农田里,超级作物让人大开眼界,水稻播种一次就能连续收割多年,稳定又高产;马铃薯不再需要块茎种植,只需要一粒芝麻大小的种子就能茁壮成长;又甜又脆的蓝莓,直径可达42毫米,像个表盘一样大。农田边,还立着醒目的太阳能“智能杆”,持续关注稻田的每一个细微变化。农田远处,还有个“智慧大脑”在帮助农民系统决策,从施药、施肥、灌溉、收获等精准作业,标准化管理贯穿了全过程。
一粒种子可以改变一个世界,一项技术能够创造一个奇迹。
种子只是开始,从育种繁殖到经营销售,记者在采访中发现,由于粤港澳大湾区在人才团队、创新技术储备、成果转化、企业孵化等方面具有一定优势和经验,越来越多的企业和机构,尤其是广州、深圳等发达地区的农业技术创新团队,加入到乡村振兴、农业农村现代化的布局之中。在这片热土上,科技赋能已经延伸到了农业的全领域。
大湾区农业,早已经不再是面朝黄土背朝天的低附加值产业,从种子到餐桌,它的每一个细节都散发着智慧之光。
文/广州日报全媒体记者王纳、林霞虹、于敢勇
图/广州日报全媒体记者王纳(署名除外)
重塑种子:
做强种业“芯片” 增产增收种子显身手
好粮需好种,种子是农业的“芯片”,也是决定农作物产量和质量的关键因素。多年来,广东持续做强种业“核心技术”,随着粤强种芯工程的实施,种业科技创新得以不断强化。 2012年开始,基于长雄野生稻的基因组研究,结合基因测序针对其地下茎形成遗传机制的解读进行。目前,多年生稻种子已在广东“生根发芽”,增产增收颇具成效。
“适合我们龙归镇地区(韶关武江区)种植。去年第一季亩产900斤以上,今年第二季的亩产将达到1200斤。” 首家试种多年生稻的种粮大户欧善康,看着60亩黄灿灿的稻田喜上眉梢。据了解,与常见栽培稻的“一年生”相比,多年生稻可实现种植1次,连续免耕收获多年,每年可收获2季,平均亩产可达1200斤。欧善康说,自己正是看中了多年生稻在经济效益方面的优势,准备再扩大种植面积至200亩。“去年我种植一亩的成本约1300元。从今年起,每亩一季的成本有很大希望可以降到400至500元。”
在深圳大鹏新区的华大生命科学研究院和华大万物试验基地里,记者看到了大面积试种的多年生稻。去年12月,深圳基地里的多年生稻刚刚完成了年度最后一次收割,韶关市的武江区、南雄市、新丰县以及市农业技术推广中心等四个示范基地也在11月完成了收割,最高首季亩产超1100斤。华大万物多年生稻首席栽培专家陈齐炼告诉记者:“多年生稻播种一次,就能连续收割七八年,预计每亩每年能为农民省下五六百元。”
2克种子就能种植一亩马铃薯,这在过去简直难以想象。深圳发起的“优薯计划”,对马铃薯的育种和繁殖方式进行了颠覆性创新。这种马铃薯杂交种子繁殖技术,不仅让种植一亩马铃薯从需200千克薯块到仅需2克种子,还能将育种周期从10~15年缩短为3~5年,将繁殖系数提高1000倍。去年,第一代杂交二倍体马铃薯,单株产量达0.6公斤,亩产可达2.9吨。袁隆平院士曾对这种马铃薯杂交种子繁殖技术给予高度评价:“马铃薯杂交种子繁殖技术是颠覆性创新。”
重塑生产:
加快与信息技术深度融合 传统农业变身“数字产业”
除了种业“核心技术”的突破,前沿技术也在推动湾区农业发展中功不可没。大数据、云计算、人工智能等的应用,正在向农业的种植、管理到销售各个环节渗透。数字化成为广东推进3.0版农业工业化改造的核心所在,也改变了传统的农业生产模式。
在汕头,一群00后大学生开发出AI养鹅小程序,将鹅中“劳斯莱斯”狮头鹅的存活率提升了30%。他们给鹅场铺装摄像头,进行“鹅脸采集”并建立算法模型。为了获取足够多的样本“投喂”AI,他们用养殖场的摄像头抓拍,人工逐一抽帧,再对拍摄的每张照片进行分类,最终拍摄了6000张图片,标注了30万只鹅。“做AI真的是有多人工,才能有多智能。”该项目组成员王翊沣说。同学们优化识别算法,提高密集场景下狮头鹅的识别率,之后又优化追踪算法,记录每一只鹅的停留时长,进而判断是否异常。如今,他们开发的小程序界面上每天都可以实时收到呆头鹅、发烧鹅的预警,并显示鹅场的温度、湿度、PM2.5指数及数据变化的趋势图。使用AI养鹅小程序后,鹅农不再需要蹲守鹅舍,既可以随时观看鹅群动态,也能及时收到呆滞、体温异常等鹅场内出现的可疑鹅病预警,帮助农户将狮头鹅的存活率环比提升30%。
业内人士认为,智能化将是农业产业发展的方向,由机器人技术带动的农业升级,正在为农业生产带来更大想象空间。在大湾区,智慧农场建设正如火如荼开展。走进肇庆市怀集县岗坪镇太原村丝苗米种植示范基地,醒目的太阳能“智能杆”矗立在田间,时刻提醒着人们这是一块5G技术加持的农田。这里的每根智慧杆都安装了田间管理的数字信息采集设备,持续关注稻田的每一个细微变化,实时智能监测水稻从种植到收割的生长情况,保证水稻种植生态的天然性和产品的可追溯性。
据介绍,引进智慧杆后,能够通过实时数据由“智慧大脑”作出系统决策,从施药、施肥、灌溉、收获等精准作业,帮助农户实现标准化管理水稻生产全过程,从而达到降低生产成本,提高稻米品质,卖出更好价钱。
重塑环境:
高校团队科技“加持” 精准种植改良品种
2月21日,佛山市南海区里水镇的灏岚农业蓝莓种植园里,蒋阿姨用镊子小心地将一颗蓝莓放上天平。“11.8克。”天平上,显示出这颗蓝莓的重量。蒋阿姨又用量尺量了一下,这颗蓝莓的果径超过30毫米,差不多与女士手表的表盘一般大!
华南农业大学陈日远教授团队对蓝莓种植进行了长达七八年的科研攻关。多年前,他在调研中发现,省内有些地方尝试种植蓝莓,但是屡屡碰壁。“广东纬度低,光热条件与蓝莓的传统生长地区不同,土壤条件也不一样。在广东用传统方式种植蓝莓,开花少,产量低,口感也不佳。”为了攻克在广东种植蓝莓的关键技术,陈日远团队摒弃了传统地栽的方式,发展设施无土基质栽培的生产方式,以实现蓝莓精准种植,最终试种成功适合南方气候种植的“南高系列”大果蓝莓品种。
在蓝莓种植园里,记者看到,大棚里,种在盆中的蓝莓,一溜排开,每个盆中还有细细的管子输送水肥。在种植园的中心位置,一个小房子格外引人注目。“这里是种植园的‘大脑’。”陈日远教授介绍道,房子外面的气象在线监测系统可以实时监测空气湿度、气压、光合辐射、风速等。根据这些数据,再结合蓝莓的生长时期和状态,就可以决定何时浇多少水、施多少肥。“这样种出来的蓝莓自然长得更好。”
“早、丰、大、甜、脆。”陈日远掰着手指,用五个字概括了蓝莓特点。所谓早,就是早熟,蓝莓每年1月~4月成熟,正处于其他国产蓝莓和进口蓝莓的上市淡季,市场销售更好;丰,就是丰产,蓝莓亩产可以达到2500斤至3500斤;大,就是果径大,85%的蓝莓果径都在18毫米以上,最大的可达42毫米;甜,即甜度高;脆,即果实口感爽脆,更耐储运。
从2021年开始,陈日远团队的技术成果开始产业化推广应用。到目前为止,已在广东省内的广州、佛山、云浮、肇庆、江门、清远、惠州等地,及云南红河等地,建立了15个产业项目生产基地,累计推广面积2500多亩,拉动投资近4亿元,被当地政府列为重点的乡村产业振兴的项目,取得了良好的经济与社会效益。
“我们种植蓝莓,不占用基本农田,只要有大片平整的土地能搭建大棚就可以。”陈日远说,这样既可以给当地带来可观的土地租金,又能让农民实现当地就业。
重塑储存:
冷链建设见成效 田头装上“大冰箱”
借助科技,广东省在农业的储存一环上也持续发力。2021年起,江门恩平和开平、茂名高州和电白区、湛江市雷州和廉江、广州从化等农业生产基地,布局了数百个“田头移动冷库”。移动冷库通过低温抑制果蔬体内微生物生长速度,降低病虫滋生率,从而提升果蔬的保鲜期。就像家里的冰箱一样,帮助农民解决蔬果集中上市、保存期短、易腐烂等问题,探索冷链物流“最先一公里”解决方案。
原来,由于鲜果保质期和销售期较短,加上冷藏保鲜存在较大缺口,已成为制约鲜果产业发展的“瓶颈”。在荔枝核心产区高州市根子镇,乡道旁频频可见建成的和在建的田头冷链小屋。根子镇丰盛食品有限公司副总经理何达为告诉记者,现在荔枝24小时内便可通过冷链空运,令荔枝从当地荔园交到东北消费者手中,加速了产供销的无缝对接。提升冷链仓储,对于农业发展至关重要。2020年,广东省级财政对江门市农产品冷链物流优势产区产业园给予1.5亿元扶持资金,项目定位为“一带一路”江海门户冷链枢纽和湾区西翼物流中心,粤港澳大湾区“冷链航母”。
近年,广东全面启动农产品冷藏保鲜设施建设工作。根据《2022年广东省农产品产地冷藏保鲜设施建设实施方案》,农产品产地冷藏保鲜设施建设内容包括通风贮藏库、机械冷库、气调冷藏库、预冷设施及其他配套设施设备。《方案》要求聚焦鲜活农产品主产区、特色农产品优势区,在全省17个地市建设(新建或改扩建)不少于150个农产品产地冷藏保鲜设施。