未來20年農(nóng)業(yè)工程技術發(fā)展愿景展望

　　農(nóng)業(yè)發(fā)展的未來走向

　　下一個20年是我國轉變經(jīng)濟發(fā)展方式、調整經(jīng)濟結構、大幅度提高科技自主創(chuàng)新能力、實現(xiàn)由中低收入國家向中高收入國家轉變的關鍵時期。在這一過程中，我國的農(nóng)業(yè)發(fā)展將呈現(xiàn)如下特點：

　　第一，以發(fā)展中小城市與小城鎮(zhèn)為重點的城鎮(zhèn)化進程將加速推進。農(nóng)村人口不斷向城鎮(zhèn)轉移，第二、三產(chǎn)業(yè)不斷向城鎮(zhèn)集聚，將極大提升中國國內農(nóng)村消費需求和經(jīng)濟內生增長活力，加快國家向第二次經(jīng)濟現(xiàn)代化過渡的進程。

　　第二，農(nóng)業(yè)勞動將大量為機械動力所代替，集約化、標準化、設施化、精準化、智能化將逐步在農(nóng)業(yè)“種、養(yǎng)、加”和“產(chǎn)、供、銷”領域推廣應用。

　　第三，新型工業(yè)化持續(xù)快速發(fā)展，將進一步提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備水平，用工業(yè)化思維引領現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展和推進新農(nóng)村建設，實現(xiàn)“減少農(nóng)民，才能富裕農(nóng)民”的發(fā)展戰(zhàn)略。

　　第四，農(nóng)業(yè)資源、環(huán)境緊約束，將是我國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的嚴峻挑戰(zhàn)。農(nóng)業(yè)工程科技創(chuàng)新，將更緊密地與農(nóng)業(yè)生物、資源環(huán)境、經(jīng)濟社會科學家攜手協(xié)作，大力推進農(nóng)業(yè)工程與農(nóng)藝、管理學科的結合，改變農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方式。

　　第五，展望2020年和2030年，中國農(nóng)業(yè)綜合機械化水平將實現(xiàn)由目前的48.8%分別提升至70%和80%以上的目標。農(nóng)業(yè)裝備制造業(yè)持續(xù)穩(wěn)定快速發(fā)展，產(chǎn)品國際競爭力與科技創(chuàng)新能力跨入世界先進行列。節(jié)能減排和低碳經(jīng)濟發(fā)展模式將成為提升物質裝備和改變發(fā)展方式的優(yōu)先戰(zhàn)略。

　　第六，農(nóng)業(yè)功能顯著拓展，設施農(nóng)業(yè)、健康養(yǎng)殖、優(yōu)質果樹蔬菜產(chǎn)業(yè)快速發(fā)展，將適應居民食物結構和食物供給安全和品質安全保障日益增長的要求，現(xiàn)代工業(yè)裝備與信息科技將為此提供有力的支撐。

　　第七，信息技術已走過了“專家利用-早期流行-公眾認識”的發(fā)展階段和進入到“惠及百姓、全民普及”的新階段。至2030年，信息化將實現(xiàn)由E-社會向U-社會過渡，初步建設起ICT無處不在的信息泛在社會。

　　第八，農(nóng)業(yè)生物質的資源化利用將成為今后20年世界眾多國家科學技術創(chuàng)新研究的重大戰(zhàn)略。農(nóng)業(yè)工程科技將為實現(xiàn)生物質資源化與高效利用研究及其產(chǎn)業(yè)化作出重大的貢獻。

　　農(nóng)村改革面對的困難和挑戰(zhàn)

　　雖然農(nóng)業(yè)發(fā)展前景廣闊、前途光明，但農(nóng)村改革依然面臨著艱巨的困難和嚴峻的挑戰(zhàn)：農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營組織化程度低，構建城鄉(xiāng)經(jīng)濟社會發(fā)展一體化體制機制要求緊迫；農(nóng)業(yè)發(fā)展方式依然粗放，農(nóng)業(yè)基礎設施和技術裝備落后；耕地、人口、資源環(huán)境約束增強；氣候變化影響加劇，自然災害頻發(fā)；糧食安全和主要農(nóng)產(chǎn)品供求平衡壓力增大；等等。

　　破解“三農(nóng)”難題，關鍵在于解決“農(nóng)民增收”問題。過去的20年，城鄉(xiāng)農(nóng)村經(jīng)營性收入逐年下降，人均收入逐年拉大，種植業(yè)凈利潤持續(xù)偏低，農(nóng)業(yè)發(fā)展方式亟需轉變。

　　要幫助農(nóng)民增收，保障國家糧食安全，就必須走具有中國特色的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化道路，轉變觀念，拓展農(nóng)業(yè)的多種功能；必須轉變傳統(tǒng)觀念，大力提高農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新能力和改善農(nóng)業(yè)科技推廣體制機制；用工業(yè)化思維經(jīng)營農(nóng)業(yè)，用農(nóng)、工、管綜合科技改造農(nóng)業(yè)。

　　而在上述過程中，農(nóng)業(yè)工程科學技術的研究、推廣和運用，將是貫穿始終的脈絡。未來20年，應大力加強我國農(nóng)業(yè)工程科技發(fā)展戰(zhàn)略研究，從農(nóng)業(yè)機械化與農(nóng)業(yè)裝備發(fā)展戰(zhàn)略、農(nóng)業(yè)水土工程學科發(fā)展戰(zhàn)略、農(nóng)村與農(nóng)業(yè)信息化學科發(fā)展戰(zhàn)略、設施農(nóng)業(yè)與集約化養(yǎng)殖發(fā)展戰(zhàn)略等角度入手，為提高土地產(chǎn)出率、資源利用率、勞動生產(chǎn)率，建設“高產(chǎn)、優(yōu)質、高效、生態(tài)、安全"的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系提供堅實的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)工程科技保障和物質裝備支撐。

　　物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)工程領域的運用

　　應對國際金融危機和后危機時代的挑戰(zhàn),意味著一場新的科技革命即將到來。從“智慧地球”到“感知中國”，“物聯(lián)網(wǎng)”已經(jīng)成為全球矚目的關鍵詞，被美國列為振興經(jīng)濟的兩大工具之一，被歐盟定位成使歐洲領先全球的基礎戰(zhàn)略，被中國納入戰(zhàn)略性新興產(chǎn)業(yè)規(guī)劃重點，被業(yè)界認為是繼計算機與互聯(lián)網(wǎng)后的又一次信息化浪潮。

　　農(nóng)業(yè)，應該成為優(yōu)先發(fā)展應用物聯(lián)網(wǎng)技術的產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)工程上的運用覆蓋面十分之廣：農(nóng)業(yè)裝備領域的服務作業(yè)調度、工況監(jiān)控、遠程診斷服務；農(nóng)業(yè)資源領域的農(nóng)地整治重大工程監(jiān)管，基本農(nóng)田數(shù)量、等級、利用效率、環(huán)境質量網(wǎng)絡化管理，農(nóng)用水資源管理；設施農(nóng)業(yè)領域的生物環(huán)境控制與管理信息系統(tǒng)……都給物聯(lián)網(wǎng)技術創(chuàng)造了廣闊的展示舞臺。

　　其實，物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)領域應用的早期實踐已經(jīng)取得了可喜的成果。精細農(nóng)業(yè)實踐對提高農(nóng)田廣域空間分布信息和畜牧等個體信息實時獲取提出了迫切需求，推動了低成本快速獲取資源、環(huán)境、生態(tài)與動植物生長過程與產(chǎn)品品質信息感知、處理技術研究的快速發(fā)展。從低成本傳感器技術的開發(fā)研究到點對點無線通信遠程信息采集(GSM/GPRS)，再到無線傳感器網(wǎng)絡(WSN)農(nóng)業(yè)領域應用研究，推動了我國自主創(chuàng)新與示范應用研究。智能化農(nóng)業(yè)機械研究進展順利，目前農(nóng)業(yè)機械已有了網(wǎng)絡通信系統(tǒng)的國際總線標準：ISO 11783。

　　未來20年，農(nóng)業(yè)工程領域在研究和推廣運用物聯(lián)網(wǎng)技術方面，面臨著進一步由WSN向IoT過渡的技術創(chuàng)新與新興產(chǎn)業(yè)發(fā)展的良好機遇，同時也無法回避諸多挑戰(zhàn)：一是重要科研項目支持下的WSN技術研究與試驗示范應用已成為研究熱點，產(chǎn)業(yè)化技術研究體系尚未形成。二是一批農(nóng)業(yè)應用急需的先進感知與控制技術裝備瓶頸性技術尚待原創(chuàng)性突破。三是相關制造與服務產(chǎn)業(yè)尚未建立。四是基于信息和知識支持的農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈各環(huán)節(jié)的智能化決策支持方法與技術研究，需要跟蹤計算與信息科學發(fā)展開拓新研究領域，以提出物聯(lián)網(wǎng)農(nóng)業(yè)應用層的先進科學解決方案。五是農(nóng)區(qū)缺乏能掌握信息、通信技術裝備維護服務的人才,需要發(fā)展農(nóng)村技能型人才的知識遠程培訓服務。六是需要建立良好的跨學科協(xié)力研究，提供面向產(chǎn)業(yè)提升問題的系統(tǒng)解決方案。

　　總而言之，建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)需要利用現(xiàn)代工程科學技術的支持，促進工程科技與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的融合，應用信息技術改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)具有重大的現(xiàn)實意義，并將為建設現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，推進社會主義新農(nóng)村建設，構建社會主義和諧社會提供重要科學技術支撐。