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中粮糖业如何用AI解决甘蔗种植水肥浪费30%、产量低难题的案例
📌 摘要
中粮糖业控股的广西益兴糖料蔗基地,通过构建"天空地一体化"AI智慧农业体系,系统性解决甘蔗种植中"大水漫灌"水肥浪费30%、亩产量长期不足4.5吨、糖分低的三大产业痛点。AI诊断后土地利用率提升至95%,水肥节约15%-25%,亩增产10%-20%,螟虫害率从最高30%降至1%以下,示范基地每亩增收477元,以AI精准种植推动中国"糖都"崇左甘蔗产业降本增效,为南方丘陵山地农业AI化提供可复制的实践样本。
📖 本案例根据 来自消费日报:广西崇左市建成全国首个甘蔗智慧农场报道整理 · 查看原文 →
<>企业背景<>
<>广西崇左市是闻名全国的"糖都",糖料蔗和食糖产量约占广西的1/3、全国的1/5,常年甘蔗种植面积保持在1100万亩以上,是国家重点"双高"(高产、高糖)糖料蔗基地。中粮糖业控股90%的广西益兴现代农业科技发展有限公司是广西首批具备甘蔗"一、二、三级良繁"资质的种业企业,注册资本2000万元,2020年获评自治区级农业龙头企业。公司承担着探索甘蔗产业现代化发展路径的重要使命,重点投入智能农机装备升级,累计投入智能农机相关资金约500万元。2025年2月22日,全国首个甘蔗智慧农场在中粮益兴糖料蔗基地(崇左市江州区罗白乡)正式建成,采用"中国工程院赵春江院士技术团队+中粮集团甘蔗智慧农场"的产学研用结合模式,构建起覆盖甘蔗"耕、种、管、收"全流程的AI智能识别系统,以科技创新推动中国糖料蔗产业降本增效。<>
<>广西崇左市是闻名全国的"糖都",糖料蔗和食糖产量约占广西的1/3、全国的1/5,常年甘蔗种植面积保持在1100万亩以上,是国家重点"双高"(高产、高糖)糖料蔗基地。中粮糖业控股90%的广西益兴现代农业科技发展有限公司是广西首批具备甘蔗"一、二、三级良繁"资质的种业企业,注册资本2000万元,2020年获评自治区级农业龙头企业。公司承担着探索甘蔗产业现代化发展路径的重要使命,重点投入智能农机装备升级,累计投入智能农机相关资金约500万元。2025年2月22日,全国首个甘蔗智慧农场在中粮益兴糖料蔗基地(崇左市江州区罗白乡)正式建成,采用"中国工程院赵春江院士技术团队+中粮集团甘蔗智慧农场"的产学研用结合模式,构建起覆盖甘蔗"耕、种、管、收"全流程的AI智能识别系统,以科技创新推动中国糖料蔗产业降本增效。<>
<>遇到的问题<>
<>广西崇左甘蔗种植长期面临三大产业痛点:第一,"大水漫灌"造成水肥浪费惊人。传统甘蔗水肥管理依赖工人每天往返手动开关数十个灌溉阀门,凭经验判断灌溉时机,不仅造成高达30%的水肥浪费,还导致甘蔗关键生长期营养供给不稳定,严重制约产量和含糖量;第二,亩产量长期不足4.5吨,产业竞争力弱。在传统种植模式下,崇左甘蔗亩产量长期在4.5吨以下徘徊,与巴西、澳大利亚等机械化程度高的甘蔗主产国相比差距明显,崇左作为"糖都"的单产优势未能充分体现;第三,螟虫害损失惨重,防治手段原始。甘蔗螟虫俗称"蔗田杀手",传统防治依赖"老经验"判断虫害发生时机,一旦扩散,动辄影响50亩以上,严重的可导致甘蔗减产三成以上。2025年以前,螟虫害综合防治效率低下,糖分相较从前偏低0.5个百分点左右,严重影响蔗农收益和制糖企业原料供应稳定性。<>
<>广西崇左甘蔗种植长期面临三大产业痛点:第一,"大水漫灌"造成水肥浪费惊人。传统甘蔗水肥管理依赖工人每天往返手动开关数十个灌溉阀门,凭经验判断灌溉时机,不仅造成高达30%的水肥浪费,还导致甘蔗关键生长期营养供给不稳定,严重制约产量和含糖量;第二,亩产量长期不足4.5吨,产业竞争力弱。在传统种植模式下,崇左甘蔗亩产量长期在4.5吨以下徘徊,与巴西、澳大利亚等机械化程度高的甘蔗主产国相比差距明显,崇左作为"糖都"的单产优势未能充分体现;第三,螟虫害损失惨重,防治手段原始。甘蔗螟虫俗称"蔗田杀手",传统防治依赖"老经验"判断虫害发生时机,一旦扩散,动辄影响50亩以上,严重的可导致甘蔗减产三成以上。2025年以前,螟虫害综合防治效率低下,糖分相较从前偏低0.5个百分点左右,严重影响蔗农收益和制糖企业原料供应稳定性。<>
<>AI解决方案<>
<>中粮糖业构建了"天空地一体化"AI智慧农业体系,以物联网数据采集+AI智能分析+精准执行决策+北斗农机精准作业的闭环,实现甘蔗种植全流程数字化、智能化、精准化。在精准灌溉环节,基地部署了物联网土壤墒情监测系统,每块蔗田配备独一无二的"数字身份证"——通过北斗网格码精准定位,土壤含水量、蔗苗增高速度、未来天气预警等28项指标实时上传云端,AI系统根据数据分析自动生成精准灌溉方案,水肥一体化自动灌溉系统将水肥精准输送至每株甘蔗根部,将水肥浪费从30%降至15%-25%;在虫害防治环节,AI虫情测报系统结合多光谱无人机巡田,一旦预测螟虫幼虫孵化高峰期,立即规划路线派出无人机精准打药,将虫害发生率控制在1%以下,替代过去"发现才防治"的被动模式;在产量优化环节,系统整合土壤、气象、作物生长等多维数据,AI算法动态调整种植模型,为每片蔗田提供量身定制的"精准种植方案"。2025年2月基地正式投产后,500亩核心示范区实现了蔗地数字化、全程机械化、决策智能化、管理信息化。<>
<>中粮糖业构建了"天空地一体化"AI智慧农业体系,以物联网数据采集+AI智能分析+精准执行决策+北斗农机精准作业的闭环,实现甘蔗种植全流程数字化、智能化、精准化。在精准灌溉环节,基地部署了物联网土壤墒情监测系统,每块蔗田配备独一无二的"数字身份证"——通过北斗网格码精准定位,土壤含水量、蔗苗增高速度、未来天气预警等28项指标实时上传云端,AI系统根据数据分析自动生成精准灌溉方案,水肥一体化自动灌溉系统将水肥精准输送至每株甘蔗根部,将水肥浪费从30%降至15%-25%;在虫害防治环节,AI虫情测报系统结合多光谱无人机巡田,一旦预测螟虫幼虫孵化高峰期,立即规划路线派出无人机精准打药,将虫害发生率控制在1%以下,替代过去"发现才防治"的被动模式;在产量优化环节,系统整合土壤、气象、作物生长等多维数据,AI算法动态调整种植模型,为每片蔗田提供量身定制的"精准种植方案"。2025年2月基地正式投产后,500亩核心示范区实现了蔗地数字化、全程机械化、决策智能化、管理信息化。<>
<>实施效果<>
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<><><>指标<><>实施前<><>实施后<><>改善幅度<><><>
<>
<><>土地利用率<><>传统粗放管理<><>AI精准管控<><>提升至95%<><>
<><>水肥浪费率<><>30%<><>AI精准灌溉<><>降低至15%-25%<><>
<><>甘蔗亩产量<><>不足4.5吨<><>AI精准种植<><>增产10%-20%(达6.5吨/亩)<><>
<><>糖分提升<><>偏低0.5个百分点<><>AI水肥调控<><>提高0.5个百分点<><>
<><>螟虫害发生率<><>最高30%<><>AI虫情预警+无人机防治<><>降至1%以下<><>
<><>示范基地每亩增收<><>—<><>AI精准种植<><>477元/亩<><>
<><>示范基地年增收总额<><>—<><>500亩核心区<><>134.8万元<><>
<><>三年辐射带动目标<><>—<><>5万亩甘蔗田<><>累计增收2385万元<><>
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<><><>指标<><>实施前<><>实施后<><>改善幅度<><><>
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<><>土地利用率<><>传统粗放管理<><>AI精准管控<><>提升至95%<><>
<><>水肥浪费率<><>30%<><>AI精准灌溉<><>降低至15%-25%<><>
<><>甘蔗亩产量<><>不足4.5吨<><>AI精准种植<><>增产10%-20%(达6.5吨/亩)<><>
<><>糖分提升<><>偏低0.5个百分点<><>AI水肥调控<><>提高0.5个百分点<><>
<><>螟虫害发生率<><>最高30%<><>AI虫情预警+无人机防治<><>降至1%以下<><>
<><>示范基地每亩增收<><>—<><>AI精准种植<><>477元/亩<><>
<><>示范基地年增收总额<><>—<><>500亩核心区<><>134.8万元<><>
<><>三年辐射带动目标<><>—<><>5万亩甘蔗田<><>累计增收2385万元<><>
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<>技术解析<>
<>甘蔗智慧农场的技术核心是中国工程院赵春江院士团队与中粮糖业联合研发的AI农业智能系统,以"天空地一体化"数据采集体系为基座。在数据采集层,"天"指卫星遥感与气象数据,"空"指无人机多光谱航拍,"地"指物联网土壤墒情传感器,三者协同构建甘蔗田的全维度数据感知网络;在智能决策层,AI算法综合土壤养分数据、气象预测数据、甘蔗长势图像数据,生成最优水肥灌溉方案和虫害防治策略,实现从"经验种蔗"到"数据种蔗"的技术跨越;在精准执行层,北斗导航智能农机按照AI生成的作业指令,自动完成精准播种、施肥、灌溉等操作,作业误差不超过2.5厘米,大幅提升农艺措施的执行精度。特别值得关注的是,这套系统专门针对南方丘陵山地地形设计,通过轻量化智能装备适配复杂地块,为广西乃至南方18亿亩耕地中60%的丘陵地块提供了可复制的智慧农业解决方案。<>
<>甘蔗智慧农场的技术核心是中国工程院赵春江院士团队与中粮糖业联合研发的AI农业智能系统,以"天空地一体化"数据采集体系为基座。在数据采集层,"天"指卫星遥感与气象数据,"空"指无人机多光谱航拍,"地"指物联网土壤墒情传感器,三者协同构建甘蔗田的全维度数据感知网络;在智能决策层,AI算法综合土壤养分数据、气象预测数据、甘蔗长势图像数据,生成最优水肥灌溉方案和虫害防治策略,实现从"经验种蔗"到"数据种蔗"的技术跨越;在精准执行层,北斗导航智能农机按照AI生成的作业指令,自动完成精准播种、施肥、灌溉等操作,作业误差不超过2.5厘米,大幅提升农艺措施的执行精度。特别值得关注的是,这套系统专门针对南方丘陵山地地形设计,通过轻量化智能装备适配复杂地块,为广西乃至南方18亿亩耕地中60%的丘陵地块提供了可复制的智慧农业解决方案。<>
<>经验启示<>
<>中粮糖业甘蔗智慧农场的实践揭示了传统甘蔗种植AI转型的三条核心路径:第一,"AI是破解'大水漫灌'顽疾的最优解"——30%的水肥浪费是传统甘蔗种植最大的成本漏洞,AI精准灌溉将浪费率减半,直接降低种植成本110元/亩,相当于每亩净利润增加477元,这对全国糖料蔗产业具有普遍参考价值;第二,"产学研协同是农业AI快速落地的关键模式"——中粮糖业与赵春江院士团队联合,企业的产业资源和院士团队的技术能力形成互补,加速了从实验室到田间的成果转化;第三,"AI农业的最大价值在于将'经验种植'变为'数据种植'"——每块蔗田的"数字身份证"让农户第一次能用数据说话,不再"看天吃饭",这是农业从传统迈向现代化的关键一跃。值得关注的是,示范基地500亩年增收134.8万元,三年辐射5万亩后累计增收2385万元,AI农业的经济效益已经开始显现,有望带动更多广西蔗农跟进升级。<>
<>中粮糖业甘蔗智慧农场的实践揭示了传统甘蔗种植AI转型的三条核心路径:第一,"AI是破解'大水漫灌'顽疾的最优解"——30%的水肥浪费是传统甘蔗种植最大的成本漏洞,AI精准灌溉将浪费率减半,直接降低种植成本110元/亩,相当于每亩净利润增加477元,这对全国糖料蔗产业具有普遍参考价值;第二,"产学研协同是农业AI快速落地的关键模式"——中粮糖业与赵春江院士团队联合,企业的产业资源和院士团队的技术能力形成互补,加速了从实验室到田间的成果转化;第三,"AI农业的最大价值在于将'经验种植'变为'数据种植'"——每块蔗田的"数字身份证"让农户第一次能用数据说话,不再"看天吃饭",这是农业从传统迈向现代化的关键一跃。值得关注的是,示范基地500亩年增收134.8万元,三年辐射5万亩后累计增收2385万元,AI农业的经济效益已经开始显现,有望带动更多广西蔗农跟进升级。<>
< class="exclusive-opinion">
<>企脉AI独家观点<>
<>中粮糖业甘蔗智慧农场案例的最大价值在于它展示了AI如何解决中国农业最大的结构性矛盾——"大国小农"背景下千家万户分散种植导致的技术推广难题。通过"核心示范基地+AI标准化方案+辐射带动散户"的三级推广模式,500亩核心区积累的数据和经验,可以在三年内复制到5万亩乃至更大范围,让分散的蔗农也能享受到AI农业的红利。更值得关注的是,这套"天空地一体化"系统特别适配南方丘陵山地复杂地形,为中国南方18亿亩耕地中60%的丘陵地块提供了可操作的智慧农业路径。然而,该案例也存在值得关注的局限:水肥节约15%-25%的数据区间较大,实际节约率受气候年份影响波动情况未披露;AI虫情测报系统在极端气候(如暴雨冲刷打药效果)条件下的准确率数据未公开;500亩核心示范区与5万亩辐射面积的产量数据可比性需要持续跟踪验证。值得关注的是,随着中粮崇左糖业在药用级蔗糖领域(纯度99.99%)打破国外30年垄断,AI精准种植提升的原料质量和产量,将为其高端糖产品提供更稳定的原料保障,形成从AI农业种植到高端制造的完整价值链闭环。<>
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<>企脉AI独家观点<>
<>中粮糖业甘蔗智慧农场案例的最大价值在于它展示了AI如何解决中国农业最大的结构性矛盾——"大国小农"背景下千家万户分散种植导致的技术推广难题。通过"核心示范基地+AI标准化方案+辐射带动散户"的三级推广模式,500亩核心区积累的数据和经验,可以在三年内复制到5万亩乃至更大范围,让分散的蔗农也能享受到AI农业的红利。更值得关注的是,这套"天空地一体化"系统特别适配南方丘陵山地复杂地形,为中国南方18亿亩耕地中60%的丘陵地块提供了可操作的智慧农业路径。然而,该案例也存在值得关注的局限:水肥节约15%-25%的数据区间较大,实际节约率受气候年份影响波动情况未披露;AI虫情测报系统在极端气候(如暴雨冲刷打药效果)条件下的准确率数据未公开;500亩核心示范区与5万亩辐射面积的产量数据可比性需要持续跟踪验证。值得关注的是,随着中粮崇左糖业在药用级蔗糖领域(纯度99.99%)打破国外30年垄断,AI精准种植提升的原料质量和产量,将为其高端糖产品提供更稳定的原料保障,形成从AI农业种植到高端制造的完整价值链闭环。<>
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