为农机专业合作社里的农机手在操作植保无人机进行田间病虫害防治

在农业科技日新月异的今天，创新正逐渐成为推动农业高质量发展的核心引擎。从种业突破到农机智能化，从生产模式到全球竞争格局，农业正在经历前所未有的深刻转型。2025年中央一号文件提出推进农业科技力量协同攻关，旨在充分释放我国作为农业生产与消费大国的潜能。随着农业科技创新能力的不断提升和国际竞合的加速演变，如何通过科技变革培育农业新质生产力并在全球竞争中占据主动，将成为今后相当长一段时期的关键课题。

中国农业科技的全面跃升

近年来，我国农业科技取得了显著进步，呈现出跨越式发展。主要体现在以下三个方面：

第一，种业创新持续取得突破。我国通过持续的科研投入和自主创新，已经培育出了一批优秀的动植物品种，保障了国内生产的基本用种需求。通过持续的科研投入与自主育种，我国主要农作物良种覆盖率提升至96%以上。例如，隆平高科研发的第三代杂交水稻创造亩产1200公斤新纪录；国产白羽肉鸡、南美白对虾市场份额分别超过25%和35%，有效减轻了对进口种源的依赖。

第二，国产智能装备快速崛起。近年来，我国农业机械化水平也有了明显提升，2024年全国农作物耕种收综合机械化率超过75%，较“十三五”末提升4个百分点。国产农机装备不断更新迭代，从耕种到收获逐步迈向智能化、自动化。以植保无人机为例，2024年全国植保无人机的保有量达到25.1万架，作业面积更是高达26.7亿亩次，同比增长近25%。根据中国社会科学院农村发展研究所“乡村振兴综合调查”数据，目前使用无人机从事农业生产的村庄占比60.5%，已经在较大范围内实现了普及。

第三，智慧农业形态初见雏形。基于大数据、物联网、人工智能等前沿科技的智慧农业正在全国范围内加快落地。以北大荒集团为例，其部分农场采用5G技术进行数字化示范，实现精准播种与无人化管理，不仅增产，还提高了出米率，亩均收益增加200～300元。与此同时，智慧农业的影响力也在农产品加工、物流和电商等环节逐步显现，并在日常生活中不断加深渗透，潜移默化地改变了社会的生产与消费方式。

全球农业科技创新的演化趋势

在当前农业科技发展的大背景下，全球范围内的竞合格局正在加速演变，主要呈现出以下三个鲜明特点：

第一，农业无人化从单点突破逐步向全产业链扩散。随着大田作物、园艺作物到畜禽养殖等多种场景的技术迭代，无人机植保、无人驾驶农机、自动化饲喂和环境监测系统正迅速普及。农业无人化早先在个别环节实现突破，如今则在更多生产环节中持续延伸。

例如，在畜禽养殖领域，不少企业已经逐步实现无人化或极少人力的生产管理模式，牧原股份在生猪养殖中，通过智能感应、远程监控等手段，让养殖全过程的投料、通风、清理等实现高度自动化，使得100人可以管理年出栏10万头的养殖场。日本Spread植物工厂生菜单产是露天种植的100倍，人工照明+机器人采收降低90%人力需求。而在下游环节，无人机(车)运输和无人销售也已被广泛采用。随着人工智能与机器人技术的进一步商业化，农业无人化将在越来越多的产业链形态中加速落地。

第二，全球农业科技创新的“赢家通吃”格局正在形成。面对持续提高的创新门槛与研发成本，农业科技领域的头部企业通过增强知识产权保护和整合尖端技术，不断加深规模效应和协同效应，呈现出“赢家通吃”的趋势。例如，2023年全球种业前五强(拜耳、科迪华、先正达、巴斯夫、利马格兰)的市场占有率超过50%；与此同时，在农化领域，先正达、拜耳、科迪华、巴斯夫四家创制药企业的市场占有率为55%。

在商品化农业生产过程中，技术往往以“物化形态”融入种子、化肥、农药等多个环节。例如，育种时针对特定性状进行改良，就需要相应的农药或化肥配套施用；此种“技物一体化”的农业科技创新模式常被头部企业采用，从而进一步扩大了它们在市场中的主导地位，形成越发明显的马太效应。

第三，农业科技创新方向存在明显的“大国效应”。对于农业科技创新而言，大规模市场不仅意味着更高的销售潜力，更提供了更加宽广的试错和容错空间。农业科技迭代需要在真实应用环境中进行多场景、多轮次检验，而大国在消费体量、区域多样性、产业链配套等方面都具备独特优势，能使企业及科研机构快速迭代升级并留住客户。这一点与中国互联网平台的成长路径类似。

2015年，Climate Field View平台覆盖美国3000万公顷耕地(约占美国玉米和大豆种植面积的45%)，后续数据一直在持续增长。资料显示，该平台现已在全球超过20个国家上市，服务约4000万公顷的农田。显然，这种扩散是源于大国向小国的扩散效应，反之则不然。这种“从大国向小国”外溢的扩散逻辑，意味着大国更有能力培养顶尖的农业科技企业，并在全球竞争中掌握更多话语权。

 农业数字化服务平台功能应用示意图

农业科技创新的多维格局

尽管全球农业科技创新面临日益提高的门槛和成本，新技术与新主体的不断涌现仍在持续重塑行业生态。一方面，现有体系的“存量价值”正逼近顶点，既得利益受到明显约束，风险也在既有主体中不断累积；另一方面，以人工智能为代表的新一轮科技变革方兴未艾，新增量价值源源不断涌现，新兴力量正通过“破壁”与“重构”驱动农业科技形态的深度演进。随着动态格局持续更新，全球农业科技创新版图正在被重新绘制。

创新主体的风险积累。在今后相当长的一段时期内，全球农业仍将保持总体增产趋势。美国、巴西和中国等农业大国的增产边际或许相对有限，但广大尚待开发的地区依然潜力巨大。2023年，最不发达国家的玉米平均单产仅约每公顷2吨，而中国和美国分别达到6.5吨和11吨。由此带来的生产效率差异，不断推动全球农产品供给曲线右移，造成价格中枢下行并挤压农业科技的溢价空间。

与此同时，对头部农业科技企业而言，农药领域的新化合物日益难以发现；生物育种在抗虫、抗除草剂性状之后，尚未出现具有颠覆意义的重大突破。农业科技创新的边际成本持续提高，而回报却相当有限，导致企业创新激励下降，且市场与技术路线上的风险也在不断积累。

新型创新主体的形态重构。对于新进入主体而言，由于没有既定路线束缚，反而更能催生颠覆性、革命性的农业科技创新；部分创新甚至可能在非农领域酝酿，从而对传统农业科技形成“降维”打击。一是新技术带来分工深化。在农业领域，细分赛道层出不穷，单点技术突破可形成“技术尖刀”，一旦在特定场景树立绝对优势，就能向产业链上下游逐步扩展，实现从边缘到主流的生态升级。比如，大疆无人机最初聚焦植保，现已将业务拓展至农田测绘、播撒作业、智能灌溉等环节，从而在农机装备产业链中占据越发核心的地位。二是开源模式触发“降维”冲击。当下的数字化农业平台多属闭源生态，盈利模式依托用户订阅。参照中国互联网生态的发展，一旦出现类似的开源平台，便可能对闭源模式形成强力冲击，正如DeepSeek对ChatGPT的竞争所体现的“降维”趋势。在种业方面，由于中国大量公益性科研机构参与大田作物的品种研发，未来或许会出现“开源”性状在研发环节的大规模应用。

总体而言，全球农业科技正处于“存量瓦解与增量爆发”的共振期。对中国来说，或将“幸运”地在这一解构进程中捕捉到战略机遇；更为关键的是，若能在细分技术突围、开源生态构建等领域确立全新规则，中国很可能在今后三十年内重绘农业科技创新版图，为全球农业发展注入新的动力。

完善农业科技创新的投入机制

当前，中国整体研发投入以企业为主，2023年企业在全国研发经费中的占比已超过80%。然而，在农业科技领域，政府仍是主要的资金来源，既有历史形成的惯性，也有客观现实的制约。随着农业向市场化与产业化方向加速演进，“政府+市场”双轮驱动的投入模式已然成为必然选择。在坚持现有国家投入体系的同时，还需积极鼓励企业加大投资，为农业科技创新提供更强、更持久的动力。

政府投入的正当性。一直以来，农业科技创新普遍面临高昂的试错成本与较长研发周期，普通企业或个人难以独力承担。例如，生物育种从基因编辑到田间试验，再到品种审定，需历经多轮反复试验和大量资金、人力投入，且成功与否具有极大的不确定性。对我国而言，粮食属于公共产品，而农业科技的高风险与高投入特征决定了政府在资金与政策层面必须发挥基础性、兜底性的作用。

如今农业科技创新突破传统模式，呈现出多学科交叉融合复杂态势。如无人机植保涉及航空、通信、视觉识别等技术，生物育种则需融合人工智能、生物工程等学科。因此，只有通过构建完善的国家科研组织体系，才能在应对复杂技术挑战的过程中占据主动，实现对关键核心技术的前瞻布局与系统突破。

市场机制的增益作用。在公益性、基础性投入之外，将更多应用研究交由市场开展至关重要。以市场需求为导向，可以有效引导企业加大科研投入，并加速科技成果的落地转化。对于多数农业企业而言，过去科研投入在营收占比中微乎其微，有的甚至处于空白状态；如今，不少大型企业已将研发费用提高至营收的5%以上，隆平高科更是达到10%。这种趋势说明，无论是直接从事农业生产的企业，还是涉农企业，都意识到科技创新对提高产出效率、增强竞争力的重要性。

在此背景下，高校和科研机构专注基础研究，通过人才培养与理论探索为应用研究提供持续“养分”，与企业在项目开发、产品迭代方面形成有效互补。通过打通产学研合作通道，实现基础研究与市场应用的双向交流，不仅可显著提高农业科技创新效率，也能加快我国农业现代化进程。

中国农业科技协同创新的策略方向

随着农业科技创新水平不断提升，传统农业生产方式正经历深刻变革，具体表现为：一般性农业劳动力需求日益减少，用工逐渐转向更专业化的人才；资本和物化要素在农业中的投入快速增加，提高了整体生产效率；农业生产规模大幅扩张，传统经营方式将面临重构。在此背景下，为适应未来发展需求，需要从多维度做好策略规划与调整，确保我国农业能够在新的竞争格局中稳步前行。

提高农业科技创新效率。一是聚焦大田作物和经济动物关键品种，采取“抓大放小”策略。重点锁定玉米、大豆这两种对国家粮食安全意义重大的大田作物，以及生猪、肉鸡等商业化程度较高的畜禽品种，集中科研力量进行高强度攻关，从而增强国内农产品的稳定供应，力争在国际产业链中占据有利位置。二是完善协同创新机制，强化财政投入效率。在高风险、高投入的领域，如基因编辑、智能农机等，可以考虑设立农业科技创新基金，构建风险分担机制。此举不仅能稀释企业研发风险，也能有效破解企业“不敢投”的困境，实现对关键性创新的强力支持。三是营造更为开放包容的农业创新环境。农业创新不应局限于国内的固有模式和资源范围，而应积极拥抱国际合作与交流，汇聚全球智慧与力量，为我国农业科技的高质量发展注入新活力。

优化农业生产条件。一是加快农田基础设施建设，改善灌溉排水系统、修建高标准农田、升级田间道路等措施，有助于提升农机装备的作业环境，为现代化农业技术的推广与应用打下扎实基础。二是优化农业生产组织方式，鼓励发展多种形式适度规模经营，如家庭农场、农民合作社等新型农业经营主体，通过规模化、专业化、标准化生产经营提高效率和资源利用效率，在有条件的情况下研究和试点相应的退出机制，为现代农业发展提供更为包容的政策环境。三是完善农业社会化服务体系，在现有农资供应、农机作业基础上，进一步延伸至农产品加工销售、农业技术咨询等环节，充分运用市场化“一站式”服务模式，引导小农户与现代农业深度对接，提升农业生产的可持续性。

配套改革保障兜底。随着农业科技协同创新推进，专业农户崛起，部分传统老龄和高龄农户面临退出农业生产情况。对此需统筹考虑，完善配套改革，增加兜底措施保障其权益，尤其是改善农村养老问题。一方面，加大财政投入，健全农村养老保障体系，提高农村基础养老金标准，通过设立专项养老补贴、完善养老保险制度等，确保老龄农户有稳定养老资金支持。另一方面，加强农村养老服务设施建设，依据农村实际和老龄农户需求，建设养老院、日间照料中心等场所，配备专业护理人员和医疗设施，提供生活照料、医疗保健等全方位服务。

展望未来，农业科技既拥有广阔的发展前景，也面临着新一轮升级与变革的诸多挑战。当前，全球农业创新正处于“存量瓦解与增量爆发”的关键期，我国要在这场重构浪潮中把握战略机遇，充分发挥大国优势，持续加大对关键核心技术和前沿领域的投入，并进一步完善“政府+市场”双轮驱动的投入体系。唯有通过不断提高协同创新效率、持续优化农业生产条件与健全配套改革保障，才能在新一轮全球农业科技竞争中占据主动地位，引领我国农业从“增产”迈向“提质”和“转型”的更高境界，也为世界农业的可持续发展注入更多来自中国的智慧与力量。

作者：胡冰川

作者单位：中国社会科学院农村发展研究所