全球種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈升級的未來什么樣？
農(nóng)財網(wǎng)種業(yè)寶典 2024年08月12日
伴隨著信息技術的快速發(fā)展和應用普及，數(shù)字農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為世界頂級種子企業(yè)必備的業(yè)務板塊，為提升農(nóng)業(yè)綜合解決能力提供了強大的服務和保障。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)沒有回報，但全球頭部種企均將數(shù)字農(nóng)業(yè)作為必備業(yè)務板塊，加速推進種業(yè)創(chuàng)新，謀求長遠發(fā)展。
目前，全球大型跨國種業(yè)巨頭都在不斷加大數(shù)字農(nóng)業(yè)領域投資，大幅度提升育種效率，將先期產(chǎn)品不斷進行優(yōu)化升級并持續(xù)推向全球。
國外種業(yè)數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀
美國、以色列、歐盟等發(fā)達國家或地區(qū)在21世紀初已初步實現(xiàn)了大數(shù)據(jù)、人工智能、云計算、物聯(lián)網(wǎng)等新型互聯(lián)網(wǎng)技術與種業(yè)發(fā)展的融合，在育種技術研發(fā)、商業(yè)化育種、繁種制種以及種業(yè)產(chǎn)業(yè)化等方面實現(xiàn)了較大的技術創(chuàng)新和突破。其中包括研發(fā)一系列智能育種設備及試驗設計和種業(yè)管理軟件與平臺，建立了作物智能設計育種技術體系，并邁入了“常規(guī)育種＋生物技術＋信息技術＋人工智能”的“智能育種4.0 時代”。
人工智能及大數(shù)據(jù)技術推動多重組學研究實現(xiàn)新突破。如美國新興的人工智能公司Atomwise研發(fā)的AtomNet技術；以色列NRGene研發(fā)的
GenoMAGICTM和DeNovoMAGICTM平臺等。
自動化控制的分析儀器和機械設備的研發(fā)與制造，極大地提高了育種試驗規(guī)模和研發(fā)效率。如奧地利WINTERSTERGER公司和美國ALMACO公司研發(fā)的田間數(shù)字化育種實驗產(chǎn)品與裝備。
商業(yè)化育種技術研發(fā)平臺成為各國際種業(yè)巨頭公司的優(yōu)先布局。先正達集團（海外）、拜耳、巴斯夫等國際種業(yè)公司先后構建了AgriEdge Excelsior平臺、FieldView平臺、xarvioTM平臺等。
我國種業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈數(shù)字化發(fā)展現(xiàn)狀
近年來，我國政府、研究機構和種子企業(yè)逐漸加大數(shù)字技術與育種、繁種制種、產(chǎn)業(yè)化應用等多方面的融合，并取得了一系列的技術創(chuàng)新與突破。
作物育種新技術環(huán)節(jié)，通過自主研發(fā)的軟件或模型，采用人工智能技術和深度學習算法，在作物智能設計育種方面取得了顯著進展。2022年，浙江大學依托“設計育種會聚研究計劃”建成了國內(nèi)領先作物基因組大數(shù)據(jù)育種分析平臺等。
種源及育種環(huán)節(jié),早在1991年，我國就自主開發(fā)了國家農(nóng)作物種質資源數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)。國內(nèi)大型種業(yè)企業(yè)和科研機構如隆平高科、中國農(nóng)業(yè)科學院等，在育種材料、品種選育、系譜追溯、等常規(guī)育種全流程中應用了商業(yè)化育種軟件或平臺。
繁制種生產(chǎn)環(huán)節(jié),通過在繁育基地深入開展繁種制種數(shù)字化技術示范、推廣和應用，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)推廣與服務環(huán)節(jié)，部分種業(yè)企業(yè)已經(jīng)搶抓數(shù)字化帶來的發(fā)展機遇，實現(xiàn)了企業(yè)營銷轉型升級，開啟了我國種業(yè)數(shù)字化營銷并開通過數(shù)字化系統(tǒng)進行質量管理與追溯。
種業(yè)監(jiān)管與服務環(huán)節(jié)，2017年，我國種業(yè)大數(shù)據(jù)平臺正式上線，同時，浙江、吉林、黑龍江、福建等多地也已經(jīng)初步構建了種業(yè)公共服務系統(tǒng)或平臺。
全球頭部種業(yè)企業(yè)數(shù)字農(nóng)業(yè)領域布局
科迪華近年來持續(xù)加大數(shù)字農(nóng)業(yè)領域投資，通過Granular平臺為農(nóng)民提供數(shù)據(jù)驅動的種植決策支持。其以衛(wèi)星數(shù)據(jù)分析和甄別作物病蟲害，并以此形成大范圍用藥指導方針的數(shù)字化技術，在北美等地區(qū)的大型農(nóng)場中作物生長全周期管理和估產(chǎn)方面發(fā)揮突出作用。針對規(guī)模較小的農(nóng)場，科迪華也針對性地通過星伙伴的零售網(wǎng)絡，以及科迪華種植精英薈小程序等線上線下相結合的方式，持續(xù)地提升服務的效率，以及技術和價值傳遞的順暢程度。同時，科迪華也較早與業(yè)界相關機構合作，制訂出了飛防等一系列的應用標準，有力地促進著科迪華數(shù)字化技術的落地生根，科迪華已在飛防、衛(wèi)星數(shù)據(jù)服務和生物科學等領域與中國本地合作伙伴建立了比較廣泛的合作，未來科迪華將在數(shù)字農(nóng)業(yè)領域有更大的投入，尋求構建一個滿足中國農(nóng)業(yè)市場需求的智慧農(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，大力投資發(fā)展創(chuàng)新數(shù)字農(nóng)業(yè)技術和產(chǎn)品，重點是氣候企業(yè)計劃與FieldView平臺。在中國，拜耳已與螞蟻區(qū)塊鏈達成戰(zhàn)略合作，還與首農(nóng)食品集團合作數(shù)字化項目，計劃在大田作物領域探索種植數(shù)字化指導及農(nóng)場數(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)運用、供應鏈數(shù)字化等方面；在生物安全方面，包括智能監(jiān)控系統(tǒng)、面部識別系統(tǒng)、數(shù)字跟蹤系統(tǒng)、移動設備等。
先正達集團中國的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，將在全國共建15個數(shù)字農(nóng)業(yè)基地，開展基于數(shù)字農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略合作。此外，隆平高科也與華為開展合作培育海水稻，通過土壤數(shù)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(nóng)業(yè)和種業(yè)市場。
巴斯夫于2018年從拜耳公司收購獲得Xarvio™數(shù)字農(nóng)業(yè)平臺，利用可優(yōu)化作物生產(chǎn)的前沿數(shù)字轉化技術，提供基于全球領先作物模型平臺的數(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)化作物保護產(chǎn)品的投入，提高產(chǎn)品的質量和產(chǎn)量，并使工作變得更加自動化、智能化。目前產(chǎn)品使用者已遍及全球100多個國家，其中xarvio™FIELD MANAGER2019年支持了全球17,000多位農(nóng)民的200多萬公頃農(nóng)田。
未來，數(shù)字化技術將更大限度地賦能種業(yè)，通過機器視覺識別、深度學習和植物遺傳學等多學科交叉合作將越來越多地應用到育種領域，生物技術與信息技術融合“BT+IT”將成為關鍵趨勢，促進基因型、表型性狀鑒定數(shù)字化、育種預測智能化，構建機器學習算法模型，實現(xiàn)育種預測智能化，將進一步釋放種質資源價值，推動資源優(yōu)勢進一步轉化為育種創(chuàng)新優(yōu)勢。
例如，Pairwise利用數(shù)據(jù)科學+生物學+基因組學+食品科學+人工智能+機器學習+云計算等技術開展育種工作，Inari專有的AI+基因編輯技術平臺，采用生物學、計算農(nóng)學、數(shù)據(jù)科學和軟件工程將植物育種時間（10—15年）縮短三分之二，成本降低90%。此外，通過面向全球的數(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，通過對相關數(shù)據(jù)資源的綜合模擬分析，可快速培育適應當?shù)剞r(nóng)業(yè)環(huán)境的新品種。
來源丨農(nóng)業(yè)農(nóng)村部對外經(jīng)濟合作中心、農(nóng)業(yè)對外合作之窗、中國化信咨詢
編輯丨農(nóng)財君
聯(lián)系農(nóng)財君丨18565265490
新時代 新種業(yè)
南方農(nóng)村報丨農(nóng)財寶典
