全球農業受糧食安全、氣候變化、新冠肺炎疫情、逆全球化、人口變化等諸多不确定性因素影響，各國力求以具體(tǐ)行動實踐提升自身農業生(shēng)産系統的抗風險能力及氣候适應能力。當前在大(dà)數據、人工(gōng)智能及互聯網“三位一(yī)體(tǐ)”的技術變革場景下(xià)，國際農業科技前沿也愈加強調生(shēng)物(wù)技術、人工(gōng)智能技術、生(shēng)态環境技術等技術内核，這就要求基礎學科及交叉學科的研究要更加關注農業生(shēng)物(wù)特征及農業特定問題。
種業一(yī)直以來被譽爲現代農業的芯片，已成爲世界各國争相搶占的農業科技制高點。而當前機器學習、基因編輯、全基因組選擇及合成生(shēng)物(wù)學等前沿科技的創新發展已引領國際種業巨頭強勢進入智能設計育種時代，育種周期明顯縮短、成本顯著降低、效率顯著提高。
當前美國已基本進入智能設計育種時代，依托此前積累的大(dà)量育種數據及全流程大(dà)數據驅動來進行作物(wù)表型模拟及利用決策模型輔助育種家進行精準雜(zá)交組配。近年來已有多家國際種業公司以重組與并購等形式實現人工(gōng)智能技術與生(shēng)物(wù)技術多元化融合以整合育種研發鏈條、增強在國際種業的核心競争力。目前我(wǒ)國尚處于由“跟跑”向“并跑”的角色轉換中(zhōng)，多數動植物(wù)核心種源對外(wài)依存度較高，原創不足，當前亟須彌補關鍵技術融合、多元學科交叉及産業化等方面的不足，實現育種技術體(tǐ)系智能化及工(gōng)程化。
機器學習、區塊鏈、物(wù)聯網等信息科學在智慧農場、智能溫室等具體(tǐ)農業生(shēng)産場景下(xià)集成應用,管理者能夠進行精準的農業信息感知(zhī)、科學量化決策、智能控制農業機械設備及精準控制投入。美國已有20%耕地及80%大(dà)農場實現大(dà)田生(shēng)産全程數字化，平均每個農場約擁有50台連接物(wù)聯網的設備。而我(wǒ)國整體(tǐ)智慧農業技術應用不足，同時因爲基礎研究及學科交叉研究的不足，現有高端農機裝備核心部件、農業傳感器核心感知(zhī)元器件及農業人工(gōng)智能核心技術依賴國外(wài)。
數據是信息科技與農業深度融合的重要前提。法國已由政府主導、多主體(tǐ)共同承擔建設涵蓋農業生(shēng)産各部門的農業信息數據庫，并緻力于打造集科研、咨詢、互聯網應用及公共管理等爲一(yī)體(tǐ)的農業數據體(tǐ)系。目前我(wǒ)國農業數據形式繁雜(zá)、數量巨大(dà)、分(fēn)布分(fēn)散且缺少統一(yī)統計标準，農業數據收集成本高、難度大(dà)及準确性差，農業數據處理難以實現多源融合與深度挖掘運用。此外(wài)，區塊鏈技術作爲一(yī)種分(fēn)布式數據記錄方式及共享式數據庫，具有去(qù)中(zhōng)心化、開(kāi)放(fàng)性、數據不可篡改及可溯源等核心特征，與農業溯源系統結合後能夠連接生(shēng)産、加工(gōng)、流通、存儲及銷售等農業供應鏈全環節。基于區塊鏈技術的農産品溯源系統可以有效降低數據存儲及監管成本，但目前普遍面臨着隐私洩露、數據安全及區塊容量不足等問題。
爲應對糧食安全、氣候變化及溫室氣體(tǐ)排放(fàng)等三重挑戰，氣候智慧型農業承擔着保障農業綜合生(shēng)産能力及氣候适應的重任，以農業發展新理念提高農業生(shēng)産适應力、應變力及整體(tǐ)效率。各國相關主體(tǐ)針對自身農業生(shēng)産特征通過技術優化、生(shēng)産方式轉變促進固碳減排來應對碳中(zhōng)和挑戰。
美國主要運用培育耐熱性更高的玉米及大(dà)豆新品種、進行土壤養分(fēn)管理等生(shēng)物(wù)信息技術手段，另外(wài)采取将溫室氣體(tǐ)減排效果納入高管績效考核、停止加工(gōng)亞馬遜非法砍伐森(sēn)林區的養殖肉牛、停止與亞馬遜大(dà)豆供應商(shāng)合作等措施。
巴西則主要采取以提供低息貸款的方式鼓勵最少耕作法、出台森(sēn)林保護綜合性戰略、采用“種養共生(shēng)”複合生(shēng)産體(tǐ)系等措施發展可持續性集約化農業。
英國政府通過法律确立“淨零排放(fàng)”目标、細化低碳農業激勵政策、鼓勵各界自發選擇碳監測工(gōng)具等措施引導推進現代農業綠色發展。
在“碳達峰碳中(zhōng)和”戰略背景下(xià)我(wǒ)國已在相關研究領域開(kāi)展諸多實踐行動，如我(wǒ)國農業農村(cūn)部發布的農業農村(cūn)減排固碳十大(dà)技術模式，主要分(fēn)爲種養業減排、土壤固碳及新能源替代三大(dà)思路，但目前整體(tǐ)上仍存在減排固碳關鍵技術成本較高、效果有待驗證、難以快速推廣等突出性問題。因此亟須在保障糧食安全和重要農産品有效供給的基礎上提升農業全鏈條固碳減排技術創新突破水平。
綜上，面對紛繁複雜(zá)的國際環境形勢及現代農業綠色轉型需求，我(wǒ)國首先要推進農業基礎科學、應用科學、新興交叉學科研究短闆領域的協同攻關，促進農業關鍵技術突破；其次要推動形成産學研協同的農業科技創新體(tǐ)系，加快推進農業科技成果轉化應用，提高農業綜合生(shēng)産能力；再次要完善新型農業科技服務體(tǐ)系，解決農業科技服務有效供給不足的問題。唯有正視自身農業科技與發達國家的差距，面向國内農業生(shēng)産新需求，才能構建起農業科技自立自強的創新體(tǐ)系。
來源 ：中(zhōng)國作物(wù)學會智慧農業專業委員(yuán)會、《光明日報》