转自:天津日报
当传统农业遇上数智技术,会有怎样的变化?
种植基地长出“等长”的黄瓜;北斗导航“遥控”无人驾驶拖拉机每千米路径规划的误差只有几厘米;在手机上轻轻一点,水肥一体机就能自动进行肥料配比并完成浇灌;通过基因编辑的肉羊肺炎发病率降低约10%……科技创新与农业场景的无缝对接,使农业不再“靠天吃饭”,而是“靠科技丰收”。
今年,中央一号文件首次提出“以科技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”。在新一轮科技和产业变革背景下,京津冀三地积极协同科技创新。截至目前,三地联合发布京津冀农业主导品种186个、主推技术198项,依靠现代科技推动农业发展充满无限可能。
大棚种出“等长”黄瓜
天津的黄瓜享誉全国。“全国每卖出10根黄瓜,就有7根是天津的种子种出来的。”说话的是天津市农业科学院黄瓜研究所(简称黄瓜研究所)副研究员李平,不久前,他刚从河北永清调研回来。
河北永清和固安是京津冀黄瓜主要种植区,黄瓜研究所在这里建有试验示范基地,种植了30多个最新品种的黄瓜,由农户亲自管理,目的就是在生产一线筛选和储备符合当地市场需求的新品种。眼下,这些基地的越冬茬黄瓜处于采收后期,而这一根根翠绿的黄瓜都带着“科技密码”。
“永清种的黄瓜大多精包装销往北京市场。为了方便装箱,经销商喜欢中等瓜长的产品。因此,永清不少农户选用我们可种出‘等长’黄瓜的种子,这种种子种出的黄瓜长度在30厘米上下,粗细也差不多。”李平说,过去,经销商是根据果蔬大小选包装箱,现在,市场对产品品质和外观要求越来越高,经销商为了方便装箱且保证产品规格统一,经常根据箱子大小选黄瓜。
黄瓜地里的“黑科技”不止这些。
在河北藁城,部分春茬黄瓜在这段时间进入结果中后期。在这里,约2500亩黄瓜种植地所用的种子来自黄瓜研究所。与河北永清种出的“短”黄瓜不同,这里的黄瓜大多用大箱运至南方地区,所以,黄瓜的长度一般在35厘米左右。
别看黄瓜个儿大了,采收还省力了。
“这个品种叫‘津早199’,在河北藁城种了2000多亩。这种黄瓜很容易采摘,瓜柄处用手轻轻一捻,不怎么用劲儿,瓜就下来了。”李平告诉记者,这一小小的特点,给农户带来了不小的经济收益。其他品种的黄瓜,采收时用力大了,容易拽伤瓜肉,售卖时就要打折处理。“津早199”黄瓜在采收环节的耗损率比别的黄瓜低很多,还能节省一半人力。
截至目前,黄瓜研究所先后育成津研、津杂、津春、津优、津冬系列的上百个黄瓜品种。据李平介绍,选出可推广种植的黄瓜种子并不容易。通常,上千颗种子需要在试验田反复试种,优中选优,3年能推出1个新品种就算是比较快的了。黄瓜研究所现已在河北藁城、馆陶、永清等地推广种植了20多个品种的黄瓜,种植面积约15万亩,去年,在京津冀地区销售了1万多斤黄瓜种子。
近年来,京津冀三地专家积极围绕黄瓜、花椰菜等蔬菜育种开展联合研究。不久前,黄瓜研究所依托京津两地科研资源优势,与中国农业大学合作,聚焦黄瓜驯化遗传机制核心问题,通过共享突变体库、基因组数据等资源,成功鉴定出黄瓜关键驯化基因。三地不仅在蔬菜生物育种领域不断创新,还建立了主要农作物引种备案协作机制,对于京津冀同一适宜生态区农作物进入三地生产试验程序的品种,引种者可在其他省(市)同步布点,缩短引种备案工作周期。目前,三地已累计完成引种备案品种超过200个,有效降低了种业企业科研成本和农作物新品种推广应用周期。
农机装上智慧“大脑”
科研人员在实验室里研发攻关;田间地头的智慧农机将作物生长数据实时上传……田野里“长出”了越来越多的新质生产力。
天津智能农业研究院在静海区有一个占地200多亩的“智慧农场”,里面有果园、菜园、牛羊养殖场、水产养殖池塘……每天,10多种“科技范”十足的农机设备在此进行测试。
作为北京市农林科学院在天津的科研示范基地,天津智能农业研究院已成为京津两地的农业合作载体平台。不久前,记者走进“智慧农场”的设施温室,这里的部分番茄已经挂果,北京市农林科学院信息中心副主任吴建伟在手机上轻轻点了几下,田垄边的一台水肥一体机便开始自主作业。“在手机上设置好水肥配比、水量调整、出水时间等数据,水肥一体机就可以根据作物不同生长阶段,按照设置比例自动完成配比和浇灌,用水量比之前减少约40%、肥药利用率提高了15%左右。”他指着手机上的智能管理系统告诉记者,果蔬种植的各项数据都可以在手机上看得一清二楚。
除了水肥一体机,科技感“拉满”的耕种“新体验”还有很多——水稻侧深施肥机、无人驾驶开沟机、温室喷药机器人等智能农机设备也在“智慧农场”跑起来、转起来、试起来。
“我们有些智能农机配有北斗导航系统,它可以根据规划好的路线精准行走,实现无人驾驶自主作业,比如翻地、起垄、定植、覆膜,它都能高效实现。”吴建伟指着眼前一台无人驾驶拖拉机告诉记者,这套设备已经在甘蓝、朝天椒、萝卜等作物上试验2年多了,每千米路径规划的误差只有几厘米,比起以往人工作业,效率提高了15%以上。而它旁边的无人驾驶开沟机也是农场里的“明星设备”,人工需要10多天干的活儿,它2天就能干完。今年,他们计划用两块水稻田测试水稻播、种、管、收等不同生长阶段会用到的10多套智能化农机设备。
据介绍,眼前这些智能化农机设备由北京市农林科学院研制,天津智能农业研究院负责将这些研发成果进行试验、转化。当这些设备在各种种植场景检测成功后,再推广到田间地头,一般从研发到投入市场需要3至5年。未来,天津智能农业研究院还将承担农业传感器、农业机器人等智能农机的生产制造任务,并开展农林牧渔全场景的智慧农业试验、示范与展示应用。“过去种地靠手摸眼看,现在数据说了算。‘跑起来’的智能化农机在试验生产中产生的海量数据,有助于生成一套更加智慧的技术模型。”吴建伟说。
眼下,越来越多的“老把式”用上了“新科技”。“我有2100亩的庄稼地,有了高科技设备,农活儿变得省工又省钱。”宁河区苗庄镇前于飞村的兴飞谷物种植家庭农场负责人李福兴向记者举例称,“就说施肥,2000多亩地,2架无人机2天就干完了,不仅撒肥更均匀,一亩地成本还省了三四元。”
据天津市宁河区农业发展服务中心植保部部长田建全介绍,宁河区现有数百架农业植保无人机,总作业面积达到300余万亩次,“今年我们新增了110架新型无人机,当前正处于小麦抽穗期,马上开展小麦‘一喷三防’作业,这些无人机将陆续完成23万亩小麦防治作业”。
肉羊实现“抗病”育种
不只是种植业,京津冀三地在畜牧业领域的协同创新也从未停止。不久前,在位于武清区下伍旗镇的天津市农业科学院畜牧兽医研究所(简称畜牧兽医研究所)肉羊种质创新实验基地,出生了几只小羊。这几只小羊虽然看上去与一般肉羊无异,但它们通过基因编辑,具有抗肺炎的特性。
春天是肉羊肺炎发病高峰期,该病传播快、治疗难、发生面广。畜牧兽医研究所与中国科学院遗传与发育生物学研究所等科研院所合作,依托基因编辑、原核注射、胚胎移植等技术手段,开展抗肺炎育种新材料创制与研究,将肉羊肺炎发病率降低10%左右。
“中国科学院遗传与发育生物学研究所攻关动物基因筛选,中国农业大学负责基因编辑工具支撑,我们发挥胚胎移植与动物养殖试验优势进行后代生产创新,并观测小羊的生长发育及抗病基因表现等情况。”畜牧兽医研究所养羊创新团队首席专家张效生说。
目前,畜牧兽医研究所在武清区的创新实验基地有100多只试验羊。“我们与北京科研院所在配子冷冻保存、生物育种、功能基因挖掘等方面达成合作。自2008年至今,我们测试、转化了10余项北京的研发成果。”据张效生介绍,他们跟北京的科研机构在宁夏成立了科技小院,通过胚胎移植技术对当地的黑滩羊进行保种和扩繁,“之前,当地的黑滩羊由于近亲繁殖,质量和数量都有所下降。我们刚去的时候,只有100多只羊,现在已经繁育到近1000只了”。
近年来,天津市农业科学院抢抓京津冀协同发展机遇,主动对接京冀科研院所和企业资源,开展协同创新,加快推动科研成果落地转化。畜牧兽医研究所养羊创新团队和中国农业大学、中国农业科学院、中国科学院、河北农业大学等科研院所达成合作,在动物繁殖调控生产、基因编辑羊新种质创制、干细胞转化医学、分子遗传标记和胚胎工程等方面开展了联合科研攻关与成果转化工作,目前,三地联合推进的在研课题有6项。
一直以来,京津冀三地持续深化动植物疫病联防联控、农产品质量安全等常态化协作机制。市农业农村委相关负责人表示,我市积极推动京津冀区域农业科研力量一体化布局和协同联动,助力科研院校与区县、企业的产学研合作,提高区域农业科技竞争力。同时,打造“科研在北京、中试生产等环节在津冀”的农业科技创新体系,加快农业科技成果转化,增强农业科技创新支撑能力。
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