未来20年农业工程技术发展愿景展望

　　农业发展的未来走向

　　下一个20年是我国转变经济发展方式、调整经济结构、大幅度提高科技自主创新能力、实现由中低收入国家向中高收入国家转变的关键时期。在这一过程中，我国的农业发展将呈现如下特点：

　　第一，以发展中小城市与小城镇为重点的城镇化进程将加速推进。农村人口不断向城镇转移，第二、三产业不断向城镇集聚，将极大提升中国国内农村消费需求和经济内生增长活力，加快国家向第二次经济现代化过渡的进程。

　　第二，农业劳动将大量为机械动力所代替，集约化、标准化、设施化、精准化、智能化将逐步在农业“种、养、加”和“产、供、销”领域推广应用。

　　第三，新型工业化持续快速发展，将进一步提升现代农业装备水平，用工业化思维引领现代农业发展和推进新农村建设，实现“减少农民，才能富裕农民”的发展战略。

　　第四，农业资源、环境紧约束，将是我国未来农业发展的严峻挑战。农业工程科技创新，将更紧密地与农业生物、资源环境、经济社会科学家携手协作，大力推进农业工程与农艺、管理学科的结合，改变农业产业发展方式。

　　第五，展望2020年和2030年，中国农业综合机械化水平将实现由目前的48.8%分别提升至70%和80%以上的目标。农业装备制造业持续稳定快速发展，产品国际竞争力与科技创新能力跨入世界先进行列。节能减排和低碳经济发展模式将成为提升物质装备和改变发展方式的优先战略。

　　第六，农业功能显著拓展，设施农业、健康养殖、优质果树蔬菜产业快速发展，将适应居民食物结构和食物供给安全和品质安全保障日益增长的要求，现代工业装备与信息科技将为此提供有力的支撑。

　　第七，信息技术已走过了“专家利用-早期流行-公众认识”的发展阶段和进入到“惠及百姓、全民普及”的新阶段。至2030年，信息化将实现由E-社会向U-社会过渡，初步建设起ICT无处不在的信息泛在社会。

　　第八，农业生物质的资源化利用将成为今后20年世界众多国家科学技术创新研究的重大战略。农业工程科技将为实现生物质资源化与高效利用研究及其产业化作出重大的贡献。

　　农村改革面对的困难和挑战

　　虽然农业发展前景广阔、前途光明，但农村改革依然面临着艰巨的困难和严峻的挑战：农业生产经营组织化程度低，构建城乡经济社会发展一体化体制机制要求紧迫；农业发展方式依然粗放，农业基础设施和技术装备落后；耕地、人口、资源环境约束增强；气候变化影响加剧，自然灾害频发；粮食安全和主要农产品供求平衡压力增大；等等。

　　破解“三农”难题，关键在于解决“农民增收”问题。过去的20年，城乡农村经营性收入逐年下降，人均收入逐年拉大，种植业净利润持续偏低，农业发展方式亟需转变。

　　要帮助农民增收，保障国家粮食安全，就必须走具有中国特色的农业现代化道路，转变观念，拓展农业的多种功能；必须转变传统观念，大力提高农业科技自主创新能力和改善农业科技推广体制机制；用工业化思维经营农业，用农、工、管综合科技改造农业。

　　而在上述过程中，农业工程科学技术的研究、推广和运用，将是贯穿始终的脉络。未来20年，应大力加强我国农业工程科技发展战略研究，从农业机械化与农业装备发展战略、农业水土工程学科发展战略、农村与农业信息化学科发展战略、设施农业与集约化养殖发展战略等角度入手，为提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率，建设“高产、优质、高效、生态、安全"的现代农业产业体系提供坚实的现代农业工程科技保障和物质装备支撑。

　　物联网在农业工程领域的运用

　　应对国际金融危机和后危机时代的挑战,意味着一场新的科技革命即将到来。从“智慧地球”到“感知中国”，“物联网”已经成为全球瞩目的关键词，被美国列为振兴经济的两大工具之一，被欧盟定位成使欧洲领先全球的基础战略，被中国纳入战略性新兴产业规划重点，被业界认为是继计算机与互联网后的又一次信息化浪潮。

　　农业，应该成为优先发展应用物联网技术的产业。物联网在农业工程上的运用覆盖面十分之广：农业装备领域的服务作业调度、工况监控、远程诊断服务；农业资源领域的农地整治重大工程监管，基本农田数量、等级、利用效率、环境质量网络化管理，农用水资源管理；设施农业领域的生物环境控制与管理信息系统……都给物联网技术创造了广阔的展示舞台。

　　其实，物联网农业领域应用的早期实践已经取得了可喜的成果。精细农业实践对提高农田广域空间分布信息和畜牧等个体信息实时获取提出了迫切需求，推动了低成本快速获取资源、环境、生态与动植物生长过程与产品品质信息感知、处理技术研究的快速发展。从低成本传感器技术的开发研究到点对点无线通信远程信息采集(GSM/GPRS)，再到无线传感器网络(WSN)农业领域应用研究，推动了我国自主创新与示范应用研究。智能化农业机械研究进展顺利，目前农业机械已有了网络通信系统的国际总线标准：ISO 11783。

　　未来20年，农业工程领域在研究和推广运用物联网技术方面，面临着进一步由WSN向IoT过渡的技术创新与新兴产业发展的良好机遇，同时也无法回避诸多挑战：一是重要科研项目支持下的WSN技术研究与试验示范应用已成为研究热点，产业化技术研究体系尚未形成。二是一批农业应用急需的先进感知与控制技术装备瓶颈性技术尚待原创性突破。三是相关制造与服务产业尚未建立。四是基于信息和知识支持的农业产业链各环节的智能化决策支持方法与技术研究，需要跟踪计算与信息科学发展开拓新研究领域，以提出物联网农业应用层的先进科学解决方案。五是农区缺乏能掌握信息、通信技术装备维护服务的人才,需要发展农村技能型人才的知识远程培训服务。六是需要建立良好的跨学科协力研究，提供面向产业提升问题的系统解决方案。

　　总而言之，建设现代农业需要利用现代工程科学技术的支持，促进工程科技与农业现代化的融合，应用信息技术改造传统农业具有重大的现实意义，并将为建设现代农业，推进社会主义新农村建设，构建社会主义和谐社会提供重要科学技术支撑。