未來(lái),農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式面臨科技升級(jí)問(wèn)題,相應(yīng)的上下游產(chǎn)業(yè)也會(huì)因此而變化,目前智慧農(nóng)業(yè)體系尚未完善,仍需進(jìn)一步研究、應(yīng)用。
一、全面的思維和系統(tǒng)的認(rèn)知分析技術(shù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技突破的首要前提。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個(gè)復(fù)雜的系統(tǒng),很難依靠技術(shù)突破在"點(diǎn)"上實(shí)現(xiàn)全面推廣。農(nóng)業(yè)智能化應(yīng)用的前景和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科學(xué)突破,必須突破單一因素的思維,從資源利用、運(yùn)行效率、系統(tǒng)靈活性和可持續(xù)性等方面進(jìn)行思考。我國(guó)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低、競(jìng)爭(zhēng)力弱、生態(tài)不可持續(xù)的問(wèn)題主要在于土地資源的利用。因此,農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科技突破需要從土地資源的管理、恢復(fù)和推廣入手。
二、數(shù)據(jù)科學(xué)和信息技術(shù)是智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用前景的戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)科學(xué)的進(jìn)步為改進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和知識(shí)應(yīng)用提供了一個(gè)重要的突破機(jī)會(huì)。盡管收集了大量數(shù)據(jù),如糧食、農(nóng)業(yè)、資源等,但由于實(shí)驗(yàn)室研究和生產(chǎn)實(shí)踐中的數(shù)據(jù)彼此脫節(jié),缺乏有效的工具來(lái)廣泛利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)、知識(shí)和模型。大數(shù)據(jù)、人工智能、機(jī)器學(xué)習(xí)、區(qū)塊鏈等技術(shù)的發(fā)展為結(jié)構(gòu)數(shù)據(jù)的收集、分析、存儲(chǔ)、共享和集成提供了更快、更先進(jìn)的分析方法。換句話說(shuō),數(shù)據(jù)科學(xué)和信息技術(shù)可以極大地提高解決復(fù)雜問(wèn)題的能力。
三、鼓勵(lì)和采用突破性的基因組學(xué)和精密育種技術(shù)。隨著基因重組技術(shù)的出現(xiàn),通過(guò)將基因組信息、先進(jìn)的育種技術(shù)和精確的育種方法集成到常規(guī)育種和選擇計(jì)劃中。這一能力為培育新作物和土壤微生物、培育抗藥性動(dòng)植物、挖掘有用基因的生物多樣性打開了技術(shù)大門。
四、微生物成組技術(shù)對(duì)于認(rèn)識(shí)和理解農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運(yùn)行是非常重要的。通過(guò)近年來(lái)大量的研究報(bào)告,我們了解到人類微生物對(duì)健康的重要性,與土壤、植物和動(dòng)物在農(nóng)業(yè)中的作用相比,它們的作用還沒有得到很好的了解。隨著越來(lái)越多復(fù)雜的農(nóng)業(yè)微生物類群檢測(cè)工具的使用,有望在未來(lái)十年取得突破性進(jìn)展,建立農(nóng)業(yè)微生物數(shù)據(jù)庫(kù),在分子水平上更好地理解土壤、動(dòng)植物微生物群之間的相互作用,通過(guò)改善土壤結(jié)構(gòu)、提高飼料效率和養(yǎng)分利用率,提高對(duì)環(huán)境和疾病的抗性,徹底改變農(nóng)業(yè)。
今后十年,中國(guó)科學(xué)家還需要顛覆現(xiàn)在、引領(lǐng)未來(lái)、創(chuàng)造時(shí)代。并在景觀森林、湖泊和草木生物群落、土地資源安全和現(xiàn)代工程技術(shù)問(wèn)題等重大科學(xué)問(wèn)題上取得突破。智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用前景和耕地質(zhì)量大數(shù)據(jù)等關(guān)鍵核心技術(shù)取得突破性進(jìn)展,為國(guó)家發(fā)展的重大需要做了不懈的努力。