夏青

關(guān)鍵詞：科技創(chuàng)新；現(xiàn)代農(nóng)業(yè)；生物技術(shù)

科技創(chuàng)新是建設(shè)我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的關(guān)鍵?！笆濉逼陂g，我國取得了一大批標(biāo)志性重大科技成果，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率突破60%，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得歷史性成就作出了巨大貢獻(xiàn)。進(jìn)入“十四五”之際，黨的十九屆五中全會(huì)、中央經(jīng)濟(jì)工作會(huì)議、中央農(nóng)村工作會(huì)議上都發(fā)出了推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)的強(qiáng)烈信號。這意味著在開啟全面建設(shè)社會(huì)主義國家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的第一個(gè)五年，農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新迎來了千載難逢的機(jī)遇。

黨的十九屆五中全會(huì)審議通過的《中共中央關(guān)于制定國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展第十四個(gè)五年規(guī)劃和二○三五年遠(yuǎn)景目標(biāo)的建議》中提出，堅(jiān)持創(chuàng)新在我國現(xiàn)代化建設(shè)全局中的核心地位，把科技自立自強(qiáng)作為國家發(fā)展的戰(zhàn)略支撐，擺在各項(xiàng)規(guī)劃任務(wù)的首位，進(jìn)行專章部署。這是黨編制五年規(guī)劃建議歷史上的第一次，也是以習(xí)近平同志為核心的黨中央把握世界發(fā)展大勢、立足當(dāng)前、著眼長遠(yuǎn)作出的戰(zhàn)略布局。2020年9月11日，習(xí)近平總書記主持召開科學(xué)家座談會(huì)，就“十四五”時(shí)期我國科技事業(yè)發(fā)展聽取意見并發(fā)表重要講話，從黨和國家事業(yè)發(fā)展全局出發(fā)，深刻闡明了加快科技創(chuàng)新發(fā)展的重大戰(zhàn)略意義和科技創(chuàng)新在全面建設(shè)社會(huì)主義現(xiàn)代化國家中的重大作用，深刻分析了科技創(chuàng)新在促進(jìn)我國經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展和改善民生中的關(guān)鍵性地位，作出了堅(jiān)持“四個(gè)面向”的重大戰(zhàn)略部署，在歷史發(fā)展的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)為“十四五”時(shí)期以及更長一個(gè)時(shí)期推動(dòng)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)發(fā)展、加快科技創(chuàng)新步伐提供了行動(dòng)指南。

在2020年中央農(nóng)村工作會(huì)議上，習(xí)近平總書記發(fā)表重要講話強(qiáng)調(diào)，要堅(jiān)持農(nóng)業(yè)科技自立自強(qiáng)，加快推進(jìn)農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)攻關(guān)?？倳浀闹匾v話是做好新發(fā)展階段“三農(nóng)”工作的行動(dòng)綱領(lǐng)和根本遵循。在開啟全面建設(shè)社會(huì)主義國家新征程、向第二個(gè)百年奮斗目標(biāo)進(jìn)軍的第一個(gè)五年，農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新迎來了千載難逢的機(jī)遇，也亟需攻克面臨的前所未有的挑戰(zhàn)。

我國農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率突破60%

“十三五”期間，我國通過大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新和成果推廣應(yīng)用，取得了一大批標(biāo)志性重大科技成果，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步貢獻(xiàn)率突破60%（圖1），主要農(nóng)作物耕種收機(jī)械化水平超過70%，支撐保障糧食產(chǎn)量5年保持1.3萬億斤以上的水平，為農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展取得歷史性成就作出了巨大貢獻(xiàn)。

日前，農(nóng)業(yè)農(nóng)村部發(fā)布十項(xiàng)“十三五”農(nóng)業(yè)科技標(biāo)志性成果：水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國際領(lǐng)先、超級稻畝產(chǎn)突破1000公斤、H7N9禽流感疫苗研發(fā)成功并大規(guī)模應(yīng)用、轉(zhuǎn)基因玉米和大豆新品種培育成功、豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗研發(fā)成功并應(yīng)用、冬小麥節(jié)水新品種與配套技術(shù)集成應(yīng)用、玉米籽粒機(jī)收新品種及配套技術(shù)體系集成應(yīng)用、黃瓜番茄白菜等蔬菜基因組學(xué)研究利用國際領(lǐng)先、油菜生產(chǎn)全程機(jī)械化取得重大進(jìn)展、寒地早粳稻優(yōu)質(zhì)高產(chǎn)多抗龍粳系列新品種國際領(lǐng)先。

十大農(nóng)業(yè)科技標(biāo)志性成果是從2018年、2019年公開發(fā)布的中國農(nóng)業(yè)科學(xué)重大進(jìn)展，中國農(nóng)業(yè)農(nóng)村重大新技術(shù)新產(chǎn)品新裝備，十大引領(lǐng)性技術(shù)以及獲得國家科技獎(jiǎng)勵(lì)一、二等獎(jiǎng)的成果中遴選出來的。其中，水稻基因組學(xué)研究及應(yīng)用國際領(lǐng)先，開創(chuàng)了水稻研究從傳統(tǒng)遺傳圖譜向全基因組水平轉(zhuǎn)變的先河，引領(lǐng)了水稻精準(zhǔn)設(shè)計(jì)育種的新方向，攻克了水稻生產(chǎn)中產(chǎn)量與多個(gè)重要性狀之間相互制約的世界性育種難題，突破了水稻超高產(chǎn)與高品質(zhì)協(xié)同改良的理論和技術(shù)瓶頸，奠定了我國在水稻新品種創(chuàng)制理論和技術(shù)領(lǐng)域的國際領(lǐng)跑地位，是農(nóng)業(yè)領(lǐng)域重大基礎(chǔ)理論突破，具有世界性、革命性意義。

超級稻畝產(chǎn)突破1000公斤則是由全國水稻各科技創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)，選育多個(gè)畝產(chǎn)超過1000公斤的超級稻新品種，年均推廣面積超過1.3億畝，有力帶動(dòng)了全國水稻單產(chǎn)水平的提高，是我國農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新、協(xié)同攻關(guān)的成功典范。

“十三五”期間，H7N9禽流感疫苗研發(fā)成功并大規(guī)模應(yīng)用，這一由禽流感疫苗研發(fā)創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)在國際上率先研發(fā)出的高效H5/H7二價(jià)禽流感滅活疫苗，阻斷了H7N9病毒從動(dòng)物向人類傳播，是“從動(dòng)物源頭控制人獸共患傳染病”的成功典范。豬病毒性腹瀉三聯(lián)活疫苗攻克了三種豬腹瀉病毒疫苗創(chuàng)制和生產(chǎn)中的世界性難題，實(shí)現(xiàn)了“一針防三病”的效果，該產(chǎn)品累計(jì)推廣應(yīng)用超過6000余萬頭母豬，為我國生豬產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展做出了重要貢獻(xiàn)。

玉米是我國重要的糧飼兼用作物，也是我國糧食安全的重要保障。蟲害和草害嚴(yán)重危害了玉米的產(chǎn)量和品質(zhì)，蟲蛀玉米易受真菌侵染，產(chǎn)生的真菌毒素危害人畜健康，影響倉儲質(zhì)量。2008年以來，我國轉(zhuǎn)基因重大專項(xiàng)取得了重大進(jìn)展，在抗蟲耐除草劑玉米研發(fā)方面，培育了瑞豐125、DBN9936、DBN9858、2A-7、CM8101和CC-2等一批具有產(chǎn)業(yè)化前景的抗蟲、耐除草劑轉(zhuǎn)基因玉米。其中，瑞豐125、DBN9936、DBN9858已經(jīng)獲得生產(chǎn)應(yīng)用安全證書，2A-7、CM8101和CC-2已經(jīng)提交生產(chǎn)應(yīng)用安全證書申請。專項(xiàng)后續(xù)還會(huì)有抗旱玉米、養(yǎng)分高效玉米等轉(zhuǎn)基因玉米等一系列新產(chǎn)品問世，這些成果可以顯著提高玉米產(chǎn)量和籽粒。

華北麥區(qū)是我國小麥主產(chǎn)區(qū)，也是我國優(yōu)質(zhì)小麥的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)。但華北麥區(qū)因氣候干燥、水資源缺乏是小麥生產(chǎn)主要限制因素。小麥體系育種專家培育出系列節(jié)水高效型品種，突破了優(yōu)質(zhì)品種不節(jié)水、節(jié)水品種不增產(chǎn)的技術(shù)難題?！岸←湽?jié)水高產(chǎn)新品種選育方法及育成品種”，2011年獲國家科技進(jìn)步二等獎(jiǎng)。目前中麥、石麥、衡麥、滄麥、邯麥、臨麥等系列品種，具有耐旱、節(jié)水、高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)等優(yōu)良性能，成為華北缺水地區(qū)小麥生產(chǎn)主導(dǎo)品種。

針對我國油菜機(jī)械化生產(chǎn)程度低和技術(shù)集成度差的瓶頸問題，油菜產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系在對品種、栽培、土肥、植保和機(jī)械等單項(xiàng)技術(shù)原始創(chuàng)新的基礎(chǔ)上，集成了土壤適墑管理、適宜機(jī)械化收獲的油菜品種、密度調(diào)控、緩控釋全營養(yǎng)一次施肥、聯(lián)合機(jī)械播種、芽前封閉除草、“一促四防”、機(jī)械收獲、秸桿（菌核）腐解等九項(xiàng)核心技術(shù)，以“三高”（高產(chǎn)、高抗、高效）、“五化”（機(jī)械化、輕簡化、集成化、規(guī)?；?biāo)準(zhǔn)化）為目標(biāo)，在全國主產(chǎn)區(qū)積極開展了可復(fù)制、可推廣的油菜全程機(jī)械化高產(chǎn)高效生產(chǎn)模式創(chuàng)建和示范推廣工作，推廣面積累計(jì)超過1億畝，節(jié)本增效300億元以上。全國油菜耕種收綜合機(jī)械化水平從2007年不足20%提高到2018年53.6%，油菜機(jī)械化作業(yè)性能指標(biāo)達(dá)到國際先進(jìn)水平，為我國油菜生產(chǎn)全面實(shí)現(xiàn)機(jī)械化奠定了良好的工作基礎(chǔ)。

農(nóng)業(yè)的三大關(guān)鍵技術(shù)

中國工程院院士、北京市農(nóng)林科學(xué)院國家農(nóng)業(yè)信息化工程技術(shù)研究中心主任趙春江認(rèn)為，從世界農(nóng)業(yè)發(fā)展的現(xiàn)狀與趨勢看，農(nóng)業(yè)關(guān)鍵技術(shù)可歸類概括為三大關(guān)鍵技術(shù)，一是以品種為代表的農(nóng)業(yè)生物技術(shù)，也是農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)核心；二是以農(nóng)業(yè)傳感器、大數(shù)據(jù)和人工智能為代表的農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，可為農(nóng)業(yè)賦能；三是以智能化農(nóng)機(jī)裝備為代表的農(nóng)業(yè)工業(yè)技術(shù)，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工具。他指出，三大技術(shù)融合，將促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營方式變革，加快農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

中國工程院院士、華南農(nóng)業(yè)大學(xué)教授羅錫文認(rèn)為，農(nóng)業(yè)關(guān)鍵核心技術(shù)有：動(dòng)植物生命信息感知、大數(shù)據(jù)和人工智能核心算法；農(nóng)業(yè)傳感器、智能控制設(shè)備、自主作業(yè)機(jī)器人和精準(zhǔn)作業(yè)裝備；建立“實(shí)時(shí)感知、智能控制、精準(zhǔn)作業(yè)、智慧服務(wù)”的工廠化農(nóng)業(yè)技術(shù)體系，實(shí)現(xiàn)技術(shù)產(chǎn)品自主化、生產(chǎn)管理智慧化；基于北斗的農(nóng)機(jī)自動(dòng)導(dǎo)航與精準(zhǔn)作業(yè)技術(shù)、農(nóng)機(jī)裝備智能化設(shè)計(jì)技術(shù)等。

中國科學(xué)院院士、中國科學(xué)院遺傳與發(fā)育研究所研究員李家洋表示，未來農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向是：高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)營養(yǎng)、高效安全、農(nóng)業(yè)工業(yè)化。我國農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)到了加快轉(zhuǎn)變發(fā)展方式的新階段，必須更加依靠科技實(shí)現(xiàn)創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)，源源不斷地為農(nóng)業(yè)發(fā)展轉(zhuǎn)型升級、提質(zhì)增效提供強(qiáng)大動(dòng)力，為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀。

當(dāng)前，我國農(nóng)業(yè)核心技術(shù)與產(chǎn)業(yè)化程度較低。例如，在種業(yè)方面，重要基因、重大品種、核心技術(shù)不足；在生物農(nóng)藥方面，傳統(tǒng)農(nóng)藥依然占據(jù)主要地位；在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)裝備方面，更是大幅落后于發(fā)達(dá)國家。

種子是高產(chǎn)穩(wěn)產(chǎn)高效的核心，種業(yè)是國際科技競爭的前沿。李家洋指出，在中國，種子技術(shù)對農(nóng)業(yè)增產(chǎn)的貢獻(xiàn)率為40%左右（圖2），對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的貢獻(xiàn)還有很大的提高空間，優(yōu)良種子帶來的增產(chǎn)增收效益將越來越大。

中國科學(xué)院上海植物逆境生物學(xué)研究中心主任、美國科學(xué)院院士朱健康認(rèn)為，生物育種最關(guān)鍵的是基因編輯技術(shù)，此外還有基因組篩選技術(shù)等。

朱健康表示，“十四五”提出的生物育種的政策，國家的布局都特別好。生物育種技術(shù)用好了，我國種業(yè)就能夠趕超世界，就能夠解決農(nóng)業(yè)面臨的瓶頸問題。

趙春江認(rèn)為，要實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展、提高效益和國際競爭力，必須堅(jiān)持“四個(gè)”面向。一是面向長遠(yuǎn)，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)研究戰(zhàn)略布局，如新種質(zhì)資源的基礎(chǔ)研究等；二是瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的卡脖子技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，如農(nóng)業(yè)大數(shù)據(jù)、農(nóng)業(yè)人工智能等；三是瞄準(zhǔn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)重大需求和未來發(fā)展，進(jìn)行技術(shù)集成創(chuàng)新，如智慧農(nóng)業(yè)、植物工廠等。

羅錫文認(rèn)為，加快突破關(guān)鍵核心技術(shù)，重點(diǎn)要打好關(guān)鍵核心技術(shù)攻堅(jiān)戰(zhàn)。要持之以恒加強(qiáng)基礎(chǔ)研究，加強(qiáng)從生產(chǎn)實(shí)踐中凝練基礎(chǔ)科學(xué)問題。要強(qiáng)化戰(zhàn)略科技力量，建立“頂層目標(biāo)牽引、重大任務(wù)帶動(dòng)、基礎(chǔ)能力支撐”的科技組織模式。要增強(qiáng)企業(yè)技術(shù)創(chuàng)新能力，強(qiáng)化企業(yè)創(chuàng)新主體地位，促進(jìn)各類創(chuàng)新要素向企業(yè)集聚。要充分激發(fā)人才創(chuàng)新活力，培養(yǎng)具有國際競爭力的青年科技人才后備軍。要完善科技創(chuàng)新體制機(jī)制，完善國家科技治理體系，優(yōu)化國家科技規(guī)劃體系和運(yùn)行機(jī)制。

科技助力特色農(nóng)業(yè)發(fā)展

日前，山西印發(fā)《2021年有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)發(fā)展工作計(jì)劃》（以下簡稱《計(jì)劃》），提出今年山西主要實(shí)施耕地質(zhì)量提升工程、農(nóng)水集約增效工程、旱作良種攻關(guān)工程、農(nóng)技集成創(chuàng)新工程、農(nóng)機(jī)配套融合工程、綠色循環(huán)發(fā)展工程、保護(hù)性耕作工程、品牌建設(shè)工程、新型經(jīng)營主體培育工程、信息化工程等十大重點(diǎn)工程。由此，山西省有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)體系將基本構(gòu)建完成，旱作節(jié)水良種普及率穩(wěn)定在90%以上，主要農(nóng)作物病蟲害綠色防控覆蓋率達(dá)到40%，全省農(nóng)作物化肥農(nóng)藥使用量實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定負(fù)增長。

《計(jì)劃》安排，今年山西省建設(shè)高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田280萬畝。開展退化耕地治理試點(diǎn)，建立示范區(qū)，探索應(yīng)用地力培肥、治理修復(fù)等綜合技術(shù)模式提升耕地質(zhì)量，示范面積達(dá)到10萬畝。全省測土配方施肥技術(shù)覆蓋率穩(wěn)定在90%以上。在全省創(chuàng)建化肥減量增效示范面積10萬畝，全省創(chuàng)建有機(jī)肥替代化肥示范面積5萬畝。建設(shè)軟體集雨水窖5萬立方米，在全省示范推廣水肥一體化技術(shù)3萬畝。

以小麥、雜糧為重點(diǎn)，引進(jìn)選育抗旱節(jié)水新品種120個(gè)以上。在北部、中部、南部分別建立品種試驗(yàn)篩選基地，篩選適宜山西不同生態(tài)區(qū)域種植的抗旱節(jié)水新品種20個(gè)以上。建設(shè)旱作節(jié)水新品種展示示范基地3500畝。在山西農(nóng)谷建設(shè)1200畝有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)高科技展示基地。建設(shè)14個(gè)有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)科研示范基地、27萬畝有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地和30個(gè)糧油增產(chǎn)增效示范片。

以玉米、小麥主產(chǎn)縣為重點(diǎn)，整縣推進(jìn)秸稈綜合利用，打造一批秸稈綜合利用重點(diǎn)縣，整縣推進(jìn)秸稈綜合利用，力爭全省秸稈綜合利用率穩(wěn)定在90%以上。在全省糧食生產(chǎn)功能區(qū)、果菜優(yōu)勢區(qū)和中藥材等特色產(chǎn)業(yè)區(qū)，建設(shè)23個(gè)省級高標(biāo)準(zhǔn)病蟲綠色防控暨農(nóng)藥減量示范基地，全省主要農(nóng)作物病蟲害綠色防控覆蓋率達(dá)到40%。

推進(jìn)43個(gè)有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化示范區(qū)建設(shè)，立足建立覆蓋產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后各環(huán)節(jié)的符合山西特色的有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)全產(chǎn)業(yè)鏈標(biāo)準(zhǔn)體系，發(fā)布一批地方標(biāo)準(zhǔn)，申報(bào)國家標(biāo)準(zhǔn)和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，為有機(jī)旱作農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)、產(chǎn)業(yè)化運(yùn)行、品牌化營銷奠定基礎(chǔ)，為全國同類型地區(qū)推廣提供支撐。

枸杞作為寧夏傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)，是寧夏的一張重要名片。中寧縣是寧夏枸杞核心產(chǎn)區(qū)，近幾年隨著枸杞種植結(jié)構(gòu)的改變，尤其是枸杞種植往寧夏山區(qū)靠攏，對枸杞種植技術(shù)欠缺和對新技術(shù)渴求的種植戶數(shù)不勝數(shù)。為提高枸杞綠色優(yōu)質(zhì)高效生產(chǎn)，促進(jìn)枸杞產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展，近年來寧夏持續(xù)進(jìn)行技術(shù)攻關(guān)，取得了喜人的成績。在“枸杞新品種選育及杞園養(yǎng)蜂提質(zhì)增效技術(shù)示范”課題方面，通過在核心示范區(qū)投放100箱蜜蜂，新品系坐果率達(dá)到85%以上，平均單果質(zhì)量達(dá)到1.12克，畝產(chǎn)鮮果600公斤以上；針對枸杞苗木繁育中純度鑒定不準(zhǔn)確的問題，采用SSR分子標(biāo)記技術(shù)比較分析母樹與扦插苗之間的遺傳差異，建立了快速準(zhǔn)確的種苗純度和真實(shí)性鑒定技術(shù)，準(zhǔn)確率達(dá)到99.6%；布設(shè)16種配方施肥方案在示范基地，與水肥一體化智能控制系統(tǒng)相結(jié)合，達(dá)到精準(zhǔn)施肥、分區(qū)操作、自動(dòng)化控制的目的……今后寧夏將繼續(xù)在枸杞資源深度挖掘利用、新品種定向培育、專用品種的區(qū)域化栽培、功能基因與品質(zhì)形成的調(diào)控機(jī)制、環(huán)境因子對枸杞生育規(guī)律、內(nèi)在品質(zhì)形成的影響等方面進(jìn)行科技攻關(guān)。在強(qiáng)化科技創(chuàng)新的同時(shí)，也會(huì)加強(qiáng)實(shí)用新技術(shù)的培訓(xùn)和推廣，促進(jìn)綠色生態(tài)規(guī)模化種植，實(shí)現(xiàn)枸杞更高質(zhì)量、更高效率、更高水平的生產(chǎn)。

鄉(xiāng)村要振興，產(chǎn)業(yè)是基礎(chǔ)。為了加快推進(jìn)鄉(xiāng)村振興戰(zhàn)略，河南省西峽縣依托明晰的產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)勢，聚焦特色產(chǎn)業(yè)大力實(shí)施“科技人才助力脫貧攻堅(jiān)‘211工程”，從河南省農(nóng)科院西峽分院、北京市農(nóng)林科學(xué)院西峽食用菌科研中心、西峽縣食用菌研究所、西峽縣獼猴桃研究所及林業(yè)局、農(nóng)業(yè)農(nóng)村局、“果藥菌”三辦等涉農(nóng)部門，選派20名副高職稱專業(yè)技術(shù)人才為科技特派員，結(jié)合鄉(xiāng)鎮(zhèn)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人才，組建由120名專業(yè)技術(shù)人才組成的縣鄉(xiāng)科技特派員隊(duì)伍，深入開展獼猴桃、香菇、山茱萸特色產(chǎn)業(yè)科技推廣、技術(shù)指導(dǎo)、項(xiàng)目攻關(guān)等服務(wù)，為特色產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)支撐。截至目前，已培養(yǎng)食用菌、獼猴桃、中藥材等農(nóng)村實(shí)用人才2000多人，指導(dǎo)升級、調(diào)整產(chǎn)業(yè)項(xiàng)目80多個(gè)，爭取科技扶持資金600多萬元，幫助5000多名貧困群眾實(shí)現(xiàn)了脫貧摘帽。在政府引導(dǎo)下，西峽縣已發(fā)展無公害山茱萸22萬畝、獼猴桃13.5萬畝、香菇產(chǎn)量20萬噸，有30多種名優(yōu)產(chǎn)品叫響國內(nèi)外市場。山茱萸、獼猴桃、香菇榮獲“中國地理標(biāo)志產(chǎn)品”，躋身國家生態(tài)原產(chǎn)地保護(hù)產(chǎn)品行列。數(shù)據(jù)顯示，香菇、獼猴桃、山茱萸三大特色農(nóng)業(yè)年綜合產(chǎn)值達(dá)200億元，對農(nóng)民人均純收入的貢獻(xiàn)份額超過80%。

生物科技變“桿”為油

生物質(zhì)能是蘊(yùn)藏在生物質(zhì)中的能量，是綠色植物通過葉綠素將太陽能轉(zhuǎn)化為化學(xué)能而貯存在生物質(zhì)內(nèi)部的能量。秸稈通過熱解液化制成的棕褐色、黏稠的生物油，點(diǎn)燃后紅色的火焰火光四射，熱浪灼人。通過木屑、稻殼、玉米秸稈和棉花秸稈等多種原料進(jìn)行的熱解液化試驗(yàn)表明，木屑產(chǎn)油率達(dá)60%以上，秸稈產(chǎn)油率達(dá)50%以上，生物油熱值達(dá)到16—18兆焦/千克（圖3）。

生物質(zhì)在完全缺氧情況下通過快速加熱和快速冷凝可以轉(zhuǎn)化為一種稱為生物油的初級液體燃料，產(chǎn)油率可達(dá)50%—60%以上，副產(chǎn)物焦炭和可燃?xì)馊紵罂蔀闊峤馓峁嵩?。制成的生物油，可作為燃料直接在燃油鍋爐和工業(yè)窯爐中燃燒使用，精制提煉后可作為汽車燃料使用，還可以分離提取高附加值的化學(xué)產(chǎn)品。不僅能夠增加農(nóng)民收入和變廢為寶，還可以解決農(nóng)民焚燒造成的環(huán)境污染問題。

由于秸稈中含有纖維素和半纖維素等成分，因此可以通過一定的方法如物理、化學(xué)或生物學(xué)方法進(jìn)行處理，使其轉(zhuǎn)化為可燃性的液體燃料（醇類、可燃性油）或其他化工原料進(jìn)而使用，即為秸稈液化。

根據(jù)秸稈液化方式的不同，主要分為直接液化、高溫高壓液化。根據(jù)液化目的不同，秸稈直接液化有兩種方式：一類是反應(yīng)產(chǎn)物保留植物纖維原料的大分子結(jié)構(gòu)，主要目的是制備天然高分子材料；另一類是破壞原料的大分子結(jié)構(gòu)，將植物纖維原料轉(zhuǎn)化成小分子后再加以利用，如生產(chǎn)乙醇等。應(yīng)用最多的為后一種，由秸稈生產(chǎn)乙醇主要包括預(yù)處理、水解和發(fā)酵三大步驟，預(yù)處理主要是通過物理、化學(xué)、熱解以及生物法等破壞木質(zhì)纖維素的結(jié)構(gòu)，分離或脫除生物質(zhì)中木質(zhì)素，增加生物質(zhì)的孔隙率，提高接觸比表面積和酶對纖維素的可及性，從而提高轉(zhuǎn)化率。預(yù)處理后的秸稈物質(zhì)在一定溫度和催化劑作用下，其中的纖維素和半纖維素經(jīng)水解過程轉(zhuǎn)化為單糖，再通過微生物發(fā)酵技術(shù)，將其轉(zhuǎn)化為乙醇。

高溫高壓液化是指在高壓下發(fā)生熱化學(xué)反應(yīng)的過程，典型的液化工藝是在較高的壓力和溫度（300℃—500℃）以及在催化劑存在下進(jìn)行的。此方式需要消耗大量的能量，同時(shí)對設(shè)備耐壓要求較高，目前研究較多的主要有秸稈制柴油等技術(shù)。以秸稈等木質(zhì)纖維素為原料，通過快速熱解液化、加壓催化液化等轉(zhuǎn)化分離出碳水化合物，再經(jīng)水解、發(fā)酵、轉(zhuǎn)酯化過程制備生物柴油。

專家指出，將生物質(zhì)轉(zhuǎn)化為高熱值的液體燃料，實(shí)現(xiàn)大規(guī)模利用一直存在諸多難題，尤其是生產(chǎn)成本居高不下，制約了這項(xiàng)技術(shù)的產(chǎn)業(yè)化。專家建議，應(yīng)首先在原料產(chǎn)地將生物質(zhì)規(guī)模適度地分散熱解，轉(zhuǎn)化為便于運(yùn)輸和儲存的初級液體燃料，然后將各地?zé)峤獾玫降纳镉统醍a(chǎn)品集中進(jìn)行再加工，這樣可從根本上解決生物質(zhì)資源分散和受季節(jié)限制等大規(guī)模應(yīng)用的瓶頸問題。

秸稈乙醇就是典型案例之一。玉米芯廢渣富含纖維素，是生產(chǎn)纖維素乙醇的極佳原料，被稱作“從土地里種出的石油”?！皬摹咀銎?，全株利用”，山東龍力生物科技股份有限公司以玉米芯為基礎(chǔ)原料，實(shí)現(xiàn)循環(huán)利用：玉米芯首先生產(chǎn)出功能糖產(chǎn)品；生產(chǎn)功能糖后的廢渣，被用來生產(chǎn)纖維素乙醇和提取木質(zhì)素；生產(chǎn)過程中的廢水用于沼氣發(fā)電，固體廢物用于農(nóng)民養(yǎng)蘑菇或生物質(zhì)發(fā)電，構(gòu)建了一條生物質(zhì)綜合利用閉合鏈。

通過對玉米全株各組分的循環(huán)利用，降低了公司各產(chǎn)品在原料、運(yùn)輸、生產(chǎn)和研發(fā)上的成本，彰顯了綠色、低碳的環(huán)保優(yōu)勢和產(chǎn)品多元化優(yōu)勢，形成了循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈。

在植物秸稈的開發(fā)、研制和綜合利用方面，濟(jì)南圣泉集團(tuán)股份有限公司成功研發(fā)出“兩步法”糠醛新技術(shù)工藝，改變了傳統(tǒng)的糠醛生產(chǎn)工藝，將糠醛生產(chǎn)原料從單一的玉米芯擴(kuò)大到包括玉米芯、玉米秸、棉花秸、甘蔗渣、稻殼，甚至樹皮、樹枝等在內(nèi)的眾多生物質(zhì)原料。而且，該工藝生產(chǎn)的糠醛渣，將生物質(zhì)含有的60%以上的纖維素保存完好，從而使其成為燃料乙醇（酒精）的優(yōu)良原料。更為重要的是，該技術(shù)工藝使糠醛得率比傳統(tǒng)工藝提高了15%，蒸汽消耗量節(jié)約了30%，電耗節(jié)約了15%，是典型的節(jié)能降耗技術(shù)。

一車車秸稈被輸送進(jìn)車間，經(jīng)過清洗、粉碎、混合等一系列工序后，再被分別加工成不同的產(chǎn)品。其中，半纖維素可生產(chǎn)出糠醛、L-阿拉伯糖、木糖等；纖維素可被提取加工出納米纖維素、生物質(zhì)石墨烯、生物質(zhì)燃料乙醇、可再生纖維素纖維、粘膠纖維、紙漿等；而木質(zhì)素則可生產(chǎn)出生物質(zhì)炭、航空煤油、染料分散劑、瀝青乳化劑、可降解塑料薄膜、電池陰極膨脹劑、建筑材料減水劑，以及乙苯等。而剩余的灰分，則可以加工成有機(jī)肥，或用作燃料等，一根秸稈被“吃干榨凈”。

目前，圣泉集團(tuán)在濟(jì)南市章丘區(qū)的廠區(qū)，秸稈循環(huán)經(jīng)濟(jì)產(chǎn)業(yè)鏈已經(jīng)建成，年消耗作物秸稈12萬噸左右，年產(chǎn)1.5萬噸木糖、1500噸L-阿拉伯糖、10萬噸呋喃樹脂。這些產(chǎn)品產(chǎn)量，均處世界前列，產(chǎn)生了巨大的經(jīng)濟(jì)效益。2019年，圣泉與多家高校院所聯(lián)合攻關(guān)研發(fā)出“SQ生物溶劑法秸稈精煉一體化技術(shù)”，該技術(shù)綠色環(huán)保，高效節(jié)能，解決了稻草、麥秸、玉米秸稈、蘆葦?shù)冉斩捴欣w維素、半纖維素、木質(zhì)素難以高效分離的全球性難題，實(shí)現(xiàn)三大組分高質(zhì)化利用，打通生物質(zhì)化工、煤化工和石油化工的全產(chǎn)業(yè)鏈條，真正將秸稈“吃干榨凈”。項(xiàng)目落地還將有效解決農(nóng)村植物秸稈焚燒或隨意堆放帶來的環(huán)境污染問題，同時(shí)帶動(dòng)農(nóng)民增收。

技術(shù)裝備創(chuàng)新助力農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益提升

我國農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)科技貢獻(xiàn)率達(dá)63%

近年來，我國農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力不斷增強(qiáng)：一是在生鮮農(nóng)產(chǎn)品動(dòng)態(tài)保鮮與冷鏈物流、產(chǎn)地初加工、小麥制粉、低溫榨油、冷卻肉加工、傳統(tǒng)食品工業(yè)化等方面取得了一系列技術(shù)突破，制粉、榨油、榨汁、畜禽屠宰分割等關(guān)鍵核心裝備實(shí)現(xiàn)從依靠引進(jìn)向自主制造轉(zhuǎn)變。過去十年間，我國大宗糧油產(chǎn)后損失由10%左右降低到6%以下，大宗果蔬產(chǎn)后損失由30%左右降低到25%以下，畜禽宰后損失由10%降低到8%以下；二是建立較完善的農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)測、標(biāo)準(zhǔn)法規(guī)體系。2019年國家監(jiān)督抽檢33大類24.4萬批次食品樣品，平均合格率達(dá)97.6%，為“安全、營養(yǎng)、美味”健康食品為主導(dǎo)的農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)和現(xiàn)代流通業(yè)發(fā)展提供了有力的科技支撐。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)產(chǎn)品加工研究所所長王鳳忠介紹，“十三五”期間，中國農(nóng)科院圍繞加工貯藏、質(zhì)量安全、營養(yǎng)健康、智能生物制造等領(lǐng)域，大力發(fā)展應(yīng)用基礎(chǔ)與關(guān)鍵核心技術(shù)研究。突破了掛面高效節(jié)能自控干燥、菜籽油高效精制、果蔬壓差閃蒸組合干燥、傳統(tǒng)肉制品綠色加工、畜禽骨全組分高值化加工等制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展的“卡脖子”技術(shù)難題，重點(diǎn)研發(fā)符合國民營養(yǎng)和消費(fèi)需求的新產(chǎn)品，為健康中國戰(zhàn)略實(shí)施提供重要科技支撐。

據(jù)中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院舉辦的“科技創(chuàng)新引領(lǐng)農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)高質(zhì)量發(fā)展”新聞發(fā)布會(huì)上的信息，2020年我國農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)營業(yè)收入超過23.2萬億元，與農(nóng)業(yè)產(chǎn)值之比接近2.4∶1，農(nóng)產(chǎn)品加工轉(zhuǎn)化率達(dá)67.5%，科技對農(nóng)產(chǎn)品加工產(chǎn)業(yè)發(fā)展的貢獻(xiàn)率達(dá)到63%（圖4）。當(dāng)前，我國農(nóng)產(chǎn)品加工領(lǐng)域自主創(chuàng)新能力實(shí)現(xiàn)了由整體跟跑向“三跑”并存轉(zhuǎn)變，為農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)長久穩(wěn)定發(fā)展提供了強(qiáng)有力的支撐。

但農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)還存在一些問題：關(guān)鍵酶制劑和配料依賴進(jìn)口，面臨“卡脖子”問題；生鮮農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)后損耗大，缺乏綠色精準(zhǔn)的減損保鮮技術(shù)和智能化的冷鏈物流技術(shù)；梯次加工技術(shù)缺乏，導(dǎo)致加工附加值低。

中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長孫坦表示，“十四五”期間，中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院將緊緊圍繞農(nóng)產(chǎn)品加工重點(diǎn)任務(wù)，構(gòu)建全國一盤棋的協(xié)同創(chuàng)新體系，推進(jìn)國家級科研平臺建設(shè)；加強(qiáng)基礎(chǔ)性與基礎(chǔ)原始創(chuàng)新，解決“卡脖子”問題，實(shí)現(xiàn)技術(shù)裝備自立自強(qiáng)。

國產(chǎn)自走式薯類聯(lián)合收獲機(jī)具填補(bǔ)技術(shù)空白

土豆、紅薯、山藥……這些深埋在土里的塊莖，在過去漫長的時(shí)間里，一直靠人力挖掘收獲，或半人半機(jī)械采收的方式，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。近日，薯類聯(lián)合收獲機(jī)械技術(shù)獲得突破，我國科學(xué)家自主創(chuàng)制成功小型自走式薯類聯(lián)合收獲機(jī)4UZL-1型，為解決薯類機(jī)械化聯(lián)合收獲難題、實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)全程機(jī)械化作業(yè)奠定了基礎(chǔ)。由農(nóng)業(yè)農(nóng)村部南京農(nóng)業(yè)機(jī)械化研究所綠色耕作與土下果實(shí)收獲機(jī)械化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)創(chuàng)制的小型自走式薯類聯(lián)合收獲機(jī)4UZL-1型采用履帶自走底盤，配套動(dòng)力55千瓦，單壟收獲，作業(yè)效率0.16—0.33公頃每小時(shí)，可一次完成挖掘、輸送、去土、去殘?zhí)佟⑶暹x、集薯等聯(lián)合作業(yè)，填補(bǔ)了馬鈴薯、甘薯收獲領(lǐng)域技術(shù)空白。

薯類作物是重要的糧食作物，主要包括馬鈴薯、甘薯、木薯、山藥等。我國是薯類作物生產(chǎn)大國，主要薯類作物年種植面積超過1.6億畝，尤其是馬鈴薯、甘薯的種植面積和產(chǎn)量均居世界首位。由于薯類生產(chǎn)機(jī)械化水平低，長期依靠人工或半機(jī)械化作業(yè)，機(jī)械化聯(lián)合收獲幾近空白，勞動(dòng)強(qiáng)度大、生產(chǎn)效率低、作業(yè)成本高已成為制約產(chǎn)業(yè)發(fā)展主要瓶頸。在中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院科技創(chuàng)新工程、國家重點(diǎn)研發(fā)計(jì)劃、國家現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)技術(shù)體系等項(xiàng)目資助下，綠色耕作與土下果實(shí)收獲機(jī)械化創(chuàng)新團(tuán)隊(duì)根據(jù)產(chǎn)業(yè)急需，在前期研發(fā)基礎(chǔ)上，以優(yōu)質(zhì)、高效、低損、多功用為主攻目標(biāo)，重點(diǎn)攻克與優(yōu)化了模塊化、仿形鎮(zhèn)壓限深、低損耐磨挖掘、浮動(dòng)防纏繞切草、低損薯土分離、彈性摘輥式薯秧分離、可調(diào)式三段提升輸送、薯塊順暢交接、薯塊多通道高效分選及高度自適應(yīng)低損集薯等關(guān)鍵技術(shù)。

據(jù)了解，該機(jī)具可根據(jù)不同品種的馬鈴薯或甘薯，更換其相對應(yīng)的專用部件來實(shí)現(xiàn)作物的收獲，能較好地滿足國內(nèi)中小規(guī)模薯類生產(chǎn)收獲需求。團(tuán)隊(duì)在山東德州、滕州和江蘇淮安、南京等地開展的多工況田間收獲試驗(yàn)結(jié)果表明，該設(shè)備作業(yè)順暢可靠、適應(yīng)性強(qiáng)、收獲質(zhì)量好，具有良好的應(yīng)用前景。