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“智慧”春耕有啥不一样

发布时间:2025-04-30 08:54:47 来源:开云足球体育

  春回大地,农事正忙。科学技术创新,正在助力各地农业生产解锁“新密码”,不仅为农民带来了实实在在的收益,也为乡村振兴注入了新活力。

  今年的中央一号文件强调,以科学技术创新引领先进生产要素集聚,因地制宜发展农业新质生产力。农业新质生产力能给春耕带来什么新变化?请听听这几位农业科学技术工作者的分享。

  四川达州市二东村的“数字育苗工厂”内,农技员利用智能灌溉系统来进行辣椒苗喷淋作业。新华社发

  在山东郯城县一处蔬菜种植基地,农民查看滴灌设备精准“补水”情况。新华社发

  浙江德清县东衡村先丰农业智能育秧工厂内,工人在观察早稻秧苗长势。新华社发

  讲述人:中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究团队首席专家 金秀良

  眼下,正值南繁季。在我们研究院的一块试验田里,一台5.7米高、21米宽的“龙门吊”正在田中作业,按照科研人员输入的指令,有序扫描田间的作物。

  为什么要给作物照“CT”?对于农业育种来说,观察、了解作物生长情况是最基础的工作。植物那些可以被观察或鉴定的特征,例如高矮、茎秆粗细、节间长短、产量高低等,也就是我们所说的表型,对于育种至关重要。为满足现代育种需求,表型采集必须高效、精准。换句话说,我们掌握的表型越丰富可靠,就越可以通过筛选找出所需的育种材料。

  我们试验田里这个像龙门吊一样的“大块头”,学名叫轨道式高通量植物表型采集平台,是我们自主研发的,其核心是一台表型采集设备。这一设备集成了多光谱等6种高精度的图像采集传感器,扫描时就像6双“眼睛”,实时采集植物的表型数据。

  以前,传统育种主要靠人工,从株苗开始,在田间观察、记录成千上万个植株的每一个特征,这一过程效率低,也难以持续观测动态数据。现在,沿着布设的轨道,这个“大块头”可以到达田间任何一个点位,约30秒就能够实现一个种质材料的采集。采集到的数据,在数据分析中心,经由科研人员查阅、分析和处理,基于表型数据开发算法和模型,来指导育种工作。

  不光这样,我们试验田还有一架盘旋着的无人机,它不时变换位置,拍摄作物影像。无人机灵活、覆盖范围广,“龙门吊”采集信息精细、针对性强,再加上卫星遥感观测数据,我们也可以全周期、全天候监测作物的生长情况。借助高通量、智能化设备,我们的表型采集效率是人工方法的4至5倍,不仅大大降低了选育成本,还大幅度缩短了育种周期,提高了育种的精确性。

  光高效精准采集作物的表型还不够,我们还和其他团队合作,探索精准预测作物后代表型的方法。例如,在玉米育种上,我们先通过操作“龙门吊”等智能装备持续监测玉米的生长过程,获取大量表型数据,再集合AI和大数据等技术,希望找到估算玉米未来生长的动态表型性状和产量的办法。一旦这种方法探索成熟,寻找理想玉米遗传材料的工作量将大幅度减少,育种效率自然能进一步提升。

  一颗颗看似平凡的种子,却富含着不寻常的科技力量。我们会在智慧育种“新赛道”上全力以赴,只为捧出更多好种子,让中国饭碗里装满中国粮。

  草木蔓发,江汉平原的稻田里,农户们正穿梭其间,翻耕土地、检修农具。待到4月,农户们播下早稻的同时,只需轻松举起手机,对准稻田按下快门,屏幕上便会即刻弹出精准的农事建议——播种记录、施肥种类、灌溉时机等关键信息一目了然。

  这片稻田的“数字密码”,藏在每一株水稻的“面容”中。通过手机拍摄的“稻脸”照片,系统可自动分析出生育期、冠层结构、氮素含量等11项关键指标,而这一些数据过去需要依赖专业设备才能获取。这就是我们团队研发的农业AI系统——“水稻智脑”,简单说,就是“稻脸识别”。

  我出生在农村,父亲是棉农。他虽不识字,却总能让家里的棉花产量在村里名列前茅。小时候,我就在心里琢磨,父亲的秘诀是什么。2016年在广西崇左进行糖料蔗实验时,目睹学生与农民的双重辛劳,我们决心用科技破解农业困局。如今,“水稻智脑”已惠及数万农户。

  “水稻智脑”的背后有三位“老师”:老农代代相传的种植经验、农业科学家的知识模型、各地农田的实时数据。田间矗立的“稻田守望者”地基观测站与卫星协同运作,持续采集环境参数与作物长势,构建起覆盖水稻全生命周期的视觉模型与生长模型。系统据此生成水肥药精准管理方案,让传统“看天吃饭”的种植方式迈入标准化、科学化和智能化的新阶段。

  站在稻田里,似海浪翻滚般的稻浪声此起彼伏。以前只有经验比较丰富的老农才能听懂大地的喃喃低语。现在,科技能让大地“开口说话”——手机、基站和卫星监测稻田长势变化,人工智能模型预判灾害、估计产量。在湖北省农业农村厅支持下,165个地基观测站即将在江汉平原组成一张网络,它们像忠诚的卫士,守护着每一株稻穗的生长。

  我们正将成果逐步拓展——从“稻田守望者”到水旱灾害大模型,从手机app到增强现实眼镜……当稻浪与数据共舞,我们期待着,用智慧浇灌的稻田迎来的下一个丰收。

  天气转暖,东北平原的春耕即将开始。我们团队正铆足劲,不仅忙着新型农机装备的研发,更在为指导农民科学种田作准备。

  多年来,我和团队一直致力于免耕播种机的研发,推动保护性耕作在黑土地上大面积推广应用。别的不图,只为通过科技赋能,推动农业生产的现代化,既保护耕地,又促进农业增产、农民增收。

  黑土地是“耕地中的大熊猫”。由于传统的耕作方式需要多次翻耕土地,黑土地变薄、变瘦、变硬,土壤肥力逐渐下降,影响农业的稳产增产。为破解这个难题,我们开始了免耕播种机的国产化探索与研制。

  与传统耕作方式相比,免耕播种机只需一次作业就可以完成播种和施肥,避免翻地、起垄等环节对土壤结构的破坏,保持土壤的密实度,不但可以有效保护黑土地,还大幅度减少了农民的劳动强度和种植成本。依照我们的测算,使用免耕播种机种植玉米,每公顷土地可以为农民节省1000元左右的成本。

  在研发过程中,我们不断引入先进的智能化技术。通过计算机模拟和智能控制管理系统,免耕播种机可以依据土壤的真实的情况,自动调整播种参数,确保种子在最适宜的环境中生根发芽。免耕播种机还配备了智能控制管理系统,能够实时监测土壤状况并提供种植建议。根据土壤墒情,免耕播种机自动提示最佳的播种深度和压力,相当于为农民配备了“种植助手”,帮他们科学种田。

  免耕播种机实现了种地的“一遍过”,可一开始农民朋友并不看好这种“懒汉种田式”的方法。如何让农民打心眼里接受免耕播种机?我们在各地选择示范点,邀请农民现场观摩。到了收获的季节,让粮食产量比试比试,“现身说法”。认识到其独特优势后,使用免耕播种的农民朋友慢慢的变多。为了方便农民使用,我们不仅在耕种前进行集中培训,还在种植过程中提供全程指导。

  近年来,随着土地规模化经营程度慢慢的升高,农民对大型农机的需求逐年增加。我们不断对免耕播种机进行迭代,陆续研发出12行以上的大型播种机。此外,还研发出多款能够准确的通过不同地形和土壤条件进行耕种的单项产品,满足玉米、大豆、高粱、葵花等不同作物的耕作需求。我们还与高校和科研院所合作,共同攻关农机装备的关键技术。近期,我们正在与吉林大学共同探索工程塑料耐磨性和稳定能力的问题,不断的提高农机的现代化水平。

  目前,我们正在研发8款新产品,计划在3年内陆续推向市场。未来,我们将继续加大研发投入,推动国产农机装备的创新发展,让农民朋友挑上致富“金扁担”。

  “嗡——”,旋翼飞速转动,一架满载肥料的植保无人机在稻田腾空而起,沿着预设航线穿梭于稻田上空,将肥料均匀喷洒……这几年,植保无人机成为许多农户田间管理的“新农具”。

  眼下正值春耕备耕时节,各类“农业航线”十分忙碌。这些集病虫害防治、施肥、播种、授粉、巡田巡园于一体的“全能选手”在田间大展身手,不仅提高了病虫害防治、施肥等的喷洒效率,还能轻松实现“人药分离”——作业人员只需在作业前添加一次药水,喷洒期间无需再接触农药,避免中毒风险。这样的“表现”引得乡亲们拍手称赞,都夸作业质量高,不漏喷、不重喷。

  为啥农用无人机越来越受咱农民朋友青睐?我给大家算一笔账:农用无人机在连片田块的作业效率可达100亩/小时,即使在普通分散地块也有40至50亩/小时的作业量。较之前传统植保10余亩/天或者担架式喷雾机40至50亩/天而言,作业效率大幅度的提升,人力成本大大降低。

  近年来,在有关政策加持下,无人机在广袤农田“开疆拓土”,日益繁忙。例如,2018年国家农机购置补贴政策将农用无人机列入购机补贴目录,农用无人机凭借其高效率、低成本等优点,在农业领域应用程度慢慢的升高。目前,我们上虞区农用无人机主要使用在于水稻、小麦的病虫害防治和施肥领域,作业覆盖率达50%以上。再如,自2019年起实施农用无人机飞防植保服务奖励政策,上虞区农用无人机近两年增量在40台以上,飞防补贴面积更是明显提升,2024年较2019年执行时增长17倍以上。

  现在,既玩得转飞行器又懂农业的复合型飞手成了香饽饽。接下来,我们会做好低空技术的推广工作,加强对农用无人机飞手的培训,让农用无人机在广阔田间自由翱翔。

  (项目团队:光明日报记者 张胜、杨舒、陈海波、王建宏、张锐、任爽、陆健 光明日报通讯员刘欣然、芦猛、袁伟江)

  北京正推进“超高清入户行动”,推进有线电视超高清机顶盒全面置换,“计划于6月底完成标清机顶盒的置换目标”。

  脂肪组织中隐藏着一群脂肪细胞祖细胞,它们负责制造新的脂肪细胞。更令人惊讶的是,随年纪的增长,APC还会进化成一种更为强大的“超级工匠”——年龄特异性定型前脂肪细胞(CP-A)。

  近日,中国农业科学院农业质量标准与检测技术研究所(以下简称“质标所”)农业环境污染物研究室成功研发出全球首套面源污染智能监测系统。

  一位老人站在秧田里,大喊一声“拔秧哦”,弯腰拔起第一把秧苗。众人齐声应和,大声喊:“风调雨顺,五谷丰登。”秧田里,一排人将秧苗拔起,担到打过格子的稻田里,整整齐齐插好。

  2024年,全国生态环境质量持续改善,环境安全形势保持稳定,公众生态环境满意度达91.24%,连续4年超过90%。

  基本建成国家语言文字大数据中心,初步建成国家关键语料库和国家战略语言资源信息库。

  “从农田里找问题,在实验室找答案”——河南大学孙晓教授谈“新农科”人才培养

  雨水浸入土壤,导致土壤中的氧气骤减,蚯蚓爬出地面吸取新鲜空气;大雨过后枯枝落叶、微生物等有机物增加,也为蚯蚓提供了更多觅食机会这几天,南方多地降雨。蚯蚓因无专门的呼吸器官,其呼吸依赖皮肤与土壤孔隙中的氧气进行交换,雨水浸入土壤后往往会占据大部分孔隙,导致土壤缝隙里的氧气骤减。

  2011年初,小组成员、硕士研究生周何乐子参与塑料及其复合材料数字化成形项目研发。周何乐子和年轻的小组成员没有因此退缩,历经5年攻关,最终攻克了塑料及其复合材料数字化成形的一系列关键智能技术。

  早上7点,安徽师范大学生命科学学院教授黄松准时踏进办公室,开始一天的工作。目前,黄汝怡在上海海洋大学攻读蛇类学博士学位,“现在连她导师的办公室都成了她的‘养殖场’”。

  4月的鼎湖山,清晨还带着寒意,黄忠良已经走进了林子。1956年6月30日,中国科学院华南植物研究所(中国科学院华南植物园前身)在广东肇庆建立鼎湖山国家级自然保护区,这是中国首个自然保护区,也是唯一隶属中国科学院的保护区。

  160年前,欧洲生物学家孟德尔通过杂交实验研究豌豆的花色、果荚颜色等七大性状的遗传变异,发现了遗传学三大基本规律中的两个——分离规律和自由组合规律,奠定了现代遗传学的基础。

  新质生产力推动县域经济绿色发展体现在环境保护上,体现在将生态资源转化为就业机会和经济收益上。

  体重管理已成为当下我国公共卫生的重要议题。为此,各地应建立中医药适宜技术推广基地,鼓励医院开展体重管理中医药适宜技术培养和训练,推动全民参与、人人受益的体重管理良好局面形成。

  4月25日,中国科协印发《中国科协办公厅关于组织推选2025年中国科学院和中国工程院院士候选人的通知》(以下简称《通知》),启动全国性学术团体推选院士候选人工作。

  4月23日,在上海张江,中国科学院微小卫星创新研究院将中法天文卫星正式交付给中国科学院国家天文台投入使用。

  从“东方红一号”到神舟二十号,55年间,中国航天书写了从地球走向浩瀚宇宙的壮丽诗篇。

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