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Frontier Technology Education Workshop

低空经济赋能农业新质生产力发展的驱动机制研究

作者

王敏

山东科技职业学院 山东潍坊 261053

科研项目:本文是2024 年度潍坊市科技发展计划(软科学)项目《乡村振兴背景下低空经济赋能潍坊市农业新质生产力发展的研究》的研究成果,课题编号:2024RKX079

一、引言

随着全球科技革命深入推进,低空经济作为融合航空科技、信息技术与产业应用的新兴领域,正成为驱动传统产业升级的重要力量。农业新质生产力以科技创新为核心,强调要素优化配置与产业形态革新,而低空经济通过无人机、传感器、大数据等技术渗透,为农业生产效率提升、技术体系创新提供了全新可能。潍坊市作为山东省农业大市,2024 年农林牧渔业总产值达1358.7 亿元,同比增长 4.4% ,但其传统农业面临劳动力短缺、资源利用效率低等挑战。在此背景下,探究低空经济对农业新质生产力的赋能机制,不仅有助于破解农业发展瓶颈,更为全国农业现代化转型提供实践参考。

二、低空经济与农业新质生产力的内涵与关联

(一)概念界定

低空经济是指以低空飞行活动为核心,涵盖低空制造、飞行、保障和综合服务等全产业链的经济形态。在农业领域,低空经济主要表现为无人机技术的应用,包括植保无人机、监测无人机、物流无人机等多元类型。这些技术通过精准作业、智能监测和数据收集等功能,正在深刻变革传统农业生产方式。

农业新质生产力则是以科技创新为核心驱动力的新型农业生产方式,其本质是通过技术进步和要素创新配置,实现农业生产从经验依赖到数据驱动、从粗放管理到精准操作的转变,具有高科技、高效能、高质量的特征,是符合新发展理念的先进生产力质态。

(二)低空经济与农业新质生产力的关联

低空经济与农业新质生产力之间存在内在逻辑关联:一方面,低空经济通过提供先进技术装备和解决方案,为农业新质生产力发展提供物质基础;另一方面,农业新质生产力发展为低空经济提供了广阔应用场景和市场空间。二者相互促进、融合发展,共同推动农业生产方式的根本性变革。潍坊市的实践表明,低空经济已成为推动当地农业新质生产力发展的关键力量。

三、低空经济赋能农业新质生产力的驱动机制分析(一)技术驱动机制:低空经济重构农业生产范式

图 1 低空经济赋能农业新质生产力的驱动机制

低空经济以无人机、轻型植保机等智能装备为核心,结合高精度导航与智能控制技术,推动农业生产从传统粗放模式向低空化、精准化和智能化范式转型,显著提升作业效率、资源利用率和农业抗风险能力。

1.精准作业提升生产效率

低空智能装备通过精准施药、变量施肥与自动化播种等应用,有效减少农资投入,提升作业均匀性与效率。以潍坊为例,当地农户使用10 公斤级农用无人机,单日作业面积可达600 亩,效率较人工提升30 倍,农药用量减少20%。昌乐县在小麦“一喷三防”中推广无人机作业,每亩节省药剂成本 8~10 元,日作业效率达500~700亩,显著降低人力依赖和生产成本。

2.智能监测优化生产决策

依托低空无人机搭载多光谱、热成像等传感器,构建“空—天—地”一体化农业监测网络,实现作物长势、病虫情和土壤墒情的实时诊断与预警。例如,安丘市通过多光谱无人机巡田,生成农田健康热力图,据此实现变量施肥,使化肥用量减少 20% 、麦苗整齐度提升 10% 以上。潍坊市潍城区合作社利用低空遥感与AI 分析,生成变量施肥“处方图”,有效指导精准春管。

3.协同管控实现系统优化

低空设备作为空中数据节点,与地面物联网、智能农机和云平台深度协同,形成“监测-分析-执行”闭环管理。潍柴雷沃在潍坊高密建设的智慧农业示范基地,通过低空无人机遥感、田间传感器与AI 大模型协同,实现施肥、灌溉和病虫害防治的全流程精准管理,推广服务覆盖周边10 万亩耕地。安丘市石堆镇 1.2 万亩智慧农田在协同管控下,亩均综合成本下降 15% ,平均增产 20% 。

(二)数据驱动机制:低空经济构建农业创新体系

低空经济以无人机等多源传感设备为核心,系统采集、处理与分析农业数据,推动“经验种地”向“数据种地”转变,为农业科研、生产与管理创新提供持续动力。

1.数据要素推动智慧农业升级

低空数据系统高效获取农田多光谱、高分辨率影像和热力数据,构建区域“农业数据湖”,支撑作物长势评估、产量预测及灾害预警。潍坊市利用机器学习算法融合历史病虫害与气象数据,构建预测模型,为精准植保与施肥提供依据。数据经农业云平台跨域共享,推动生产从“经验依赖”迈向“数据驱动”。

2.数据共享加速农业科研创新

低空数据资源体系为科研提供大规模、高质量数据基础。潍坊依托智慧农业平台,整合低空遥感、地面传感器和气象信息,支持作物育种、栽培模式优化与智能农机研发。无人机高通量表型数据加速遗传育种,多模式产量对比优化农艺方案,有效提升农业科技贡献率。

3.数字素养培育新型农业人才

低空经济发展催生了农业数据分析师、无人机操作员和智慧农业系统工程师等一批新职业。潍坊通过产学研协同开展数据采集、处理与分析实战培训,培育农业与数字技术复合型人才。例如,本地飞防团队负责人唐亚宁,自青岛农业大学毕业后投身农业服务, 创立专业无人机植保团队,吸引更多青年加入智慧农业行列。该类人才培养模式显著提升农业从业者数字素养,为农业现代化提供扎实人才基础。

(三)产业驱动机制:低空经济催生农业多元业态

低空经济通过与传统农业及旅游、物流、环保等产业的深度融合,打破产业边界,衍生多种新业态和新模式,显著拓展农业功能与价值空间,为乡村产业振兴注入新动力。

1.低空物流激活农业产业链条

低空经济以无人机等航空器为载体,打通农产品产、运、销环节壁垒,有效应对传统物流“最初一公里”和“最后一公里”难题,显著提升山地、丘陵等复杂地带的农产品物流效率。作为国家低空经济改革试点,潍坊优先开放空域,发展农业植保与应急物流等业态,探索生鲜农产品无人机直达配送,减少中转损耗,衍生出无人机速递等新服务,为产业链升级注入新动能。

2.低空旅游拓展农业体验空间

低空经济与农业旅游有机结合,通过开辟低空观光航线、开发航空体验项目,构建“空中观览+地面体验”农旅融合新形态,丰富农业旅游内涵与吸引力。潍坊在低空经济发展规划中明确将文旅消费列为重点试点领域,积极开展低空观光、无人机操作体验等项目,吸引年轻消费群体,推动农业由单一生产功能向休闲体验、科普教育等多元功能转型,进一步提升农业附加值与区域品牌影响力。

3.低空生态赋能农业绿色发展

低空技术应用于农业环境治理、生态监测与资源保护,促进了农业生产与环保产业协同,为绿色低碳转型提供支撑。无人机飞播适用于沙地、陡坡等复杂区域,精准施药施肥从源头减少面源污染。潍坊在智慧农业建设中集成大数据、物联网和人工智能等数字技术,实现对农业生态环境的精准管控,为农业可持续发展提供坚实技术基础。

(四)政策驱动机制:低空经济强化农业制度保障

低空经济发展需要政策、设施与监管的多维制度协同。政府通过顶层设计、标准规范制定和基础设施建设,为低空农业应用提供系统性保障,推动技术创新与产业融合在制度框架内有序发展。

1.政策体系完善顶层设计

政策协同通过专项政策与总体规划为低空经济与农业融合提供制度保障,明确发展方向与重点任务。潍坊作为国家级低空经济改革试点,率先制定《潍坊市低空空域总体规划》并通过国家级评审,明确开放农业植保、低空物流等空域。依托“龙头企业+合作社+农户”模式,昌乐县推动农业生产托管,农机作业中机耕、机播、机收率达 92% ,托管服务总面积231.5 万亩次,有效提升农业现代化水平。

2.设施网络夯实基础支撑

基础设施建设是低空经济运行的基础,涵盖空域管理、起降站点和通信网络等方面。政府通过优化低空飞行服务保障,提升农业无人机作业效率与覆盖范围。潍坊推进通用机场、起降平台和低空管控平台建设,集成通信、导航、监视和无人机管控系统,开放低空领域重点发展植保、物流等业态。

3.监管框架健全标准体系

健全低空农业应用的标准与监管体系是实现规模化安全应用的关键。政府协同行业组织推动技术标准、操作规范及安全监管机制的建立,为产 融合提供制度保障。潍坊试行《低空空域协同管理规章》,成立全国首个地市级军地民联合调度中心,保障空域高效安全使用。昌乐县依托农业服务组织对无人机农田作业全程监管,确保植保、施肥符合标准,推动低空应用规范化和可持续发展。

四、结论与展望

(一)主要结论

低空经济通过技术驱动、数据驱动、产业驱动与政策驱动四大机制,系统性赋能农业新质生产力发展,推动农业生产从传统模式向智能化、精准化、绿色化转型。潍坊实践表明,低空技术显著提升了资源利用效率、生产效益与产业附加值,为破解农业劳动力短缺、经营粗放等瓶颈提供了可行路径。尤其在构建空天地一体化作业体系、促进跨产业融合和健全制度保障方面,低空经济展现出较强的带动能力和创新潜力。

(二)未来展望

随着低空航空器性能提升、人工智能技术融合及基础设施不断完善,低空经济在农业领域的应用深度与广度将进一步扩展。未来应重点关注无人机自主协同作业、农业低空数字孪生系统、绿色低碳运行等技术方向,持续推动农业新质生产力提升,为实现农业现代化注入新动力。

参考文献:

[1]王丹,罗章松.低空经济赋能农业新质生产力发展:角色扮演、现实壁垒与破解之道[J].农林经济管理学报,2025,24(02):165-173.

[2]刘星.低空经济赋能农业新质生产力发展的内在逻辑与实践路径[J].当代农村财经,2025(08):28-32.

[3]杨耀辉.低空经济赋能新质生产力的逻辑分析及路径研究[J].发展,2025(03):41-43.

[4]刘先江,宋丹,徐政.以低空经济打造新质生产力发展新引擎[J].北京航空航天大学学报(社会科学7(05):134-144.

[5]戴翔.低空经济赋能新质生产力发展:逻辑及路径[J].阅江学刊,2024,16(06):110-119+180-181