12月18日，中國工程院《全球工程前沿2020》報告發布，該報告主要依託中國工程院9個學部及中國工程院《工程》系列期刊對全球工程前沿研究專案開展研究工作。2020年在農業領域，共遴選出11個工程研究前沿與9個工程開發前沿。
目錄近三年工程研究前沿看點
近2年動物病毒研究的熱度急劇增加
從基因編輯技術到精準設計育種
近三年工程開發前沿看點
工程前沿排名依據
補充：2020研究前沿
近三年工程研究前沿看點近2年動物病毒研究的熱度急劇增加對比2018年、2019年，可以看出研究者們對動物病毒的關注急劇增加，在2020年農業領域工程研究前沿Top11中就有2項與動物病毒有關，分別是“動物病毒的溯源、進化、遺傳變異”和“動物重要病毒與宿主互相作用”。
自21世紀以來，從SARS、H7N9到新冠病毒，病毒跨物種傳播的事情一直在自然界中反覆發生。對於預防和控制病毒性傳染病，對動物病毒溯源、解析其進化及遺傳變異，與宿主互相作用均是有效手段。2003年暴發的SARS病毒仍需深入研究，2019年新型冠狀病毒就猝不及防地出現。2018 年 8 月，中國開始暴發非洲豬瘟（ASF），一種由非洲豬瘟病毒（ASFV）引起的一種廣泛出血性高度接觸性疫病，豬病死率可達 100%。世界動物衛生組織（OIE）也將 ASF 列為必須通報的動物疫病，而目前尚無商業化ASF免疫疫苗也是其成為熱門研究的重要原因。另外，被 OIE定為甲類傳染病的流行性病毒（AIV）的跨宿主傳播事件也時有發生。
這些事件使得研究者們將目光不斷投向動物病毒的研究，從2019年位列TOP2——“動物疫病發病機理及防控”，到2020年“動物病毒的溯源、進化、遺傳變異”榮登榜首。此外，“豬圓環病毒3型的鑑定與遺傳特徵分析”也位列中科院2020年研究前沿的榜單中。
從基因編輯技術到精準設計育種CRISPR-Cas9基因編輯技術在農業的應用研究一度在前沿研究中佔據前2名的席位，今年取而代之的是動植物精準設計育種，美國2018年更是將基因組學與生物精準育種列為未來農業發展的重大方向之一。精準設計育種涵蓋了基因定位、篩選優良等位基因、把分散在不同個體中的優良基因聚合在一起三個環節。具體實施路徑上以各種組學資料庫為基礎，利用生物資訊學技術和計算機輔助對育種過程進行模擬，根據育種目標利用基因編輯技術來設計育種材料，培育符合育種目標的新品種。
近三年工程開發前沿看點無人農場智慧裝備一舉躍居工程開發前沿的TOP1，專利平均被引數也是最高的，該前沿領域最終需要解決的問題是種植業、畜牧業和漁業等全過程無人化生產模式。無人農場智慧裝備前沿技術主要有智慧感知、智慧導航、智慧作業、智慧管理和系統整合。雖然中國在專利公開量上位居第1，公開量有102個，但被引數僅218。而公開量為67個、排名第二位的美國被引數達668，相對而言質量更高。
“無人農場智慧裝備”工程開發前沿中核心專利的主要產出機構
“人工智慧輔助育種”工程開發前沿中核心專利的主要產出機構
植物保護領域，由2018年的抗病基因的匯入與抗病新品種利用到2019年的綠色植保技術，今年聚焦在植保無人飛機病蟲害智慧識別與精準對靶施藥。該工程前沿的主要研發點包括：①農田遙感影像獲取；②遙感影象解譯；③精準變數噴施。植保無人飛機是近年來的新型植保作業方式，因此，對霧滴的沉積與飄移機理研究還不夠深入，這是未來植保無人飛機精準投放技術的主攻點之一。
雖然中國是全球植保無人機應用最多的國家，而且中國又是專利的主要產出國，但是中國公司專利被引數比例相對偏低，Working Drones公司的利用移動終端對無人飛機進行導航和控制的專利被引數為242次，是本前沿最有影響的專利，也是無人飛機研究的重點方向之一。
工程前沿排名依據本報告中，工程研究前沿的基礎素材主要來自以下兩種途徑：一是科睿唯安基於 Web of Science核心合集的 SCI 期刊論文和會議論文資料，透過共被引聚類方法獲得文獻聚類主題；二是專家提名備選工程研究前沿。兩種途徑獲得的前沿經過專家論證、提煉得到備選工程研究前沿，再經過問卷調查和多輪專家研討，遴選得出9個領域93個工程研究前沿。
工程開發前沿的基礎素材主要來自以下兩種途徑，一是主要以科睿唯安公司的 Derwent Innovation專利資料庫為原始資料，透過建立德溫特專利分類號與中國工程院學部專業劃分體系的對映關係，獲得分析的基礎資料，而後對 9 個領域 53 個學科組被引頻次位於前 10 000 的高影響力專利進行主題聚類，獲得 53 張專利地圖，領域專家從專利地圖中解讀出備選工程開發前沿，其中工程管理領域作為單獨的學科組進行分析；二是專家提名或小同行專利分析備選工程開發前沿。兩種方式獲得的備選開發前沿透過問卷調查和多場研討，最終獲得每個領域 10 個左右工程開發前沿。
補充：2020研究前沿11月13日，中國科學院科技戰略諮詢研究院、中國科學院文獻情報中心與科睿唯安聯合向全球釋出了《2020研究前沿》報告，報告以文獻計量學中的共被引分析方法為基礎，基於科睿唯安的Essential Science Indicators (ESI) 資料庫中的11626個研究前沿，遴選出了2020年自然科學和社會科學的11大學科領域排名最前的110個熱點前沿和38個新興前沿。
熱點前沿的遴選首先把 ESI 資料庫的 21 個學科劃分到 11個高度聚合的大學科領域中，然後對每個 ESI 學科中的研究前沿的核心論文，按照總被引頻次進行排序，提取排在每個 ESI 學科前 10% 的最具引文影響力的研究前沿，並將其整合到 11 大領域中，以此資料為基礎，再根據核心論文出版年的平均值重新排序，遴選出每個領域中那些“最年輕”的研究前沿。
為了識別新興前沿，報告對研究前沿中的核心論文的出版年賦予了更多的權重或優先權，只有核心論文平均出版年在 2018 年 6 月之後的研究前沿才被考慮，將每個ESI 學科的研究前沿按被引頻次從高到低排序，選取被引頻次排在前 10% 的研究前沿，然後各學科戰略情報研究人員經過調研和評審，遴選出每個 ESI 學科中的新興前沿，並將其整合到 11 大領域中，從而遴選出了 11 大領域的 38 個新興前沿，這 38 個新興前沿最早的平均出版年是 2018.6。
農業科學、植物學和動物學領域有 1 個方向入選新興前沿，即“可降解廢棄物資源化利用生物學調控技術及機制研究”。