張 宇，張 玉

（中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院煙草研究所，中國(guó)青島 266101）

0 引言

習(xí)近平總書(shū)記在黨的十九大報(bào)告中指出農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問(wèn)題是關(guān)系國(guó)計(jì)民生的根本性問(wèn)題，必須始終把解決好“三農(nóng)”問(wèn)題作為全黨工作的重中之重。為了全面實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，促進(jìn)農(nóng)業(yè)全面升級(jí)、農(nóng)村全面進(jìn)步、農(nóng)民全面發(fā)展，加快農(nóng)業(yè)農(nóng)村現(xiàn)代化，全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國(guó)家，制定并頒布了《中華人民共和國(guó)鄉(xiāng)村振興促進(jìn)法》，全面實(shí)施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，離不開(kāi)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也是推動(dòng)農(nóng)業(yè)進(jìn)步、改善農(nóng)村面貌、增加農(nóng)民收入的必由之路。

1 我國(guó)農(nóng)業(yè)基本狀況

中國(guó)是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國(guó)，土地面積大，物種資源豐富，農(nóng)耕歷史久遠(yuǎn)，經(jīng)歷過(guò)原始農(nóng)業(yè)與粗放農(nóng)業(yè)階段，現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)一般被認(rèn)為屬于精耕細(xì)作農(nóng)業(yè)，但大部分地區(qū)的農(nóng)業(yè)仍保持著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的狀態(tài)。伴隨著中國(guó)工業(yè)化和城鎮(zhèn)化的發(fā)展，農(nóng)村耕地面積減少，農(nóng)業(yè)勞動(dòng)力不足，勞動(dòng)成本不斷增加，糧食安全依然面臨嚴(yán)峻形勢(shì)。國(guó)家實(shí)施以我為主、立足國(guó)內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進(jìn)口、科技支撐的糧食安全戰(zhàn)略，堅(jiān)持藏糧于地、藏糧于技，采取措施不斷提高糧食綜合生產(chǎn)能力，建設(shè)國(guó)家糧食安全產(chǎn)業(yè)帶，完善糧食加工、流通、儲(chǔ)備體系，確保谷物基本自給、口糧絕對(duì)安全，保障國(guó)家糧食安全。

近年來(lái)，在科技創(chuàng)新引領(lǐng)和制度支持的背景下，我國(guó)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開(kāi)始進(jìn)入現(xiàn)代化水平，逐步從依靠經(jīng)驗(yàn)向依靠科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變。不斷加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，培育創(chuàng)新主，強(qiáng)化創(chuàng)新能力，建立創(chuàng)新平臺(tái)，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，推動(dòng)農(nóng)業(yè)農(nóng)村創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展，成為新時(shí)期農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。

2 我國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢(shì)

2.1 從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變

農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是隨著農(nóng)業(yè)實(shí)踐不斷發(fā)展和深入的，是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的必要過(guò)程，需要多方面的條件作為支撐，主要是通過(guò)提高生產(chǎn)過(guò)程中的技術(shù)裝備等水平，不斷地調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)和專業(yè)化、社會(huì)化的分工，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)要素生產(chǎn)率水平的提高和農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的過(guò)程。

農(nóng)業(yè)機(jī)械化是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的前提，也是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的標(biāo)志，在轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)發(fā)展方式，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、土地產(chǎn)出率和資源利用率，降低農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)成本等方面發(fā)揮著至關(guān)重要的作用。農(nóng)村耕地工具的機(jī)械化已經(jīng)成為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)，正在不斷地朝著更加有效的管理與技術(shù)相結(jié)合的方向發(fā)展，不斷帶動(dòng)整體農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)體系的全面進(jìn)步，有力保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形式，推動(dòng)其朝著更加健康穩(wěn)定的方向發(fā)展。

國(guó)家鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)機(jī)械生產(chǎn)研發(fā)和推廣應(yīng)用，推進(jìn)主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機(jī)械化，提高設(shè)施農(nóng)業(yè)、林草業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)和農(nóng)產(chǎn)品初加工的裝備水平，推動(dòng)農(nóng)機(jī)農(nóng)藝融合、機(jī)械化信息化融合，促進(jìn)機(jī)械化生產(chǎn)與農(nóng)田建設(shè)相適應(yīng)、服務(wù)模式與農(nóng)業(yè)適度規(guī)模經(jīng)營(yíng)相適應(yīng)。

2.2 科技革命促進(jìn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化變革

隨著現(xiàn)代先進(jìn)生物技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國(guó)現(xiàn)代技創(chuàng)新能力顯著增強(qiáng)，先進(jìn)科學(xué)技術(shù)在農(nóng)業(yè)中得到廣泛應(yīng)用，在農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量提高、質(zhì)量提升、生產(chǎn)成本降低、保證食品安全、突破資源環(huán)境約束、提高營(yíng)養(yǎng)水平等方面具有巨大潛力。在《中華人民共和國(guó)國(guó)民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和2035年遠(yuǎn)景目標(biāo)綱要》中，“生物育種”已經(jīng)成為強(qiáng)化國(guó)家戰(zhàn)略科技力量的前沿領(lǐng)域。

目前，生物育種、生物綠色投入品等農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域，已經(jīng)取得了一系列進(jìn)展，為農(nóng)作物和畜禽品質(zhì)的改良、產(chǎn)量提高以及生產(chǎn)環(huán)保的農(nóng)用物資等發(fā)面做出了很大貢獻(xiàn)。全球各個(gè)國(guó)家對(duì)轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在爭(zhēng)論，但新的生物技術(shù)手段的應(yīng)用，將可以大大增強(qiáng)人類應(yīng)對(duì)食物短缺、能源匱乏、環(huán)境污染等一系列全球挑戰(zhàn)的能力。此外，利用生物活體、微生物或者提取物等，制造生物農(nóng)藥，防治植物病蟲(chóng)害，可以有效減少傳統(tǒng)農(nóng)藥使用，減輕對(duì)生態(tài)環(huán)境的影響。

針對(duì)農(nóng)業(yè)動(dòng)植物精確性狀、功能、產(chǎn)物等調(diào)控與創(chuàng)制效率低的問(wèn)題，集成基因組、轉(zhuǎn)錄組、蛋白質(zhì)組、變異組、代謝組、表型組等數(shù)據(jù)，結(jié)合基因組編輯技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)基因組的精確編輯，從而實(shí)現(xiàn)生物育種目標(biāo)。分析農(nóng)業(yè)動(dòng)植物抗逆、抗病、優(yōu)質(zhì)等特征相關(guān)反應(yīng)和生理過(guò)程重要節(jié)點(diǎn)，基于組織或細(xì)胞特異性組學(xué)分析技術(shù)挖掘基因順式表達(dá)調(diào)控元件和反式作用因子，建立高效表達(dá)調(diào)控元件驗(yàn)證和評(píng)估體系，設(shè)計(jì)并研發(fā)功能模塊，實(shí)現(xiàn)表達(dá)調(diào)控元件的改造、標(biāo)準(zhǔn)化、組裝和在受體細(xì)胞的表觀修飾，通過(guò)“智能型”轉(zhuǎn)化系統(tǒng)在底盤(pán)動(dòng)植物中進(jìn)行模塊裝配和系統(tǒng)優(yōu)化，進(jìn)行分子設(shè)計(jì)育種和組裝，可以顯著提高育種效率和靶向目的性。

植物分子醫(yī)藥技術(shù)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技含量的代表，具有操作簡(jiǎn)單、成本低廉、周期較短的特點(diǎn)，主要是利用植物細(xì)胞或植株作為生產(chǎn)工廠，利用高效外源表達(dá)載體系統(tǒng)，生產(chǎn)具有醫(yī)用價(jià)值的生物產(chǎn)品，主要包括疫苗、藥用蛋白、抗體等，伴隨著藥用蛋白需求量的增加，植物生物反應(yīng)器具有非常高的商業(yè)價(jià)值和應(yīng)用前景。

2.3 信息技術(shù)提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平

伴隨著互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)完善，生物大數(shù)據(jù)升級(jí)，物聯(lián)網(wǎng)、人工智能和區(qū)塊鏈等信息技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，可以有效解決農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)業(yè)科研領(lǐng)域的問(wèn)題，促進(jìn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。國(guó)家鼓勵(lì)農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測(cè)預(yù)警和綜合服務(wù)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)信息化。

人工智能可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細(xì)化發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來(lái)便利，可以利用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土壤分析、水利規(guī)劃，生產(chǎn)過(guò)程監(jiān)管和農(nóng)產(chǎn)品檢驗(yàn)等領(lǐng)域，逐步實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動(dòng)化、智能化管理，并且有效提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)質(zhì)量和效率，其典型表現(xiàn)是人工智能極大改變了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平快速提升。人工智能技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用，使作物耕種、畜禽養(yǎng)殖、防蟲(chóng)防病、農(nóng)作物采收等許多勞動(dòng)強(qiáng)度高的農(nóng)事生產(chǎn)活動(dòng)能夠借助各種農(nóng)業(yè)機(jī)械、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等智能化的設(shè)備替代農(nóng)民工作，可以有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的勞動(dòng)強(qiáng)度、減少人工成本，在一定程度上提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)效益。另外，在農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測(cè)等工作中，應(yīng)用人工智能技術(shù)可有效提升相關(guān)工作效率與工作質(zhì)量，使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能夠?yàn)樯鐣?huì)大眾提供更加優(yōu)質(zhì)、安全、放心的農(nóng)產(chǎn)品。

隨著5G網(wǎng)絡(luò)發(fā)展，物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、區(qū)塊鏈技術(shù)逐漸應(yīng)用到更多的行業(yè)之中，同時(shí)促進(jìn)了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的變化。大數(shù)據(jù)是一種公認(rèn)的綜合性技術(shù)手段，能夠?qū)Υ笠?guī)模的數(shù)據(jù)信息進(jìn)行歸納處理，對(duì)信息進(jìn)行計(jì)算和儲(chǔ)藏，目前已經(jīng)應(yīng)用在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的發(fā)展之中。利用大數(shù)據(jù)技術(shù)、物聯(lián)網(wǎng)、區(qū)塊鏈等來(lái)發(fā)展農(nóng)業(yè)，進(jìn)一步分析探討收集到的與農(nóng)業(yè)相關(guān)的一些數(shù)據(jù)信息，合理的進(jìn)行應(yīng)用并且制定方案。通過(guò)不同的方案來(lái)進(jìn)行農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動(dòng)和對(duì)農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)行加工制作，以此來(lái)增值農(nóng)產(chǎn)品，增加農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟(jì)產(chǎn)值，有效的對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行了監(jiān)管，提高對(duì)農(nóng)業(yè)進(jìn)行監(jiān)管的能力，促進(jìn)相關(guān)政府和市場(chǎng)主體做出科學(xué)、預(yù)見(jiàn)、有效的生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)決定。

2.4 生態(tài)農(nóng)業(yè)促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展

伴隨著農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的同時(shí)，需要投入的各類資源也越來(lái)越多，隨之而來(lái)的環(huán)境污染也變得越發(fā)嚴(yán)重，發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)成為必然趨勢(shì)。生態(tài)農(nóng)業(yè)是在保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的前提下，遵循生態(tài)學(xué)、生態(tài)經(jīng)濟(jì)學(xué)的規(guī)律，運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的方法和先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，進(jìn)行集約化經(jīng)營(yíng)的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，是按照生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟(jì)學(xué)原理，運(yùn)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)成果和現(xiàn)代管理手段，以及傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗(yàn)建立起來(lái)的，能獲得較高的經(jīng)濟(jì)效益、生態(tài)效益和社會(huì)效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。循環(huán)農(nóng)業(yè)是指運(yùn)用物質(zhì)循環(huán)再生原理和物質(zhì)多層次利用技術(shù)，實(shí)現(xiàn)較少?gòu)U棄物的生產(chǎn)和提高資源使用效率的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，作為一種環(huán)境友好型的農(nóng)作方式，具有良好的社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益。

現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)可以綜合生態(tài)農(nóng)業(yè)和循環(huán)農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)，是將種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等與加工業(yè)有機(jī)聯(lián)系的綜合經(jīng)營(yíng)方式，利用立體式多物種的核心技術(shù)，通過(guò)生物資源在農(nóng)林牧副漁多模塊間形成整體生態(tài)鏈的良性循環(huán)，來(lái)解決環(huán)境污染問(wèn)題，優(yōu)化產(chǎn)業(yè)生態(tài)結(jié)構(gòu)，節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資源，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，打造了新型的多層次循環(huán)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)，成就出一種良性的生態(tài)循環(huán)環(huán)境。與此同時(shí)，開(kāi)辟因地制宜，依托當(dāng)?shù)靥貎?yōu)生態(tài)資源條件搭建獨(dú)立成熟的復(fù)合農(nóng)業(yè)模塊的經(jīng)營(yíng)方式，既可以根植于當(dāng)?shù)厣鷳B(tài)環(huán)境的改善，又可以跨區(qū)調(diào)配生產(chǎn)資源，形成更廣義空間上的現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)。

在《“十四五”全國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中指出，目前我國(guó)農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展仍然處于起步的階段，貫徹綠色發(fā)展里面還不夠深入，農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式仍然較粗放，綠色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給還不足，綠色發(fā)展激勵(lì)約束機(jī)制尚未健全。規(guī)劃中強(qiáng)調(diào)要對(duì)標(biāo)基本實(shí)現(xiàn)美麗中國(guó)建設(shè)目標(biāo)，落實(shí)中央碳達(dá)峰、碳中和重大戰(zhàn)略決策，科學(xué)謀劃農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展目標(biāo)任務(wù)，加快農(nóng)業(yè)全面綠色轉(zhuǎn)型升級(jí)。規(guī)劃中提出“四個(gè)堅(jiān)持”基本原則，要求堅(jiān)持底線思維、保護(hù)為先，堅(jiān)持政府引導(dǎo)、市場(chǎng)主導(dǎo)，堅(jiān)持創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)、依法治理，堅(jiān)持系統(tǒng)觀念、統(tǒng)籌推進(jìn)。

3 結(jié)語(yǔ)

我國(guó)是農(nóng)業(yè)大國(guó)，伴隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過(guò)程，應(yīng)該始終堅(jiān)持農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工作推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代發(fā)展的引領(lǐng)性地位，把握新時(shí)代農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展導(dǎo)向，發(fā)展智慧農(nóng)業(yè)、信息農(nóng)業(yè)、精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)、循環(huán)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)，助力農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。