随着5G、人工智能、物联网、区块链等技术的广泛应用，智能化农机成为机器换人的升级版。围绕智能农机装备发展以及未来农业的前沿问题，中国工程院院士康绍忠、罗锡文、赵春江、陈学庚发表了自己的观点。

一、发展智慧高水效农业装备

中国是水资源短缺的国家。华北平原推广节水灌溉技术已有30多年，但并没有改变这个区域地下水资源短缺的现状，主要原因在于高耗水作物的种植面积一直在增加。

康绍忠指出，智慧高水效农业将是未来农业的发展方向。它依托生物技术、信息技术和智能装备，能够完成对水和作物表型信息的智能感知、用水智能决策与智能控制，达到区域水土适配和水生产力时空格局优化，从而实现精准用水和水效益最大化。

在他看来，实现智慧高水效农业有四个关键要素：“天-空-地”一体化智能感知，即对水与作物表型信息智能感知；智能认知模型系统，即对水与作物生产过程的智能认知；智能决策系统，即对用水和农业生产活动智能决策；智能控制设施与装备，即对水联网系统的智能控制。“尤其是智能控制设施与装备与我国农机发展有着密切关系，未来可期。”康绍忠说。

二、智能农机具有4个功能

农业4.0时代是以无人农机为特征的智能农业时代。罗锡文表示，农业4.0要探索“从好到强”，其特点是自动化、智能化、农机+互联网。

在罗锡文看来，智能农机之所以被称为“智能”，在于其具有智能感知、自动导航、精准作业和智能管理四个功能。罗锡文认为，农情信息采集技术主要是“星-机-地”模式，具体而言是卫星、飞机或无人机获取的影像传输给地面的仪器，进而分析农作物长势和病虫草害情况。

三、突破表型组学关键技术

农业进入4.0时代，育种也进入4.0时代。育种4.0是综合利用多组大数据学习、基因编辑、合成生物学、人工智能等技术，构建面向理想性状组合的智慧育种体系。

在这个过程中，表型组学研究正成为农业科研新的制高点。表型组学研究涉及的高通量作物表型研究，可以帮助育种科学家根据育种材料的遗传基因信息预测作物的表型。“表型组学、基因组学、环境组学‘三驾马车’结合在一起，搞清它们对生命的影响和作用，就是作物科学未来研究的核心内容之一。”赵春江说。

赵春江认为，目前我国需要突破表型组学关键技术，解决设施软硬件升级改造和服务、大型进口表型设施运营与维护、表型数据安全等方面的问题。在他看来，我国在传感器和算法上仍需要加强基础研究。

四、地膜回收机械是攻关重点

地膜覆盖栽培为我国农业发展做出了重大贡献，带来了巨大的经济效益。但农田残留地膜治理工作不彻底，也为农业可持续发展留下隐患。

陈学庚指出，目前我国棉田残留地膜治理存在的核心问题有收净率低、含杂率偏高、回收机械的使用可靠性差、回收残留地膜的资源化利用困难、缺少成熟的降解地膜等。他认为，高强度耐老化地膜全回收机械的研究开发是攻关重点。