：本文聚焦智慧农业在作物单产提升领域的实践成果，通过山东寿光、北京平谷、内蒙古通辽、山西大同、辽宁阜新等地及无人机植保技术、AI预测防控病虫害等案例，展现智慧农业如何借助物联网、AI、区块链等技术，实现精准感知、智能决策与自动化执行，重塑农业生产范式，推动作物单产能力向更高维度跃升，为保障粮食安全与农业高质量发展注入新动能。
在全球人口增长与资源约束的双重挑战下，提高作物单产能力成为保障粮食安全的关键。智慧农业作为现代信息技术与农业深度融合的产物，正通过精准感知、智能决策与自动化执行，重塑农业生产范式，推动单产能力向更高维度跃升。本文将通过一系列成功案例，展现智慧农业在作物单产提升领域的实践成果。
智慧农业依托物联网、AI、区块链等技术，构建起覆盖农业生产全流程的技术体系。物联网通过田间智能装备实时采集“温、光、气、水、肥”等环境参数，AI模型融合气象、土壤数据预测病虫害发生概率并优化种植方案，区块链技术确保生产数据不可篡改，形成从生产到消费的全程溯源。这种技术集成实现了资源利用率提升40%以上、农药使用量降低30%的显著成效，为单产提升提供了技术支撑。
在山东寿光现代农业高新技术试验示范基地，三玻两腔玻璃温室通过智能环控系统实现透光率与热阻值的动态平衡，配合田间智能作业装备，将机械化作业水平提升至新高度。北京平谷智慧农业示范区则通过自主研发的环控模型，精准调控西红柿生长所需的“温、光、气、水、肥”五要素，使资源利用率提高40%以上。这两个案例表明，物联网技术通过实时监测与智能调控，为作物生长创造了最佳环境条件，显著提升了单产能力。
南京智慧稻作项目通过训练YOLOv7算法，构建水稻病虫害知识图谱，稻瘟病识别准确率达91.4%，并成功预测施药窗口期至±3小时精度。融合气象卫星与土壤墒情数据建立的三维预测模型，更将农药使用量降低23%，挽回产量损失3800万元。这一案例展示了AI技术在病虫害防控中的颠覆性能力，通过精准预测与动态优化，实现了单产提升与资源节约的双重目标。
智慧农业溯源系统通过物联网设备实时采集生产数据，区块链技术确保施肥用药记录不可篡改。消费者扫描二维码即可获取农产品全生命周期信息，这种透明化机制不仅提升消费者信任度，更倒逼生产端标准化水平提升。区块链技术的应用，为农产品质量安全提供了有力保障，也为单产提升奠定了市场基础。
中央一号文件提出2025年建成10.75亿亩高标准农田，配套高效节水灌溉与物联网监测系统。黑龙江示范区的实践表明，数字化管理使玉米单产提升18%，防灾能力提高50%，亩均增收超500元。这一案例表明，高标准农田建设与数字化技术的结合，能够显著提升农田的综合生产能力。
内蒙古通辽的玉米田通过北斗卫星导航精量播种技术，实现厘米级定位播种，每亩增种500—1000株，配合水肥一体化系统精准供给养分，使单产从800公斤跃升至950公斤，节水节肥达30%。这一案例展示了无人机植保技术在提高播种精度与资源利用效率方面的显著优势。
山西省大同市“北斗+智慧农业”支撑玉米大面积单产提升案例，试点面积1180亩，经专家测产，试点田玉米平均单产达2481斤，较去年提升333斤，增幅达15.5%。这一案例表明，“北斗+智慧农业”模式能够显著提升玉米的单产能力，为黄土高原有机旱作智慧农业提供了典型示范。
河南省玉米单产提升行动提出了“一优二增三精四管”关键技术模式，通过优化品种、增加种植密度与肥料用量、精确定量化播种与水肥一体化管理、加强病虫草害管理等措施，最终实现增加玉米产量、改善玉米淀粉品质、提升农业生产效率等目标。这一案例展示了系统化技术集成在玉米单产提升中的重要作用。
辽宁省阜新市惠德村单产提升地块，吉林省农业科学院、沈阳农业大学等专家对300亩高油高产大豆品种“辽豆32”示范田进行测产验收，实测单产突破每亩340.54公斤。通过实施土地精准耕整、自动化精准播种、全生育期精准水肥运筹、病虫害精准防控等措施，大豆项目区普遍增产40公斤以上，部分地块增产80公斤以上。这一案例表明，智慧农业技术同样适用于大豆等作物的单产提升。
新一代技术集群的落地，正在推动农业向“资源节约—效率提升—品质优化”的良性循环演进。通过生成式AI的动态决策、边缘计算的实时响应与区块链的信任构建，预计2025年可实现主要粮食作物单产提升15—20%，农药化肥使用量减少30%以上。未来，随着5G、AI、物联网技术与无人机植保深度融合，新一代解决方案将不断涌现，如智能决策系统、多机协同作业、全生育周期管理等，将进一步推动作物单产能力的提升。
智慧农业通过物联网、AI、区块链等技术的深度融合，正在重塑农业生产范式，推动作物单产能力向更高维度跃升。从山东寿光、北京平谷的物联网重构生产单元，到南京智慧稻作项目的AI预测与动态优化，再到山西大同的“北斗+智慧农业”模式，这些成功案例展示了智慧农业在作物单产提升领域的巨大潜力。随着技术的不断进步与应用的不断深化，智慧农业将为保障粮食安全与农业高质量发展注入持久动能。