中国颠覆传统的农业科技创新:高压电种菜、养

中国颠覆传统的农业科技创新:高压电种菜、养

时间:2020-03-12 20:25 作者:admin 点击:
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  伴随着科技前行的脚步,我国农业正发生着巨大的变化。大数据、人工智能、遥感技术的快速普及,让农业不再“靠天吃饭”;纳米农药、生物农药、水肥一体化技术让农业更加绿色;遗传改良技术的发展让农业更加高产

  数据显示,我国农业农村科技整体水平显著提升,与发达国家差距明显缩小,农业科技前沿研究整体活跃,已进入第二梯队。下面我们一起来看看近年农业领域的6大科技创新及发明。

  构树家禽饲料:降低5%左右的饲料成本

  江西泰和:构树家禽饲料研发填补国内空白

  近日,江西泰和千烟洲院士工作站站长助理、泰和乌鸡产业办高级畜牧兽医师范玉庆介绍,通过一年的实验对比,泰和千烟洲院士工作站研发出适合泰和乌鸡生长的构树饲料,填补了国内家禽构树饲料的空白。

  

  泰和千烟洲院士工作站站长王景升介绍,乌鸡和构树都是药食同源的物种,都被称为“黑色食品”,两个“黑色食品”叠加到一起来,可能对人类健康更有益。构树经过研磨后,添加到乌鸡饲料中,不仅可以降低5%左右的饲料成本,构树成分更能让乌鸡健康生长。

  “从外貌来看,鸡更有活力,相当健康。通过构树加工成饲料喂养乌鸡,鸡的生长速度还是可以的。种植构树,可以在不破坏现有生态环境的基础上发展林下经济,构树亩产量可达5-8吨,每亩产值可达2000元,具有很高的经济效益。”

  电气栽培为中国农业种植提供新动力

  从新疆偏远的戈壁沙漠到东部的发达沿海地区,一个“电气栽培”项目正在全国范围内展开,共有面积超过3,600公顷的蔬菜大棚参与其中。

  

  中国农业科学院从90年代开始就在试验电气栽培。农科院的研究者在地面上3米处支起了裸露的铜电网,通入了5万伏的快速脉冲电流。5万伏特是一般家庭电压的200倍。

  

  农科院的电网种菜示意图

  这些蔬菜生长在裸露的铜线下。这些铜线高出地面约3米,在蔬菜大棚屋顶下从头到尾延伸开来。通电后,这些铜线能产生高达50,000伏的快速正电荷,相当于美国标准住宅电压的400多倍。

  高频电流能够杀死空气或土壤中的细菌和病毒,从而抑制疾病的传播。它还能够抑制叶子上水的表面张力,加速蒸发。

  在植物内部,高频电流使得天然带电粒子(如碳酸氢盐和钙离子)的运输加速,诸如吸收二氧化碳和光合作用等代谢活动也有所增加。

  这项技术使蔬菜产量提高了20%至30%,杀虫剂的使用量减少了70%至100%,化肥的使用量减少了20%以上。

  农业科学家刘滨疆教授指出,由于这项研究的积极发现,我国电气化农场的面积正以前所未有的速度增长,每年增长量高达1000公顷到1300公顷。

  这意味着,在未来12个月内,我国电气栽培的增长率可达40%。

  新型“超分子纳米囊”:可减少农药污染

  澳门大学中华医药研究院团队发明的“超分子纳米囊”可包裹具高毒性的农药,能取代内地目前广泛使用的除草剂“百草枯”,大大减低种植过程中常见的农药污染。该研究成果已获国际顶级期刊《Nature Communications》刊登,并申请了中国专利。

  

  种植过程中的农药污染,成了中药产业发展与国际化的一大难题。其中,广为应用的除草剂“百草枯”虽价格低廉、效果显著,但每年仅在中国因误服或自杀服用“百草枯”而死的就有数万人,而且长期使用亦会导致慢性神经退行性疾病(如帕金森氏症)以及肺部纤维化。

  据悉,在非光照条件下,该纳米囊十分稳定;当在外界太阳光持续照刺激下,令化学分子的结构翻转,使纳米囊破裂从而释放农药。

  经过一系列实验证明,该研发具良好的环境响应性,在保留除草性能同时,极大的降低了对人的毒性和环境破坏,为绿色除草剂的研发提供了崭新的思路。

  穴种植新模式:农民插秧不用弯腰且节水节肥15%以上

  据悉,欧美国家的水稻种植基本都是采用机械直播,我国直播水稻大多是人工撒播,撒播稻疏密不匀,田间生长无序,群体质量不高,抗逆性差。

  

  中国工程院院士、华南农业大学教授罗锡文团队首创成行成穴种植新模式发明了水稻“同步开沟起垄穴播”“同步开沟起垄施肥穴播”和“同步开沟起垄喷药/膜穴播”的三同步精量穴直播技术,首创了水稻成行成穴和垄畦栽培机械化种植新模式。

  农民只需操作直播机,它就能在稻田里开出两条蓄水沟,并将稻种精准地播在两条蓄水沟中间的播种沟里,实现了水稻有序生长,促进其根系生长更加发达,更能节水30%以上,节肥15%以上。

  针对不同区域、不同品种的水稻种植需求,该团队还发明了7种水稻精量水穴直播机、7种水稻精量旱穴直播机和1种杂交水稻制种同步插秧直播机,实现“行距可选、穴距可调、播量可控和仿形作业”,满足不同的生产需求。

  水产养殖机器人:减少人力成本

  在墩头镇新舍村的稻虾共作基地里,出现了一个新型机器人叫“水产养殖机器人”,据说负责人只需要一部手机遥控,就能自己进行水质的检测、还能向田里投放饵料、喷药。

  

  据了解,这款根据稻虾共作环境定制的“水产养殖机器人”为全国首创,可一次载重150公斤饵料,一次施药100公升,比人工喷施快、质量高。通过人工智能技术实现一些特色功能能规避水产养殖风险,同时还对水温、PH值和溶氧量等各项基本参数进行实时监测预警并远程采取补救措施。

  随着现代生物技术、信息技术、新材料和先进装备等广泛应用,生态农业、循环农业等技术模式不断集成创新,我国农业可持续发展的科技支撑日益坚实。要继续加快资源节约型、环境友好型、生态保育型等农业模式创新,引领绿色农业、低碳农业、循环农业、智慧农业等新业态,为农业可持续发展注入新活力。

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