根据35斗相关研报，纵观全球农业，大致经历了机械农业、数字农业、智慧农业的三大发展阶段，即将进入多技术融合、多因素驱动创新的“未来农业”时代。这几大发展阶段各有特征，分别从不同的方向推动了农业生产力提高、农业效率提升、农业信息利用能力和相关要素创新应用能力。
我们认为，技术融合创新开启未来农业时代。未来农业，是以生物技术、数字化技术、新材料和智能制造技术为纽带，对农业、食物系统进行的全方位、全周期的变革。具体应用方面，包括大田种植领域的遥感监测、病虫害远程诊断、水稻智能催芽、农机精准作业；设施农业方面的温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理；禽畜养殖方面的精准饲喂、监测、自动挤奶等；水产养殖方面的水体监控、饵料自动投喂等；也包括食品生产的原料、流程、工艺方面的革新。
各国均重视对未来农业的布局，并根据自身的资源禀赋、行业基础、科技能力等，发展出了不同的未来农业布局路径。其中，美国是机械化农业的典型代表，德国是将先进工业体系引入农业的典型代表，以色列是特种种植、精准控制方面的典型代表，中国则需博采众长，发展适宜我国独特产业环境和产业基础的未来农业之路。
对于“未来农业”，多位院士有过重要论述。今次，35斗系统整理了近年来农业领域院士们关于“未来农业”、“智慧农业”、“种业创新”等关键议题的新闻报道、会议发言和科研论文。以期从院士们的视角透视“未来农业”，找到发展“未来农业”的关键任务和行动路径。
5.刘仲华院士：科技与文化联动，让中国茶品牌熠熠生辉6.李天来院士：发展智慧农业需要多部门、多学科合作8.杨焕明院士：对农业食品的深层理解、农业技术的前瞻预判，是农业科技领域科学家应具备的能力11.沈其荣院士：把论文写在中国的大地上，关注农业土壤肥力和果树生产是其研究方向15.陈剑平院士：实现“三生、三产、三网”相融合，促进农业新经济、新业态发展18.周卫院士：强化耕地保护科技力量，推动农业向高质量发展20.赵春江院士：开启智慧农业时代，农民将更有幸福感21.种康院士：生物育种是打好种业翻身仗的重要武器22.唐华俊院士：智慧农业——赋能农业现代化高质量发展23.钱前院士：理清种业实际问题，突破种业核心技术25.谯仕彦院士：促进饲料原料品种多元化，助力粮食节约见实效在2022年3月6日，在全国政协十三届五次会议的农业界、社会福利和社会保障界委员联组会上，全国政协常委、中国工程院院士万建民谈及中国未来农业在生物育种方面所面临的挑战，他表示到，虽然我国大宗农产品的品质尚难以满足国民经济生活发展需求，但良种对产量、品质提升的潜力巨大。此外，深入实施种业振兴行动，加快推进和实施农业生物育种重大项目，对提升种子科技供给能力至关重要。另外，我国在未来农业生物育种面临的挑战就有关键核心技术原创不足、重大产品迭代升级滞后、生物育种创新活力不足等。生物育种组织体系和机制难以适应市场需求，以企业为主体的种业创新能力也尚未形成。当谈及到我国未来农业在生物育种方面的这些痛点时，万建民院士也建言到，推进生物育种产业化是我国追赶世界科技前沿和保障国家粮食安全的战略选择。其次，还要聚焦水稻、小麦、玉米、大豆等关键物种，克隆具有重大育种价值的新基因；创新融合基因编辑、合成生物、人工智能设计等前沿关键技术，构建起精准高效的生物育种技术体系；培育满足农业高质量发展、市场多样化需求和国际竞争需要的战略性新品种，推进产业化。（来源：人民网）中国工程院院士、新疆农垦科学院研究员尹飞虎就兵团促进未来农业高质量发展中存在的那些问题以及其今后的研究方向如何定位，在接受采访时，他表示到，新疆及兵团正处在快速发展时期，农业高质量发展、可持续发展方面还有一些关键的技术问题亟须解决。比如，新疆及兵团处在干旱缺水区域，土地盐碱化程度很高，水资源极度匮乏，今后我们团队会围绕这些方面进一步开展研究。针对水资源极度匮乏，怎么缓解这个问题？要从兵团现状出发，一个是淡水资源高效利用，一个是怎么把咸水、微咸水资源开发利用好，这是科研和农业部门要解决的关键问题。我们水的利用效率比发达国家低，主要是输配水上还存在问题。大部分还是明渠输水、土渠输水，水的损失量很大。应该围绕农业可持续发展，解决好水资源高效利用的问题。新疆地下水的很大比例都是咸水。在咸水、微咸水资源开发利用方面，一个是利用先进技术，对微咸水进行淡化，这样可以解决农业、工业、人饮等用水需求。淡化过程成本最高的是用电，如果把新疆丰富的太阳能利用好，成本就降下来了。还有一个是咸水养殖问题，可以引进或者培养一些耐盐的鱼、虾品种。把资源充分利用起来，可以缓解新疆水资源匮乏的问题。兵团的农业历史，是和盐碱作斗争的历史；新疆耕地70%左右都是盐碱地，土壤盐渍化对今后的可持续发展来讲，应该说是一个很大的制约因素，盐碱地改良利用是包括新疆及兵团等所有干旱区农业必须解决的一个关键问题。在这方面，国家和兵团给了不少政策和资金支持。在以往高标准农田的建设中，更多考虑了渠、林、路建设，这些必须要做，但我认为当前更重要的是如何提高土地的产出率，不断提升农田土壤的质量，更好地实现农业可持续发展。今后，我和我的团队将在这个方面做更多的工作，推动解决其中的关键问题。另外，尹飞虎院士还谈到，农业生态安全也是一个大的问题，和水文、地理等因素密切相关，需要全社会各方面共同努力，保证一个好的农业生态环境。针对土壤质量的提升，农业管理和科技部门做了很多工作，比如说搞轮作制度，运用科学技术提高单产，确保总产稳定，用空出的土地进行轮作，从而提升地力，这些措施相辅相成，还有水资源等问题，都是与我们息息相关的。解决这些问题，需要搞一些战略技术储备，又比如，国家讲藏粮于地、藏粮于技。新疆是国家后备粮食基地，我们要有相应的粮食品种和高产的栽培技术，这就是我们农业科技工作者努力的方向。（来源：兵团日报）
北京大学现代农业研究院院长、潍坊现代农业山东省实验室主任邓兴旺院士在2021深圳全球创新人才论坛上以《为中国农业插上科技的翅膀》为题谈及了中国未来农业的发展。他表示，一个中国农民最多可以养活4人，而一个美国农民可以养活100多人。改革开放40多年，中国的各行各业都取得了长足进步，不少方面已经走在世界前列，但农业还是相对落后。现代生物育种技术创新研发和应用成果严重不足，农业生产方式落后，适合机械化智能化生产的作物品种严重缺乏、智能农机装备与智慧农业、大数据驱动的“互联网+农业”等痛点和难点问题亟须重大突破。为此，邓兴旺带领团队成功研发出了容易用、低成本、无风险的水稻第三代杂交育种技术，如今致力洁田技术（非转基因抗除草剂作物）研发和推广应用。并且，邓兴旺院士还谈到他们坚信以通过科技创新来解决中国农业面临的痛点和难点问题，保障中国粮食安全和满足大众对美好生活的需求。（来源：深圳新闻网）2022年全国两会期间，针对粮食安全、农业科技攻关、种业振兴、技术“卡脖子”等话题，全国人大代表、中国工程院院士朱有勇在接受采访时表示，其在两会期间提出的一个议案就与保障粮食安全有关。他说到，在福建、广东、广西、贵州、云南、四川的山区，没有田只有地，水上不去，这些地方的农民必须到市场上购买口粮，他们的粮食安全存在很大危机。我们研发了可以把水稻种在旱地上的颠覆性新技术，它解决了千百年来水稻只能种在水里的问题，就是让旱地上种的水稻也能像在水里面一样产生分蘖，提高产量。这种方式种出来的稻子跟水田里种的稻子的产量一样，质量上还略有提高，香味更浓。就科技如何助力乡村振兴，朱有勇院士也谈到了自己的经验。他讲到，当前，我国既有粮食主产区也有产销平衡区，云南、贵州等西南地区多是产销平衡区，不输出粮食。同时，这些地区往往又是贫困面很大的地区。现在虽然很多地方脱贫了，但如果不发展特色产业，可能会出现大面积返贫，乡村振兴也做不好。因此，在保证粮食安全的同时一定要大力发展特色农业，在云南的一些地区，种玉米水稻收入少，不种菜、花、果等特色经济作物，农民就没有收入；但同时，发展特色农业又跟保证粮食安全有矛盾。必须粮食作物和经济作物协同发展，才能解决这个问题。另外，面对我国种业卡脖子问题，朱有勇院士也有提及。他说，我国是存在种业卡脖子的情况，但卡脖子是“隐形”的。我国种子资源还有很多发展空间，比如：花卉、中药材、果树、蔬菜等，我们应建立农业生物多样性种子资源库，既要做好异地保护，又要做好原位保护，对特色农业产业发展具有重要意义。（来源：新京报）
此前，在“做强公共品牌，助力乡村振兴”中国茶·2021产业高峰论坛上，中国工程院院士、湖南农业大学学术委员主任刘仲华出席论坛并发表了主旨演讲。就中国茶产业发展，刘仲华院士认为，中国茶叶已经步入了品牌化的发展时代。进入新的发展阶段，要在政府、行业、企业、茶农的联动下，强力打造区域公共品牌。如何在公共品牌的旗帜下进一步发力，真正使公共品牌的规模、效益与价值得到体现，是我们要深度思考的问题。与此同时，要正确处理好区域公共品牌和企业品牌的关系，防止区域公共品牌空心化，要形成双品牌协同发展的格局，培育区域公共品牌下的龙头企业集群，让茶叶品牌形成真正的行业影响力和市场占有率。另外，刘仲华院士还提出，“三茶统筹”是中国茶未来发展的动力，要推动茶科技与茶文化融合，协力推进茶产业发展。科技方面，要做优茶品质，保障茶安全，控制茶成本，拓展茶功能。文化方面，要弘扬茶文化，赋能茶品牌，传播茶知识，促进茶消费。科技与文化协力推进，一定会让中国人爱喝中国茶，让全世界爱上中国茶。（来源：人民网）
发展智慧农业，中国工程院院士、沈阳农业大学教授李天来在接受沈阳晚报的采访时，就提到，发展智慧农业是跟信息的结合、跟物联网的结合、跟传感器的结合。其次，打造不同层次的日光温室、玻璃温室一直到植物工厂的发展路径，这也是符合国际发展趋势。另外在促进种植业家庭农场方面，李天来也建言到，国家应持续稳定实施生产、农机具、农资、良种等补贴，使农业支持保护补贴落实到支持家庭农场耕地地力保护和发展种植业适度规模经营上来。发挥财政资金的撬动作用，通过风险补偿、信贷担保、股权投资基金等形式，引导金融资本通过保险贷款、保险等方式，解决家庭农场生产经营中面临的风险大、贷款难、贷款成本高等问题。要大力推进政策性农业保险服务的发展，鼓励家庭农场参与农业保险。目前，我国虽然是设施农业大国但不是设施农业强国，装备简陋、环境调控未能实现自动化，生产环节机械化率仅有33%左右。此外，引进国外大型加温连栋温室耗能巨大，不适应我国绝大部分地区发展。就如何加快推进中国特色设施农业现代化的问题。全国两会结束后，李天来院士将带领团队进一步强化设施农业科技创新，在低成本节能塑料大棚和日光温室农业生产技术领域，不仅要实现个别技术从“0”到“1”的突破，更要实现众多技术从“1”到“N”的创新，着力提升设施农业机械化、智能化水平，促进设施农业大国向设施农业强国转变。同时，要甘当人梯，培养好更多人才，让更多人加入农业技术研发与创新队伍，一道奋进新征程、建功新时代。（来源：光明日报）
在食用菌领域，年已七旬的全国脱贫攻坚楷模、中国工程院院士李玉在不久前接受采访时，谈及了食用菌在乡村产业结构中的重大作用。他说到，食用菌在乡村产业结构中大概体现在这五个方面，一是体现在农业产业结构调整中；二是在大健康产业新的选择中；第三在一带一路的发展中会是一个新的方向；第四个就是在精准扶贫中，它发挥了重大的作用，现在我们的贫困村已经宣布全部脱贫了；进入第五个就是乡村振兴，美丽乡村建设中，它仍然是可以发挥巨大作用的一个支柱产业。并且，在发力乡村振兴上，李玉院士认为，留住本乡本土的年轻人不外出打工，怎么能够在美丽乡村中就地建设是关键。这其中就要靠产业支撑，要寻找一个好发展、好生产的产业在村中进行，而食用菌就是一个不错的选择。（来源：新京报）
杨焕明院士：对农业食品的深层理解、农业技术的前瞻预判，是农业科技领域科学家应具备的能力
就农业科技领域的战略科学家应该具备那些能力这一问题，杨焕明院士在接受采访时也给出了自己的看法，具有深厚科学素养、长期奋战在科研第一线，视野开阔，前瞻性判断力、跨学科理解能力、大兵团作战组织领导能力强”，这是总书记对战略科学家提出的要求，具体到前瞻性判断力，我理解在农业领域的战略科学家应具备三种预判力。一要具有对全球农业发展和食品安全的深入理解和中国社会经济发展的预判力。不同的时间节点，全球农产品供给状况和国家对农业的重大需求是动态变化的。处于不同发展阶段的国家，食物结构完全不同，也就决定了农产品生产供给的不同。这些不同发展阶段的规律，决定了农产品供给的调整方向。二要具有对中国农业农村发展演化规律和科技需求的预判力。随着社会发展，越来越多的人离开土地，农业生产最终会朝着机械化、规模化、智能化的方向发展，这就带来一系列科技需求，对这些新兴的科技需求要有前瞻意识。三要具有对农业科技发展方向和颠覆性技术的预判力。学科方向一定要紧跟经济社会的发展和国家需求变化而不断调整，只有提前在战略上做好预判、提前谋划学科建设，才能在国家发展的各个阶段及时提供有力支撑。（来源：中工网）
在2022年开年，中国工程院院士、中国农业科学院院长吴孔明就如促进高质量国家战略人才力量引领“三农”事业快速发展，接受采访时就说到，科技创新力的根本源泉在于人才。面向世界科技前沿，抢高点、赢主动，迫切需要一支前沿引领型的农业战略人才力量。要强化基础问题研究，加快农业新兴与交叉技术创新，取得科学发现，提出科学理论。推进前沿技术研究，聚焦生物育种技术、现代信息技术、新材料技术、精准农业技术等领域，努力取得一批重大自主创新成果，把科技发展主动权牢牢掌握在自己手中。面向经济主战场，促振兴、添动能，迫切需要一支产业引领型的农业战略人才力量。推动农业绿色与可持续发展，实现资源利用高效化、生产过程清洁化、农业产出绿色化。立足不同区域农业差异和产业发展布局，加强科技创新、产品创制、技术集成、模式推广，精准、高效推进区域农业现代化；开展农村人居环境治理、数字乡村治理、乡村规划、产业经济、农村改革等研究，促进乡村全面发展，推动和保障乡村振兴，把成果应用在实现农业农村现代化的伟大事业中。面向国家重大需求，补短板、强弱项，迫切需要一支攻关引领型的农业战略人才力量。围绕种子和耕地“两大要害”，瞄准关键技术“卡点”、产业链“断点”、产学研“堵点”，实现关键核心技术自主可控，保障粮食安全与重要农产品有效供给，夯实农业产业发展基础。面向人民生命健康，保安全、提品质，迫切需要一支健康引领型的农业战略人才力量。要进一步满足人民对美好生活的新期待，推进农产品优质安全与营养健康，改善人民生活品质、增强人民健康素质，为人民生命健康保驾护航。（来源：中工网）在此前，中国工程院院士、国际欧亚科学院院士、中国农业大学教授汪懋华在智慧农业论坛上畅谈了对智慧农业的看法。他介绍到，当今世界，数字经济正与实体经济加速融合，成为深化供给侧结构性改革、推动创新驱动发展的重要途径，新一代ICT（信息、通信和技术）与产业变革融合发展，正成为推动经济质量变革、效率变革、动力变革的重要驱动力，以软件为代表的信息网络技术，正在重构生产模式、组织体系、资源配置方式，孕育新的产品生态，开启信息经济的新模式，深刻改变着人们的生产生活方式和社会发展。汪懋华院士认为，新一代信息与通信技术的普及应用，将提供更为有效的农业提质增效、绿色发展、节本增收和广泛实践智慧农业经营的机会。智慧农业作为新一代ICT科技与农业农村现代化深度融合发展的集成体系，凡能有效提高农业土、水、肥、药、光、热的资源利用率和绿色生态环境保护的技术都将会成为智慧农业发展研究的新热点。汪懋华院士还建议到，推动智慧农业创新驱动发展，应基于复杂的农业生产系统和农田空间差异性信息的精细农作管理，促进不同学科间的交叉融合创新，着力推动信息科技与农业产业变革深度融合，推进数字化、网络化、智慧化、智能化，提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率，由经验型、定性化为主的粗放型农业向知识型、精细化管理的现代农业生产与经营方式转变。并且，汪懋华院士也认为，当今农业装备智能化创新研究已成为发达国家技术发展的重要趋势，既要总结过去30多年来国际国内农业应用人工智能（AI）的发展经验，又要在人工智能发展热潮中，坚持站高、看远、想深、谋实的科学精神，正确把握世界新一代人工智能研究与产业变革新趋势，避免把“智能”这一科学名词当作“形容词” 滥用。推进AI农业领域产应用研究，应在顶层设计优先制定AI在农业装备制造和现代生产、经营管理决策相关的应用创新研究规划，研究行业具有类人智能的核心机器。（来源：中国农业信息网）
沈其荣院士：把论文写在中国的大地上，关注农业土壤肥力和果树生产是其研究方向
从2022年新年伊始，中国工程院院士沈其荣在江苏省科协十届二次全委会上，就农业科技创新谈了自己的看法。他表示，当前，我国农业正在进入绿水青山背景下的高质量和高品位农业新时代，其前提要有无污染和高肥力的土壤。发展有机（类）肥料产业不仅为作物优质高产和提高土壤肥力提供新的肥料产品，还能有效消纳农业废弃物，减少环境污染负荷。这是兼顾农业生产和环境保护双重目标的有效途径。作为农业资源环境领域的科技工作者，我们不仅要开展新时代农业的理论和政策等创新研究，更要为发展新时代农业提供相应的技术和产品支撑，将论文写在中国的大地上。其实，沈其荣和他的团队，一直在关注土壤肥力和果树生产的问题。另外，沈其荣在当选中国工程院院士后，进一步明确了其在智慧农业发展中的研究方向。他表示，未来的研究计划将放在果树植物根系的调控上。（来源：新浪财经）此前，应中科院分子植物科学卓越创新中心的邀请，中国科学院院士张启发作了题为《新时期的稻之道》的学术报告。张启发院士长期致力于水稻功能基因组和遗传改良研究，在水稻功能基因组、杂种优势的遗传分子基础、“双水双绿”等研究工作中取得系列重大成果。从保障中国粮食安全，促进农业可持续发展的战略高度，提出并实施了“少打农药、少施化肥、节水抗旱、优质高产”的“绿色超级稻”战略构想，为推动“绿色超级稻”的培育和产业化进程做出了突出贡献。报告中，张启发院士以“从绿色超级稻到绿色农业”“稻作养殖新模式：双水双绿”和“新时期的稻之道”为主题，系统讲述了绿色超级稻的概念由来，培育的基本策略，品种的示范、推广和应用。在思考资源节约型、环境友好型农业生产体系的建设过程中，他们团队提出了“双水双绿”种养理念，作为产业发展升级的模式和目标，使“绿色水稻”和“绿色水产”协同发展，并深入分析了我国稻米产业战略转型的趋势和需求，强调稻米的增值之路，要从减产能、普绿色、保安全、美食味、特营养一步步走起。报告最后，张启发院士展望未来，希望科研工作者们在中国农业发生深刻变革中担负新时期使命，引领产业创新，推动社会进步。（来源：中国科学院分子植物科学卓越创新中心）在XAAC 2020极飞科技年度大会智慧农业最佳实践分论坛上，扬州大学的中国工程院院士、著名作物栽培与耕作学家张洪程教授对智慧农业的未来，说出了他的想法。张洪程院士认为需要做好以下三点是关键。一是要建设基础设施，有配套的导航、电力、网络信号的基础设施。二是要规划好，有步骤地实施，不能一口吃成胖子。三是农业涉及到的范围太大了，一家公司无法做完，每个环节需要对应的硬件软件。需要更多人围绕场景化的需求，参与到实实在在的智慧农业在各个环节的解决方案里，要有更多科技力量投入，探索和持续输出更好的软硬件产品，共同把产业做大。
中国工程院院士、中国农业大学教授张福锁院士在《应加快农业绿色低碳技术创新》一文中提及绿色农业发展应对之策。全文要点如下：发展绿色生态种植：创新绿色增产增效技术体系，实现生态种植，需要确保绿色产地环境。绿色种植首要条件是绿色产地环境，一方面，绿色种植体系设计以及管理均应基于当地水、土、气、热等自然条件；另一方面，绿色产地环境对大气、水及土壤提出更高要求，产地环境应避免污染、生产用水质量达标、土壤元素含量适宜。其次，要创制绿色投入品。以气候—土壤—作物系统为抓手，创制气候、土壤、作物生产和肥料设计融合的绿色投入品，可在满足作物需求的前提下，充分挖掘作物的生物学潜力，最大化养分利用效率，有效降低养分损失。再次，要构建绿色增产增效技术体系。依据“根际生命共同体原理”通过根层调控技术最大化根系对养分吸收和活化利用潜能，挖掘土壤和环境养分潜力；通过地上地下匹配技术，优化配置品种、密度、播期，设计高产群体；调控根层养分供应满足高产需求，同时降低环境代价；与绿色投入品、机械施肥、耕层扩容、秸秆还田、有机配施、水肥耦合等配套措施相结合，集成以“土壤—作物系统综合管理”为核心的绿色增产增效技术体系，推动农业绿色发展。推动绿色生态养殖：坚持发展生态循环农业，促进种养结合。要遵循因地制宜、农牧结合、种养平衡、循环利用的原则，以加快畜牧产业转型升级、推动养殖环境有效治理为目标，以发展畜牧循环经济为核心，充分利用农业可再生资源，形成资源循环链条。推进小区域生态农场建设，鼓励高养殖密度地区发展区域种养结合模式建设，提高畜禽粪污资源化利用水平，因地制宜发展生态循环农业。加强畜禽养殖源头控制与生产过程粪污综合管理。以研究资源节约与安全型畜禽饲料为切入点，通过饲料精准配比和质量控制，开发替抗饲料添加剂，降低环境排放和有害物质摄入，有效实现源头污染控制；加强畜禽生产过程粪污管理。通过饲舍—储存—处理—施用全链条技术体系创新，可实现氮素减排60%，磷素减排90%；推行畜禽粪污能源化利用的长效机制，研发畜禽粪污低碳绿色处理技术模式；全面推进有机肥替代化肥行动，提高粪肥养分循环率至70%，可进一步减少化肥用量1/3。加强区域科学布局与生态养殖规划。根据区域资源禀赋、环境容量，系统优化主产区养殖业空间布局。根据区域土壤特性和作物养分需求，以种定养，实现作物绿色优质生产与畜禽养殖密度、粪污循环利用的高效匹配。根据区域养殖业发展需求，合理规划粮经饲种植结构，促进绿色、健康、生态养殖。加快农业绿色低碳技术研发与应用：推动农业绿色发展，实现生态种植、生态养殖，促进绿色食品产业与健康消费，需要农业绿色低碳技术的支撑，加强科技攻关和政策支持力度。农业绿色低碳技术研发应着重从以下方面开展：绿色肥料、农药、种子等农资创制；土壤—作物系统综合管理技术；根际生命共同体定向调控技术；生物多样性利用技术；健康土壤培育技术；高产高效农机农艺结合技术；绿色低碳种植与污染阻控技术；智能化精准健康养殖技术；畜禽粪污低碳循环利用技术；绿色种养一体化集成技术；绿色健康食品生产与加工技术。围绕绿色、高效、低碳、生态可持续农业发展，面向未来农业现代化建设，需要精心布局一批前瞻性、战略性、颠覆性的绿色农业科技攻关项目，培育国家农业绿色技术创新中心，建立国家农业绿色发展创新平台，支撑国家农业绿色发展先行区等样板绿色生产基地建设，加强“政产学研用”五位一体融合发展，推广“科技小院”等技术服务模式，加快农业绿色低碳技术在全国大面积落地。（来源：科学网）
陈剑平院士：实现“三生、三产、三网”相融合，促进农业新经济、新业态发展
针对中国“三农”问题，中国工程院院士、宁波大学农产品质量安全危害因子与风险防控国家重点实验室主任、植物病毒学研究所所长、中国植物保护学会副理事长陈剑平在此前接受采访时谈到，中国进入乡村振兴发展阶段后，现代农业综合体助力这一发展策略的具体路径。他讲到，现代农业综合体的基本内涵是在农业供给侧结构性改革背景下，以“创新、协调、绿色、开放、共享”发展理念为引领，在一定农业发展区域内，通过构建全新的现代农业产业体系、科技体系、经营体系、质量体系、流通体系、投融资体系，开展多方主体合作和现代科技信息支撑，促进农业功能集成、系统整合、跨界发展的新模式。农业的基本属性是粮食安全、有效供给和可持续发展。乡村振兴要实现“三生”(生产、生活、生态)、“三产”(农业、工业、服务业)、“三网”(交通网、互联网、物联网)融合，促进农业新经济、新业态的发展，进而建立市场前置、科技支撑、轻资产运行、辐射带动的商业模式和新农人的创新创业，让农业成为一个生机勃勃的产业，这就是“现代农业综合体”的基本概念。（来源：科技导报）在2021智慧农业产学研生态峰会上，中国科学院院士、华中农业大学教授陈焕春在专家发言中介绍到，发展智慧农业，选好方向很关键。智慧农业涉及面广，经济效益前景可观，发展智慧农业刻不容缓。就此，陈焕春还举了两个例子，一是国内宠物市场的相关产业，95%被国外控制，每年从国内赚走大量的钱；二是湖北一家做酵母的企业，因为掌握了智慧农业其中的一项关键技术——酵母的核心技术，现在做到了300亿元人民币的规模。另外，发展智慧农业离不开人才培养。陈焕春院士建议，我国农科本科招生要实行双轨制：对于全国高考统一录取分数线录取的本科生，要求英语水平高，培养是以学术型为主，主要培养具有国际视野的学术型专家、教授和高水平经营管理者；各农业本科高校自主招生的学生，报教育部备案，主要学习农业基本知识技能，以实践为主，培养家庭农场主、农业企业家为主的实用型人才，包括农业工匠、农业种植、养殖、食品加工能手，支撑农业产业发展。（来源：光明网）在此前，2021年生态文明贵阳国际论坛“智慧助力农业创新 绿色引领产业未来”主题论坛在贵阳举办，中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文以智慧农业的关键技术与实践为题作了精彩演讲。罗锡文院士与会期间接受环球网专访时表示，智慧农业主要由数字化感知，智能化决策、精准化作业、智慧化管理、智慧农业的实践——无人农场五方面构成，其中，数字化感知以植物生产为例，可以用“星、机、地”三个字来生动形象的表述。“星”：根据卫星影像分析农作物长势和病虫草害情况。“机”：根据飞机或无人机获取的影像分析农作物长势和病虫草害情况。“地”：在地面用仪器直接获取农作物长势和病虫草害情况。同时，无人农场作为智慧农业的一种生产方式，是实现智慧农业的一种途径。照罗锡文院士对无人农场的概括，他用五句话总结到，“耕种管收生产环节全覆盖；机库田间转移作业全自动；自动避障异况停车保安全；作物生产过程实施全监控；智能决策精准作业全无人。”在生态文明建设进程中，智慧农业又是一个很重要的部分，大力推进智慧农业建设，是我们国家走向农业现代化的一个重要途径。并且在现阶段智慧农业的研究中，罗锡文院士也指出了农业传感器的研发仍需要加大力度，因为实施智慧农业首先需要了解农作物的长势、和病虫草害情况等，而借助农业传感器可以更加精准的反应农作物的情况。另外，就解决“谁来种地”和“怎样种地”的问题，罗锡文院士也给出了自己的看法，他认为，让计算机控制机械去耕地和播种，不仅可以提高农作物生产率和生产质量，也可以解放人力，解决农村劳动力不足的问题。（来源：铜仁网）
周卫院士：强化耕地保护科技力量，推动农业向高质量发展
中国工程院院士、中国农业科学院农业资源与农业区划研究所副所长周卫就强化耕地保护这一话题，在此前接受新华网采访时表示，耕地是粮食安全的基石。中国农业科学院肩负着科技创新引领耕地保护与利用的重大使命。另外，周卫院士还进一步提出，面向“十四五”，中国农业科学院将通过“一平台”、“一系统”建设和“三块地”的科技攻关，铸造国之重器，强化耕地保护国家战略科技力量，支撑国家粮食安全和农业高质量发展。具体来看有以下三点：加快建设“国家耕地质量科学研究中心”重大科技平台。面向国际耕地科学前沿和我国耕地保护重大需求，聚焦耕地质量重大基础与应用研究，创建耕地质量监测、保护和利用的理论、方法、技术、产品和标准，建设覆盖我国全部土壤类型、服务全域耕地管理的国家级耕地科学研究与技术创新中心，努力建成耕地领域全球交流合作与科技人才培养高地。科学支撑“全国农田建设综合监测监管系统”业务运行。面向国家高标准农田建设的重大战略需求，推进农田建设、监测、评价与管理的数字化改造，建立大数据驱动的农田建设综合监管服务新模式。加快实现全国所有高标准农田建设成果“一张图”、新增农田建设项目统计“一张表”，以及农田建设全过程监测评价“一张网”的目标。加快开展“藏粮于地”系列科技攻关。针对我国农业土壤质量退化，中低产田比例高等突出问题，开展土壤培肥与地力提升重大科技攻关。针对我国化肥过量施用，肥料利用率低等突出问题，开展养分资源高效利用重大科技攻关。此外，还针对农用微生物资源不足，土壤生态失衡等突出问题，开展农业微生物组利用重大科技攻关。深度发掘土壤微生物组资源，揭示农业微生物宿主互作及环境适应机制，定向调控土壤微生物组功能，发掘优异菌种资源，研发新型微生物制剂。（来源：新华网）在2019年智慧农业科技创新研讨会暨示范观摩会上，中国科学院院士周成虎就“科技兴农，数据赋能”这一主题，对我国智慧农业发展的现状和前景展开了探讨。他认为，当前，世界进入了智能化与绿色化、网络化、全球化相互交织的时期。把握时代的脉搏，抓住历史性机遇，发展现代农业信息技术，是智慧农业科技创新发展的重要内容，具有战略性重大意义。另外，农业信息的获取已进入“天空地海网”动态立体时代。亿级互联的地面传感网，获取了海量的农情数据；高低轨、光学与微波组合的综合对地系统，组成全球覆盖的农情观测天网。在一切都可以数据化的世界，在一切数据都可以业务化的时代，农业信息化、农业大数据成为现代农业科技的核心组成部分。农业遥感传统上服务于农作物生长状态监测、农作物种植面积监测与估算、农作物单产监测、灾害监测及损失评估、农作物产量估算、粮食供需平衡与安全预警等。随着物联网、云计算、大数据、深度学习等技术的不断进步，国际上已经开始将农业遥感技术应用于生态农业、订单农业、绿色农业的快速发展；我国现也将农业遥感的服务范围扩展到承包地确权登记、耕地质量监测与保育，以及农业补贴支撑等方面。周成虎院士还说到，高空间分辨率影像为农田地块的精确测量提供了可能。借助于现代航天航空技术，可以精确划定地块边界、精确监测播种面积，了解每一地块的内部细节。（来源：中国科学报）此前，中国工程院院士赵春江在接受新华网访谈时，提出了智慧农业发展的相关看法。他指出，未来的农业将彻底改变过去“面朝黄土背朝天”的传统作业模式，全面机器换人，而农民也将变成更具有幸福感的职业。同时，赵春江院士还指出，我国是幅员辽阔的农业大国，农业的发展也经历了不同的历史阶段——从以人力与畜力劳动为主的传统农业1.0阶段、能自如运用化肥与农药的农业2.0阶段，到以机械作业为主要生产工具的农业3.0阶段、以及数字技术、信息科技迅速向农业领域渗透的智慧农业4.0时代。我国幅员辽阔、地形地貌差距大，所以农业的各个阶段在不同地区同时并存。二是智慧农业和传统农业相比，信息和知识已成为智慧农业生产的最重要因素，运用于生产过程从而形成知识生产力；而智能化的装备将逐渐参与到农业作业的全过程，实现机器换人，解决体力问题。三是智慧农业的布局需要考虑三个方面的因素：首先建立天空一体化的大数据采集系统；然后建立分析模型，提高决策能力和水平；最后要把决策结果变成田间地头的具体实施方案，就要大力发展智能化精准作业技术装备，实现机器换人。（来源：新华网）当谈及为何智能分子设计育种是育种的未来方向时？中国科学院院士、中国科学院植物研究所研究员种康指出，生物育种是利用遗传学、分子生物学、现代生物工程技术等方法原理培育生物新品种的过程。广义上讲，生物育种技术发展经历三个主要时期：原始驯化选育(1.0版)、杂交育种(2.0版)、分子育种(3.0版)。智能分子设计育种（4.0版）是育种的未来方向。20世纪至今，生物育种技术的发展历程与生命科学基础研究的进步密不可分。基于遗传学、分子生物学、基因组学、计算生物学和系统生物学的理论和技术发展，科研人员发展了农家品种杂交育种、半矮秆新品种培育、高产杂种优势育种、分子模块和分子精准设计育种等技术。这期间作物育种里程碑式事件有很多。例如，诞生了最早的杂交种——1904年加拿大科学家培育的生产用春小麦杂交品种“马奎斯”；第一个商业杂交种玉米双交种在1943年获得极大成功，带动了商业制种产业发展；上世纪50年代，科学家在小麦中发现了半矮秆基因，引发了“第一次绿色革命”，培育出了耐肥、抗倒伏与高产的半矮秆小麦、水稻等作物新品种；上世纪70年代开始，育种专家利用杂交子一代在环境适应性、产量、抗性等方面均优于双亲的杂种优势生物学现象，培育了大量杂交水稻、杂交玉米组合产品，目前杂种优势已在水稻、玉米等多种作物育种中得到广泛应用。袁隆平的超级杂交稻和李振声院士团队通过远缘杂交获得的小偃系列小麦品种就是杂种优势育种的典范，为中国和世界的作物增产与粮食安全作出了重大贡献。然而，杂交育种对农艺性状的选择主要依赖于育种专家经验，通过大规模的田间形态学筛选，工作量大、效率低、周期长，一般培育一个新品种需要10年以上。上世纪末，DNA分子标记技术与转基因技术的发展与成熟，促进了以分子标记辅助育种和转基因生物技术育种为代表的分子育种（3.0版）的到来。当前，国际一流种业公司育种技术正由分子育种（3.0版）进入智能分子设计育种（4.0版），而我国仍处于表型选择（2.0版）到分子育种（3.0版）的过渡阶段。在生物育种技术方面，我国仍处于追赶状态。（来源：种业商务网）中国农业科学院院长、中国工程院院士唐华俊在《智慧农业——赋能农业现代化高质量发展》一文中指出。1.智慧农业的关键是数据，需要解决数据获取、处理与应用三大问题：数据是基础性战略资源，数字经济是现代经济发展新动能。围绕“数据”这一关键生产要素，智慧农业的组成包括数据获取、数据处理分析、数据应用服务等方面的关键技术、装备和集成系统，实现从数据到知识到决策的转换。每一环节都有其关键理论和技术方法体系，这些理论、技术方法高度集成，形成完整的智慧农业系统。数据获取是智慧农业的基础。通过精准感知和数据采集技术创新，构建“天空地”一体化的农业农村信息采集技术体系，开展数据采集、输入、汇总、应用、管理技术的研究，提升原始数据获取和处理能力，解决“数据从哪来和如何管”这一基础问题。数据处理分析是支撑。进行数据挖掘与智能诊断技术创新，构建农业大数据智能处理与分析技术体系，加强人工智能、虚拟现实、区块链+农业、大数据认知分析等前沿技术超前布局，解决“数据如何处理与分析”的问题。数据应用服务是关键。通过精准管控与技术创新，构建数据赋能农业农村智能化决策与管理技术体系，加快行业管理与服务流程数字化改造，解决“数据如何服务”的问题。智慧农业是复杂的系统应用，需要多部门、多领域、多学科的交叉和集成。智慧农业作为技术密集型的农业创新体系，需要技术、平台和生态的融合发展。具体来说，不仅需要5G、人工智能、数据中心等新型基础设施的支撑，更需要信息技术、数据科学、农业科学和装备科学的基础研究和理论突破。智慧农业未来发展的重要动力来源于农业信息技术、农学与农机高度有机融合，有赖于数字技术与农业科学、资源环境科学、基因组学、农业经济和社会科学的交叉集成。只有对动植物生产与水土资源、环境之间的复杂关系和生态联系进行科学理解，才能将海量农业数据转化为知识和决策；只有与个体动植物的基因组学、微生物群等分子信息相结合，强大的机器学习、深度学习和数据挖掘技术才可能发挥重要作用，实现数据赋能农业的目标。推动智慧农业科技创新还必须重视跨学科、跨行业的知识交流和技术集成，重视复合型农业人才的培养。（来源：唐华俊：智慧农业——赋能农业现代化高质量发展）此前，在2021年中国种子大会暨南繁硅谷论坛上，就聚焦种业“破卡”这一话题，中国科学院院士、中国农科院作科所所长钱前指出了当前种业所面临的实际问题是：受种质资源精准鉴定有限、育种群体遗传基础狭窄、育种方法与技术创新局限等因素限制，我国通过审定的作物新品种中突破性品种较少和同质化问题比较严重。并且他还提出，下一步亟需培育适合多样化食品类型的优质专用型品种，应对极端气候条件的抗逆广适型品种，抗旱节水、养分高效利用、耐密植宜机收的资源高效型品种。另外，就种业核心技术如何破关这一话题，钱前院士也提出了自己的看法，他说到，我国基因编辑研究侧重于工具应用，在工具开发等原创性基础研究方面与国外差距较大，基因编辑领域的专利权主要由发达国家掌握。作物智能设计的研究和应用在我国刚起步，亟需交叉融合生物技术、人工智能等技术，推动新品种的智能、高效、定向培育。（来源：新华网）中国科学院院士、植物遗传育种学家谢华安在接受人民网“强观察”栏目采访时表示，农业现代化，种子是基础。就如何提升水稻育种水平，谢安华院士指出，这其中的关键就是要将原来单打独斗的科研模式向多学科、多单位协同创新转变，发挥多方的优势和力量，不断地提高种业自主创新能力。在保障重要农产品的有效供给这一问题上，谢华安院士就强调，没有土地，粮食保障无从谈起。首先，我们要守住耕地红线，严格土地用途的管制；其次要谨防工业对农田的污染和损毁，只有这样我们才能发展生态农业，打造绿色高效品牌农业。没有干净的土地，就生产不出绿色的产品。此外，谢华安院士还建议，水利设施、农业机械化，栽培技术措施、绿色环控措施，这些都要跟上去。同时，要将更多农户融入到农业产业链中，让农民能够受益于好的品种，享受到增值收益。为努力守护农业的中国“芯”，谢华安院士也对种业科研人员提出希望：不仅要有“明知山有虎、偏向虎山行”的雄心壮志，更要有在科研上勇攀高峰的创新思想。（来源：人民网）
谯仕彦院士：促进饲料原料品种多元化，助力粮食节约见实效
关于我国饲料行业的未来走向。此前，中国工程院院士、中国农业大学教授、全国动物营养指导委员会秘书长谯仕彦在《经济日报》发文指出，饲料行业要从数据、玉米、豆粕和饲草四个方面入手，进一步促进饲料原料品种多元化和饲料产品高效转化利用，助力粮食节约行动见到实效。谯仕彦院士提出具体建议有四：一是完善原料营养价值科学数据，夯实饲料提效降耗基础。他表示，2018年以来，全国动物营养指导委员会组织全国优势教学科研机构的力量，开展了国内常用饲料原料的营养物质含量评定，构建了公益性饲料营养价值数据库，为用户基于性价比选用原料、精准配料提供了数据支撑。下一步，将着力完善稻谷、木薯、杂粮、杂粕、粮食加工副产物以及微生物单细胞蛋白等可利用饲料资源的营养价值参数，优化应用平台系统，面向饲料养殖行业提供免费查询和应用服务，为饲料精准配方技术和精细加工工艺的全面推广应用奠定基础。二是丰富饲用谷物品种来源，弥补玉米产需缺口。他认为，除玉米外，小麦、大麦、高粱、稻谷等其他谷物也是优质饲料原料，配合使用酶制剂等添加剂，可以替代玉米在饲料中使用。饲料养殖企业用什么品种，主要看性价比是否合算、供应是否稳定。下一步，要继续推动完善超期库存小麦、稻谷等粮食定向投放饲用，支持拓展进口来源，多渠道增加饲用玉米替代原料供应。同时，加强玉米替代原料饲用技术研究，鼓励新型酶制剂产品创制，开展配套技术方案集成示范，为构建多元化饲料配方结构提供技术支撑。三是大力推广高品质低蛋白日粮，减少豆粕饲用需求。他指出，下一步，要继续大力推广猪鸡高品质低蛋白日粮配制技术，组织开展示范推广及效果跟踪评价，鼓励异亮氨酸等小品种必需氨基酸生产，满足低蛋白日粮配制需求，进一步降低饲料中豆粕等蛋白原料用量。同时，加快研究低蛋白日粮在其他畜禽品种中应用的可行性，逐步扩大技术应用范围。四是发展优质饲草产业，减少牛羊养殖精饲料用量。据其测算，发展全株青贮玉米相当于增加了额外的能量和蛋白供应，1亩地可以发挥出1.3亩左右的效应；优质高产苜蓿每亩地提供的蛋白相当于2亩大豆。下一步要继续大力发展饲草产业，推广农闲田种草和草田轮作，着力增加全株青贮玉米、苜蓿、饲用燕麦、黑麦草等优质饲草供应，引导改变牛羊养殖过多依赖精饲料的饲养模式，减少饲料粮消耗。（来源：经济日报）
从上述25位院士对未来农业、智慧农业、种业创新等关键议题的论述中，不难看出，发展未来农业、实现乡村振兴在我国还有很长一段路要走。但就未来农业所绘制出的新图景，我们也坚信未来农业的发展前景将会是一片光明。想要联系35斗报道的企业或机构，请点击文末左下方“阅读原文”填写表单，我们的工作人员将尽快为您服务。