科技创新为农业现代化提供有力支撑

国家水稻产业技术体系研发了“龙粳系列”品种,占黑龙江省水稻总面积的50%,彻底打破了日本品种“空育131”一品独大局面;国家柑橘产业技术体系将新品种培育、果园改造、病虫害防控等技术进行系统集成,改变了我国柑橘产业传统生产方式,使我国柑橘供应期从原来的3个月延长到11个月,掌握了市场的主动权。

国家现代农业产业技术体系(以下简称体系),是由农业农村部、财政部共同建设的国家农业产业科技战略力量。体系聚焦农业农村现代化发展要求,以农产品为单元,以产业为主线,按照全产业链配置科技力量,建立新型农业科研组织模式,围绕水稻、玉米、大豆、油菜、生猪、大宗淡水鱼等50个主要农业领域,纵横协作,破解综合性技术难题,有力支撑了国家粮食连年丰产、主要农产品有效供给和农民持续增收,为加快农业科技创新发展和农业现代化建设提供了坚实保障。

技术创新,破解农业发展难题

实现农业高质量发展,需要加快推进农业关键核心技术攻关,解决农业共性技术难题,提升农业科技创新体系整体效能。2021年,在原有50个体系优化整合的基础上,横向组建了种业创新、耕地资源利用与保护、绿色低碳、智慧农业、产业经济等5个重要共性技术体系创新团队,加强体系间有效衔接,建设纵横交织、点线面结合、立体网络化现代农业产业技术体系升级版,支撑农业农村现代化建设。

农民经常用化肥种粮、种菜,产生了大量富含氮、磷的农田尾水,流入河流湖泊造成农业面源污染。这样的问题在全国很多地方存在,连风景优美的洱海也是如此。为治理面源污染难题,在绿色低碳共性技术创新团队首席科学家、中国工程院院士张福锁团队统筹下,全国20多家单位、200多名科技人员在洱海流域开展联合攻关。团队在古生片区构建了“六纵七横”的农业面源污染排放-输移-入湖动态监测网络,探索洱海流域农业绿色高值生产模式,助力洱海保护和农民增收。

加快高标准农田建设是夯实现代农业发展基础的重要举措。耕地资源利用与保护共性技术创新团队发挥不同地区岗位科学家作用,开展耕地保护工作,研发推广耕地领域共性关键技术。“长期以来,高标准农田建设更多注重土地平整、农田道路和灌排渠系建设等农田基础设施条件的改善,对于土体重构和土壤耕作层有机重构等问题科技支撑不足。”耕地资源利用与保护共性技术创新团队首席科学家、中国工程院院士张佳宝表示,团队从高标准农田建设耕地保护利用角度出发,以提升土壤有机质为目标,提出了以天然腐殖质材料为核心的高标准农田耕层有机重构理论和技术体系,并在全国10个省进行应用示范。技术应用当年,土壤有机质增加1.85g/kg-4.69g/kg,作物产量接近附近肥沃农田水平。

在种业创新共性技术创新团队的引领下,我国的生物育种研究又有新突破、新进展。以水稻功能基因组为代表的基础研究不断深入,优势利用、细胞工程、转基因、基因编辑等关键技术创新,以及抗虫耐除草剂、优质、耐旱等生物技术产品不断取得突破。目前,我国种业已建成较完善的全产业链育种创新体系。

服务产业,助力农业提质增效

在山东省德州市临邑县兴隆镇中兴家庭农场的麦田里,小麦收割机、麦秸打捆机、玉米播种机等大型农业机械轮番上阵,正在有序收割播种。“现在种田,要靠人力,但是更重要的是靠科技。有试验站的专家们作为技术后盾,今年的夏粮单产又上了一个新台阶。”中兴家庭农场负责人范忠星说。

“试验站根据不同品种小麦的目标产量和需肥特性,提出融合大中微量元素协同配比、氮磷养分形态配伍和生物活性载体增效技术的小麦专用肥配方。”国家小麦产业技术体系德州综合试验站站长袁亮介绍,采用智能配肥设备进行精准配肥,将增产技术融入肥料施入农田,让每一块农田吃上“定制餐”,一改过往施用普通化肥造成的土壤板结、肥力不增反降的问题。今年麦收时节,尽管小麦受到去年的断崖式降温及今年的倒春寒、灌浆期高温、连阴雨等影响,通过“融技于肥”等一系列技术措施,中兴家庭农场的3000亩小麦平均亩产达到600公斤,较普通农户增产10%以上。

在田间、在果园、在大棚,处处可见国家现代农业产业技术体系专家团队服务农业的身影。体系专家深入生产一线,开展良种攻关、耕地保护、技术指导、农民培训、病虫害绿色防控等行动,跨部门、跨区域、跨学科帮助农民解决农业生产问题。

今年5月下旬,河南南部小麦正值适收期,持续的降雨影响麦收进程。国家小麦产业技术体系联合中国农业科学院小麦产业专家团,迅速组织栽培、机械收获、加工、贮藏等领域专家,深入田间地头调查穗发芽影响区域,并形成技术指导意见。

近年来,河南省驻马店市正阳县的花生产业发展迅猛。然而,2012年以前,正阳花生种植却是“大而不强,大而不优,没有品牌”。国家花生产业技术体系积极组织专家推广“豫花14号”“中花16”“远杂9102”等优良品种,研发推广花生麦后直播起垄种植等高效栽培技术,研制起垄播种、捡拾摘果、脱壳精选等全程生产机械,在全国率先解决了黏土条件下从种植、管理到收获、初加工的全程机械化问题。

国家甘薯产业技术体系积极组织岗站力量,成立技术服务队,涵盖了品种改良、农机农艺、植保等甘薯产业的全产业链,为贵州省安顺市紫云县和重庆市彭水县的甘薯产业发展提供了科技支撑;国家大宗蔬菜产业技术体系加强新品种的选育和配套技术集成推广,为社会提供科技服务,共培训基层技术人员3.8万余人次,培训种养大户4.6万余人次,培训农民188万余人……

科企融合,赋能产业高质量发展

科技创新成果落地才能生“金”。近些年,体系不断加强与龙头企业融合,坚持优势互补、利益共享,实现联合攻关、成果转化和产业应用,形成产学研深度融合的农业科技创新与推广新型体制机制。

禹王集团是以大豆深加工为主的国家高新技术企业,存在原料选择混杂、产品附加值低、产品加工及营养性能衰变等关键技术问题。国家大豆产业技术体系重点针对大豆绿色增产增效技术、蛋白专用品种筛选及加工利用性评价、蛋白深加工关键技术研发、植物基食品关键技术等领域和禹王集团联合攻关,并在关键领域取得成果。大豆体系岗位科学家于寒松说:“近3年,我们帮助企业实现新增销售额超2亿元,带动社会效益和环保效益近千万元,有效突破了大豆蛋白精深加工的关键‘卡脖子’问题。”

体系与企业的良性互动,往往会碰撞出新的火花,也让研发方向更加具体准确。山西汾酒历史悠久,高粱是其酿酒的原料之一。早在2012年,国家谷子高粱产业技术体系和山西杏花村汾酒厂股份有限公司技术中心合作开展了高粱品种酿酒试验研究。“晋杂22号优质酒率最高,晋杂23号出酒率最高,2013年被汾酒集团分别命名为汾酒1号、汾酒2号,成为汾酒酿造专用高粱品种。”谷子高粱体系岗位科学家平俊爱说,2022年8月,“晋中21-1”品种被汾酒集团命名为“汾酒高粱30”,确定为新的汾酒酿造专用品种。根据国家谷子高粱产业技术体系统计,近十年,全国共有27个高粱品种经营权成功转让给相关企业,获得转让费用1671万元。

国家柑橘产业技术体系与云南新平褚氏农业有限公司则致力于用科技解决柑橘采后贮藏保鲜问题。近年来,随着以褚橙为代表的冰糖橙逐渐销往更远的海外市场,现有的冰糖橙采摘处理已经难以满足运输需求。体系对该公司冰糖橙采收、运输以及采后商品化处理进行了系统调研分析,围绕冰糖橙果实品质保持、腐烂损耗控制、生产成本控制以及综合管理等方面提供技术支撑。柑橘体系岗位科学家程运江表示:“我们制定了企业标准《冰糖橙采后商品化处理技术规程》,规范冰糖橙的采后生产管理,也提高了鲜果产品的市场竞争力。”在体系和企业的合作下,越来越多的产业难题得到破解,越来越多科技成果实现就地转化。

经过十余年的发展,体系不断突破共性技术、集成关键技术、熟化配套技术,共研发了4475个新品种、9375项新技术、1363项新工艺、1649项新产品新装备,不断为现代农业产业体系构建和现代农业产业高质量发展提供科技新动能、新支持。