2024年10月，农业农村部印发《农业农村部关于大力发展智慧农业的指导意见》，明确到2030年智慧农业发展取得重要进展，农业生产信息化率达到35%左右。随后，农业农村部印发《全国智慧农业行动计划

　　，明确了公共服务能力提升、重点领域应用拓展、示范带动等智慧农业的三大行动共8项重点任务。其中，在实施智慧农业示范带动行动中，提出了探索智慧农业未来方向，并支持中国科学院持续探索总结“伏羲农场”模式。当前，我国智慧农业的发展还处于起步阶段，明确“

　　”建设的目标、内容及核心科技支撑，并明晰如何借助政策保障来推进其建设，既是落实全国智慧农业行动计划的关键内容，也是未来加快推广“伏羲农场”的重要基础。

　　“伏羲农场”的顶层设计立足于国家战略层面，其建设目标具有前瞻性、系统性和引领性。

　　保障国家粮食安全的“数字压舱石”：根本目标在于通过数字化手段，实现对粮食生产、存储、流通、消费全过程的精准感知、智能决策和高效管理，极大提升我国农业的抗风险能力和自给自足水平，构筑起一道坚实的“数字粮食安全屏障”。

　　提升农业质量效益的“核心引擎”：旨在彻底改变传统农业“靠天吃饭”、资源利用率低、劳动生产率不高的局面。通过精准化种植、智能化作业安博体育网站和智慧化管理，实现节水、节肥、节药，降低生产成本，提升农产品品质与产量，从而显著提高农业全要素生产率。

　　构建农业数据资源的“国家中枢”：目标是成为全国农业数据的汇集、处理、分析与服务的核心枢纽。通过对海量农业数据（气象、土壤、作物、市场、产业链等）的挖掘与利用，形成国家级农业“数字资产”，为宏观决策、科学研究、生产经营提供前所未有的数据支撑和洞察能力。

　　引领农业科技创新的“策源地”：致力于打造一个开放、协同的农业科技研发与应用平台。吸引和汇聚顶尖科研机构、高校和高科技企业，共同攻关农业“卡脖子”技术，孵化新兴商业模式，培养数字农业人才，持续为农业发展注入新动能。

　　“伏羲农场”的构建是一个复杂的系统工程，其内容涵盖“天、空、地、人”一体化的数字孪生体系。

　　感知层（“地”与“天”）：布设于田间地头的物联网设备构成“神经末梢”，包括土壤墒情、养分、pH值传感器，气象站，虫情测报灯，高光谱相机等，实时采集农业生产环境数据。同时，结合遥感卫星（“天”）和无人机（“空”）进行大范围、周期性的宏观监测，实现对作物长势、灾害情况、种植面积等的全域感知。

　　网络层（“网”）：构建覆盖农场的泛在高速网络，综合运用5G、北斗卫星导航、物联网（NB-IoT/LoRa）等技术，确保感知层采集的海量数据能够实时、稳定、低延时地传输至云端处理中心，为后续决策与执行提供信息通路保障。

　　平台层（“脑”）：这是“伏羲农场”的智慧大脑核心。基于云计算、大数据和人工智能技术，构建农业数字孪生平台。该平台将物理农场镜像化到一个虚拟信息空间中，通过集成模型库、算法库和知识库，实现：

　　生长模型模拟与预测：对作物整个生长周期进行数字化模拟，预测产量和品质。

　　智能决策支持：基于实时数据和模型，自动生成最优的灌溉、施肥、施药方案。

　　政府端：提供粮食安全监管、补贴精准发放、灾害应急指挥、产业宏观分析等决策支持工具。

　　企业/合作社端：提供生产计划管理、智能农机调度、农产品溯源、区块链认证、供应链金融等服务。

　　农户端：提供傻瓜式的手机APP，推送个性化的农事操作建议、市场安博体育网站行情、在线专家咨询等。

　　执行层（“端”）：智能装备是数字决策的最终执行者。包括自动驾驶拖拉机、无人植保机、智能节水灌溉系统、机器人采摘手等。它们接收平台指令，精准、高效地完成各项农事作业，实现“无人化”或“少人化”管理。

　　数字底座要求：建设高速、可靠、安全的信息基础设施是前提。需优先在项目区域实现5G网络全覆盖，部署农业专用边缘计算节点以降低延迟，并建设高等级云计算数据中心，满足海量数据处理和存储需求。

　　数据标准与 interoperability（互操作性）要求：制定全国统一的农业数据采集、传输、交换、共享和开放标准体系。破除各部门、各平台间的“数据孤岛”，实现气象、国土、水利、农业、市场监督等部门数据的有效融通，是发挥数据价值的关键。

　　核心技术与装备要求：必须突破一批关键核心技术，如适用于农业复杂环境的低功耗高精度传感器、农业AI算法模型、农业机器人核心零部件、基因编辑与生物技术等。同时，推动智能农机装备的国产化、产业化和平价化，降低应用门槛。

　　人才体系要求：需要培养和引进既懂农业又懂信息技术、数据科学的复合型“新农人”。这要求改革现有农业教育体系，设立数字农业相关专业，同时加强对现有农户的数字技能培训，构建多层次的人才梯队。

　　资金与政策保障要求：“伏羲农场”建设投入巨大，需要创新投融资机制，发挥政府财政资金的引导作用，吸引社会资本和金融资本共同参与。同时，需配套出台土地、税收、数据权属、网络安全等方面的支持政策，营造良好的创新环境。

　　实践案例一：北大荒建三江智慧农业试验区。该地区已大规模应用智能农机、无人机巡田和物联网技术。通过“农业大脑”平台，实现了对百万亩良田的精准管理，水稻种植全过程数字化，节水节肥幅度超过10%，劳动生产率大幅提升，是“伏羲农场”理念在大型国营农场的雏形。

　　实践案例二：阿里巴巴“数字农业基地”。在云南、广西等地，通过钉钉平台将农户组织起来，利用IoT设备监测土壤数据，通过AI算法为农户提供种植建议，并直接对接盒马等销售渠道，实现“产-供-销”全链路数字化，提升了农产品商品化率和农民收入，体现了平台经济赋能小农户的路径。

　　实践案例三：深海智能网箱养殖。在沿海地区，通过给网箱安装传感器，实时监测水温、盐度、溶氧量、鱼类活动状态，并利用AI投喂系统实现精准饲喂。这不仅降低了养殖风险和人工作业强度，也显著提高了饲料利用率和养殖效益，是“伏羲农场”在渔业领域的成功应用。

　　这些实践虽未完全涵盖“伏羲农场”的全部内涵，但为其全面落地积累了宝贵的技术经验、管理模式和人才储备。

　　打造中国特色的智慧农场： “伏羲农场”不能是西方模式的简单复制。中国特色体现在：一是适应大国小农的基本农情，探索“平台+合作社+农户”等模式，让小农户有效对接大市场、共享数字红利。二是与美丽乡村建设、农耕文化传承相结合，不仅追求生产效率，更注重生态可持续和乡村价值重塑，打造“数字田园综合体”。三是服务于国家粮食安全战略，重点聚焦主要口粮和战略作物的生产能力提升，具有鲜明的国家使命导向。

　　探索发展农业新质生产力： “伏羲农场”是农业领域培育新质生产力的典型代表。它以科技创新为核心驱动，催生了农业数据要素化、智能装备、农业AI等新产业。它以产业升级为方向，推动农业从劳动密集型向知识密集型、技术密集型转变。它以绿色发展为底色，通过精准投入实现资源节约和环境友好。它以人才为本，塑造新型劳动者队伍。发展“伏羲农场”，就是在实质性推动农业生产力的深刻变革。

　　打造信息空间的大粮食安全稳定器： 未来的粮食安全不仅是物理空间的耕地和产量安全，更是信息空间的调控能力安全。“伏羲农场”通过构建数字孪生体，可以在虚拟世界中模拟不同气候情景、政策调整、市场波动对粮食系统的影响，进行压力测试和沙盘推演，从而制定出更具韧性的应对策略。它使得粮食安全治理从“事后应对”转向“事前预警、事中调控”，从一个“黑箱”系统变为一个“透明、可控”的系统，成为国家在信息空间中最可靠的战略稳定器。 生产环境和作物生长状态监控

　　坚持顶层设计与分层推进相结合：建议由国家层面牵头制定“伏羲农场”中长期发展规划和技术路线图，明确时间表、路线图、责任方。同时，鼓励各地根据资源禀赋和产业特点开展差异化试点，先易后难，从“智慧果园”、“数字渔场”等单元试点逐步向区域综合试点过渡，避免一哄而上和重复建设。

　　强化技术攻关与生态培育：设立国家级数字农业科技专项，集中力量攻克传感器、AI模型、专用芯片等短板技术。扶持一批具有核心技术的智慧农业“专精特新”企业，打造政产学研金服用一体化的创新联合体，构建健康繁荣的产业生态。

　　创新数据治理与市场化机制：加快农业数据立法，明确数据所有权、使用权和收益权，在保障国家安全和个人隐私的前提下，推动农业数据有序开放和市场化开发利用。探索建立“数据银行”、“数据信托”等机制，让农民分享数据增值收益。

　　注重普惠包容与人才培养：实施“数字农具”下乡和“新农人”培训计划，降低中小农户使用数字技术的成本和门槛。在高等农业院校普遍设立智慧农业学院和专业，并与企业共建实训基地，培养前沿技术研发与一线应用兼备的百万数字农业人才大军。

　　深化国际交流与合作：积极参与全球智慧农业标准制定，推动我国的技术、装备和标准“走出去”。同时，以“伏羲农场”为平台，加强与农业技术先进国家在种质资源、智能装备、低碳技术等领域的合作，共同应对全球粮食安全挑战。