農(nóng)業(yè)農(nóng)村部數(shù)據(jù)顯示，2023年我國糧食單產(chǎn)相比十年前增長約12%，但與農(nóng)業(yè)發(fā)達(dá)國家對照，仍存在約20%的增產(chǎn)潛力。今年1月，國家發(fā)布《2025年全國糧油作物大面積單產(chǎn)提升實施方案》，旨在推動“良種、良田、良法、良機”相互融合，通過高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田建設(shè)、科技賦能和全產(chǎn)業(yè)鏈優(yōu)化，系統(tǒng)性突破單產(chǎn)瓶頸。
《全國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新重點領(lǐng)域（2024–2028年）》進(jìn)一步聚焦高效種植：“突破作物精準(zhǔn)栽培、綠色耕作、水肥精準(zhǔn)調(diào)控、智慧管理等關(guān)鍵技術(shù)，研制適合國情的智慧灌溉裝備”。
在智慧農(nóng)業(yè)大范圍普及推廣的當(dāng)下，托普云農(nóng)將物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能、北斗導(dǎo)航等技術(shù)與種植場景深度融合，打造數(shù)字化感知、智能化決策、精準(zhǔn)化作業(yè)、智慧化管理的數(shù)智生產(chǎn)模式，顯著提高勞動生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率、資源利用率，為大面積提單產(chǎn)賦能增效。
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)智慧升級的首要基礎(chǔ)是圍繞農(nóng)田環(huán)境與作物建立自動化、數(shù)字化感知能力。得益于對智能感知技術(shù)的多年深耕，托普云農(nóng)自主研發(fā)和迭代各類高精度傳感器30余種、智能裝備上百種，結(jié)合衛(wèi)星遙感、無人機遙感、地面感知網(wǎng)絡(luò)等打造“天空地一體化”監(jiān)測系統(tǒng)，能夠全面、立體地反映農(nóng)田的生態(tài)現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢，為作物生長健康動態(tài)、生態(tài)環(huán)境保護(hù)、自然資源管理和土地利用規(guī)劃等提供科學(xué)依據(jù)。
“天”是利用衛(wèi)星遙感設(shè)備，以宏觀視角監(jiān)測種植分布、作物長勢等；
“空”是利用無人機低空遙感技術(shù)，將遙感影像結(jié)合托普云農(nóng)自研AI算法，能夠智能監(jiān)測作物生育期、出苗率、倒伏識別、產(chǎn)量預(yù)估等一系列情況，助力降本增效，精準(zhǔn)施策；
托普云農(nóng)無人機低空遙感綜合分析系統(tǒng)
“地”則通過在田間布設(shè)高精度傳感器等智能裝備，形成氣象環(huán)境、土壤墑情、肥力、水質(zhì)監(jiān)測、作物長勢、病蟲害測報等立體化的農(nóng)田感知網(wǎng)絡(luò)，并將所有數(shù)據(jù)實時匯聚至農(nóng)情調(diào)度中心，讓農(nóng)田管理者足不出戶也能知曉農(nóng)情，為農(nóng)事操作提供決策依據(jù)。
數(shù)智大田
在獲取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全要素海量數(shù)據(jù)的基礎(chǔ)上，托普云農(nóng)深耕人工智能技術(shù)，運用機器學(xué)習(xí)進(jìn)行大規(guī)模數(shù)據(jù)訓(xùn)練，自主研發(fā)構(gòu)建了土壤墑情、作物生長、病蟲害防治、小氣候訂正等農(nóng)業(yè)AI算法模型，打造農(nóng)業(yè)種植全周期智能管理的“最強大腦”。
土壤墑情預(yù)測、作物需水模型能夠評估和預(yù)測土壤水份、肥力變化與作物生長需求，為精準(zhǔn)灌溉、精準(zhǔn)施肥提供決策指導(dǎo)，確保作物健康生長的同時節(jié)水節(jié)肥、避免環(huán)境污染和資源浪費。
作物物候期模型、作物生長模型能夠監(jiān)測評估作物的呼吸、蒸騰作用等機理，并結(jié)合氣候、土壤等環(huán)境因素實現(xiàn)對作物生育期、產(chǎn)量預(yù)測，指導(dǎo)農(nóng)事管理，提高生產(chǎn)效率。
水稻生長模型
小氣候訂正、氣象災(zāi)害預(yù)警、蟲害防治期估算等模型能夠?qū)庀鬄?zāi)害、病蟲害分布、蟲害首發(fā)期、爆發(fā)期等進(jìn)行監(jiān)測預(yù)警，為農(nóng)事管理提供更加精準(zhǔn)、有效的植保綠色防控建議。
AI賦能植保閉環(huán)服務(wù)
綜合運用AI、物聯(lián)網(wǎng)、5G、北斗導(dǎo)航等技術(shù)，托普云農(nóng)開發(fā)了人機協(xié)同的數(shù)智化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)控制系統(tǒng)，通過建設(shè)北斗精準(zhǔn)時空服務(wù)基礎(chǔ)設(shè)施，配置高效、精準(zhǔn)的新型農(nóng)機具，整合形成農(nóng)作物精準(zhǔn)化種植技術(shù)體系，實現(xiàn)育秧、耕、種、管、收、烘等全流程高精度自動作業(yè)、精準(zhǔn)導(dǎo)航與實時信息采集，顯著節(jié)約人力成本，提升農(nóng)事作業(yè)的精細(xì)化、便捷化程度。
以水稻種植過程為例：在育秧階段，育秧工廠采用機械化流水線式育苗催芽，自動化完成填土、播種、藥劑消毒等一系列操作，并通過溫濕度控制系統(tǒng)打造最佳催芽環(huán)境。在耕地、播種階段，激光平地機耙平水田，耕地機、插秧機在北斗導(dǎo)航系統(tǒng)指引下以無人駕駛狀態(tài)自動作業(yè)。
在水稻生長階段，通過高清球機、無人機、農(nóng)情智慧監(jiān)測站等智能裝備時刻監(jiān)測土壤墑情、苗情、病蟲情等，聯(lián)動水肥一體化智能灌溉系統(tǒng)實施自動化、智能化精準(zhǔn)灌溉，既確保作物健康又能節(jié)水節(jié)肥，減少資源浪費。
智慧灌溉系統(tǒng)
在植保方面，托普云農(nóng)自主研發(fā)的智能蟲情測報燈、孢子自動捕捉系統(tǒng)等能夠精準(zhǔn)識別監(jiān)測農(nóng)業(yè)病蟲害，通過AI算法研判病蟲害發(fā)生趨勢，聯(lián)動植保無人機等裝備精準(zhǔn)施藥，實現(xiàn)統(tǒng)防統(tǒng)治、綠色防控。
托普云農(nóng)農(nóng)情智慧監(jiān)測站
在水稻收獲階段，收割機、打捆機、烘干機都能自動作業(yè)，托普云農(nóng)為所有農(nóng)機配置農(nóng)機監(jiān)測與協(xié)同精密作業(yè)系統(tǒng)，實現(xiàn)農(nóng)機自動駕駛、自動水平平衡，自動調(diào)節(jié)作業(yè)高度。
基于成熟的農(nóng)田智能感知、AI智能決策和農(nóng)機自動化控制，托普云農(nóng)運用數(shù)字孿生技術(shù)打造農(nóng)業(yè)園區(qū)智慧管理平臺，作為園區(qū)管理的數(shù)據(jù)中心、智慧中心和調(diào)度中心，平臺匯總所有農(nóng)情數(shù)據(jù)、分析并輔助農(nóng)事決策，實現(xiàn)農(nóng)田環(huán)境、作物長勢、設(shè)備狀態(tài)的統(tǒng)一可視、可控，從而形成從數(shù)據(jù)采集傳輸→智能分析研判→精準(zhǔn)決策應(yīng)用的完整閉環(huán)。
基于AI技術(shù)，托普云農(nóng)打造的AI智能體「問稷」也能夠靈活嵌入該平臺，為管理者整合遙感、氣象、水肥、土壤等農(nóng)田中各類數(shù)據(jù)，通過文字、語音、圖像等多模態(tài)的交互方式與管理者互動，提供農(nóng)情實時播報、作物長勢分析、農(nóng)事建議、運營評估等，并聯(lián)動智能控制系統(tǒng)，實現(xiàn)水肥智能灌溉、溫濕度智能調(diào)控等智慧管理功能。
AI智能體在農(nóng)場管理中的應(yīng)用
同時，智慧管理平臺打通產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各個環(huán)節(jié)，提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全生命周期管理，涵蓋市場行情分析、生產(chǎn)資料安排、農(nóng)事行為管控、物流倉儲管理、品質(zhì)溯源管控等功能，與產(chǎn)業(yè)鏈上下游高效對接，把傳統(tǒng)變智能，把經(jīng)驗變數(shù)字，把粗放變精準(zhǔn)。
數(shù)智大田智慧管理
基于智能感知、AI算法、物聯(lián)網(wǎng)、遙感等信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場景的深度融合應(yīng)用，托普云農(nóng)先后參與建設(shè)了浙江湖州南潯區(qū)善璉鎮(zhèn)數(shù)智大田、浙江海寧馬橋萬畝方未來農(nóng)場、黑龍江黑河遜克縣高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田等數(shù)智農(nóng)業(yè)標(biāo)桿案例，積極探索可持續(xù)、可復(fù)制、可推廣的產(chǎn)業(yè)新模式。
當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)處于大田規(guī)模化種植模式的初級階段，推廣“數(shù)智化”高效種植生產(chǎn)新模式，對提升我國農(nóng)業(yè)競爭力、促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。托普云農(nóng)繼續(xù)深耕智慧農(nóng)業(yè)，助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知“數(shù)”而作、以“智”提效，為順利實現(xiàn)1.4萬億斤糧食產(chǎn)量目標(biāo)提供科技支撐。
