科技护航饭碗稳中国有底气确保粮食安全

突发的新冠肺炎疫情在全球范围内迅速蔓延,一些国家和地区进一步加强贸易管制,严重干扰了国际产业链和供应链的正常运行。值得注意的是,其贸易干预措施最近已从医疗产品和服务扩展到农产品,特别是食品。据报道,占国际大米贸易量15%的越南近日宣布暂停大米出口。世界主要小麦粉出口国哈萨克斯坦发布了小麦粉出口禁令。尽管其他主要产粮国的国际贸易政策需要进一步观察,但国际粮食价格一直在上涨,世界粮食安全的不确定性在增加。

面包是生命的支柱。作为一个人口众多的发展中大国,中国决心打赢人民战争、一般战争和疫情防控的阻断战争,同时也在一如既往地狠抓粮食生产,确保粮食安全。经过多年的不懈努力,中国逐步建成了包括种子科技、农机科技、植保科技等在内的先进的现代农业科技集群。随着北斗导航系统在农业生产中的应用和信息技术的不断渗透,特别是农业领域的“互联网+”和“智能+”,中国传统农耕正在加速向现代“智能农业”转型演进。水稻和小麦育种领先世界。

2月27日,《国家现代种业提升工程运行管理办法(试行)》正式发布,这是我国推动现代种业高质量发展的新政策。此前,今年的“中央一号文件”聚焦“三农”领域的重点工作,其中提出,加强农业生物技术研发,大力实施种业自主创新工程,实施国家农业种质资源保护利用工程,推进南繁科研育种基地建设。

以农村和农业为基础,农业以种子为先。种业是农业产业链的源头,种业是国家粮食安全和农业可持续发展的基础产业和关键。没有种业的现代化,就没有农业的现代化。正是深刻认识到种子科技创新对农业稳定和国家粮食安全的源泉和战略价值,相关工作才被摆在特殊重要的位置并大力推进。以1997年10月《植物新品种保护条例》的实施和2000年7月《种子法》的颁布为标志,中国种子科技创新沿着法制化的轨道阔步前进,建成了西北杂交玉米制种基地、西南杂交水稻制种基地和海南南繁科研育种基地三大国家粮食作物制种基地。育种方法实现了从筛选优良农场品种到常规育种、从杂种优势利用到生物技术育种的跨越,形成了DNA定向筛选、品种定向改良等世界领先的分子育种技术。在主要粮食作物方面,中国的水稻和小麦育种居世界领先水平。

2018年10月,水稻单产新世界纪录在中国诞生,袁隆平及其团队培育的“湘两优900”录得亩产1203.36公斤,连续3年刷新该项纪录。在选育杂交水稻的同时,袁隆平带领团队近年来致力于“耐盐碱水稻”品种培育,并实现亩产最高超过800公斤。今年3月,在山东青岛举行的盐碱地稻作改良万亩示范基地开工仪式上,袁隆平“海水稻”研发团队成员表示,2020年,该团队示范种植面积将达100万亩。致力于水稻新品种研究并取得卓越成就的还有中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋,凭借“水稻高产优质性状形成的分子机理及品种设计”,他领衔摘得2017年度国家自然科学奖一等奖,培育的水稻品种“嘉优中科1号”在2019年最高亩产达到1089.7公斤。

科技护航饭碗稳中国有底气确保粮食安全2018年10月,一项新的水稻单产世界纪录在中国诞生。袁隆平和他的团队培育的“湘两优900”亩产达1203.36公斤,连续三年刷新纪录。在培育杂交水稻的同时,袁隆平带领团队近年来培育了“耐盐水稻”品种,最高亩产达到800多斤。今年3月,在山东青岛举行的万亩盐碱地水稻栽培改良示范基地奠基仪式上,袁隆平“海水稻”RD团队成员表示,这个团队的示范种植面积将在2020年达到100万亩。致力于水稻新品种研究并取得突出成就的中国科学院遗传与发育生物学研究所研究员李家洋凭借“水稻高产优质性状的分子机理与品种设计”获得2017年度国家自然科学奖一等奖,培育的水稻品种佳优中科1号2019年最高亩产达到1089.7公斤。

中国粮食产量连续五年稳定在1.3万亿斤以上。2019年创历史新高,达到13277亿斤。人均粮食占有量超过470公斤,高于人均400公斤的国际粮食安全标准线。

1月14日,一份署名为“国家农作物品种审定委员会办公室”的宣传材料在农业农村部官网发布。材料显示,通过初审的小麦品种多达106个。2018年和2019年,分别有77个和59个小麦品种通过最终审定。由此可见中国小麦种业科技创新的高活跃度。在新的改良品种支持下,我国小麦单产不断提高,从改革开放之初的每公顷不到1900公斤提高到近年来的5400公斤左右,总产量近年来稳定在1.3亿吨左右的高水平。三大主食基本机械化。

这是一幅中国春耕的动人画面。位于岭南的广东省清远市石滩镇,10多名飞行员驾驶水稻精量穴直播机在新灌溉的田地里来回播种。与此同时,几架无人机载着稻种,来回撒播;在地处长三角的江苏常州,数百台刚刚交付的玉柴大水田拖拉机在肥沃辽阔的田地里来回穿梭,身后深深翻起的土地沐浴着温暖和煦的阳光,显得平整而柔软;在四川盆地眉山市东坡太和镇,一种叫做“印刷播种机”的新型机器,将水稻种子用食用胶固定在可降解的环保纸卷上,然后铺在平整的水田里,覆土后再搭建棚子,即完成水稻育秧的前期工作,大大减少了劳动力;在“中原粮仓”河南驻马店市遂平县优质小麦省级现代农业产业园,工作人员操作无人机在麦田进行农药喷洒。无人机稳稳上升空,按照预设路线自动均匀喷洒农药。

这些春耕画面无疑充满了现代色彩,各种农业机械设备都是鲜明的现代元素,标志着我国农业正在加快摆脱传统的手工劳动模式,不仅进一步解放了农业劳动强度,而且大大提高了农业劳动生产率和标准化程度,为高产稳产、保障粮食安全奠定了坚实基础。

农业机械化是指用先进适用的农业机械装备农业,改善农业生产经营条件,不断提高农业生产技术水平、经济效益和生态效益的过程。中国农业大学教授、中国农业机械化发展研究中心咨询委员会主任白朴指出,农业机械化程度是农业劳动生产率发展的重要衡量指标。我国农业机械化程度从初级阶段快速跃升到中级阶段,2019年全国农作物耕种收综合机械化率超过70%,开始进入高级阶段;小麦、水稻、玉米综合机械化率超过80%,基本实现机械化。

农业机械化向高水平快速推进,得益于农机制造业的科技进步和信息技术的加速渗透。根据相关规划,农机装备制造业被列为中国制造业十大重点发展领域之一。一方面,在拖拉机、联合收割机、植保机械、农用水泵等中国产品产量处于世界领先地位的领域,进一步提高质量和性能;另一方面,推进移动互联网、云计算、大数据、物联网等融合发展。以现代农业机械装备制造业为依托,推广基于作业、服务、信息等多层面支撑农业生产的全流程解决方案,打造具有信息获取、智能决策、精准作业能力的新一代农业机械装备。

中国新一代农业机械装备研发初见成效,一批国产高速插秧机、无人驾驶拖拉机、植保机器人在多个农机展上精彩亮相。看着更有用。这些新型智能机器已投入农业生产,并显示出优异的性能。据农业农村部农业机械化司司长张兴旺介绍,预计今年春耕投入植保无人机将超过3万架,投入使用的无人驾驶拖拉机及配套精准农业机械将超过2万台。信息技术加速向农业渗透。

当然,智能农机和智能农业并非诞生于中国,也不是农业机械和农业科技的产物,而是深深植根于中国整体科技发展水平和经济社会发展阶段。经过多年甚至几十年的努力,中国致力于建设许多大型科技基础设施,为包括现代农业在内的许多行业和领域提供公共战略平台资源,如北斗导航系统、气象防灾减灾系统、5G,为粮食安全奠定了坚实的基础。

无论是农业植保无人机,还是无人智能拖拉机、自动插秧机,都是基于精确的定位导航系统,这是中国北斗的独门绝技。据悉,搭载北斗导航的自动驾驶拖拉机不仅大大提高了工作效率,还减少了人工驾驶的误差,使场地利用率更高。搭载北斗导航系统的植保无人机可以自动规划路线,自主避障,喷洒效率可以提高上百倍。随着“北斗”系统的建设,其覆盖范围和导航精度得到快速提升,支撑了“北斗”+农业的深度发展。按照计划,今年5月,北斗三号的建造将进入尾声。届时,其在农业领域的支撑作用将进一步显现。

5G的低时延、高带宽、广连接、低功耗、可扩展性等优势,决定了其在智慧农业应用场景中的独特价值。通过该技术建立的农业物联网,可以在线实时采集土壤水分、pH、养分、气象等数据信息,在数据分析的基础上实现智能化田间管理,包括水肥适宜一体化灌溉、设施农业全天候监控等。2019年是中国5G商用元年。新冠肺炎疫情的防控,客观上加速了5G布局。作为新基础设施的重要组成部分,5G基站建设正在如火如荼地进行,这将为中国智慧农业的发展和粮食安全的保障创造更加有利的条件。

气象灾害一直是粮食生产的不利因素。为了促进农业防灾减灾,中国投入了30多年的努力,建设了世界一流的风云气象卫星系统。与地面气象站系统相结合,为各地提供精细化的天气预报,及时采取措施预防和减少气象灾害造成的损失,从根本上改变了农业依靠天气的传统被动局面。

水利是农业的命脉。中国高度重视水利科技创新,在筑坝技术、水资源配置、水文预报等诸多领域达到国际领先水平。为确保粮食安全,中国已建成7700多处大中型灌区和2000多万处小型灌溉工程。全国农田灌溉面积从新中国成立之初的2.4亿亩扩大到2018年底的10.2亿亩,位居世界第一,夯实了中国粮食安全的基石。物联网大数据让食物存量变得有价值

指标显示,中国的粮食安全“稳如磐石”。

供需方面,根据农业农村部数据,我国粮食产量连续5年稳定在1.3万亿斤以上,2019年创历史新高,达到13277亿斤。人均粮食占有量超过470公斤,高于人均400公斤的国际食品安全标准线。

库存。按照联合国粮农组织的标准,只要粮食库存比例达到17%至18%,就达到了安全线。据农业农村部有关负责人介绍,我国粮食库存水平远高于国际安全线,特别是小麦和水稻的库存,足够全国吃一年。

在广州花都区,一座现代化的仓库静静地矗立着。依靠6000多个传感器和监控探头,仓库里的粮食颗粒清晰可见。

这是中国储备粮管理集团有限公司仓储物联网的一部分,现在该公司已经建成了一个覆盖全国的庞大的粮食仓储物联网,以确保中央储备粮“质量好、数量真”。

以前每个粮仓都是一个独立的储粮单元,信息获取只能靠人力和报表。“库区有20个仓库,每个仓库1500平米,粮堆6米高。不要说仔细检查,就是走遍每个粮仓也是费时费力的。”中储粮广州直属库有限公司总经理李晓东告诉记者,“现在打开电脑就能完成,省人省力,又快又好。这就是物联网带来的改变。”

“在粮堆中,以5米为一个网格,在4层设置了约300个测温点。内外两个湿度传感器,数据通过互联网实时传回分公司和集团总部。”据董力介绍,传感器可以实时采集、分析、预警仓内粮食温度的细微变化,发现问题可以第一时间处理。

中储粮集团广州分公司仓储管理处处长陶琳岩介绍,高清监控摄像头拥有23倍放大、360度旋转能力,让管理部门拥有了全天候、无盲点的远程监控能力,可实时监控每一个直属库仓内外实况。

科技护航饭碗稳中国有底气确保粮食安全中储粮集团广州分公司仓库管理处主任陶介绍,高清监控摄像头具有23倍放大和360度旋转能力,使管理部门具备全天候、无盲区远程监控能力,可实时监控各直属库内外情况。

覆盖全国980多个仓库,432万个粮食传感器,81158个监控探头……物联网不仅实现了在线监控,还可以通过人工智能算法控制田间环境。智能通风决策模型可以计算通风模式和持续时间,远程控制风机和通风窗,实现通风的智能决策。粮食储备能力今非昔比。

广东、海南等地是我国储粮环境中高温高湿最恶劣的地区。结合智能通风等技术,根据物联网的数据跟踪,即使在最热的夏天,广东的平均粮食温度也能从28℃下降到20℃,而海南不超过22℃。监测显示,稻米品质指标脂肪酸值每年增加不到3mgKOH/100g。

陶告诉记者,粮食储藏技术的科技进步,明显降低了发热、霉变等异常粮情的发生概率。广州分公司综合平均粮食损失从过去的1.3%以上稳定到目前的0.8%以下,集团公司层面监控的问题发生率不断下降。

“这些措施大大提高了我国粮食安全中储粮的压舱能力,提高了国家粮食安全保障能力。”中国储备粮管理集团有限公司广州分公司总经理金晶说。

监控能力的提高,促进了粮仓储存能力的跨越式发展。目前,粮食储备库总库容接近1亿吨,是初始库容的6.8倍。

广东是中国最大的粮食销售地区,也是粮食安全的重点地区。今年1月,广东省商务厅厅长郑表示,即使算上1亿多常住人口,广东省的粮食储备也足够维持8个月。通过遥感监测粮食安全是有基础的。

20多年来,中国科学院空信息创新研究所研究员吴带领研究团队,不断从事农情遥感监测工作。科技部国家遥感中心全球生态环境遥感监测年度报告专家组专家,长期负责大宗粮油作物生产形势专题报告的编写工作。

不缺吃的,遥感监测数据不会迷惑人。

根据吴提供的监测结果,最近三年,世界粮油作物产量一直处于历史最高水平,粮食供应稳定。疫情爆发以来,南半球可出口的玉米和大豆受影响较小,主要产粮国巴西和阿根廷的玉米和大豆产量同比增长。

吴说,监测表明,疫情对我国夏粮生产影响不大,粮食生产总体形势是好的。疫情影响主要集中在湖北:最新监测显示,截至4月中旬,仅湖北省旱稻移栽面积有所下降,而全国早稻备耕移栽总面积比2019年增长2%左右;4月上旬,夏粮主产区作物长势好于近五年平均水平,仅湖北中部和安徽中部夏粮长势低于近五年平均水平。

4月4日,国务院联防联控机制就疫情期间粮食供应和保障情况召开新闻发布会,传递出诸多重要信号:我国口粮绝对安全有保障,人均粮食占有量继续高于世界平均水平。4月8日,中共中央政治局常委会召开会议,指出“我国农业连年丰收,粮食储备充裕,完全有能力保证粮食和重要农产品的供应”。

心中有数,不怕变数。中国的粮食安全是有保障的,这种信心来自于对粮食安全和生产形势的强大监控能力。

良好的监控对一个国家意义深远。吴认为,监测可以提高全球粮食生产状况的透明度,减少或避免粮食价格的波动。换句话说,如果所有国家都能“知道”自己的粮食产量,那么他们就不会担心所谓的粮食安全。即使出现粮食供应短缺,监测也能帮助相关国家提前科学合理地制定应对策略和部署方案。

中国是最大的粮食生产国、消费国和进口国,14亿人的口粮只能靠我们自己保证。

吴建议,要坚持“独立自主的监测预警”,不被其他信息误导,这是战略定力的基础。

提高粮食安全监测水平,中国靠的是“黑科技”,世界领先的全球农业监测系统,而不是一句口号。该系统收集实时公共源和遥感大数据,使用多达32个指标,从全球、洲际、国家甚至乡镇层面评估农业气体、农业条件和作物生产信息。它依靠云计算的高效处理能力来保证监测和预报的及时性。

吴表示,中国的食品安全监测技术已服务于全球160多个国家和地区,并为“一带一路”沿线国家提供了能力建设。例如,莫桑比克利用定制化的CropWatch云平台实现了粮食安全预警的自我监测,粮食安全治理能力实现了跨越式发展。

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