随着工业化、城镇化进程的加速推进，我国农业领域正面临前所未有的挑战。农业劳动力规模不断减小，老龄化问题日益突出，已成为制约农业可持续发展的重要因素。据统计，过去30年间，我国农业劳动力累计减少超过1.4亿人，55岁及以上农业从业人员占比已超过三分之一。面对这一紧迫现实，如何利用科技手段实现智慧农业的可持续发展，成为摆在我们面前的一项重大课题。
智慧农业，又称工厂化农业，是一种在相对可控的环境条件下，采用工业化生产方式，实现集约高效可持续发展的现代超前农业生产方式。据中研普华产业研究院发布的《2024-2029年版智能农业项目商业计划书》显示，尽管我国智慧农业行业市场规模仍较小，应用渗透率尚不足1%，但市场潜力巨大。2021年我国智慧农业市场规模约为685亿元，2022年已增长至754亿元，预计未来几年将保持高速增长态势。
农业劳动力现状与挑战
端牢中国饭碗是国之大事，保障粮食安全事关发展全局。
长期以来，农业作为人类生存和发展的基础产业，其重要性不言而喻。然而，在快速的社会经济发展和科技进步背景下，传统农业生产方式正经历深刻变革。一方面，青壮年劳动力大量向非农产业和城镇转移，导致农业劳动力严重短缺；另一方面，农村劳动力老龄化、女性化、文化水平低等问题日益凸显，进一步加剧了农业生产的困境。
农业劳动力的减少和老龄化不仅影响了农业生产效率，还制约了农业现代化和规模化发展。例如，老年劳动力在农业生产中大多只能维持基本耕作，对于套种、复种等高效生产模式无暇顾及，导致农业耕地利用率下降，粮食产量受到影响。此外，农业劳动力收入水平偏低、工作环境艰苦也是导致年轻人不愿从事农业劳动的重要原因。
面对严重的紧迫现实，不少地方开展了无人化智慧农场建设的探索，为解决未来谁来种田、如何种好田积累了一些经验，但仍然处于起步阶段，还面临很多的困难和挑战。
科技手段在智慧农业中的应用
面对农业劳动力短缺和老龄化的挑战，科技手段成为破解难题的关键。视频监控、物联网、人工智能、大数据、地理信息技术等新技术在农业领域的应用，正逐步构建起智慧农业的新生态，为实现农业可持续发展提供了有力支撑。
视频监控技术：守护农田安全的“千里眼”
在农业种植过程中，财产安全防范问题不容忽视。随着视频监控技术的普及，越来越多的农场、农田开始引入高清摄像头，它如同“千里眼”一般，为农民提供了全天候、全方位的监控服务。这些摄像头不仅具备防水、防尘、耐候性强等特点，还具备防抖功能、极大地提升了监控画面的稳定性和清晰度。在农田等户外环境中，由于风力、震动等因素的影响，传统的监控设备往往会出现画面抖动、模糊等问题，严重影响了监控效果。而具备防抖功能的监控摄像头，通过内置的稳定系统或算法，能够有效地抵消这些外部因素的干扰，确保监控画面的稳定流畅；很多摄像头都具备红外夜视功能，它是视频监控技术在夜间或低光照环境下进行监控的关键技术，在农田安全监控中，夜视功能的重要性不言而喻，它能够在夜间或光线较暗的条件下，提供清晰的监控画面，具有更细腻的画质和较低的噪点，且可以在不依赖外部光源的情况下实现夜间监控，保证24小时的连续工作，帮助农民及时发现并处理潜在的安全隐患。
通过视频监控系统，管理人员可以远程查看农田的实时情况，及时发现并处理非法入侵、病虫害等问题。同时，系统还能对获取的图像和视频进行智能分析，快速识别异常情况并发出警报，能够实现对农田的实时监测和智能预警，有效降低了财产损失的风险，提高农场的安全性和管理效率。
人工智能技术：精准农业的“神经末梢”
人工智能技术在农业领域的应用正逐渐展现出巨大的潜力，它通过各类传感器和智能终端设备，实现了农业生产环境的实时监测和智能控制。在农田监测方面，可以实时监测温度、湿度、光照、二氧化碳浓度等环境参数，以及农作物的生长状况，为农业生产提供科学依据。通过结合大数据和机器学习算法，人工智能技术能够实现对农田灌溉、作物生长、病虫害防治等环节的智能分析和预测，农民可以精准合理安排灌溉、施肥等农事活动，提高农业生产效率和质量。
智能灌溉系统就是物联网技术在农业领域的一个典型应用。该系统通过监测土壤湿度，并根据农作物生长状态和土壤水分情况进行自动调控，精准地给予植物所需的水分，避免了过度灌溉和水资源浪费。同时，智能灌溉系统还能降低土壤侵蚀风险，保护农田生态环境的可持续发展。
大数据技术：农业生产的“数据金矿”
大数据技术为农业生产提供了丰富的数据资源和强大的分析工具。通过卫星图像、传感器等设备收集的气象、农田、作物等数据，大数据技术能够实现对农业生产全过程的精准管理和优化决策。在种植管理方面，大数据技术可以分析温湿度、光照、二氧化碳、土壤水分和养分等环境参数，合理安排灌溉、施肥、通风等农事活动，提高农作物产量和品质。
在养殖管理方面，大数据技术可以根据传感器的监测信息预测牲畜和水产的生长速度与健康状况，优化饲养管理方案，提高养殖效益。此外，大数据技术还可以应用于育种、病虫害预测、市场预测等多个领域，为农业生产提供全方位的数据支持。
地理信息技术：农业资源的“精准地图”
地理信息技术在农业领域的应用同样不可忽视。通过卫星导航、遥感等技术手段，地理信息技术能够实现对农田、水资源、气候等农业资源的精准测绘和定位。这些精准数据为守护农田提供了重要依据。比如，通过视频智能AI算法，当有区域发生耕地占用、破坏等异常情况，设备将实时识别、分析并通过平台及时告警，值守人员根据平台给到的位置信息，就能第一时间赶到现场处理。
在精准农业技术方面，地理信息技术可以实现对农田的精准测绘和定位，精确制定农业生产方案。通过精准播种、精准施肥和精准灌溉，可以最大限度地提高土地利用率和资源使用效率。同时，结合无人机航拍和卫星遥感技术，地理信息技术还能实时监测作物生长情况，及时发现病虫害和营养缺乏等问题，为农民提供及时的防治指导。
在农业资源管理方面，地理信息技术也发挥着重要作用。通过构建农业资源数据库，整合土地资源、水资源、气候资源等各类农业资源信息，可以实现对农业资源的全面管理和优化配置。例如，利用GIS（地理信息系统）技术，可以绘制出农田的土壤类型、肥力状况、灌溉条件等详细信息，为农民提供科学的种植建议。同时，结合气象数据和作物生长模型，可以预测未来一段时间内的气候变化趋势，帮助农民合理安排农事活动，减少自然灾害对农业生产的影响。
智慧农业助力可持续发展
智慧农业的发展不仅能够有效缓解农业劳动力短缺和老龄化问题，还能够推动农业向更加高效、绿色、可持续的方向发展。具体来说，智慧农业在以下几个方面发挥了重要作用：
（一）提高农业生产效率
通过视频监控、物联网、人工智能等技术的应用，智慧农业实现了对农业生产全过程的精准管理和智能控制。这不仅能够提高农作物的产量和品质，还能够降低生产成本和劳动强度。例如，智能灌溉系统可以根据土壤湿度和作物需水量自动调节灌溉量，避免了传统灌溉方式中的水资源浪费；智能施肥系统可以根据作物生长需求和土壤养分状况精准施肥，提高了肥料的利用率和作物的吸收效率。
（二）推动农业现代化
智慧农业的发展推动了农业生产方式的转变和农业产业结构的优化升级。通过引入先进的科技手段和管理模式，农业生产逐渐实现了机械化、自动化和信息化。这不仅提高了农业生产效率和质量，还促进了农业与其他产业的融合发展。例如，通过物联网和大数据技术将农业生产与电子商务、物流配送等现代服务业相结合，可以构建起从田间到餐桌的全程可追溯体系，为消费者提供更加安全、便捷的农产品服务。
（三）促进农业可持续发展
智慧农业的发展注重生态环境的保护和资源的节约利用。通过精准农业技术和生态农业模式的推广应用，可以减少化肥、农药等化学物质的使用量，降低对环境的污染和破坏。同时，智慧农业还注重农业废弃物的资源化利用和农业生态系统的恢复与保护。例如，通过建设有机废弃物处理设施和生态农业示范区，可以实现农业废弃物的无害化处理和资源化利用；通过推广生态种植和养殖技术，可以构建起良性的农业生态系统循环。
最后
面对农业劳动力减少和老龄化的严峻挑战，智慧农业的发展为我们提供了一条切实可行的解决之路。
通过视频监控、物联网、人工智能、大数据和地理信息技术等先进科技手段的应用，可以实现对农业生产全过程的精准管理和智能控制，提高农业生产效率和质量、推动农业生产方式的转变和农业产业结构的优化升级、促进农业生态环境的保护和资源的节约利用。
未来，随着科技的不断进步和政策的持续支持，智慧农业必将迎来更加广阔的发展前景和更加美好的明天。
