近日，中国农业工程学会第十届学术年会发布了“面向‘十五五’农业工程领域十大前沿科技热点问题”，为我国农业工程领域未来五年的科研攻关与创新发展提供了清晰指引。
此次发布的十大前沿科技热点问题涵盖多个关键领域，具体包括：
1.农业人工智能与大模型
2.农业智能装备与自主精准作业技术
3.农业跨尺度多模态多场景信息智能感知与表征技术
4.数字孪生与智慧农牧渔场系统
5.AI驱动的生态协同灌溉与养分精准管控
6.农艺农机融合的土壤-机械-作物耦合系统互作机制
7.食物多元化高效生产与生物制造技术
8.新能源及混合动力机械与技术装备
9.生物质高值转化与品位再造技术
10.宜居宜业和美乡村绿色低碳技术与装备
这十大热点并非孤立存在，而是紧密围绕智能化、绿色化、系统化三大核心趋势展开，共同指向构建高效、可持续、有韧性的现代农业体系这一终极目标。
1智能融合：数据驱动农业生产全链条重塑
以“农业人工智能与大模型”为首的热点，标志着农业智能化正从单点技术应用迈向系统性融合创新。大模型作为底层智能引擎，将与“农业智能装备与自主精准作业技术”、“农业跨尺度多模态多场景信息智能感知与表征技术”深度融合，实现从天空到地面、从宏观到微观的全维度数据获取与解析。
在此基础上，“数字孪生与智慧农牧渔场系统”将成为核心载体之一，通过在虚拟空间中高保真映射并优化物理农场，实现对生产全过程的可视化、可预测、可调控。这一技术集群的终极目标，是形成“感知-决策-执行”的闭环自治系统，显著提升资源利用与生产管理效率。例如，“AI驱动的生态协同灌溉与养分精准管控”正是该闭环在田间尺度的具体实践，通过智能算法协同水肥供应与作物需求、生态环境，实现精准投入与生态保护的统一。
2系统耦合：聚焦农业生产的核心交互关系
在推动技术集成的同时，前沿研究更注重揭示并优化农业生产中的深层系统关系。“农艺农机融合的土壤-机械-作物耦合系统互作机制”直击我国农业现代化的长期痛点，旨在从根本上打破农艺要求与农机装备间的割裂。该研究不再将土壤、机械、作物视为独立单元，而是作为一个动态交互的整体系统，探究农机作业对土壤结构与微生物环境的影响、以及这种改变如何反馈于作物生长。唯有厘清这些复杂互作机制，才能研发出真正“接地气”、保护耕地质量并适配高产需求的智能农机，实现生物技术、农艺知识与工程装备的深度融合，为可持续精准作业奠定坚实理论基础。
3领域拓展：重构农业产业边界与价值内涵
前沿热点显著拓展了传统农业的范畴，向上游延伸至生产资料的新型制造，向下游拓展至价值链的提升。“食物多元化高效生产与生物制造技术”关乎食物系统的供给侧革新，它融合合成生物学、发酵工程等，探索细胞工厂生产蛋白、油脂等，与耕地生产形成互补，保障食物安全与营养多元。“生物质高值转化与品位再造技术”则致力于将秸秆等“农业废弃物”全组分、精细化转化为材料、化学品乃至能源，变“废”为宝，挖掘农业的循环经济潜能。这两个方向共同推动农业从“生产农产品”向“提供生物质与食物解决方案”的战略性产业转型。
4绿色引领：贯穿生产与生活的可持续发展
绿色低碳是贯穿所有热点的价值主线，并专门体现在末端两个方向上。“新能源及混合动力机械与技术装备”直接针对农机排放，发展电动、氢能等清洁动力，是降低农业直接碳耗的关键。“宜居宜业和美乡村绿色低碳技术与装备”则将视野从田间扩展到乡村全域，涵盖农村能源系统、人居环境治理、低碳社区建设等，旨在用工程技术赋能乡村生态振兴。这两者与生产过程中的节水减肥、土壤保护、循环利用等技术相结合，共同构成覆盖农业生产、农村生活、产业循环的立体绿色低碳技术体系。
结束语
“十五五”农业工程前沿科技呈现出鲜明的体系化特征。它以人工智能与数字技术为驱动核心，以农艺农机深度融合为突破关键，以拓展食物与生物质生产边界为增长新域，最终统摄于绿色低碳可持续发展的根本理念之下。这些热点问题的攻关，不仅将推动我国农业工程技术从跟跑、并跑向部分领跑转变，更将为保障国家粮食安全、践行“大农业观、大食物观”、全面推进乡村振兴和农业现代化提供不可或缺的工程科技支撑。