农业如何实现绿色生态可持续发展?如何提高绿色农业价值?第二十七届中国科协年会期间,在中国农学会、中国作物学会、中国食品科学技术学会、中国农业机械学会等举行的系列专题论坛上,来自全国高校、科研院所、全国重点实验室及龙头企业的300余位专家、青年学者和产业代表,围绕生态安全、绿色生产、价值实现等主题,从作物高光效、大食物观、水稻新质高质、植物工厂到人工智能等维度,展开了一场跨学科、跨产业链的深度对话,为破解生态安全约束下绿色农业价值如何提升的时代命题提供了系统方案。
用高光效基因把阳光“存进银行”
由中国农学会承办的作物高光效生物学基础专题论坛率先“破题”。崖州湾国家实验室研究员余泓、河南大学教授张立新、湘湖实验室(农业浙江省实验室)研究员林荣呈、深圳大学教授刘宏涛、中国农业科学院生物技术研究所研究员张治国分别围绕作物高光效基因挖掘、信号转导、回路设计与优化等内容作专题报告。
“作物高光效的生物学基础”曾入选2024十大前沿科学问题。加强作物高光效生物学基础研究,是突破粮食单产瓶颈、推动种业创新与农业现代化的关键路径。理论上,主要农作物的光能利用效率为5%—6%,但实际只有1%左右,通过提高光能利用效率来提升作物单产具有很大潜力。目前作物高光效研究已在光合膜蛋白结构解析、高光效基因挖掘及C4途径模拟等领域取得重要进展,利用基因编辑与合成生物学技术已经初步实现提升大豆、水稻等作物光能利用效率。
余泓认为,为破解作物高光效研究瓶颈,急需强化顶层设计与系统攻关,开展有组织的科研。同步,加速建设高通量、多尺度的精准光效表型鉴定平台;加强重大育种基因挖掘及评价,大力推动育种技术创新,创制高光效新种质;尤其要深化交叉学科融合,着力培养兼具传统生物学与合成生物学、AI 等前沿技术的复合型人才队伍,支撑产业应用。
活动聚焦作物高光效生物学基础的前沿科学问题进行多维度、多层次交流,有益于凝聚学界共识、启迪思想火花,推动作物高光效研究向纵深推进,从根源上探求保障粮食安全的科学路径。
用植物工厂把耕地“立起来”
由中国农业机械学会承办的植物工厂助力绿色发展专题论坛给出了“空间换生态”的解题思路。
中国工程院院士、石河子大学教授陈学庚在题为“智慧农业技术与装备促进棉粮生产创新发展”的主题报告中,深入探讨我国粮棉生产现状与智慧农业生产条件,重点分析团队在传统棉区、麦棉套种等方面的研究及成果,呈现智慧农业技术促进粮棉生产创新发展的新态势。
图为陈学庚院士
中国农业科学院都市农业研究所研究员王森、江苏大学教授毛罕平、山东理工大学教授姬江涛、农业农村部规划设计研究院设施农业研究所研究员丁小明,分别围绕“智能植物工厂前沿进展与趋势”“设施作物生长信息感知与环境智能控制技术”“菌类植物智慧化工厂生产关键技术研究”“我国设施种植业发展支持政策”作报告。这些报告从智能植物工厂创新、设施作物精准管控、菌类智慧生产、产业政策支撑等多个维度,系统阐述了设施农业智能化技术应用及产业升级的相关技术问题。
论坛紧扣植物工厂助力绿色发展的科技前沿,专家学者围绕技术难题和产业需求,分享成果,探讨经验,深入挖掘,广泛交流,开展跨学科、跨领域的深度对话,有助于不同学科知识的碰撞与融合,推动植物工厂领域的创新发展,为筑牢粮食安全与重要农产品有效供给的坚实根基贡献了智慧和力量。
用大食物观培育食品产业新质生产力
由中国食品科学技术学会承办的践行“大食物观” 挖掘和破解关键共性技术专题论坛上,专家们聚焦食品科学技术领域的前沿、热点、核心问题的最新成果,旨在积极践行“大食物观”,探讨如何应对全球食物供给和安全挑战,培育食品产业新质生产力。
中国食品科学技术学会理事长、北京工商大学教授孙宝国,中国食品科学技术学会副理事长、大连工业大学国家海洋食品工程技术研究中心主任朱蓓薇,湖南省农业科学院学术委员会主任、洞庭实验室主任单杨等3位中国工程院院士,立足高质量食物供给、功效成分挖掘以及食品产业创新发展,为行业发展提供顶层设计思路。
图为孙宝国院士作报告
图为朱蓓薇院士作报告
图为单杨院士作报告
南昌大学副校长聂少平、南京周子未来食品科技有限公司总经理丁世杰、华中农业大学研究生院常务副院长李斌、江南大学食品学院院长助理陈龙等专家,聚焦新质蛋白资源挖掘与开发、天然功能性物质挖掘及颠覆性加工新技术、3D打印等前沿技术,将“大食物观”中多元供给、科技赋能的内涵转化为产业实践方案。
发展水稻新质生产力提升效益
在中国作物学会承办的中国水稻新质高质发展重大科技问题专题论坛上,中国工程院院士、扬州大学教授张洪程,中国工程院院士、中国作物学会副理事长、中国水稻研究所研究员胡培松,中国作物学会副理事长、中国农业科学院作物科学研究所所长周文彬,中国作物学会副理事长、南京农业大学副校长丁艳锋以及来自国内高校、科研院所、国家实验室、企业的专家、学者、中国科协青年托举人才代表等共计70余人围绕“中国水稻新质高质发展”这一核心目标,为我国“十五五”以及中长期水稻产业新质高质发展建言献策。
胡培松、张洪程、丁艳锋,中国水稻研究所研究员张均华、全国农业技术推广服务中心粮食作物技术处处长万克江分别以“农业科技创新和新质生产力”“水稻绿色丰产优质高效无人化栽培技术研究进展”“建立均衡高质量健康群体是实现水稻高产优质协同的关键”“稻田土壤健康培育研究进展”和“当前我国水稻生产状况及科技问题”为题进行了专题分享。
在交流中,专家们聚焦科技创新,探讨进一步提高智慧农业技术在水稻生产中应用的路径,拓展绿色栽培技术的发展思路;针对与国际先进水平的差距,提出应对措施;探讨我国水稻产业“走出去”面临的机遇和挑战,探索提升水稻产业新质生产力与国际竞争力的策略。
用人工智能给农业“装上大脑”
中国农业机械学会承办的第二十七届中国科协年会“人工智能赋能农业现代化”专题论坛上,近百位专家学者、行业代表、研发机构负责人齐聚一堂,探讨人工智能与未来农业融合的路径。
中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江做题为“人工智能与智能农机”主题报告,深入探讨人工智能国家战略及与智能农机的融合,重点分析我国农机现状、国际智能化路径与关键技术,展望技术创新与农业机器人研发,呈现人工智能推动产业融合及智能农机发展的新态势。上海交通大学教授刘成良、中国农业大学教授李道亮、浙江大学教授何勇,分别围绕“机器人化农机装备与具身智能农业机器人”“人工智能在水产养殖中的应用进展”“作物表型的多源多尺度感知技术与装备”作报告,这些报告从机器人化农机装备、水产养殖智能化应用、作物表型感知等多个方面,详细阐述了智能农业相关技术问题。
专家学者们围绕智能农机与自动化、精准农业与数据驱动决策、智慧养殖与畜牧管理等问题展开研讨。