纵观全球农业，大致经历了机械农业、数字农业、智慧农业的三大发展阶段，即将进入多技术融合、多因素驱动创新的“未来农业”时代。这几大发展阶段各有特征，分别从不同的方向推动了农业生产力提高、农业效率提升、农业信息利用能力和相关要素创新应用能力。 农业机械化是解放人类的一次革命。农业机械化伴随着工业革命而产生，大型农用机械代替人工，成为了规模化种植的主要动力。传统农业的蜕变是从农业机械化开始的，农业机械化又是从美国、加拿大、英国、法国等国家开始的。美国从1910年代开始农业机械化布局，到1940年代，基本已经实现了主要作物、主要农业区域的全面机械化，英国、法国农业机械化启动时间稍晚，也在1950年代基本完成了农业机械化。我国直到2013年前后，才基本完成了主要农业大区的农业机械化。 图1:机械农业、数字农业、智慧农业、未来农业时代特征对比 智慧农业领域的关键技术包括农业传感器、动植物生长信息模型、动植物表型研究、农业智能机器人、动植物表型关键技术、农业专用芯片开发等，以这些技术为基础，产生了丰富的应用，对种植和畜牧业生产进行革新。 图2:未来农业关键技术是传感器、生产模型、智能机器人等，需要建立跨领域交叉科研机制 资料来源:企业官网，蛋壳研究院 图3:未来农业关键应用和创新企业图谱 资料来源:企业官网，蛋壳研究院 数字农业掌握了农业生产的一般规律。这一概念由美国科学院和工程院在1997年提出，数字农业即农业数字化，是利用现代信息技术对农业对象、环境和全过程进行可视化表达、数字化设计、信息化管理的现代农业。具体来说，是将遥感、地理信息系统、全球定位系统、物联网、智能装备等现代信息技术与地理学、农学、生态学、植物生理学、土壤学等基础学科有机结合，对农业的结构、要素、过程与管理进行二进制及模型化表达，构建以数字化、网络化、自动化等为特征的计算机管理和应用系统，辅助农业生产科学决策、调控与管理。数字农业使得数字技术与农业各环节深度有效融合，对改造传统农业、转变农业生产方式，促进农业资源空间上的优化配置和时间上的合理利用，提高农业生产效率和降低生产成本，实现农业绿色发展和可持续发展具有重要意义。 智慧农业是技术革新农业的集中体现。智慧农业是机械化农业、数字农业的融合和扩大，智慧农业的关键技术是物联网技术，应用环节在农业的全周期，包括生产、经营、管理、服务、产品流通和消费等环节。智慧农业的核心目标是实现农业全过程的智能化，其实质是数据驱动。围绕“数据”的核心主线，智慧农业的核心研究领域包括感知、传输、分析、控制、应用等5个方面。 技术融合创新开启未来农业时代。未来农业，是以生物技术、数字化技术、新材料和智能制造技术为纽带，对农业、食物系统进行的全方位、全周期的变革。具体应用方面，包括大田种植领域的遥感监测、病虫害远程诊断、水稻智能催芽、农机精准作业;设施农业方面的温室环境自动监测与控制、水肥药智能管理;禽畜养殖方面的精准饲喂、发情监测、自动挤奶等;水产养殖方面的水体监控、饵料自动投喂等;也包括食品生产的原料、流程、工艺方面的革新。 比如农机精准作业，郑文钟等人的研究显示，自20世纪90年代中期，美国将卫星导航系统安装在农业机械上，从而开启了农业机械高科技、高性能、智能化的先河。目前欧、美、日等发达国家农业不仅已基本实现全面机械化，而且智能化农机应用也具有相当高的水平。与传统的功能性农机相比，智能农机拥有功能多样化、通用性强、作业效率高、安全可靠等优点。在主要的应用方向上，囊括了智能化收获机械、智能化喷药机械、智能化施肥机械、智能化灌溉机械、智能化播种机械、智能化设施农业装备、农业机器人等。这些方向中较为前沿的是农业机器人，在许多国家已经有成熟的应用，比如施肥机器人、种植采摘机器人、挤奶机器人、放牧机器人等。 各国均重视对未来农业的布局，并根据自身的资源禀赋、行业基础、科技能力等，发展出了不同的未来农业布局路径。其中，美国是机械化农业的典型代表，德国是将先进工业体系引入农业的典型代表，以色列是特种种植、精准控制方面的典型代表，中国则需博采众长，发展适宜我国独特产业环境和产业基础的未来农业之路。 以数字化为核心，串联农业全要素创新数字化技术是未来农业的核心，以数字化技术为纽带，串联生物技术、新材料技术、智能制造等技术，联合打造全周期、全方位、全产业链的创新生态圈。展望未来，农业全过程都将被数字化，生物技术和信息技术结合带来育种的数字化，植保、动保、肥料等农业投入品研发、功能的数字化;物联网、大数据、人工智能结合带来生产流程的数字化，互联网带来流通和消费的数字化等。
文章来源：《计算机产品与流通》 网址: http://www.jsjcpylt.cn/zonghexinwen/2020/1012/549.html
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