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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(gè)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(duì)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(dá)到區(qū)域水土適配和水生產(chǎn)力時(shí)空格局優(yōu)化，從而實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)用水和水效益最大化。
在他看來，實(shí)現(xiàn)智慧高水效農(nóng)業(yè)有四個(gè)關(guān)鍵要素：“天—空—地”一體化智能感知，即對(duì)水與作物表型信息智能感知；智能認(rèn)知模型系統(tǒng)，即對(duì)水與作物生產(chǎn)過程的智能認(rèn)知；智能決策系統(tǒng)，即對(duì)用水和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)活動(dòng)智能決策；智能控制設(shè)施與裝備，即對(duì)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(jī)發(fā)展有著密切關(guān)系，未來可期。”康紹忠說。
智能農(nóng)機(jī)具有四個(gè)功能
農(nóng)業(yè)4.0時(shí)代是以無人農(nóng)機(jī)為特征的智能農(nóng)業(yè)時(shí)代。羅錫文表示，農(nóng)業(yè)4.0要探索“從好到強(qiáng)”，其特點(diǎn)是自動(dòng)化、智能化、農(nóng)機(jī)+互聯(lián)網(wǎng)。
在羅錫文看來，智能農(nóng)機(jī)之所以被稱為“智能”，在于其具有智能感知、自動(dòng)導(dǎo)航、精準(zhǔn)作業(yè)和智能管理四個(gè)功能。羅錫文認(rèn)為，農(nóng)情信息采集技術(shù)主要是“星—機(jī)—地”模式，具體而言是衛(wèi)星、飛機(jī)或無人機(jī)獲取的影像傳輸給地面的儀器，進(jìn)而分析農(nóng)作物長勢(shì)和病蟲草害情況。
突破表型組學(xué)關(guān)鍵技術(shù)
農(nóng)業(yè)進(jìn)入4.0時(shí)代，育種也進(jìn)入4.0時(shí)代。育種4.0是綜合利用多組學(xué)大數(shù)據(jù)、基因編輯、合成生物學(xué)、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(gè)過程中，表型組學(xué)研究正成為農(nóng)業(yè)科研新的制高點(diǎn)。表型組學(xué)研究涉及的高通量作物表型研究，可以幫助育種科學(xué)家根據(jù)育種材料的遺傳基因信息預(yù)測(cè)作物的表型。“表型組學(xué)、基因組學(xué)、環(huán)境組學(xué)‘三駕馬車’結(jié)合在一起，搞清它們對(duì)生命的影響和作用，就是作物科學(xué)未來研究的核心內(nèi)容之一。”趙春江說。
趙春江認(rèn)為，目前我國需要突破表型組學(xué)關(guān)鍵技術(shù)，解決設(shè)施軟硬件升級(jí)改造和服務(wù)、大型進(jìn)口表型設(shè)施運(yùn)營與維護(hù)、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(qiáng)基礎(chǔ)研究。
地膜回收機(jī)械是攻關(guān)重點(diǎn)
地膜覆蓋栽培為我國農(nóng)業(yè)發(fā)展作出了重大貢獻(xiàn)，帶來了巨大的經(jīng)濟(jì)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(xué)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(jī)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(rèn)為，高強(qiáng)度耐老化地膜全回收機(jī)械的研究開發(fā)是攻關(guān)重點(diǎn)。
中國農(nóng)機(jī)化導(dǎo)報(bào)
