科技兴农是推动农业现代化、保障国家粮食安全的重要战略,正日益成为各行各业关注的焦点。在数字化、智能化浪潮的推动下,农业科技不断创新,为农业生产注入了新的活力。当下,从无人播种机的智能耕作,到农业无人机的翱翔天际;从卫星遥感的精准洞察,到农业智能体的有问必答,在政府机构的积极政策引导下,百行千业纷纷投身科技兴农的伟大事业,共同勾勒出一幅现代化农业的壮丽蓝图。
与此同时,农业领域的科技创新比赛的影响力也在最近几年间逐渐彰显,通过以赛促研的方式,激发了农业领域的创新活力,培养更多掌握“新农具”的新农人,共同推动农业高质量发展。
科技兴农政策为翼
广东实践硕果盈枝
科技兴农是推动农业现代化、实现乡村振兴的重要途径,而政策的支持则是其强有力的保障。2024年发布的中央一号文件,再次强调了优化农业科技创新战略布局的重要性,提出支持重大创新平台建设,推动农业科技成果转化应用,为科技兴农指明了方向。此前,《广东省乡村振兴促进条例》也明确提出,各级人民政府应发挥当地乡村资源优势,加强农业科学技术的应用和推广,加快现代农业建设和农业绿色发展。
在政策的引领下,广东各地政府积极响应号召,以实际行动践行中央精神,科技兴农在广东大地蔚然成风。数据显示,广东省农业科技进步贡献率已高达73.30%,居全国前列,彰显了广东农业科技创新的深厚底蕴和强劲实力。同时,广东省以仅占全国1.9%的耕地资源,却实现了约占全国5.7%的农业总产值和6%的农业增加值,这一高效利用土地资源的背后,正是科技创新的强大支撑。科技已成为推动广东农业农村经济增长最核心、最关键的驱动力。
云浮市在科技兴农方面取得了显著成效,充分利用本土优势及已有产业基础,深入实施“千企帮千镇、万企兴万村”行动。截至目前,已累计发动640家企业参与,成功撮合555家企业对接1011个村庄,实施帮扶项目1229个。这些项目涵盖了农业产业发展、基础设施建设、公共服务提升等多个领域,共投入帮扶资金和物资3.83亿元,惠及143万人次。云浮市的乡村振兴工作因此取得了显著进展,其经验做法值得其他地区学习和借鉴。
韶关市则通过引进建设全省首座立体式智能化全自动育苗温室,实现了水稻和蔬菜的高效育秧。该温室年产水稻育秧6万亩、蔬菜5万亩,年产值超5000万元。这一创新举措不仅极大地提高了农作物的种植效率,还带动了周边农民的就业增收,为韶关市农业现代化注入了新的活力。
佛山市则积极推动农业物联网技术的应用,致力于打造无人化农场以提升农业生产效率。通过引入先进的无人机GPS定位技术和农用无人机水稻植保技术,佛山成功实现了水稻种植的机械化、规模化。此外,当地还配备了智能化烘干中心,不仅满足了自身需求,还为周边农户提供了稻谷烘干服务,有效打通了粮食机械化生产的“最后一公里”。
科技兴农显成效
广东全面探索“AI农业”
“十四五”期间,广东省在科技兴农战略上取得了令人瞩目的成绩。这得益于广东省精心组织并实施的农业科技十大主攻方向的攻关行动,聚焦精准农业、食品安全、智能农机装备、农产品加工和食品制造等关键领域。全省农业科研机构、高校以及“国家队”驻粤单位携手并进,开展联合攻关,成功突破了一批关键核心技术,为农业生产的智能化、精准化提供了坚实的技术支撑。
在这一创新浪潮中,广东的农业科技龙头企业崭露头角。极飞科技致力于用无人机、机器人、人工智能和新能源技术赋能农业,其在新疆尉犁县打造的3000亩超级棉田,仅凭两人管理便实现了亩产量远超行业平均水平的佳绩,验证了无人化管理在农业生产中的巨大潜力。极飞科技不仅深耕国内农业市场,更将智慧农业产品销往60多个国家和地区,累计销售无人机设备超10万台,海外业务整体增速显著。极飞科技通过构建智慧农业生态,为农业生产提供智能化解决方案,让种地变得更加简单高效。
华发现代农业团队自主研发的G-Lab全控工业温室项目管理平台,融合了物联网、数字孪生等新型信息技术,实现了对温室的全息感知和全过程智能化控制。该平台在梅州华发现代设施农业产业基地的成功应用,标志着其技术已达到国际一流水平,并将在全国范围内复制推广,助力现代农业的转型升级。
此外,温氏食品集团股份有限公司也通过其独特的“公司+农户(家庭农场)”模式,将合作农户纳入公司产业链条、共建共享体系之中,并为其提供全方位一站式支持服务体系。这一模式不仅助力温氏自身实现了快速发展,还带动了广大农户通过发展现代养殖业实现增收致富。通过这一模式,温氏帮助当地政府、农户树立新的理念意识,掌握新的技术技能,逐步融入主流市场,共同推动农业现代化的进程。
值得一提的是,广东还在全国率先开启了“AI农业”的全面探索。从推出独具特色的“AI+农业”矩阵,到支持推动农机装备的AI化进程,再到积极探索建设智慧农场、牧场、渔场,广东正全力打造高效、智能的农业生产模式。同时,广东还大力支持AI系统化布局和农产品智慧供应链系统的建设,为农业现代化进程注入了新的活力。
以赛促研
让新农人掌握“新农具”
广东的例子已经能够说明,我国农业科技整体水平已有大幅度提高。但是,我国的农业科技在创新能力方面仍然存在短板,同时面临着种业科技创新能力不强、农业机械智能化水平不高、基层地区技术推广力量较为薄弱等问题。锚定建设农业强国目标,未来必须不断提升农业科技创新能力,让科技创新“慧”农更惠农。为了应对农业发展的长远需求和未来可能出现的各种问题,还需要寻找更多元化、更具创新性的方式来推动农业的持续健康发展。
以赛促研就是一个很好的解决方案,通过赛事激发创新活力,可以促进农业科技成果转化,为农业现代化注入新动力。记者了解到,当下国内已有科技小院大赛、中国农业科技创新创业大赛等农业赛事,它们为农业科研人员提供了一个展示创新成果和交流经验的平台,激发了农业领域的创新活力;吸引了更多年轻人投身农业科研事业,为农业领域培养了新生力量。但是,相比于其他垂类的科研赛事,农业领域的比赛由于周期长、受自然条件影响大等原因,相关科研赛事数量较少。
就在12月27日,光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”落下帷幕。经过160多天的努力,六支决赛队伍在单产、总产、种植效率、能耗等方面均取得了显著突破。其中,冠军队伍中国农业大学赛博农人队凭借精准的数据分析和智能调控,将集装箱种植生菜的栽培面积生产效率提升到了0.33千克/平方米/天,而每公斤生菜的耗电量降低至12.25千瓦时,达到行业领先水平。
自2020年首次开赛以来,多多农研科技大赛已走出十余支成绩优异的科研队伍,并将农业科技创新的种子撒进了很多青年学者的心里。截至目前,已有多项“多多农研科技大赛”的赛事成果被写成论文或进入专利实审受理阶段,涉及植物工厂环境优化技术和调控方法、营养液配方动态调整技术等。
中国工程院院士、国家农业信息化工程技术研究中心主任、首席专家赵春江表示,“多多农研科技大赛”汇聚了全球青年农业创新人才和成长性很好的农业科技企业,促进了农业前沿技术交流和创新,推动了一系列科研成果的实际应用与推广,为农民增收和产业发展注入了新动力。经过四年的发展,赛事已从探索期迈向了更加注重实际应用和产业化发展的新阶段。大赛不仅聚焦技术创新与应用实践,还重视能耗优化与市场可推广性,致力于解决当前数字农业产业化过程中的关键挑战,以促进农业的高质量发展。
攻克难题
集装箱挖出“新质生产力”
2024光明多多垂直农业挑战赛暨第四届“多多农研科技大赛”于2024年3月下旬正式开启全球招募,16支参赛队伍、142位国内外优秀青年专家学者同台竞技,展示了他们将集装箱改造为高效植物工厂的创新思路与方案。经过初赛角逐后,6支队伍参与最终的决赛。
斩获本届大赛一等奖的赛博农人队是上届大赛“最佳节能奖”获得者,也是唯一一支参加过四届“多多农研科技大赛”的队伍。其在节能方面有不少“拿手绝活”,并在今年集装箱设计过程中进一步提升。他们将箱体和自然环境视为一体来研究方案,创新融入了冷源接入、冷凝水回收等系统。
11月29日前后,上海迎来一波降温,赛博农人队开启了冷源接入系统,空调日能耗环比前日降低了50%,如果降温更早,团队总能耗可以降更低。此外,生菜在生长后期蒸腾作用更强烈,该队的冷凝水回收系统也发挥了极大作用。
为了探索植物工厂产业化过程中的难点,大赛也吸引了更多“产业派”队伍参赛,他们与“学院派”的比拼结果、碰撞火花是赛事的看点之一。获得本届比赛“最高单株重量奖”的叶菜侠队便是“产业派”的代表之一。该团队针对比赛制定了一套植物生长环境线性控制系统,而非开关控制系统。以灯光为例,其他队伍可能只有开和关两种控制,而叶菜侠队有一个0%-100%的灯源控制区间,能根据植物的不同状态、不同生长阶段调节,模拟自然生长环境,让植物自由生长。这也是队长解晓巍认为,团队能种出单株重460克“菜王”的重要原因之一。
光明花博邨总经理袁伟表示,今年通过赛制创新设计,把每个团队的创造力、想象力最大化发挥,甚至已经到了“天花板”的级别。从最终的种植成效来讲,播种后28-42天,有四支队伍的单株重量都达到150克以上,这是非常领先的水平;从栽培面积的种植效率来说,达到0.28-0.33千克/平方米/天,这已经是日本植物工厂的平均水平。
在整个比赛过程中,各参赛队伍在智能化、数字化技术应用方面都有侧重点,在各种各样的生理指标检测、模型构建到终端的智能化控制方面,都做出很多探索。“通过比赛达到了这样的效果,对产业技术有带动,对产业有推进,对公众有科普,我们觉得自己做的事情很正确,未来也有更好的动力继续搭建这样的交流沟通平台,打造更好的创新课题。”袁伟如是说。
成果落地
拼多多践行农业使命
记者了解到,植物工厂是农业数字化的前沿板块,也是近年来农业高新技术成果落地应用的活跃领域。在本届比赛尚未结束的时候,部分团队方案已经投入商业化或迎来合作意向。
如叶菜侠队近年来围绕垂直农场等新型栽培技术、依托山东制造优势,形成了拥有多套自主知识产权的绿叶菜生产装备体系,并成功推广至国内外,在日本、韩国、阿鲁巴、泰国等国家和地区落地植物工厂模式。
墨泉队参赛的方案也获得了不少市场主体青睐,其正在与上海餐饮企业合作,试种健康绿色的韭菜;公司还与中东企业合作尝试种植罗勒、芝麻菜等沙拉菜品种,在泰国尝试种植草莓等非热带地区常见水果,希望用技术满足更多地区的不同需求。
拼多多高级副总裁、首席发展官朱政表示:“后续我们也会与获奖团队保持沟通,根据市场的需求和技术情况共同探讨将种植方案和创新方法落地运用的具体路径,更好地推动项目科研成果转化。”
赵春江表示,农业科技作为推动农业现代化和数字化的核心动力,正以前所未有的速度改变着我们的生产方式和生活方式。从“解放双手”到“知天而作”,新一代人工智能正深刻改变农业的科技创新、生产、销售及经营组织方式,是推动农业新质生产力打造与高质量、可持续发展的重要手段。智慧农业的发展与应用,通过大数据、人工智能技术让决策更加科学和准确,为农业发展提质增效。
农业和食品供应关乎国家安全,也是最基础的民生工程。“十四五”规划明确提出,要坚持创新驱动发展,全面塑造发展新优势,其中农业科技自立自强被视为推动农业现代化的关键支撑。作为全国最大的农产品上行平台,拼多多一手抓精准匹配,一手抓惠民助商,推动数字农业变革。今年9月,平台宣布投入100亿元资源包推出“新质商家扶持计划”,优选具备产品、技术创新能力的新质商家、新质品牌,进行产品、营销、运营及供应链的全链路扶持。
朱政表示,拼多多始终将农业视为重要的发展领域,积极推动农业的现代化和科技创新。大赛汇聚了全球各地的农业科技人才和创新力量,聚焦AI种植,共同为中国农业现代化探索可以落地应用的智慧种植解决方案,同时也促进了农业科技成果的转化,助力乡村振兴和产业升级。
AI观察文心聊农研
以赛促研,为农业科技注入新活力。通过农业科技创新比赛,不仅激发了科研人员的创新热情,还促进了农业领域的技术交流与合作。这种以赛事为平台的方式,有效推动了农业科技成果的转化与应用,让新农人掌握了更多“新农具”。同时,比赛也吸引了更多年轻人投身农业科研事业,为农业现代化培养了新生力量。
以赛促研,不仅提升了农业科技的创新能力,更为农业高质量发展注入了强劲动力,是推动农业现代化的重要途径。