未来十年，这九项高新技术将助推我国农业发展迈上新台阶

文|张雪

现代生物育种涉及全基因组选择技术、基因编辑技术和转基因技术等高新技术，种业是农业的芯片，现代生物育种产业因此成为未来我国加快发展农业高新技术产业的重中之重。

提到农业，人们会习惯性地把这个行业等同于种地，事实上，农业涉及生命科学、遗传学、基因工程等多个学科，是真正需要高科技投入的产业。长期以来，由于农业本身受复杂自然因素影响较大的特点以及我国传统农业生产规模小、农民劳动技能普遍不高、农业产业化程度较低等现实，使得农业常被看成弱质性产业，随着当前我国社会经济进入高质量发展阶段和乡村振兴战略行动的实施，传统农业全面转型为现代农业势在必行，而现代农业亟需要高科技支撑。

“农业出路在现代化，农业现代化关键在科技进步。我们必须比以往任何时候都更加重视和依靠农业科技进步，走内涵式发展道路。”习近平总书记多次强调科技在“三农”工作中的重要作用，要求给农业插上科技的翅膀。

推进农业高新技术产业发展，是实现农业科技革命与农业产业变革交汇融合、提高农业质量效益和竞争力的客观要求。目前我国农业科技进步贡献率已达60.7%，高科技的应用推动农业生产效率不断提高，自动化、无人机、物联网等高科技加快进入田间，为农业发展注入了新动能。但我们也要看到，我国农业科技进步贡献率与发达国家相比，还有一定的差距，如荷兰的农业科技进步贡献率高达97%，德国、美国均超过了90%。发达国家农业全程机械作业，规模化、信息化、智能化程度远远高于我国，科技支撑在替代低效劳动力和提高生产效率方面作用明显。结合国内外农业高新技术产业发展基础看，未来我国需要重点发展哪些农业高新技术产业呢？

现代生物育种产业

现代生物育种涉及全基因组选择技术、基因编辑技术和转基因技术等高新技术，种业是农业的芯片，现代生物育种产业因此成为未来我国加快发展农业高新技术产业的重中之重。当前，我国生物育种产业发展问题突出表现为现代生物育种技术创新不足，粮食等重要农作物种业自立自强水平有待提高，部分农作物和畜禽良种长期存在较大供需缺口。加快发展我国生物育种产业，需要推动全基因组选择技术、基因编辑技术与国际领先的转基因技术在现代生物育种领域的应用，加快构建具有国际先进水平的基础性、前沿性研究和商业化育种体系，开展粮食等重要农作物、畜禽和水产新品种研发攻关，推动高水平生物育种成果产业化，全面提升我国种业自立自强水平。

新型食品制造业

新型食品制造主要是利用二氧化碳人工合成淀粉、细胞培养肉制造、植物肉制造以及合成蛋奶油制造。由于利用二氧化碳人工合成淀粉、人造肉（细胞培养肉和植物肉）、合成蛋奶油新型食品制造涉及合成生物技术、植物蛋白技术、生物工程技术等高新技术，新型食品制造业因此成为典型的农业高新技术产业。人工合成淀粉、人造肉、合成蛋奶油等新型食品制造业是直接关系民生的战略性高新技术产业。

2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队在实验室里首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，整个过程在一个生物反应器中进行，1立方米生物反应器年产淀粉量相当于5亩土地玉米种植的淀粉产量。这意味着，将来如果人工合成淀粉技术进入实际应用，我国可以直接把二氧化碳和能源转换为食用淀粉，开辟不依赖耕地生产食用淀粉的新途径。细胞培养肉被《2018年世界经济论坛》视为“十大新兴技术”，杜邦公司预测，受更加关注健康和可持续发展因素的驱动，未来5年替代性肉食的需求将增长200%。联合国预测，到2030年，肉类市场约有1/3是植物肉。目前，我国细胞培养肉处于研发起步阶段，植物肉产业增长率在过去5年中一直稳定在13.5%至15.5%。据Euromonitor预测，到2023年，我国植物肉市场规模将达到130亿美元。以目前国内人造肉售价约为56元/斤的价格和肉类消费量计算，人造肉市场容量约为4218亿元。预计到2030 年，我国人造肉市场将有3800 万吨的缺口，这里有动物细胞肉的一席之地，也有植物肉的立足空间；我国蛋奶油的供需缺口也将随着14亿人的消费需求升级而扩大，这将为合成蛋奶油提供巨大的市场空间。未来，推进人工合成淀粉技术研发及其产业化，加快发展细胞培养肉、植物肉、合成蛋奶油产业，是我国应对人多地少问题，适应“双碳”目标下食品消费需求升级需求，立足国内保障我国食物安全的必由之路。

2021年，中国科学院天津工业生物技术研究所的科研团队在实验室里首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。

智能节能农机装备制造业

推动我国农业机械化高质量发展，是提高我国农业现代化发展水平的主要路径。我国农业机械化高质量发展的关键在于补齐我国农业机械化发展的弱项短板。当前，我国农业机械化发展的弱项在于部分农业产业的机械化水平偏低。农业农村部发布的数据显示：目前，全国畜牧养殖机械化率为36%，水产养殖机械化率为32%，设施农业机械化率为41%，农产品初加工机械化率为39%，典型丘陵山区县农作物耕种收综合机械化率低于50%；我国农业机械化发展的短板在于智能化和绿色化农业机械装备创新与应用滞后，部分农机装备关键核心技术和重要农机具零部件依赖进口。补齐我国农业机械化的弱项短板，需要加快我国智能节能农机装备制造业发展，重点加强智能节能的农作物耕种收机械装备、智能节能的畜牧养殖机械装备、智能节能的水产养殖机械装备、智能节能的设施农业机械装备、智能节能的农产品加工机械装备研发与产业化应用，提高近年来存在进口依赖的高端农机装备以及部分重要农机具零部件的研制与产业化应用水平。

农业机器人产业

农业机器人涉及多传感器信息融合技术、导航与定位技术、智能控制技术等高新技术，农业机器人的应用涉及种养业、农产品加工与制造业、农产品流通业。近年来，我国农业机器人已经在多地得到了应用，比如位于福州的中国以色列示范农场、山东（禹城）向阳坡生态农业科技示范园、山东寿光智慧农业科技园等现代农业示范园区。未来十年，随着我国农村老龄化、农民市民化、农业劳动力供给不足问题持续凸显，特别是智慧农业和无人农场的加速发展，加快农业机器人产业发展，既有现实需求，也有市场空间。

应用先进信息技术的特色农业产业

将先进信息技术应用于特色农业产业，是指将3S、5G、移动互联网、物联网、大数据、云服务等先进信息技术集成应用于特色种植业和特色养殖业。发展特色农业产业集群，是提高特色农业产业发展水平的重要路径。农业农村部发布的数据显示：截至2021年6月，农业农村部、财政部支持建设100个全国优势特色产业集群，涉及31个省（市、区）、647个县（区）。其中，综合产值超100亿元的优势特色产业集群达80个，福建食用菌、江西鄱阳湖优质稻米、山东设施蔬菜、湖北小龙虾、四川晚熟柑橘等8个产业集群的综合产值均超过500亿元。应用先进信息技术的特色农业产业集群，聚合了区域优势农业、品牌农业、高效农业，是未来十年我国应重点发展的农业高新技术产业集群。

现代设施农业

现代设施农业是集成应用材料、工程、机械、品种、园艺、栽培、自动控制等先进技术的现代农业。20世纪70年代以来，我国设施农业快速发展，从塑料大棚、拱棚到现代日光温室和连栋温室，累计形成了总面积达到其他国家总和5倍以上的设施农业规模。近年来，我国节水型设施农业发展取得了显著进展，戈壁农业、寒旱农业的典型探索取得明显成效，农产品冷链物流业发展迅速，植物工厂以及饲料蛋白（乙醇梭菌蛋白）制造技术保持世界领先水平，但是垂直农业尚未起步。从我国破解农业高质量发展的水土资源约束、稳定农业供应链、保供固安全的战略需要看，未来十年，进一步发展节水型设施农业、戈壁农业、寒旱农业、工厂化农业与垂直农业、生鲜农产品冷链物流业，都具有很大的潜力。

现代循环农业

现代循环农业包括种养结合型循环产业、农牧结合型循环产业，林上、林间、林下立体开发型林业循环产业。现代循环农业是“双碳”战略目标下国家鼓励和支持发展的可持续农业产业。多年来，各地已经形成了一大批各具特色的循环农业典型模式，为现代循环农业发展打下了扎实基础。《“十四五”循环经济发展规划》提出：深化农业循环经济发展，建立循环型农业生产方式。《“十四五”全国农业绿色发展规划》提出：推进绿色种养循环，绿色种养循环农业试点，支持畜牧养殖大县、粮食和蔬菜主产区开展试点。未来十年，种养结合的高新技术创新与应用，农牧结合的高新技术创新与应用，林上、林间、林下立体开发的高新技术创新与应用，将驱动我国现代循环农业进入快速发展时期。

农业大数据展厅

农产品电子商务产业

农产品电子商务产业发展涉及农业大数据、农业物联网、5G、人工智能、区块链、虚拟现实/增强现实等新一代信息技术在农业电商领域的集成创新和融合应用，包括面向国内市场的农产品电子商务产业和面向国际市场的农产品电子商务产业。农产品电子商务产业是互联网时代重塑农产品流通业的战略性新兴产业。近年来，我国农产品电子商务迅速增长，以拼多多为代表的新电商平台在农业农村地区的加速渗透，巩固和新增了农产品电商产业带。2020年，全国农产品网络零售额达4158.9亿元，占农产品零售总额的10%，根据《全国乡村产业发展规划（2020-2025年）》，到2025年我国农产品网络销售额将达1万亿元，是2020年的2.4倍。未来我国农产品电子商务产业发展，拥有巨大的市场空间和升级潜力。

农业大数据产业

农业大数据产业是指以农业大数据采集、存储、传输、加工、分析、应用、管理为重点的战略性新兴产业，包括为农业大数据产业提供基础设施和技术支持类产业。我国是世界农业大国，拥有海量的各类农业数据，农业大数据技术具备丰富的应用场景和广阔的应用空间。从农业大数据的来源、存储、加工、分析、应用看，我国农业大数据产业发展具有超大规模的市场潜力。《数字农业农村发展规划（2019-2025年）》提出，汇聚农户和新型生产经营主体大数据、农业自然资源大数据、重要农业种质资源大数据、农村集体资产大数据、农村宅基地大数据，构建全国农业农村数据资源“一张图”。未来十年，随着我国农业数字化转型提速，势必推动我国农业大数据产业高速增长。

农业高新技术趋势性变化也是经济发展变化的重要内容，面对纷繁复杂的国际环境形势及现代农业绿色转型需求，只有把握住农业科技的趋势性变化，才能适应和引领经济发展新常态。