杜名揚(yáng)，張?zhí)熘?/p>

（1.北京中農(nóng)富通農(nóng)業(yè)規(guī)劃設(shè)計院有限公司，北京 100083；2.中國農(nóng)業(yè)大學(xué)水利與土木工程學(xué)院，北京 100083）

我國自古就是農(nóng)業(yè)大國，耕地面積位列世界第3，在全球占比約為8.6%，全國人口中鄉(xiāng)村人口占35.3%，2021年我國老年人口占比已達(dá)到18.9%，預(yù)計還將面對更快速的人口老齡化期。農(nóng)業(yè)勞動力是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中最重要的生產(chǎn)要素，傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)依靠大量的人力，隨著我國人口老齡化程度加深，農(nóng)村勞動力向城市流動趨勢明顯，農(nóng)業(yè)勞動力愈發(fā)短缺且成本增加，未來“誰來種地”問題日漸凸顯。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式已無法適應(yīng)市場要求，勞動生產(chǎn)率、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和資源利用率亟待提高。

當(dāng)前世界經(jīng)濟(jì)數(shù)字化轉(zhuǎn)型加速，引領(lǐng)生產(chǎn)要素、技術(shù)路線、組織形態(tài)、商業(yè)模式全方位變革。新一代信息技術(shù)不斷迭代升級和融合創(chuàng)新，世界各國圍繞信息技術(shù)產(chǎn)業(yè)鏈、產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型、數(shù)據(jù)治理能力為核心的國家競爭力正在成為新一輪國際競爭焦點(diǎn)。2021年我國數(shù)字經(jīng)濟(jì)規(guī)模達(dá)到45.5萬億元，占GDP比重達(dá)到39.8%。近年來，我國高度重視數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展，“十四五”規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要作出“加快發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營和管理服務(wù)數(shù)字化改造”的戰(zhàn)略安排。《促進(jìn)大數(shù)據(jù)發(fā)展行動綱要》《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展戰(zhàn)略綱要》等接連出臺，《數(shù)字農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展規(guī)劃（2019—2025年）》《“十四五”數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃》等相繼發(fā)布，推動數(shù)字農(nóng)業(yè)發(fā)展落地見效。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)與技術(shù)發(fā)展使無人農(nóng)場由概念逐步走向現(xiàn)實，《“十四五”全國農(nóng)業(yè)農(nóng)村信息化發(fā)展規(guī)劃》提出探索無人農(nóng)場、無人養(yǎng)殖場、無人漁場等技術(shù)集成與應(yīng)用示范。《數(shù)字鄉(xiāng)村發(fā)展行動計劃（2022—2025年）》部署推進(jìn)無人農(nóng)場試點(diǎn)，通過遠(yuǎn)程控制、半自動控制或自主控制，實現(xiàn)農(nóng)場作業(yè)全過程的智能化、無人化。機(jī)器全面代替人工是一個循序漸進(jìn)的過程，在其發(fā)展過程中不斷加快農(nóng)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程，將成為未來農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的一個重要方向。

有人農(nóng)場到無人農(nóng)場的演變歷程

隨著人類社會的不斷發(fā)展，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)、科學(xué)技術(shù)、市場需求、政策導(dǎo)向等不斷進(jìn)步，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力和生產(chǎn)關(guān)系也在不斷演變。從有人農(nóng)場到無人農(nóng)場并不是一蹴而就的，大致需要經(jīng)歷傳統(tǒng)人力、機(jī)械化、自動化和無人化4個主要發(fā)展階段。

傳統(tǒng)農(nóng)場

在20世紀(jì)以前，以熱力、電力為動力的機(jī)器不足，農(nóng)業(yè)機(jī)械未被廣泛應(yīng)用，傳統(tǒng)農(nóng)場是農(nóng)場的主要發(fā)展形態(tài)。傳統(tǒng)農(nóng)場主要以人力、畜力進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，輔以簡單的手工工具和畜力機(jī)械。勞動力和土地是傳統(tǒng)農(nóng)場的核心生產(chǎn)要素，主要特點(diǎn)是土地面積大、勞動力需求多、生產(chǎn)工具作業(yè)效率低。目前由于傳統(tǒng)農(nóng)場生產(chǎn)方式明顯落后，在我國和發(fā)達(dá)國家已經(jīng)基本不復(fù)存在，只在一些休閑農(nóng)場通過將傳統(tǒng)農(nóng)耕生產(chǎn)價值轉(zhuǎn)化為體驗價值而有所傳承保留。

機(jī)械化農(nóng)場

19世紀(jì)至20世紀(jì)70年代，伴隨兩次工業(yè)革命帶來的科技成果應(yīng)用，機(jī)械化農(nóng)場開始發(fā)展起來。機(jī)械化農(nóng)場在傳統(tǒng)農(nóng)場基礎(chǔ)上升級，是借助現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，生產(chǎn)組織管理更加專業(yè)化、社會化和企業(yè)化的農(nóng)場形態(tài)。其特點(diǎn)是以依靠農(nóng)業(yè)機(jī)械等技術(shù)進(jìn)步的集約型生產(chǎn)模式逐步替代了主要依靠土地規(guī)模擴(kuò)大和勞動力增加的粗放型生產(chǎn)模式。目前，主要發(fā)達(dá)國家早已邁過了機(jī)械化農(nóng)場階段，我國大部分農(nóng)場已基本實現(xiàn)了機(jī)械化。

自動化農(nóng)場

20世紀(jì)80年代以來，信息技術(shù)迅猛發(fā)展，促進(jìn)了自動化農(nóng)場的誕生。自動化農(nóng)場是在機(jī)械化農(nóng)場基礎(chǔ)上，將信息技術(shù)運(yùn)用到農(nóng)業(yè)機(jī)械，使其與生產(chǎn)作業(yè)、農(nóng)場管理相互關(guān)聯(lián)，用自動化裝備代替?zhèn)鹘y(tǒng)農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的農(nóng)場形態(tài)。具有農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理高度智能化的特點(diǎn)，但仍離不開人的操作和管理。主要發(fā)達(dá)國家利用早已實現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化和網(wǎng)絡(luò)通信技術(shù)普及的優(yōu)勢，快速完成了農(nóng)場自動化轉(zhuǎn)型，大部分農(nóng)場已經(jīng)達(dá)到了高度自動化。我國通過示范推廣項目逐步提高自動化農(nóng)場的比例，但目前占比仍然不高，總體上仍處于機(jī)械化農(nóng)場向自動化農(nóng)場過渡的階段。

無人農(nóng)場

近年來，隨著信息技術(shù)的迅速發(fā)展，無人農(nóng)場的概念被提出來。無人農(nóng)場是在勞動力不進(jìn)入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)現(xiàn)場的情況下，采用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、5G、機(jī)器人等新一代信息技術(shù)，通過對設(shè)施、裝備、機(jī)械的智能調(diào)度，自主完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全過程的農(nóng)場終極形態(tài)。其本質(zhì)特征是通過新一代信息技術(shù)、智能裝備技術(shù)與先進(jìn)種養(yǎng)殖工藝深度融合，全天候、全空間、全過程進(jìn)行無人化作業(yè)，實現(xiàn)機(jī)器對農(nóng)業(yè)勞動力的替代。目前，無人農(nóng)場在全球已初現(xiàn)雛形，且部分發(fā)達(dá)國家進(jìn)入小范圍應(yīng)用階段。我國多地正在開展各種類型的無人農(nóng)場實踐探索，預(yù)計將通過試點(diǎn)示范，逐步推進(jìn)農(nóng)場設(shè)施、智能裝備、組織管理等基礎(chǔ)條件走向成熟，而后實現(xiàn)大規(guī)模的普及推廣。

在無人農(nóng)場的發(fā)展過程中，根據(jù)信息技術(shù)和智能農(nóng)業(yè)裝備參與程度的不同，又可以劃分為3個不斷進(jìn)階的形態(tài)，依次為遠(yuǎn)程控制、無人值守和自主作業(yè)的無人農(nóng)場。

此階段屬于無人農(nóng)場的發(fā)展初期。由人對無人農(nóng)場進(jìn)行遠(yuǎn)程控制，達(dá)到農(nóng)場的無人化作業(yè)目標(biāo)。優(yōu)點(diǎn)是不需要人在現(xiàn)場參與操作，將人從繁重的體力勞動中解放出來，缺點(diǎn)是仍然需要人對生產(chǎn)管理進(jìn)行規(guī)劃決策和遠(yuǎn)程操作。

此階段屬于無人農(nóng)場的發(fā)展中期。利用農(nóng)業(yè)專家智慧與知識決策系統(tǒng)，通過視頻監(jiān)控、圖像識別、人工智能等技術(shù)，實現(xiàn)農(nóng)場在無人值守的情況下，各類智能設(shè)備也能按規(guī)劃開展作業(yè)。人在農(nóng)場中的參與由控制轉(zhuǎn)變?yōu)闆Q策，農(nóng)場與人的交互逐漸減少。優(yōu)點(diǎn)是系統(tǒng)能夠自主開展巡航作業(yè)，不需要專人一直對農(nóng)場裝備進(jìn)行監(jiān)控和遠(yuǎn)程操作，缺點(diǎn)是仍需人參與農(nóng)業(yè)作業(yè)指令的下達(dá)與決策管理。

此階段屬于無人農(nóng)場的發(fā)展后期。利用物聯(lián)網(wǎng)、5G、人工智能、大數(shù)據(jù)、云計算等技術(shù)，收集、分析、處理動植物生長發(fā)育特征、生長環(huán)境、智能農(nóng)機(jī)裝備以及關(guān)聯(lián)的銷售、流通等數(shù)據(jù)，由搭建好的管控云平臺進(jìn)行農(nóng)場管理的自主規(guī)劃、自主決策、自主作業(yè)。其主要特征是整個生產(chǎn)過程不需要人類以任何方式參與，徹底將人從農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理中解放出來，是農(nóng)場發(fā)展的終極形態(tài)。

無人農(nóng)場在農(nóng)業(yè)數(shù)字化進(jìn)程中的重要性

無人農(nóng)場的實踐應(yīng)用，對探索解決“誰來種地”“如何種好地”具有重要意義。數(shù)字化作為經(jīng)濟(jì)發(fā)展新的驅(qū)動力量，發(fā)揮的作用越來越大。以物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計算、5G、3S技術(shù)、區(qū)塊鏈、人工智能等為代表的數(shù)字化技術(shù)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，將大幅度降低勞動生產(chǎn)成本，提高資源利用率、土地產(chǎn)出率和勞動生產(chǎn)率。依托生物技術(shù)、智能農(nóng)機(jī)和信息技術(shù)建設(shè)的無人農(nóng)場是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)數(shù)字化的重要載體之一。

無人農(nóng)場降低勞動力成本，驅(qū)動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型

我國農(nóng)業(yè)市場在經(jīng)濟(jì)全球化進(jìn)程中不斷開放，在國際市場上面臨激烈的競爭，我國勞動力人均作業(yè)的耕地面積分別是美國的1/110、英國的1/25、荷蘭的1/8，低效率、高成本已經(jīng)成為阻礙我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的一大關(guān)鍵難題。我國主要農(nóng)產(chǎn)品在生產(chǎn)中的勞動力成本占總成本比例都超過了1/3，農(nóng)產(chǎn)品價格超過國際平均價格，降低生產(chǎn)成本已成為我國農(nóng)業(yè)長遠(yuǎn)發(fā)展的必由之路。無人農(nóng)場的建設(shè)將大大緩解農(nóng)業(yè)勞動力成本問題，在不增加勞動力的情況下擴(kuò)大生產(chǎn)規(guī)模，還可以實現(xiàn)更細(xì)致、更精準(zhǔn)的生產(chǎn)管理。雖然無人農(nóng)場中需要的智能裝備初始購置費(fèi)用較高，但是其生產(chǎn)率遠(yuǎn)超人力，可不斷拉低后期使用成本，從現(xiàn)實需求上驅(qū)動農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

由于農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型在早期需要大量布置先進(jìn)傳感器和物聯(lián)網(wǎng)等基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)備，同時應(yīng)用各種先進(jìn)信息技術(shù)，研發(fā)投入巨大且應(yīng)用維護(hù)成本較高，導(dǎo)致生產(chǎn)經(jīng)營主體對農(nóng)業(yè)數(shù)字化的投入積極性不高，通過數(shù)字化解決實際問題的效果有限。但隨著無人農(nóng)場的探索和發(fā)展，數(shù)字智能裝備創(chuàng)新迭代加快，產(chǎn)業(yè)分工日趨專業(yè)和細(xì)化，數(shù)字化科技成果轉(zhuǎn)化應(yīng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域程度加深，農(nóng)業(yè)數(shù)字化相關(guān)的科研機(jī)構(gòu)和企業(yè)主體研發(fā)和投入意愿增強(qiáng)，極大促進(jìn)數(shù)字農(nóng)業(yè)設(shè)施裝備的適配性和實用性提升，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本逐步降低，更好地驅(qū)動了農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

無人農(nóng)場實時更新應(yīng)用數(shù)據(jù)，促進(jìn)農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)價值釋放

大數(shù)據(jù)已成為新的生產(chǎn)要素、國家基礎(chǔ)性戰(zhàn)略資源，正快速發(fā)展為發(fā)現(xiàn)新知識、創(chuàng)造新價值、提升新能力的新一代信息技術(shù)和服務(wù)業(yè)態(tài)。農(nóng)業(yè)是大數(shù)據(jù)產(chǎn)生和應(yīng)用的重要組成部分，但相比于其他行業(yè)大數(shù)據(jù)的應(yīng)用，農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)由于具有采集難度大、關(guān)聯(lián)領(lǐng)域廣、跨越周期長、影響因素多、處理信息繁雜等特點(diǎn)，其應(yīng)用發(fā)展還較為滯后。

無人農(nóng)場之所以能實現(xiàn)無人化管控，最關(guān)鍵的基礎(chǔ)就是農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)。2020年，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)信息化水平最高的省份達(dá)到42.6%，全國平均為22.5%，畜禽養(yǎng)殖、設(shè)施栽培、大田種植、水產(chǎn)養(yǎng)殖行業(yè)的信息化水平分別為30.2%、23.5%、18.5%、15.7%。田間地頭有大量的傳感器、采集器、控制器等智能裝備運(yùn)行，在作業(yè)的同時收集海量的數(shù)據(jù)資源，提高了農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)的采集能力，為后期數(shù)據(jù)的分析預(yù)測奠定了基礎(chǔ)，也進(jìn)一步推動了農(nóng)場向信息化、無人化發(fā)展。

在無人農(nóng)場中，通過多種途經(jīng)獲取遙感影像數(shù)據(jù)、動植物生命體征數(shù)據(jù)、生長環(huán)境數(shù)據(jù)以及市場信息數(shù)據(jù)等，經(jīng)過大數(shù)據(jù)處理分析，將海量農(nóng)場數(shù)據(jù)中有用的信息挖掘出來，結(jié)合分析模型，對動植物生長情況進(jìn)行推理和預(yù)判，將決策結(jié)果輸出為控制指令，最終應(yīng)用于無人農(nóng)場的智能裝備，指導(dǎo)其精準(zhǔn)作業(yè)。農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)在這一整套生產(chǎn)作業(yè)過程充分釋放價值，將形成對生產(chǎn)管理精準(zhǔn)決策必不可少的有力支撐。

無人農(nóng)場豐富應(yīng)用場景，加快農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化

在農(nóng)場生產(chǎn)管理過程中，需要對農(nóng)事作業(yè)、農(nóng)業(yè)投入品使用、災(zāi)害預(yù)報預(yù)警、農(nóng)產(chǎn)品銷售、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全追溯等全產(chǎn)業(yè)鏈環(huán)節(jié)進(jìn)行統(tǒng)籌管理，無人農(nóng)場通過信息管理平臺整合農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)據(jù)資源，對傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)全方面、全環(huán)節(jié)、全過程進(jìn)行數(shù)字化改造，提高全要素生產(chǎn)率。在生產(chǎn)環(huán)節(jié)，借助物聯(lián)網(wǎng)、遙感、人工智能技術(shù)在繁、育、管、收等過程中的應(yīng)用，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理、監(jiān)測預(yù)警、指揮調(diào)度提供數(shù)據(jù)支撐，提高智能化作業(yè)水平；在銷售環(huán)節(jié)，促進(jìn)對農(nóng)產(chǎn)品加工企業(yè)、農(nóng)產(chǎn)品批發(fā)交易市場、農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)電子商務(wù)等倉儲銷售數(shù)據(jù)的收集整理，為生產(chǎn)、收購、貯藏、加工、運(yùn)輸?shù)拳h(huán)節(jié)的全程追溯管理提供數(shù)據(jù)支撐，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)加銷精準(zhǔn)對接水平；在服務(wù)環(huán)節(jié)，將農(nóng)事操作經(jīng)驗、知識和技術(shù)數(shù)據(jù)化，以信息流帶動技術(shù)流、資金流、人才流和物資流，為與金融、保險、期貨等現(xiàn)代服務(wù)業(yè)融合提供真實有效的數(shù)據(jù)支撐，加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向集約高效的數(shù)字化新型農(nóng)業(yè)經(jīng)營方式轉(zhuǎn)變。

無人農(nóng)場通過信息技術(shù)與一二三產(chǎn)業(yè)的深度融合，在大田種植、果園種植、設(shè)施栽培、畜牧水產(chǎn)養(yǎng)殖等不同類型的農(nóng)場有豐富的應(yīng)用場景。無人大田、無人溫室、無人果園、無人牧場、無人漁場的實現(xiàn)，需要耕、種、管、收生產(chǎn)環(huán)節(jié)全覆蓋，環(huán)境控制和作物管理、采摘、運(yùn)輸、分揀、包裝全自動，產(chǎn)、加、銷、儲、運(yùn)全過程管理，每個工序的無人化都需要大量數(shù)據(jù)支撐，加之不同地區(qū)不同類型的無人農(nóng)場實現(xiàn)的技術(shù)路徑各異，廣闊的應(yīng)用場景將加快拉動農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化建設(shè)。

打造無人農(nóng)場的基礎(chǔ)條件

大田種植、溫室生產(chǎn)、畜禽養(yǎng)殖、水產(chǎn)養(yǎng)殖等不同類型的無人農(nóng)場表現(xiàn)形式不盡相同，但都需要具備一定的基礎(chǔ)條件，包括基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)、作業(yè)裝備系統(tǒng)、測控系統(tǒng)和管控云平臺系統(tǒng)等。

無人農(nóng)場的“骨干”——基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)

基礎(chǔ)設(shè)施系統(tǒng)是無人農(nóng)場的硬件基礎(chǔ)架構(gòu)，一般涵蓋道路、水利設(shè)施、電力設(shè)施、廠房、設(shè)施、倉庫、車庫、通信設(shè)備等，為設(shè)施裝備開展無人化作業(yè)提供基本環(huán)境保障。在傳統(tǒng)農(nóng)場的基礎(chǔ)上，一方面無人農(nóng)場在田塊或種養(yǎng)殖小區(qū)劃分、道路體系規(guī)劃上應(yīng)符合農(nóng)機(jī)作業(yè)的需求，實現(xiàn)作業(yè)道路與農(nóng)機(jī)具倉庫聯(lián)通、農(nóng)機(jī)作業(yè)路線循環(huán)暢通；另一方面需要保證4G/5G網(wǎng)絡(luò)信號好、農(nóng)場面積全覆蓋，同時具備機(jī)房等硬件設(shè)施。

無人農(nóng)場的“四肢”——作業(yè)裝備系統(tǒng)

作業(yè)裝備系統(tǒng)是無人農(nóng)場生產(chǎn)和管理過程中使用的智能設(shè)備和裝置的統(tǒng)稱，是無人農(nóng)場中執(zhí)行農(nóng)事作業(yè)的核心工具。根據(jù)作業(yè)任務(wù)特點(diǎn)分為固定裝備和移動裝備，固定裝備不用移動就可以進(jìn)行作業(yè)，如無人牧場的智能分群設(shè)備、飼喂設(shè)備、智能穿戴設(shè)備；無人溫室的環(huán)境調(diào)控設(shè)備、分揀包裝設(shè)備、能源管理和水肥管理設(shè)備等；移動設(shè)備在開展作業(yè)任務(wù)時需要移動，如無人果園中的采摘機(jī)器人，無人牧場中的智能巡檢設(shè)備，無人大田中的智能農(nóng)機(jī)、無人機(jī)等。

無人農(nóng)場的“神經(jīng)”——測控系統(tǒng)

測控系統(tǒng)是無人農(nóng)場信息的感知和控制系統(tǒng)，智能獲取和傳遞無人農(nóng)場關(guān)鍵信息數(shù)據(jù)。通過衛(wèi)星遙感、無人機(jī)、傳感器、定位導(dǎo)航裝置、攝像裝置、網(wǎng)絡(luò)傳輸模塊等空天地一體化設(shè)備體系快速、實時采集動植物生長狀態(tài)、農(nóng)場環(huán)境狀態(tài)、裝備裝置運(yùn)行狀態(tài)等信息，進(jìn)行監(jiān)測和通信，并反饋自主作業(yè)決策，對智能裝備精準(zhǔn)控制。

無人農(nóng)場的“大腦”——管控云平臺系統(tǒng)

無人農(nóng)場管控云平臺系統(tǒng)是無人農(nóng)場的智能處理中心，對各種數(shù)據(jù)實施采集和存儲，挖掘有效信息，進(jìn)行分析、處理、決策等智能學(xué)習(xí)和計算，對各種設(shè)施裝備下達(dá)作業(yè)指令。無人農(nóng)場的信息量和實時數(shù)據(jù)處理的計算量巨大，需要集成云存儲、云計算、云平臺服務(wù)等系統(tǒng)，保障為用戶提供快速、穩(wěn)定服務(wù)。

無人農(nóng)場具有設(shè)備多、系統(tǒng)復(fù)雜、協(xié)調(diào)性強(qiáng)等特點(diǎn)，四大系統(tǒng)的建設(shè)不是簡單地實現(xiàn)各自部分的功能，而是系統(tǒng)之間相互關(guān)聯(lián)、相互反饋，通過系統(tǒng)集成技術(shù)組成一個有效的整體。

國內(nèi)外無人農(nóng)場典型案例及經(jīng)驗

2017年，全球第1個大田無人農(nóng)場由英國哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)（Harper Adams University）研究小組建設(shè)；第1個無人蔬菜農(nóng)場在日本京都建成，第1個無人漁場在挪威實施；之后，無人農(nóng)場在澳大利亞、韓國等地也相繼出現(xiàn)。從2019年開始，無人大田、無人豬場等不同形態(tài)的無人農(nóng)場在我國福建、黑龍江、山東、北京等地不斷延續(xù)開展實踐?？v觀全球，各國結(jié)合自身產(chǎn)業(yè)布局、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營現(xiàn)狀，在無人農(nóng)場技術(shù)體系中的發(fā)力點(diǎn)各有不同。

國外無人農(nóng)場典型發(fā)展模式

隨著全球氣候變化加速和農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)競爭加劇，近幾年英國農(nóng)業(yè)部門收入波動顯著增加。英國政府高度重視，自2013年開始，從宏觀層面制定“農(nóng)業(yè)技術(shù)戰(zhàn)略”，統(tǒng)籌謀劃通過信息技術(shù)和“大數(shù)據(jù)”應(yīng)用提升農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。在生產(chǎn)端，利用空間技術(shù)、衛(wèi)星定位導(dǎo)航技術(shù)、地理信息技術(shù)等獲取氣候、位置等數(shù)據(jù)，輔助精準(zhǔn)種植和養(yǎng)殖，生產(chǎn)方式向精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變；在銷售端，通過發(fā)布消費(fèi)、價格等數(shù)據(jù)促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)部門了解市場，以便更有效地對接市場需求。構(gòu)建高效的數(shù)據(jù)收集和分析處理平臺是其實現(xiàn)精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)無人農(nóng)場的基礎(chǔ)和前提。

2017年，在率先建設(shè)的無人農(nóng)場里，英國哈珀亞當(dāng)斯大學(xué)的科研團(tuán)隊通過無人機(jī)監(jiān)測作物長勢，應(yīng)用其開發(fā)的可由農(nóng)場主在控制室操作的自動拖拉機(jī)實施耕地、播種作業(yè)，最后由自動聯(lián)合收割機(jī)完成農(nóng)田收割。下一步將深入研究提高程序的精度，采集大量數(shù)據(jù)信息支撐專業(yè)預(yù)測。英國的農(nóng)場應(yīng)用遙感系統(tǒng)、全球定位系統(tǒng)、地理信息系統(tǒng)、作物生產(chǎn)管理專家系統(tǒng)、大數(shù)據(jù)技術(shù)等，形成了較為完備的精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系。目前全英農(nóng)場在不同程度上對精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)有所應(yīng)用，超過20%的農(nóng)場整體實現(xiàn)精準(zhǔn)生產(chǎn)作業(yè)，在牧場中，90%以上應(yīng)用了機(jī)器人和自動擠奶設(shè)備。

美國農(nóng)村人口僅占全國總?cè)丝诘?%，但空間地域廣闊，土地資源要素以及機(jī)械設(shè)備數(shù)量多而價格偏低，而人力資源價格相對偏高，因此，美國逐步形成了農(nóng)業(yè)資本相對充足且各類涉農(nóng)資源高度市場化的智慧農(nóng)業(yè)整體發(fā)展模式，其發(fā)展無人農(nóng)場也以大規(guī)模經(jīng)營以及智能化精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)為主。

在美國農(nóng)場中，傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、衛(wèi)星定位系統(tǒng)、智能農(nóng)機(jī)、智能機(jī)器人、無人機(jī)等技術(shù)和裝備得到廣泛應(yīng)用。超過2/3的農(nóng)場在生產(chǎn)中運(yùn)用傳感器采集數(shù)據(jù)，從播種到收獲，都由智能農(nóng)機(jī)輔助作業(yè)，大幅提高了運(yùn)營效率。在生產(chǎn)計劃環(huán)節(jié)，利用信息系統(tǒng)管理平臺輔助決策，輸入地塊基本信息，氣候、土壤等生產(chǎn)環(huán)境信息，水、電等資源信息，勞工信息，市場銷售信息等，進(jìn)行智能模型測算，從而輸出最優(yōu)的種植作物和時間等計劃方案；在播種環(huán)節(jié)，使用智能農(nóng)機(jī)等裝備開展自動化耕地、播種；在日常管理環(huán)節(jié)，利用物聯(lián)網(wǎng)、氣象站等設(shè)備，對溫度、濕度、光照、降水量、風(fēng)速等環(huán)境參數(shù)進(jìn)行實時監(jiān)測，從而精確每個地塊的作業(yè)時間，智能噴藥機(jī)按照設(shè)定的路線施肥、打藥；在收獲環(huán)節(jié)，使用智能收割機(jī)、智能采摘機(jī)進(jìn)行采收，提高大規(guī)模農(nóng)場、果園的作業(yè)效率。

日本國土面積相對較小，而人口數(shù)目卻十分龐大，人均耕地面積不足美國的6%，由于土地產(chǎn)權(quán)要素的稀缺性使其價格較高，日本選擇的是工廠化、自動化生產(chǎn)的集約化模式，以彌補(bǔ)農(nóng)業(yè)資源供給缺乏的短板，為提高農(nóng)產(chǎn)品國內(nèi)生產(chǎn)量夯實基礎(chǔ)。

日本陸續(xù)創(chuàng)建連棟式現(xiàn)代化超大型溫室，農(nóng)戶在溫室管理中通過傳感設(shè)備與終端銜接，直接通過身邊的電腦或手機(jī)隨時隨地監(jiān)測溫室內(nèi)環(huán)境狀況以及農(nóng)作物生長狀況，并對溫室內(nèi)各因素遠(yuǎn)程控制，從而完成節(jié)能與提高農(nóng)作物抗病性的雙重戰(zhàn)略目標(biāo)。根據(jù)生產(chǎn)需要，對用于農(nóng)業(yè)設(shè)施種植和管理的設(shè)備進(jìn)行研發(fā)，具備輕便且功效多樣等優(yōu)點(diǎn)，比如自動化控溫控濕設(shè)備、育苗播種設(shè)備以及自動化嫁接設(shè)備等。日本京都企業(yè)Spread公司建設(shè)的無人蔬菜農(nóng)場，實現(xiàn)由計算機(jī)和機(jī)器人完全控制，包括監(jiān)測溫室內(nèi)的光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等指標(biāo)，實施從種植到收獲的所有環(huán)節(jié)生產(chǎn)作業(yè)等。2018年，農(nóng)業(yè)無人機(jī)的市場規(guī)模在日本已經(jīng)超過約合人民幣8億元，以農(nóng)業(yè)機(jī)器人為核心的無人農(nóng)場將是未來農(nóng)場布局的重點(diǎn)。

荷蘭是世界上耕地面積最小的國家之一，人均耕地面積僅有560 m，且農(nóng)業(yè)勞動力有限，因此高度重視發(fā)展高科技農(nóng)業(yè)。荷蘭政府為農(nóng)民提供衛(wèi)星支持，已有約八成的農(nóng)民使用GPS系統(tǒng)，利用其獲取農(nóng)田信息，科學(xué)分析農(nóng)場情況；同時，也通過無人機(jī)等技術(shù)收集田間信息。在與自然抗?fàn)幹泻商m迅速發(fā)展設(shè)施園藝產(chǎn)業(yè)，成為世界上最密集的高科技溫室園藝產(chǎn)業(yè)集群。荷蘭設(shè)施農(nóng)業(yè)通過設(shè)備智能統(tǒng)籌通風(fēng)、加溫、降溫、補(bǔ)光、補(bǔ)充二氧化碳等調(diào)控措施，通過水肥一體化設(shè)備、采摘車等完成灌溉、施肥、采摘，通過信息管理系統(tǒng)記錄分析勞動時間、成本費(fèi)用等，實現(xiàn)環(huán)境控制精準(zhǔn)化，生產(chǎn)作業(yè)機(jī)械化，管理和經(jīng)營數(shù)字化。由于產(chǎn)業(yè)高度專業(yè)化、集約化發(fā)展，自動化、智能化程度快速提高，技術(shù)與產(chǎn)品同時輸出，在國際市場上的競爭力日益突出。

荷蘭對農(nóng)業(yè)種植模型的研究由來已久，通過智能模型分析挖掘植物生長規(guī)律，逐步實現(xiàn)識別智能化、學(xué)習(xí)智能化、決策智能化、作業(yè)智能化。在此基礎(chǔ)上，2018年，荷蘭瓦赫寧根大學(xué)（WUR）主辦了國際人工智能溫室種植大賽。2020年，在第二屆國際智慧溫室種植挑戰(zhàn)賽中，采用AI和物聯(lián)網(wǎng)等前沿技術(shù)優(yōu)化種植決策，遠(yuǎn)程自動控制溫室種植，所有參賽隊的收成都超越了人工種植。其中，冠軍團(tuán)隊在無人值守的溫室中，實現(xiàn)番茄種植每667 m資源消耗減少16%，凈利潤增加121%，種植成果超過具有20年經(jīng)驗的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)專家。

國內(nèi)無人農(nóng)場典型案例及經(jīng)驗

隨著農(nóng)業(yè)機(jī)械化、農(nóng)業(yè)遙感、環(huán)境與動植物生理信息傳感器、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、人工智能等快速發(fā)展，國內(nèi)無人農(nóng)場的探索實踐也蓬勃開展，各地都有不同類型的無人農(nóng)場試點(diǎn)不斷涌現(xiàn)。

2019年，在福建的中國以色列示范農(nóng)場，首款人工智能農(nóng)業(yè)機(jī)器人在蔬菜大棚里正式啟用，自動進(jìn)行全天候生產(chǎn)巡檢，成為農(nóng)業(yè)人工智能機(jī)器人從試驗室到農(nóng)場創(chuàng)新突破的里程碑標(biāo)志。該農(nóng)業(yè)機(jī)器人能夠?qū)崟r移動，利用機(jī)器視覺技術(shù)實時回傳大量清晰的圖像和視頻，與人工田間檢測相比，采集的點(diǎn)位更多，傳輸?shù)臄?shù)據(jù)更全面，圖像和視頻更精準(zhǔn)，還能通過VR進(jìn)行遠(yuǎn)程會診、遠(yuǎn)程教學(xué)等。下一步將繼續(xù)研發(fā)識別果蔬病蟲害和成熟度的模型算法，拓展病蟲害智能診斷防控、機(jī)器人仿生手采摘、自動運(yùn)輸?shù)裙δ堋?/p>

在佳木斯建三江墾區(qū)的七星農(nóng)場，5.3 hm的“5G無人農(nóng)場”項目已落地試驗。田間監(jiān)控系統(tǒng)及傳感器能監(jiān)測風(fēng)向、風(fēng)速、溫濕度、氣壓、降雨量、土壤濕度、蟲情、病害以及秧苗各生長季節(jié)的長勢；拖拉機(jī)、插秧機(jī)無人駕駛，農(nóng)機(jī)作業(yè)視頻監(jiān)控、農(nóng)機(jī)遠(yuǎn)程控制、農(nóng)機(jī)數(shù)據(jù)和作業(yè)軌跡實時展示等，可完成無人化生產(chǎn)作業(yè)；通過智能化設(shè)備將全部數(shù)據(jù)上傳“云”平臺，形成農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)，經(jīng)過智慧“大腦”中樞的充分模擬與運(yùn)算，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供精準(zhǔn)、科學(xué)的數(shù)據(jù)分析和種植方案。經(jīng)過測算，無人駕駛插秧機(jī)的作業(yè)效率是普通插秧機(jī)的數(shù)倍，可以減少農(nóng)場用工超過70%，節(jié)肥30%～50%，節(jié)水15%～20%，減少農(nóng)藥施用10%～30%，整體工作效率提高20%～30%，667 m綜合增效在80元以上。

在青島智能化生豬養(yǎng)殖場，每一頭豬都有出生日期、性別、體質(zhì)量、系譜檔案等記錄，形成一豬一檔的身份認(rèn)證。豬舍里裝有濕簾和負(fù)壓風(fēng)機(jī)等設(shè)備，可以實現(xiàn)自動通風(fēng)、控溫、控濕，使豬的體感溫度常年保持在20 ℃左右；安裝全自動喂料、喂水、糞便處理裝備，提供舒適的養(yǎng)殖環(huán)境，保持豬只最佳生長狀態(tài)。通過養(yǎng)殖智能分析管控系統(tǒng)開展實時數(shù)據(jù)的采集、傳輸、分析，對豬舍環(huán)境和生豬的生存狀況進(jìn)行監(jiān)控，有效指導(dǎo)養(yǎng)殖生產(chǎn)管理。結(jié)合視頻監(jiān)控系統(tǒng)和報警聯(lián)動裝置，管理員可以在電腦或手機(jī)上查看養(yǎng)殖場環(huán)境信息，接收異常報警信息，及時對異常狀況進(jìn)行應(yīng)急指揮調(diào)度和遠(yuǎn)程控制。據(jù)測算，豬場減少勞動力20%以上，降低了生產(chǎn)成本，減少疫病發(fā)生，提高了母豬產(chǎn)仔率和生豬成活率，增加了經(jīng)濟(jì)效益。

北京市近年來陸續(xù)開展農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)試點(diǎn)示范工程實施、智慧農(nóng)園建設(shè)、涉農(nóng)信息資源整合等工程，在各類園區(qū)和農(nóng)場示范推廣室外氣象監(jiān)測站、智能灌溉系統(tǒng)、無人機(jī)、小型農(nóng)機(jī)設(shè)備、溫室環(huán)境監(jiān)測系統(tǒng)、溫室自動卷膜系統(tǒng)、農(nóng)事管理系統(tǒng)、出入庫系統(tǒng)、銷售系統(tǒng)、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量追溯系統(tǒng)等各種軟硬件產(chǎn)品和機(jī)械裝備應(yīng)用，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化水平顯著提高。節(jié)水灌溉和測土配方施肥等信息化技術(shù)和產(chǎn)品被廣泛應(yīng)用到大田生產(chǎn)中，例如昌平區(qū)的國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地、海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)的京西稻無人農(nóng)場、平谷區(qū)峪口鎮(zhèn)的無人果園農(nóng)場；視頻監(jiān)控技術(shù)、環(huán)境自動監(jiān)測技術(shù)、質(zhì)量追溯等信息化技術(shù)等被廣泛應(yīng)用到設(shè)施園藝作物生產(chǎn)和畜牧畜禽的養(yǎng)殖，例如海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)智能連棟溫室大棚、房山區(qū)竇店鎮(zhèn)智慧牧場（肉牛）。其中，應(yīng)用于蔬菜種植的無人農(nóng)場建設(shè)如下。

露地蔬菜無人農(nóng)場

在位于昌平區(qū)的國家精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)研究示范基地，2020年開始研發(fā)和試驗露地蔬菜規(guī)?；a(chǎn)人機(jī)智能協(xié)作技術(shù)，其中以甘藍(lán)為例，對從深松、旋耕、起壟、播種、灌溉、采收、運(yùn)輸?shù)壬a(chǎn)全過程開展機(jī)械化無人作業(yè)；2021年，通過農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)信息獲取、智能水肥管理、無人機(jī)遙感等措施，使作業(yè)裝備數(shù)字化集成升級；2022年，一批智能機(jī)器人在生產(chǎn)中啟用，如自動駕駛拖拉機(jī)、植保無人機(jī)、巡檢無人機(jī)、運(yùn)輸機(jī)器人等，基本形成了露地蔬菜無人農(nóng)場技術(shù)體系。目前，以甘藍(lán)和辣椒為代表的蔬菜無人農(nóng)場除移栽和采收仍需少量工人操作以外，各生產(chǎn)環(huán)節(jié)都已實現(xiàn)無人化，相較于傳統(tǒng)農(nóng)場生產(chǎn)模式，人工成本降低1/2以上，節(jié)約用水量超過1/3，產(chǎn)量提高3%～5%。

設(shè)施蔬菜無人農(nóng)場

在海淀區(qū)上莊鎮(zhèn)建設(shè)的10 hm智能連棟溫室大棚，全部采用無土栽培生產(chǎn)模式和全程數(shù)字化管理，實現(xiàn)了環(huán)境調(diào)控及水肥管理的自動化。種植的番茄首批產(chǎn)量預(yù)計達(dá)到700 t，單位面積產(chǎn)量是普通大棚番茄的3倍以上。通過應(yīng)用品種篩選和優(yōu)化、溫室環(huán)境調(diào)控（包括光照、溫度、濕度、二氧化碳濃度等）、水肥一體化循環(huán)利用等智能設(shè)備和農(nóng)藝措施，達(dá)到產(chǎn)量提高3%，生產(chǎn)成本降低5%的效果。同時由于植株管理的專業(yè)化，生產(chǎn)勞動效率比普通設(shè)施提高2倍以上，每個工人管理土地面積可達(dá)2 700 m。

無人農(nóng)場發(fā)展趨勢及展望

在中國工程院發(fā)布的《全球工程前沿2021》農(nóng)業(yè)領(lǐng)域10項工程研究前沿和10項工程開發(fā)前沿中，分別包含1項和5項與無人農(nóng)場密切相關(guān)的關(guān)鍵技術(shù)，無人農(nóng)場符合國家戰(zhàn)略發(fā)展要求和世界發(fā)展趨勢，是未來農(nóng)業(yè)領(lǐng)域技術(shù)集成應(yīng)用的亮點(diǎn)。

無人農(nóng)場將長期引領(lǐng)我國農(nóng)業(yè)數(shù)字化和農(nóng)業(yè)新技術(shù)發(fā)展

“機(jī)器換人”是無人農(nóng)場的核心目標(biāo)，通過技術(shù)變革和模式創(chuàng)新驅(qū)動，徹底顛覆以往的生產(chǎn)方式。為實現(xiàn)這一目標(biāo)，需要實施作業(yè)的機(jī)械裝備能夠做到智能感知、自主決策、精準(zhǔn)作業(yè)、緊密協(xié)同，涉及大量種養(yǎng)殖生產(chǎn)技術(shù)、信息技術(shù)、生物技術(shù)、裝備技術(shù)等不同領(lǐng)域技術(shù)的交叉融合。無人農(nóng)場的運(yùn)行是各種硬件設(shè)備和軟件系統(tǒng)高度集成的系統(tǒng)工程，包括傳感器、物聯(lián)網(wǎng)、農(nóng)機(jī)裝備、人機(jī)交互、機(jī)器人、大數(shù)據(jù)、云平臺等，既要求單項技術(shù)穩(wěn)定可靠、精準(zhǔn)無誤，又要求各項技術(shù)之間嚴(yán)密銜接、環(huán)環(huán)相扣。這對每項技術(shù)都帶來新挑戰(zhàn)，也將成為升級新動力，引領(lǐng)各項技術(shù)不斷迭代創(chuàng)新和農(nóng)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型。

無人農(nóng)場需要政策支持，政企學(xué)研商深度合作的可持續(xù)發(fā)展模式有待探索

無人農(nóng)場是戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)，目前還處于萌芽發(fā)展階段，技術(shù)體系和商業(yè)模式仍在摸索，前期投入成本較高，急需政府營造政策支持環(huán)境，進(jìn)行宏觀指導(dǎo)和統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。建立配套政策體系，謀劃基礎(chǔ)設(shè)施、信息、教育、金融、信貸、稅收等多方面政策，有效整合科技、人才、資金、項目等資源，推進(jìn)無人農(nóng)場建設(shè)。鼓勵民間資本進(jìn)入，特別是大型農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)立足自身資源加大無人農(nóng)場相關(guān)技術(shù)研發(fā)投入，探索無人農(nóng)場生產(chǎn)模式和應(yīng)用場景。加快科研院所在基礎(chǔ)理論、關(guān)鍵技術(shù)和實用產(chǎn)品方面的研究開發(fā)，提供生產(chǎn)實際用得上、用得起、用得好的配套技術(shù)和裝備。加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)服務(wù)企業(yè)、銷售企業(yè)、金融機(jī)構(gòu)等產(chǎn)業(yè)鏈上下游企業(yè)合作，探索多種商業(yè)模式，以降低應(yīng)用成本，全面推動無人農(nóng)場產(chǎn)業(yè)化和可持續(xù)發(fā)展。

無人農(nóng)場急需加大關(guān)鍵技術(shù)攻關(guān)力度，加快成果轉(zhuǎn)化和集成應(yīng)用示范

無人農(nóng)場的落地需要大量成熟可靠的關(guān)鍵技術(shù)，特別是圍繞農(nóng)業(yè)傳感器與信息采集系統(tǒng)、高端智能農(nóng)機(jī)裝備、農(nóng)業(yè)機(jī)器人、農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)與計算智能、農(nóng)業(yè)模型與算法等短板技術(shù)及薄弱環(huán)節(jié)，集中力量加強(qiáng)攻關(guān)。如在無人農(nóng)場信息獲取方面，加速攻克高品質(zhì)、低功耗專用傳感器，有效采集農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境和動植物生長狀況體征數(shù)據(jù)，提高精準(zhǔn)性、可靠性；在無人農(nóng)場智能決策方面，構(gòu)建動植物生長機(jī)理模型，攻克農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)融匯治理技術(shù)、云計算與云服務(wù)技術(shù)、農(nóng)業(yè)知識和產(chǎn)業(yè)信息智能分析決策技術(shù)，不斷積累數(shù)據(jù)，修正、優(yōu)化決策的算法模型；在無人農(nóng)場自主控制方面，重點(diǎn)攻克農(nóng)機(jī)裝備人機(jī)交互、農(nóng)機(jī)導(dǎo)航精準(zhǔn)作業(yè)、農(nóng)機(jī)智能監(jiān)測預(yù)警與運(yùn)維管理等技術(shù)，提升農(nóng)機(jī)作業(yè)分析決策和智能控制水平。通過數(shù)字農(nóng)業(yè)示范基地、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化示范區(qū)等試點(diǎn)推進(jìn)信息技術(shù)、智能裝備與農(nóng)藝結(jié)合的技術(shù)體系研究，加速成果轉(zhuǎn)化，逐步推廣應(yīng)用。

無人農(nóng)場推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，指導(dǎo)科學(xué)生產(chǎn)、精準(zhǔn)決策

目前，農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)已成為農(nóng)業(yè)研究與應(yīng)用的熱點(diǎn)，我國在農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)的關(guān)聯(lián)預(yù)測、模擬預(yù)警等方面已經(jīng)有系統(tǒng)模型應(yīng)用于實際場景，如農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害、農(nóng)作物病蟲害、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、農(nóng)產(chǎn)品價格指數(shù)等監(jiān)測預(yù)警，準(zhǔn)確指導(dǎo)應(yīng)急指揮調(diào)度和重大風(fēng)險防范。未來，無人農(nóng)場的示范推廣將進(jìn)一步促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，通過建立動植物生長模型模擬植物生長環(huán)境與用水、用肥、用藥量，動物畜舍環(huán)境與飼喂量、飼養(yǎng)周期等因素與產(chǎn)量之間的內(nèi)涵關(guān)系，實施精量施肥、精量施藥、精量飼喂，提高農(nóng)產(chǎn)品效益和品質(zhì)；通過大數(shù)據(jù)采集與分析，實時監(jiān)測、掌握農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、市場運(yùn)行、消費(fèi)需求等實際情況和變化趨勢，及時研判預(yù)警突發(fā)異常狀況，提前采取防御管控措施，從而指導(dǎo)無人農(nóng)場科學(xué)生產(chǎn)、精準(zhǔn)決策，實現(xiàn)高效增產(chǎn)。

我國無人農(nóng)場建設(shè)剛剛起步，發(fā)展中仍然面臨著不可避免的問題和挑戰(zhàn)，需要不斷深入研究探索，未來有望通過無人農(nóng)場實踐加快5G、大數(shù)據(jù)、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、機(jī)器人等新一代信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的廣泛應(yīng)用，縮小與發(fā)達(dá)國家農(nóng)業(yè)科技的差距，促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的數(shù)字化、信息化、無人化、智能化、生態(tài)化轉(zhuǎn)型升級，助力全面推進(jìn)鄉(xiāng)村振興和加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，展現(xiàn)讓農(nóng)業(yè)有奔頭、農(nóng)民顯神采、鄉(xiāng)村煥新顏的靚麗風(fēng)景與幸福畫卷。