張 宇，張 玉

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

0 引言

習(xí)近平總書記在黨的十九大報告中指出農(nóng)業(yè)農(nóng)村農(nóng)民問題是關(guān)系國計民生的根本性問題，必須始終把解決好“三農(nóng)”問題作為全黨工作的重中之重。為了全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，促進農(nóng)業(yè)全面升級、農(nóng)村全面進步、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)社會主義現(xiàn)代化國家，制定并頒布了《中華人民共和國鄉(xiāng)村振興促進法》，全面實施鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，離不開現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)發(fā)展，農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化也是推動農(nóng)業(yè)進步、改善農(nóng)村面貌、增加農(nóng)民收入的必由之路。

1 我國農(nóng)業(yè)基本狀況

中國是傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)大國，土地面積大，物種資源豐富，農(nóng)耕歷史久遠，經(jīng)歷過原始農(nóng)業(yè)與粗放農(nóng)業(yè)階段，現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)一般被認為屬于精耕細作農(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)勞動力不足，勞動成本不斷增加，糧食安全依然面臨嚴峻形勢。國家實施以我為主、立足國內(nèi)、確保產(chǎn)能、適度進口、科技支撐的糧食安全戰(zhàn)略，堅持藏糧于地、藏糧于技，采取措施不斷提高糧食綜合生產(chǎn)能力，建設(shè)國家糧食安全產(chǎn)業(yè)帶，完善糧食加工、流通、儲備體系，確保谷物基本自給、口糧絕對安全，保障國家糧食安全。

近年來，在科技創(chuàng)新引領(lǐng)和制度支持的背景下，我國的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)開始進入現(xiàn)代化水平，逐步從依靠經(jīng)驗向依靠科學(xué)技術(shù)轉(zhuǎn)變。不斷加強農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，培育創(chuàng)新主，強化創(chuàng)新能力，建立創(chuàng)新平臺，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系，推動農(nóng)業(yè)農(nóng)村創(chuàng)新驅(qū)動發(fā)展，成為新時期農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要任務(wù)。

2 我國農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

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)化的必要過程，需要多方面的條件作為支撐，主要是通過提高生產(chǎn)過程中的技術(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、社會化的分工，實現(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)展的過程。

農(nóng)業(yè)機械化是實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的前提，也是實現(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)村耕地工具的機械化已經(jīng)成為全球農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢，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，不斷帶動整體農(nóng)業(yè)經(jīng)濟體系的全面進步，有力保證農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)形式，推動其朝著更加健康穩(wěn)定的方向發(fā)展。

國家鼓勵農(nóng)業(yè)機械生產(chǎn)研發(fā)和推廣應(yīng)用，推進主要農(nóng)作物生產(chǎn)全程機械化，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，推動農(nóng)機農(nóng)藝融合、機械化信息化融合，促進機械化生產(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)營相適應(yīng)。

2.2 科技革命促進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化變革

隨著現(xiàn)代先進生物技術(shù)學(xué)科領(lǐng)域的快速發(fā)展，我國現(xiàn)代技創(chuàng)新能力顯著增強，先進科學(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、提高營養(yǎng)水平等方面具有巨大潛力。在《中華人民共和國國民經(jīng)濟和社會發(fā)展第十四個五年規(guī)劃和2035年遠景目標(biāo)綱要》中，“生物育種”已經(jīng)成為強化國家戰(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。全球各個國家對轉(zhuǎn)基因技術(shù)存在爭論，但新的生物技術(shù)手段的應(yīng)用，將可以大大增強人類應(yīng)對食物短缺、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，防治植物病蟲害，可以有效減少傳統(tǒng)農(nóng)藥使用，減輕對生態(tài)環(huán)境的影響。

針對農(nóng)業(yè)動植物精確性狀、功能、產(chǎn)物等調(diào)控與創(chuàng)制效率低的問題，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)，可以實現(xiàn)基因組的精確編輯，從而實現(xiàn)生物育種目標(biāo)。分析農(nóng)業(yè)動植物抗逆、抗病、優(yōu)質(zhì)等特征相關(guān)反應(yīng)和生理過程重要節(jié)點，基于組織或細胞特異性組學(xué)分析技術(shù)挖掘基因順式表達調(diào)控元件和反式作用因子，建立高效表達調(diào)控元件驗證和評估體系，設(shè)計并研發(fā)功能模塊，實現(xiàn)表達調(diào)控元件的改造、標(biāo)準化、組裝和在受體細胞的表觀修飾，通過“智能型”轉(zhuǎn)化系統(tǒng)在底盤動植物中進行模塊裝配和系統(tǒng)優(yōu)化，進行分子設(shè)計育種和組裝，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，具有操作簡單、成本低廉、周期較短的特點，主要是利用植物細胞或植株作為生產(chǎn)工廠，利用高效外源表達載體系統(tǒng)，生產(chǎn)具有醫(yī)用價值的生物產(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，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)域的問題，促進農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平。國家鼓勵農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)，加強農(nóng)業(yè)信息監(jiān)測預(yù)警和綜合服務(wù)，推進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營信息化。

人工智能可以促進農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精細化發(fā)展，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來便利，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)過程監(jiān)管和農(nóng)產(chǎn)品檢驗等領(lǐng)域，逐步實現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)自動化、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、防蟲防病、農(nóng)作物采收等許多勞動強度高的農(nóng)事生產(chǎn)活動能夠借助各種農(nóng)業(yè)機械、農(nóng)業(yè)機器人等智能化的設(shè)備替代農(nóng)民工作，可以有效降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)人員的勞動強度、減少人工成本，在一定程度上提升了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟效益。另外，在農(nóng)產(chǎn)品加工、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全檢測等工作中，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)能夠為社會大眾提供更加優(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，同時促進了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的變化。大數(shù)據(jù)是一種公認的綜合性技術(shù)手段，能夠?qū)Υ笠?guī)模的數(shù)據(jù)信息進行歸納處理，對信息進行計算和儲藏，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)塊鏈等來發(fā)展農(nóng)業(yè)，進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，合理的進行應(yīng)用并且制定方案。通過不同的方案來進行農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)活動和對農(nóng)產(chǎn)品進行加工制作，以此來增值農(nóng)產(chǎn)品，增加農(nóng)業(yè)的經(jīng)濟產(chǎn)值，有效的對農(nóng)業(yè)進行了監(jiān)管，提高對農(nóng)業(yè)進行監(jiān)管的能力，促進相關(guān)政府和市場主體做出科學(xué)、預(yù)見、有效的生產(chǎn)經(jīng)營決定。

2.4 生態(tài)農(nóng)業(yè)促進農(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，需要投入的各類資源也越來越多，隨之而來的環(huán)境污染也變得越發(fā)嚴重，發(fā)展現(xiàn)代生態(tài)循環(huán)農(nóng)業(yè)成為必然趨勢。生態(tài)農(nóng)業(yè)是在保護農(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)濟學(xué)的規(guī)律，運用系統(tǒng)工程學(xué)的方法和先進的科學(xué)技術(shù)，進行集約化經(jīng)營的農(nóng)業(yè)發(fā)展模式，是按照生態(tài)學(xué)和經(jīng)濟學(xué)原理，運用現(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)驗建立起來的，能獲得較高的經(jīng)濟效益、生態(tài)效益和社會效益的現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)。循環(huán)農(nóng)業(yè)是指運用物質(zhì)循環(huán)再生原理和物質(zhì)多層次利用技術(shù)，實現(xiàn)較少廢棄物的生產(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，具有良好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(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，是將種植業(yè)、畜牧業(yè)、漁業(yè)等與加工業(yè)有機聯(lián)系的綜合經(jīng)營方式，利用立體式多物種的核心技術(shù)，通過生物資源在農(nóng)林牧副漁多模塊間形成整體生態(tài)鏈的良性循環(huán)，來解決環(huán)境污染問題，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，開辟因地制宜，依托當(dāng)?shù)靥貎?yōu)生態(tài)資源條件搭建獨立成熟的復(fù)合農(nóng)業(yè)模塊的經(jīng)營方式，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”全國農(nóng)業(yè)綠色發(fā)展規(guī)劃》中指出，目前我國農(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)展激勵約束機制尚未健全。規(guī)劃中強調(diào)要對標(biāo)基本實現(xiàn)美麗中國建設(shè)目標(biāo)，落實中央碳達峰、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。規(guī)劃中提出“四個堅持”基本原則，要求堅持底線思維、保護為先，堅持政府引導(dǎo)、市場主導(dǎo)，堅持創(chuàng)新驅(qū)動、依法治理，堅持系統(tǒng)觀念、統(tǒng)籌推進。

3 結(jié)語

我國是農(nóng)業(yè)大國，伴隨著傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的過程，應(yīng)該始終堅持農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新工作推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代發(fā)展的引領(lǐng)性地位，把握新時代農(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。