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基于低空UAV RGB影像的作物物候期深度学习自动分类研究。利用11,489张向日葵、油菜、大豆、小麦和大麦图像,基于BBCH量表标注,采用预训练ResNet18通过迁移学习适应任务。两阶段训练:先冻结骨干优化分类头,再微调整个网络。油菜和大麦测试准确率100%,其他作物均超过99%,平均准确率达99.73%。结果支持低空UAV影像与深度学习在精准农业中选择性区域物候评估的潜力,但广泛部署需要跨独立田块、季节、地区和调查条件的验证。

arXiv 8-12 上线论文,作者:Daniel Rossi、Guido Borghi、Roberto Vezzani。论文提出 BoltNet,一种结合 Spatial Redistribution Bottleneck 与 Logit PreSampling 的超轻量级全卷积架构,在 Pl@ntNet300K 上达到 0.682 F1-score(341K 参数,1.37 MB),为评估低于 2 MB 模型中的最高 F1,接近大参数量卷积骨干网络。在 Raspberry Pi 5、Jetson Orin Nano、Hailo-8 上的实测 FPS/W 与 CPU/GPU/NP 应用效率最优。[预印本]

arXiv 8-11 上线论文提出首个仅使用 SAR 强度图像的农业应用自监督学习管道(SAR2Agri),作者:Moti Rattan Gupta、Anupam Sobti。通过改进的掩码+课程学习时间前置任务,从 SAR 数据中捕获物候特征。在 SICKLE 基准上,最终模型在作物类型制图上达到 84.9% IoU,优于光学基线 15.3 个百分点、优于现有 SAR 基线 2.2 个百分点,展示了 SAR 强度编码器对农业监测预训练的有效性。[预印本]

山东石油化工学院、南京农业大学、南京财经大学、东营市畜牧发展服务中心研究团队基于规模化奶牛场调研数据,采用工具变量 Probit 模型实证检验养殖规模与信息密集型、知识嵌入型两类数字技术采用及牧场经济可持续性的关系。结果显示养殖规模与两类数字技术采用均正相关;扩张规模可降低物质成本与学习成本,但提高与场特异性人力资本相关的沉没成本;两类数字技术的采用均与牧场经济可持续性显著正相关。

Foggia 大学、Barid 大学研究团队开展 PRISMA 2020 流程的系统综述,从 18731 篇文献中筛选 56 篇一手研究(42 篇带定量结果),重点覆盖精准作物管理、精准畜牧、土壤水管理、自主农业系统四类操作域。综述指出:控制条件数据集上的高性能在外部、时序或跨地点验证时常常难以保持。以一项广为引用的基准为例,病害分类准确率在保留实验室图像上 >99%,但在同类的实地采集图像上仅 31.4%。综述建议下一个阶段的农业 AI 应以野外真实性、可复现性、部署成熟度与实际效用而非孤立基准分评判。

基于中国家庭追踪调查(CFPS)2016 年至 2022 年四期面板数据,以贫困脆弱性指数衡量返贫风险,运用预期贫困脆弱性(VEP)方法,实证检验数字素养对低收入农村家庭返贫风险的影响及其内在机制。构建农村低收入家庭数字素养综合指数(数字接入、数字使用、数字创造三维 9 个指标)。研究证实了数字素养的积极防贫效应,并从构建常态化返贫预防机制、实施差异化精准的低收入群体数字素养提升策略四个维度提出政策建议。

研究整合可持续转型理论和数字治理理论,将数字治理概念化为数据驱动的社会技术机制,构建地方政府、银行和小农户之间的三方演化博弈模型。研究纳入数字监管强度、数字服务水平和基于数据的信用增强系数,捕捉监管-服务-金融(RSF)协同。基于安徽全椒县 RCS 产业数据(约 16000 户农户,户均经营面积 30 亩,智能监测预警准确率超 80%)的数值模拟显示:RSF 协同是驱动机制,孤立的干预措施效果有限;治理策略呈现区域异质性。

【基于 Scopus 单库系统综述(PRISMA 2020),纳入 2020—2026 同行评议文献】针对农业劳动力老龄化、劳动力短缺与高工伤率的多维危机,系统综述智能农业技术在职业安全、人机工效与工人健康方面的最新证据与可持续采纳障碍。综述表明无人车辆、外骨骼与协作机器人等创新显著降低化学暴露与肌肉骨骼损伤风险,并有助于减少资源浪费;但研究-落地鸿沟仍持续存在,受成本、可靠性与人机工效问题制约。文章呼吁同步弥合技术、人机工效与社会经济三层关键差距,以实现可持续的农业技术转型。

提出并验证一种模块化的农业物联网(IoF)传感架构,用于精准葡萄栽培参考蒸散发(ET₀)估算的高保真微气候监测。系统部署于土耳其安塔利亚的地中海葡萄园,年数据完整率 98.6%。对比 IoF 田间实测与区域气象站数据,发现区域网络对 ET₀ 系统性高估(MBE = −0.695 mm/天,MAPE = 10.56%),风速、净辐射与相对湿度差异为主要驱动(分别贡献 36.6%、31% 与 30%);依赖区域数据将导致生长季灌溉盈余约 97.5 mm(11.4%)。研究凸显本地化传感层在捕捉区域网格无法反映的微气候异质性中的关键作用。

本研究构建电商-产业-城乡发展逻辑分析框架,综合评价指标体系测度山东省 16 个地级市 2014—2023 年城乡融合发展水平,并以中介效应模型检验电商发展的影响效应。研究显示,山东省城乡融合发展水平总体上升,但存在多维差异,经济融合与生态融合为主要增长动力;中介效应检验表明,电商发展能够显著促进城乡融合,并通过产业结构升级的部分中介效应实现,中介效应占比 48.7%。

面向精准农业受限于多模遥测难以实时自治的认知瓶颈,提出 AgriAgent 分层多智能体(MAS)框架,将大语言模型从被动分析工具重塑为目标导向的协调器,采用包含感知、认知、执行三层的三层编排(TLO)拓扑。构建基于 APSIM 生物物理模型并经 GAN 扩展的高保真 10,000 状态合成库,引入黑天鹅环境胁迫。基准测试显示推理成功率 98.2%,决策时延降低 97%,将传统人在回路模式转为智能体驱动,为生物-数字自治农场提供蓝图。

基于 2014—2023 年中国 30 个省份面板数据,采用双向固定效应模型考察数字经济与农产品出口竞争力的关系,并用中介效应模型与门槛效应模型揭示机制与非线性。结果显示数字经济显著正向提升农产品出口竞争力;农业产业结构升级、农业技术创新、农业劳动力转移构成三条中介路径;效应在中部地区与粮食主产区更强,且呈非线性关系。文章为强化数字基础设施、培育农业数字人才与优化要素配置以释放数字经济潜力提供了政策依据。

针对中国西南油菜水氮利用效率低、智能水肥装备落地难的问题,基于两季田间试验(2 个灌溉水平 ×3 个施氮水平 + 雨养对照)耦合 EWM-TOPSIS 多准则评价模型。结果显示 W2F2 处理(100% ETc 灌溉 + 300 kg N/ha)在两季分别提升叶片光合速率 51.2% 和 50.8%,在 EWM-TOPSIS 综合评价中两季均居首(S1 季贴近度 0.742,S2 季 0.650),在产量、品质、资源利用与经济效益间达到最优平衡。研究为西南丘陵油菜智能水肥装备应用提供了基于作物生理响应的决策优化框架。

【预印本,未经同行评审】针对多作物病害识别任务,提出基于确定性硬路由的两阶段 AdapterMoE 架构:RouterHead 依据最大 softmax 概率阈值分类作物并拒判非目标作物,Energy+KNN 双重门控模块捕获分布外输入;在冻结 EfficientNet-B0 主干上添加五个逐作物 Adapter,通过温度缩放校准。在 PlantVillage(5 作物 26 类)上,AdapterMoE 与最优基线 Macro-F1 差距在 0.24 分以内,但训练成本约为全网络基线的 9%,并可通过 add_crop 接口实现逐作物增量更新,避免专家坍缩,适合田间部署成本敏感的精准植保场景。

基于南非东开普省 217 户小农户的横断面调查与多阶段抽样,采用 logistic 回归识别 ICT 气候信息采纳决定因素,并用倾向得分匹配(PSM)评估其对农事决策的影响。结果显示 65% 农户通过 ICT 平台获取气候信息,35% 依赖人力渠道;ICT 采纳驱动因素包括教育、数字素养、移动网络可靠性、实时更新感知价值与智能手机持有;PSM 估计显示基于 ICT 的气候信息在影响种植决策、投入品使用与农事时机方面比人力渠道效果低 10%—15%,提示数字接入并不自动转化为有效使用。

江苏省农业科学院里下河所李爱宏研究员、肖宁研究员团队联合扬州大学完成的研究论文发表于《Plant Physiology》(Q1/8.2)。研究揭示了果胶裂解酶折叠家族蛋白qPSR10通过双重调控果胶甲酯酶活性降低果胶DM,进而激活MAPK耐寒信号通路的全新机制,为水稻耐寒分子育种提供了重要的基因资源和理论支撑。低温冷害是限制水稻产量和种植区域的重要非生物胁迫,每年全球因低温造成的水稻减产可达10%以上。研究得到国家自然科学基金、江苏省农业科技自主创新资金等项目的资助。里下河所陈梓春助理研究员、朱书豪研究实习员为该论文第一作者。

丘陵果园占中国果园面积的60%以上,其复杂地形(坡度5°-30°,地块破碎,道路狭窄,树间距不规则)限制了传统农业机械的有效性。研究人员提出了一种用于丘陵环境中果园机器人的双闭环全局-局部路径规划框架:首先开发了地形感知通行成本模型和包含滑移的运动学模型,以表征可通行性和运动稳定性;基于这些模型改进了A*算法用于全局路径规划,同时改进了动态窗口法(DWA)以在满足地形稳定性约束的同时实现局部避障。现场实验表明该策略将路径长度减少2.1%-19.8%,滑移率减少2.7%-8.0%,实现100%避障成功率,横向轨迹偏差保持在15.2cm以下。

Rui Ye与Mingxiong Ou(江苏大学农业工程学院、江苏省农业装备与智能化高技术重点实验室)发表的智能果园机器人综述,聚焦在具有挑战性果园场景中运行的自主机器人系统需求,全面概述了环境感知与语义认知、自主导航与环境建模、智能任务执行、协同机器人系统等关键技术。系统讨论了水果与花蕾检测、枝干与冠层结构感知、多模态传感器融合定位、语义建图、机器人采收控制、变量喷施、精准授粉和行内自主除草管理等方面的最新进展。此外还综述了多机器人协调、机器人-无人机协同、大语言模型(LLM)和视觉-语言模型(VLM)等新兴技术。

Zuhui Zhou、Yile Chen、Wenshuo Gao、Xinpeng Wang、Xuan Liang、Xifeng Liang(中国计量大学机电工程学院、中国农业科学院研究生院)发表的温室采收机器人综述,以作物高度为主要分层标准,涵盖地面层(≤0.5m,如草莓、生菜)、中层(0.5—1.5m,如番茄、辣椒、黄瓜)和高层(>1.5m,如架式黄瓜)。针对各高度层,分析关键设计特征、技术进展、原型性能及常见障碍——果实遮挡、机械作物损伤、操作不可靠、商业成本高。未来方向应聚焦智能感知、柔性末端执行器和高度特定解决方案(地面作物群体机器人、中层模块化混合设计、高层基础设施协同设计)。

Chunlan Zou与Zaijin Zou(西南林业大学经济管理学院)基于2012—2023年中国31个省份面板数据,采用双向固定效应模型估计基准效应,调节效应模型检验农业产业集聚作用,面板门槛回归捕捉潜在非线性关系。研究表明:地理标志农产品认证显著提高AGTFP,每个认证在1%显著性水平上提高AGTFP约0.001单位;农业产业集聚正向调节这一关系,认证效应仅在高集聚地区显著;认证效应呈门槛依赖型,低于农业发展水平0.048时呈显著负效应-0.0023,高于时呈显著正效应0.0015。