全球種業產業鏈升級的未來什么樣？
農財網種業寶典 2024年08月12日
伴隨著信息技術的快速發展和應用普及，數字農業已經成為世界頂級種子企業必備的業務板塊，為提升農業綜合解決能力提供了強大的服務和保障。雖然數字化農業的發展存在一些不確定性，甚至在短期內沒有回報，但全球頭部種企均將數字農業作為必備業務板塊，加速推進種業創新，謀求長遠發展。
目前，全球(qiu)大(da)(da)型跨國種(zhong)業巨頭都在不斷加大(da)(da)數(shu)字農業領域投資(zi)，大(da)(da)幅度(du)提升育種(zhong)效率，將(jiang)先期產品不斷進行(xing)優(you)化升級并持續推向(xiang)全球(qiu)。
國外種(zhong)業數字化發展現狀
美國、以(yi)色列、歐盟(meng)等(deng)(deng)發達國家或地(di)區在21世紀初(chu)已初(chu)步實(shi)現了(le)大(da)數(shu)據(ju)、人工(gong)智能(neng)(neng)、云(yun)計(ji)算、物聯(lian)網等(deng)(deng)新型互聯(lian)網技(ji)(ji)術(shu)(shu)與種(zhong)業發展的(de)融合(he)，在育(yu)種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)研(yan)發、商業化育(yu)種(zhong)、繁種(zhong)制種(zhong)以(yi)及(ji)種(zhong)業產業化等(deng)(deng)方(fang)面(mian)實(shi)現了(le)較大(da)的(de)技(ji)(ji)術(shu)(shu)創新和(he)突(tu)破。其中包括研(yan)發一系列智能(neng)(neng)育(yu)種(zhong)設備(bei)及(ji)試驗設計(ji)和(he)種(zhong)業管理軟件與平臺，建(jian)立了(le)作物智能(neng)(neng)設計(ji)育(yu)種(zhong)技(ji)(ji)術(shu)(shu)體系，并邁入(ru)了(le)“常規育(yu)種(zhong)＋生物技(ji)(ji)術(shu)(shu)＋信息(xi)技(ji)(ji)術(shu)(shu)＋人工(gong)智能(neng)(neng)”的(de)“智能(neng)(neng)育(yu)種(zhong)4.0 時代”。
人工智能及大數據技術推動多重組學研究實現新突破。如美國新興的人工智能公司Atomwise研發的AtomNet技術；以色列NRGene研發的
GenoMAGICTM和DeNovoMAGICTM平臺等。
自動化控(kong)制(zhi)的分(fen)析儀器和機(ji)械設備的研(yan)(yan)發(fa)與制(zhi)造，極(ji)大地(di)提高(gao)了育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)試(shi)驗規模和研(yan)(yan)發(fa)效(xiao)率。如奧地(di)利WINTERSTERGER公(gong)司(si)(si)和美國ALMACO公(gong)司(si)(si)研(yan)(yan)發(fa)的田間(jian)數字化育(yu)(yu)種(zhong)(zhong)實(shi)驗產品(pin)與裝備。
商(shang)業(ye)(ye)化育(yu)種(zhong)(zhong)技術研發平臺(tai)(tai)成為各國(guo)際(ji)種(zhong)(zhong)業(ye)(ye)巨頭(tou)公(gong)司的優(you)先布局。先正達集團(tuan)（海外）、拜耳(er)、巴(ba)斯夫等(deng)國(guo)際(ji)種(zhong)(zhong)業(ye)(ye)公(gong)司先后構建(jian)了(le)AgriEdge Excelsior平臺(tai)(tai)、FieldView平臺(tai)(tai)、xarvioTM平臺(tai)(tai)等(deng)。
我國(guo)種業(ye)產業(ye)鏈數(shu)字(zi)化(hua)發(fa)展現狀
近年(nian)來(lai)，我國政府、研究機構和種(zhong)子(zi)企業(ye)逐(zhu)漸加大數(shu)字技術(shu)與育(yu)種(zhong)、繁種(zhong)制種(zhong)、產業(ye)化應用等多方面的融合，并取得了一系列的技術(shu)創新與突破。
作物育種(zhong)(zhong)新技術(shu)環節，通過自主研發的軟(ruan)件或模型，采用人工智能(neng)(neng)技術(shu)和深度學(xue)習(xi)算(suan)法，在作物智能(neng)(neng)設計育種(zhong)(zhong)方(fang)面(mian)取得了(le)顯著進展。2022年(nian)，浙(zhe)江(jiang)大(da)學(xue)依托“設計育種(zhong)(zhong)會聚研究計劃(hua)”建成了(le)國內領先(xian)作物基因組大(da)數據育種(zhong)(zhong)分析平臺等。
種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)源及育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)環節,早(zao)在1991年，我國(guo)就自主開發了國(guo)家農作(zuo)物種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)質資源數據庫系(xi)統。國(guo)內大型種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)業(ye)企業(ye)和科研機構如隆(long)平高科、中(zhong)國(guo)農業(ye)科學院等(deng)，在育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)材料、品種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)選育(yu)、系(xi)譜(pu)追溯、等(deng)常規育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)全(quan)流程中(zhong)應(ying)用了商業(ye)化育(yu)種(zhong)(zhong)(zhong)(zhong)軟件或平臺(tai)。
繁制(zhi)種(zhong)生產(chan)環節,通過在(zai)繁育基(ji)地深入開展繁種(zhong)制(zhi)種(zhong)數字化技術示(shi)范(fan)、推廣和應(ying)用，大(da)大(da)提升了(le)繁種(zhong)制(zhi)種(zhong)效(xiao)能和農產(chan)品(pin)供種(zhong)保障能力。
種業推廣與服務環節，部分種業企業已經搶抓數字化帶來的發展機遇，實現了企業營銷轉型升級，開啟了我國種業數字化營銷并開通過數字化系統進行質量管理與追溯。
種(zhong)業(ye)(ye)監管(guan)與服(fu)(fu)務(wu)(wu)環節(jie)，2017年，我國種(zhong)業(ye)(ye)大(da)數據平臺正(zheng)式上線，同(tong)時，浙江、吉林、黑龍江、福建等(deng)多(duo)地也已經初步(bu)構建了種(zhong)業(ye)(ye)公共服(fu)(fu)務(wu)(wu)系統或平臺。
全球頭部(bu)種業(ye)企業(ye)數字農(nong)業(ye)領域布局
; 科(ke)(ke)迪華(hua)近年來持(chi)(chi)續加大(da)數字農(nong)業領域(yu)投資(zi)，通(tong)過(guo)Granular平臺為(wei)農(nong)民提(ti)供數據(ju)驅動的(de)種植決(jue)策(ce)支持(chi)(chi)。其以(yi)衛星(xing)數據(ju)分(fen)析和甄別作(zuo)(zuo)物病蟲害，并以(yi)此形成大(da)范(fan)圍(wei)用藥指(zhi)導方(fang)針的(de)數字化(hua)技術(shu)，在(zai)北美等地區的(de)大(da)型農(nong)場中作(zuo)(zuo)物生長(chang)全周期管(guan)理和估產方(fang)面發(fa)揮突出(chu)作(zuo)(zuo)用。針對規(gui)模較小的(de)農(nong)場，科(ke)(ke)迪華(hua)也(ye)針對性地通(tong)過(guo)星(xing)伙伴的(de)零售網絡，以(yi)及科(ke)(ke)迪華(hua)種植精英薈小程序(xu)等線上(shang)線下(xia)相(xiang)結(jie)合(he)的(de)方(fang)式(shi)，持(chi)(chi)續地提(ti)升服(fu)務的(de)效率(lv)，以(yi)及技術(shu)和價(jia)值傳遞的(de)順暢(chang)程度。同(tong)時，科(ke)(ke)迪華(hua)也(ye)較早與業界(jie)相(xiang)關機(ji)構(gou)合(he)作(zuo)(zuo)，制(zhi)訂出(chu)了(le)飛防等一系列的(de)應用標準，有力地促進著科(ke)(ke)迪華(hua)數字化(hua)技術(shu)的(de)落地生根，科(ke)(ke)迪華(hua)已在(zai)飛防、衛星(xing)數據(ju)服(fu)務和生物科(ke)(ke)學等領域(yu)與中國(guo)本地合(he)作(zuo)(zuo)伙伴建立了(le)比較廣泛的(de)合(he)作(zuo)(zuo)，未(wei)來科(ke)(ke)迪華(hua)將在(zai)數字農(nong)業領域(yu)有更大(da)的(de)投入，尋求構(gou)建一個滿足中國(guo)農(nong)業市場需求的(de)智(zhi)慧(hui)農(nong)業模式(shi)。
拜(bai)耳作為全球農(nong)化(hua)(hua)巨頭，在數字(zi)化(hua)(hua)農(nong)業方面也頗有(you)建樹，大力投資發展(zhan)創新(xin)數字(zi)農(nong)業技術和產品，重點(dian)是氣候企業計(ji)劃(hua)(hua)與FieldView平臺。在中國，拜(bai)耳已與螞(ma)蟻區(qu)塊(kuai)鏈達成戰略合作，還與首農(nong)食品集團(tuan)合作數字(zi)化(hua)(hua)項目，計(ji)劃(hua)(hua)在大田作物領域探索種植(zhi)數字(zi)化(hua)(hua)指(zhi)導及農(nong)場數字(zi)化(hua)(hua)管(guan)理。
安偉捷已布局智能農業戰略投資。其智能化主要體現在生物安全、環境控制、養殖效率、大數據運用、供應鏈數字化等方面；在生物安全方面，包括智能監控系統、面部識別系統、數字跟蹤系統、移動設備等。
先正達集團中國的MAP與數字農業事業部與阿里巴巴數字農業事業部簽署合作協議。雙方再度聯手，將在全國共建15個數字農業基地，開展基于數字農業的戰略合作。此外，隆平高科也與華為開展合作培育海水稻，通過土壤數字化讓鹽堿地上長出水稻，從15億畝鹽堿地里改造出1億畝良田。華為也借助此次與隆平的合作進入農業和種業市場。
巴斯夫于(yu)2018年從(cong)拜耳公司收購獲得Xarvio™數字(zi)農業平臺(tai)，利用可優化(hua)(hua)作(zuo)物(wu)(wu)生產(chan)的(de)前(qian)沿數字(zi)轉化(hua)(hua)技術，提(ti)供基于(yu)全球(qiu)(qiu)領先作(zuo)物(wu)(wu)模型平臺(tai)的(de)數字(zi)產(chan)品(pin)(pin)，涵蓋了一系列(lie)的(de)數字(zi)化(hua)(hua)產(chan)品(pin)(pin)，能(neng)幫助(zhu)種植者(zhe)優化(hua)(hua)作(zuo)物(wu)(wu)保護產(chan)品(pin)(pin)的(de)投入，提(ti)高產(chan)品(pin)(pin)的(de)質量和產(chan)量，并使(shi)工作(zuo)變得更加自動(dong)化(hua)(hua)、智能(neng)化(hua)(hua)。目前(qian)產(chan)品(pin)(pin)使(shi)用者(zhe)已遍及全球(qiu)(qiu)100多(duo)個國家(jia)，其中xarvio™FIELD MANAGER2019年支持了全球(qiu)(qiu)17,000多(duo)位農民(min)的(de)200多(duo)萬公頃(qing)農田(tian)。
未來，數字(zi)化技術將更大限度地賦能種(zhong)業，通過(guo)機(ji)器視覺識別、深(shen)度學(xue)習(xi)和植(zhi)物(wu)遺傳學(xue)等多(duo)學(xue)科交叉合作將越來越多(duo)地應用到育(yu)(yu)種(zhong)領域，生物(wu)技術與(yu)信息技術融合“BT+IT”將成為關鍵趨(qu)勢，促進(jin)(jin)基因型、表型性狀鑒定數字(zi)化、育(yu)(yu)種(zhong)預測智(zhi)能化，構建機(ji)器學(xue)習(xi)算法模(mo)型，實現育(yu)(yu)種(zhong)預測智(zhi)能化，將進(jin)(jin)一步釋(shi)放種(zhong)質資(zi)源價值，推動(dong)資(zi)源優勢進(jin)(jin)一步轉化為育(yu)(yu)種(zhong)創新優勢。
例如，Pairwise利用數(shu)(shu)(shu)據科學(xue)(xue)(xue)+生(sheng)物學(xue)(xue)(xue)+基因(yin)組(zu)學(xue)(xue)(xue)+食品科學(xue)(xue)(xue)+人工(gong)智能+機器學(xue)(xue)(xue)習+云計(ji)(ji)算(suan)等技(ji)術開(kai)展(zhan)育(yu)(yu)種(zhong)工(gong)作，Inari專有的(de)(de)AI+基因(yin)編(bian)輯技(ji)術平臺，采(cai)用生(sheng)物學(xue)(xue)(xue)、計(ji)(ji)算(suan)農(nong)學(xue)(xue)(xue)、數(shu)(shu)(shu)據科學(xue)(xue)(xue)和(he)軟件工(gong)程將(jiang)植物育(yu)(yu)種(zhong)時(shi)間（10—15年(nian)）縮短三分(fen)之二，成(cheng)本降低(di)90%。此外，通(tong)過(guo)面向全球的(de)(de)數(shu)(shu)(shu)字農(nong)業布局，頭部種(zhong)企(qi)還(huan)可掌握世界各地豐(feng)富的(de)(de)農(nong)業氣候和(he)水土資源(yuan)(yuan)等情況，通(tong)過(guo)對相(xiang)關數(shu)(shu)(shu)據資源(yuan)(yuan)的(de)(de)綜合模擬(ni)分(fen)析，可快速(su)培育(yu)(yu)適(shi)應當(dang)地農(nong)業環境的(de)(de)新品種(zhong)。
來源(yuan)丨農(nong)業農(nong)村部對外經(jing)濟合作中(zhong)心、農(nong)業對外合作之窗、中(zhong)國化信(xin)咨詢
編輯丨農財君
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