未來(lái)20年農業(yè)工程技術(shù)發(fā)展愿景展望

　　農業(yè)發(fā)展的未來(lái)走向

　　下一個(gè)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(shí)現由中低收入國家向中高收入國家轉變的關(guān)鍵時(shí)期。在這一過(guò)程中，我國的農業(yè)發(fā)展將呈現如下特點(diǎn)：

　　第一，以發(fā)展中小城市與小城鎮為重點(diǎn)的城鎮化進(jìn)程將加速推進(jìn)。農村人口不斷向城鎮轉移，第二、三產(chǎn)業(yè)不斷向城鎮集聚，將極大提升中國國內農村消費需求和經(jīng)濟內生增長(cháng)活力，加快國家向第二次經(jīng)濟現代化過(guò)渡的進(jìn)程。

　　第二，農業(yè)勞動(dòng)將大量為機械動(dòng)力所代替，集約化、標準化、設施化、精準化、智能化將逐步在農業(yè)“種、養、加”和“產(chǎn)、供、銷(xiāo)”領(lǐng)域推廣應用。

　　第三，新型工業(yè)化持續快速發(fā)展，將進(jìn)一步提升現代農業(yè)裝備水平，用工業(yè)化思維引領(lǐng)現代農業(yè)發(fā)展和推進(jìn)新農村建設，實(shí)現“減少農民，才能富裕農民”的發(fā)展戰略。

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

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

　　第六，農業(yè)功能顯著(zhù)拓展，設施農業(yè)、健康養殖、優(yōu)質(zhì)果樹(shù)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(zhì)安全保障日益增長(cháng)的要求，現代工業(yè)裝備與信息科技將為此提供有力的支撐。

　　第七，信息技術(shù)已走過(guò)了“專(zhuān)家利用-早期流行-公眾認識”的發(fā)展階段和進(jìn)入到“惠及百姓、全民普及”的新階段。至2030年，信息化將實(shí)現由E-社會(huì )向U-社會(huì )過(guò)渡，初步建設起ICT無(wú)處不在的信息泛在社會(huì )。

　　第八，農業(yè)生物質(zhì)的資源化利用將成為今后20年世界眾多國家科學(xué)技術(shù)創(chuàng )新研究的重大戰略。農業(yè)工程科技將為實(shí)現生物質(zhì)資源化與高效利用研究及其產(chǎn)業(yè)化作出重大的貢獻。

　　農村改革面對的困難和挑戰

　　雖然農業(yè)發(fā)展前景廣闊、前途光明，但農村改革依然面臨著(zhù)艱巨的困難和嚴峻的挑戰：農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)組織化程度低，構建城鄉經(jīng)濟社會(huì )發(fā)展一體化體制機制要求緊迫；農業(yè)發(fā)展方式依然粗放，農業(yè)基礎設施和技術(shù)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)；糧食安全和主要農產(chǎn)品供求平衡壓力增大；等等。

　　破解“三農”難題，關(guān)鍵在于解決“農民增收”問(wèn)題。過(guò)去的20年，城鄉農村經(jīng)營(yíng)性收入逐年下降，人均收入逐年拉大，種植業(yè)凈利潤持續偏低，農業(yè)發(fā)展方式亟需轉變。

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

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

　　物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)工程領(lǐng)域的運用

　　應對國際金融危機和后危機時(shí)代的挑戰,意味著(zhù)一場(chǎng)新的科技革命即將到來(lái)。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(guān)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(lǐng)先全球的基礎戰略，被中國納入戰略性新興產(chǎn)業(yè)規劃重點(diǎn)，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。

　　農業(yè)，應該成為優(yōu)先發(fā)展應用物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)。物聯(lián)網(wǎng)在農業(yè)工程上的運用覆蓋面十分之廣：農業(yè)裝備領(lǐng)域的服務(wù)作業(yè)調度、工況監控、遠程診斷服務(wù)；農業(yè)資源領(lǐng)域的農地整治重大工程監管，基本農田數量、等級、利用效率、環(huán)境質(zhì)量網(wǎng)絡(luò )化管理，農用水資源管理；設施農業(yè)領(lǐng)域的生物環(huán)境控制與管理信息系統……都給物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)創(chuàng )造了廣闊的展示舞臺。

　　其實(shí)，物聯(lián)網(wǎng)農業(yè)領(lǐng)域應用的早期實(shí)踐已經(jīng)取得了可喜的成果。精細農業(yè)實(shí)踐對提高農田廣域空間分布信息和畜牧等個(gè)體信息實(shí)時(shí)獲取提出了迫切需求，推動(dòng)了低成本快速獲取資源、環(huán)境、生態(tài)與動(dòng)植物生長(cháng)過(guò)程與產(chǎn)品品質(zhì)信息感知、處理技術(shù)研究的快速發(fā)展。從低成本傳感器技術(shù)的開(kāi)發(fā)研究到點(diǎn)對點(diǎn)無(wú)線(xiàn)通信遠程信息采集(GSM/GPRS)，再到無(wú)線(xiàn)傳感器網(wǎng)絡(luò )(WSN)農業(yè)領(lǐng)域應用研究，推動(dòng)了我國自主創(chuàng )新與示范應用研究。智能化農業(yè)機械研究進(jìn)展順利，目前農業(yè)機械已有了網(wǎng)絡(luò )通信系統的國際總線(xiàn)標準：ISO 11783。

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

　　總而言之，建設現代農業(yè)需要利用現代工程科學(xué)技術(shù)的支持，促進(jìn)工程科技與農業(yè)現代化的融合，應用信息技術(shù)改造傳統農業(yè)具有重大的現實(shí)意義，并將為建設現代農業(yè)，推進(jìn)社會(huì )主義新農村建設，構建社會(huì )主義和諧社會(huì )提供重要科學(xué)技術(shù)支撐。