当基因编辑技术让育种像“编辑文档”一样精准,当人工智能让农机学会“思考”,当合成生物学为我们打开“向微生物要热量、向蛋白要能量”的全新赛道——我们正站在新一轮农业科技革命的门槛上。
2024年11月5日,农业农村部正式印发《全国农业科技创新重点领域(2024—2028年)》。这份重磅文件不是一份普通的技术清单,而是我国面向2028年、乃至2035年建成科技强国目标的农业科技战略布局。它回答了三个核心问题:未来五年,中国农业科技要攻什么?怎么攻?谁来攻?
本文将带您深入解读这份文件的战略考量、十大重点领域的核心突破,以及它将如何重塑中国农业的未来图景。
2023年,我国农业科技进步贡献率达到百分之六十三点二,作物良种覆盖率超过百分之九十六,农作物耕种收综合机械化率达到百分之七十五。中国农业科技整体迈进了世界第一方阵。
但与此同时,挑战从未如此严峻:耕地、水等资源约束越来越紧,各种自然灾害、生物灾害、极端天气多发频发;以生物技术和信息技术为特征的新一轮农业科技革命正在孕育大的突破,基因编辑、合成生物、人工智能等新兴技术持续迭代,引领着国际农业科技前沿走向。
农业农村部科技创新领导小组办公室负责人坦言:“农业科技不在前沿就是落后。”正是基于这样的判断,农业农村部在2023年党和国家机构改革中被赋予统筹推进农业农村领域前端关键核心技术攻关、中端技术模式集成、后端适用技术推广的全链条职能,随后启动了这份文件的制定工作。
这份文件的出台过程本身就是一次科研管理模式的创新。农业农村部主要负责同志多次与中国科学院、中国工程院、中国农业大学、中国农业科学院等国家战略科技力量对接沟通,召开座谈会,开展专题调研,充分听取科研教育机构、地方农业农村部门、院士专家、企业代表的意见建议。
最终形成的文件,围绕农业新品种培育、耕地质量提升、农机装备研制、农作物病虫害防控、畜禽水产疫病防控、高效种植养殖、绿色低碳农业、农产品加工与食品制造、农产品质量安全、乡村发展十大方向,明确了未来五年的主要目标和重点任务。
时间节点清晰而坚定:一年搭架子、起好步,三年打基础、见成效,五年成气候、有突破,十年为建设农业强国提供强有力的科技支撑。
主要目标:以种质资源保护为基础、自主创新为核心、供种安全为底线,集中力量破难题、补短板、强优势、南宫28下载控风险,加快实现重要农产品种源自主可控。
这是十大领域之首,足见其战略分量。未来五年的重点任务包括:开展农业种质资源收集引进、保护与精准鉴定,发掘调控产量、品质、耐逆、抗主要病虫害等重要性状的关键基因;研发和拓展具有自主知识产权的精准化基因编辑工具,强化全基因组选择、智能设计等育种关键核心技术开发。
在具体品种上,农作物要培育高产优质、多抗广适的水稻、小麦、玉米,高油高产大豆、高产高油短生育期油菜;畜禽要培育繁殖力强、饲料转化率高、抗病性强的生猪、牛羊、白羽肉鸡;水产要建立生殖干细胞精准移植技术体系,培育速生抗病优质新品种。
值得注意的是,文件特别强调开发自主可控的智能化种质资源储存、表型数据采集分析以及智慧育种的核心大模型、系统与装备——这意味着,中国不仅要掌握种子的“生物芯片”,还要掌握育种的“数字芯片”。
主要目标:建立健全耕地保育关键技术体系,加强黑土地保护、退化耕地治理和盐碱地综合改造利用,促进耕地数量、质量、生态“三位一体”协同提升。
耕地是粮食生产的命根子。文件要求探明耕地质量演变规律及主要驱动机制,解析土壤侵蚀、贫瘠化、酸化、盐碱化、板结化、土传病害等障碍消减的关键过程与机理。
关键技术研发上,黑土地保护利用、盐碱地综合改造利用、土壤酸化治理、土壤有机质提升、土壤压实板结消减、多熟区连作障碍消减等均被列入重点。同时,要研制新型肥料、功能生物有机肥、土壤复合调理剂、精准高效施肥及水肥一体化等重大产品及其配套装备。
智慧化手段不可或缺:研发支撑智慧农业的土壤快检技术,构建数字土壤信息技术体系、天空地一体化监测技术体系,建立健康耕地评价系统与预警预测平台。
主要目标:聚焦大型高端智能农机装备、丘陵山区适用农机装备重点方向,突破一批标志性整机装备和关键零部件,推动物联网、大数据、人工智能等信息技术与农机装备融合应用。
中国农作物耕种收综合机械化率已达百分之七十五,但短板依然明显:高端智能装备依赖进口,丘陵山区“无好机用”问题突出。
文件明确要研究农机装备与动植物、土壤环境互作规律,开发关键算法、人工智能模型、农业传感器、高压共轨系统、耐磨低阻入土部件、双结打结器等核心零部件。
整机层面,既要研发大马力无级变速拖拉机、新能源拖拉机、高效精量播栽等大型高端智能农机,也要研发丘陵山地及水田专用拖拉机、山地多功能动力平台等丘陵山区适用装备。
更值得期待的是作业机器人的大规模应用:设施种植方面有嫁接移栽、果蔬采摘机器人;畜禽水产养殖方面有精准饲喂、智能巡检、疫苗自动注射、深远海智能养殖等装备。
主要目标:加快揭示主要农作物有害生物暴发成灾机制,加强监测预警技术体系建设,创新绿色防控技术产品,建立综合防控技术体系。
随着农业种植结构调整、耕作制度变革、气候条件变化,病虫害发生规律日益复杂。文件要求探明新形势下重大病虫害的发生演替规律和灾变机制,阐明植物、微生物、害虫、天敌昆虫四营养级间的互作机制。
技术迭代方向清晰:推动生物防治、植物免疫、信息素防控、理化诱杀、信息迷向及生态调控等技术迭代升级,创制绿色农药、RNA生物农药、信息素诱控剂、微生物农药等新产品。
智慧植保是亮点:创新病虫害智能识别技术,研发病虫害智能监测、精准对靶施药等新装置新装备。
主要目标:加快突破重大疫病发生流行的基础理论研究,增强畜禽水产疫病防控关键技术原始创新能力,创制安全高效疫苗新产品。
动物疫病防控直接关系肉蛋奶、水产品的稳定安全供给。文件要求开展病原学与流行病学研究,解析重要疫病的流行传播机制及动物病原耐药性产生、传播和控制机制。
疫苗研发是重中之重:突破精准高效疫苗研发、药物分子设计与递送、高效新型佐剂创制等重大关键技术,创制基因标记疫苗、mRNA疫苗等安全高效的新产品。
同时,要开发和应用基于组学、大数据、人工智能的早期风险评估与预警技术,研发智能监测设备和系统。
主要目标:以粮油棉糖作物大面积单产提升、高效设施种植、畜禽水产集约化养殖为方向,集成创新适应不同生产场景的系统化技术体系。
这是将科技创新转化为现实生产力的关键环节。作物种植方面,要突破精准栽培、绿色耕作、水肥精准调控、智慧管理等关键技术,创建适应不同区域、不同经营主体的大面积均衡增产技术体系。
畜禽养殖方面,要探明饲料饲草高效转化和碳氮高效沉积机制,攻克非粮饲料资源高值化利用技术与工艺,研制新型饲料资源与安全高效健康养殖绿色投入品。
特别值得注意的是“高水效农业”的提出:突破作物高效用水的关键技术,研制适合国情的智慧灌溉装备、抗旱节水产品,创新稻渔综合种养和工厂化循环水利用等新技术新模式。
主要目标:加快农业面源污染防治、农业应对气候变化科技创新,构建生态循环农业技术体系,推动投入品减量化、生产清洁化、废弃物资源化、产业模式生态化。
农业既是温室气体排放源,也是巨大的碳汇系统。文件要求解析种养业温室气体排放、面源污染特征机理,建立种养业环境足迹评估方法规则和标准体系。
关键技术方面,要突破农业面源污染物降存减活与迁移阻控技术,创新秸秆还田增碳和生物质能等多元利用、粪肥种养循环与农业生态系统控污减排协同等关键技术和产品。
同时,要科学评价草原放牧、近海捕捞、大水面生态渔业等生态系统承载能力,开发高效生态增养殖技术,构建气候智慧型技术模式。
主要目标:突破全加工周期的品质精准调控、资源减损提质和智能高效制造等关键技术瓶颈和装备,构建多元化食物供给体系。
农产品加工是农业产业链延伸的关键环节。文件要求开展针对食品制造过程和目标品质要求的农产品原料物质基础演变机制研究,加强食物营养与健康因子作用机理研究。
技术突破方向:研究农产品产后生理、病理及环境因子等信息智能感知技术,开发保鲜和储运减损保质新技术;开展农产品加工适应性研究,南宫28下载开发多维全组分适度加工技术。
更具前瞻性的是新型食品资源开发:集成微生物组学、人工智能、大数据、材料科学与智能制造等前沿技术,创制满足新场景和特殊需求的新一代食品。
主要目标:研发全链条风险防控技术,推动检测技术精准、高效、智能,全面提升农产品质量安全水平。
具体方向包括新型污染物筛查方法、智能化监控和识别设备研发等,确保老百姓“舌尖上的安全”。
主要目标:聚焦乡村特色产业发展和低碳生态乡村建设,建设宜居宜业和美乡村,实现乡村全面振兴。
重点方向涵盖乡村特色产业培育、人居环境整治技术、数字乡村建设等,让科技创新惠及亿万农民。
农业农村部科技创新领导小组办公室负责人强调,农业科技工作“决不能部门化、内部化”。为此,文件明确要充分发挥新型举国体制优势,以重大任务为牵引,团结凝聚农业领域国家实验室、科研院所、高等院校、科技企业、行业协会、推广机构等全国优势科研力量。
一组数据足以说明开放程度:在农业重大科技项目中,百分之八十五左右由部系统外的单位牵头承担,参与单位中百分之九十五以上都是部系统外的单位。
科技经济“两张皮”、项目产业相脱节是长期顽疾。此次改革明确:更多把推广应用面积、市场占有率、国产化替代率等“硬指标”作为项目综合绩效评价标准。
科研任务要从产业中来、从市场中来,科研成果要到生产中去、到用户中去。这一定位将深刻改变科研人员的行为逻辑。
“树立抓农业科技就要抓农业科技企业的理念”——这句话在官方文件中出现,意义非同寻常。文件明确提高企业在农业重大科技任务的总体布局、需求凝练、指南编制、项目申请、论证咨询等各环节的话语权。
市场化程度高的场景任务原则上由企业牵头。目前,农业重大科技项目中企业牵头或参与的比例已超过百分之五十。
农业科技创新周期长、风险高。文件明确将建立竞争性支持和稳定支持相结合的投入机制,强化对基础前沿、公益性技术等领域长周期滚动支持,引导撬动金融资本和社会资本投入,构建多元化的农业科技投入格局。
从2024到2028,这五年将是中国农业科技从“跟跑”“并跑”向“领跑”跨越的关键时期。
《全国农业科技创新重点领域(2024—2028年)》的发布,不是一份文件的终点,而是一场系统化、建制化、协同化科研攻关的起点。它明确了国家战略需求在哪里,世界科技前沿在哪里,产业急需在哪里,以及我们的资源和力量应该投向哪里。
当基因编辑工具掌握在中国科学家手中,当智能农机驰骋在祖国广袤田野,当绿色低碳技术守护着我们的耕地和家园——我们有理由相信,这个五年之约,将为中国农业的未来奠定坚实基础,为14亿人的饭碗提供最可靠的科技支撑。返回搜狐,查看更多
