2021中国农业展望大会4月20—21日在北京召开,会议期间举行了农业科技发展专题报告会。会上,中国农业科学院副院长、中国工程院院士吴孔明,农业农村部规划设计研究院前院长、国际欧亚科学院院士朱明,国家农业智能装备工程技术研究中心主任陈立平,分别作了“草地贪夜蛾的监测预警与控制策略”“农业工程科技创新与展望”“智慧农业现状与展望”的报告。
吴孔明:构建草地贪夜蛾防控工程是实现可持续治理的关键
中国农科院副院长吴孔明院士表示,我国草地贪夜蛾虫源主要来自南亚和东南亚国家,有东西2条主要迁飞路线。西线是从缅甸、老挝、孟加拉等国迁入云南、贵州、四川、甘肃和内蒙古西部;东线是从越南、菲律宾等国迁入海南、广东、福建、江苏、山东等省,这条线可以一直到达辽宁等东北玉米主产区。
吴孔明表示,应对草地贪夜蛾对农业生产的危害,当务之急是应急管理。中国农科院2018年开始草地贪夜蛾的科研工作,研发了昆虫雷达、高空灯、性诱剂等监测预警技术和化学防治、生物防治关键技术,为草地贪夜蛾的应急防控提供了重要科技支撑。
应急防控主要依托化学农药的使用,但连续用药后草地贪夜蛾会产生抗药性。因此,我国草地贪夜蛾的防控必须在3-5年内转入可持续治理阶段,要通过构建由雷达监测、高空灯、食诱剂和抗虫玉米为主的迁飞监测阻截和幼虫绿色防控系统工程,实现低成本、可持续控制的战略目标。
朱明:农业工程科技创新的八个重点任务
农业农村部规划设计研究院原院长、国际欧亚科学院院士朱明表示,农业工程学科在新的农业科技革命和经济全球化的推动下,已经突破了传统的模式,特别是在材料、产品、工艺、装备、手段等方面不断更新,学科的基础、时间域、空间域多方向上的变化日趋明显。其重要特点是:学科交叉与融合更加广泛,研究尺度向两级不断延伸,研究领域进一步拓展,研究内容更加纵深化和精细化。农业工程包括八个领域,一是农业机械化工程,二是农业水土工程,三是农业生物环境工程,四是农业电气信息工程,五是农产品加工工程,六是农村能源工程,七是土地利用工程,八是农业系统工程。
朱明认为,农业工程科技创新的重点任务有八个:一是迫切提升农业水土工程技术水平夯实农业综合生产能力基础。二是迫切提高农产品加工储运的工程技术水平,促进一二三产融合发展。三是迫切提高农业装备和信息化水平,促进农业转型升级和高质高效。四是迫切需要提高资源利用工程技术水平,促进农业绿色发展。特别是农村当地的废弃物资源一定要就地转化、就地利用、就地增值,这是最有效的。五是迫切提高农村人居环境,加强污水资源化利用。六是迫切提高生态环境修复工程技术水平改善自然生态环境。七是迫切提高农业工程规划咨询技术水平,促进乡村建设与农村产业发展。八是迫切加快农业工程各类人才培养,为乡村振兴提供智力和人才支撑。
朱明表示,农业工程学科的发展呈现继机械化、电气化、自动化之后的智能化新特点。多学科的集成创新将是未来农业发展的主流,信息技术将进一步发挥基础和支撑性作用,生物、纳米、材料等尖端技术将更广泛地相互渗透、交叉、融合,共同推动农业新的技术革命和产业革命。
陈立平:智慧农业需突破的四个关键科技问题
国家农业智能装备工程技术研究中心陈立平表示,智慧农业的诞生主要源于两方面因素,一是有需求,二是有技术的可能性。从全球来看,随着人口的日益增加,各国的粮食需求不断增长,但是自然资源日益脆弱。从国内来看,我国农业生产方式落后,生产效益相对较低,农业劳动人口不断减少,老龄化趋势越来越明显,资源利用率不高等因素促使我们选择智慧农业这条道路。同时,第五次信息技术革命给数字经济发展提供了生产力、生产工具,优化了生产关系,促使我们迈进万物互联的世界。
陈立平认为,智慧农业成为世界农业发展的一个趋势,我国智慧农业发展相对落后,要尽快部署智慧农业战略。信息科技和产业融合的数字经济成为全球发展的引擎,信息技术与农业的深度融合也引发了农业数字革命。农业数字革命现在的表现形态就是我们经常说的智慧农业,核心要素包括数据、信息和知识,是农业信息化发展的高级阶段。智慧农业使生产力要素从传统的土地、机械变为信息知识 智能装备,离不开生物技术、信息技术、智能装备。
陈立平表示,发展智慧农业关键要解决以下几方面科技问题:一是高端农业传感器,包括土壤营养元素与重金属传感器、动植物生命信息传感器、农产品加工中超高压传感器、农产品冷链物流品质劣变传感器、农业卫星(无人机)机载高光谱传感器、农业机械工业参数与工况传感器。工况参数传感器是智能农机装备的基础,只有很多关键参数可感知,才能找到症结所在,这需要我们重点突破攻关。二是农业大数据智能。数据的挖掘、分析和利用需要大数据智能、知识计算的技术,要让机器具有感知、阅读理解,甚至联想的能力。三是农业图像分析技术。例如,烟叶基于图像的自动分级,目前识别率在87.6%左右;玉米显微成像的图像处理,不仅仅是机器视觉,还可以做高通量的表型信息获取,对于单株等不同品种进行智能解析,在线分析。四是农业机器人。要进一步研究新材料、新技术、多机协同、人机共融技术,来推进机器人的发展。
陈立平表示,未来智慧农业智能农机也是整个物联网里的一个节点,它一方面在作业,获取信息,另一方面背后有一个超级农业大脑进行数据分析、作业决策和控制,进行自主作业,通过电脑代替人脑、机器替代人力、自主技术替代进口,把多学科的知识结合起来,定能带来智慧农业的大突破。