2025年中央一号文件《中共中央国务院关于进一步深化农村改革 扎实推进乡村全面振兴的意见》发布，文件再次聚焦事关国计民生的“三农”问题。

什么是农业新质生产力？农业传感器为什么是农业新质生产力的关键核心技术？

我国农业信息化专家、中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江，在此前发表的《建设智慧农业，发展农业新质生产力》报告中，认为：

* 我国的智慧农业展现了新质生产力的特征……新质生产力的核心标志在于全要素生产率的显著提升，其关键是注重质量，根本在于推动先进生产力的发展。

* 在农业领域，新质生产力体现在现代信息技术与农业的深度融合、智能化设备的应用等方面，彻底改变传统的生产方式，使农业实现高质量、高效率和高效能的目标。

* 智慧农业的高技术创新特征主要体现在农机与农艺深度融合的绿色技术上，其核心科技包括农业传感器、农业遥感与地面物联网系统、农业大数据智能、农业智能化装备与机器人、以及智慧农场集成技术等。

  什么是农业传感器？

智慧农业研究的热点依次是：农业传感器、农业大数据与人工智能、农业智能控制和农业机器人等方向，可见农业传感器在各国智慧农业发展中的重要性。
农业传感器主要包括：农业环境信息传感器、动植物生命信息传感器、农产品品质 与安全信息传感器、农机工况与作业传感器等。

农业环境信息传感器

实时监测农田、温室、养殖场等农业生产环境中的物理与化学参数，为精准调控提供数据支持，譬如智能温室环境调控（如联动风机、遮阳网）、大田气候数据采集（结合卫星遥感实现区域监测）等，主要类型有：

气象传感器

温湿度传感器：监测空气温湿度，优化通风与灌溉策略。

光照传感器：测量光照强度，控制补光或遮阳设备。

风速/风向传感器：预警极端天气，辅助设施农业抗灾。

雨量传感器：实时记录降雨量，预防洪涝灾害。

土壤传感器

土壤温湿度传感器：指导精准灌溉与播种时机。

土壤pH/EC传感器：检测酸碱度与盐分，避免土壤退化。

气体传感器（如CO₂、NH₃）：监测温室气体浓度，优化通风系统。

动植物生命信息传感器

直接监测作物、畜禽的生长状态与生理指标，实现精细化种养殖管理，譬如精准灌溉与施肥（根据作物需水需肥规律）、畜禽健康管理（减少抗生素滥用，提升养殖效率）等，主要类型有：

作物生理传感器

叶面湿度传感器：检测叶片表面水分，预防病害滋生。

茎流传感器：测量作物蒸腾速率，评估水分吸收效率。

多光谱传感器：通过光谱反射分析作物营养状态（如氮含量）。

畜禽生理监测传感器

体温监测耳标：实时追踪牲畜体温，预警疾病。

活动量传感器（如加速度计）：通过行为分析判断健康状态（如发情期、蹄病）。

瘤胃pH传感器：监测反刍动物消化健康。

农产品品质与安全信息传感器

主要检测农产品的化学成分、微生物污染及物理品质，保障食品安全与市场价值。在采后分选与仓储（如自动化分级生产线）、食品安全快速检测（田间或市场现场筛查）等现代农业场景应用广泛，主要类型有：

化学传感器

农药残留传感器：通过电化学或光学方法快速检测有机磷、氨基甲酸酯等残留物。

重金属传感器：检测镉、铅等污染元素（如基于纳米材料的电化学传感器）。

生物传感器

病原微生物传感器：利用抗体或DNA探针检测沙门氏菌、大肠杆菌等。

新鲜度传感器：监测肉类、果蔬的挥发性有机物（如胺类）判断腐败程度。

物理品质传感器

近红外光谱传感器：无损检测糖度、酸度、硬度等内在品质。

图像识别传感器：通过颜色、形状分级筛选优质农产品。

农机工况与作业传感器

监测农机运行状态与作业质量，提升作业效率与安全性，在作业数据反馈优化（如根据压实度调整耕作深度）、无人农机自动驾驶（如北斗导航+多传感器融合）等场景使用，是现代农机装备的关键核心零部件。主要类型有：

机械状态传感器

压力传感器：监测液压系统压力，预防故障。

振动传感器：诊断发动机异常震动，提前预警维护。

油温/油位传感器：保障润滑系统正常运行。

作业质量传感器

播种监控传感器：检测漏播、重播情况，确保播种均匀性。

产量传感器（如谷物流量计）：联合收割机实时测产并生成产量地图。

土壤压实度传感器：评估耕作深度对土壤结构的影响。

导航与避障传感器

激光雷达（LiDAR）：农机自动驾驶与环境建模。

超声波传感器：近距离障碍物检测（如果园作业防撞）。

      多项国家级重磅政策明确支持农业传感器发展！

  播种作业质量传感器  

相对而言，中国播种机械起步晚，中国播种作业质量监测传感器存在工作可靠性不高，系统制造成本较高，大型化播种机应用量小，作业技术水平低，成果转化速度慢等问题。

  收获作业质量传感器  

国外已将传感器技术应用于谷物联合收获机械关键部件运动监测及自动控制、自动导航、喂入量监测、损失率监测以及自动测产等各个环节，大大提高了机械的可靠性及工作效率。

我国联合收割机自动化及智能化水平较低，且工况恶劣，工作时负荷波动大，故障率高。与国外相比，我国稻麦联合收割机自动化程度落后30年以上。
因此，通过提高收获作业质量传感器等智能化技术，提升我国谷物联合收割机的可靠性，减少收获损失，提高作业质量已成为当务之急。

  植物信息传感器  

如人可以通过穿戴电子设备监测心率、脉搏等信息一样，植物也可以通过“穿戴”传感器，获取相关的生长信息，这一类传感器称之为植物信息传感器，是目前生物传感器领域的热点研究内容。
浙江大学智能传感器团队制备了一种植物可穿戴式茎流传感器，长期无损的观察了水分在西瓜叶片、果实、茎秆等不同器官上的动态分配情况，发现西瓜在夜晚生长，这一发现也间接证明西瓜果实生长主要在夜间。这一发现改写了对于植物果实生长的传统认识，并对节水灌溉提供了新的思路。获取充足的植物信息，将会是现代农业的巨大飞跃。

当前，许多国外前沿大学已投入到植物信息传感器的研发中。

  土壤信息传感器  

土壤信息的采集和研究是农业领域重点研究方向，靠人工的传统农田土壤数据采集方法耗时耗力，大规模种植的现代化农场，更需要发展多功能的土壤环境数据的智能传感器，可有助于提高农作物产量、改善土壤品质、防控农业面源污染具有重要的研究意义，同时也可助力于建设高标准农田。
土壤信息传感器一般监测土壤的温湿度、电导率、酸碱度、氮磷钾养分、农药含量等数据，这些数据对作物生长至关重要，将有助于植物的生长，最大限度地提高产量。