未來智慧農(nóng)業(yè)發(fā)展四大方向
發(fā)布時間:2020-11-27
未來全球農(nóng)業(yè)領(lǐng)域需要突破的五個研究方向。
第一,全面的思維和系統(tǒng)的認知分析技術(shù)是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)科技突破的首要前提。農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個復雜的系統(tǒng),很難依靠技術(shù)突破在"點"上實現(xiàn)全面推廣。農(nóng)業(yè)智能化應用的前景和農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的科學突破,必須突破單一因素的思維,從資源利用、運行效率、系統(tǒng)靈活性和可持續(xù)性等方面進行思考。我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率低、競爭力弱、生態(tài)不可持續(xù)的問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、恢復和推廣入手。
第二,數(shù)據(jù)科學和信息技術(shù)是智慧農(nóng)業(yè)應用前景的戰(zhàn)略性關(guān)鍵技術(shù)。數(shù)據(jù)科學的進步為改進農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和知識應用提供了一個重要的突破機會。盡管收集了大量數(shù)據(jù),如糧食、農(nóng)業(yè)、資源等,但由于實驗室研究和生產(chǎn)實踐中的數(shù)據(jù)彼此脫節(jié),缺乏有效的工具來廣泛利用現(xiàn)有數(shù)據(jù)、知識和模型。大數(shù)據(jù)、人工智能、機器學習、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、共享和集成提供了更快、更先進的分析方法。換句話說,數(shù)據(jù)科學和信息技術(shù)可以極大地提高解決復雜問題的能力。
第三,鼓勵和采用突破性的基因組學和精密育種技術(shù)。隨著基因重組技術(shù)的出現(xiàn),通過將基因組信息、先進的育種技術(shù)和精確的育種方法集成到常規(guī)育種和選擇計劃中。這一能力為培育新作物和土壤微生物、培育抗藥性動植物、挖掘有用基因的生物多樣性打開了技術(shù)大門。
第四,微生物成組技術(shù)對于認識和理解農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的運行是非常重要的。通過近年來大量的研究報告,我們了解到人類微生物對健康的重要性,與土壤、植物和動物在農(nóng)業(yè)中的作用相比,它們的作用還沒有得到很好的了解。隨著越來越多復雜的農(nóng)業(yè)微生物類群檢測工具的使用,有望在未來十年取得突破性進展,建立農(nóng)業(yè)微生物數(shù)據(jù)庫,在分子水平上更好地理解土壤、動植物微生物群之間的相互作用,通過改善土壤結(jié)構(gòu)、提高飼料效率和養(yǎng)分利用率,提高對環(huán)境和疾病的抗性,徹底改變農(nóng)業(yè)。