關於未來農業,趙春江、羅錫文、鄧興旺等25位院士這樣說

2022-04-15     35斗

原標題:關於未來農業,趙春江、羅錫文、鄧興旺等25位院士這樣說

本文來自35斗公眾號,作者唐繼業。

根據35斗相關研報,縱觀全球農業,大致經歷了機械農業、數字農業、智慧農業的三大發展階段,即將進入多技術融合、多因素驅動創新的「未來農業」時代。這幾大發展階段各有特徵,分別從不同的方向推動了農業生產力提高、農業效率提升、農業信息利用能力和相關要素創新應用能力。

我們認為,技術融合創新開啟未來農業時代。未來農業,是以生物技術、數字化技術、新材料和智能製造技術為紐帶,對農業、食物系統進行的全方位、全周期的變革。具體應用方面,包括大田種植領域的遙感監測、病蟲害遠程診斷、水稻智能催芽、農機精準作業;設施農業方面的溫室環境自動監測與控制、水肥藥智能管理;禽畜養殖方面的精準飼喂、監測、自動擠奶等;水產養殖方面的水體監控、餌料自動投喂等;也包括食品生產的原料、流程、工藝方面的革新。

各國均重視對未來農業的布局,並根據自身的資源稟賦、行業基礎、科技能力等,發展出了不同的未來農業布局路徑。其中,美國是機械化農業的典型代表,德國是將先進工業體系引入農業的典型代表,以色列是特種種植、精準控制方面的典型代表,中國則需博採眾長,發展適宜我國獨特產業環境和產業基礎的未來農業之路。

對於「未來農業」,多位院士有過重要論述。今次,35斗系統整理了近年來農業領域院士們關於「未來農業」、「智慧農業」、「種業創新」等關鍵議題的新聞報道、會議發言和科研論文。以期從院士們的視角透視「未來農業」,找到發展「未來農業」的關鍵任務和行動路徑。

以下是25位院士的相關論述(註:按姓氏筆畫排序)

1.萬建民院士:要把中國人的飯碗牢牢端在自己手中

2.尹飛虎院士:做好水資源科研攻關是關鍵

3.鄧興旺院士:為中國農業插上科技的翅膀

4.朱有勇院士:建立農業生物多樣性種子資源庫

5.劉仲華院士:科技與文化聯動,讓中國茶品牌熠熠生輝

6.李天來院士:發展智慧農業需要多部門、多學科合作

7.李玉院士:食用菌可以是助力鄉村振興的支柱產業

8.楊煥明院士:對農業食品的深層理解、農業技術的前瞻預判,是農業科技領域科學家應具備的能力

9.吳孔明院士:多層面引進農業科技創新人才

10.汪懋華院士:推動智慧農業創新驅動發展

11.沈其榮院士:把論文寫在中國的大地上,關注農業土壤肥力和果樹生產是其研究方向

12.張啟發院士:引領農業產業創新,推動社會進步

13.張洪程院士:智慧農業怎麼走,做好三點是關鍵

14.張福鎖院士:應加快農業綠色低碳技術創新

15.陳劍平院士:實現「三生、三產、三網」相融合,促進農業新經濟、新業態發展

16.陳煥春院士:發展智慧農業,選好方向很關鍵

17.羅錫文院士:探索智慧農業新模式

18.周衛院士:強化耕地保護科技力量,推動農業向高質量發展

19.周成虎院士:科技興農,數據賦能

20.趙春江院士:開啟智慧農業時代,農民將更有幸福感

21.種康院士:生物育種是打好種業翻身仗的重要武器

22.唐華俊院士:智慧農業——賦能農業現代化高質量發展

23.錢前院士:理清種業實際問題,突破種業核心技術

24.謝華安院士:實現農業現代化,種子是基礎

25.譙仕彥院士:促進飼料原料品種多元化,助力糧食節約見實效

萬建民院士:要把中國人的飯碗牢牢端在自己手中

萬建民院士 (圖源:新浪財經)

在2022年3月6日,在全國政協十三屆五次會議的農業界、社會福利和社會保障界委員聯組會上,全國政協常委、中國工程院院士萬建民談及中國未來農業在生物育種方面所面臨的挑戰,他表示到,雖然我國大宗農產品的品質尚難以滿足國民經濟生活發展需求,但良種對產量、品質提升的潛力巨大。此外,深入實施種業振興行動,加快推進和實施農業生物育種重大項目,對提升種子科技供給能力至關重要。另外,我國在未來農業生物育種面臨的挑戰就有關鍵核心技術原創不足、重大產品疊代升級滯後、生物育種創新活力不足等。生物育種組織體系和機制難以適應市場需求,以企業為主體的種業創新能力也尚未形成。

當談及到我國未來農業在生物育種方面的這些痛點時,萬建民院士也建言到,推進生物育種產業化是我國追趕世界科技前沿和保障國家糧食安全的戰略選擇。其次,還要聚焦水稻、小麥、玉米、大豆等關鍵物種,克隆具有重大育種價值的新基因;創新融合基因編輯、合成生物、人工智慧設計等前沿關鍵技術,構建起精準高效的生物育種技術體系;培育滿足農業高質量發展、市場多樣化需求和國際競爭需要的戰略性新品種,推進產業化。(來源:人民網)

尹飛虎院士:做好水資源科研攻關是關鍵

尹飛虎院士 (圖源:搜狐網)

中國工程院院士、新疆農墾科學院研究員尹飛虎就兵團促進未來農業高質量發展中存在的那些問題以及其今後的研究方向如何定位,在接受採訪時,他表示到,新疆及兵團正處在快速發展時期,農業高質量發展、可持續發展方面還有一些關鍵的技術問題亟須解決。比如,新疆及兵團處在乾旱缺水區域,土地鹽鹼化程度很高,水資源極度匱乏,今後我們團隊會圍繞這些方面進一步開展研究。

針對水資源極度匱乏,怎麼緩解這個問題?要從兵團現狀出發,一個是淡水資源高效利用,一個是怎麼把鹹水、微鹹水資源開發利用好,這是科研和農業部門要解決的關鍵問題。

我們水的利用效率比已開發國家低,主要是輸配水上還存在問題。大部分還是明渠輸水、土渠輸水,水的損失量很大。應該圍繞農業可持續發展,解決好水資源高效利用的問題。

新疆地下水的很大比例都是鹹水。在鹹水、微鹹水資源開發利用方面,一個是利用先進技術,對微鹹水進行淡化,這樣可以解決農業、工業、人飲等用水需求。淡化過程成本最高的是用電,如果把新疆豐富的太陽能利用好,成本就降下來了。還有一個是鹹水養殖問題,可以引進或者培養一些耐鹽的魚、蝦品種。把資源充分利用起來,可以緩解新疆水資源匱乏的問題。

兵團的農業歷史,是和鹽鹼作鬥爭的歷史;新疆耕地70%左右都是鹽鹼地,土壤鹽漬化對今後的可持續發展來講,應該說是一個很大的制約因素,鹽鹼地改良利用是包括新疆及兵團等所有乾旱區農業必須解決的一個關鍵問題。在這方面,國家和兵團給了不少政策和資金支持。在以往高標準農田的建設中,更多考慮了渠、林、路建設,這些必須要做,但我認為當前更重要的是如何提高土地的產出率,不斷提升農田土壤的質量,更好地實現農業可持續發展。今後,我和我的團隊將在這個方面做更多的工作,推動解決其中的關鍵問題。

另外,尹飛虎院士還談到,農業生態安全也是一個大的問題,和水文、地理等因素密切相關,需要全社會各方面共同努力,保證一個好的農業生態環境。針對土壤質量的提升,農業管理和科技部門做了很多工作,比如說搞輪作制度,運用科學技術提高單產,確保總產穩定,用空出的土地進行輪作,從而提升地力,這些措施相輔相成,還有水資源等問題,都是與我們息息相關的。解決這些問題,需要搞一些戰略技術儲備,又比如,國家講藏糧於地、藏糧於技。新疆是國家後備糧食基地,我們要有相應的糧食品種和高產的栽培技術,這就是我們農業科技工作者努力的方向。(來源:兵團日報)

鄧興旺院士:為中國農業插上科技的翅膀

鄧興旺院士 (圖源:騰訊網)

北京大學現代農業研究院院長、濰坊現代農業山東省實驗室主任鄧興旺院士在2021深圳全球創新人才論壇上以《為中國農業插上科技的翅膀》為題談及了中國未來農業的發展。他表示,一個中國農民最多可以養活4人,而一個美國農民可以養活100多人。改革開放40多年,中國的各行各業都取得了長足進步,不少方面已經走在世界前列,但農業還是相對落後。現代生物育種技術創新研發和應用成果嚴重不足,農業生產方式落後,適合機械化智能化生產的作物品種嚴重缺乏、智能農機裝備與智慧農業、大數據驅動的「網際網路+農業」等痛點和難點問題亟須重大突破。

為此,鄧興旺帶領團隊成功研發出了容易用、低成本、無風險的水稻第三代雜交育種技術,如今致力潔田技術(非轉基因抗除草劑作物)研發和推廣應用。並且,鄧興旺院士還談到他們堅信以通過科技創新來解決中國農業面臨的痛點和難點問題,保障中國糧食安全和滿足大眾對美好生活的需求。(來源:深圳新聞網)

朱有勇院士:建立農業生物多樣性種子資源庫

朱有勇院士 (圖源:新京報)

2022年全國兩會期間,針對糧食安全、農業科技攻關、種業振興、技術「卡脖子」等話題,全國人大代表、中國工程院院士朱有勇在接受採訪時表示,其在兩會期間提出的一個議案就與保障糧食安全有關。他說到,在福建、廣東、廣西、貴州、雲南、四川的山區,沒有田只有地,水上不去,這些地方的農民必須到市場上購買口糧,他們的糧食安全存在很大危機。我們研發了可以把水稻種在旱地上的顛覆性新技術,它解決了千百年來水稻只能種在水裡的問題,就是讓旱地上種的水稻也能像在水裡面一樣產生分櫱,提高產量。這種方式種出來的稻子跟水田裡種的稻子的產量一樣,質量上還略有提高,香味更濃。

就科技如何助力鄉村振興,朱有勇院士也談到了自己的經驗。他講到,當前,我國既有糧食主產區也有產銷平衡區,雲南、貴州等西南地區多是產銷平衡區,不輸出糧食。同時,這些地區往往又是貧困面很大的地區。現在雖然很多地方脫貧了,但如果不發展特色產業,可能會出現大面積返貧,鄉村振興也做不好。

因此,在保證糧食安全的同時一定要大力發展特色農業,在雲南的一些地區,種玉米水稻收入少,不種菜、花、果等特色經濟作物,農民就沒有收入;但同時,發展特色農業又跟保證糧食安全有矛盾。必須糧食作物和經濟作物協同發展,才能解決這個問題。

另外,面對我國種業卡脖子問題,朱有勇院士也有提及。他說,我國是存在種業卡脖子的情況,但卡脖子是「隱形」的。我國種子資源還有很多發展空間,比如:花卉、中藥材、果樹、蔬菜等,我們應建立農業生物多樣性種子資源庫,既要做好異地保護,又要做好原位保護,對特色農業產業發展具有重要意義。(來源:新京報)

劉仲華院士:科技與文化聯動,讓中國茶品牌熠熠生輝

劉仲華院士 (圖源:普洱茶網)

此前,在「做強公共品牌,助力鄉村振興」中國茶·2021產業高峰論壇上,中國工程院院士、湖南農業大學學術委員主任劉仲華出席論壇並發表了主旨演講。就中國茶產業發展,劉仲華院士認為,中國茶葉已經步入了品牌化的發展時代。進入新的發展階段,要在政府、行業、企業、茶農的聯動下,強力打造區域公共品牌。如何在公共品牌的旗幟下進一步發力,真正使公共品牌的規模、效益與價值得到體現,是我們要深度思考的問題。與此同時,要正確處理好區域公共品牌和企業品牌的關係,防止區域公共品牌空心化,要形成雙品牌協同發展的格局,培育區域公共品牌下的龍頭企業集群,讓茶葉品牌形成真正的行業影響力和市場占有率。

另外,劉仲華院士還提出,「三茶統籌」是中國茶未來發展的動力,要推動茶科技與茶文化融合,協力推進茶產業發展。科技方面,要做優茶品質,保障茶安全,控制茶成本,拓展茶功能。文化方面,要弘揚茶文化,賦能茶品牌,傳播茶知識,促進茶消費。科技與文化協力推進,一定會讓中國人愛喝中國茶,讓全世界愛上中國茶。(來源:人民網)

李天來院士:發展智慧農業需要多部門、多學科合作

李天來院士 (圖源:中華通訊社)

發展智慧農業,中國工程院院士、瀋陽農業大學教授李天來在接受瀋陽晚報的採訪時,就提到,發展智慧農業是跟信息的結合、跟物聯網的結合、跟傳感器的結合。其次,打造不同層次的日光溫室、玻璃溫室一直到植物工廠的發展路徑,這也是符合國際發展趨勢。另外在促進種植業家庭農場方面,李天來也建言到,國家應持續穩定實施生產、農機具、農資、良種等補貼,使農業支持保護補貼落實到支持家庭農場耕地地力保護和發展種植業適度規模經營上來。發揮財政資金的撬動作用,通過風險補償、信貸擔保、股權投資基金等形式,引導金融資本通過保險貸款、保險等方式,解決家庭農場生產經營中面臨的風險大、貸款難、貸款成本高等問題。要大力推進政策性農業保險服務的發展,鼓勵家庭農場參與農業保險。

目前,我國雖然是設施農業大國但不是設施農業強國,裝備簡陋、環境調控未能實現自動化,生產環節機械化率僅有33%左右。此外,引進國外大型加溫連棟溫室耗能巨大,不適應我國絕大部分地區發展。

就如何加快推進中國特色設施農業現代化的問題。全國兩會結束後,李天來院士將帶領團隊進一步強化設施農業科技創新,在低成本節能塑料大棚和日光溫室農業生產技術領域,不僅要實現個別技術從「0」到「1」的突破,更要實現眾多技術從「1」到「N」的創新,著力提升設施農業機械化、智能化水平,促進設施農業大國向設施農業強國轉變。同時,要甘當人梯,培養好更多人才,讓更多人加入農業技術研發與創新隊伍,一道奮進新征程、建功新時代。(來源:光明日報)

李玉院士:食用菌可以是助力鄉村振興的支柱產業

李玉院士 (圖源:新京報)

在食用菌領域,年已七旬的全國脫貧攻堅楷模、中國工程院院士李玉在不久前接受採訪時,談及了食用菌在鄉村產業結構中的重大作用。他說到,食用菌在鄉村產業結構中大概體現在這五個方面,一是體現在農業產業結構調整中;二是在大健康產業新的選擇中;第三在一帶一路的發展中會是一個新的方向;第四個就是在精準扶貧中,它發揮了重大的作用,現在我們的貧困村已經宣布全部脫貧了;進入第五個就是鄉村振興,美麗鄉村建設中,它仍然是可以發揮巨大作用的一個支柱產業。

並且,在發力鄉村振興上,李玉院士認為,留住本鄉本土的年輕人不外出打工,怎麼能夠在美麗鄉村中就地建設是關鍵。這其中就要靠產業支撐,要尋找一個好發展、好生產的產業在村中進行,而食用菌就是一個不錯的選擇。(來源:新京報)

楊煥明院士:對農業食品的深層理解、農業技術的前瞻預判,是農業科技領域科學家應具備的能力

楊煥明院士 (圖源:新浪)

就農業科技領域的戰略科學家應該具備那些能力這一問題,楊煥明院士在接受採訪時也給出了自己的看法,具有深厚科學素養、長期奮戰在科研第一線,視野開闊,前瞻性判斷力、跨學科理解能力、大兵團作戰組織領導能力強」,這是總書記對戰略科學家提出的要求,具體到前瞻性判斷力,我理解在農業領域的戰略科學家應具備三種預判力。

一要具有對全球農業發展和食品安全的深入理解和中國社會經濟發展的預判力。不同的時間節點,全球農產品供給狀況和國家對農業的重大需求是動態變化的。處於不同發展階段的國家,食物結構完全不同,也就決定了農產品生產供給的不同。這些不同發展階段的規律,決定了農產品供給的調整方向。

二要具有對中國農業農村發展演化規律和科技需求的預判力。隨著社會發展,越來越多的人離開土地,農業生產最終會朝著機械化、規模化、智能化的方向發展,這就帶來一系列科技需求,對這些新興的科技需求要有前瞻意識。

三要具有對農業科技發展方向和顛覆性技術的預判力。學科方向一定要緊跟經濟社會的發展和國家需求變化而不斷調整,只有提前在戰略上做好預判、提前謀劃學科建設,才能在國家發展的各個階段及時提供有力支撐。(來源:中工網)

吳孔明院士:多層面引進農業科技創新人才

吳孔明院士 (圖源:院士館)

在2022年開年,中國工程院院士、中國農業科學院院長吳孔明就如促進高質量國家戰略人才力量引領「三農」事業快速發展,接受採訪時就說到,科技創新力的根本源泉在於人才。

面向世界科技前沿,搶高點、贏主動,迫切需要一支前沿引領型的農業戰略人才力量。要強化基礎問題研究,加快農業新興與交叉技術創新,取得科學發現,提出科學理論。推進前沿技術研究,聚焦生物育種技術、現代信息技術、新材料技術、精準農業技術等領域,努力取得一批重大自主創新成果,把科技發展主動權牢牢掌握在自己手中。

面向經濟主戰場,促振興、添動能,迫切需要一支產業引領型的農業戰略人才力量。推動農業綠色與可持續發展,實現資源利用高效化、生產過程清潔化、農業產出綠色化。立足不同區域農業差異和產業發展布局,加強科技創新、產品創製、技術集成、模式推廣,精準、高效推進區域農業現代化;開展農村人居環境治理、數字鄉村治理、鄉村規劃、產業經濟、農村改革等研究,促進鄉村全面發展,推動和保障鄉村振興,把成果應用在實現農業農村現代化的偉大事業中。

面向國家重大需求,補短板、強弱項,迫切需要一支攻關引領型的農業戰略人才力量。圍繞種子和耕地「兩大要害」,瞄準關鍵技術「卡點」、產業鏈「斷點」、產學研「堵點」,實現關鍵核心技術自主可控,保障糧食安全與重要農產品有效供給,夯實農業產業發展基礎。

面向人民生命健康,保安全、提品質,迫切需要一支健康引領型的農業戰略人才力量。要進一步滿足人民對美好生活的新期待,推進農產品優質安全與營養健康,改善人民生活品質、增強人民健康素質,為人民生命健康保駕護航。(來源:中工網)

汪懋華院士:推動智慧農業創新驅動發展

汪懋華院士 (圖源:搜狐網)

在此前,中國工程院院士、國際歐亞科學院院士、中國農業大學教授汪懋華在智慧農業論壇上暢談了對智慧農業的看法。他介紹到,當今世界,數字經濟正與實體經濟加速融合,成為深化供給側結構性改革、推動創新驅動發展的重要途徑,新一代ICT(信息、通信和技術)與產業變革融合發展,正成為推動經濟質量變革、效率變革、動力變革的重要驅動力,以軟體為代表的信息網絡技術,正在重構生產模式、組織體系、資源配置方式,孕育新的產品生態,開啟信息經濟的新模式,深刻改變著人們的生產生活方式和社會發展。

汪懋華院士認為,新一代信息與通信技術的普及應用,將提供更為有效的農業提質增效、綠色發展、節本增收和廣泛實踐智慧農業經營的機會。智慧農業作為新一代ICT科技與農業農村現代化深度融合發展的集成體系,凡能有效提高農業土、水、肥、藥、光、熱的資源利用率和綠色生態環境保護的技術都將會成為智慧農業發展研究的新熱點。

汪懋華院士還建議到,推動智慧農業創新驅動發展,應基於複雜的農業生產系統和農田空間差異性信息的精細農作管理,促進不同學科間的交叉融合創新,著力推動信息科技與農業產業變革深度融合,推進數字化、網絡化、智慧化、智能化,提高土地產出率、資源利用率和勞動生產率,由經驗型、定性化為主的粗放型農業向知識型、精細化管理的現代農業生產與經營方式轉變。

並且,汪懋華院士也認為,當今農業裝備智能化創新研究已成為已開發國家技術發展的重要趨勢,既要總結過去30多年來國際國內農業應用人工智慧(AI)的發展經驗,又要在人工智慧發展熱潮中,堅持站高、看遠、想深、謀實的科學精神,正確把握世界新一代人工智慧研究與產業變革新趨勢,避免把「智能」這一科學名詞當作「形容詞」 濫用。推進AI農業領域產應用研究,應在頂層設計優先制定AI在農業裝備製造和現代生產、經營管理決策相關的應用創新研究規劃,研究行業具有類人智能的核心機器。(來源:中國農業信息網)

沈其榮院士:把論文寫在中國的大地上,關注農業土壤肥力和果樹生產是其研究方向

沈其榮院士 (圖源:環境生態網)

從2022年新年伊始,中國工程院院士沈其榮在江蘇省科協十屆二次全委會上,就農業科技創新談了自己的看法。他表示,當前,我國農業正在進入綠水青山背景下的高質量和高品位農業新時代,其前提要有無污染和高肥力的土壤。發展有機(類)肥料產業不僅為作物優質高產和提高土壤肥力提供新的肥料產品,還能有效消納農業廢棄物,減少環境污染負荷。這是兼顧農業生產和環境保護雙重目標的有效途徑。作為農業資源環境領域的科技工作者,我們不僅要開展新時代農業的理論和政策等創新研究,更要為發展新時代農業提供相應的技術和產品支撐,將論文寫在中國的大地上。

其實,沈其榮和他的團隊,一直在關注土壤肥力和果樹生產的問題。另外,沈其榮在當選中國工程院院士後,進一步明確了其在智慧農業發展中的研究方向。他表示,未來的研究計劃將放在果樹植物根系的調控上。(來源:新浪財經)

張啟發院士:引領農業產業創新,推動社會進步

張啟發院士 (圖源:網絡)

此前,應中科院分子植物科學卓越創新中心的邀請,中國科學院院士張啟發作了題為《新時期的稻之道》的學術報告。

張啟發院士長期致力於水稻功能基因組和遺傳改良研究,在水稻功能基因組、雜種優勢的遺傳分子基礎、「雙水雙綠」等研究工作中取得系列重大成果。從保障中國糧食安全,促進農業可持續發展的戰略高度,提出並實施了「少打農藥、少施化肥、節水抗旱、優質高產」的「綠色超級稻」戰略構想,為推動「綠色超級稻」的培育和產業化進程做出了突出貢獻。

報告中,張啟發院士以「從綠色超級稻到綠色農業」「稻作養殖新模式:雙水雙綠」和「新時期的稻之道」為主題,系統講述了綠色超級稻的概念由來,培育的基本策略,品種的示範、推廣和應用。在思考資源節約型、環境友好型農業生產體系的建設過程中,他們團隊提出了「雙水雙綠」種養理念,作為產業發展升級的模式和目標,使「綠色水稻」和「綠色水產」協同發展,並深入分析了我國稻米產業戰略轉型的趨勢和需求,強調稻米的增值之路,要從減產能、普綠色、保安全、美食味、特營養一步步走起。報告最後,張啟發院士展望未來,希望科研工作者們在中國農業發生深刻變革中擔負新時期使命,引領產業創新,推動社會進步。(來源:中國科學院分子植物科學卓越創新中心)

張洪程院士:智慧農業怎麼走,做好三點是關鍵

張洪程院士 中 (圖源:中國教育新聞網)

在XAAC 2020極飛科技年度大會智慧農業最佳實踐分論壇上,揚州大學的中國工程院院士、著名作物栽培與耕作學家張洪程教授對智慧農業的未來,說出了他的想法。張洪程院士認為需要做好以下三點是關鍵。一是要建設基礎設施,有配套的導航、電力、網絡信號的基礎設施。二是要規劃好,有步驟地實施,不能一口吃成胖子。三是農業涉及到的範圍太大了,一家公司無法做完,每個環節需要對應的硬體軟體。需要更多人圍繞場景化的需求,參與到實實在在的智慧農業在各個環節的解決方案里,要有更多科技力量投入,探索和持續輸出更好的軟硬體產品,共同把產業做大。

張福鎖院士:應加快農業綠色低碳技術創新

張鎖福院士 右 (圖源:騰訊)

中國工程院院士、中國農業大學教授張福鎖院士在《應加快農業綠色低碳技術創新》一文中提及綠色農業發展應對之策。全文要點如下:

發展綠色生態種植:創新綠色增產增效技術體系,實現生態種植,需要確保綠色產地環境。綠色種植首要條件是綠色產地環境,一方面,綠色種植體系設計以及管理均應基於當地水、土、氣、熱等自然條件;另一方面,綠色產地環境對大氣、水及土壤提出更高要求,產地環境應避免污染、生產用水質量達標、土壤元素含量適宜。

其次,要創製綠色投入品。以氣候—土壤—作物系統為抓手,創製氣候、土壤、作物生產和肥料設計融合的綠色投入品,可在滿足作物需求的前提下,充分挖掘作物的生物學潛力,最大化養分利用效率,有效降低養分損失。

再次,要構建綠色增產增效技術體系。依據「根際生命共同體原理」通過根層調控技術最大化根系對養分吸收和活化利用潛能,挖掘土壤和環境養分潛力;通過地上地下匹配技術,優化配置品種、密度、播期,設計高產群體;調控根層養分供應滿足高產需求,同時降低環境代價;與綠色投入品、機械施肥、耕層擴容、秸稈還田、有機配施、水肥耦合等配套措施相結合,集成以「土壤—作物系統綜合管理」為核心的綠色增產增效技術體系,推動農業綠色發展。

推動綠色生態養殖:堅持發展生態循環農業,促進種養結合。要遵循因地制宜、農牧結合、種養平衡、循環利用的原則,以加快畜牧產業轉型升級、推動養殖環境有效治理為目標,以發展畜牧循環經濟為核心,充分利用農業可再生資源,形成資源循環鏈條。推進小區域生態農場建設,鼓勵高養殖密度地區發展區域種養結合模式建設,提高畜禽糞污資源化利用水平,因地制宜發展生態循環農業。

加強畜禽養殖源頭控制與生產過程糞污綜合管理。以研究資源節約與安全型畜禽飼料為切入點,通過飼料精準配比和質量控制,開發替抗飼料添加劑,降低環境排放和有害物質攝入,有效實現源頭污染控制;加強畜禽生產過程糞污管理。通過飼舍—儲存—處理—施用全鏈條技術體系創新,可實現氮素減排60%,磷素減排90%;推行畜禽糞污能源化利用的長效機制,研發畜禽糞污低碳綠色處理技術模式;全面推進有機肥替代化肥行動,提高糞肥養分循環率至70%,可進一步減少化肥用量1/3。

加強區域科學布局與生態養殖規劃。根據區域資源稟賦、環境容量,系統優化主產區養殖業空間布局。根據區域土壤特性和作物養分需求,以種定養,實現作物綠色優質生產與畜禽養殖密度、糞污循環利用的高效匹配。根據區域養殖業發展需求,合理規劃糧經飼種植結構,促進綠色、健康、生態養殖。

加快農業綠色低碳技術研發與應用:推動農業綠色發展,實現生態種植、生態養殖,促進綠色食品產業與健康消費,需要農業綠色低碳技術的支撐,加強科技攻關和政策支持力度。

農業綠色低碳技術研發應著重從以下方面開展:綠色肥料、農藥、種子等農資創製;土壤—作物系統綜合管理技術;根際生命共同體定向調控技術;生物多樣性利用技術;健康土壤培育技術;高產高效農機農藝結合技術;綠色低碳種植與污染阻控技術;智能化精準健康養殖技術;畜禽糞污低碳循環利用技術;綠色種養一體化集成技術;綠色健康食品生產與加工技術。

圍繞綠色、高效、低碳、生態可持續農業發展,面向未來農業現代化建設,需要精心布局一批前瞻性、戰略性、顛覆性的綠色農業科技攻關項目,培育國家農業綠色技術創新中心,建立國家農業綠色發展創新平台,支撐國家農業綠色發展先行區等樣板綠色生產基地建設,加強「政產學研用」五位一體融合發展,推廣「科技小院」等技術服務模式,加快農業綠色低碳技術在全國大面積落地。(來源:科學網)

陳劍平院士:實現「三生、三產、三網」相融合,促進農業新經濟、新業態發展

陳劍平院士 (圖源:中國農網)

針對中國「三農」問題,中國工程院院士、寧波大學農產品質量安全危害因子與風險防控國家重點實驗室主任、植物病毒學研究所所長、中國植物保護學會副理事長陳劍平在此前接受採訪時談到,中國進入鄉村振興發展階段後,現代農業綜合體助力這一發展策略的具體路徑。

他講到,現代農業綜合體的基本內涵是在農業供給側結構性改革背景下,以「創新、協調、綠色、開放、共享」發展理念為引領,在一定農業發展區域內,通過構建全新的現代農業產業體系、科技體系、經營體系、質量體系、流通體系、投融資體系,開展多方主體合作和現代科技信息支撐,促進農業功能集成、系統整合、跨界發展的新模式。農業的基本屬性是糧食安全、有效供給和可持續發展。鄉村振興要實現「三生」(生產、生活、生態)、「三產」(農業、工業、服務業)、「三網」(交通網、網際網路、物聯網)融合,促進農業新經濟、新業態的發展,進而建立市場前置、科技支撐、輕資產運行、輻射帶動的商業模式和新農人的創新創業,讓農業成為一個生機勃勃的產業,這就是「現代農業綜合體」的基本概念。(來源:科技導報)

陳煥春院士:發展智慧農業,選好方向很關鍵

陳煥春院士 (圖源:長江網)

在2021智慧農業產學研生態峰會上,中國科學院院士、華中農業大學教授陳煥春在專家發言中介紹到,發展智慧農業,選好方向很關鍵。智慧農業涉及面廣,經濟效益前景可觀,發展智慧農業刻不容緩。就此,陳煥春還舉了兩個例子,一是國內寵物市場的相關產業,95%被國外控制,每年從國內賺走大量的錢;二是湖北一家做酵母的企業,因為掌握了智慧農業其中的一項關鍵技術——酵母的核心技術,現在做到了300億元人民幣的規模。

另外,發展智慧農業離不開人才培養。陳煥春院士建議,我國農科本科招生要實行雙軌制:對於全國高考統一錄取分數線錄取的本科生,要求英語水平高,培養是以學術型為主,主要培養具有國際視野的學術型專家、教授和高水平經營管理者;各農業本科高校自主招生的學生,報教育部備案,主要學習農業基本知識技能,以實踐為主,培養家庭農場主、農業企業家為主的實用型人才,包括農業工匠、農業種植、養殖、食品加工能手,支撐農業產業發展。(來源:光明網)

羅錫文院士:探索智慧農業新模式

羅錫文院士(圖源:銅仁網)

在此前,2021年生態文明貴陽國際論壇「智慧助力農業創新 綠色引領產業未來」主題論壇在貴陽舉辦,中國工程院院士、華南農業大學教授羅錫文以智慧農業的關鍵技術與實踐為題作了精彩演講。羅錫文院士與會期間接受環球網專訪時表示,智慧農業主要由數字化感知,智能化決策、精準化作業、智慧化管理、智慧農業的實踐——無人農場五方面構成,其中,數字化感知以植物生產為例,可以用「星、機、地」三個字來生動形象的表述。「星」:根據衛星影像分析農作物長勢和病蟲草害情況。「機」:根據飛機或無人機獲取的影像分析農作物長勢和病蟲草害情況。「地」:在地面用儀器直接獲取農作物長勢和病蟲草害情況。

同時,無人農場作為智慧農業的一種生產方式,是實現智慧農業的一種途徑。照羅錫文院士對無人農場的概括,他用五句話總結到,「耕種管收生產環節全覆蓋;機庫田間轉移作業全自動;自動避障異況停車保安全;作物生產過程實施全監控;智能決策精準作業全無人。」

在生態文明建設進程中,智慧農業又是一個很重要的部分,大力推進智慧農業建設,是我們國家走向農業現代化的一個重要途徑。並且在現階段智慧農業的研究中,羅錫文院士也指出了農業傳感器的研發仍需要加大力度,因為實施智慧農業首先需要了解農作物的長勢、和病蟲草害情況等,而藉助農業傳感器可以更加精準的反應農作物的情況。

另外,就解決「誰來種地」和「怎樣種地」的問題,羅錫文院士也給出了自己的看法,他認為,讓計算機控制機械去耕地和播種,不僅可以提高農作物生產率和生產質量,也可以解放人力,解決農村勞動力不足的問題。(來源:銅仁網)

周衛院士:強化耕地保護科技力量,推動農業向高質量發展

周衛院士 (圖源:大江網)

中國工程院院士、中國農業科學院農業資源與農業區劃研究所副所長周衛就強化耕地保護這一話題,在此前接受新華網採訪時表示,耕地是糧食安全的基石。中國農業科學院肩負著科技創新引領耕地保護與利用的重大使命。另外,周衛院士還進一步提出,面向「十四五」,中國農業科學院將通過「一平台」、「一系統」建設和「三塊地」的科技攻關,鑄造國之重器,強化耕地保護國家戰略科技力量,支撐國家糧食安全和農業高質量發展。具體來看有以下三點:

加快建設「國家耕地質量科學研究中心」重大科技平台。面向國際耕地科學前沿和我國耕地保護重大需求,聚焦耕地質量重大基礎與應用研究,創建耕地質量監測、保護和利用的理論、方法、技術、產品和標準,建設覆蓋我國全部土壤類型、服務全域耕地管理的國家級耕地科學研究與技術創新中心,努力建成耕地領域全球交流合作與科技人才培養高地。

科學支撐「全國農田建設綜合監測監管系統」業務運行。面向國家高標準農田建設的重大戰略需求,推進農田建設、監測、評價與管理的數字化改造,建立大數據驅動的農田建設綜合監管服務新模式。加快實現全國所有高標準農田建設成果「一張圖」、新增農田建設項目統計「一張表」,以及農田建設全過程監測評價「一張網」的目標。

加快開展「藏糧於地」系列科技攻關。針對我國農業土壤質量退化,中低產田比例高等突出問題,開展土壤培肥與地力提升重大科技攻關。針對我國化肥過量施用,肥料利用率低等突出問題,開展養分資源高效利用重大科技攻關。此外,還針對農用微生物資源不足,土壤生態失衡等突出問題,開展農業微生物組利用重大科技攻關。深度發掘土壤微生物組資源,揭示農業微生物宿主互作及環境適應機制,定向調控土壤微生物組功能,發掘優異菌種資源,研發新型微生物製劑。(來源:新華網)

周成虎院士:科技興農,數據賦能

周成虎院士 (圖源:新浪財經)

在2019年智慧農業科技創新研討會暨示範觀摩會上,中國科學院院士周成虎就「科技興農,數據賦能」這一主題,對我國智慧農業發展的現狀和前景展開了探討。他認為,當前,世界進入了智能化與綠色化、網絡化、全球化相互交織的時期。把握時代的脈搏,抓住歷史性機遇,發展現代農業信息技術,是智慧農業科技創新發展的重要內容,具有戰略性重大意義。另外,農業信息的獲取已進入「天空地海網」動態立體時代。億級互聯的地面傳感網,獲取了海量的農情數據;高低軌、光學與微波組合的綜合對地系統,組成全球覆蓋的農情觀測天網。在一切都可以數據化的世界,在一切數據都可以業務化的時代,農業信息化、農業大數據成為現代農業科技的核心組成部分。

農業遙感傳統上服務於農作物生長狀態監測、農作物種植面積監測與估算、農作物單產監測、災害監測及損失評估、農作物產量估算、糧食供需平衡與安全預警等。隨著物聯網、雲計算、大數據、深度學習等技術的不斷進步,國際上已經開始將農業遙感技術應用於生態農業、訂單農業、綠色農業的快速發展;我國現也將農業遙感的服務範圍擴展到承包地確權登記、耕地質量監測與保育,以及農業補貼支撐等方面。

周成虎院士還說到,高空間解析度影像為農田地塊的精確測量提供了可能。藉助於現代航天航空技術,可以精確劃定地塊邊界、精確監測播種面積,了解每一地塊的內部細節。(來源:中國科學報)

趙春江院士:開啟智慧農業時代,農民將更有幸福感

趙春江院士 (圖源:人民網)

此前,中國工程院院士趙春江在接受新華網訪談時,提出了智慧農業發展的相關看法。他指出,未來的農業將徹底改變過去「面朝黃土背朝天」的傳統作業模式,全面機器換人,而農民也將變成更具有幸福感的職業。同時,趙春江院士還指出,我國是幅員遼闊的農業大國,農業的發展也經歷了不同的歷史階段——從以人力與畜力勞動為主的傳統農業1.0階段、能自如運用化肥與農藥的農業2.0階段,到以機械作業為主要生產工具的農業3.0階段、以及數位技術、信息科技迅速向農業領域滲透的智慧農業4.0時代。我國幅員遼闊、地形地貌差距大,所以農業的各個階段在不同地區同時並存。

二是智慧農業和傳統農業相比,信息和知識已成為智慧農業生產的最重要因素,運用於生產過程從而形成知識生產力;而智能化的裝備將逐漸參與到農業作業的全過程,實現機器換人,解決體力問題。

三是智慧農業的布局需要考慮三個方面的因素:首先建立天空一體化的大數據採集系統;然後建立分析模型,提高決策能力和水平;最後要把決策結果變成田間地頭的具體實施方案,就要大力發展智能化精準作業技術裝備,實現機器換人。(來源:新華網)

種康院士:生物育種是打好種業翻身仗的重要武器

種康院士 (圖源:種業商務網)

當談及為何智能分子設計育種是育種的未來方向時?中國科學院院士、中國科學院植物研究所研究員種康指出,生物育種是利用遺傳學、分子生物學、現代生物工程技術等方法原理培育生物新品種的過程。廣義上講,生物育種技術發展經歷三個主要時期:原始馴化選育(1.0版)、雜交育種(2.0版)、分子育種(3.0版)。智能分子設計育種(4.0版)是育種的未來方向。20世紀至今,生物育種技術的發展歷程與生命科學基礎研究的進步密不可分。基於遺傳學、分子生物學、基因組學、計算生物學和系統生物學的理論和技術發展,科研人員發展了農家品種雜交育種、半矮稈新品種培育、高產雜種優勢育種、分子模塊和分子精準設計育種等技術。

這期間作物育種里程碑式事件有很多。例如,誕生了最早的雜交種——1904年加拿大科學家培育的生產用春小麥雜交品種「馬奎斯」;第一個商業雜交種玉米雙交種在1943年獲得極大成功,帶動了商業制種產業發展;上世紀50年代,科學家在小麥中發現了半矮稈基因,引發了「第一次綠色革命」,培育出了耐肥、抗倒伏與高產的半矮稈小麥、水稻等作物新品種;上世紀70年代開始,育種專家利用雜交子一代在環境適應性、產量、抗性等方面均優於雙親的雜種優勢生物學現象,培育了大量雜交水稻、雜交玉米組合產品,目前雜種優勢已在水稻、玉米等多種作物育種中得到廣泛應用。袁隆平的超級雜交稻和李振聲院士團隊通過遠緣雜交獲得的小偃系列小麥品種就是雜種優勢育種的典範,為中國和世界的作物增產與糧食安全作出了重大貢獻。

然而,雜交育種對農藝性狀的選擇主要依賴於育種專家經驗,通過大規模的田間形態學篩選,工作量大、效率低、周期長,一般培育一個新品種需要10年以上。上世紀末,DNA分子標記技術與轉基因技術的發展與成熟,促進了以分子標記輔助育種和轉基因生物技術育種為代表的分子育種(3.0版)的到來。

當前,國際一流種業公司育種技術正由分子育種(3.0版)進入智能分子設計育種(4.0版),而我國仍處於表型選擇(2.0版)到分子育種(3.0版)的過渡階段。在生物育種技術方面,我國仍處於追趕狀態。(來源:種業商務網)

唐華俊院士:智慧農業——賦能農業現代化高質量發展

唐華俊院士 (圖源:網絡)

中國農業科學院院長、中國工程院院士唐華俊在《智慧農業——賦能農業現代化高質量發展》一文中指出。1.智慧農業的關鍵是數據,需要解決數據獲取、處理與應用三大問題:數據是基礎性戰略資源,數字經濟是現代經濟發展新動能。圍繞「數據」這一關鍵生產要素,智慧農業的組成包括數據獲取、數據處理分析、數據應用服務等方面的關鍵技術、裝備和集成系統,實現從數據到知識到決策的轉換。每一環節都有其關鍵理論和技術方法體系,這些理論、技術方法高度集成,形成完整的智慧農業系統。

數據獲取是智慧農業的基礎。通過精準感知和數據採集技術創新,構建「天空地」一體化的農業農村信息採集技術體系,開展數據採集、輸入、匯總、應用、管理技術的研究,提升原始數據獲取和處理能力,解決「數據從哪來和如何管」這一基礎問題。數據處理分析是支撐。進行數據挖掘與智能診斷技術創新,構建農業大數據智能處理與分析技術體系,加強人工智慧、虛擬現實、區塊鏈+農業、大數據認知分析等前沿技術超前布局,解決「數據如何處理與分析」的問題。數據應用服務是關鍵。通過精準管控與技術創新,構建數據賦能農業農村智能化決策與管理技術體系,加快行業管理與服務流程數字化改造,解決「數據如何服務」的問題。

智慧農業是複雜的系統應用,需要多部門、多領域、多學科的交叉和集成。智慧農業作為技術密集型的農業創新體系,需要技術、平台和生態的融合發展。具體來說,不僅需要5G、人工智慧、數據中心等新型基礎設施的支撐,更需要信息技術、數據科學、農業科學和裝備科學的基礎研究和理論突破。智慧農業未來發展的重要動力來源於農業信息技術、農學與農機高度有機融合,有賴於數位技術與農業科學、資源環境科學、基因組學、農業經濟和社會科學的交叉集成。只有對動植物生產與水土資源、環境之間的複雜關係和生態聯繫進行科學理解,才能將海量農業數據轉化為知識和決策;只有與個體動植物的基因組學、微生物群等分子信息相結合,強大的機器學習、深度學習和數據挖掘技術才可能發揮重要作用,實現數據賦能農業的目標。

推動智慧農業科技創新還必須重視跨學科、跨行業的知識交流和技術集成,重視復合型農業人才的培養。(來源:唐華俊:智慧農業——賦能農業現代化高質量發展)

錢前院士:理清種業實際問題,突破種業核心技術

錢前院士 (圖源:網絡)

此前,在2021年中國種子大會暨南繁矽谷論壇上,就聚焦種業「破卡」這一話題,中國科學院院士、中國農科院作科所所長錢前指出了當前種業所面臨的實際問題是:受種質資源精準鑑定有限、育種群體遺傳基礎狹窄、育種方法與技術創新局限等因素限制,我國通過審定的作物新品種中突破性品種較少和同質化問題比較嚴重。

並且他還提出,下一步亟需培育適合多樣化食品類型的優質專用型品種,應對極端氣候條件的抗逆廣適型品種,抗旱節水、養分高效利用、耐密植宜機收的資源高效型品種。

另外,就種業核心技術如何破關這一話題,錢前院士也提出了自己的看法,他說到,我國基因編輯研究側重於工具應用,在工具開發等原創性基礎研究方面與國外差距較大,基因編輯領域的專利權主要由已開發國家掌握。作物智能設計的研究和應用在我國剛起步,亟需交叉融合生物技術、人工智慧等技術,推動新品種的智能、高效、定向培育。(來源:新華網)

謝華安院士:實現農業現代化,種子是基礎

謝安華院士 (圖源:人民網)

中國科學院院士、植物遺傳育種學家謝華安在接受人民網「強觀察」欄目採訪時表示,農業現代化,種子是基礎。就如何提升水稻育種水平,謝安華院士指出,這其中的關鍵就是要將原來單打獨鬥的科研模式向多學科、多單位協同創新轉變,發揮多方的優勢和力量,不斷地提高種業自主創新能力。

在保障重要農產品的有效供給這一問題上,謝華安院士就強調,沒有土地,糧食保障無從談起。首先,我們要守住耕地紅線,嚴格土地用途的管制;其次要謹防工業對農田的污染和損毀,只有這樣我們才能發展生態農業,打造綠色高效品牌農業。沒有乾淨的土地,就生產不出綠色的產品。此外,謝華安院士還建議,水利設施、農業機械化,栽培技術措施、綠色環控措施,這些都要跟上去。同時,要將更多農戶融入到農業產業鏈中,讓農民能夠受益於好的品種,享受到增值收益。

為努力守護農業的中國「芯」,謝華安院士也對種業科研人員提出希望:不僅要有「明知山有虎、偏向虎山行」的雄心壯志,更要有在科研上勇攀高峰的創新思想。(來源:人民網)

譙仕彥院士:促進飼料原料品種多元化,助力糧食節約見實效

譙仕彥院士 (圖源:新京報)

關於我國飼料行業的未來走向。此前,中國工程院院士、中國農業大學教授、全國動物營養指導委員會秘書長譙仕彥在《經濟日報》發文指出,飼料行業要從數據、玉米、豆粕和飼草四個方面入手,進一步促進飼料原料品種多元化和飼料產品高效轉化利用,助力糧食節約行動見到實效。譙仕彥院士提出具體建議有四:

一是完善原料營養價值科學數據,夯實飼料提效降耗基礎。他表示,2018年以來,全國動物營養指導委員會組織全國優勢教學科研機構的力量,開展了國內常用飼料原料的營養物質含量評定,構建了公益性飼料營養價值資料庫,為用戶基於性價比選用原料、精準配料提供了數據支撐。下一步,將著力完善稻穀、木薯、雜糧、雜粕、糧食加工副產物以及微生物單細胞蛋白等可利用飼料資源的營養價值參數,優化應用平台系統,面向飼料養殖行業提供免費查詢和應用服務,為飼料精準配方技術和精細加工工藝的全面推廣應用奠定基礎。

二是豐富飼用穀物品種來源,彌補玉米產需缺口。他認為,除玉米外,小麥、大麥、高粱、稻穀等其他穀物也是優質飼料原料,配合使用酶製劑等添加劑,可以替代玉米在飼料中使用。飼料養殖企業用什麼品種,主要看性價比是否合算、供應是否穩定。下一步,要繼續推動完善超期庫存小麥、稻穀等糧食定向投放飼用,支持拓展進口來源,多渠道增加飼用玉米替代原料供應。同時,加強玉米替代原料飼用技術研究,鼓勵新型酶製劑產品創製,開展配套技術方案集成示範,為構建多元化飼料配方結構提供技術支撐。

三是大力推廣高品質低蛋白日糧,減少豆粕飼用需求。他指出,下一步,要繼續大力推廣豬雞高品質低蛋白日糧配製技術,組織開展示範推廣及效果跟蹤評價,鼓勵異亮氨酸等小品種必需胺基酸生產,滿足低蛋白日糧配製需求,進一步降低飼料中豆粕等蛋白原料用量。同時,加快研究低蛋白日糧在其他畜禽品種中應用的可行性,逐步擴大技術應用範圍。

四是發展優質飼草產業,減少牛羊養殖精飼料用量。據其測算,發展全株青貯玉米相當於增加了額外的能量和蛋白供應,1畝地可以發揮出1.3畝左右的效應;優質高產苜蓿每畝地提供的蛋白相當於2畝大豆。下一步要繼續大力發展飼草產業,推廣農閒田種草和草田輪作,著力增加全株青貯玉米、苜蓿、飼用燕麥、黑麥草等優質飼草供應,引導改變牛羊養殖過多依賴精飼料的飼養模式,減少飼料糧消耗。(來源:經濟日報)

寫在最後

從上述25位院士對未來農業、智慧農業、種業創新等關鍵議題的論述中,不難看出,發展未來農業、實現鄉村振興在我國還有很長一段路要走。但就未來農業所繪製出的新圖景,我們也堅信未來農業的發展前景將會是一片光明。

文章來源: https://twgreatdaily.com/zh-mo/2227bf62286855fd6b0d5b21470fdb79.html