薯类数智化产业集群”,推动中国成为全球薯产业技术高地。通过低空文旅、智慧农业吸引青年返乡创业,破解老龄化难题。文化层面以数字化手段激活薯类非遗文化,使其成为乡村振兴的“软实力”。全球合作依托“一带一路”,输出中国薯产业数智化解决方案,助力全球粮食安全。
数智乡村与低空产业赋能薯产业创新发展的建言
谢向英
在乡村振兴战略全面推进的背景下,马铃薯、木薯、甘薯等薯类产业作为农业经济的重要支柱,亟需通过数智化转型和低空产业创新实现提质增效。当前薯产区面临技术滞后、资源分散、文化传承乏力等挑战,而数智技术(如物联网、大数据、无人机)与低空产业(如无人机物流、遥感监测)的应用,可显著提升种植效率、优化供应链、拓宽文化传播渠道,致力于教育、助老、科研、文化等资源,打造“科技+公益+产业”融合模式,为薯产区注入可持续发展新动能。
国农智库组织薯产业递交并参加了今年有关行业主管部门组织的全国人大提案和调研活动,针对薯类发展存在的主要问题和建议进行了专项研究。围绕薯类种业“卡脖子”、加工附加值低、薯类产业缺乏集群、科技创新资源分散、产业升级政策支持缺位等问题,聚焦科技赋能培育新质生产力,实现薯类种植精准化、加工智能化、销售数字化,提出构建“种植加工销售”全产业链数智化平台提升产业附加值,营养健康和大食物观等打造产业融合的乡村治理样板,通过数字化手段传承薯类非遗技艺助力特色乡村旅游IP,建设“薯类行业数字大脑”与“低空应用总体平台”形成数智乡村支撑系统。具体建议在以下几个领域得到更多支持和关注。
一、汇聚各类数智技术助力薯类全产业链升级
以科学化种植流程为指导、田间传感器网络为抓手、种植空间网格为手段、人工智能为核心驱动,推进以下建设:
1、多模态田间感知系统:部署传感器融合网络,集成可见光、近红外与高光谱遥感,实现土壤墒情建模与病虫害预警。
2、边缘智能分析单元:布设具备TPU加速的边缘终端,对4K视频流进行AI推理分析,实现田间事件快速响应。
3、虚拟作物孪生系统:采用混合神经网络模拟不同气候情境下作物生长路径,输出栽培优化建议。
4、无人机集群作业平台:基于地上、地下精细化局部立体网格管控模型,构建集播种、喷洒、巡田为一体的多任务低空智能作业体系,提升作业效率与作物产量。
5、薯类认知大模型(PotatoGPT):打造百亿参数级垂直大模型,提供多语言语音交互和种植智能问答。
二、重点扶植薯业育种、植保、农机、加工等智能化项目
1、AI视觉分选线:实现表皮病斑识别与形状分级,提升精度与产能。
2、数字能效管理系统:实时监测能耗与工艺参数,推动绿色加工。
3、柔性机器人平台:部署种薯切块与自动移栽机器人,提高良种利用率与作业精度。
4、智慧仓储体系:构建AI预测模型与智能气调库,实现库存动态调节与环境控制。
5、质量检测体系:结合X射线成像与缺陷知识图谱,实现加工全过程质量追溯与误差校正。
6、区块链时空溯源:建立基于时空追溯码的产品追溯系统,通过“一物一码”增强消费者信任。
三、重视并支持数字营销
1、电商直播矩阵:联合公益项目“薯光计划”,开展助农直播,拓展线上销售渠道。
2、低空实景采集:通过低空拍摄展示薯类种植基地的生态景观与丰收场景,增强消费者信任,助力农产品品牌推广与市场拓展。
3、低空物流网络:试点无人机配送,解决偏远薯产区“最后一公里”运输难题。
四、构建协同创新薯行业平台体系
1、薯类行业数字大脑平台:构建统一的数据汇聚、建模、预测与推演平台,包括:作物图谱管理系统(种质资源、气候因子、栽培方案);决策驾驶舱(播种期、病害高发预警、政策模拟);数字孪生引擎(田块级可视化与智能对话)。
2、低空应用总体平台:形成统一的低空运行与监管服务架构,包含:无人机任务编排调度系统,多维地理信息融合底图,航线规划与避障系统,作业数据归集与监管接口。
3、两个平台设分布式节点部署,分区管理如下:
示范应用区:优先部署完整系统与边缘设备,实施智能农服、实测评估。
4、标准制定区:采集平台运行数据,反向提炼标准体系与政策建议。
技术孵化区:对接科研单位与创企,孵化AI、遥感、智能硬件等垂直领域解决方案。
五、推进数智乡村与低空产业融合公益项目
1. 助老扶农无人机代劳。为老年农户提供无人机托管服务,减轻体力劳动负担。“银发课堂”升级:结合“星光同行”心理辅导资源,培训老年人使用智能设备。
2. 教育赋能,数字化培训。开发虚拟现实(VR)课程,模拟薯类种植场景,提升青年农民技能。
“薯光奖学金”延伸:资助学生攻读农业人工智能、无人机操作等新兴专业。
3. 文化振兴,非遗数字化。利用AR技术还原薯藤编织、传统薯食制作工艺,打造线上非遗博物馆。文旅融合策划“低空观光航线”,结合《薯乡记忆》等丛书内容,推出“无人机视角游薯乡”特色体验。
4、科研创新与生态共建,协同薯科技等农业科技机构和数字技术大学和等开展联合科研攻关。利用基因编辑技术培育抗逆高产新品种。建立“薯类数智化试验田”,验证无人机、AI技术的实际效益。
六、具体保障措施建议
1、政策支持:推动设立“智能薯业专项补贴”,涵盖无人机、智能灌溉、遥感监测设备的购置与运营补助,联动中央与地方农机购置补贴政策形成合力。
2、基础设施配套:完善乡村5G网络、无人机起降点等硬件配套。在充电桩、场站点位等配套体系给予支持。
3、人才培训体系:联合各地各级各类院校开设“薯产业数智化操作”专项课程。
4、示范带动机制:选择30个典型薯产区开展先行试点,每个区投入约300万元人民币,用于建设智能种植系统、部署数智设备、总投资规模预计约9000万元,力争纳入农业农村部、科技部“智慧农业”“农业科技成果转化”重点支持项目。
5、日前刚刚成立了搭建绽放薯光乡村振兴公益行的“薯光公益平台”,整合企业捐赠、志愿者资源,定向支持技术落地。建议产区政府设立“数智乡村创新基金”,鼓励科技企业参与薯产区基础设施建设。
以数智之光点亮薯田,以低空之翼赋能乡村。通过人工智能、数字平台和公益力量的系统协同,薯类产业将迈入融合化、平台化、智能化的新时代,助力乡村振兴跑出“薯光”加速度。,薯类产业将从传统农业迈向智慧农业新纪元,实现“产业兴、农民富、乡村美”的愿景,为乡村振兴提供可复制、可推广的“薯光模式”。
中国农业展览协会特邀副会长、数智乡村低空产业委员会主任、国农智库院长
谢向英
2025年6月2日