构建系统解决方案,推动农业低空经济发展
发布时间: 2025-12-09
党的二十届四中全会审议通过的《中共中央关于制定国民经济和社会发展第十五个五年规划的建议》提出,加快低空经济等战略性新兴产业集群发展。当前,以农业无人机为核心载体的农业低空经济正加速渗透农业生产全链条,无人机已从单一的“空中植保工具”,升级为覆盖监测、种植、运输等多元应用的“新农具”,农业低空经济成为低空经济领域核心应用场景。发展农业低空经济,不是简单的技术叠加,而是农业生产方式的系统性变革,要聚焦技术创新突破,完善政策支撑体系,更要充分激发农户、企业、科研机构等多元主体的内生动力,从而为农业现代化进程持续注入强劲新动能。
发展成效与面临挑战并存
农业低空经济是无人机技术装备与农业生产深度融合的创新产物,其战略价值不仅体现在生产效率的显著提升,更是对传统农业发展模式的系统性重构。目前,我国正处于由传统农业向智慧农业迈进的关键时期,面临劳动力结构性短缺、生产效率偏低、资源利用不充分等突出问题,而农业低空经济凭借其灵活性、高效性和精准性优势,成为我国农业转型升级的重要途径。
在国家政策引导、技术创新驱动和市场需求拉动下,我国农业低空经济已从起步探索阶段迈入快速发展期,在技术研发、产业应用等多个维度取得突破性进展,为农业现代化注入了新动力。
技术研发方面,我国农业低空经济领域的技术研发已实现从跟跑、并跑到部分领跑的转变,在无人机平台、精准作业、数据应用等方面形成了较为完整的技术体系。高校和科研机构作为技术创新的重要力量,纷纷组建专业团队开展针对性研究,为产业发展提供了坚实的技术支撑。例如,2014年华南农业大学组建精准农业航空团队,牵头获批国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心等国家级平台,在国家重点研发计划项目和省部级重点科研专项的支持下,成功构建了无人机植保精准作业技术体系和“高精度感知—智能识别—自适应决策”一体化农情遥感技术框架,为我国农业低空经济发展奠定了核心技术基础。
无人机技术装备方面,一批具有核心竞争力的无人机企业快速崛起,深圳大疆、广州极飞和安阳全丰等龙头企业持续发力,不断突破仿地飞行、RTK精准定位和无人化作业等关键核心技术,并通过智能算法与多传感器融合,实现复杂农田环境下的自主避障与精准作业。此外,无人机产品也从单一的植保无人机向播种、施肥、巡检、吊运等无人装备延伸,产品性能和作业效率大幅提升。
应用场景方面,农业低空经济已从最初的主要服务于棉花、水稻、小麦等大田作物,逐步延伸至果蔬、茶叶等经济作物,从单一植保作业拓展至播种、施肥、农情监测、产量预测等全生产环节,并跨界覆盖文旅、应急救援、保险金融等领域,形成多元化发展格局。这种“低空赋能”模式,既破解了农业劳动力短缺、机械化率不足的老问题,又为精准农业、智慧农业提供了新路径,成为推动农业高质量发展的重要支撑。
然而,农业低空经济在高速发展的同时,仍面临关键技术存短板、人才缺乏和产业制约等多重瓶颈。
在关键技术方面,大载荷无人机性能、电池续航时间仍需进一步提高,难以满足大规模、长时作业需求;无人机智能化程度和复杂环境适应性有待改进;针对果树冠层、梯田等复杂场景的精准喷洒技术尚不成熟;定量遥感、智能决策、精准作业的闭环无人化技术体系仍需完善。
在人才培养方面,农业低空经济的发展需要“懂飞行、通农业、善运维”的复合型人才,但当前人才供给呈现“量质双缺”的态势;持证飞手缺口大、学历低,缺乏农业生产知识和低空技术的系统培训,作业效果难以保障;高校专业设置与产业需求脱节,职业培训多侧重操作技能,忽视农业技术和低空技术的融合教学。
在产业应用方面,产业链协同性不足,核心零部件、作业服务、数据应用等环节存在壁垒且缺乏统一标准;成本压力突出,装备购置、后期维护及人员培训等投入较高,给小农户带来较大负担;政策适配性有待提升,低空空域管理、作业安全监管、保险保障等配套政策不完善,这些都制约着农业低空经济规模化发展。
立足全局破解发展瓶颈
破解上述瓶颈,应立足农业农村现代化全局,构建“技术创新引领、应用场景拓展、人才培养保障、政策协同驱动”的系统解决方案,推动农业低空经济发展。具体而言,可从以下几个方面发力。
第一,聚焦核心技术短板,突破精准农业航空关键技术与装备难题。以农业场景实际需求为导向,集中突破制约产业规模化应用的技术瓶颈。攻克大载荷无人机结构、固态高能量密度电池、复杂农田环境下高精度飞控系统等关键技术装备,提升农业无人机装备的续航性、负载效能以及在山地、丘陵、海洋等复杂环境下作业的适应性。突破低空遥感信息解析和作业处方决策技术,构建“低空信息获取—定量反演—农情解析—智慧决策”无人化技术体系,系统解决低空无人机遥感数据获取、信息解析和智能决策分离的难题。加速无人机多机协同、群体作业等技术落地,提升作业精准度和作业效率,破解大面积应用场景下的技术落地难题,为农业低空经济高质量发展注入持续的核心技术驱动力。
第二,拓展多元应用场景,推动规模化落地。立足全产业链,构建生产、流通、服务一体化生态。深化无人机在智慧植保、播种施肥、田间巡检等方面的常态化应用,并将其应用延伸至作物表型监测、病虫害预警等精细化管理场景;扩大山地农产品吊运、农资配送应用,打通偏远地区运输梗阻;拓展无人机农业应急救援、农田测绘、保险查勘及海洋牧场巡检等特色应用场景,衍生农业文旅、产教融合和应用运维等新业态,推动无人机应用模式从“单点试点”向“区域规模化推广”转变,形成可复制推广的场景解决方案。
第三,构建产学研用深度融合的协同创新闭环,强化农业低空领域人才智力支撑。依托大疆创新、极飞科技等龙头企业、国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心等国家级平台及国内优势科研团队,打造覆盖基础研究、技术攻关和成果转化的全链条研发平台。联合高校、职业院校、农业广播电视学校等多元主体,构建涵盖科研型、应用型、职业型的三级人才培养体系,开发分层次的课程体系,建设产学研教融合实训基地,推动农民田间学校培训体系高质量发展,健全农业低空领域职业技能等级认证体系,为农业现代化提供可持续的人才保障。
第四,完善“协同高效”政策保障,优化产业发展环境。构建跨部门、多层次政策支持体系,强化政策协同,建立农业、工信、交通、民航等多部门联动机制,统筹规划低空飞行空域、作业审批流程;健全行业标准,制定农业无人机装备制造、作业安全、数据共享等标准规范,推动产业规范化发展;加大要素支持,在用地、融资等方面给予倾斜,支持技术研发与场景建设;优化监管服务,建立包容审慎的监管模式,简化市场准入流程,同时加强飞行安全监管,保障产业健康有序发展。
农业低空经济正朝着智能化、绿色化、全球化方向发展。通过与5G、物联网、大数据与人工智能等前沿技术的深度融合,可实现无人机作业的全程智能化升级;借助新能源技术的创新应用,能够有效降低无人机作业过程中的碳排放水平;通过“一带一路”国际合作等多元渠道,推动农业无人机技术向“一带一路”共建国家及全球其他地区推广应用。未来,农业低空经济将成为推动农业现代化的核心力量之一,为全球粮食安全治理与可持续发展贡献中国智慧、提供中国方案。
【来源:科技日报 作者兰玉彬系华南农业大学国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心首席科学家、电子工程学院(人工智能学院)教授,龙拥兵系华南农业大学电子工程学院(人工智能学院)教授】