美国科学家预测未来农业发展的五大方向

  人无远虑。2020年3月在我国全面启动了第六次國家技术预测分析工作中，对17个重中之重行业危害社会经济发展趋势的重特大重要技术开展预测分析、筛选，立即支撑点新一轮國家中远期高新科技建设规划和“十四五”整体规划科学研究定编。而今年美国國家研究院、工程院和医科院协同公布了名为Science Breakthroughs to Advance Food and Agricultural Research by 2030的调查报告，叙述了美国生物学家眼里农业行业急需提升的五大研究内容。

  第一，总体逻辑思维和系统软件认知能力剖析技术是保持农业高新科技提升的主要前提条件。

  农业系统软件是繁杂巨系统软件，早已没办法再借助“点”上的技术提升保持总体提高。汇报提议将创新教育科学研究和系统软件方式 做为处理重特大至关重要的问题的首选项。系统软件认知能力就是说要从系统软件的因素组成、互作原理和耦合作用来探寻解决问题的方式。“青山绿水林田湖草是一个生命共同体”，农业行业的科学研究提升务必提升单因素逻辑思维，从資源利用、运行高效率、系统软件延展性和可持续的总体层面开展思索。在我国农业绿色生态高效率不高、竞争能力不强、绿色生态不能不断的难题关键是在土壤资源的利用方法上。因而，农业行业的高新科技提升必须从土壤资源的整治、修补、提高下手。

  第二，新一代控制器技术将变成促进农业行业发展的最底层驱动器技术。

  数值界定全球，精确决策将来。美国将高精密、精确、可当场布署的控制器及其生物传感器的开发设计、运用做为将来技术提升的重要。当今控制器技术早已广泛运用在农业行业，但关键还集中化在对单独特点如温度的测量上，假如要另外掌握全部系统软件运作的原理，持续检测好几个特点的连动能力才算是重要。特别注意的是，新一代控制器技术不仅包含对物理学自然环境、微生物特性的检测和融合，更包含应用原材料科学研究及电子光学、纳米技术技术造就的新式纳米技术和生物传感器，对例如氧分子、病原菌、微生物在超越土壤层、动物与植物、自然环境时的循环系统健身运动全过程开展监控器。新一代控制器所具有的快速检测、持续检测、即时意见反馈能力，将为系统软件认知能力给出的数据基本，授予人们“预防未病”的能力，即在出現症状前就能发现问题、解决困难。假如能在資源因素的利用阶段就可以精确发觉和定量分析分辨将会出現的风险性难题，并可以即时开展提升调节，将改变在我国农业生产制造利用方法。因而，新一代控制器技术将是在我国务必把握的重要技术。

  第三，计算机科学和信息内容技术是农业行业的战略重要技术。

  计算机科学和分析工具的发展为提高农业行业科学研究和专业知识运用出示了关键的提升机会。汇报称，虽然搜集了很多谷物、农业、資源等各种数据信息，但因为试验室科学研究和生活实践中的数据信息一直处在相互错位的情况，欠缺合理的专用工具来普遍应用现有的数据信息、专业知识和实体模型。互联网大数据、人工智能技术、深度学习、区块链技术等技术的发展趋势，出示了更迅速地搜集、剖析、储存、共享资源和集成化结构数据信息的能力和高級统计分析方法。换句话，计算机科学和信息内容技术可以极大地提高对繁杂难题的处理能力，将农业、資源等有关行业的很多科研成果运用在生活实践中，在变化规律标准下全自动融合数据信息并开展即时模型，推动产生数据驱动的聪慧监管。

  第四，开创性的基因组学和精确繁育技术理应激励并选用。

  伴随着基因编辑技术技术的出現，有目的性的基因遗传改进能够 以传统式方式 没法保持的方法对绿色植物和小动物开展改进。根据将基因组信息内容、优秀繁育技术和精准育种方法列入基本繁育和挑选方案，能够 精准、迅速地改进对农业生产主力和农业产品品质有关键危害的微生物特性。这类能力为培养新农作物和土壤层微生物、开发设计抗病性动物与植物、操纵微生物对工作压力的反映，及其发掘有效遗传基因的物种多样性等打开了技术大门口。理应激励并选用在其中一些开创性技术，提升农业生产主力、抗病性耐旱能力及其农业产品的营养成分。

  第五，微生物组技术对认知能力和了解农业系统软件运作尤为重要。

  根据近些年很多的科学研究报导，人们知道身体微生物对身心健康的必要性，相比而言人们对农业中土壤层、绿色植物和小动物的微生物组以及危害还不够掌握。伴随着利用愈来愈繁杂的专用工具检测农业微生物组，美国有希望在未来十年保持开创性进度，创建其农业微生物数据库查询，尽快了解分子结构水准土壤层、绿色植物和小动物微生物组中间的相互作用力，并根据改进土壤质地、提升精饲料高效率和营养物质利用率及其提升对自然环境和病症的抵抗能力等提高农业生产主力和延展性，乃至改变农业。在其中，土壤层和绿色植物微生物组中间的相互作用力定性分析尤为重要。土壤层微生物组与气候问题中的碳、氮和众多别的因素的循环系统密切相关，并根据一些并未被人们认知能力的全过程危害着全世界重要生态体系服务项目作用。加重对基础微生物构成部分的了解及其加强他们在营养物质循环系统中的功效对保证全世界可持续性农业生产制造尤为重要。

  未来十年，美国将紧紧围绕系统软件认知能力剖析、精确动态性认知、计算机科学、基因编辑技术、微生物组五大重要技术寻找农业行业的高新科技提升。这一样是将来在我国农业行业务必勤奋、必不可少的重要关键技术。另外，立足于在我国地薄质劣的資源基本国情，我国科学家还必须在好多个颠复如今、创新引领、开辟时期的关键行业，在青山绿水林田湖草生命共同体重特大关键问题、土壤资源安全性与监管当代工程项目技术难点上获得提升。聚焦点精确调研、细致认知、聪明整治的科学研究技术管理体系，在一些重要关键技术上获得提升进度，例如农用地品质互联网大数据、农用地身心健康确诊技术、绿色生态肥田搭建技术、土壤层物种多样性维护和农用地保养技术、农用地系统软件演变仿真模拟技术；对一些重污染区域开展修补整治，例如黑土总体维护、渭河流域系统修复、盐碱地沙土地环境整治；在国家发展的重特大要求层面竭尽全力，例如全世界转变与低碳环保耕作制度科学研究、农用地資源聪慧检测等。新一轮信息革命和产业链已经重新构建全世界自主创新板图，必须整体规划好未来技术发展趋势的路线地图，确立自主创新总攻方位，明确农用地資源是必不可少的一环。