惊人的 回望10年国家农业科研队做了这些伟大的事情

惊人的 回望10年国家农业科研队做了这些伟大的事情

9月,正是收获季节,全国19.18亿亩耕地散发着成熟的气息。

很多人对丰收的想象,还仅限于手工破玉米、收水稻、挖红薯的时候。 真正的丰收与以往完全不同。

回顾过去十年,我国农业生产方式发生了翻天覆地的变化,农业科技进步无疑是最重要的基础之一。 国家发改委近日发布的数据显示,我国农作物种植收获综合机械化率超过72%,全国农产品加工转化率达到70.6%,对农业科技进步的贡献率达到61%。

9月28日,中国农业科学院发布十大标志性科技成果。 在这些成就中,你或许能看到中国农业现代化进程中在地球上留下的足迹。

科技藏粮,解开粮食高产秘密

2020年10月,农业农村部玉米专家指导组组织专家在新疆奇台玉米密植高产示范田进行产量试验。 此次测产的对象是中国农业科学院作物科学研究所栽培与生理创新团队试验的一项新技术。 这里的团队已经连续12年进行研究和推广。

测产结果打破了此前全国玉米高产纪录1517.11公斤,达到1663.25公斤,一次性增产146.14公斤。 亩产穗数达到8600穗,穗粒重达到192克。

中国是一个人口大国。 14亿人的就业取决于耕地的产量,这是粮食生产永恒的追求。 如今,育种领域最前沿的技术是作物组学和遗传育种。

我国农业科技起步较晚,但在作物组学、遗传学等前沿科技领域发展极为迅速。 已经赶上发达国家,进入第一梯队。 多次攻克全球性难题,推动全球农业科技进步。

2018年,中国农业科学院副院长、中国工程院院士万建民带领的科研团队经过十多年的持续研究,首次发现水稻中的“自私基因” 。 这也是人类首次在植物中发现“自私基因”,并发现水稻杂交种“杂交不育”的原因。 这为解决“杂交不育”问题、推动籼粳稻亚种杂交奠定了基础。

大米是两大主食之一。 水稻增产与粮食安全密切相关。 例如,中国农业科学院中国水稻研究所与嘉兴市农业科学院联合育成的早稻品种“中嘉早17号”,是唯一年申请量超过1000万份的早稻品种。近30年来,覆盖了长江中下游早稻面积的20%,年施用面积居南方稻区之首。

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▲超级特早稻品种“中家早17号”。中国农业科学院供图

类似的成就还有很多。 粮食保障世界。 我国不仅实现了粮食十八连丰,而且在稻麦两大主粮品种上实现了100%的自主。 育种技术的发展,保证了中国粮食用中国种子。

将食物藏在地里,保护我们宝贵的农田

耕地是粮食生产的基础。 中国用世界不到9%的土地养活了世界四分之一的人口,创造了农业生产奇迹。 但同时我们也必须看到,长期高负荷用地也给耕地带来了沉重压力,引发了诸多问题。

东北黑土退化,南方红黄土酸化,北方旱地缺水,还存在盐碱地、设施农田、储备农田等问题。 事实上,我国中低产田占三分之二以上,优质耕地资源紧缺。

改良耕地、保护耕地、提高耕地质量是农业科学家长期研究的课题。 在湖北祁阳,有一座已建成60年的南方红壤试验站。 中国农科院专家代代相传,致力于中低产田改良、土壤酸化治理等问题。

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▲在南方红壤地区,我国科学家研发出多种酸化控制技术体系。中国农业科学院供图

几十年来,中国农科院的科学家们专门针对南方红壤的问题,研发并集成了许多技术系统。 例如,典型红壤农田酸化综合防治技术在南方六省大规模推广示范,使示范土壤pH值提高0.2-10个单位,帮助粮食增产超过12%。 还有南方低产水田土壤改良、土壤肥力提升技术体系,使示范区土壤肥力提高一级,平均亩产提高100公斤以上。

在更大范围内,在我国粮食主产区,多种改良土壤有机质的关键技术逐步建立。 这些技术示范区有效提高了土壤有机质含量。

耕地是一个复杂的环境,人类的种植和管理不断地改变着耕地的环境。 单一技术难以广泛推广,也难以长期有效。 为此,科学家搭建了“天地一体化”农田生产传感监测系统,为农田资源和农业生产提供“天眼”。

耗时21年整合全国40年土壤数据的“高精度数字土壤”或许是农业进入4.0时代的证据。 “高精度数字土壤”不仅是土壤资源的整合,还具有分析和预测土壤变化的能力。

在黄土高原、东北平原、南方水乡,务农的人们可能只是年复一年地种庄稼,但在千里之外的北京,他们可以了解到这些地方农田的变化,划分土壤资源利用和环境管理和控制。 、精准实施分类。

昆虫吃掉食物,夺回那些看不见的耕地

病虫害是农业生产的大敌。 人类、农作物、病虫害之间一直存在着秘密而激烈的斗争。

我国常年发生的有害生物有1600多种,其中可能造成严重危害的有100多种。 如果不做好防治,粮食作物损失将达15%以上,果蔬损失将达25%以上。 完善的病虫害防治技术和体系,使我国每年挽回粮食损失约2000亿公斤,接近粮食总产量的六分之一。 也就是说,我国植保工作对粮食的贡献相当于给了我们3亿亩隐形耕地。

科技是人类对抗病虫害的有力武器,但新的灾害却总是层出不穷。 2019年底,草地贪夜蛾入侵我国,严重威胁我国玉米生产安全。 但我国在短时间内建立了草地贪夜蛾实时监测预警技术体系,开发了物理化学诱导防治、生物防治、化学防治等关键技术,并提出了技术方案“分区管理、绿色防控”。

“事实上,在入侵之前,我们就开始监测草地贪夜蛾的传播路径,并制定了相关预案。入侵之后,我们建立了更完善的检测、预警和预防体系。” 中国农业科学院植物保护研究所研究员王振英说。

2021年,草地贪夜蛾防治技术方案被农业农村部评选为重大领先技术,并被联合国粮食及农业组织向全球推荐。

过去几十年来,我国取得了许多举世瞩目的成就。 如今,这些领域的科学技术仍在不断进步。 比如,在防治棉铃虫的过程中,研制出了Bt抗虫棉,打破了国外抗虫棉的垄断,解决了我国棉花生产中最重要的虫害问题。 2021年3月,中国农业科学院棉花研究所棉花病虫害防治与生物安全创新团队再次创新转基因抗虫棉对非靶标生物影响的评价方法。 该方法为抗虫棉新品种的开发提供了科学依据。

棉铃虫是一种超级害虫,不仅危害棉花,还危害多种农作物。 与棉铃虫类似,还有一种超级害虫——烟粉虱,是蔬菜生产的大敌。 它为害600多种植物,多种蔬菜受害严重。 2021年3月,中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军团队经过20年研究,在《细胞》杂志上发表封面文章,解释了烟粉虱广泛宿主适应性的秘密,并为防控奠定基础。 烟粉虱奠定了基础。

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▲烟粉虱“吃”遍植物界。中国农业科学院供图

重新找回味道,小时候是什么味道?

随着农业现代化水平的提高,中国人民的吃饭问题早已得到解决。 粮食、蔬菜、水果、肉、蛋、奶等极其丰富。 吃不饱饭的时代已经一去不复返了。

然而,在食物极其丰富的同时,很多人也感叹很多东西已经不再是小时候的味道了,比如西红柿、黄瓜、大米……

事实上,在追求高产量的过程中,风味物质确实一度被忽视。 但随着社会的发展,饲养者在注重产量的同时,也开始注重食物的口感。

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▲美味黄瓜解决“苦黄瓜问题”。中国农业科学院供图

中国农业科学院基因组研究所研究员黄三文团队就是专注于味觉的团队之一。

味道或风味是一种非常难以描述的作物性状,影响它的因素也非常复杂,不能仅由一两个化合物或基因决定。 2012年完成的番茄全基因组图谱为这项研究提供了可行的基础。

对风味的研究是漫长而复杂的,它不仅是一个科学问题,而且是一个人们口味的问题。 自此,一项由科学家和170名“品尝专家”参与的实验开始了。 科学家们对来自世界各地的400个代表性番茄种质进行了全基因组测序和多重表型鉴定。 通过全基因组关联分析和连锁分析,他们最终鉴定出了影响27种风味物质的200多个基因。 主要遗传位点。

该研究于2017年取得关键突破,《科学》杂志用封面报道介绍了中美科学家在改善番茄风味的化学和基因路线图上的研究成果。 其中,中国科学家就是黄三文团队。

在水稻、小米、油料作物等领域也开展了同样的研究。 在口粮方面,中国农科院选育的多个品种实现了质与量的双提升,比如“中麦895”,这也是高产优质的小麦品种。

面向世界食品安全,面向生态和生命健康

民以食为天,食品安全与人民群众生命健康密切相关,也与生态安全密切相关。

现代农业科技发展中,生态安全和食品安全也是重要方向和内容。 除了吃得好、吃得好之外,我们还要吃得安全、吃得健康。

在物流庞大的今天,食品快速检测的需求越来越高。 据了解,中国农科院开发了一系列农药抗体和快速检测产品,占同类产品总数的80%以上。 科学家研发的快速智能识别技术及系统,可在5分钟内同时识别6个以上目标。

韭蛆是常见的农业害虫,也是韭菜生产中的“顽疾”,防治难度较大。 中国农业科学院蔬菜花卉研究所张友军团队历经17年研发,找到了韭蛆的致命“弱点”以及制约其种群增长的关键因素,研发出诱食产品。 此外,还首次明确高温是抑制韭蛆种群生长的关键因素,并利用韭蛆与韭菜耐高温能力的差异,首创了韭菜蛆的耐高温新技术。 “太阳能高温涂料”防治韭蛆。 无需使用任何化学物质即可100%杀死韭蛆。

农业农村部公布的数据显示,2021年,我国农产品质量安全例行监测合格率为97.6%。 农业科技的发展是最关键的原因之一。