我國(guó)學(xué)者研制出一種可回收的農(nóng)藥等

我國(guó)學(xué)者研制出一種可回收的農(nóng)藥

中科院合肥物質(zhì)科學(xué)研究院技術(shù)生物所吳正巖研究員課題組近期研制出一種可回收的pH控釋農(nóng)藥，可顯著提高農(nóng)藥利用率、減少農(nóng)藥使用量、降低農(nóng)藥引發(fā)的農(nóng)業(yè)面源污染。國(guó)際化工學(xué)界知名期刊《化學(xué)工程》日前發(fā)表了該研究成果。

農(nóng)藥對(duì)防治病蟲草害、促進(jìn)糧食穩(wěn)產(chǎn)高產(chǎn)很重要。我國(guó)每年農(nóng)藥使用量達(dá)百萬噸，但平均利用率僅為30%左右，大部分農(nóng)藥通過徑流、滲漏、飄移等途徑流失，且造成污染威脅人畜健康。如何提高農(nóng)藥利用率、降低農(nóng)藥用量，成為當(dāng)今農(nóng)業(yè)和環(huán)境領(lǐng)域亟待解決的重要問題。

吳正巖研究員課題組利用硅藻土、四氧化三鐵等制備出一種復(fù)合納米材料，并以此為載體研制出一種可控釋放、可回收的農(nóng)藥。該農(nóng)藥可通過pH調(diào)控農(nóng)藥釋放，使釋放速度與需求速度同步。同時(shí)該載體可有效提高農(nóng)藥在植物葉面的附著力，從而顯著減少流失、提高農(nóng)藥利用率、延長(zhǎng)持效期。

此外，該技術(shù)利用外加磁場(chǎng)可回收殘留農(nóng)藥及載體，大幅降低農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的危害，具有成本低、效率高、環(huán)境友好等優(yōu)點(diǎn)。

“種三產(chǎn)四”十年增產(chǎn)糧食77億千克

近期正值中稻收割之際，在湖南省溆浦縣觀音閣鎮(zhèn)覃村，中國(guó)工程院院士袁隆平領(lǐng)銜的“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程現(xiàn)場(chǎng)觀摩會(huì)成功舉辦。

“今年的‘種三產(chǎn)四豐產(chǎn)工程不僅實(shí)現(xiàn)了豐產(chǎn)的目標(biāo)，而且稻米的品質(zhì)也提升了。”在查看了該基地核心示范片的超級(jí)稻長(zhǎng)勢(shì)后，袁隆平露出了滿意的笑容。袁隆平在現(xiàn)場(chǎng)表示，糧食安全這根弦始終不能放松，但今后“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程不僅要追求高產(chǎn)，還要兼顧安全優(yōu)質(zhì)，培育更多受農(nóng)戶歡迎、市場(chǎng)認(rèn)可的稻米。

2006年，袁隆平領(lǐng)銜提出實(shí)施超級(jí)雜交稻“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程，即運(yùn)用超級(jí)雜交稻的技術(shù)成果，用3畝耕地產(chǎn)出4畝耕地的糧食。據(jù)計(jì)算，2016年項(xiàng)目總增產(chǎn)稻谷達(dá)16.5億千克，與2015年比，增產(chǎn)稻谷3.4億千克。工程實(shí)施十年來，在湖南省53個(gè)縣累計(jì)面積已達(dá)到6809.4萬畝，增產(chǎn)稻谷77.69億千克。

據(jù)介紹，今年“種三產(chǎn)四”豐產(chǎn)工程有了顯著變化：即從過去單純追求高產(chǎn)向兼顧安全優(yōu)質(zhì)轉(zhuǎn)變。在品種選擇上，優(yōu)質(zhì)稻占比超過30%，其中“Y兩優(yōu)957”“湘兩優(yōu)143”“廣兩優(yōu)143”和“隆兩優(yōu)1813”等不少品種的米質(zhì)已經(jīng)達(dá)到國(guó)家二級(jí)標(biāo)準(zhǔn)；在生產(chǎn)過程中，配套了病蟲綠色防控等綜合技術(shù)，減少了近20%的農(nóng)藥和化肥施用量。

湖南省委、省政府將“種三產(chǎn)四”作為全省糧食持續(xù)穩(wěn)定增長(zhǎng)、綠色高產(chǎn)高效的主要措施來抓，今年省財(cái)政撥專款1000萬元用于該工程。示范基地經(jīng)受住了暴雨、異常高溫等不利氣候條件的考驗(yàn)，項(xiàng)目進(jìn)展順利。從目前情況來看，“種三產(chǎn)四”項(xiàng)目實(shí)施區(qū)中晚稻豐收在即、晚稻長(zhǎng)勢(shì)喜人，示范效果非常明顯。

我國(guó)研究人員發(fā)現(xiàn)稗草抑制水稻的“秘密武器”

浙江大學(xué)農(nóng)學(xué)院樊龍江教授團(tuán)隊(duì)對(duì)稗草進(jìn)行了全基因組測(cè)序和水稻化感互作實(shí)驗(yàn)，找到了田問頭號(hào)雜草——稗草與水稻相爭(zhēng)的“秘密武器”，并對(duì)水稻育種指出了一種新的基因資源。相關(guān)研究近日發(fā)表于《自然通訊》雜志。

植物化感作用是植物的“化學(xué)武器”。“生長(zhǎng)過程中，植物向環(huán)境釋放特定的防御性化學(xué)物質(zhì)，從而影響鄰近植物生長(zhǎng)。這種‘化學(xué)武器生態(tài)友好，所以在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中被廣泛用來雜草防控。”樊龍江教授介紹。

樊龍江團(tuán)隊(duì)通過基因組研究發(fā)現(xiàn)，稗草能分泌一種叫丁布的次生代謝產(chǎn)物，可以明顯抑制水稻生長(zhǎng)。他們?cè)诨蚪M研究中找到了能合成丁布的3個(gè)基因簇。在與水稻混種時(shí)，該基因簇會(huì)快速啟動(dòng)“制造”丁布。樊龍江說，丁布是稗草獨(dú)有的秘密武器。

我國(guó)農(nóng)田中，稗草居15種危害嚴(yán)重的雜草之首，在外形、生長(zhǎng)期和營(yíng)養(yǎng)的需求，與水稻越來越接近，目前要“對(duì)付”雜草還必須依靠噴施化學(xué)除草劑。

樊龍江說，可利用稗草基因資源為水稻育種服務(wù)。稗草是典型的碳4植物，與水稻有著相同的生境和株型，具有更強(qiáng)的光合作用效率。研究人員認(rèn)為，可將稗草的光合作用關(guān)鍵基因相繼導(dǎo)入水稻中，通過雜交方式將基因聚合，研發(fā)高光合效率、高產(chǎn)量的水稻。

人工智能跨界農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)“桃臉識(shí)別”

今年，北京市平谷區(qū)大華山鎮(zhèn)后北宮村桃農(nóng)劉連全用上了智能大桃分揀機(jī)，這臺(tái)分揀機(jī)結(jié)合了百度paddle-paddle開源平臺(tái)提供的AI技術(shù)，由北京工業(yè)大學(xué)自動(dòng)化專業(yè)學(xué)生周忠祥等人研發(fā)制作，能根據(jù)桃子的大小、顏色、品相自動(dòng)分揀，省時(shí)省工。有了這臺(tái)機(jī)器，往年瑣碎繁重的桃子分揀工作變得輕松省力。

老劉的桃園近三十畝，平均每畝種了四十株桃樹，這些桃樹種類不一，成熟時(shí)間不同。過去，這些桃子需經(jīng)人工分揀，再以不同級(jí)別按不同價(jià)格售賣。每只250克以上的是一級(jí)果，每千克售價(jià)12～16元；每只150～200克的，每千克售價(jià)6～8元。更小的是劣等果，只能低價(jià)處理。

人力分揀桃子不僅費(fèi)時(shí)費(fèi)工，而且難免“看走眼”。今年暑假，周忠祥和他的三個(gè)同學(xué)將桃農(nóng)的揀桃難題與百度的人臉識(shí)別技術(shù)相結(jié)合，嘗試“桃臉識(shí)別”。他們通過不斷設(shè)計(jì)、修改和調(diào)試，最后將傳送帶、推拉裝置、電路控制系統(tǒng)和大桃品相識(shí)別系統(tǒng)整合組裝成了一臺(tái)智能大桃分揀機(jī)。由于運(yùn)用了人工智能技術(shù)，分揀機(jī)不但能夠?qū)崿F(xiàn)自動(dòng)分揀，在工作的過程中，還會(huì)不斷積累并學(xué)習(xí)新的數(shù)據(jù)，提升自身的準(zhǔn)確率，經(jīng)過幾次數(shù)據(jù)測(cè)評(píng)，機(jī)器分桃的準(zhǔn)確率最高已經(jīng)超過90%。

目前分揀機(jī)每小時(shí)可分揀約600千克桃，周忠祥表示，隨著技術(shù)的不斷完善，機(jī)器分揀的準(zhǔn)確率會(huì)越來越高，速度會(huì)越來越快，有望達(dá)到每小時(shí)分揀800千克。普通人力每小時(shí)大約分揀400千克，而且不能連續(xù)長(zhǎng)時(shí)間分揀。劉連全感慨道：“有了智能分揀機(jī)，我們省事多了，只要把桃子倒進(jìn)去，機(jī)器自動(dòng)就分好了。”

智能分揀機(jī)的誕生并非人工智能和農(nóng)業(yè)的第一次跨界合作，數(shù)年以前，國(guó)外就有相關(guān)嘗試。作為農(nóng)業(yè)大國(guó)，我國(guó)對(duì)人工智能和農(nóng)業(yè)結(jié)合的需求更強(qiáng)烈和迫切。此前，在百度AI開發(fā)者大會(huì)上，百度就推出了兩大開放平臺(tái)，讓人工智能賦能于包括農(nóng)業(yè)在內(nèi)的各行各業(yè)。endprint

目前，周忠祥團(tuán)隊(duì)已將大桃分揀機(jī)的所有方案和源代碼進(jìn)行了分享，希望有更多人參與，不斷提升方案品質(zhì)。周忠祥介紹，智能大桃分揀機(jī)的應(yīng)用，可以解放人力，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率，也可以在現(xiàn)有基礎(chǔ)上繼續(xù)深/29發(fā)，以此為模本開發(fā)蘋果分揀機(jī)或甜橙分揀機(jī)。

福建閩北畜牧破壁飼料技術(shù)取得進(jìn)展

近日，落戶福建省邵武市的北京順鑫鑫源食品有限公司福建分公司飼料車間里，一條利用閩北本地蘆葦、牧草、秸稈為原料的肉牛草飼料生產(chǎn)線投入使用。這是福建省首條集預(yù)處理、發(fā)酵、木質(zhì)素降解等功能為一體的破壁飼草加工設(shè)備，可以滿足500頭育肥牛群的日糧需要。

該技術(shù)的引進(jìn)將對(duì)閩北畜牧飼料業(yè)發(fā)展帶來突破，實(shí)現(xiàn)閩北大牲畜養(yǎng)殖從傳統(tǒng)飼料向破壁飼料發(fā)展。年初，為了配合該公司在邵武建設(shè)萬頭肉牛基地的戰(zhàn)略計(jì)劃，公司推廣了國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平的高值農(nóng)業(yè)模式，引進(jìn)“汽爆-揉絲-發(fā)酵”肉牛養(yǎng)殖精初飼料加工技術(shù)，該設(shè)備可以將飼料原料在低碳、環(huán)保、低耗條件下完成木質(zhì)素降解，提高對(duì)青貯飼草的轉(zhuǎn)化利用率，同時(shí)將帶動(dòng)一批農(nóng)民種

“豬全基因組選擇平合”項(xiàng)目正式啟動(dòng)

解決生豬種業(yè)面臨的新情況、新問題，必須要有新思路、新方法。生豬育種要比以往任何時(shí)候更加依靠和重視科技進(jìn)步，用科技的力量、市場(chǎng)的手段、改革的辦法推進(jìn)種業(yè)建設(shè)。

運(yùn)用全基因組選擇技術(shù)，可以大量減少測(cè)定數(shù)量，提高選種準(zhǔn)確率，加快世代選育進(jìn)展。坐而論道不如起而行之。要以時(shí)不我待、只爭(zhēng)朝夕的精神，讓分子技術(shù)盡快應(yīng)用到生豬育種，盡早服務(wù)產(chǎn)業(yè)、惠及民生。

為貫徹落實(shí)《農(nóng)業(yè)部關(guān)于促進(jìn)現(xiàn)代畜禽種業(yè)發(fā)展的意見》和《全國(guó)生豬發(fā)展規(guī)劃》，經(jīng)過兩年的前期調(diào)研、研討和論證，在“2017年全國(guó)豬聯(lián)合育種協(xié)作組年會(huì)”上正式啟動(dòng)了“豬選基因組選擇育種平臺(tái)”項(xiàng)目。該平臺(tái)建立在全國(guó)生豬遺傳改良計(jì)劃框架內(nèi)，在全國(guó)畜牧總站（國(guó)家生豬遺傳評(píng)估中心）的組織協(xié)調(diào)下，匯聚了全國(guó)7家科研單位和31家生豬核心育種場(chǎng)。項(xiàng)目目標(biāo)是將分子育種技術(shù)運(yùn)用到生豬育種中，從而提高選種準(zhǔn)確率和加快世代選育進(jìn)展，提高我國(guó)生豬核心種源水平，打造“華系種豬”品牌。《全國(guó)生豬遺傳改良計(jì)劃》將進(jìn)入全新的實(shí)施階段，我國(guó)生豬育種將翻開嶄新篇章。

育種新突破 玉米新品種“京品50”通過國(guó)審

近日，由河南平安種業(yè)公司培育的玉米新品種“京品50”經(jīng)第三屆國(guó)家農(nóng)作物品種審定委員會(huì)第九次會(huì)議審定通過。這是該縣繼“豫安3號(hào)”“豫安5號(hào)”通過省級(jí)審定后玉米育種取得的重大突破，將為黃淮海夏玉米生產(chǎn)區(qū)糧食增產(chǎn)豐收，保障國(guó)家糧食安全注入新的活力。

據(jù)了解，“京品50”于2014～2015年參加黃淮海夏玉米品種區(qū)域試驗(yàn)，兩年平均畝產(chǎn)735千克，比對(duì)照品種“鄭單958”增產(chǎn)11.3%；2016年參加同組生產(chǎn)試驗(yàn)，平均畝產(chǎn)691千克，比對(duì)照品種“鄭單958”增產(chǎn)8.8%。

該品種具有早熟脫水快、落黃好、抗倒能力強(qiáng)、抗逆性強(qiáng)、穩(wěn)產(chǎn)性好、產(chǎn)量高、耐密性好等特點(diǎn)，適宜在北京、天津、河北保定及以南地區(qū)、山西南部、河南、山東、江蘇淮北、安徽淮北、陜西關(guān)中灌區(qū)等黃淮海夏玉米區(qū)種植。endprint