农业科技进步贡献率超64%,新技术正重塑中国农业生产一线

“十五五”规划纲要明确提出强化农业科技和装备支撑。当前,我国农业科技创新整体效能持续提升,农业科技进步贡献率已超过64%,农作物良种覆盖率超96%,耕种收综合机械化率达到76.7%,主要粮食作物基本实现全程机械化。从温室大棚到丘陵山地,从智能育种到数字农场,新技术正在农业生产一线转化为实实在在的生产力。

智能育种机器人:让机器读懂每一朵花

在温室大棚里,一台白色机器人沿轨道缓缓移动,伸出机械臂完成识别、定位、授粉一系列动作。这是中国科学院研发的智能育种机器人“吉儿”。传统杂交育种全靠人工,剥开花朵、用镊子去除雄蕊再人工授粉,人力成本高且效率低下。尤其对于大豆这类花型闭合度高的作物,虽有30%以上的增产潜力,却因难以实现高效杂交制种而无法推广应用。

研究团队首创了“生物技术筑基+人工智能赋能+机器人劳作”的智能育种模式。通过基因编辑对番茄、大豆等自花授粉作物进行精准改造,让原本需要人工剥开的花瓣自行打开。机器人集成了空间微小目标精确检测深度学习方法与机械臂灵巧操作模型,在逆光、枝叶遮挡等复杂农业场景中,微小花朵的柱头识别准确率达到85.1%。

这一创新成果已带来显著的产业价值。在番茄杂交育种中,“吉儿”可将原本5年的育种周期缩短至1年,节省25%以上的人力成本;在大豆育种领域,可节省76.2%的人工授粉时间。相关核心研究成果已发表于国际学术期刊《细胞》,研发团队正推进2.0版本,使技术适配更多作物品种。

折腰转向拖拉机:丘陵山地迎来灵活“铁牛”

甘肃省76%的耕地属于丘陵山地,60%以上的特色产业集中在这一区域。地块零散、坡度大、落差高,传统农机体型大、转弯半径大,小地块根本无法作业。针对这一难题,甘肃研发出了折腰转向轮式拖拉机,在不到3米宽的地头就能灵巧转弯,配合丘陵山地专用导航系统,支持不规则地块自动规划路径。

折腰转向技术面临转弯时车身易左右摆动、无法保证直线行走的问题。研发人员设计了双液压锁控制折腰油缸,作业时在方向盘转角较小的状态下锁死车架,确保曲线作业轨迹的一致性。为解决丘陵山地农机市场小、企业参与热情不高的问题,甘肃构建了农机研发制造推广应用一体化试点机制,企业负责创新攻关,农户开展实地验证,科研机构破解技术难题。2025年甘肃省农作物耕种收综合机械化率达到71.3%,丘陵山区机械化率达到67%。

智慧农场:从种到收全链条智能管护

河南永城市的萝卜智慧农场构建了“感知—决策—执行”全链条智慧管理体系。田间布设土壤墒情传感器和小型环境监测设备,实时捕捉温度、湿度等生长数据,通过农业大数据平台智能分析并精准反馈。北斗基站在田边架设,激光平地机根据地面高低变化自动调整至预设高度作业。拖拉机无需驾驶员即可沿直线精准起垄,无人植保机自动起飞识别弱苗区域并精准施肥。

这套智慧农业种植系统投入使用后,每亩地节水30%,化肥农药用量减少25%,种出的萝卜品相和口感均有提升,每亩每年增收1400多元。农场还创新了“早春胡萝卜+夏玉米+秋白萝卜”一年三收种植模式,构建起从优良品种、智慧种植、初级加工到保鲜仓储、多元销售的全链条管理体系,形成了万亩规模化特色产业集群。

农业现代化的核心在于用科技突破耕地与自然条件的限制,不断提升生产效率。从读懂每一朵花的育种机器人,到会扭腰的山地拖拉机,再到云端管理的智慧农场,科技创新正在重塑中国农业的生产方式。