Во-вторых, сенсорная технология следующего поколения станет основной движущей силой прогресса в сельскохозяйственном секторе.--
Во-вторых, сенсорная технология следующего поколения станет основной движущей силой прогресса в сельскохозяйственном секторе.
Дата: 2024-12-03 10:22:16Просматривать: 59

Национальная академия наук, инженерии и медицины США совместно опубликовала исследовательский отчет под названием «Научные прорывы для развития исследований в области продовольствия и сельского хозяйства к 2030 году», в котором описываются пять основных направлений исследований в области сельского хозяйства, которые, по мнению американских ученых, остро нуждаются в прорывах


图片


Во-первых, холистическое мышление и технология системного когнитивного анализа являются основными предпосылками для достижения прорывов в сельскохозяйственной науке и технике.

Сельскохозяйственная система – это сложная гигантская система, и в «точке» для достижения общего улучшения сложно полагаться на технологические прорывы. В докладе рекомендуется проводить междисциплинарные исследования и применять системный подход в качестве предпочтительных решений основных критических проблем. Системное познание заключается в исследовании путей решения проблем с точки зрения состава, механизма взаимодействия и взаимосвязи системы. «Горы, реки, леса, поля, озера и травы – это сообщество жизни», и научные прорывы в области сельского хозяйства должны прорываться через одноэлементное мышление и мыслить с точки зрения общих аспектов использования ресурсов, операционной эффективности, устойчивости и устойчивости системы. Проблемы низкой экологической эффективности, слабой конкурентоспособности и неустойчивой экологии сельского хозяйства в Китае в основном связаны с использованием земельных ресурсов. Поэтому научно-технические прорывы в области сельского хозяйства необходимо начинать с управления, восстановления и улучшения земельных ресурсов.


图片

Во-вторых, сенсорная технология следующего поколения станет основной движущей силой прогресса в сельскохозяйственном секторе.

Количество определяет мир, а точность определяет будущее. Соединенные Штаты рассматривают разработку и применение высокоточных, точных и развертываемых в полевых условиях датчиков и биосенсоров как ключ к будущим технологическим прорывам. В настоящее время сенсорные технологии широко используются в сельскохозяйственной сфере, но в основном они ориентированы на измерение отдельных характеристик, таких как температура, и возможность непрерывного мониторинга нескольких характеристик является ключевым фактором, если вы хотите понять механизм работы всей системы одновременно. Стоит отметить, что новое поколение сенсорных технологий включает в себя не только мониторинг и интеграцию физической среды и биологических свойств, но и использование материаловедения, микроэлектроники и нанотехнологий для создания новых нано- и биологических сенсоров для мониторинга циклического процесса перемещения молекул воды, патогенов и микроорганизмов по почве, животным, растениям и окружающей среде. Возможности быстрого обнаружения, непрерывного мониторинга и обратной связи в режиме реального времени нового поколения датчиков обеспечат основу данных для системного познания, дав человеку возможность «предотвращать и предотвращать болезни», то есть находить и решать проблемы до того, как появятся симптомы. Если можно будет точно обнаружить и количественно определить возможные проблемы риска при использовании ресурсных элементов, а также провести оптимизацию и корректировку в режиме реального времени, это полностью изменит способ сельскохозяйственного производства и использования в Китае. Поэтому новое поколение сенсорных технологий станет ключевой технологией, которую Китай должен освоить.

图片

В-третьих, наука о данных и информационные технологии являются стратегическими и ключевыми технологиями в сфере сельского хозяйства.

Достижения в области науки о данных и инструментов аналитики предоставляют важные прорывные возможности для улучшения исследований и применения знаний в сельском хозяйстве. Несмотря на большой объем собранных данных о продовольствии, сельском хозяйстве и ресурсах, не хватает эффективных инструментов для широкого использования существующих данных, знаний и моделей, поскольку данные лабораторных исследований и производственной практики разрозненны, говорится в докладе. Развитие таких технологий, как большие данные, искусственный интеллект, машинное обучение и блокчейн, дало возможность более быстро собирать, анализировать, хранить, делиться и интегрировать разнородные данные и передовые методы аналитики. Другими словами, наука о данных и информационные технологии могут значительно улучшить способность решать сложные задачи, применять большое количество результатов исследований в сельском хозяйстве, ресурсах и других смежных областях в производственной практике, автоматически интегрировать данные и проводить моделирование в режиме реального времени в динамично меняющихся условиях, а также способствовать формированию интеллектуального управления и контроля, основанного на данных.


图片

В-четвертых, следует поощрять и внедрять прорывные технологии геномики и точного разведения.

С появлением технологии редактирования генов, целенаправленное генетическое улучшение может улучшить растения и животных способами, которые невозможны с помощью традиционных методов. Благодаря включению геномной информации, передовых методов селекции и точных методов селекции в традиционные программы селекции и селекции, можно точно и быстро улучшить биологические признаки, которые оказывают важное влияние на продуктивность сельского хозяйства и качество сельскохозяйственной продукции. Эта способность открывает двери для технологий выведения новых сельскохозяйственных культур и почвенных микроорганизмов, создания устойчивых к болезням растений и животных, управления биологическими реакциями на стресс и использования биоразнообразия для получения полезных генов. Некоторые из этих прорывных технологий следует поощрять и внедрять для повышения производительности сельского хозяйства, устойчивости к болезням и засухе, а также питательной ценности сельскохозяйственной продукции.


图片

В-пятых, технология микробиома имеет важное значение для распознавания и понимания того, как работают сельскохозяйственные системы.

Благодаря большому количеству исследовательских отчетов последних лет мы знаем о важности человеческих микробов для хорошего здоровья, по сравнению с тем фактом, что мы недостаточно знаем о микробиоме почв, растений и животных в сельском хозяйстве и их влиянии. Обладая все более совершенными инструментами для исследования сельскохозяйственного микробиома, США готовы к прорыву в следующем десятилетии, чтобы создать свою базу данных сельскохозяйственных микроорганизмов, лучше понять взаимодействие между почвой, растениями и микробиомами животных на молекулярном уровне и даже революционизировать сельское хозяйство за счет улучшения структуры почвы, повышения эффективности кормов и использования питательных веществ, а также повышения устойчивости к условиям окружающей среды и болезням. Среди них решающее значение имеет характеристика взаимодействия между почвой и микробиомом растений. Почвенный микробиом тесно связан с круговороцкостью углерода, азота и многих других элементов в процессе изменения климата и влияет на ключевые экосистемные услуги во всем мире через процессы, которые еще не до конца изучены. Углубление понимания основных микробных строительных блоков и повышение их роли в круговороте питательных веществ имеет важное значение для обеспечения устойчивого сельскохозяйственного производства во всем мире.


В ближайшее десятилетие Соединенные Штаты будут стремиться к научно-технологическим прорывам в области сельского хозяйства вокруг пяти ключевых технологий: системного когнитивного анализа, точного динамического восприятия, науки о данных, редактирования генов и микробиома. Это также ключевая базовая технология, которая должна быть усердно отработана и незаменима в сельскохозяйственной сфере Китая в будущем. В то же время, опираясь на тонкие и слабые ресурсы Китая, китайские ученые также должны совершить прорывы в нескольких важных областях, которые подрывают настоящее, возглавляют будущее и создают эпоху, а также совершают прорывы в основных научных проблемах жизни сообщества гор, рек, лесов, полей, озер и трав, а также в современных инженерно-технических проблемах безопасности и контроля над земельными ресурсами. Сосредоточив внимание на научно-технической системе точного исследования, тонкого восприятия и умного управления, были достигнуты прорывы в некоторых ключевых ключевых технологиях, таких как большие данные о качестве обрабатываемых земель, технология диагностики здоровья обрабатываемых земель, технология экологического строительства плодородных земель, технология сохранения биоразнообразия почвы и технологии сохранения обрабатываемых земель, а также технология моделирования эволюции системы обрабатываемых земель. Восстановление и управление некоторыми ключевыми областями, такими как общая защита черноземов, восстановление системы бассейна реки Хуанхэ и комплексное управление солончаково-щелочными песчаными землями; Мы приложим все усилия для удовлетворения основных потребностей национального развития, таких как глобальные изменения и исследования в области низкоуглеродной системы земледелия, интеллектуальный мониторинг ресурсов обрабатываемых земель. Новый виток научно-технической революции и промышленности перестраивает глобальную инновационную карту, и необходимо спланировать дорожную карту будущего технологического развития, уточнить основные направления инноваций и определить, что возделываемые земельные ресурсы являются неотъемлемой частью. 

Перепечатано в "Facility Agriculture Information Public Account" .