在日益稀缺的资源、紧迫的自然环境和人口持续增长的压力下，为满足未来粮食需求，世界各国纷纷着手寻求农业解决办法，研发更先进、高效和环保的农业技术。

　　世界在推进农业现代化的过程中，无论是人少地多的美国模式，还是人多地少的日本模式（集中在亚洲地区发达国家），都致力于以最新的农业科技技术改变传统农业效率低、资源成本高的情况。

　　而我国与美国等农业发达国家相比，在农业资源禀赋、劳动力职业化程度、农业机械水平、农业科技等方面仍然存在一定差距，以致农业基础竞争力薄弱。中国作为人口大国，人口数量占全球21%，面临着巨大的人口压力。并且人均耕地面积和人均水资源也非常匮乏，只占全球的9%和6%。因此，中国农业发展非常需要科技的支持，要坚持把农业科技创新摆到农业农村发展的核心位置，走现代农业的道路，发展生态农业。

　　虽然差距明显 ，但差距就代表着学习和提升的机会和空间。在此基础上，立足中国国情、农情，遵循农业科技规律，找准农业科技突破方向，着力破解制约农业创新发展的突出科技难题。

　　科技创新是基础，要加快在农业科技方面实现关键技术突破。关键技术都有哪些呢？按照中国发展可持续农业、绿色生态农业的要求，育种技术、节水灌溉技术、土壤质量提升技术等都是农业产业发展的关键核心技术。

　　而这些关键核心技术的突破，需要与现代物联网、自动化、人工智能等高科技交叉融合，才能推动农业变革。

　　无人机和土壤传感器提供精确到田块的农田数据信息，包括土壤湿度、营养水平、盐度、温度、土壤有机质等变量，这些数据可指导可变灌溉系统，例如滴灌，按需供水，节约水资源。基于这些农田数据，可生成农田数字地图，结合GPS拖拉机制导和智能工具，指导农民精确施肥、管理病虫害等。

　　自动化农业机械帮助农民完成播种、种植、收割等工作，提高生产效率，缓解劳动力短缺状况。例如自动拖拉机能耕作出完美的笔直播种田块，精确到每英寸。

　　农业机器人是未来农业的重要帮手。例如自动收割机能够识别和采摘成熟的苹果、草莓和西红柿等果实，并且避免损伤。农业机器人还能自动巡航农场，识别作物类型，清除杂草。预计到2024年，全球农业机器人市值将达57亿美金，是2016年市场规模的5倍，复合年增长率近25%。

　　计算机可通过对农作物的视觉特征、化学特征、气候变量、热图像等信息进行处理，学习更好地保护农作物。计算机还能对机器人、卫星、无人机等设备收集的大量作物图像进行分析处理，学习从早期的作物表现迹象中分辨出健康作物，并检测作物胁迫、病害发生和虫害感染情况。在作物育种中，计算机通过训练可以比人眼更快识别作物性状表达。