粮油作物大面积单产提升解决方案

一、方案背景

粮食安全是农业强国的“压舱石"，守住14亿人“饭碗"是核心战略底线。当前我国粮油产业进入“稳面积、增单产"关键转型期，新一轮千亿斤粮食产能提升任务迫切需要突破单产瓶颈。《加快建设农业强国规划（2024-2035年）》《2025年全国粮油作物大面积单产提升实施方案》相继出台，明确将“良田、良种、良机、良法"深度融合作为核心路径。面对传统生产中资源利用不充分、技术协同性弱、管理模式粗放等问题，亟需以数智技术构建全链条解决方案，为粮油单产提升注入创新动能，夯实农业现代化与粮食安全根基。

常见单产提升作物

核心重点作物：大豆、玉米

需求量大作物：油菜、水稻、小麦

其它经济作物：棉花、甘蔗

二、业务痛点

① 数据协同不足

农田、育种、农机等多维度数据分散割裂，缺乏统一整合载体，难以支撑精准决策与全环节管控；

② 作业效率不高

智能装备与农艺技术适配度低，装备依赖进口，传统作业模式效率低、精度不足；

③ 生产管理粗放

育种周期长、水肥施用盲目、田间管理凭经验，全流程缺乏标准化数智化体系，单产潜力难以释放。

三、方案简介

本方案以“良田固本、良种破局、良机提效、良法落地"为核心，构建数智化全链条单产提升体系，打通“育-耕-种-管-收"各环节，实现资源、品种、装备、技术的深度融合：

（一）良田固本：筑牢生态丰产根基

依托人工智能、卫星遥感技术搭建良田数字化管理平台，绘制农田建设“一张图"，精准掌握农田数量、质量、利用状况及宜建地块信息，保障农田建设高质量推进、长效化管护。结合农业大模型与海量土壤数据，构建精准灌溉、智能施肥模型，动态匹配土壤与作物生长需求，实现节水节肥、绿色生态，夯实高产土壤基础。

（二）良种破局：加速育种创新迭代

l 智能人工环境：精准调控温湿度、光照等参数，模拟多样化生长场景，支撑种质资源保护、育种加代、逆境胁迫研究，从源头缩短育种周期。

l 高通量表型解析：打造国产化高通量植物表型采集分析平台，结合AI机器视觉与三维建模技术，实现多尺度、高精度的作物表型数据采集与深度解析，为种质资源鉴定、抗逆性筛选提供核心支撑。

l 育种信息化管理：搭建育种全环节数据管理系统，实现科研过程规范化、数据化、可视化，衔接科研与生产，加速高产、稳定的优质抗逆品种选育与推广。

（三）良机提效：强化智能装备支撑

“天空地"一体化观测网络：整合卫星遥感、无人机表型鉴定系统、AR 智能表型眼镜、田间表型采集机器人、农情监测站等 “AI+智能装备"，搭建“宏观全域覆盖-中观地块巡查-微观点位监测"的多维度采集体系，实现对粮油作物全生育期关键数据的无损捕捉，为田间管理提供精准数据支撑。

智能农机装备：融合 AI、物联网、5G、北斗导航技术，构建人机协同生产控制系统，配置精准播种机、收割机等新型农机，实现全流程高精度自动作业、精准导航与实时信息采集，显著节约人力成本，提升农事作业的精细化、便捷化程度。

无人机、机器狗、AR眼镜

（四）良法落地：数据驱动精准管理

依托多年积淀的农业AI算法模型，构建覆盖全生产环节的数智化管理体系，这些模型基于作物长势评估、生育期预测、土壤墒情监测、病虫害预警等多场景算法能力，实现对农田状况的精准感知与预判，形成“农情感知-定量决策-智能控制-精准作业"的完整闭环，打造可复制、可推广的作物规模化种植数智管理模式。

同时嵌入农业专属AI智能体，整合多源农田数据，通过多模态交互提供农情播报、长势分析、农事建议，联动控制系统实现水肥、温湿度智能调控，推动生产从经验驱动向数据驱动转型。

四、应用价值

本方案通过建立粮油作物规模化种植的数字化、智能化管理体系，可实现四大核心价值：

l 降成本：显著提升水肥药使用效率，亩均可降低成本约10%，省种5%。

l 省人力：大大减少管理人员和劳作人员，有效缓解人力投入压力。

l 提单产：通过精细化管理，充分释放作物增产潜力，有效提升亩均单产。

l 扩效益：综合降本与提产效果，提升亩均效益约10%，切实助力种植主体增收。

五、典型案例

以浙江江山市峰田家庭农场为例，该模式已助力实现农情智能监测、农事精准决策、农机自动执行，显著提高大田粮食生产效率和质量，实现省委提出的年亩产“吨半粮"目标，创下4项水稻种植浙江农业，推动传统大田作物产业向精准化、高效化、标准化转型。