当前，生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术等不断创新发展，正带动以绿色、智能、泛在为特征的群体性重大技术变革，并将深刻影响农业科技和产业发展。未来15~20年内，这些革命性技术向农业领域渗透，必将掀起新一轮农业生物技术浪潮，引领和支撑农业实现节能、减排、绿色、低碳的可持续发展。

中国工程院院士康绍忠院士团队在《中国工程科学》中撰文指出，面对即将到来的新一轮世界科技革命，必须面向世界农业科技前沿、面向农业农村主战场、面向国家农业科技重大需求，研究提出我国农业领域颠覆性技术的研究方向，抢占全球农业科技竞争先机，提升我国农业科技创新力和产业竞争力。文章聚焦当前和未来技术创新活跃的农业生物技术、农业信息技术、纳米材料技术等领域，从动植物育种、农业生物药物与生物肥料、农业生物质工程、智能农业技术以及非传统种植空间利用五个方面开展分析研究。通过会议调研、访谈以及文献分析等研究方法，梳理出未来农业领域的颠覆性技术发展方向，以期为政府、企业的研发投入以及科学研究方向提供参考。

当前，生物技术、信息技术、新材料技术、新能源技术等不断创新发展，正带动以绿色、智能、泛在为特征的群体性重大技术变革，并将深刻影响农业科技和产业发展。未来15~20年内，这些革命性技术向农业领域渗透，必将掀起新一轮农业生物技术浪潮，促进"互联网 +"产业兴起，引领和支撑农业实现节能、减排、绿色、低碳的可持续发展。当前，我国整体上形成了少量领跑、多数并行和跟跑的农业科技基本格局，与发达国家相比，仍然存在原始创新能力不足、产业支撑能力偏弱等差距。面对即将到来的新一轮世界科技革命，必须面向世界农业科技前沿、面向农业农村主战场、面向国家农业科技重大需求，研究提出我国农业领域颠覆性技术的研究方向，抢占全球农业科技竞争先机，提升我国农业科技创新力和产业竞争力。本研究通过会议调研、访谈、文献研究及专利分析等方法，以具有重大技术创新和突破、颠覆了传统技术路线、改变了现有业态形式并催生和构建新兴产业、产生重大综合效益、影响和改变了社会经济发展道路与方式为标准，梳理出未来农业领域颠覆性技术的发展方向。

二、农业领域颠覆性技术发展态势

当前和未来技术创新活跃的农业生物技术、农业信息技术、纳米材料技术等方向，对农业领域各子领域研究方向具有重要意义，并呈现出不同的发展趋势。

(一)动植物育种

育种技术创新为确保食物安全与稳定供给提供保障。据世界银行预测，随着城镇化发展及国民经济和人口的持续增长，到2020年，我国粮食需求将增加到6.7×108 t，2030年将达到 7×108 t。由于土地资源以及饲养规模的限制，只有通过育种技术创新，不断提高动植物单产水平和生产效率，我国才能在现有资源条件下提高动植物食品生产总量。

以动物育种为例，随着动物基因组测序技术的突破，利用基因组信息直接进行基因组选择，就可对目标性状进行准确选育，颠覆了大群体遗传评估、后裔验证的传统育种技术路线，基因组育种正成为各大育种公司争夺的战略高地;家畜胚胎基因编辑育种取得突破，通过直接编辑决定遗传性状的胚胎基因，即可精确改良家畜遗传性状，获得一批传统育种较难培育、肉用性能和抗病力显著提高的牛、羊、猪，彻底颠覆了通过表型性状进行选育的传统育种技术路线，成为畜牧种业革命的新引擎;干细胞育种以更早、更高效的育种潜力，正在逐渐被认可，特别是干细胞与诱导分化、体外受精、基因组选择等技术结合，可根本改变以往出生初选、断奶再选等选择时限和技术路线。这些技术对动植物育种技术路线、繁育形式与效率将产生颠覆性影响。我国基因组育种技术已在奶牛上率先突破，并由跟跑逐渐走向并跑，家畜胚胎基因编辑育种和诱导性多能干细胞(iPS)技术世界领先，而畜禽干细胞等技术还处于跟跑阶段。深入开展相关研究，将有助于我国在国际竞争中抢占动物种业制高点。

(二)农业生物药物与生物肥料

化肥和农业化学药物带来的严重环境污染、抗药性和健康等问题，日益受到关注。发展生物肥料和生物药物(主要包括生物农药、生物兽药等)，替代和减少化肥和化学药物使用、保证农业稳产高产、保障食品安全和公众健康意义重大，也是改善生态、实现环境安全和农业可持续发展的重要途径。

文章来源：《现代农业研究》 网址: http://www.xdnyyj.cn/zonghexinwen/2020/0817/510.html