随着全球人口增长、全球消费者对食品需求的增加和质量品种的关注，资源短缺问题以及气候变化对农业生产经营活动的多层面影响日益凸显，全球农业生产正逼近生态极限，迫切需要全新的集成性的综合解决方案。智慧农业必将成为下一次农业革命的生长点。

智慧农业的关键技术包括物联网、大数据、云计算等，通过收集土壤、气象和动植物相关的数据来对整个农业生产经营过程进行智慧化管理，精准高效地利用水肥资源和动植物生产潜能，实现农业绿色发展和高质量发展。智慧农业是数据科技创新的新场景，其与农业经济的深度融合不仅会整体改写农业创新的新模式，而且将引发使用数据分析平台、云连接和多个数据分层模型的数据革命，成为数据科学、人工智能和区块链等新兴技术创新的新动能。世界主要农业创新国家及其商业机构正在通过各种科技创新计划探索将物联网、大数据等新兴技术手段导入农业新战略，通过“新一轮绿色革命”探索精准种养业的新模式和新业态，改变农业经营和食品生产方式。

智慧农业是通过计算机、移动终端、云计算、互联网、物联网、大数据等现代信息通信技术，自动、精准、高效地收集、提取并加工农业大系统的数据，借助于机器学习等人工智能技术快速形成知识体系，实现优质高效、节能环保、生态安全的现代化农业生产目标。

基于大数据平台之上的集约化农业生产经营体系，让各类数据“孤岛”相互联通，形成可持续发展的综合效益。智慧农业起始于农业机械的信息化，实现的技术手段和基础平台也有赖于信息技术和数据科学的不断突破，但其创新发展的根本却在于对动植物生产与水土资源、环境之间的复杂关系和生态联系的理解，这是巨量农业数据能否成功转化为农业创新资源和智慧农业实践的知识基础和关键所在。

智慧农业作为技术密集型的集约化的农业创新体系，需要信息基础设施和数据技术手段支撑，更需要农业科学和生态科学的基础研究和理论突破，其创新发展的重要动力有赖于数据科技与农业科学、生态科学、基因科技技术、农业经济和社会科学知识与理论的集成整合，只有与个体动植物的基因组学、转录组学和微生物群等分子信息结合时，新颖的机器学习和数据挖掘技术才可能促进精准农业目标的实现。推动智慧农业科技创新必须重视跨学科、跨行业的知识交流和技术集成，也必须重视跨学科、复合型农业人才的培育和基于数据科学的农业推广服务体系的建设。

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