数智赋农：基于“5G+智慧农业”的农业发展新模式研究

摘要；随着科技的飞速发展，尤其是5G通信技术的广泛应用，农业发展迎来了前所未有的机遇。数智赋农，即基于“5G+智慧农业”的农业发展新模式，正逐渐成为推动农业现代化的重要力量。这一模式通过将5G的高速率、低时延和物联网、大数据、人工智能等先进技术深度融合，为农业生产、管理、销售等环节提供了强大的技术支撑。它不仅有助于提高农业生产效率，降低成本，还能促进农业资源的合理利用和生态环境保护，从而实现农业的可持续发展。本文旨在深入探讨数智赋农的内涵、实施路径、挑战与机遇，为我国农业现代化提供有益的理论和实践参考。

关键词：数智赋农；“5G+智慧农业”；农业发展；新模式

引言：随着科技飞速发展，5G+、云计算、大数据、AI、低空经济、卫星遥感、算力、物联网等新兴技术不断涌现，为智慧农业注入新质生产力，推动其向精准、高效、可持续方向发展。在实际工作中，将这些新兴技术融入智慧农业项目，解决行业痛点，成为提升竞争力、创造价值的关键。

一、智慧农业面临的问题

（一）数据采集与传输难题

在智慧农业项目推进过程中，面临着数据采集不全面、不准确以及传输延迟等问题。传统农业传感器受限于通信距离和带宽，在大面积农田或山区林业中，无法及时将土壤湿度、气象数据、作物生长状况等信息实时传输至管理平台。在一些偏远林区，数据传输中断现象时有发生，导致管理人员无法及时掌握森林资源动态，难以对病虫害预警、火灾监测等做出快速响应。这不仅影响了农业生产决策的科学性，还可能造成重大经济损失[1]。

（二）农业生产决策缺乏精准性

农业生产受多种因素影响，如气候、土壤、作物品种等。以往依赖经验或简单数据分析的决策方式，难以满足复杂多变的农业生产需求。在制定施肥方案时，无法精准根据不同地块土壤养分状况和作物生长阶段进行调整，导致肥料浪费和环境污染。同时，在病虫害防治方面，不能及时准确预测病虫害发生趋势，往往错过最佳防治时机，影响农产品产量和质量。

（三）农业产业链协同效率低

智慧农业涉及农业生产、加工、销售等多个环节，但目前各环节之间信息流通不畅，协同效率低下。农产品生产过程中的质量信息难以实时传递给加工企业和销售商，导致消费者对农产品质量安全缺乏信任。在农产品供应链管理中，由于缺乏有效的信息共享机制，经常出现库存积压或缺货现象，增加了运营成本，降低了市场响应速度。

二、新兴技术在智慧农业中的分析与应用

（一）5G + 与物联网构建高效数据采集传输体系

5G 技术凭借其高速率、低延迟、大连接的特性，与物联网深度融合，为智慧农业数据采集与传输难题提供解决方案。在农田和林区部署大量物联网传感器，通过 5G 网络将采集到的土壤、气象、作物生长等数据实时传输至云端。利用 5G + 物联网技术，在某大型智慧农场实现了对上千个传感器数据的秒级传输，数据传输稳定性达到 99% 以上[2]。这使得管理人员能够实时、准确掌握农业生产现场情况，为精准决策提供可靠数据支持。同时，5G 网络还支持高清视频监控，通过无人机搭载高清摄像头，利用 5G 传输，管理人员可远程查看大面积农田和林区状况，及时发现病虫害、火灾等异常情况。

（二）云计算、大数据与 AI 实现精准农业生产决策

云计算提供强大的计算能力，大数据技术对海量农业数据进行存储和分析，AI 则通过深度学习挖掘数据价值，三者结合助力精准农业生产决策。利用大数据技术整合土壤、气象、作物生长历史数据等，通过 AI 算法建立作物生长模型。在实际项目中，为某果园建立了基于大数据和 AI 的精准施肥模型，根据不同地块土壤养分数据、果树品种和生长阶段，精准计算出所需肥料种类和用量，相比传统施肥方式，肥料利用率提高了 20% 以上。在病虫害防治方面，通过对历史病虫害数据和实时监测数据的分析，AI 模型能够提前一周准确预测病虫害发生概率和范围，为及时采取防治措施提供依据，有效降低病虫害损失。

（三）低空经济、卫星遥感与算力优化农业产业链协同

低空经济中的无人机可进行农田测绘、农药喷洒等作业，卫星遥感提供宏观农业资源监测数据，算力支持数据处理和分析，三者协同优化农业产业链。在智慧林业项目中，利用卫星遥感监测森林资源分布和变化情况，通过无人机对重点林区进行精细化巡查，获取高分辨率图像数据。利用强大的算力对这些数据进行快速处理和分析，将森林资源信息及时传递给林业管理部门、木材加工企业和销售商。通过建立基于区块链的农产品溯源系统，利用算力保障数据安全可靠，实现农产品从生产到销售全链条信息共享。在某农产品供应链项目中，通过这种方式将库存周转率提高了 30%，有效降低了运营成本。

三、创新性实践与成果

（一）技术创新点

在日常智慧农业项目工作中，积极探索并创新多种新兴技术融合应用模式。以基于5G + AI的智能灌溉系统研发为例，5G网络作为数据传输高速通道，凭借超高速率、超低延迟和超大连接特性，能实时稳定获取农田各处传感器收集的土壤湿度、气象数据及作物生长状态等关键信息。这些数据汇聚后进入AI算法的“智能大脑”[3]，AI依据预设模型和深度学习经验深度剖析、精准判断。如检测到某区域土壤湿度低且近期无降水，结合作物需水情况，AI会自动调整灌溉参数，实现精准灌溉。经测试，该智能灌溉系统节水率超30%，提升了水资源利用效率。推进智慧农业项目时，洞察到农产品质量溯源的重要性，引入区块链技术搭建溯源平台。区块链去中心化、不可篡改的特性，完整记录农产品从播种到销售全流程数据。通过调试改进算法，提高了数据处理效率，能快速完成大规模农产品数据上链操作，满足存储与查询需求，增强了消费者对农产品质量安全的信任[4]。

（二）实际项目成果

通过上述新兴技术的创新性应用，在多个智慧农业项目中取得显著成果。在某智慧农业示范园区项目中，利用 5G + 物联网、云计算、大数据和 AI 等技术，实现了农产品产量提升 25%，生产成本降低 20%。在智慧林业项目中，通过低空经济、卫星遥感和算力的协同应用，森林病虫害监测准确率提高到 95% 以上，火灾预警时间提前了 2 小时以上，有效保护了森林资源。这些成果不仅为客户创造了巨大价值，也拓展了业务空间[5]。

四、结语

综上所述，通过将 5G+、云计算、大数据、AI、低空经济、卫星遥感、算力、物联网等新兴技术融入实际项目，成功解决了智慧农业面临的数据采集与传输、生产决策精准性和产业链协同等问题。创新性的技术应用为智慧农业带来了新质生产力，实现了农产品产量提升、成本降低和资源保护等多重目标。未来，随着新兴技术的不断发展，将持续探索其在智慧农业领域的创新应用，为推动农业现代化、实现乡村振兴贡献力量。

参考文献：

[1]韩雪.数智赋农：基于“5G+智慧农业”的农业发展新模式研究[J].山西农经，2024，（09）：151-153+204.

[2]孙战胜，王行，李玄浩，等.浅谈5G+工业互联网赋能智慧农业[J].农业工程，2023，13（04）：30-35.

[3]数字赋“农”：“5G+智慧农业”，浙江在行动[J].信息化建设，2023，（01）：24-27.

[4]数字赋“农”：全力打造“5G+智慧农业”温州样本[J].信息化建设，2023，（01）：32-33.

[5]朱婷婷.5G+AI赋能智慧农业应用研究[J].数字通信世界，2022，（05）：64-66.