现代农业高技术的发展现状方向和趋势
类别：综述
现代农业高技术的发展现状、方向和趋势
龚德平
现代农业是市场化、工业化、科学化、集约化、社会化、补贴与福利化以及可持续发展的农业。发展现代农业，就是用现代物资条件装备农业，用现代科学技术武装农业，用现代产业体系组织农业，用现代经营形式管理农业，用现代市场发展理念引领农业，用培养知识文化型农民发展农业。现代农业高技术是发展现代农业的核心。
（一）、现代农业高技术的发展现状
随着生物技术、信息技术、新材料技术等高技术的不断发展，现代农业高技术发展迅速。以生物技术、信息技术为代表的高技术不断向农业科技领域渗透和融合，逐渐形成了分子育种技术、转基因技术、数字农业技术、节水农业技术、食品加工技术、航天育种技术等农业高技术体系。
1、农业生物技术发展迅速，成为经济发展新的制高点，对科学、技术、方法、理念、产业、社会与伦理产生一系列的革命性影响。现代分子育种学与传统动植物育种技术的结合，促进了新兴分子育种技术的发展。近年来由于转基因生物对生态环境和人类健康影响尚存在一些科学意义上的不确定性，科技界纷纷把研究重点转向动、植物分子标记辅助选择技术，该技术具有高效、安全的突出优点，已经展示出部分常规育种技术无法比拟的优越性。以转基因为核心的现代生物技术产业成为当今世界发展最快、最活跃的农业高技术产业领域之一。农业生物药物技术研究取得了一
批重大突破，成为农业高技术研究领域角逐的重点领域，目前以基因重组技术为代表的生物技术是农业生物药物研究的核心技术。生物技术在理论和技术上不断取得突破，为现代农业高技术的孕育、成熟、发展创造了条件。同时，生物技术的迅猛发展，越来越直接地影响着人类的精神生活，冲击着传统的伦理观念，衍生出许多新的伦理道德问题。
2、农业信息技术与数字化技术日新月异，对传统农业的改造显示出强劲的动力。农业信息化技术与数字化技术的应用主要有数据库技术、农业专家系统、3S技术、农业网络技术以及精确农业技术等。农业专家系统最早于1986年出现在美国，现在专家系统通过网络传送到田间和饲养场正成为一种趋势；以3S技术（遥感技术、地理信息系统、全球定位系统）与精确农业技术为基础的精确农业已经成为当今世界农业发展的新潮流；农业现代高技术装备迅速地吸收应用电子与信息技术、新材料技术发展成就开发出智能、高效、多功能和大型化农业现代装备。与此同时，农业信息技术与数字化技术的不断发展，对社会物资生活、精神生活方式、以及人类物资、精神文明空间的拓展与延伸产生深刻的变革。
3、高技术引领驱动和支撑农业生产方式转变，成为世界现代化农业发展的根本标志。现代生物技术、信息技术和新材料技术的迅猛发展，为解决农业资源高效利用、生态环境保护等现代农业综合发展问题提供了新的技术途径，农业资源利用与生态环境技术研究主要集中在节水农业技术、新型肥料技术、农业废弃物综合利用技术等方面。目前节水农业研究的目标是不断提高作物水分利用率和利用效率，依据作物生理需水确定作物用水；在新型肥料技术方面，目前主要研究主要集中在纵横向动态平衡施肥
技术，有机肥的生物分解和商品化技术，高效和固氮新型作物培养技术，精确农业施肥技术，新剂型和控释肥料技术，生物肥料技术和声、光、电、风和磁等物理肥料方面，生物肥料技术是当前肥料技术研究的热点，主要包括农作物秸秆、动物养殖场粪便、农林副产品加工厂剩余物等有机废弃物的有机肥转换生产技术，高产特效菌株和微生物复合系筛选技术，海藻有机肥、蚯蚓有机肥等新型肥料开发技术，“专用”生物有机肥开发技术和“液态”生物有机肥等；农业废弃物综合利用方面，当前主要是运用生态学和生态工程学基本原理，利用多种农业生物菌落降解各种废弃物，变废为宝，促进物质能量循环和地力培肥。
4、工厂化农业是农业现代化发展的重要标志之一。现代计算机控制技术、传感器技术等是工厂化农业研究的核心技术，并成功运用到生产中，使工厂化农业初步实现了数字化、智能化。在植物种苗生产方面，研究开发了包括人工光源技术、无糖组培环境控制技术、促根灌水技术等工艺技术；在植物栽培技术方面，研究建立了相关植物的基于植物生理模型的工厂化生产环境调控技术体系，针对产业化条件好的工厂化良种扩繁技术，各国研究推出了多种工厂化育苗工艺模型。此外，温室新型覆盖、保温材料、适用于设施条件下使用的生物制剂、天敌等也是目前国内外工厂化生产研究的重要领域。
5、生物灾害控制技术获得新的发展，呈现出有害生物监测预警自动化、防止决策信息化、控制精准化与环境友好化等新特点。随着分子生物学、信息技术的发展，生物灾害控制技术开始由传统动、植物疾病化学药物防控技术向高技术发展，研究开发人蓄无害、环境友好的生物灾害控制技术
成为目前国内外科技界的共识。采用地理信息系统技术、人工智能技术、重大疫病分子诊断技术，对监测得到的生物灾害信息和农业环境信息进行智能化的分析处理，为及时有效地治理提供预警预案和决策，成为生物灾害预警的主要技术手段。卫星遥感监测技术、昆虫雷达监测技术以及农田小气候、大范围气象和作物布局的自动化监测技术是国内外最新的动、植物病虫害的监控技术。高效、低毒、低残留的与环境相触的化学农药、仿生农药的开发，生物农药、基因工程疫苗、核酸疫苗、分子诊断试剂等高技术产品的研制和抗性育种，是目前生物灾害控制的重点研究领域。
6、国内外农产品质量安全检测技术取得了突飞猛进的发展。DNA检测溯源技术的开发应用使检测能力大幅度提高，针对重金属、农药残留等有毒有害物质的土壤污染途径监测技术、土壤污染修复治理技术等的深入研究，使产地环境质量安全调控技术开始应用于生产过程。生物技术和食品制造业相结合催生了食品生物技术，国内外的研究重点主要包括食品酶、生物色素、生物香味剂、生物防腐剂、生物甜味剂、生物胶及食品功能因子等。
（二）、现代农业高技术的发展方向
随着经济全球化和知识经济的不断发展，今后一、二十年间现代农业高技术将向以下几个方向发展：
1、农业生物技术和农业信息技术依然是农业高技术群的主导，进一步催生出一批农业高技术企业（集团）并参与国际市场的竞争，成为农业经济和社会发展的支柱力量。
2、农业生物技术和常规技术加速融合，有效提升集成创新技术的效能，
显示出强大的生命力和巨大潜力。如农业动、植物超级品种的培育与快繁，微生物发酵工程、基因工程、生物反应器等技术及联合运用将使得动植物疫苗、生物肥料、生物农药、生物饲料、动植物生长调节剂等农业生物制剂产业化，并形成一些新的农业高技术企业。
3、农业技术趋向集成化、定量化和规范化。如设施种植/养殖业、水肥药联合施用以及灌溉自动化、复混肥和控释肥、栽培—饲养—生产管理模式化等将克服传统农业技术的经验性和分散性弱点，向着集成化、定量化和规范化方向发展，生产水平、组织化程度和技术水平进一步提高。
4、资源高效型、环境友好型农业高技术成为农业可持续发展的重点研究领域和发展方向。如土、肥、水能源的高效利用、农业资源和生态环境的监测保护、水资源保护和渔业的协调发展、农业灾害预警和防治以及食物安全等农业高技术将得到发展，成为我国可持续发展战略的重要内容，也是农业高技术发展的一个重要方向。
5、农业信息技术及其产业化空前发展，成为现代农业发展的又一显著特征。农业的区域性和分散性以及技术定量化、规范化和集成化程度不高的特点，决定了对信息技术的强烈要求，信息技术对传统农业的改造将产生广泛而深刻的影响。农业信息技术要与常规农业技术结合，如智能化程度较高的农业专家系统、栽培/饲养/生产的辅助决策系统、服务于施肥、灌溉、气候和病虫灾害防治的5S（RS-遥感技术、GIS-地理信息系统、GPS-全球定位系统、DS-数据库系统、MIS-管理信息系统）技术以及农业信息网络技术等。
（三）、现代农业高技术的发展趋势
1、基因资源竞争将越来越激烈，分子育种技术正在成为现代育种技术体系发展的重要标志和主要方向，将成为现代农业种子产业的技术核心。由于分子育种技术能够克服传统常规技术育种效率低、育种周期长等问题，可以扩大基因资源的利用范围，快速探寻新的优质、高产、抗性基因，实现对多个目标性状同时进行有效的改良，促进优异种质创新，加快培育优质、高产、多抗新品种，可实现对基因的直接、准确、高通量与高效操作和选择，大幅度提高育种效率，已经成为现代育种学的发展趋势，其中新型分子标记开发与应用成为发展分子育种技术的核心领域。
2、农业信息技术与数字化、网络化、智能机、标准化技术将被广泛应用。在动、植物专家系统、智能机械、环境控制、病虫害监测与预警等方面研究与应用将更加深化。专家系统将成为未来数字农业示范与农业信息化服务的重要趋势。农业基础信息（气象、土壤、森林、水利、市场等）采集、处理、存储、积累和服务正在向网络化、数字化、标准化方向发展，形成多种形式的农业服务机构和服务平台，以及多种网络（计算机网络、电视网络、卫星通信网络和电信网络）传输相互支持的格局。
3、农业有害生物预防与控制研究向有害生物监测预警自动化、防止决策信息化、高效安全友好化、灾害风险最低化和治理效益最大化方向发展。采用3S等信息技术，实现农业有害生物预防与控制研究向有害生物预测自动化、为及时有效地治理提供预警和决策支持，发展严格的检疫措施和控制技术手段，研究检测、鉴定烈性传染病和外来入侵生物的分子生物学技术，研究转基因生物安全性，提出抗性治理对策和方法；运用多种方法研究开发对靶标高效、对非靶标安全、环境友好化的新型农药/畜药；研
究预防控制危险性基因工程微生物、毁灭性病原菌等技术、方法，构筑国家生物反恐技术体系，使生物灾害防治风险最低化和治理效益最大化。
4、农业资源利用趋向循环化和综合化，资源管理趋向精准化，循环农业技术产业成为全球关注的热点和经济增长点。各国都把农业资源作为战略资源进行开发利用，呈现出肥料化、饲料化、材料化、能源化和食品化趋势。
5、动物疫苗、农业生物制品等农业药物技术将成为国际产品竞争的新领域，农业生物药物研究向基因工程化、发酵工程化趋势发展。
6、农产品加工与现代食品制造技术向工艺与设备现代化、管理科学化、产品多样化、质量标准化、营养均衡化、食用方便化、保鲜简易化、监控自动化的趋势发展。
7、农业现代装备高技术向智能化、高效化、多功能化和大型化方向发展，工厂化农业技术与资源高效利用、生态保护剂节本增效技术的集成应用越来越受到重视。
8、生物质能源产业将成为清洁能源经济发展的新亮点，农业生物质能源技术向生物质能源转化技术和能源生物技术的趋势发展。
9、农产品质量、安全评价与检测技术趋向于智能化、速测化、程序化、便携化、产地控制化的发展趋势。