感知智慧农业“脉搏”，科学仪器新赛道加速起跑——《仪咖说》系列报道
近年来，国家陆续发布《“十四五”全国农业农村科技发展规划》《全国智慧农业行动计划（2024—2028年）》《智慧农业标准体系建设指南》等政策文件，明确指出应加快农业感知、分析与控制等环节的智能化进程，推动科学仪器在农田环境监测、作物生长诊断以及病虫害预警等关键农业场景中的深入应用。随着激光光谱、近红外与高光谱成像、电化学传感和边缘计算等前沿技术不断取得突破，面向农业应用的科学仪器已不再局限于实验室环境，而是逐步走向田间地头，成为连接农业生产与数字技术的关键桥梁。
基于行业发展的新趋势，仪器信息网策划并举办了一场以“感知智慧农业‘脉搏’，科学仪器新赛道加速起跑”为主题的专业直播活动——《仪咖说》。本期活动邀请了北京市农林科学院研究员、国家农业智能装备工程技术研究中心副主任董大明，中山大学物理学院、光电材料与技术国家重点实验室教授余向阳，无锡谱视界科技有限公司首席技术专家黄宇，以及西湖智能视觉科技（杭州）有限公司产品市场总监张忠坤，四位来自科研、企业一线的专家代表，围绕智慧农业中的科学仪器技术、应用场景、市场需求及未来前景展开深入对话。该活动获得了广泛关注与热烈反响。
以下为本次活动的部分核心观点整理，供行业人士参考。
议题一：如何理解“智慧农业”这一定义？其核心需求及科学仪器在其中扮演的角色
在本次直播中，四位专家从不同视角出发，对智慧农业的概念进行了多维解读。他们一致认为，智慧农业是以数据为核心，融合多种技术手段，实现农业生产的精准化与智能化。
董大明从技术实现路径出发，将智慧农业的构成细化为“感知—认知—决策与控制”三个阶段。感知阶段侧重于高效、低成本地获取作物和环境信息；认知阶段则依赖数据分析支撑决策；控制阶段通过执行设备完成精准调控。他同时指出，智慧农业的概念经历了从美国的“精准农业”、中国的“数字农业”、英国的“无人化农业”到当前“智慧农业”的演变，其技术边界不断拓展。
余向阳则从技术替代人类感官的角度出发，强调智慧农业是通过现代科学仪器替代传统农业中的人工感知，结合人工智能算法，将经验转化为决策模型。他提出，科学仪器需要实现“感知—测量—计算”一体化，光电技术与AI的结合为农业注入了新的技术动能，其中光谱技术在物质成分识别和作物表型分析方面尤为关键。
黄宇聚焦数据与生产要素的关系，指出智慧农业是以数据为驱动的农业模式。通过天地空一体化的监测网络，结合大数据和AI模型，实现对农业资源的优化配置，推动农业生产从“看天吃饭”向“精准调控”转变。他进一步指出，智慧农业的核心需求包括数据采集、智能决策、精准执行和全链条延伸四大方向，科学仪器在这些环节中承担着“感官、大脑和执行器”的多重角色。
张忠坤则从技术融合与政策目标的角度出发，认为智慧农业是一个涵盖物联网、大数据等技术的系统性农业升级过程，覆盖从种子选择到农产品加工的全生命周期。他强调，科学仪器在数据采集与分析中起着关键作用，其部署需符合政策导向，适应规模化农场的需求，并服务于农业人才的培养与知识传承。
议题二：智慧农业领域的新市场机遇及对行业格局的影响
董大明从政策与市场两方面分析，指出智慧农业将迎来五大市场机遇：政策红利持续释放、示范项目带动资金投入、农机补贴范围扩大、生物育种需求上升以及国产仪器替代趋势加快。他指出，现代农业园区建设投入巨大，生物育种依赖仪器加速迭代，同时数据安全要求提升，推动国产仪器替代，整体行业将向标准化和国产化发展。
余向阳强调，随着光学技术的不断突破，仪器的小型化与芯片化降低了成本，为高附加值农业场景提供了新机遇。同时，仪器厂商需明确自身技术边界，通过产业链协作构建可持续的生态系统。
黄宇指出，地方政策推动了智慧农业设备的落地，例如江苏区域农业服务中心对高光谱成像仪等仪器有明确需求。此外，智慧农业正从种植延伸至养殖与物流等多个环节，行业格局呈现出集中度提升、边界模糊和分工差异化的趋势。
张忠坤则从资源整合与人才战略角度出发，指出地方政府通过补贴政策降低企业研发成本，同时推动产学研融合，解决农业从业人口老龄化问题，促进行业向全域覆盖与深度融合方向发展。
议题三：不同应用场景下智慧农业对科学仪器的需求及功能等要求
董大明将仪器需求划分为科研型与生产型两大类。科研场景中，高光谱成像仪、核磁仪、激光雷达等设备需求旺盛；大田场景则以气象监测站与土壤墒情仪为主。他指出，农业场景对仪器提出了明确的农学意义、环境适应性及非标场景适配要求。
余向阳指出，光谱仪器是多个农业场景中的核心设备，可精准追踪作物成分变化。他强调，在大棚等特定场景下，仪器需具备光源稳定性与防尘防潮能力。
黄宇结合市场经验指出，大田作物需高光谱相机与气象站，养殖场景依赖水质在线监测设备，种子培育则需要光谱仪监测活性与生长状态。他强调，仪器需具备高耐候性，并具备良好的数据交互能力。
张忠坤则根据不同作物类型提出了设备适配方案：大田场景以轻量化视觉设备为主，果园和经济作物需强化避障与多角度采集能力，育种场景则对检测精度要求更高。
议题四：科学仪器适配智慧农业存在的短板及应对策略
董大明指出，当前科学仪器在农业中应用仍存在四大短板：非标场景下二次开发成本高、环境适应性不足、核心部件依赖进口、模型迁移能力弱。他建议，应强化算法研发与环境适应性设计。
余向阳认为，当前技术与应用之间存在落差，过度夸大技术能力可能导致落地受阻。他提出应理性看待仪器性能，通过反复优化提升适配性。
黄宇则从政策与市场角度出发，指出补贴政策不完善、核心技术受制于人、市场推广困难等问题。他建议，应推动政策扩容，加强核心技术攻关，并强化用户培训。
张忠坤提出，应从补贴制度、科研与产业协同、数据积累等多方面入手，推动行业标准建立、示范基地建设与人才培养。
议题五：智慧农业与科学仪器未来的技术融合趋势、蓝海市场及布局建议
董大明指出，未来技术融合方向包括AI与仪器深度协作、新原理技术商业化及计算光谱等前沿技术的落地。
余向阳强调光谱仪器与AI、机器人集成将实现智能巡查、检测与分析一体化。
黄宇认为，大模型与仪器结合、机器人协同作业、区块链数据存证等将推动仪器向智能化、国产化方向演进。
张忠坤指出，未来技术将向全域互联、产品两极化发展。他建议企业关注高附加值作物、偏远地区及专用仪器市场。