引用格式：
兰玉彬, 王朝锋, 孙贺光, 陈盛德, 王国宾, 邓小玲, 王元杰. 低空技术赋能智慧农业：技术体系、应用场景及挑战建议[J]. 智慧农业(中英文), doi: 10.12133/j.smartag.SA202506025.
LAN Yubin, WANG Chaofeng, SUN Heguang, CHEN Shengde, WANG Guobin, DENG Xiaoling, WANG Yuanjie. Low-Altitude Technology Empowering Smart Agriculture: Technical System, Application Scenarios, and Challenge Recommendations[J]. Smart Agriculture, doi: 10.12133/j.smartag.SA202506025.
低空技术赋能智慧农业：技术体系、应用场景及挑战建议
兰玉彬1，2，3， 王朝锋1，2， 孙贺光1，2， 陈盛德1，2， 王国宾3， 邓小玲1，2， 王元杰4
（1.国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心，广东广州 510642； 2.华南农业大学电子工程学院（人工智能学院），广东广州 510642； 3.山东理工大学，山东淄博，255000； 4.中国农业科学院农业信息研究所，北京 100081）
摘要：
［目的/意义］随着低空技术在通讯传输、负载能力和智能算法上的快速迭代，农业生产的作业模式正发生深刻变革。以无人机为代表的低空飞行器作为低空技术在农业领域的核心载体，已从单一的植保工具升级为集数据采集、长势监测、精准喷施于一体的智能农业平台，通过“三维一体”技术化体系重构农田管理方式，推动传统农业向数字化、网络化、智能化的智慧农业跨越。
［进展］本文首先介绍了低空技术赋能智慧农业的作用机制，结合低空作业装备、低空遥感与识别技术、低空数据处理与分析技术、精准作业与监管技术介绍了农业低空技术体系。之后分析了低空技术赋能智慧农业的应用场景，重点介绍了低空技术在智慧果园和生态无人农场的实践。
［结论/展望］目前发展以低空技术为载体的低空农业经济面临技术、成本、标准、生态以及人才等多方面的挑战，最后提出了打造垂直整合、水平扩展、时空协同“三维一体”技术体系，完善技术标准，构建全链条融合的农业低空产业生态、强化政策引领与人才培育，激活农业低空经济新动能等促进农业低空经济发展的建议。本文可为未来低空技术农业应用及发展农业低空经济提供方向指南。
关键词： 低空经济；低空技术；智慧果园；无人农场；无人机；智慧农业
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图1 低空技术助力智慧农业新范式
Fig. 1 Low-altitude technology helps modern agriculture
图2 农业低空技术体系
Fig. 2 Precision agriculture aviation technology system
图3 多知识耦合的棉花水、氮自适应作业处方图生成系统
Fig. 3 Multi-knowledge coupling cotton water and nitrogen adaptive operation prescription map generation system
图4 荔枝树冠扰动预测的时间序列模型
Fig. 4 A time series model for predicting litchi canopy disturbance
图5 风洞喷雾测试装置和系统
Fig. 5 Wind tunnel spray testing device and system
图6 低空技术在农业中的主要应用场景
Fig. 6 Main application scenarios of low-altitude technology in agriculture
图7 华农“智巡”系统和“荔知君”AI大模型
Fig. 7 South China Agricultural University's “Zhixun” intelligent monitoring system and "Liqizhen" AI model
图8 生态无人农场概念图
Fig. 8 Conceptual diagram of an ecological unmanned farm
作者介绍
兰玉彬 教授
兰玉彬，国家海外高层次人才，教育部“海外名师”，华南农业大学/山东理工大学教授，《智慧农业（中英文）》编委，美国Texas A&M University博士和博士后，曾任美国农业部农业航空研究中心(USDA ARS)高级科学家，美国内布拉斯加大学研究助理教授和佐治亚大学系统福谷校区终身教授等，国家重点研发计划专项首席科学家、欧洲科学、艺术与人文学院院士，格鲁吉亚国家科学院外籍院士。国家精准农业航空施药技术国际联合研究中心主任和首席科学家，华南农业大学电子工程学院院长/人工智能学院创始院长（2019年6月—2024年5月），国家产业技术体系棉花田间管理岗位专家（2016—2021）。
长期从事智慧农业特别是精准农业航空应用技术研究工作，建立了国内第一家生态无人农场。任全国农业航空技术学科首席科学传播专家、联合国国际电信联盟（ITU）和粮农组织（FAO）数字农业焦点案例工作组主席、国际农业与生物工程师学会（CIGR）精准农业航空工作委员会主席、中国农业工程学会农业航空分会主任委员、中国农业技术推广协会精准农业航空技术推广分会主任委员、中国农村合作经济管理学会生态无人农场专委会主任委员、中国农学会智慧农业分会副主任、世界无人机联合会副主席、国家航空植保科技创新联盟常务副理事长、国家农业农村部农业航空植保重点实验室学术委员会主任。获广东省“珠江人才计划”领军人才、山东省“一事一议”引进顶尖人才、北京市“海聚人才”特聘专家等荣誉称号。先后荣获农业农村部丰收奖一等奖，第九届侨界贡献奖一等奖，广东省人民政府科技合作奖，广东省本科教学成果奖一等奖、华南农业大学首次紫荆科技创新奖等奖励。入选斯坦福大学全球终身影响力科学家和连续六年入选全球前2%顶尖科学家榜单和爱思唯尔中国高被引学者榜单（2022-2024），文章近五年被引用次数超过一万三千余次。
