激光1小时清除32万棵杂草：中国农业不必再羡慕美国

自从有了农耕，田间就必须除草。

随着时间的变迁和农业科技的进步，这项繁重的劳作，从人工除草逐步发展到机械除草和化学除草。

最近，我国又开始推广激光除草。

中国农业的科技含量，越来越高了。

激光除草

激光除草，简单来说，就是利用高能激光束，精准清除田间杂草。

激光除草的工作原理也不复杂，本质上仍是烧。

跟最早的刀耕火种不同，激光除草主打一个“先找后烧”的精准定点焚烧。

激光设备搭载高清摄像头，对农田进行实时扫描，通过AI深度学习模型，在毫秒级时间内精准区分作物与杂草。

激光除草设备工作

识别目标后，高能激光束在50或100毫秒内扫射杂草。

内蒙古八爪智能科技有限公司的高性能无人驾驶激光除草机器人对杂草进行高精度清除

激光的巨大能量会使杂草细胞内的水分瞬间蒸发、气化，破坏叶绿素和细胞结构，造成杂草枯死。

整个过程，对作物和土壤没有丝毫伤害。

很多科幻电影里都有类似这样“光剑”切割的桥段，现实中也有类似的例子。

2023年，“电力局用激光炮修剪树枝”的视频曾在网络走红，视频中的机器射出蓝光，远处的树枝应声断裂。不少网友说这是“科幻照进现实”。

用来清理枯枝修剪树枝的便携式激光清障仪

激光在田间的用武之地，并不仅仅是除草。在新疆昌吉，全球首款棉花激光打顶机器人本月正式亮相。

这款由新疆大学联合新疆极目机器人科技有限公司打造的棉花激光打顶机器人搭载固态激光雷达系统，集成了领先的激光雷达和视觉融合技术，实现了导航精度与环境适应能力的重大突破，将棉花打顶机器人技术推向新高度。

正在给棉花打顶的棉花激光打顶机器人

激光除草设备准头高，效率也不错。

在精准度方面，杂草清除率已经普遍稳定在95%以上，同时伤苗率低于0.1%，远低于传统机械除草。从图像输入到激光除草，整个过程只需要5毫秒。

在效率方面，单激光头设备，1小时即可清除约1万棵杂草。

如果增加到32个激光头，那每小时可清除32万棵杂草。在大面积作业中，成套设备创出一天内完成近100亩地除草工作的佳绩。

与传统除草方式相比，激光除草一举克服化学污染重、人工成本高、机械伤苗率高的三大顽疾，还有效率高、无残留的优势。

被激光从接近根部切断的杂草幼苗

不但避免了对土壤的扰动，还能起到保护土壤结构和微生物的作用，特别适合附加值高的有机作物和中药等经济作物。

更厉害的是，激光除草还不受天气等因素影响，支持24小时全天候作业。

尽管初期投入大，但通过AI算法的演进，设备能对环境快速适应，整体上大幅度降低了成本。

从无到有

激光除草的历史并不长。

2022年，美国carbonrobotics公司正式推出自动激光除草器，标志着该技术正式进入商业化应用阶段。

美国carbonrobotics公司制造的智能激光除草机

美国同类产品不仅售价高达180万美元，还对中国禁售。

同年，华工科技与哈尔滨工业大学机器人技术与系统全国重点实验室合作研发国产激光除草机器人，启动了该领域的国产化。

2024年6月，双方合作研发的中国第一台全天候智能激光除草机器人，在黑河市爱辉区开展田间试验。

中国第一台激光除草机器人

上周，华工科技的AI激光除草机器人，已在黑龙江省绥化市明水县正式投入规模化生产应用。

该设备采用“激光+AI+机器人”融合技术，标志着我国智慧农业装备在有机种植领域实现关键落地。

目前，全球激光除草市场已形成美国和欧洲为先行，中国为强劲追赶者的多元竞争格局。

2025年，全球激光除草机器人市场销售额达到1.33亿美元。预计2032年，将达到2.47亿美元。

作为农业大国，中国的除草机器人产业规模更是充满想象。

仅东北地区，针对2.37亿亩的玉米种植，激光除草设备市场需求预计在70万至140万台之间，产业规模有望突破千亿人民币。

从无到有，中国企业在近三年涌入这一赛道。

中国激光除草技术之所以能发展这么快，是因为我们走出了一条科研机构突破关键技术，校企合作产业化落地的清晰路径。

2023年7月，长春理工大学与宁波一彬电子科技股份公司启动农田激光除草设备项目。

2023年11月第一代实验室样车制造成功。2026年5月，第四代纯电驱动、模块化设计的工程样车定型，结合AI视觉识别技术，作物识别率超过99.5%，动态定位精度达到2毫米，作业效率可达人工的50倍以上。带着优异的田间试验结果，预计今年年底量产。

长春理工大学与宁波一彬电子科技股份公司联合研发的第四代智能激光除草机

今年1月11日，南京农业机械化研究所提供核心技术支撑的顺达激光除草机器人及高镁合金新材料项目在江苏靖江正式开工。项目计划总投资10.1亿元，预计年产激光农业机器人1000套，以及其他高镁合金零部件、农机机械和模具。

项目奠基现场

在精准区分作物和杂草，瞄得准、打得狠等技术上，中国研发团队也一一攻关。

南京农业机械化研究所副研究员关卓怀曾介绍过，国内不少厂家研发的激光除草机器人，更多采用半导体激光，相比可能造成大面积灼伤的CO₂激光，其波长更易被杂草叶绿素吸收，能实现点杀。

借助激光扫描定位烧蚀和分生组织三维定位技术，机器在移动中实现“边走边打”。

上海大学团队研发的智能激光除草机器人

针对不同农作物的不同耕作场景，中国团队还发展出适用于千亩级大型农场和面向中小农户的不同机型。

技术突破后，要使设备能快速从实验室走向量产，说到底，还是依赖中国强大的精密制造和供应链整合能力。

依托成熟的产业链，国产设备价格大幅降低。

美国的激光除草整机，一套报价110-160万美金。国产仪器的价格控制在100万元以内，翠灵农科更是推出了激光除草设备的租用模式，一个种植周期内每亩地只需要50元。这个价格仅相当于人工除草每亩200元的四分之一。

与化学除草相比，激光除草的成本与除草剂每亩30-50元的成本持平，但喷洒除草剂也需要人工或机械，还有一部分成本。

如果考虑到环保和净化土壤等长期因素，激光除草的优势就更明显了。

有技术实力，有价格优势，国产激光除草装备打开了海外市场。

今年7月初，华工科技旗下华工智耘自主研发的国内首台牵引式大田智能激光除草机器人Laser Weeder H8正式启程发往澳大利亚，标志着国产高端智能农机在物理除草赛道实现整机规模化出口零的突破。

准备出口的Laser Weeder H8

依托巨大的市场，中国的供应链优势发挥到极致，一旦技术突破，激光除草机器人的成本就快速拉低。成本的降低，又继续刺激市场的应用，需求再次扩大，形成正循环。

科技含量

激光除草技术和相关设备的蓬勃发展，是中国农业科技化浪潮的一个缩影。

从2013年提出加快信息化手段建设现代农业，到2019年强调发展数字农业，再到2023年中央一号文件部署强化农业科技和装备支撑，建设农业强国，政府农业科技化政策步步为营。

2025年，因地制宜发展农业新质生产力被首次写入中央一号文件。

2026年，中央一号文件进一步要求促进人工智能与农业发展相结合，拓展无人机、物联网、机器人等应用场景。激光除草机器人正是这一政策在田间地头的直接体现。

科技含量的增加，显而易见。

中国农业科技进步贡献率从2012年的54.5% 提升至2025年的超过64%，农作物耕种收综合机械化率也从57% 提高到76.7%。

“十五五”规划更是直接提出，到2030年要将农业科技进步贡献率进一步提升至67%，耕种收综合机械化率超80%。

政策的引领，进一步把科技从实验室释放到了农田。

从西南丘陵到西北灌区，从长江中下游到东海之滨，智慧农业正在中国大地多点开花。

在重庆垫江，植保无人机和专业“飞防”队伍能够为多种作物提供病虫害防治、播种、施肥、农田测绘等全方位作业服务。

正在田间穿梭作业的大型无人机

在南京江宁区，南京农业大学教授汪小旵团队研发的第二代草莓采摘机器人，已于今年春季在丰硕农场草莓园投入使用，平均每20秒摘就能摘取一颗草莓，抓取成功率84%。

正在用“海葵手”采摘草莓的机器人

农业不仅有种植，还有养殖。

在浙江杭州，撒料机器人正在羊舍里按照预设程序精准投放饲料。这款搭载多模态融合导航技术的智能装备，不仅将撒料效率提升3倍，更通过实时监测环境参数，将饲料浪费率从15%降至3%。

牛羊舍智能堆料作业机器人

在河南南阳，牧原股份建设21栋6层楼房猪舍。依托牧原全域数智体系，自研养殖AI大模型每日处理超20亿条数据、监测4500多项指标，实现疫病秒级预警与全流程智慧管理。立体化养殖叠加持续科技投入，拉大与行业的成本差距。

牧原股份的智能猪舍

科技发展，解决当下中国农业发展的两大现实问题。

在农村劳动力老龄化，年轻人不愿下地的时代背景下，科技农业解决了谁来种地的问题。无人机、机器人能顶替高强度体力活，让一个人管上千亩地成为可能。

另一方面，科技农业也解决了怎么把地种好的问题。靠AI和传感器，能精准知道哪块田长杂草、哪块地缺水、哪棵苗有虫，传统农业从大水大肥变成按需供给的精准化管理，既省成本又减少污染。

技术突破是第一步，中国强大的工业制造能力和完善的产业链，是将其转化为高性价比产品的关键。

得益于本土供应链，许多原本昂贵的前沿技术，也将逐步来到普通农田。从智能育种到无人农机，农业装备的智能化水平持续提升。

中国农业的科技含量，会越来越高。

未来，我们不必再羡慕美国了。

本文来自微信公众号“正解局”（ID：zhengjieclub），作者：正解局，36氪经授权发布。