藏糧于技 中國農業科技創新成果不斷取得突破
農業科技創新成果不斷取得突破 整體技術水準跨入世界第一方陣
藏糧于技
初夏五月，正是“輕風搖細麥，淺水出新秧”的好時節，長城內外、大江南北，農業生産呈現出一派繁忙景象。強國必先強農，強農方能強國。農業強國是社會主義現代化強國的根基，建設農業強國，離不開科技這個重要支撐。5月5日召開的二十屆中央財經委員會第一次會議強調：“要更加重視藏糧于技，突破耕地等自然條件對農業生産的限制。”最新數據顯示，近年來，我國農業科技創新成果不斷取得突破。農業科技整體水準已從世界第二方陣跨入第一方陣，各主要糧食作物耕種收綜合機械化率均超過80%。
數字農業改變傳統農耕模式而且更加高效低碳
立夏后的江南，風暖晝長。在地處“浙北糧倉”浙江省嘉善縣的西塘鎮祥符蕩畔，由浙農集團和阿裏雲聯合打造的長三角地區首個低碳智慧示範田，400畝的小麥正值灌漿期。
5月9日一上班，阿裏雲計算有限公司項目經理殷錚便打開“祥符蕩稻田數字孿生平臺”，點擊查看5公里之外的小麥蟲害情況。螢幕上顯示著氣象實況、農事統計、告警預警、生長記錄等具體資訊。
祥符蕩稻田數字孿生平臺，以稻田地理資訊系統三維場景為基礎，通過軟硬一體和人工智慧服務，將農場、作物、環境、種植等資訊進行全面的感知互聯和數字孿生，沉澱生産經營數據，同時通過數字化模型精準管控監控、灌排系統等智慧化硬體設備，實現稻田遠端監控和操作。
“進入平臺界面後，在各個設備的標識中，選擇設置在田塊四週的田埂上的農業害蟲智慧測報燈，點擊即可查看根據前沿圖像識別處理技術分析捕捉到的蟲害情況。通過知識圖譜技術，平臺對蟲害的特徵進行確認提取，並對蟲害進行測報和智慧診斷。我們隨即根據診斷結果，比照蟲害的類型，對症下藥，在保證小麥産量的前提下從源頭減少施入田地的農藥總量。”殷錚介紹説。
智慧不止於此。為減少小麥、水稻等糧食作物種植中的能源消耗及化肥、農藥用量，這塊農田“裝備”了包括氣體排放線上監測站、土壤墑情站、多參數專業氣象站、排水閘、進水閥、水位儀等在內的約150套設備，每套設備都與平臺相連，只要在手機或者電腦上動動手指，就可以實現多個場景的智慧控制。
農場的無人機通過光譜識別採集的低碳作業數據，在每塊田塊上都會有詳細的各類分析數據，通過光譜分析可以實現糧食生長差異化數據採集，依託變數施肥數字模型，指導進行最小6平方米區塊精準施肥。同時根據大數據作業指令，無人機可以通過北斗導航和數字模型，進行自動巡航、精準施肥。
“我們的設備可以實時觀測農田小氣候，提供溫濕度、降水、水質、溫室氣體排放等數據的觀測，這些數據都會匯集到平臺裏。”阿裏雲工程師史同鑫介紹，平臺還整合了水、氣、土三個線上自動檢測體系，由“雲 數字化”系統來指導小麥、水稻等糧食種植工作。
按照農時節點，再過一個多月，這片農田將種上水稻，水稻的灌溉怎麼利用平臺實現呢？“我們通過構建水稻生育和灌溉同步的模型，研發了基於水稻長勢和土壤液位的雙向感測器，還構建了基於神經網路的水稻生長模型。”中國水稻研究所稻作研究與發展中心副主任王丹英説，稻田數字孿生平臺可以精準“調動”每一塊水稻田，查看它的水位線狀況並進行精準灌排。
以前，400畝稻田的灌溉至少需要四名男工人工巡田、手動操作防水，現在只需要根據水稻生長階段設置好相應的水位線標準，平臺就可以發出指令，自動調整每塊田的進出水。目前，智慧示範田的畝均用水量已從原先的400方左右降至230~240方。
“我們以糧食生長、精準灌排等模型為大腦，探水探氣探土等設備為千里眼，依靠北斗導航技術的釐米級高精準定位為順風耳，電動閥、自動閘、無人農機等作業系統為機械手，真正做到‘數字種田’。”殷錚自豪地説道。
數字化技術不僅改變了傳統種植模式，也帶來了實實在在的收益。示範田項目實施後，已建設核心農田400畝，輻射農田4000余畝，平均每畝可增收130元左右，全年增收40余萬元。
有了“金種子”農民不僅少花錢還能多打糧
5月9日，河南省浚縣金種子經銷門市部內站滿了來諮詢購買種子的種植戶。善堂鎮陳村村民孫國全經過認真了解，選購了一種名為“豫花37號”的高油酸花生。“去年我把家裏的地承包給別人種高油酸花生，説是不僅出苗快、抗病性強、産量高，而且收購價也比市場高，算下來，每畝能增收600多元，效益不錯。今年我乾脆把地收回來，打算自己種這個品種。”
河南是花生種植第一大省，浚縣善堂鎮地處豫北黃河故道，有著悠久的花生種植歷史。2023年中央一號文件提出，要深入推進大豆和油料産能提升工程。為了提高花生的品質和産量，善堂鎮結合當地生態特點，利用分子標記技術培育出一種名為“豫花37號”的高油酸花生新品種，這種花生油酸含量高達79.2%~79.5%，符合出口要求。短短幾年，以“豫花37號”為代表的高油酸花生就在浚縣實現了大面積推廣，一個個高油酸花生綠色高質高效示範基地建了起來，並配套全苗培育、合理密植、平衡施肥等技術，推動花生生産走向高質高效。
都説種子是農業的晶片，好種産好糧，優良的種子是農作物高産的關鍵。不僅僅是花生，鶴壁市作為河南省的産糧大市，近年來以良種選育為重點，培育了一批主要糧食作物和油料作物良種。5月4日，河南省農業農村廳在全省公開推介主導玉米品種11個，其中就有鶴壁市農科院選育出的2個玉米品種“永優1573”和“浚單1618”。
鶴壁市農科院副院長、副研究員王小星告訴記者，“浚單1618”是由市農科院綠色高效玉米研究組歷時七年培育出的優良品種，技術人員在田間和實驗室裏埋頭苦幹，先後攻克了黃淮海玉米脫水速率慢、成熟期晚等一系列難題，未來市場前景看好。
農作物育種就是一門精細活，別看鶴壁市農科院近十年來培育成功的良種有數十種之多，但實際上，每一次成功背後，都有著上百次、上千次的失敗。“選育種子最考驗人的耐性，因為一個優良品種的培育過程中，有99%的情況都是失敗的。”王小星説，“但失敗也是有價值的，我們通過失敗過程中反饋的資訊來鑒定出哪個品種的親本和性狀比較好，再把這些好的性狀都聚合在一起，優中選優，進行下一輪的改進調整。”
據介紹，為了增加成功概率，鶴壁市農科院努力通過技術手段對整個過程進行提升改良，通過資訊化、數字化的技術手段提升各項環節的精準度。“比如，雖然種子從外觀上看差別不大，但不同種類、不同組合的基因資訊卻不一樣，所以我們在選育過程中，需要對每一種育種材料和組合加貼標簽。過去，這些標簽都靠工作人員手動更新，很容易出錯。現在我們都改為電腦系統出具二維碼，這相當於給每一袋種子加蓋了一個身份證，只要掃一下二維碼，這個種子從田間收穫到在實驗室中經過哪些環節都一清二楚。”王小星表示，近年來，國家對選種育種工作十分重視，越來越多的“金種子”出現，讓種田農民能花錢少還能多打糧。“現在良種技術的發展，讓種子對生産的貢獻越來越大了。就拿河南省主要糧食作物玉米來説，十年前，畝産達到800公斤就屬於很高的産量了，超過1000公斤的紀錄極其少見。但現在一畝地産七八百公斤玉米很常見，1000公斤的産量也明顯增多，而且産量有逐年提高的趨勢。”
智慧農機設備打造無人“稻田工廠”
農忙時節，湖南省長沙市望城區高塘峪街道新陽村無人農場的水稻田內卻看不到農民的身影，取而代之的是一台臺現代化的農機在田間忙碌。農場負責人肖定自豪地介紹：“這裡是我們于2021年創建的全國首個全程無人操作的機械化雙季稻無人農場示範園。靠著現代化的農機設備和背後的北斗定位以及電腦管理系統，農場耕、種、管、收環節實現了機械化，作物生産過程實現了實時全監控和智慧決策精準作業。”
無人駕駛旋耕機、無人駕駛拖拉機、無人駕駛收穫機、無人駕駛噴霧機……在無人農場示範園內，各式各樣的高科技裝備分工明確，盡顯科技范兒：北斗旋耕機負責翻耕，可以按照設計路線自己前行，走得精準筆直；插秧機、拋秧機、撒播飛機負責種的環節，作業既精準又高效；無人駕駛噴霧機和直升機負責施藥和施肥，視頻監測設備有著“火眼金睛”，苗情、蟲情、地情等全都盡在掌握之中；到了收穫的季節，無人駕駛收割機與無人駕駛運糧車攜手合作，自動裝卸，一天下來能收割60多畝稻田。
作為新一代農人，80後的肖定有著一個“稻田工廠”的夢想，在“稻田工廠”裏，農民只要坐在家裏就可以種地、管地，田裏不僅有各種機械化設備，還要有智慧化系統。如今，隨著無人農場示範園的一步步建設，肖定的“稻田工廠”夢也在逐步變為現實。據肖定介紹，無人農場包括高標準農田、智慧農機、智慧灌溉、農情精準監測系統等四大塊建設內容，稻田內採用的是袁隆平院士團隊的水稻良種，選用了知名農機生産企業的先進農機裝備。通過綜合運用各項技術，農場實現了節約灌溉用水20%以上，節約肥料投入30%，減少農藥投入30%，減少田間用工70%以上，核心示範區增産10%以上，整體效益提高20%以上。
“過去一個人牽著一頭牛一天最多能犁二畝地，耕種200畝的水稻田，至少需要20個人，現在只要2到3個人就夠了。”肖定説，無人農場追求的不僅僅是數量上的更多，更重要的還有種植方式的更加綠色化。以往，南方水稻種植在施肥環節大多為人工拋撒施肥，化肥只能停留在地表，不僅利用率低而且容易流失，進而污染環境。這種污染是農業面源污染的主要誘因之一。而如今，在無人農場，無人機等設備可以進行精準施肥，減少了不少化肥的浪費和污染。此外，無人農場還建設了智慧灌溉系統，實行排灌分離和智慧管控。系統能夠基於氣象等條件，結合作物的生長期規律進行精細化灌溉，減少輸水損失，進一步提高了水資源的利用率。
2020年，肖定作為種糧大戶代表參加了習近平總書記在長沙主持召開的基層代表座談會。幾年過去了，帶著習近平總書記的囑託，肖定繼續在綠色的稻田裏為自己的夢想奮鬥。
如今，無人農場的稻苗長勢良好，株高比去年同期明顯增高，綠油油的禾苗預示著新一輪的豐收。(本報記者 王雅婧 來源：中國紀檢監察報 )
