科技前沿|南京农业大学发布 ＂神农慧种＂ 系列智能体

      5 月 16 日，在农业大模型与智能体创新发展研讨会暨中国农村技术开发中心百人讲坛上，南京农业大学正式发布 “神农慧种” 系列智能体。这是国内农业领域由高校主导研发的首款智能体成果，聚焦粮食生产场景打造了集综合平台、核心技术、应用系统于一体的智慧种植整体方案，推动人工智能、大数据、遥感监测、作物模型与农田管理深度融合，为保障国家粮食安全、培育农业新质生产力提供关键技术支撑。

      当前，气候变化加剧、资源约束趋紧、农业劳动力老龄化等多重挑战交织，传统农业生产模式正迎来转型关口，智慧农业已成为农业现代化升级的核心方向。随着 AI 大模型技术向农业领域快速渗透，行业内已涌现出不少垂直领域模型，但普遍存在与农业机理模型耦合度不高、农情动态感知精度不足、难以输出可直接落地的田间管理方案等痛点。针对这一行业短板，南京农业大学智慧农业创新团队依托 30 年在作物生长模拟、农情遥感监测、农田精准管理领域的技术积累，研发推出 “神农慧种” 系列智能体，目标是打通 “感知 — 模拟 — 决策 — 作业” 全生产链条，推动农业大模型从 “能答疑解惑” 向 “会科学种田” 的实用化方向升级。

      据了解，“神农慧种” 系列智能体采用 “综合平台 + 关键技术 + 应用系统” 的全栈式架构设计：综合平台板块包含慧耕耘、慧种植两大智能体；关键技术板块覆盖慧感知、慧预测、慧作业三类技术智能体；应用系统板块则对应慧种稻、慧种麦、慧种玉、慧种豆四大作物场景智能体。整套系统搭建了基础设施层、知识数据层、模型算法层、协同调度层、功能应用层的五层技术框架，实现从田间信息采集到管理决策执行的全链路闭环，为粮食生产智慧管理提供完整解决方案。

      作为整个系列智能体的核心总入口，慧耕耘采用大语言模型与轻量化专业模型协同运行的机制：大语言模型承担知识交互、用户意图理解的功能，作物生长模型、农情监测模型等轻量化专业模型则负责定量计算与动态趋势预测。基于 “知识 + 量化” 双引擎架构，系统以多模态大模型为调度核心，融合指令微调、知识检索增强、模型上下文协议、算法技能封装、工具调用、多智能体协同等核心技术，深度重构了稻麦生产 “耕、种、管、收” 的全流程体系。依托多智能体协同架构，系统可精准调度作物生长参数解析算法、CropGrow 生长模拟模型以及田间智能装备系统，为通用大模型补上感知 “器官”、决策 “大脑” 与作业 “四肢”，实现云端算法与田间作业的直接联动，推动农业大模型从 “依赖模糊经验” 向 “输出精准决策” 跨越。

      在核心技术维度，慧感知智能体将遥感监测通用模型与大语言模型相结合，可在全国稻麦主产区完成田块边界分割、作物品类识别、长势参数反演、灾害胁迫监测、产量与品质预测等工作，并自动生成结构化农情报告与动态专题地图。慧预测智能体则以团队自主研发的 CropGrow 模型为核心，耦合机器学习算法、气象、土壤与田间管理数据，可对全国稻麦主产区开展生育期预测、产量品质预报、气候影响评估、农田碳排放测算等，其中稻麦生育期与产量的预测精度可达 90% 以上。在落地应用层面，慧种稻、慧种麦智能体分别对应水稻、小麦生产场景，集成了田块智能识别、土壤养分估算、播种方案推荐、生长参数反演、病虫草害识别、变量施肥施药灌溉、收获效果评估等功能，覆盖 “种 — 肥 — 水 — 药 — 收” 全生产链条的智能化管理；最终决策结果可通过空间专题图、管理时间轴等形式呈现，还能直接对接智能农机装备，提升田间精准作业水平。

      值得一提的是，“神农慧种” 系列智能体的核心能力，源于团队长期自主攻关的三大模型体系与百余项核心算法，具体包含作物生长遥感监测模型、作物生长模拟预测模型、作物生产管理决策模型。这套模型体系构成了系统的 “定量计算引擎”，让智能体具备扎实的农学理论依据、更强的场景适配能力与决策泛化能力。同时，平台搭载多模型智能协作机制与知识检索增强生成技术，可实时调用农艺规范、品种特性与历史案例数据，进一步提升决策回答的准确性与可追溯性。

      目前，慧耕耘等核心智能体已在江苏、山东、河南、江西、上海等地的 16 个示范区落地应用。实际数据显示，通过产前耕种处方的优化设计，每亩农田用种量平均减少 20 斤；产中通过变量处方调控，施肥、灌溉、植保等作业成本每亩平均降低 30 元；产后依托精准收割指导，每亩收割损耗可减少约 30 斤；叠加全程科学化管理的带动，每亩平均增产约 50 斤，亩均经济效益提升 40 至 80 元。河南新乡、邓州，江苏南通、南京、徐州等地已形成一批典型应用案例。

      除了产业端的落地推广，这项成果还在人才培养与社会服务层面形成了联动效应。南京农业大学组建了 “慧耕耘科技助农志愿服务团”，通过 “1+1+1+X” 的本科 — 硕士 — 博士 — 青年教师四级联动模式，累计培养新农人 45 名以上，服务农户 700 余户，解决农户生产问题 5000 余个，服务农田面积达 69.7 万亩。与此同时，“神农慧种” 系列成果先后获得央视《新闻联播》《焦点访谈》等各级媒体报道 80 余次，入选江苏省农业农村厅首批农业智能体推广应用名单，还斩获了中国国际大学生创新大赛金奖、江苏省创业计划大赛一等奖等多项荣誉。

      南京农业大学智慧农业创新团队表示，下一步将持续迭代 “神农慧种” 综合平台，进一步提升慧感知、慧预测模块的实时性与精准度，逐步拓展玉米、大豆等更多作物的应用场景；同时深化与智能农机装备、农事服务平台的协同融合，研发 “决策即执行” 的慧作业智能体，推动智慧农业从辅助决策向感知、决策、作业一体化加速迈进，并探索向 “一带一路” 共建国家开展技术输出。从凭经验 “会种田” 到靠智能 “慧种田”，南京农业大学发布的 “神农慧种” 系列智能体，正推动人工智能技术深度扎根田间、服务农户，也为我国粮食生产向智能化、精准化、绿色化升级开辟了新的发展空间。