自20世纪90年代以来，美国和欧洲的大农药公司一直在其常规化学农药业务中增加种子业务部门。但最近他们开始探索新的领域以及通过引进旨在进一步提高农业生产力的新技术来加快开发过程。到目前为止，支持常规化学农药开发的技术包括化学合成、生物评价、制剂以及安全和环境影响评估，转基因种子技术的加入代表了以加快研发进程并扩大其业务范围为目标的新技术的应用。除了拓展新业务的机会外，所有这些都有可能通过与它们的协同作用来提高农药公司所掌握的传统技术水平。

　　基因组编辑是一项前沿“基因重组”技术，已被用于生产转基因作物。特别是2013年开发的成簇的规律间隔的短回文重复序列（CRISPR）/Cas9技术有望在基础研究、医学和农业等各个领域得到广泛应用。在农业方面，与传统的基因重组技术相比，CRISPR/Cas9技术能够更精确地操纵基因序列，从而大大缩短作物育种所需时间。大农药公司已在其研发过程中引入这一技术，并取得了一些研究成果。

　　到目前为止，关于是否要以与现有转基因作物相同的方式处理使用基因组编辑产生的作物的争论在日本、美国和欧洲愈演愈烈。预计每个国家将需要相当长的时间才能确定基因组编辑的作物是否应遵守与常规转基因生物相同的监管，并建立一个全球通用的方向。然而，即使在监管问题得到解决之后，仍然存在的问题是，消费者将对基因组编辑的作物作出何种反应，即公众接受度。公众将要求对这一问题作出理性的、基于科学的回答。只要所有这些问题都得到适当解决，基因组编辑将成为一项强有力的技术，在比常规育种技术更短的时间内开发优质种子，从而大大提高农业生产力。

　　影响作物产量的因素可分为传统化学农药针对的病原体、害虫、杂草等“生物胁迫”和热、冷、干旱、盐害等非生物性“环境胁迫”。尽管传统农药通过减少前面提到的生物胁迫因素，在提高作物产量方面做出了重大贡献，但根据对单一作物以往最高产量的分析，发现环境胁迫因素对作物产量的影响大于生物胁迫因素。作物胁迫管理是一种恢复因环境胁迫而损失的产量乃至提高产量的方法。事实上，所有的农药公司都在努力开发对作物胁迫管理有效的农药化合物。一些现有的农药据报道也有替代这类有效成分的潜力。另外，正在开发抗环境胁迫的转基因种子产品。与以生物胁迫为目标的传统农药相比，作物胁迫管理是一种具有更大增产潜力的方法，预计在这一领域将有进一步的技术创新。

　　根据日本东京农工大学的Shibusawa教授所说，精准农业被定义为“可通过有针对性地控制农场中复杂多变的变量，全面提高作物产量和质量，减轻环境负荷的一种农田管理方法”。精准农业出现的推动力之一是耕作管理方向的转变。这种转变从利用不精确的作物投入追求增产的传统方法，转变为通过同时尝试减少或优化化学品使用和提高劳动生产率来努力实现可持续农业的新方法。另一个因素是，最近信息技术（IT）和其他有关领域的快速发展使上述耕作管理方法在技术上可行。耕地面积的增长跟不上世界人口的增长，因此必须提高单位面积的作物产量。人们对精准农业以及其他相关技术帮助提高土地和劳动生产率抱有很高的期望。

　　本节讨论了基因组编辑、作物胁迫管理和精准农业这三大新技术。如同20世纪90年代转基因作物对农业的影响一样，这些新技术有可能在未来引发范式转移（paradigm shift），人们高度期待这些新的技术方法给作物带来的更高产量和质量。作为未来的研发人员，需要紧跟新技术的步伐，同时寻求传统农药与新兴技术的和谐共存之路。

　　根据日本内政和通信省的科技研究调查结果，日本2001年的科学技术研究支出为16.5万亿日元，2016年达到19.0万亿日元，15年内累计增长2.5万亿日元（15%）。值得注意的是生命科学领域的研究部门，该领域包括农药研究，研究支出有着显著的增长，从2001年的2.0万亿日元增长到2014年的3.2万亿日元，增长了1.2万亿日元（60%）。

　　虽然总的研发支出呈上升趋势，生命科学领域有显著增长，但仍需要在有限的研发预算下持续和有效地获得研究成果。尽管私营公司、公共机构和大学工作的研究人员在他们各自的岗位创造高质量的研究成果是基本要求，但通过公开研究成果促进合作研究和联合应用同样重要。积极促进开放式创新，创造大于个体研究人员总和的集体成果，这一点也至关重要。同样重要的是，必须通过协作研究等方式，有效地将负责基础研究的科研院所与精于应用研究和产品开发的私营公司2个部门的研究成果和理念结合起来。此外，迅速就合约和知识产权达成协议是可以加快开放式创新的另一个因素。