化肥和农业化学药物带来的严重环境污染、抗药性和健康等问题，日益受到关注。发展生物肥料和生物药物（主要包括生物农药、生物兽药等），替代和减少化肥和化学药物使用、保证农业稳产高产、保障食品安全和公众健康意义重大，也是改善生态、实现环境安全和农业可持续发展的重要途径

　　生命科学和新型纳米材料等技术，为农业生物肥料和生物药物发展提供了全新途径和技术支撑，并将推动相关战略性新兴产业快速成长。

　　生物质能源已经成为领先风能和太阳能的全球第一大可再生能源品种，到21 世纪中叶，将很可能进一步成为全球第一大能源品种

　　信息化是农业现代化的制高点，智能化是驱动农业现代化的先导力量。智能技术驱动的农业科技变革对农业发展呈现系统性颠覆趋势，以物联网、大数据、人工智能和机器人为典型代表，通过物联网传感系统实现物物相连，为大数据提供渠道和数据基础；通过对大数据进行处理与分析，为人工智能提供精准数据处理手段和决策依据；通过人工智能实现农业智能决策，为机器人无人化作业提供核心处理手段，四项技术高度融合构成了未来无人化、精准化、智能化、生态化农业的核心支撑。农业动植物生理传感器、动植物生长优化模型、装备管理与优化和智能机器人将是智能农业技术未来的研究热点；农业物联网将向平台化、标准化、低成本化、高可靠性方向发展，农业大数据将由数据高效存储向农业数据挖掘和知识发现技术方向发展，人工智能将向物联网和大数据融合的人机智能信息识别、分类和决策方向发展，农业机器人向基于语言理解的全过程智能化方向发展。

　　目前，城市农业、植物工厂、沙漠种植和虚拟种植等多项颠覆性技术逐步建立，并成为新的科技点和新的冲突爆发点，对于缓解全球粮食安全严峻形势意义重大。

　　运用传感器等各类感知技术、实时获取农业现场信息，通过各类网络传输，将信息融合处理并通过农业作业终端实现最优化的精准作业与控制。2035—2050年，农业物联网技术将实现全面应用和彻底实现农业颠覆。2035年将达到2000亿~3000亿元的市场规模。农业生产过程将完全可感知，并实现精细化、精准化、无人化。我国农业物联网整体技术完全成熟，商业化机制也完全形成。

　　对大规模多源异构农业数据进行采集、清洗、存储、挖掘，用于农业智能与精准决策。2035年，大数据技术进入成熟期，将为农业生产、经营、管理和服务提供全面、准确、客观的指导，农业生产数据化，农村治理透明化，农民服务个性化，产业规模将达2000亿元人民币以上。

　　基于大数据智能、感知计算、人机混合智能、群体智能、自主协同与决策等的新一代人工智能技术将覆盖农业生产、农村治理和农民生活。2035年市场规模将接近2500亿元人民币。农业生产效率、资源利用率、土地产出率都将成倍增加，农村治理更加高效透明，农民生活更加便利。再过10~15年，我国人工智能将深入到农业生产、农村治理和农民生活的各个层面，并进入更高层次。

　　导航、定位、识别、作业等智能机器人技术和装备将逐渐应用于农业，2035年将进入成熟期，并大规模应用和实现产业颠覆，达到约3000亿~5000亿元的市场规模。将极大解放劳动生产力，提高劳动效率。农业机器人技术与工业制造、人工智能技术发展密切相连，随着我国农村城镇化的进一步推进和劳动力老龄化趋势，再过10~15年，我国将成为世界农业机器人技术的引领者，在农业耕种、收获、植保以及畜禽和水产养殖各个环节，农业机器人均会得到大规模利用。

　　（4）综合农业–水产养殖系统实现水的二次利用，在远离海岸线的盐碱地区进行水产养殖，实现水产养殖增氧机、投料机、水泵等电器设备管理智能化。