智能農(nóng)業(yè)2024年農(nóng)業(yè)科技展望

智能農(nóng)業(yè)2024年農(nóng)業(yè)科技展望匯報(bào)人：XX2024-01-30智能農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)基因組學(xué)與作物遺傳改良策略高效栽培管理與精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系構(gòu)建植物保護(hù)領(lǐng)域創(chuàng)新成果及轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景智慧牧場(chǎng)建設(shè)與動(dòng)物健康養(yǎng)殖模式創(chuàng)新食品安全追溯體系完善與監(jiān)管能力提升智能農(nóng)業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與趨勢(shì)01國(guó)內(nèi)智能農(nóng)業(yè)發(fā)展近年來(lái)，國(guó)內(nèi)智能農(nóng)業(yè)快速發(fā)展，通過(guò)應(yīng)用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、人工智能等技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了精準(zhǔn)種植、智能灌溉、智能施肥等，提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。國(guó)外智能農(nóng)業(yè)發(fā)展相比國(guó)內(nèi)，國(guó)外智能農(nóng)業(yè)發(fā)展更加成熟，一些發(fā)達(dá)國(guó)家已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了高度智能化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，如無(wú)人駕駛拖拉機(jī)、自動(dòng)收割機(jī)等，同時(shí)也在農(nóng)業(yè)機(jī)器人、智能傳感器等方面取得了重要突破。國(guó)內(nèi)外智能農(nóng)業(yè)進(jìn)展對(duì)比物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)是智能農(nóng)業(yè)的核心技術(shù)之一，通過(guò)傳感器、RFID等技術(shù)實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和數(shù)據(jù)采集，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)大數(shù)據(jù)和人工智能技術(shù)能夠?qū)Ａ哭r(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和處理，挖掘數(shù)據(jù)價(jià)值，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供智能化決策支持。大數(shù)據(jù)與人工智能技術(shù)智能農(nóng)業(yè)的關(guān)鍵裝備包括智能傳感器、無(wú)人機(jī)、農(nóng)業(yè)機(jī)器人等，這些裝備能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)化、精準(zhǔn)化的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)作業(yè)，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和質(zhì)量。關(guān)鍵裝備核心技術(shù)與關(guān)鍵裝備概述面臨挑戰(zhàn)智能農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨諸多挑戰(zhàn)，如技術(shù)成本高、農(nóng)民接受程度低、數(shù)據(jù)安全和隱私保護(hù)等問(wèn)題。未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)未來(lái)，智能農(nóng)業(yè)將繼續(xù)向高度智能化、自動(dòng)化方向發(fā)展，同時(shí)加強(qiáng)與互聯(lián)網(wǎng)、電子商務(wù)等領(lǐng)域的融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與銷售的全面智能化。此外，智能農(nóng)業(yè)還將更加注重環(huán)保、可持續(xù)發(fā)展等方面，推動(dòng)綠色農(nóng)業(yè)的發(fā)展。面臨挑戰(zhàn)及未來(lái)發(fā)展趨勢(shì)預(yù)測(cè)基因組學(xué)與作物遺傳改良策略0203基因組編輯技術(shù)在亞洲棉育種中的應(yīng)用利用CRISPR/Cas9等基因組編輯技術(shù)，對(duì)亞洲棉的關(guān)鍵性狀基因進(jìn)行精準(zhǔn)編輯，創(chuàng)制高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆的新種質(zhì)。01亞洲棉的起源與演化歷程研究亞洲棉的起源中心、傳播途徑和演化歷程，揭示其適應(yīng)不同生態(tài)環(huán)境的遺傳機(jī)制。02重要性狀的遺傳解析針對(duì)亞洲棉的纖維品質(zhì)、產(chǎn)量、抗逆性等重要性狀，利用基因組學(xué)等手段解析其遺傳基礎(chǔ)，發(fā)掘關(guān)鍵基因和調(diào)控元件。亞洲棉演化規(guī)律及重要性狀遺傳基礎(chǔ)研究

陸地棉基因組變異和性狀新基因鑒定方法陸地棉基因組變異研究通過(guò)全基因組重測(cè)序等手段，揭示陸地棉種內(nèi)的基因組變異情況，發(fā)掘與重要性狀相關(guān)的變異位點(diǎn)和基因。新基因的鑒定與功能驗(yàn)證利用轉(zhuǎn)錄組學(xué)、蛋白質(zhì)組學(xué)等手段，鑒定陸地棉中的新基因，并通過(guò)基因編輯、轉(zhuǎn)基因等技術(shù)驗(yàn)證其功能。陸地棉分子育種策略基于基因組變異和性狀關(guān)聯(lián)分析結(jié)果，制定針對(duì)特定性狀的分子育種策略，提高育種效率和精準(zhǔn)度。水稻理想株型基因的發(fā)掘與利用通過(guò)基因組學(xué)等手段，發(fā)掘控制水稻理想株型的基因，并利用基因編輯等技術(shù)將其導(dǎo)入優(yōu)良品種中，提高產(chǎn)量和品質(zhì)。稻瘟病抗性機(jī)制的解析研究水稻對(duì)稻瘟病的抗性機(jī)制，揭示抗病基因與病原菌互作的分子機(jī)理，為培育抗病品種提供理論基礎(chǔ)。多基因聚合育種策略在水稻抗稻瘟病育種中的應(yīng)用將多個(gè)抗病基因聚合到同一品種中，提高水稻對(duì)稻瘟病的抗性水平和持久性，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。水稻理想株型基因提高產(chǎn)量與稻瘟病抗性機(jī)制高效栽培管理與精準(zhǔn)施肥技術(shù)體系構(gòu)建03優(yōu)化氮肥施用技術(shù)根據(jù)作物生長(zhǎng)需求和土壤養(yǎng)分狀況，制定科學(xué)的氮肥施用方案，實(shí)現(xiàn)氮肥的精準(zhǔn)施用，避免浪費(fèi)和環(huán)境污染。推廣新型氮肥產(chǎn)品推廣緩控釋肥、有機(jī)無(wú)機(jī)復(fù)合肥等新型氮肥產(chǎn)品，提高氮肥利用效率和作物產(chǎn)量。選育氮肥高效利用作物品種通過(guò)基因編輯和遺傳育種技術(shù)，選育出能夠高效利用氮肥的作物品種，提高氮肥利用率，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本。兼顧產(chǎn)量與氮肥高效利用途徑探討自動(dòng)化灌溉控制系統(tǒng)根據(jù)作物生長(zhǎng)需求和土壤墑情監(jiān)測(cè)結(jié)果，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化灌溉控制，提高水資源利用效率。排水系統(tǒng)優(yōu)化設(shè)計(jì)方案針對(duì)不同地形和氣候條件，設(shè)計(jì)合理的排水系統(tǒng)方案，避免澇災(zāi)對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響。土壤墑情監(jiān)測(cè)與預(yù)警系統(tǒng)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤墑情，為智能化灌溉提供數(shù)據(jù)支持。智能化灌溉和排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案123利用傳感器和物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)土壤養(yǎng)分狀況，為配方施肥提供數(shù)據(jù)支持。土壤養(yǎng)分實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)技術(shù)根據(jù)不同作物生長(zhǎng)需求和土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)結(jié)果，制定科學(xué)的配方施肥方案，實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)施肥，提高肥料利用效率。配方施肥技術(shù)推廣應(yīng)用推廣生物有機(jī)肥、水溶性肥料等新型肥料產(chǎn)品，促進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展。新型肥料產(chǎn)品研發(fā)與推廣土壤養(yǎng)分監(jiān)測(cè)及配方施肥技術(shù)應(yīng)用植物保護(hù)領(lǐng)域創(chuàng)新成果及轉(zhuǎn)化應(yīng)用前景04模式識(shí)別受體在植物免疫反應(yīng)中作用機(jī)制PRRs的激活還可以誘導(dǎo)植物產(chǎn)生系統(tǒng)獲得性抗性，使整株植物對(duì)后續(xù)感染產(chǎn)生更強(qiáng)的抵抗力。誘導(dǎo)植物系統(tǒng)獲得性抗性（SAR）植物通過(guò)細(xì)胞膜上的模式識(shí)別受體（PRRs）識(shí)別病原體特有的分子模式，觸發(fā)先天免疫反應(yīng)。識(shí)別并響應(yīng)病原體相關(guān)分子模式（PAMPs）PRRs識(shí)別PAMPs后，激活下游的信號(hào)傳導(dǎo)途徑，包括MAPK級(jí)聯(lián)反應(yīng)、鈣離子信號(hào)轉(zhuǎn)導(dǎo)等，進(jìn)而調(diào)控植物抗病相關(guān)基因的表達(dá)。激活下游信號(hào)傳導(dǎo)途徑稻瘟病抗性基因挖掘01利用基因組學(xué)、轉(zhuǎn)錄組學(xué)等技術(shù)手段，挖掘稻瘟病抗性相關(guān)基因，并解析其抗病分子機(jī)制。分子標(biāo)記輔助選擇（MAS）02將稻瘟病抗性基因與分子標(biāo)記相關(guān)聯(lián)，利用分子標(biāo)記輔助選擇技術(shù)，加速抗病品種的選育進(jìn)程?；蚓庉嫾夹g(shù)育種03利用CRISPR/Cas9等基因編輯技術(shù)，對(duì)稻瘟病抗性相關(guān)基因進(jìn)行精準(zhǔn)編輯，創(chuàng)制抗病性更強(qiáng)、農(nóng)藝性狀更優(yōu)良的水稻新品種。稻瘟病抗性基因挖掘和分子育種策略天敵昆蟲的利用保護(hù)和利用天敵昆蟲，通過(guò)天敵昆蟲對(duì)稻瘟病菌的捕食和寄生作用，減少化學(xué)農(nóng)藥的使用量。農(nóng)業(yè)生態(tài)調(diào)控技術(shù)通過(guò)調(diào)整農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的生物群落結(jié)構(gòu)，改善農(nóng)田生態(tài)環(huán)境，提高農(nóng)作物的抗病能力，實(shí)現(xiàn)稻瘟病的生態(tài)防控。微生物農(nóng)藥的研制與應(yīng)用利用對(duì)稻瘟病具有拮抗作用的微生物菌株，研制微生物農(nóng)藥，并推廣應(yīng)用于稻瘟病防治。生物防治技術(shù)在智能農(nóng)業(yè)中推廣應(yīng)用智慧牧場(chǎng)建設(shè)與動(dòng)物健康養(yǎng)殖模式創(chuàng)新05通過(guò)部署溫度、濕度、氣體等傳感器，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)畜禽舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)，為精準(zhǔn)調(diào)控提供數(shù)據(jù)支持。物聯(lián)網(wǎng)傳感器技術(shù)無(wú)線通信技術(shù)智能化飼養(yǎng)管理利用LoRa、NB-IoT等無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)現(xiàn)畜禽舍內(nèi)設(shè)備與云端平臺(tái)的遠(yuǎn)程數(shù)據(jù)傳輸和控制。通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)實(shí)現(xiàn)自動(dòng)投喂、自動(dòng)飲水、自動(dòng)清糞等智能化飼養(yǎng)管理，提高生產(chǎn)效率。030201物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在畜牧業(yè)生產(chǎn)中集成應(yīng)用實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)畜禽舍內(nèi)的溫度、濕度、氨氣、硫化氫等有害氣體濃度，確保畜禽生長(zhǎng)環(huán)境安全。環(huán)境監(jiān)測(cè)通過(guò)大數(shù)據(jù)分析技術(shù)，對(duì)畜禽健康狀態(tài)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)警，及時(shí)發(fā)現(xiàn)異常情況并采取措施。疫病預(yù)警將監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)以圖表、曲線等形式直觀展示，方便管理者了解畜禽舍內(nèi)環(huán)境狀況和畜禽健康狀態(tài)。數(shù)據(jù)可視化畜禽健康養(yǎng)殖環(huán)境監(jiān)測(cè)和預(yù)警系統(tǒng)采用云計(jì)算、大數(shù)據(jù)、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)，構(gòu)建智慧牧場(chǎng)管理平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)集中管理、遠(yuǎn)程監(jiān)控、智能化決策等功能。平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)通過(guò)物聯(lián)網(wǎng)傳感器和無(wú)線通信技術(shù)，實(shí)時(shí)采集畜禽舍內(nèi)環(huán)境參數(shù)和畜禽健康數(shù)據(jù)，并傳輸至云端平臺(tái)進(jìn)行處理和分析。數(shù)據(jù)采集與傳輸利用大數(shù)據(jù)分析和人工智能技術(shù)，為管理者提供飼養(yǎng)管理、疫病防控、環(huán)境調(diào)控等方面的智能化決策支持。智能化決策支持通過(guò)云端平臺(tái)，實(shí)現(xiàn)對(duì)畜禽舍內(nèi)設(shè)備的遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制，確保設(shè)備正常運(yùn)行和畜禽安全。遠(yuǎn)程監(jiān)控與控制智慧牧場(chǎng)管理平臺(tái)架構(gòu)設(shè)計(jì)及功能實(shí)現(xiàn)食品安全追溯體系完善與監(jiān)管能力提升06國(guó)家和地方層面食品安全法律法規(guī)的完善與整合，形成統(tǒng)一、協(xié)調(diào)的法律體系。食品安全標(biāo)準(zhǔn)的制修訂工作加速推進(jìn)，與國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)接軌，提高標(biāo)準(zhǔn)的科學(xué)性和實(shí)用性。針對(duì)不同食品類別和生產(chǎn)環(huán)節(jié)，制定具體的食品安全操作規(guī)范和指南。食品安全法律法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)體系梳理利用物聯(lián)網(wǎng)、大數(shù)據(jù)、云計(jì)算等技術(shù)手段，實(shí)現(xiàn)食品安全追溯信息的實(shí)時(shí)采集、準(zhǔn)確傳輸和高效處理。構(gòu)建全國(guó)統(tǒng)一的食品安全追溯信息平臺(tái)和數(shù)據(jù)庫(kù)，實(shí)現(xiàn)各部門、各環(huán)節(jié)信息互聯(lián)互通。推廣應(yīng)用智能化、自動(dòng)化的食品安全檢測(cè)設(shè)備和