功能農(nóng)業(yè)是指在天然富含有益成分的土壤、生境中生長(zhǎng)或通過生物營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化技術(shù)及其他生物技術(shù)培育，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品中一種或多種有益健康成分（如礦物質(zhì)和天然產(chǎn)物等）富集，并基于人類健康需求做出標(biāo)準(zhǔn)化優(yōu)化的生產(chǎn)實(shí)踐。2009年，中國(guó)科學(xué)院院士趙其國(guó)在《中國(guó)至2050年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展路線圖》中提出功能農(nóng)業(yè)的概念，認(rèn)為功能農(nóng)業(yè)是繼高產(chǎn)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)之后的第三個(gè)發(fā)展階段。實(shí)際上，中國(guó)農(nóng)業(yè)發(fā)展歷程可以從熱量、宏量營(yíng)養(yǎng)素、農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全和微量營(yíng)養(yǎng)素等角度，劃分為以下4個(gè)階段：

第一階段（農(nóng)業(yè)1.0階段）是吃得飽，以滿足熱量攝入為重點(diǎn)，到20世紀(jì)70年代中后期已基本實(shí)現(xiàn)；

第二階段（農(nóng)業(yè)2.0階段）是吃得好，以滿足中國(guó)城鄉(xiāng)居民宏量營(yíng)養(yǎng)素（糖類、脂類、蛋白質(zhì)等）攝入量和改善宏量營(yíng)養(yǎng)素?cái)z入結(jié)構(gòu)為重點(diǎn)，如提高糖類、食用油以及肉蛋奶等農(nóng)產(chǎn)品的供應(yīng)量等，時(shí)間上大致始于20世紀(jì)80年代中后期；

第三階段（農(nóng)業(yè)3.0階段）是吃得安全，以減少化肥、農(nóng)藥等人工化學(xué)品投入，降低農(nóng)藥、重金屬以及抗生素等殘留為重點(diǎn)，在反思“石化農(nóng)業(yè)”的基礎(chǔ)上，大力發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)以及有機(jī)農(nóng)業(yè)等可持續(xù)替代模式，提高生態(tài)農(nóng)產(chǎn)品供應(yīng)比例，時(shí)間上始于20世紀(jì)90年代初期，目前中國(guó)農(nóng)業(yè)正處于這一發(fā)展階段；

第四階段（農(nóng)業(yè)4.0階段）是吃得健康，以調(diào)整改善微量營(yíng)養(yǎng)素的合理攝入量為重點(diǎn)，如微量礦物質(zhì)元素（硒、鋅等）、維生素、限制性氨基酸以及植物化合物等，自20世紀(jì)80年代開始探索，21世紀(jì)初進(jìn)入快速發(fā)展期，2008年之后發(fā)展迅速。

以上4個(gè)階段呈梯次遞進(jìn)關(guān)系，新階段必須以前一階段為基礎(chǔ)。從“吃得飽”“吃得好”，到“吃得安全”“吃得健康”，已成為今后中國(guó)乃至世界現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然趨勢(shì)。

在國(guó)際上，目前全球普遍存在維生素A、碘、鐵和鋅的缺乏。在國(guó)內(nèi)，新形勢(shì)下如何發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，為實(shí)施健康中國(guó)行動(dòng)作出應(yīng)有貢獻(xiàn)，已經(jīng)成為當(dāng)前中國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的新課題和新任務(wù)。

“功能農(nóng)業(yè)具有重要意義。”山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)工程與食品科學(xué)學(xué)院教授宋元達(dá)表示，一是消除“隱性饑餓”，提高中國(guó)居民營(yíng)養(yǎng)與健康水平?！皼]吃飽”是“顯性饑餓”，缺微量元素是“隱性饑餓”。目前，全球處于“隱性饑餓”的人群高達(dá)1/3。在中國(guó)，硒、鋅、鐵、鈣、碘的缺乏更為普遍?！吨袊?guó)居民營(yíng)養(yǎng)與慢性病狀況報(bào)告（2020年）》顯示，居民不健康的生活方式仍然普遍存在，而且超重肥胖問題不斷凸顯，慢性病患病/發(fā)病仍呈上升趨勢(shì)。營(yíng)養(yǎng)不足問題雖得到持續(xù)改善，但營(yíng)養(yǎng)問題中的膳食結(jié)構(gòu)不合理依然突出。

二是帶動(dòng)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)，推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革。中國(guó)居民農(nóng)產(chǎn)品消費(fèi)需求已顯現(xiàn)出從“量”到“質(zhì)”再到“健康”的新變化。但中國(guó)功能農(nóng)業(yè)發(fā)展相對(duì)滯后，功能農(nóng)產(chǎn)品特別是以功能農(nóng)產(chǎn)品為原料的功能性食品的生產(chǎn)和開發(fā)還不能滿足中國(guó)居民的消費(fèi)需求，導(dǎo)致部分國(guó)內(nèi)消費(fèi)者轉(zhuǎn)向國(guó)際消費(fèi)市場(chǎng)。同時(shí)，中國(guó)農(nóng)產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)性過剩為功能農(nóng)業(yè)提供了廣闊的轉(zhuǎn)型發(fā)展空間，很多人體必需微量元素也是農(nóng)作物和養(yǎng)殖動(dòng)物的必需微量元素，在功能農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程中，開發(fā)利用主要農(nóng)產(chǎn)品和中國(guó)豐富的特色農(nóng)產(chǎn)品資源，不但可以提高農(nóng)產(chǎn)品的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，還可以達(dá)到增產(chǎn)增收的效果。據(jù)預(yù)測(cè)，2020年全球功能農(nóng)產(chǎn)品將有80—100種，僅中國(guó)功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)值就將達(dá)數(shù)千億元以上，2050年中國(guó)功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)值將達(dá)到5萬(wàn)億元，功能農(nóng)產(chǎn)品和功能食品已成為新的消費(fèi)增長(zhǎng)點(diǎn)。因此，大力發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級(jí)、滿足國(guó)內(nèi)日益增長(zhǎng)的營(yíng)養(yǎng)型優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品需求、推進(jìn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的客觀要求。

三是加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，提升中國(guó)農(nóng)業(yè)國(guó)際競(jìng)爭(zhēng)力。2004年11月，中國(guó)啟動(dòng)了Harvest Plus中國(guó)項(xiàng)目（HPC），主要目標(biāo)是通過遺傳育種和營(yíng)養(yǎng)學(xué)研究，提高作物中的微量營(yíng)養(yǎng)元素含量和人體攝入量，減少人體尤其是貧困人口中廣泛存在的微量營(yíng)養(yǎng)素缺乏。目前國(guó)內(nèi)已培育出10多種營(yíng)養(yǎng)強(qiáng)化作物品種/系，涉及鐵、鋅、葉酸等多種微量營(yíng)養(yǎng)素和玉米、甘薯、小麥、水稻等作物，但與美國(guó)等發(fā)達(dá)國(guó)家相比還有較大差距。中國(guó)功能農(nóng)業(yè)今后應(yīng)重點(diǎn)研究“土壤—植物—食物—人體營(yíng)養(yǎng)—環(huán)境”綜合體系，加強(qiáng)功能農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究和關(guān)鍵技術(shù)突破。

“國(guó)內(nèi)功能農(nóng)業(yè)走過了從‘0’到‘1’的關(guān)鍵階段，其概念也在不斷深化?！彼卧_(dá)說，從最初提出的“農(nóng)產(chǎn)品營(yíng)養(yǎng)化、功能化”趨勢(shì)，到更為準(zhǔn)確的定義描述，到關(guān)注對(duì)象從礦物質(zhì)富含擴(kuò)展到花青素、抗性淀粉等有益化合物的標(biāo)準(zhǔn)化提升，再到低糖、低谷蛋白等物質(zhì)含量?jī)?yōu)化，我國(guó)以富硒功能農(nóng)業(yè)為先導(dǎo)和樣板，對(duì)功能農(nóng)業(yè)開展了全方位的研究。

而國(guó)際上，目前主要是研究常規(guī)育種、基因組編輯育種、生物技術(shù)強(qiáng)化主食微量元素、有機(jī)作物抗氧化及農(nóng)藥殘留的評(píng)價(jià)、甘薯功能食品、砷代謝機(jī)制等重金屬富集機(jī)制、低血糖指數(shù)GI大米、藥用植物、分子氫和轉(zhuǎn)基因作物在未來農(nóng)業(yè)中的作用等。