未来农业关键创新：数字化技术和生物技术融合，从育种4.0到种养精准可控【2019未来农业报告】
2019年12月26日至27日，2019未来农业食品百强·白马峰会在南京举行，本次大会由南京国家农业高新技术产业示范区主办，35斗联合主办。
35斗于本次大会发布了《2019未来农业报告》（下称《报告》），《报告》从全球前沿技术创新入手，重点阐释以数字化技术为首的技术集群在农业食品行业的应用，聚焦于农业创新标杆企业的案例解读，从头部企业案例找到可量化、可复制的经验路径。与此同时，形成细分领域产业图谱，清晰刻画行业格局和竞争象限。
《2019未来农业报告》
报告目录：
第一章 未来农业要素解析和模型构建
1.1未来农业定义：从智慧化到技术融合创新
1.2以数字化为核心，串联农业全要素创新
1.3未来种植关键创新：基因工程、微生物、可持续
1.4未来畜牧关键创新：育种、疾病检测、精准养殖
1.5未来食品关键创新：食物指纹、流通追溯、新材料
1.6未来农业十大热门领域
第二章 技术创新为全球产业增长带来新动能
2.1技术创新已成为全球竞争要点
2.2高渗透、广应用的通用技术解析
2.3跨行业的经验整合与解决方案构建
第三章 全球农业行业现状和关键挑战
3.1全球农业基本情况
3.2全球农业面临的关键挑战
3.3全球农业新的组织形式、治理结构和产业特征
第四章未来农业创新案例
35斗（微信号：vcearth）将陆续刊出报告节选，和大家一起探讨未来农业发展趋势。
1.3未来种植关键创新：基因工程、微生物、可持续
未来种植业将有5大重点突破方向：
应用基因工程技术，开发更优质的作物。基因工程技术拥有定向、定量改变作物性状的能力，能够按照我们的意愿开发相应作物品种；
挖掘潜力野生品种，拓宽种质库。全世界有超过5万种可食用的植物，其中的15种满足了世界90%的能量需求，大米、玉米、小麦3种作物更是提供了人体所需热量的2/3，如果我们能开发余下的5万余种作物，将改变全球的粮食作物种植结构，在数据科学和植物科学的共同作用下，这是一个重要的方向；
植物学和微生物学的联合应用，加强共生关系利用。植物和微生物的协同关系发生在根部、页面和内部组织，比如豆科植物和根瘤菌的共生关系；驯化与植物相关的微生物，通过土壤或者是种衣剂、水肥等方式强化协同关系，以提高生产效率，或者获得优良性状；
综合环境、管理、社会等角度因素，优化农业生产体系。农业生产不仅仅与农业相关，还和遗传学（Genetics）、环境（Environment）、管理（Management）、社会（Society）密切相关，运用“GEMS”思考方式能够更系统地理解农业问题，为应对相关挑战找到更清晰的解决方案；
践行可持续农业理念。过度开垦、过度放牧等破坏了土壤植被结构，对环境有较大影响，农药、化肥的过量使用造成土壤板结、酸化、盐渍化等问题，践行绿色农业、循环农业等理念，实现可持续农业的远景。
1.4未来畜牧关键创新：育种、疾病检测、精准养殖
未来畜牧业将有5大重点突破方向：
运用动物遗传学选择更优质的品种。将基因工程技术、生殖技术和精确育种技术纳入牲畜选育，能够加速牲畜的遗传改良过程。
从圈舍、营养、管理等方面优化养殖过程。良好的圈舍能够保证动物福利，处理好尿液、粪便、废弃物等，在养殖过程中，也需要注意到动物的营养，并从人员、操作等方面优化养殖过程。
注重动物疾病检测，保证动物健康。前面我们已经提到，动物疫病是养殖业的重要挑战之一，在未来的养殖业中，由于检验技术的进步，将产生更小型、便携、快速、平价的诊断监测设备，帮助农场主更好地监控、识别、早期诊断动物疫病，避免大范围动物传染病带来的风险。
发展精准养殖，提高动物健康和生产力。传感器、数据分析系统、专家系统、决策系统的建立能够帮助经营者更全面地了解自己的业务，提供养殖决策，并优化养殖方式。精准养殖中的关键技术包括个体电子标识技术，自动感知（如近红外、RFID技术等）技术及自动控制技术；精准采集畜牧养殖信息的同时，注重挖掘信息所蕴藏的动物健康水平、动物对养殖环境的适应度等深层含义，为动物疾病预警、养殖环境反馈调节提供低成本、高精度的解决方案；动物行为监测与分析当前主要有音频分析技术、计算机视觉技术、无线传感器网络技术等，超声波成像技术，云计算与大数据技术也是未来的发展趋势。
寻找替代蛋白，扩展蛋白质来源。常见的蛋白质来源包括粮食、肉类等，肉类需要较长的饲养周期、较高的养殖成本、同时对环境的影响也更大，比如反刍动物排出的温室气体对环境的影响。寻找、开发新的蛋白质来源已经成为了前沿课题之一，目前较为明确的是昆虫蛋白和实验室培育肉类。以昆虫蛋白为例，其所需的土地和水更少，温室气体排放更低，就有较高的饲料转化率，可以转化优质食品或者用于动物和水产饲料。
1.5未来食品关键创新：食物指纹、流通追溯、新材料
食物指纹，带来更精确的营养方案，更可量化的食物风味识别。使用食品化学和其他分析方法能够让我们从分子甚至是原子级了解食品的成分，并生成与食物安全、质量、真实性、营养价值等相关的“食物指纹”。如果结合营养学，肠道微生物等学科，则可以制定个性化的营养方案；同时，可以使用一些量化工具来描述消费者对食物的感知，追溯背后的遗传和代谢差异，从而更好地了解驱动食物选择的因素。当两者结合起来，我们就能设计和生产对消费者更具有吸引力的食品。
便捷的食品检测技术，方便知晓食物新鲜度，减少浪费。通常情况下，消费者会出于对食物质量、安全性、保质期的担忧而丢掉食物，如果有低成本、占地小、可靠性高的检测设备，能够精确知晓食物的状态，那么就能减少不必要的浪费。可以检测的指标包括颜色、表面缺陷和化学成分，可以采用的技术包括声学、光学、电学、核磁共振等。
建立食品生产流通使用全过程数据管理系统，提高食品系统的透明度。食品从工厂到消费者的整个过程需要追踪起来，便于知晓产品的原料、加工方式、流向、消费等数据；区块链技术是提高食品系统透明度的一种前沿技术，因为它具有去中心化、不可篡改的特性。
材料科学改善食品包装和加工方式，提高食品质量、安全性、可接受性和保质期。新材料对食品的加工方式、加工环境、能耗等有非常强的改善作用，能够让食品拥有较新鲜的感官特性，更好的便携性和更低的环境影响。纳米材料是其中的一项关键技术，比如纳米材料的活性化合物能够延长食物的保质期，或者防止有害物质进入食品。
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