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赵春江院士在报告中强调了智慧农业的发展背景及其在全球面临的人口增长、水资源与耕地资源短缺以及全球气候变化等重大挑战中的重要性。报告指出，科学技术与创新是推动农业现代化的关键力量，智慧农业涵盖了自动驾驶农业机械、精准农业系统、作物健康监测、杂草识别与控制、土壤健康分析、产能预测、自动灌溉系统及机器人技术等多个方面，特别强调了智能育种在加速新品种开发中的作用。智能育种结合新一代生物技术和信息技术，显著提升作物产量和抗性。智慧农业面临挑战包括数据获取与标准化、模型精度与泛化能力以及联邦学习的应用。此外，报告还讨论了智慧农业所面临的挑战，包括技术普及、人才培养、政策支持等，并展望了未来发展趋势。
1.智慧农业十大研究进展概览
报告概述了智慧农业领域的十大研究进展，包括自动驾驶拖拉机、精准农作系统、作物健康监测、杂草识别与控制、土壤健康分析、产能预测、自动化灌溉、农业机器人发展、数据集成管理及智能育种。这些技术共同推动了农业向自动化、精准化、智能化方向发展，显著提升了农业生产效率和可持续性。
2.智能育种与传统育种融合：提升育种效率的未来方向 
报告指出，传统育种与智能育种相结合可优化育种效率，当前生产上广泛推广的仍是传统品种，但智能育种正成为研究热点，涉及基因组学、基因编辑、高通量表型分析等技术。中国在基因编辑工具研发上取得进展，高通量表型分析平台建设受国家支持，人工智能在育种领域的应用，如大数据智能、跨媒体智能，正推动育种技术革新，国内外企业如先正达等已将智能育种技术体系化。
3.智能育种技术在作物改良中的应用与挑战
报告指出，智能育种技术，包括基因编辑、人工智能和大数据分析，已显著提升水稻、小麦、玉米等主粮作物的产量和抗性，同时在棉花、甘蔗等经济作物及果蔬类作物上也有成功案例。全球领先企业如拜耳和科迪华通过深度基因组学数据分析和人工智能算法，培育出更高产量、更强抗性的转基因杂交品种，引领智能育种商业化进程。然而，智能育种面临海量表情数据获取与标准化、模型算法精度与泛化能力等技术挑战，需通过联邦学习等方法协同解决，以进一步揭示基因组学与表型组学之间的关联，为智能育种提供科学解决方案。
4.智慧农业技术革新与应用
报告围绕智慧农业的快速发展展开，强调新型工业技术对农业的革命性影响。内容涵盖在线感知土壤养分、精准施肥、大载荷无人机、新能源机械、设施农业中的电动机械，以及智能育种、高通量表型信息获取与解析、人工智能算法等技术的应用。提及中国在智能农业领域的研究基地建设、技术创新与推广，包括土壤传感器的现场测量能力、重金属与营养液检测设备的开发，以及基因组选择育种模式的建立。
5.智慧农业应对小地块挑战与未来发展方向
报告探讨了中国小规模农业生产面临的智慧农业解决方案，强调了小地块适合小机械与智慧农业结合，以及未来专业化、社会化服务模式的重要性。提出需加强技术研究、政策保障和人才队伍建设，以支持农业强国建设和乡村振兴目标。
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