农业

从本质上看，农业是一个多相、多组分、多尺度的化学环境，其复杂性和空间异质性远超任何工业反应器或实验室反应器。

因此，农业是化学在自然界和工业体系中发挥作用的最大场景之一。

要在降低环境风险的同时提高能源和化学品利用效率，就必须以一种新的科学视角重新审视农业过程。

这一现状很大部分源于农业环境的极端复杂性，长期以来限制了化学推理在理解农业过程中的适用推广。

随着全球人口持续增长，粮食生产需要消耗更多能源、资源和化学品，并加剧相应工、农业过程中的污染物排放。

我们得以直面那些曾经遮蔽机理认识的复杂性，也让化学洞见有望真正融入未来可持续农业的设计。

为此，迫切需要强化农业科技的支撑作用，持续提升脆弱生态系统保育和抗灾能力，提高农业水土资源利用率和劳动生产率，构建资源节约、环境友好、生态韧性的现代旱区农业生产体系。

为此，迫切需要进一步创新旱区农业科技管理体制机制，优化科技资源配置，提升协同创新效能。

加强提升西北旱区农业生产能力与效益的新品种、新产品、新技术、新标准、新体系中缺失环节和关键节点创新，推进产业链与创新链的整合，带动农业产业升级，培育一批具有市场竞争力的农业科技企业或产业集团。

财政科技投入结构有待优化，稳定投入的机制尚未完全建立，这些问题已成为制约旱区农业科技自主创新的主要障碍。

但西北农业产业链条偏短、科技装备支撑不足、农业科技进步贡献率低于全国平均水平等深层次问题依然突出。

目前，我国在西北旱区已建立了基本完备的农业科技创新体系，具备一定的农业科技创新能力，怎样利用新一轮科技革命的机遇，特别是把握人工智能与绿色化两大转型所蕴含的战略机遇，必须通过依靠科技、政策、制度、体制和机制的协同创新，整合政产学研用、跨区域、全链条资源，形成合力，才能攻克关键技术瓶颈，消除体制障碍，将巨大的潜在生产力转化为现实的绿色高质量产出。

建议在陕西杨陵、新疆昌吉和内蒙巴彦淖尔，建设旱区农业新质生产力策源地，到2030年力争农业科技进步贡献率达85%以上；

传统农业科学主要关注植物生理学、生态学和农艺学，对决定系统行为的化学、材料与催化原理则关注较少。

展望未来，农业科学将演变为一门更加审慎自觉的学科，并借助精准材料化学思维的引导走向真正的可持续生产。

如今，精准智能化学的快速发展，连同分析技术的进步，正重塑农业研究的科学基础。

近日，中国科学技术大学吴宇恩教授团队的AMR观点文章“ReframingSustainableAgriculturewithPrecisionMaterialsChemistry”在线发表，提出了以精准材料化学重构可持续农业的研究框架。

三西北旱区农业生态系统是一个涉及水资源、土壤、肥料、气象、作物、果树、畜牧、机械、管理等多要素耦合的复杂系统，单一技术难以解决系统性问题。

西北旱区农业生态系统是一个涉及水资源、土壤、肥料、气象、作物、果树、畜牧、机械、管理等多要素耦合的复杂系统，单一技术难以解决系统性问题。

健全土地流转、污染防控、企业培育等相关法规，为旱区农业持续发展提供制度保障。

西北旱区农业产业体系从基础研究到技术研发、产品创制、示范推广、产业应用，创新链条的每个环节都不可或缺。

养分吸收、农药作用、污染残留和生态风险，都与物质的存在形态、反应过程和微环境密切相关，从而为发展更高效、更精准、低环境负担的农业技术提供了新思路。

2026年6月26日至27日，“MDPI首届可持续农业学科峰会暨MDPI(中国)可持续农业科学委员会成立仪式”在武汉大学高等研究院顺利举行。

在浓厚的学术交流氛围中，MDPI首届可持续农业学科峰会圆满落幕。

在全体参会者的见证下，MDPI可持续农业学科峰会旗帜由朱玉贤院士交接至喻景权院士手中，正式确立MDPI第二届可持续农业学科峰会将于浙江大学举办。

MDPI首届可持续农业学科峰会圆满落幕-MDPI开放科学的博文MDPI首届可持续农业学科峰会圆满落幕精选

高峰论坛由武汉大学王坤教授主持，围绕农业可持续发展，朱玉贤、何祖华、谢道昕三位院士探讨未来10年农业发展方向，并就青年科研人员的成长路径、AI与农业的融合等议题进行了深入交流。

2023年加入中国科学技术大学开展数据驱动的单原子材料设计与农业可持续发展方面的研究与应用工作。

拥抱精准材料化学的理念不仅为我们提供了新的研究工具，也改变了人们理解农业可持续性的方式，即把它看作对化学形态、反应和微环境的有意识塑造。

农业化学的复杂性源于：（i）生物过程与非生物过程并存，（ii）各物种之间相互作用，以及（iii）不同相态同时存在。

人工智能化学家和育种机器人的相继出现，预示着未来的精准农业化学将与自动化紧密相连。

在这一重新界定的图景中，农业化学的复杂性不再主要是一道障碍，而更多地表明：我们需要新的研究范式。

机器人化在生成大规模、多维度且质量稳定的数据集方面具有独特优势，使我们能够系统地探索农业化学体系中遇到的广阔参数空间。

随着农业化学的数据集不断扩大，其清晰度和精准度也必须随之提高，而不能再依赖宽泛或间接的指标。

通过使释放曲线与植物需求和害虫生命周期相匹配，纳米农业剂型能够在大幅降低总体用量的同时提高靶向效果。

这种近乎虔诚的热爱，让他在1905年接到了改变命运的任务——前往中国寻找能改变美国农业的植物。

他详细记录了“果实酸甜，富含汁液”的特性，将种子寄回美国农业部。

谁也未曾料到，这竟是他留给世界的最后背影——数日后，这位美国农业部最杰出的植物探险家，遗体在江水中被发现。

AMRViewpoint｜中国科大吴宇恩、陈控团队：以精准材料化学重塑可持续农业-材料研究述评（英文）的博文AMRViewpoint｜中国科大吴宇恩、陈控团队：以精准材料化学重塑可持续农业精选

因此，在减少有毒化合物使用并提高经济可行性的同时实现对害虫、病害和杂草的精准防控，已经成为可持续农业的核心目标。

可持续农业追求更高的能源和资源利用效率，减少对合成农用化学品的依赖，并尽量降低对生态的扰动。

在持续探索中，我们逐步认识到，“单原子农药”不仅是一项具体的材料创新，更是一条面向可持续农业的可靠技术路径。

将这些精细解析的数据集与自动化和化学信息驱动的推理相结合，将推动可持续农业从凭经验应对不确定性，转向有意识地设计作物生产系统。

只有通过跨学科协同，将农学、水利、土壤、生态、机械、气象、信息等学科知识整合起来，才能形成系统性解决方案，实现农业系统效能的整体提升西北旱区农业产业体系从基础研究到技术研发、产品创制、示范推广、产业应用，创新链条的每个环节都不可或缺。

提升西北地区农业产业市场培育与产业化能力，建立和优化区域农业产业发展模式，助力乡村全面振兴。

结合区域资源禀赋，建立和完善支撑旱区农业发展的金融创新模式和土地流转模式，优化农业产业结构与布局，促进旱区农业产业持续发展。

因此，西北五省（区）旱区农业必须统筹考虑、整体设计、系统解决，打破创新主体之间的壁垒，实现知识、技术、人才、资本等创新要素的深度整合与高效配置，形成“政产学研用”深度融合的创新生态系统，提高西北旱区协同创新能力。

强化提升旱区农业生产能力与效益的科技创新，攻克旱区农业产业链不同阶段的重大共性科技问题，聚焦抗逆育种、高效节水、中低产田改良、智慧农业、生态修复等关键领域，突破全产业链共性技术瓶颈，构建科技—产业—金融良性循环生态。

通过使释放曲线与植物需求和害虫生命周期相匹配，纳米农业剂型能够在大幅降低总体用量的同时提高靶向效果。

结合区域资源禀赋，建立和完善支撑旱区农业发展的金融创新模式和土地流转模式，优化农业产业结构与布局，促进旱区农业产业持续发展。

农业径流和城镇污水一方面是重要的氮、磷流失通道，另一方面也是这些元素的巨大储库。

为此，迫切需要强化农业科技的支撑作用，持续提升脆弱生态系统保育和抗灾能力，提高农业水土资源利用率和劳动生产率，构建资源节约、环境友好、生态韧性的现代旱区农业生产体系。

从国家区域经济发展、食物安全、生态保护，以及民族团结、国防安全等视角考虑，西北旱区农业生产发展十分重要，在国家区域经济发展格局中所担负的作用日显突出，具有不可替代性。