藏粮于技,端牢中国饭碗

文章来源: 中国知识产权报/中国知识产权资讯网
发布时间: 2021/10/25 14:22:00

  丹桂飘香,稻谷满仓。10月16日,我们迎来了第41个世界粮食日。今年世界粮食日全球活动主题为“行动造就未来。更好生产、更好营养、更好环境、更好生活”。10月16日所在周是我国粮食安全宣传周,今年的主题是“发展粮食产业助力乡村振兴”。为了让百姓吃上放心粮、营养餐,相关高校与科研院所及企业通过自主研发、不断创新,运用专利技术,将品质优、营养高的粮食送上百姓的餐桌,真正用行动创造美好生活。


  大数据:辅助农机作业


  “百里西风禾黍香,鸣泉落窦谷登场。”金秋时节,水稻、玉米等作物进入收获期。在北斗精准农业应用项目支持下,中国农业大学副教授吴才聪成立了北斗团队,建设了全国农机作业大数据平台,首次汇聚了国内主要农机制造企业的农机位置与工况数据,助力主管部门、农机企业和农机手进行机械化收割作业。


  据了解,2021年“三夏”小麦收割期间,团队基于北斗大数据,连续制作和发布了27期“麦收快讯”,实时、动态、量化地开展了全国小麦收割进度监测和统计。目前,团队正发布“水稻收获快讯”“玉米秋收快讯”等专题快讯,进一步利用北斗导航技术,为秋粮颗粒归仓保驾护航,得到了业界的高度认可。


  “精准的时空信息是农机作业大数据的核心要素。”吴才聪表示,数据获取与数据挖掘是大数据构建与应用的难点。在数据获取方面,团队利用项目资金,支持农机企业安装北斗终端,打消了企业对于数据安全的顾虑。在数据挖掘方面,团队针对农机道路行驶和田内作业的轨迹分割,提交了“一种基于方向分布的农机作业轨迹田路分割方法”“一种针对行驶轨迹的农机行为可视化标注方法”等多件发明专利申请,逐步提高了轨迹分割精度,使得田路轨迹分割算法更能适应大数据挖掘的需要。


  目前,团队还与北京博创联动科技有限公司等单位联合开展相关研究工作,在农机数据管理和轨迹分割算法等方面,给予企业全方位的支持。下一步,北斗团队将以北斗远程定位与自动驾驶导航技术为抓手,发起成立数据提供者联盟,分享数据存储资源、算力资源和挖掘模型,形成行业合力,提升农机企业数字化、智能化水平,构建可持续发展的农机作业大数据生态。


  新品种:实现增产增收


  农业种质资源是保障国家粮食安全与重要农产品供给的物质基础。多年来,北京市农林科学院玉米研究中心专注玉米研发,在探索玉米杂优模式、创制优新种质、选育突破品种、构建玉米标准DNA指纹库等方面均有建树。


  在玉米研究中心主任赵久然的带领下,团队创新选育的玉米新品种——京科968,已成为我国年推广超2000万亩的主导大品种之一,累计推广面积超过1亿亩。其中,仅在内蒙古自治区通辽市,京科968连续多年的年种植面积超过1000万亩,惠及千家万户,成为通辽市广大农民增产增收的主力。


  团队研发的另一新品种——农科糯336,被中国种子协会评为“全国十大优秀甜加糯玉米品种”。河北省保定市涞源县的种植大户刘汉廷带头种植农科糯336,在市场上实现热销后,不仅自己主动扩大规模,还发动周边村民一起种植了600多亩。他表示:“普通玉米一亩地只能卖出几百元,改种农科糯336后,一亩地就能增收2000多元,真是甜到了心坎里!”


  此外,团队培育的京农科728等系列玉米新品种,不仅在产量和抗逆性等方面实现提升,还成为首批通过国家审定的机收籽粒品种,已累计推广3000多万亩,被遴选为“中国农业农村十项重大新产品”。该系列新品种解决了黄淮海地区玉米收获后晾晒、脱粒等程序繁杂的问题,实现了“像收小麦一样收玉米”。


  “我们确立了‘高产、优质、多抗、广适、易制种’的育种方向。玉米常规制种方法需要人工去雄,耗时耗力且存在潜在风险,因此,围绕京科968等系列品种,我们研发了玉米雄性不育制种技术。” 赵久然介绍,目前团队拥有50余件专利成果,其中在雄性不育制种技术方面就拥有“玉米雄性不育系的选育方法”“京科968三系配套杂交种制种方法”等7件发明专利。目前,团队已与中种集团、北京德农、山东登海、安徽丰大、顺鑫农科、河南现代等7家公司签订专利实施许可合同。


  新模式:助力成果共享


  农业现代化,种子是基础。北京农学院的老师们经过几代人、几十年的不懈努力,在大豆、小豆的品种选育、种植模式等方面取得了突破性进展。


  北京农学院作物学科特用大豆研究团队致力于培育高产、优质、专用、广适型的特用大豆新品种。在谢皓教授的带领下,团队收集了近2万余份种质资源,利用基因组测序技术,审定了4个具有自主知识产权的大豆新品种(北农101号、北农103号、北农106号、北农109号)和2个农业部新品种权(北农107号、北农108号)。在栽培技术上,团队提交了“家用一体式光控育苗推车”“苗盘植物收割装置”等专利申请,发明了田间播种器、株距器、播前发芽率检测装置等设备,为育种提供了有力的技术支持。


  为满足多元化的市场需求,助力高效大豆育种平台建设,团队技术骨干李玮瑜副教授积极推广良种良法的智慧型农业种植模式。团队与北京瀚林丰益农业科技有限公司合作,共同筛选出培育特色型芽苗菜的种质资源,实现高校企业成果共享。


  近日,北京农学院小豆团队主持并联合吉林省白城市农科院等单位申报的项目——“小豆种质资源创新与新品种选育”,获2020—2021年度神农中华农业科技奖三等奖。这背后正是团队致力于种质资源搜集、评价及育种技术创新的结果。


  北京农学院小豆团队广泛收集中外栽培小豆种质资源1600多份,其他食用豆种质资源986份,先后育成京农21号、京农27号等10余个京农系列小豆品种,在全国多地推广应用。团队自主研发了小豆分子标记技术,提交了“基于小豆全基因组测序和微核心种质重测序开发的SSR核心引物组及其利用”等发明专利申请。“我们最大的创新就是进行了小豆基因组测序,绘制了小豆品种‘京农6号’的基因组草图。而后我们要进行基因组关联分析,鉴定挖掘优异基因并进行育种利用。”团队负责人万平教授表示,接下来将进一步开展分子标记辅助选择育种,完善小豆遗传转化技术体系,让小豆新品种培育、品种更新换代工作再上新台阶。


  培育出优良的品种之后,北京农学院相关团队又在种植模式上下功夫。北京农学院小豆团队利用小豆耐阴、固氮等方面的特性,采用了果树及林下套种新模式。2015年至2020年,团队在北京、河北、山东等地开展试验,在苹果树、梨树、桃树、山楂树等林下种植京农系列小豆累计2万多亩,每亩产值1150元,总经济收入达2300多万元。新的种植模式,不仅提高了土地的使用率,还增加了产量,为农民带来了可观的经济效益。


  粮安则天下安,粮食安全始终是国家和经济安全的底线。2021年是“十四五”开局之年,也是全面推进乡村振兴的第一年,我国将继续利用科技手段深耕不辍,把粮食产业做大做强,“把中国人的饭碗牢牢端在自己手中”。(刘弘一)


(编辑:晏如)

 

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