以科技創新助力鄉村振興
——幸福水稻的共創實踐
全經聯糖生物產業研究院 王 琦
民以食為天,食以安為先,安以質為本,質以誠為根。習近平總書記強調,農業農村農民問題是關系國計民生的根本性問題,必須始終把解決好“三農”問題作為全黨工作重中之重。黨的十九大報告也旗幟鮮明地提出實施鄉村振興戰略,將農業農村優先發展作為新時代實現農業農村現代化的重大原則和方針。習近平總書記指出,“農業出路在現代化,農業現代化關鍵在科技進步。我們必須比以往任何時候都更加重視和依靠農業科技進步,走內涵式發展道路。”這為新時代實現農業農村現代化指明了方向。
幸福水稻的緣起
糧食短缺問題
中國是人口大國,2020年我國總人口14.1億人,約占全球總人口的18%,進口糧食1.4億噸。不讓中國人挨餓是袁隆平先生畢生的心愿,也是我輩仍需努力的事業。
糧食安全問題
隨著人們生活水平的提高,從“吃得飽”轉向“吃得好”,成為糧食安全的新內涵。但我國數十年的糧食連續高產是建立在化肥和農藥的大量使用基礎之上的,土地的質量連續下降,土地承載力已經達到極限。而農藥的大量使用,導致食物鏈受到了污染,從而引發很多的慢性病和重大疾病。
3.糧食營養問題
吃得飽、吃得好,更要吃得健康營養。隨著消費結構不斷升級,人們對優質的、綠色的、營養健康的糧食品質要求也在不斷地提高。在前期,我們成功的掌控了水稻種植的安全問題,但傳統的稻米加工方式卻讓走上餐桌的大米只保留了5%的營養。一粒稻米,糊粉層含有29%的營養,但因為糊粉層與外皮層結合相當緊密難以分離,并且會對口感、外觀等均產生不利影響,所以我們只追求剩余的71%的營養。但傳統的稻米加工方式會去除富含B族維生素、維生素E、不飽和脂肪酸、活性多糖等66%營養的胚芽,留下的胚乳更多的是碳水化合物和蛋白質。
幸福水稻的思索
如何做到產量、安全、營養一個都不能少?這就對我們稻米的種植和后期的稻米加工提出了艱巨的要求。“藏糧于地、藏糧于技”,讓科技賦能,以科技創新助力稻米產業,助力鄉村振興。
幸福水稻的實踐
科技成果助力
既要保證稻米產量,又要保證糧食安全,這在傳統農業中是個兩難的問題。貝科德糖生物科技有限公司通過高科技手段提取糖鏈氨基寡糖素,并將這種物質加工成“種子包衣劑”和“作物抗逆劑”。2020年之初,我們在黑龍江五常地區種植200畝的水稻用于糖生物實驗。在對水稻進行分組比對實驗過程中,我們在種子、包衣、品種、灌根以及葉面噴濕都取得了顯著的成效。實驗證明糖鏈氨基寡糖素的應用能在我們不對水稻施用任何農藥的同時,有效提高了水稻的抗病蟲害能力,提升了水稻自身的免疫機制。而且在種植過程中,我們發現糖鏈氨基寡糖素不僅促使水稻的籽粒肥大粗壯,而且還縮短了生長周期,產量也得到了相應的增加。
科技人才支撐
科技的發展離不開人才支撐與保障,幸福水稻的發展同樣離不開強大的科技人才團隊做后盾。貝科德智慧農業科技有限公司與科技高新人才強強聯合,擁有強大的專家團隊進行幸福水稻的探索與優化。
王 靜 | 二級教授、博士生導師、全經聯糖生物產業研究院的首席科學家、農業部農產品質量安全重點實驗室主任、全國政協委員、國務院特貼專家; |
來永才 | 農學博士、研究員、現任黑龍江省農業科學院黨組成員、副院長; |
李 冰 | 工學博士,教授,博士生導師,哈爾濱工程大學自動化工程研究所副所長、黑龍江省現代農業產業技術協同創新體系崗位專家、全國農產品加工產業發展聯盟胚芽米產業專業委員會副主任、省級技術創新中心“水稻適度加工智能技術創新中心”主任; |
張 宇 | 惠達科技首席執行官、總經理、哈爾濱工業大學學士、中歐國際工商學院碩士(曾任華為產品經理,漢勤信息總經理,愛數信息聯合創始人、副總裁)龍江英才、“萬人計劃-創業人才”; |
在我們的科技人才團隊中,王靜教授嚴格把控農產品的質量安全;來永才院長引領我們寒地粳稻的育種及種植技術;李冰教授著有《水稻適度加工的智能創新技術》,他的胚芽米磨米技術運用了空氣運動學、摩擦力學以及視覺吸附技術來解決胚芽米的營養問題,世界領先;我們的惠達科技是中國無人農機、無人拖拉機領域的獨角獸,今年已經做到了全國第一。
生產方式變革
傳統農業花在勞動力成本上的支出占到50%左右,隨著全球范圍的熟練勞動力匱乏、勞動人口老齡化,生產方式的變革也將勢在必行。貝科德智慧農業運用全經聯共生理念重新定義了企業,整合了黑龍江省農科院、北沃鴻鑫、工程北米、惠達科技、貝科德糖生物,依托現有資源建設農業農村大數據中心,創新性的應用物聯網、大數據、區塊鏈、人工智能、第五代移動通信網絡、智慧氣象等現代信息技術,有效的緩解農業資源匱乏及生態環境惡化的問題,提高農業生產效率,大大促進農業的可持續發展。
2021年貝科德智慧農業開啟了無人農場的一個項目實驗,我們整合自研的無人駕駛、遙感技術、精準控制技術,通過大數據以及AI技術,挖掘、分析、構建、繪制和顯示農業過程中各個因素的關系,發現總結農業中的客觀規律,實現智能搜索、智能分析、智能決策。
(1)智慧農機的應用
我們的無人拖拉機是一個人工智能的組合:接收機、陀螺儀、姿態傳感器、霍爾傳感器、超聲波傳感器、壓力傳感器、流量傳感器、播種監測、探測終端、定位終端……
數字化管理
我們為每一個地塊通過衛星的遙感技術來建立專屬的身份證,通過這張身份證就可以監控它整個作物種植的過程,包括生產的農事、投入的農藥化肥、是否有過干旱或病蟲害等等。每一塊土地我們用區塊鏈通證的技術建立了一個私屬福田的福契通證,給予認購商戶專有土地所有權的一個認證,商戶就有權在移動端通過我們開發的小程序來進行專有土地的監督管理。
(3)可視化溯源監管
在智慧農業方面,我們提供了可視化的溯源:利用物聯網傳感技術監控農機的耕、種、管、收,全程機械化作業信息;基于地塊規劃農作物種植品類、作物生長,以及種子、化肥、農藥等相關投入信息。通過這些信息建立土地的動態數據庫,建設農場土地規劃、農事排產、作物采收、成本核算、效益預估,從而實現數字化農業互聯網的綜合管理。
生產方式的變革,推動了農業規模化、產業化、現代化發展,大大提高了農場的生產經營效率,縮減了成本支出,提高了利潤營收。
4.智能加工升級
傳統稻米的加工技術為了便于運輸儲存,便以去除稻米胚芽為代價,使稻米喪失活性,不再萌芽。但胚芽極富營養,一粒胚芽米營養價值相當于128粒精白米。為了保留稻米的胚芽,提高稻米營養價值,我們對稻米加工技術進行了智能化的升級。我們的活米智能加工系統借助計算機模擬技術,從運動學、動力學,尤其是磨擦力學原理出發,采用顆粒磨削方法分析米粒胚芽的力學特性,從理念和機構設計方面創新碾米機理,達到保護胚芽的目的,使生產出來的胚芽米留胚率大于95%,胚芽完整度大于95%。稻米加工技術的升級,讓胚芽米既保留了糙米的營養,又保留了精米的口感。
幸福水稻的實踐,從五常核心產區私屬福田的定制化生產、運用糖鏈植物疫苗的綠色種植技術、全程數字化和可視化監管到世界領先的人工智能全胚芽活米磨米技術,讓我們的稻米從田間到餐桌,真正實現了安全又營養。
產業是鄉村振興的經濟基石。貝科德團結多學科科技和產業力量相互加持、互為引擎、互相賦能推動幸福產業高速發展。幸福水稻的實踐成功,關鍵是以農業科技創新促進農業發展方式轉變,加強科技與產業深度融合,從而形成優質高效、充滿活力的現代農業產業體系,實現科技創新助力鄉村振興。
主糧革命,讓中國人吃好!