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發(fā)展智慧高水效農(nóng)業(yè)裝備
我國是水資源短缺的國家。華北平原推廣節(jié)水灌溉技術(shù)已有30多年，但并沒有改變這個區(qū)域地下水資源短缺的現(xiàn)狀，主要原因在于高耗水作物的種植面積一直在增加。
康紹忠指出，智慧高水效農(nóng)業(yè)將是未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向。它依托生物技術(shù)、信息技術(shù)和智能裝備，完成對水和作物表型信息的智能感知、用水智能決策與智能控制，達到區(qū)域水土適配和水生產(chǎn)力時空格局優(yōu)化，從而實現(xiàn)精準用水和水效益最大化。
在他看來，實現(xiàn)智慧高水效農(nóng)業(yè)有四個關(guān)鍵要素：“天—空—地”一體化智能感知，即對水與作物表型信息智能感知；智能認知模型系統(tǒng)，即對水與作物生產(chǎn)過程的智能認知；智能決策系統(tǒng)，即對用水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動智能決策；智能控制設(shè)施與裝備，即對水聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的智能控制。“尤其是智能控制設(shè)施與裝備與我國農(nóng)機發(fā)展有著密切關(guān)系，未來可期。”康紹忠說。
智能農(nóng)機具有四個功能
農(nóng)業(yè)4.0時代是以無人農(nóng)機為特征的智能農(nóng)業(yè)時代。羅錫文表示，農(nóng)業(yè)4.0要探索“從好到強”，其特點是自動化、智能化、農(nóng)機+互聯(lián)網(wǎng)。
在羅錫文看來，智能農(nóng)機之所以被稱為“智能”，在于其具有智能感知、自動導航、精準作業(yè)和智能管理四個功能。羅錫文認為，農(nóng)情信息采集技術(shù)主要是“星—機—地”模式，具體而言是衛(wèi)星、飛機或無人機獲取的影像傳輸給地面的儀器，進而分析農(nóng)作物長勢和病蟲草害情況。
突破表型組學關(guān)鍵技術(shù)
農(nóng)業(yè)進入4.0時代，育種也進入4.0時代。育種4.0是綜合利用多組學大數(shù)據(jù)、基因編輯、合成生物學、人工智能等技術(shù)，構(gòu)建面向理想性狀組合的智慧育種體系。
在這個過程中，表型組學研究正成為農(nóng)業(yè)科研新的制高點。表型組學研究涉及的高通量作物表型研究，可以幫助育種科學家根據(jù)育種材料的遺傳基因信息預測作物的表型。“表型組學、基因組學、環(huán)境組學‘三駕馬車’結(jié)合在一起，搞清它們對生命的影響和作用，就是作物科學未來研究的核心內(nèi)容之一。”趙春江說。
趙春江認為，目前我國需要突破表型組學關(guān)鍵技術(shù)，解決設(shè)施軟硬件升級改造和服務、大型進口表型設(shè)施運營與維護、表型數(shù)據(jù)安全等方面的問題。在他看來，我國在傳感器和算法上仍需要加強基礎(chǔ)研究。
地膜回收機械是攻關(guān)重點
地膜覆蓋栽培為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻，帶來了巨大的經(jīng)濟效益。但農(nóng)田殘留地膜治理工作不徹底，也為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展留下隱患。
陳學庚指出，目前我國棉田殘留地膜治理存在的核心問題有收凈率低、含雜率偏高、回收機械的使用可靠性差、回收殘留地膜的資源化利用困難、缺少成熟的降解地膜等。他認為，高強度耐老化地膜全回收機械的研究開發(fā)是攻關(guān)重點。
中國農(nóng)機化導報
