摘要：在内蒙古鄂托克前旗的广袤田野上，一台搭载着先进农牧业工具、仪器和专业技术人员的“数字农牧业移动微服站”正穿梭其间，为农户提供实时、精准的农技建议，有效推动了玉米单产的提升。而在千里之外的重庆，中国农业大学重庆数耘智慧农业科技小院内的“三元农场智慧化体系”正让一
在内蒙古鄂托克前旗的广袤田野上，一台搭载着先进农牧业工具、仪器和专业技术人员的“数字农牧业移动微服站”正穿梭其间，为农户提供实时、精准的农技建议，有效推动了玉米单产的提升。而在千里之外的重庆，中国农业大学重庆数耘智慧农业科技小院内的“三元农场智慧化体系”正让一个人轻松管理2000亩地成为现实。这些农业领域的创新行动，正是中国农业大学农业AI研究中心运用人工智能赋能构建作物精准生长模型的生动实践。
随着人工智能的飞速发展，农民对AI辅助田间科学决策的需求日益增强。中国农业大学紧跟潮流，敢于创新，2024年，信息与电气工程学院成立中国农业大学农业AI研究中心。该中心以农业大模型设计与优化、农业大数据挖掘、多模态信息处理、多模态知识图谱、图形学与虚拟现实为主攻方向，致力于探索智能农业发展的新技术、新模式、新业态。
“我们的问题从田间地头来，而成果也将应用到田间地头去。”农业AI研究中心副主任、信电学院副教授李想表示。为了实现AI赋能构建作物精准生长目标，团队在全国范围内部署了数十个实验基地，形成了空天地一体的精准数据采集体系。通过对全国范围内作物生长状况的深入分析，比如从曲周实验站的1000亩数据分析，到联合中科院大气所实现的一公里范围内10天的精准天气预报数据，这些精准的数据为构建作物精准生长模型奠定了坚实的基础。
然而，构建作物精准生长模型并非易事。除了需要海量的精准数据外，还需要融合专家知识和深度学习算法。
李想的研究团队收集了数万篇关于作物的文献，通过AI大模型进行荟萃分析，构建了海量的知识库。同时，团队还与资环、农学等专业专家合作，探索作物机理模型，如土壤的氮过程机理模型、作物的生长曲线模型等。
在此基础上，通过各类深度学习Transformer等算法，进行强化学习，构建了数百个AI模型、算法的海量模型管理平台。作物精准生长模型以大模型数字人和农技智能体库实现作物方案的精准推荐。这一模型不仅能够预测作物的生长情况，还能为农户提供精准的农事建议。
为了将研究成果更好地应用到田间地头，服务“三农”事业，农业AI研究中心还与地方政府、企业和农户建立了广泛的合作。
在内蒙古，一辆写有“数字农牧业移动微服站”的农业服务车在鄂托克前旗的田野里穿梭往来，犹如田间的智能移动“保姆”，将先进的种植技术和智能化设备直接送到农民身边，为他们提供“随叫随到”的贴心服务。
这个“微服站”正是中国农业大学农业AI研究中心开发的“数字农牧业移动微服站”，它不仅是一台流动车，更搭载了先进的农牧业工具、仪器和专业技术人员。通过综合运用理化检测箱、气象传感器、土壤传感器以及高精度智能无人机，它能够对土壤和气候进行多达40多项指标的全面检测和监测。
同时，借助AI算法，该站还能识别作物的10余项关键指标，为每块农田建立精准的数字档案。这使得农户能够获得全程、全方位的精准种植指导，从而实现节水、节肥、增产的可持续发展目标。
在试验阶段，已有60户农民和3万亩玉米农田受益于这种精准的数字服务。当地种植大户郝占军的800亩玉米叶片发黄和卷叶的问题，经过微服站技术人员的现场分析和处理，不仅迅速得到了解决，还避免了因误诊而增加的成本。
如今，“数字农牧业移动微服站”已成为当地农民寻求科技支持的重要途径。这一创新举措，不仅改变了农技服务的传统面貌，更成为推动农牧业新质生产力发展的关键力量。
而在重庆，依托中国农业大学数耘智慧农业科技小院，扎根重庆四年多来，李想带领团队师生开发的“三元农场智慧化体系”也正在改变着当地传统的农业生产方式。
为保证农产品品质标准化，小院师生通过引入工业ERP管理理念，研发农场管理ERP系统，凝练出“三元农场智慧化体系”，实现了对农业生产全流程生产规范管理。
在重庆多个智慧农业示范田，摄像头、传感器、气象站以及自动操作系统等智能设备，正代替农民的眼睛、大脑和部分手工劳动，绘就出一幅现代农业的新画卷。
这些智能设备将田地里的情况变成数据，第一时间把农场数字化传输到大屏，通过人工智能算法，根据土壤、天气、作物长势数据给出生产作业方案，做到精准施策，一个人可以轻松管理2000余亩土地。目前，该技术已在重庆10余个农场进行应用。
同时，小院师生还设计了“耘间·农业产业互联网平台”，在AI的精准匹配下，为农民提供农机预约、农资集采集配、种植养殖数字化管理工具、专家农技指导等一站式服务。
随着人工智能技术的不断深入应用，一幅AI赋能“三农”的新图景正在广袤的田野上徐徐展开。从“靠天吃饭”到“知天而作”，数字化、智能化技术为农业生产带来了翻天覆地的变化。通过集成物联网、人工智能、大数据等前沿科技，农业生产正逐步实现自动化、智能化和高效化，焕发出新的活力。
李想表示，“AI技术将成为加速农业发展的强大动力引擎，能够使科研、教学、社会服务有机融合起来。我们将继续秉承‘问题从田间地头来，成果用到田间地头去’的理念，为加快推进乡村全面振兴，助力农业强国建设贡献更多的智慧和力量。”
文字 | 马文哲
图片 | 信息与电气工程学院
编辑 | 蒋日灵
责编 | 范晨辉 姜萍萍 杨雨睿 姜承希 张舒然 吴笑含
来源：中国农业大学
