【智慧农业案例】北京怀柔科技小院“神农AI农场”的创新实践

《全国智慧农业行动计划(2024—2028年)》中提出，支持科研院校持续推进智慧农业技术模式迭代创新，加强智慧农业前沿技术研发与系统集成，引领智慧农业未来发展方向。

2023 年底，中国农业大学相关科研团队进驻北京市怀柔区雁栖镇范各庄村，建立 "北京怀柔智慧农业科技小院"，入驻10余名科研人员潜心研发。如今，由神农大模型研究实验室提供AI大模型技术，中农大规划设计院提供规划设计方案的“神农AI农场-雁栖基地”迎来了首次丰收。

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什么是神农AI农场

神农AI农场是由中国农业大学神农大模型研究团队与中农大规划院团队联合打造的智慧农业标杆项目，依托神农大模型2.0的核心能力，融合物联网、大数据、人工智能等先进技术，构建覆盖农业生产全链条的智能化解决方案。农场以“大模型驱动的生产智能化一体化”为设计理念，集成育种优化、精准种植、智慧决策、灾害预警等功能，旨在实现农业生产效率提升30%以上、资源利用率提高25%、病虫害损失降低40%的目标，打造可复制、易推广的现代农业范式。

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神农AI农场有什么特色？

# 01

全链条AI决策中枢

依托神农大模型2.0，集成育种、种植、养殖、气象四大专业子模型，实现农业生产“数据-模型-决策”闭环。

通过多模态交互（语音/图像/文本）即时响应农事问题，让复杂技术“傻瓜式”应用。

私有化部署保障数据安全，定制“神农管家”数字人，提供7×24小时虚拟助手服务。

# 02

农场级全方位一体化智能监测感知网络

通过卫星遥感+无人机巡检+地面传感器构建“三层监测”体系，覆盖从宏观气象到微观土壤的全尺度数据。

大田作物长势预测误差＜5%，支持手机远程一键操作。

结合农场级GPS定位实现自动巡检，环境预警播报、水肥智能管控。

# 03

生物防治智慧植保体系

AI识别347种病虫害（准确率95%+），手机拍照2秒出诊断结果，支持方言语音播报。

具有“天敌数据库”，根据作物虫害类型自动匹配瓢虫、赤眼蜂等生物防治方案，减少化学农药60%。

极端天气自动触发应急预案，植保无人机1小时内完成20亩地块精准施药。

# 04

轻量级数字孪生农场

三维建模还原农场全貌，叠加实时数据形成“活地图”，支持产量预测、灾害模拟等场景。

农户可通过小程序查看作物生长VR影像，异常区域自动标红预警。

历史数据驱动模型迭代，每季优化灌溉、施肥方案，年节水节肥15%以上。

# 05

开放式智慧农业生态

提供“工具包+培训+API接口”赋能农户DIY订制自己的农场操作系统。

每月举办“AI新农人沙龙”，分享智能装备实操经验，培育乡村数字化人才。

与科研高校共建“智慧农场联盟”，开放农场场景供科研团队测试算法，推动技术迭代。

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神农AI农场有什么应用效果？

怀柔雁栖神农AI农场占地18亩，分为观赏游览区、挖宝体验区、科普教育区、采摘互动区，规划了玉米、薯类、蔬菜、油料作物等10余种作物类型。首批优质蔬菜试种成功，不仅比同品类蔬菜产量更高、营养更佳，还表现出更强的抗逆性。

基地将神农农业AI系统与露天耕种场景深度融合，集成了神农大模型种植业多维度的技术平台体系，包括：

“神农・固芯”育种平台：实现优质品种的快速筛选与培育，首批试种蔬菜表现出产量高、营养佳、抗逆性强等优良特质。平台已经整合了超过1000万条农业图谱数据和5000万条生产数据，不仅“懂基因”，还“识农情”。配合实地采样和模拟环境测试，系统可以自动推演作物的表现情况，最大限度压缩试错成本。

“神农・筑基”种植平台：借助田间物联网基站与无人机巡田系统，可实时采集土壤墒情、作物长势、病虫害等20余项参数，支撑田间、大棚智能设备的运行管理，实现种植过程的精准控制。

“神农・问穹”遥感气象平台：提供气候监测服务，为农业生产提供气象数据支持。

季中，各类作物的表现充分彰显了科技种植的优势。智慧科技在传统大田生产中的应用，不仅提高了农业生产效率，还推动了农业的可持续发展——减少化肥和农药使用量，利于保护土壤和水资源，降低对环境的负面影响；同时，帮助农业生产者更好地适应市场需求，增强农产品的市场竞争力。目前，在怀柔科技小院潜心科研的神农团队的智能体数字人研发已接近尾声，不需要操作键盘、点击鼠标，单靠语音就可以实现对整座农场的感知、决策、控制，且成本低、农民接受度高。在设施农业中同步可以应用，可至少能降低30%的成本，实现10个大棚1个人管理。