蚜虫

中科院发力采摘旋耕机器人都在黄三角农

发布时间:2023/4/20 13:39:36   

如果按照老观念,以为黄三角的广袤土地上,只能生长耐盐碱的盐蒿、碱蓬、黄须菜、马绊草、芦苇、柽柳等草本植物和灌木,还有棉花等庄稼,那就大错特错了。

仲秋时节,大众报业·农村大众记者应邀走进黄三角农高区,了解到这里拥有一个现代农业技术创新中心,见识了高端上档次的科研新成果:果实采摘机器人、害虫天敌规模化生产线、国内最大的藜麦种质资源库……

黄三角农高区,全称为“山东省黄河三角洲农业高新技术产业示范区”。其前身是始建于年的国营广北农场。年12月,广北农场改制设立东营农高区;年11月,被山东省政府批复为省级农高区;年4月,被科技部批复为国家农业科技园区;年4月,被山东省政府批复为省级高新区。年10月,国务院批复设立黄三角农高区,这里成为继陕西杨凌之后的第二个国家级农高区。

研讨会现场。

9月23日,一场研讨会正在这里召开。会议由中国科学院科技促进发展局、中国科学院地理科学与资源研究所、山东省黄三角农高区管委会、东营市人民政府主办,名称为“中国科学院服务乡村振兴战略工程实验室研讨会”。与会代表中,大腕云集,拥有研究员、副研究员、高级工程师职称的科研人员就有20多位。

工程实验室是做什么的?在中国科学院,这是个新生事物,组建只有短短的3年时间。在中国科学院科技促进发展局副局长孙命看来,它的职责是通过搭建平台,把各个研究所原有的可以转化的成果,推向市场,转化落地,使之产生经济效益、生态效益和社会效益;再就是,按照问题导向、需求导向、目标导向,比如根据国家战略需求,发挥中国科学院的人才、资源优势,调兵遣将,集中科研力量攻克“卡脖子”技术难题。

自从3年前启动工程实验室建设以来,中国科学院总共建设了20多个工程实验室,其中涉及农业的有11个,占据半壁江山。当天在黄三角农高区举办的研讨会上,这些涉农工程实验室的负责人或科研骨干,分别做主题报告,介绍了各自实验室的研究成果,以及遇到的问题与思考。

其中,黄河三角洲现代农业工程实验室在技术研发方面取得多项成果。研讨会上,中国科学院地理科学与资源研究所研究员欧阳竹代表该实验室介绍,团队成员针对黄河三角洲的盐碱地农田,利用多光谱遥感数据,并结合地面土壤属性数据,对作物生长土壤环境胁迫因子进行了协同诊断;对生态农业模式下,微生物有机肥对土壤微生物群落的调控机制进行了研究,利用畜禽承载能力和数值分析相结合的方法评价生态养殖模式;研究了黄河三角洲地区施用有机肥对土壤微生物、碳氮的提升效果。同时,他们还与多家企业合作,转化成果,比如,多举措改良盐碱地,开展蔬菜生态种植,处理畜禽粪便、生产生物有机肥。

与会领导与专家观摩技术创新中心。

主题报告之后,大众报业·农村大众记者跟随与会代表,走进黄河三角洲现代农业技术创新中心,观摩、参观,于是一项项新技术、一个个新成果随之撩开了神秘的面纱。

黄河三角洲现代农业技术创新中心是科技部、中科院、山东省共建的全国第一个体量大、学科跨界融合、技术综合集成、功能配套齐全的国家级现代农业重大科技创新平台,是科技部重点培育的唯一的国家级盐碱地现代农业技术创新中心。通过技术突破引领产业发展,构建黄河三角洲农业高质量发展科技创新体系,破解盐碱地治理开发、农业资源优化配置、农业高效洁净生产、健康农业生态系统构建、农产品质量安全等难题,为落实黄河流域生态保护和高质量发展战略提供技术和人才支撑,为实现中国农业现代化探索新路径、新模式。

采摘机器人。

旋耕机器人现场表演。

黄河三角洲现代农业技术创新中心下设若干单项技术创新中心,并搭建了相应的中试研发、成果转化及综合服务平台。

在智能农业机械装备技术创新中心(新一代农机装备智造园),一个采摘机器人吸引了代表们的目光,底座类似推土机的底座,由履带与20个轮子构成,其上是粗壮的身躯,上端连接着一个可以灵活转动的手臂,当然还有两只目光如炬的“眼睛”。该中心主任陈海华博士说,这是科研人员利用人工智能和多传感器融合技术,设计制造的一款智慧农业的标志性产品,可以破解复杂的果蔬收获难题。

采摘机器人采摘草莓的有趣表演开始了,只见“他”用眼睛扫描一遍,识别目标,转动轮子,履带向前铺展,身躯逐渐靠近前方一颗红彤彤的草莓,伸展胳膊,张开两个如同螃蟹螯肢的手指,抓住草莓果实,然后切断果蒂,移到果筐上方,松开手指,轻轻放下果实。

意犹未尽的代表们,从室内移步室外,在大田旁边,观看了旋耕机器人的现场表演。这款机器人名叫鸿鹄T30,牵引动力为50马力。通过远程的路径规划,“他”一会儿前进,一会儿后退,一会儿转弯,行动灵活自如。不仅如此,“他”还能结合不同地块情况,依据需求调节耕层的深浅,20厘米、30厘米、40厘米均可。陈海华说,运用鸿鹄T30旋耕一亩地,仅用两度电,花一块多钱,省力又省钱。

陈海华透露,除了上述两款智能农机产品,科研人员还成功研制了4款不同用途的机器人。例如,巡视机器人,可以智能管理作物播种、生长、收获整个生命周期,实时监测作物生长环境,及时解决存在的问题;植保机器人,能够携带农药,在不同高度针对作物的不同部位进行喷洒。在成功研制智能机器人样机的基础上,目前,他们正在建设智能农机总装车间和测试车间,预计明年4月即可实现批量生产。

熊蜂授粉产业市场广阔。

益虫资源综合利用技术创新中心,承担中国科学院科技服务网络计划(STS)重点项目,开展授粉和天敌昆虫资源开发和高效利用研究,通过关键技术和产品创新、示范和转化,为我国绿色农业发展提供产品和技术支撑。

走进益虫创新中心,代表们先后参观了种质资源库、精准化育种实验室、智能繁育实验室、中试车间,看到了一头头熊蜂、捕食螨。正在这里从事研发的赵岗博士介绍,熊蜂可以替代人工给作物授粉,捕食螨捕食蚜虫、红蜘蛛,起到以虫治虫的作用。

赵岗说,从今年3月中心开始运营以来,科研人员陆续开展了熊蜂新品系的采集、评估与驯化、育种模块设计、全自动规模化繁育技术开发,捕食螨三级饲养技术的优化。今年打算生产商品熊蜂1.2万箱、捕食螨1万盒。至今,部分产品已经销往东营市河口区、广饶县、利津县和寿光市,用于大棚蔬菜授粉、害虫防控。预计到年,将建成集品系采集与评估、育种、规模化生产等为一体的全链条益虫资源开发产业集群。

藜麦种质创新与产业化开发平台项目,由东营盐地藜麦种业科技有限公司负责建设运营,拥有分子生物实验室、人工快速育种实验室等8个实验室。研发专家队伍实力强大,由中国科学院上海植物逆境生物学研究中心主任、美国国家科学院院士朱健康领衔,国内外30名藜麦专家组成。

走进藜麦研发大楼,宛如走进了藜麦的世界:种质资源库里,不同品系的藜麦种子琳琅满目;产业开发成果展示橱窗内,藜麦产品各式各样。

藜麦创新平台副主任赵鹏说,这里建有国内最大的藜麦种质资源库及覆盖藜麦全基因组的突变体库,拥有多份种质资源和遗传材料,另建有高标准育种试验基地亩。今年,计划选育亩产-斤的耐盐碱藜麦新品种3-5个,引进藜麦加工企业1家,实现藜麦在华东地区“一年两作”规模化种植零的突破。年,构建起资源搜集、育种产业化、藜麦深加工全产业链集群。

琳琅满目的藜麦产品。

累累硕果,是中国科学院多个研究所和工程实验室投入大量人力、技术、资金,持续发力研发和转化的结果,也是黄三角农高区求贤若渴、招引人才、创新机制、大力支持的结果。

黄三角农高区党工委委员、管委会副主任毕建明表示,“一方面,农高区坚持‘要素跟着项目走’。紧紧围绕专家团队实际需求,制定精准定向的政策,打造便捷舒适的环境,提供‘店小二’式的服务,科学家最需要什么,我们就尽量满足什么。前期按照专家团队的需求,我们提供了科研场所和充足试验用地。今年将启动建设专家公寓,满足专家团队科研、试验、生活全方位需求。另一方面,加快推动科研管理机制创新。坚持需求导向和问题导向,成果转化的堵点在哪里,我们就重点在哪里创新突破,在项目管理机制、科研人员双聘制、成果转化服务体系方面积极创新,营造宽松舒心的科研环境,给专家团队搭建施展才华的舞台,让科技创新成果源源不断地涌现出来。“

在中科院的支持下,农高区与相关院所、团队的合作正在进一步走深走实。科技部一区一项目、中科院战略先导专项、STS计划项目等8个重大科研项目正在加快推进。同时,通过中科院组织相关科研单位与农高区合作,围绕耐盐碱分子生物育种等6个关键核心技术、现代智能农机装备1个“卡脖子”关键核心技术和优化集成高效生态农业系统1套关键技术等重大农业科技问题开展攻关。今后,再凝练一批重大创新需求和符合产业发展方向的成熟成果,谋划5-10个重大科研项目,纳入中科院STS计划,推动更多共性关键技术、“卡脖子”技术攻关取得突破,实现产业化应用。

大众报业·农村大众记者陈建志通讯员刘芳



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