農(nóng)財(cái)網(wǎng)種業(yè)寶典 2024年08月12日

      伴隨著信息技術(shù)的快速發(fā)展和應(yīng)用普及，數(shù)字農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為世界頂級(jí)種子企業(yè)必備的業(yè)務(wù)板塊，為提升農(nóng)業(yè)綜合解決能力提供了強(qiáng)大的服務(wù)和保障。雖然數(shù)字化農(nóng)業(yè)的發(fā)展存在一些不確定性，甚至在短期內(nèi)沒(méi)有回報(bào)，但全球頭部種企均將數(shù)字農(nóng)業(yè)作為必備業(yè)務(wù)板塊，加速推進(jìn)種業(yè)創(chuàng)新，謀求長(zhǎng)遠(yuǎn)發(fā)展。

      目前，全球大型跨國(guó)種業(yè)巨頭都在不斷加大數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域投資，大幅度提升育種效率，將先期產(chǎn)品不斷進(jìn)行優(yōu)化升級(jí)并持續(xù)推向全球。

      國(guó)外種業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

      美國(guó)、以色列、歐盟等發(fā)達(dá)國(guó)家或地區(qū)在21世紀(jì)初已初步實(shí)現(xiàn)了大數(shù)據(jù)、人工智能、云計(jì)算、物聯(lián)網(wǎng)等新型互聯(lián)網(wǎng)技術(shù)與種業(yè)發(fā)展的融合，在育種技術(shù)研發(fā)、商業(yè)化育種、繁種制種以及種業(yè)產(chǎn)業(yè)化等方面實(shí)現(xiàn)了較大的技術(shù)創(chuàng)新和突破。其中包括研發(fā)一系列智能育種設(shè)備及試驗(yàn)設(shè)計(jì)和種業(yè)管理軟件與平臺(tái)，建立了作物智能設(shè)計(jì)育種技術(shù)體系，并邁入了“常規(guī)育種＋生物技術(shù)＋信息技術(shù)＋人工智能”的“智能育種4.0 時(shí)代”。

      人工智能及大數(shù)據(jù)技術(shù)推動(dòng)多重組學(xué)研究實(shí)現(xiàn)新突破。如美國(guó)新興的人工智能公司Atomwise研發(fā)的AtomNet技術(shù)；以色列NRGene研發(fā)的

      GenoMAGICTM和DeNovoMAGICTM平臺(tái)等。

      自動(dòng)化控制的分析儀器和機(jī)械設(shè)備的研發(fā)與制造，極大地提高了育種試驗(yàn)規(guī)模和研發(fā)效率。如奧地利WINTERSTERGER公司和美國(guó)ALMACO公司研發(fā)的田間數(shù)字化育種實(shí)驗(yàn)產(chǎn)品與裝備。

      商業(yè)化育種技術(shù)研發(fā)平臺(tái)成為各國(guó)際種業(yè)巨頭公司的優(yōu)先布局。先正達(dá)集團(tuán)（海外）、拜耳、巴斯夫等國(guó)際種業(yè)公司先后構(gòu)建了AgriEdge Excelsior平臺(tái)、FieldView平臺(tái)、xarvioTM平臺(tái)等。

      我國(guó)種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀

      近年來(lái)，我國(guó)政府、研究機(jī)構(gòu)和種子企業(yè)逐漸加大數(shù)字技術(shù)與育種、繁種制種、產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用等多方面的融合，并取得了一系列的技術(shù)創(chuàng)新與突破。

      作物育種新技術(shù)環(huán)節(jié)，通過(guò)自主研發(fā)的軟件或模型，采用人工智能技術(shù)和深度學(xué)習(xí)算法，在作物智能設(shè)計(jì)育種方面取得了顯著進(jìn)展。2022年，浙江大學(xué)依托“設(shè)計(jì)育種會(huì)聚研究計(jì)劃”建成了國(guó)內(nèi)領(lǐng)先作物基因組大數(shù)據(jù)育種分析平臺(tái)等。

      種源及育種環(huán)節(jié),早在1991年，我國(guó)就自主開(kāi)發(fā)了國(guó)家農(nóng)作物種質(zhì)資源數(shù)據(jù)庫(kù)系統(tǒng)。國(guó)內(nèi)大型種業(yè)企業(yè)和科研機(jī)構(gòu)如隆平高科、中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院等，在育種材料、品種選育、系譜追溯、等常規(guī)育種全流程中應(yīng)用了商業(yè)化育種軟件或平臺(tái)。

      繁制種生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過(guò)在繁育基地深入開(kāi)展繁種制種數(shù)字化技術(shù)示范、推廣和應(yīng)用，大大提升了繁種制種效能和農(nóng)產(chǎn)品供種保障能力。

      種業(yè)推廣與服務(wù)環(huán)節(jié)，部分種業(yè)企業(yè)已經(jīng)搶抓數(shù)字化帶來(lái)的發(fā)展機(jī)遇，實(shí)現(xiàn)了企業(yè)營(yíng)銷(xiāo)轉(zhuǎn)型升級(jí)，開(kāi)啟了我國(guó)種業(yè)數(shù)字化營(yíng)銷(xiāo)并開(kāi)通過(guò)數(shù)字化系統(tǒng)進(jìn)行質(zhì)量管理與追溯。

      種業(yè)監(jiān)管與服務(wù)環(huán)節(jié)，2017年，我國(guó)種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺(tái)正式上線(xiàn)，同時(shí)，浙江、吉林、黑龍江、福建等多地也已經(jīng)初步構(gòu)建了種業(yè)公共服務(wù)系統(tǒng)或平臺(tái)。

      全球頭部種業(yè)企業(yè)數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域布局

      科迪華近年來(lái)持續(xù)加大數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域投資，通過(guò)Granular平臺(tái)為農(nóng)民提供數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)的種植決策支持。其以衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析和甄別作物病蟲(chóng)害，并以此形成大范圍用藥指導(dǎo)方針的數(shù)字化技術(shù)，在北美等地區(qū)的大型農(nóng)場(chǎng)中作物生長(zhǎng)全周期管理和估產(chǎn)方面發(fā)揮突出作用。針對(duì)規(guī)模較小的農(nóng)場(chǎng)，科迪華也針對(duì)性地通過(guò)星伙伴的零售網(wǎng)絡(luò)，以及科迪華種植精英薈小程序等線(xiàn)上線(xiàn)下相結(jié)合的方式，持續(xù)地提升服務(wù)的效率，以及技術(shù)和價(jià)值傳遞的順暢程度。同時(shí)，科迪華也較早與業(yè)界相關(guān)機(jī)構(gòu)合作，制訂出了飛防等一系列的應(yīng)用標(biāo)準(zhǔn)，有力地促進(jìn)著科迪華數(shù)字化技術(shù)的落地生根，科迪華已在飛防、衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務(wù)和生物科學(xué)等領(lǐng)域與中國(guó)本地合作伙伴建立了比較廣泛的合作，未來(lái)科迪華將在數(shù)字農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有更大的投入，尋求構(gòu)建一個(gè)滿(mǎn)足中國(guó)農(nóng)業(yè)市場(chǎng)需求的智慧農(nóng)業(yè)模式。

      拜耳作為全球農(nóng)化巨頭，在數(shù)字化農(nóng)業(yè)方面也頗有建樹(shù)，大力投資發(fā)展創(chuàng)新數(shù)字農(nóng)業(yè)技術(shù)和產(chǎn)品，重點(diǎn)是氣候企業(yè)計(jì)劃與FieldView平臺(tái)。在中國(guó)，拜耳已與螞蟻區(qū)塊鏈達(dá)成戰(zhàn)略合作，還與首農(nóng)食品集團(tuán)合作數(shù)字化項(xiàng)目，計(jì)劃在大田作物領(lǐng)域探索種植數(shù)字化指導(dǎo)及農(nóng)場(chǎng)數(shù)字化管理。

      安偉捷已布局智能農(nóng)業(yè)戰(zhàn)略投資。其智能化主要體現(xiàn)在生物安全、環(huán)境控制、養(yǎng)殖效率、大數(shù)據(jù)運(yùn)用、供應(yīng)鏈數(shù)字化等方面；在生物安全方面，包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、面部識(shí)別系統(tǒng)、數(shù)字跟蹤系統(tǒng)、移動(dòng)設(shè)備等。

      先正達(dá)集團(tuán)中國(guó)的MAP與數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)部與阿里巴巴數(shù)字農(nóng)業(yè)事業(yè)部簽署合作協(xié)議。雙方再度聯(lián)手，將在全國(guó)共建15個(gè)數(shù)字農(nóng)業(yè)基地，開(kāi)展基于數(shù)字農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略合作。此外，隆平高科也與華為開(kāi)展合作培育海水稻，通過(guò)土壤數(shù)字化讓鹽堿地上長(zhǎng)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(jìn)入農(nóng)業(yè)和種業(yè)市場(chǎng)。

      巴斯夫于2018年從拜耳公司收購(gòu)獲得Xarvio™數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺(tái)，利用可優(yōu)化作物生產(chǎn)的前沿?cái)?shù)字轉(zhuǎn)化技術(shù)，提供基于全球領(lǐng)先作物模型平臺(tái)的數(shù)字產(chǎn)品，涵蓋了一系列的數(shù)字化產(chǎn)品，能幫助種植者優(yōu)化作物保護(hù)產(chǎn)品的投入，提高產(chǎn)品的質(zhì)量和產(chǎn)量，并使工作變得更加自動(dòng)化、智能化。目前產(chǎn)品使用者已遍及全球100多個(gè)國(guó)家，其中xarvio™FIELD MANAGER2019年支持了全球17,000多位農(nóng)民的200多萬(wàn)公頃農(nóng)田。

      未來(lái)，數(shù)字化技術(shù)將更大限度地賦能種業(yè)，通過(guò)機(jī)器視覺(jué)識(shí)別、深度學(xué)習(xí)和植物遺傳學(xué)等多學(xué)科交叉合作將越來(lái)越多地應(yīng)用到育種領(lǐng)域，生物技術(shù)與信息技術(shù)融合“BT+IT”將成為關(guān)鍵趨勢(shì)，促進(jìn)基因型、表型性狀鑒定數(shù)字化、育種預(yù)測(cè)智能化，構(gòu)建機(jī)器學(xué)習(xí)算法模型，實(shí)現(xiàn)育種預(yù)測(cè)智能化，將進(jìn)一步釋放種質(zhì)資源價(jià)值，推動(dòng)資源優(yōu)勢(shì)進(jìn)一步轉(zhuǎn)化為育種創(chuàng)新優(yōu)勢(shì)。

      例如，Pairwise利用數(shù)據(jù)科學(xué)+生物學(xué)+基因組學(xué)+食品科學(xué)+人工智能+機(jī)器學(xué)習(xí)+云計(jì)算等技術(shù)開(kāi)展育種工作，Inari專(zhuān)有的AI+基因編輯技術(shù)平臺(tái)，采用生物學(xué)、計(jì)算農(nóng)學(xué)、數(shù)據(jù)科學(xué)和軟件工程將植物育種時(shí)間（10—15年）縮短三分之二，成本降低90%。此外，通過(guò)面向全球的數(shù)字農(nóng)業(yè)布局，頭部種企還可掌握世界各地豐富的農(nóng)業(yè)氣候和水土資源等情況，通過(guò)對(duì)相關(guān)數(shù)據(jù)資源的綜合模擬分析，可快速培育適應(yīng)當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)環(huán)境的新品種。

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