国低空飞行活动的98.27%,在病虫害防治、果园管理等环节成为关键装备。兰玉彬教授团队研发的防漂移喷雾无人机、自主障碍识别无人机等特色装备,以及风洞、PIV测试设备等试验平台,为产业技术升级提供了重要支撑,而激光雷达与新一代传感器技术的应用,正逐步攻克无人机电线识别、飞行安全等关键难题。
农业农村部南京农业机械化研究所周国民研究员系统梳理了人工智能在农机领域的应用现状。他指出,深度学习近十年的突破得益于“大数据+神经网络+GPU”三要素的协同推动,而ImageNet等大规模标注数据集成为技术跨越式发展的重要里程碑。目前,AI技术已广泛应用于农业病虫害识别、农产品分级、精准灌溉等场景,其中目标检测、图像分类等方法占据主导。但周国民研究员也强调,农业领域大规模公共数据集不足、数据量偏小等问题,仍是制约技术进一步提升的关键瓶颈。他提出,智能农机并非简单的无人驾驶设备,而是机械装备与人工智能的深度融合体,需通过数据驱动、智能算法与装备控制的闭环协同,构建核心计算引擎能力。
在新能源农机领域,南京农业大学汪小旵教授针对丘陵山地、设施农业等场景需求,分析了小型农机电动化智能化的发展趋势。我国45%-50%的耕地分布在丘陵山地,加之农村劳动力老龄化,小型农机需求持续增长。新能源农机具备零排放、低噪声、维护便捷等优势,适配智慧农业发展需求。当前主流的纯电动、增程式、插电式混合动力三种技术路线各有侧重,其中插电式混合动力因兼具高热效率与长续航,成为应用最广的模式。汪小旵教授强调,未来需重点攻关电池续航与安全、专用电机与减速系统设计、电控智能化等关键技术,破解传统小型农机场景适应性不足、智能化基础薄弱等难题。
产学研协同发力 打通成果转化“最后一公里”
与会专家认为,当前我国智能农机产业正处于从技术积累向规模化推广的关键窗口期,产业链协同与成果转化是突破发展瓶颈的核心抓手。江苏大学徐立章教授介绍了该校通过学科交叉推动智能农机创新的实践经验。学校成立江苏省学科交叉中心及综合学部,构建跨材料、电气、计算机、机械等多领域的协同创新平台,在传感器自主研发、农机混动动力系统、田间智能管理等五大方向形成体系化布局。其研发的大马力拖拉机混动增程系统,节能率超28%,已在新疆完成深松与整地作业验证;猕猴桃采摘机器人则通过性能与成本的平衡设计,具备了产业化推广条件。徐立章教授强调,多学科深度交叉是智能农机创新的必由之路,只有打破产学研连接壁垒,才能提高科技成果从实验室走向田间地头的转化效率。
在人形农业机器人这一前沿领域,浙江大学贡亮教授团队的研究为复杂农业作业提供了新思路。团队提出“机器人应具备可发育的大脑”理念,构建端到端的自然示教与模仿控制框架,结合视觉感知、运动控制与认知模型,使机器人能够在作业过程中持续学习。针对农业环境复杂多变、传统控制方法适应性不足的问题,团队采用逆强化学习与模仿学习结合的方案,攻克了遮挡果实抓取等复杂场景的操作难题。通过视觉感知、动作捕捉服、远程VR操作等技术,研发的人形机器人已实现采摘场景的自主与半自主控制,为农业精细作业提供了全新解决方案。贡亮教授表示,人形机器人在双臂协同、通用工具适配等方面的天然优势,使其成为应对采摘、巡检等复杂作业的潜在核心装备。
农业农村部南京农业机械化研究所金诚谦研究员在对比国际发展经验时指出,欧美智能农机强调装备本体智能化,传感器、控制系统、执行机构高度集成,且企业间接口标准成熟,实现了主机与农具的高水平互联互通;日韩则侧重便捷化操作,通过集成控制系统降低人工负担。相比之下,我国智能农机成果多集中在后装导航、自动驾驶等领域,装备本体智能化不足、传感器自主化程度低、接口标准不统一等问题突出。他强调,智能农机的本质是“感知—决策—作业—管控”的系统闭环,未来需加强本体智能化建设,建立统一的控制接口与通信标准,提升关键传感器研发封装能力,始终以农艺需求、作业效率和质量提升为根本目标。
政策场景双轮驱动 擘画产业高质量发展新蓝图
莫广刚研究员指出,新一轮科技革命与产业变革加速演进,大数据、人工智能、低空经济、新能源技术等与农业农村的深度融合,正重塑农机装备研发逻辑和产业范式。我国农机化发展已从“有机可用”的基础普及阶段,迈向“好机好用、智慧善用”的高质量发展新阶段。在“双碳”目标推动下,电动拖拉机、氢能收获机等新能源装备正从示范应用走向规模化推广,北斗导航、农机大数据平台、无人农场协同系统等智能技术的持续迭代,推动农业生产从经验驱动全面转向数据驱动。
针对农业无人机产业发展面临的政策瓶颈,兰玉彬教授提出具体建议。当前150kg最大起飞重量限制和30m空域高度限制,制约了更大载荷、更远距离任务型无人机的发展。他认为,未来应结合作业实际需求和技术成熟度,优化相关政策措施,为农业航空装备的升级拓展空间。随着技术的不断进步,农业航空装备与地面智能装备的协同发展,将共同构成现代农业的核心智能化力量。
与会专家认为,智能农机装备的发展需紧扣国家战略需求,在政策引导与场景拓展的双轮驱动下,持续推进产业升级。未来应进一步搭建高水平学术交流平台,完善产业创新生态与人才体系建设;在应用场景上,重点加强丘陵山区、设施农业、畜牧养殖等新场景的装备适配与模式创新;在政策支持上,优化低空经济、新能源农机等领域的配套措施,为技术创新与规模化应用创造良好环境。与会专家认为,随着技术创新的持续突破、产学研协同的不断深化、政策环境的逐步完善,智能农机装备将在保障国家粮食安全、推动农业绿色低碳转型、培育农业新质生产力等方面发挥更大作用,为农业强国建设提供坚实支撑。
作者:农民日报全媒体记者 李丽颖
责任编辑:葛羚羚

