提到農(nóng)業(yè)生產(chǎn),你會(huì)想到什么?
春耕備耕時(shí)不我待,“雙搶”時(shí)節(jié)分秒必爭;面朝黃土背朝天,一身汗水一腳泥;躲過“倒春寒”,又怕“寒露風(fēng)”……是的,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)從來不是輕松事,既要拼體力,更要搏天時(shí);既要承勞苦,又要憂豐歉。
當(dāng)科技的力量深度融入農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的不同環(huán)節(jié),一切都變得不一樣:突破性品種不斷刷新高產(chǎn)紀(jì)錄;吊運(yùn)無人機(jī)打通農(nóng)資上山“最后一公里”、農(nóng)產(chǎn)品下山“最初一公里”;AI大模型讀懂農(nóng)業(yè)氣象的風(fēng)云變幻;農(nóng)業(yè)機(jī)器人不知疲倦地奔忙在田間地頭……
昔日循經(jīng)驗(yàn)、憑人力,如今用數(shù)據(jù)、靠裝備。這背后,是福建堅(jiān)持走內(nèi)涵式農(nóng)業(yè)發(fā)展道路,因地制宜發(fā)展農(nóng)業(yè)新質(zhì)生產(chǎn)力,推進(jìn)科技創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)創(chuàng)新深度融合,推動(dòng)農(nóng)業(yè)由依賴資源要素投入向創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)轉(zhuǎn)變。
種子芯片“卡脖子”怎么辦?
重寫農(nóng)業(yè)“底層代碼”
“鰻魚寶寶滿月啦!”5月5日,集美大學(xué)水產(chǎn)學(xué)院教授陳仕璽在朋友圈分享喜訊,“萬里長征第一步,繼續(xù)努力!”
這是我國鰻鱺人工繁育研究取得的最新進(jìn)展。集美大學(xué)科研團(tuán)隊(duì)成功將日本鰻鱺仔魚存活時(shí)間提升至40日齡以上,打破了我國2005年創(chuàng)下的21天歷史紀(jì)錄,并實(shí)現(xiàn)仔魚完成變態(tài)發(fā)育,首次進(jìn)入柳葉鰻生長階段。
從21天到40多天,中國科學(xué)家整整走了20年。
我國是全球日本鰻鱺養(yǎng)殖第一大國,全產(chǎn)業(yè)鏈產(chǎn)值超200億元,但苗種長期依賴天然捕撈。日本鰻鱺人工繁育是水產(chǎn)養(yǎng)殖領(lǐng)域的“世界級難題”,其中仔魚發(fā)育到柳葉鰻則是最難突破的堵點(diǎn)。20世紀(jì)70年代開始,國內(nèi)科研機(jī)構(gòu)陸續(xù)開展鰻鱺人工繁育研究,但仔魚培育長期無法突破21日齡生存關(guān)。這是因?yàn)閯偡趸龅淖恤~口器極小,對普通開口餌料無動(dòng)于衷。那些能活到20天左右的仔魚,也只是依靠內(nèi)源性營養(yǎng)在硬撐。
苗種“卡脖子”,給產(chǎn)業(yè)發(fā)展帶來了極大不確定性。如今,陳仕璽團(tuán)隊(duì)在開口餌料配方上取得突破,成功培育出超47日齡仔魚,讓科學(xué)界與產(chǎn)業(yè)界看到了曙光。
半世紀(jì)堅(jiān)守,五十載攻關(guān),只為一個(gè)堅(jiān)定而明確的目標(biāo):種業(yè)科技自立自強(qiáng)、種源自主可控。
種子是農(nóng)業(yè)的“芯片”。當(dāng)前,我國農(nóng)作物良種覆蓋率已超96%,品種對單產(chǎn)貢獻(xiàn)率逐年遞增。但也要看到,在一些領(lǐng)域,種源“卡脖子”問題亟待解決,特別是高端設(shè)施蔬菜品種、工廠化栽培食用菌品種、白羽肉雞等,還不同程度依賴進(jìn)口。
把卡住脖子的“手指”掰開!近年來,福建深入實(shí)施種業(yè)振興行動(dòng),從種質(zhì)資源保護(hù)利用、育種科技創(chuàng)新、種業(yè)優(yōu)勢企業(yè)培育、種業(yè)基地建設(shè)、種業(yè)市場凈化等多維度發(fā)力,用科技創(chuàng)新之筆重寫農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展的“底層代碼”。
生命的遺傳密碼逐漸揭開神秘的面紗,創(chuàng)新基礎(chǔ)不斷夯實(shí)。
不久前,中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)信息研究所發(fā)布《2025中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展》,福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院水稻研究所等單位的研究成果“破解‘復(fù)粒稻’多粒簇生之謎”位列10項(xiàng)成果之首。該研究破解了水稻領(lǐng)域的百年未解之謎,為后續(xù)培育水稻高產(chǎn)品種提供了全新解法。
“打破壟斷”“填補(bǔ)空白”的品種層出不窮,創(chuàng)新底氣愈發(fā)充足。
白羽肉雞新品種“圣澤901”打破國外種源壟斷,綜合性能達(dá)國際先進(jìn)水平;金針菇、真姬菇、雙孢蘑菇等工廠化栽培專用品種綜合性狀已達(dá)或超過境外進(jìn)口同類品種;水果玉米“雪甜232”打破國外同類型品種的壟斷;“閩龍1號(hào)”高產(chǎn)蛋鴨配套系性能達(dá)國內(nèi)最高水平;鰻鱺、馬友魚、無邊海帶等26個(gè)水產(chǎn)品種育苗技術(shù)實(shí)現(xiàn)新突破。
企業(yè)站上創(chuàng)新陣列的“C位”,創(chuàng)新矩陣持續(xù)優(yōu)化。
廈門中廈蔬菜種籽有限公司作為牽頭單位,參與花椰菜國家育種聯(lián)合攻關(guān),育成的免蓋球、黃色花椰菜品種填補(bǔ)國內(nèi)空白;福建金品農(nóng)業(yè)科技股份有限公司參與青梗菜國家育種聯(lián)合攻關(guān),育成的系列品種實(shí)現(xiàn)周年配套,完全取代國外品種……全省已培育國家級育繁推一體化種子企業(yè)7家,13家單位入選國家種業(yè)陣型企業(yè)名單,在白羽肉雞、生豬、鰻鱺、大黃魚等領(lǐng)域,承擔(dān)破難題、補(bǔ)短板、強(qiáng)優(yōu)勢等國家任務(wù)。
丘陵山區(qū)“鐵牛”進(jìn)不去怎么辦?
鍛造農(nóng)業(yè)“鋼筋鐵骨”
眼下,武夷山春茶采摘已進(jìn)入尾聲。與往年不同,今年山地茶園間少了摩托車發(fā)動(dòng)機(jī)轟鳴的聲音,取而代之的是在低空往來穿梭的吊運(yùn)無人機(jī)。
武夷山“三坑兩澗”作為武夷巖茶核心產(chǎn)區(qū),茶園多分布在懸崖峭壁、深谷險(xiǎn)澗間,過去茶青全靠肩挑手扛、摩托車運(yùn)輸,山路崎嶇艱險(xiǎn)、耗時(shí)費(fèi)力,還存在安全隱患。如今,當(dāng)?shù)卮罱ㄆ鹨粭l“空中茶道”,破解了這一難題。今年采茶季以來,70多架無人運(yùn)輸機(jī)投入作業(yè),穿梭于坑澗巖壁之間,每天運(yùn)輸茶葉600多架次。無人機(jī)吊運(yùn)茶青,不受地形限制,可大幅提升運(yùn)茶效率,保障茶青新鮮度,又降低勞動(dòng)風(fēng)險(xiǎn)與人力成本。
農(nóng)資“搭飛機(jī)”進(jìn)山,農(nóng)產(chǎn)品“打飛的”出山,在福建廣大山區(qū)已成為新時(shí)尚。在邵武市,毛竹正沿著“空中通道”走出深山;在建甌市,白筍有了專屬“空中專列”;在永春縣,大型作業(yè)無人機(jī)承擔(dān)林區(qū)大重量物資運(yùn)輸、設(shè)備吊裝、應(yīng)急救援物資投送等運(yùn)輸任務(wù)。
無人機(jī)吊運(yùn)作業(yè)正成為福建農(nóng)業(yè)低空經(jīng)濟(jì)的全新增長極。來自大疆公司提供的數(shù)據(jù)顯示,全省農(nóng)用無人機(jī)開展吊運(yùn)作業(yè)時(shí)長,從2024年的“幾乎忽略不計(jì)”迅速增長到2025年的34.3萬小時(shí)。
從廣泛應(yīng)用的飛防植保,到新近興起的吊運(yùn)作業(yè),再到人工智能加持下的苗情監(jiān)測、病蟲害識(shí)別、墑情評估,無人機(jī)應(yīng)用場景日漸豐富,正在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域引發(fā)一場“低空化”變革。這背后,是福建著力破解丘陵山區(qū)“耕牛能進(jìn)、鐵牛難進(jìn)”困局。
提升農(nóng)機(jī)裝備水平是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的必然要求。目前,全國農(nóng)作物耕種收綜合機(jī)械化率超過75%,小麥、玉米、水稻三大主糧基本實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化。但從全局看,農(nóng)業(yè)機(jī)械化依然存在結(jié)構(gòu)性短板,表現(xiàn)在丘陵山區(qū)適用小型機(jī)械不足,部分作物種植、收獲等關(guān)鍵環(huán)節(jié)面臨“無機(jī)可用”“有機(jī)難用”等難題。
福建“八山一水一分田”,全省地形地貌復(fù)雜,山高坡陡、道路崎嶇、場地狹窄等問題凸顯,坡度6到15度的耕地占全省耕地總面積的26%,15度以上的占15%。受限于此,現(xiàn)有大型農(nóng)機(jī)具多數(shù)難以通行;中小型機(jī)械也常常因?yàn)楦胤稚ⅰ⑶饓K大小高低不一等原因,面臨下田難、作業(yè)難、效果差等難題。
立足省情農(nóng)情,福建一方面加快把永久基本農(nóng)田建設(shè)成“旱能澆、澇能排、機(jī)能耕、產(chǎn)能增”的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田,提高土地宜機(jī)化程度;一方面深入開展農(nóng)作物全程機(jī)械化行動(dòng),聚焦重點(diǎn)農(nóng)作物和薄弱環(huán)節(jié),圍繞產(chǎn)、學(xué)、研、推、用融合,從研發(fā)端、推廣端、服務(wù)端三重發(fā)力,推進(jìn)丘陵山區(qū)先進(jìn)適用農(nóng)機(jī)裝備研發(fā)應(yīng)用。
“1個(gè)小時(shí)可以收獲1畝到1.5畝葉菜,相當(dāng)于20人的作業(yè)量。”最近,福建省機(jī)械科學(xué)研究院高級工程師陳聲佩,忙著優(yōu)化自主研制的葉菜有序收獲機(jī)。長期以來,這類葉菜收獲無機(jī)可用,高度依賴人工。瞄準(zhǔn)痛點(diǎn),陳聲佩依托省里農(nóng)業(yè)科技項(xiàng)目,開展葉菜專用有序收獲機(jī)具研發(fā)。如今,這款填補(bǔ)了行業(yè)空白的機(jī)具,已經(jīng)迭代到第三代樣機(jī),即將進(jìn)入熟化階段。
和普通水稻種植相比,雜交水稻制種實(shí)現(xiàn)全程機(jī)械化難度要大得多。以種植環(huán)節(jié)為例,為了確保父母本花期相遇,需要根據(jù)不同組合特性匹配不同的機(jī)械化種植模式。從父母本同步機(jī)直播到父母本同步機(jī)插,再到父本機(jī)插母本機(jī)直播,在建寧縣,不同的雜交組合都能夠找到專屬機(jī)械化解決方案。
突破性機(jī)具層出不窮,農(nóng)機(jī)農(nóng)藝加速融合,福建特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的“鋼筋鐵骨”越發(fā)強(qiáng)勁有力。
傳統(tǒng)種養(yǎng)“看天吃飯”怎么辦?
激活農(nóng)業(yè)“智慧大腦”
“火眼金睛”是養(yǎng)雞人必備的技能。
“目前,蛋雞養(yǎng)殖行業(yè)已逐步實(shí)現(xiàn)規(guī)?;?、自動(dòng)化,一個(gè)飼養(yǎng)員就可以管理一棟雞舍內(nèi)5萬到10萬只蛋雞。”福建光陽蛋業(yè)股份有限公司負(fù)責(zé)人余劼說,即便如此,飼養(yǎng)員依然背負(fù)著不可小覷的工作量,“一個(gè)10萬只蛋雞的籠養(yǎng)雞舍,以每個(gè)籠位10只雞計(jì),就有1萬個(gè)籠位,若飼養(yǎng)員巡檢時(shí),在每個(gè)籠位花費(fèi)3秒,僅此一項(xiàng),每天就需要花費(fèi)約8.3個(gè)小時(shí)”。
人工巡檢如同大海撈針,疏漏在所難免。過去,人工巡檢雞舍時(shí),常常出現(xiàn)漏檢死雞、忽略需要及時(shí)淘汰的異常雞等情況。如何把養(yǎng)雞人從煩瑣重復(fù)的工作中解放出來?福建自主研發(fā)的蛋禽養(yǎng)殖機(jī)器人“木雞郎”成了好幫手。
“木雞郎”以蛋雞狀態(tài)圖像識(shí)別和聲紋識(shí)別為核心,集成應(yīng)用人工智能深度學(xué)習(xí)、物聯(lián)網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)、室內(nèi)精確巡檢、高精度拍攝、圖像修復(fù)還原、無人遙感等技術(shù),可以采集并識(shí)別雞籠內(nèi)每一只蛋雞的狀態(tài),不僅能識(shí)別出死雞,還能找出絕產(chǎn)雞、病雞、弱雞等狀態(tài)異常的蛋雞。機(jī)器人上搭載的傳感器,則能實(shí)時(shí)采集雞舍內(nèi)溫度、濕度、有害氣體濃度等信息。
“機(jī)器人鎖定目標(biāo)后,通過數(shù)字平臺(tái)、手機(jī)APP、短信、電話等方式,向飼養(yǎng)員發(fā)出消息,告知發(fā)生異常的具體籠位;飼養(yǎng)員只需按圖索驥找到籠位,確認(rèn)蛋雞狀態(tài)并及時(shí)處理就行。”余劼說,如此一來,飼養(yǎng)員每天巡檢雞舍的時(shí)間,就可以縮短至半個(gè)小時(shí)以內(nèi)。更加輕松的同時(shí),機(jī)器人巡檢的準(zhǔn)確度也比人工更高,可以實(shí)現(xiàn)99%死雞檢出率,并找出部分需要淘汰的絕產(chǎn)雞等異常蛋雞。而提前淘汰異常蛋雞可以節(jié)約大量飼料,以一個(gè)10萬只蛋雞的雞舍計(jì),每年可節(jié)省飼料成本約20萬元。
養(yǎng)雞人過去的煩惱,也是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的痛點(diǎn)——各個(gè)環(huán)節(jié)充滿不確定性,氣象變化無常,蟲災(zāi)病害時(shí)有發(fā)生,市場風(fēng)險(xiǎn)難以預(yù)測。養(yǎng)雞人今天的改變,源自現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的數(shù)智解法——從依賴人的“看法”到依托大模型的“算法”,用科技的“確定性”消弭傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的“不確定性”。
眼下,福建提出打造“1+3+N”數(shù)智農(nóng)業(yè)體系,即著力完善1個(gè)省級農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)中心,推進(jìn)繪制農(nóng)業(yè)用地、農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)、鄉(xiāng)村發(fā)展3個(gè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)農(nóng)村運(yùn)行“一張圖”,大力推廣智慧糧田、智慧茶園、智慧果園、智慧畜牧、智慧菇房、智慧種業(yè)等N個(gè)智慧農(nóng)業(yè)應(yīng)用場景。
不久前,省農(nóng)業(yè)農(nóng)村廳梳理形成“十個(gè)小微”數(shù)字鄉(xiāng)村應(yīng)用場景,面向全省推廣。
漳浦縣赤湖鎮(zhèn)搭建“來耕者”農(nóng)機(jī)服務(wù)小程序,農(nóng)機(jī)手發(fā)布種植、養(yǎng)殖、農(nóng)田治理等作業(yè)服務(wù),農(nóng)戶在平臺(tái)上瀏覽并找到適合自己的農(nóng)機(jī)服務(wù);壽寧縣下黨鄉(xiāng)搭建茶園線上招募平臺(tái),把一家一戶分散經(jīng)營的茶園進(jìn)行整合,以每年每畝2萬元租金向全國招募茶園主,茶園主通過手機(jī)隨時(shí)查看茶園情況;德化縣南埕鎮(zhèn)塔兜村蘭花基地通過布設(shè)高清攝像頭與環(huán)境傳感器,實(shí)時(shí)采集葉片狀態(tài)、生長進(jìn)度等數(shù)據(jù)上傳平臺(tái),采用AI算法對照農(nóng)技知識(shí)庫自動(dòng)識(shí)別病蟲害、光照失衡等問題,自動(dòng)生成水肥配比、病害防治建議……
人工智能、大模型、智能體……這些時(shí)髦新技術(shù)不再是工業(yè)領(lǐng)域的專屬,它們正通過一個(gè)個(gè)接地氣的應(yīng)用場景,重塑農(nóng)業(yè)生產(chǎn)流程,重新定義農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式。(福建日報(bào)記者 張輝)