在巴西農牧業研究公司小麥研究所的試驗田中，專家介紹最新的研究成果。
2020年7月，在德國貝爾熱的一塊數字農業試驗田內，一架無人機飛過一臺自動駕駛聯合收割機。
2020年9月，一位羅馬尼亞農民在溫室中采摘草莓。
日本九州佐賀縣的一處農田風光。
通過培育推廣優良品種，加快發展數字農業，深化國際農業科技合作等方式，許多國家促進農業與科技深度融合，推動農業節本增效提質，更好服務國民經濟發展和農業現代化
日本
鼓勵科研人員和農戶培育植物新品種
“幾年前，我從沒想過能把草莓賣到東京。現在，我們的草莓在東京等地的市場上很受歡迎，我對未來的銷路充滿信心。”56歲的柴田智明是日本岡山縣岡山市的一名草莓種植戶。眼下，他正在忙著采摘一種叫作“晴莓”的草莓新品種。在東京，15粒一盒的“晴莓”售價在1萬日元（1元人民幣約合16日元）左右。
岡山縣日照時間長，是日本有名的水果之鄉。以往，受季節影響，每年冬春季都是水果生產的淡季。近年來，該縣重點扶持草莓種植，開發培育草莓新品種，使得岡山一年四季水果不斷，進一步提升了水果之鄉的品牌價值。
“晴莓”的品控十分嚴格，每一粒都要進行檢測，每粒重量需在30克以上，還要滿足形狀、顏色、光澤等方面的要求。除了“高顏值”，“晴莓”還是農業高科技的結晶。在九州沖繩農業研究中心科研人員的精心培育下，“晴莓”擁有糖度高、產量高、適合栽培等優點，還具有高維生素C含量。一般草莓每100克含有60毫克維生素C，“晴莓”的含量則達到87毫克。
“晴莓”的誕生是日本農業科研人員理論聯系實際的生動案例。日本土地資源有限，農產品需求量大，日本政府一直致力于以科技提高土地產出，提升農產品質量。自2003年起，日本農林水產省開始實施一個科研項目，將農產品分為“麥”“大豆”“蔬菜”等6個大項，重點攻關“健康增進型農作物”和“環境負荷減低性農作物”。“晴莓”的研發就屬于“蔬菜”大項中的一個子課題，目的是滿足消費者對富含維生素C蔬菜的需求。
除了日本中央政府之外，日本地方政府也致力于培育水果新品種。2019年11月，由宮城縣農業園藝綜合研究所花費12年時間研發的草莓品種——“笑嘻嘻莓”正式進入市場。“笑嘻嘻莓”果肉顏色鮮艷，形態呈圓錐形，一上市便受到不少消費者的青睞。更讓草莓種植戶開心的是，這種草莓很好打理，產量又高出普通草莓三成，有力帶動了農民增收。
在日本，蘋果、柑橘、葡萄等常見水果幾乎每年都會有新品種上市。在日本著名的蘋果之鄉——青森縣，農戶櫻庭保夫花費14年時間培育出一種叫作“明秋”的新蘋果品種。“明秋”比富士蘋果大一圈，顏色更鮮艷，生長周期縮短半個月。“‘明秋’蘋果上色簡單，不用套袋，可以節省不少功夫。”年近九旬的櫻庭保夫認為，隨著當地果農老齡化加劇，種植這種高品質蘋果將有助于解決勞動力不足等問題。
為進一步推動新品種研發，日本出臺品種登記制度，鼓勵科研人員和農戶積極培育植物新品種。植物新品種培育者向農林水產省提交申請，被批準登記后可以獲得25至30年的保護期。在保護期內，種植新品種的農戶要向新品種培育者支付使用費，以此保障植物新品種培育者的權利。
德國
建立數字化試驗田推動新技術應用
搭載有光譜相機的無人機在田地上空飛行，多臺白色傳感裝置在田間有序排列，不遠處的實驗室內，科學家們正根據各種儀器發回的信息，分析著田里小麥和甜菜的生長狀態……這片不大的農田位于德國中部城市哥廷根，有一個專屬的名字——“農民空間”數字化試驗田。
“植物病蟲害影響土地收成，我們所做的就是利用先進數字技術盡早發現和識別病蟲害，找到精準、有效的解決方案。”項目協調人安妮—卡特琳·馬萊因向記者介紹“農民空間”的研究重點。試驗田中安裝了物聯網傳感器，每10分鐘會測量一次不同厚度土壤層的溫度和濕度，并通過無線網絡匯總監測數據。這些數據將幫助研究人員鎖定作物感染病蟲害的具體時間和位置。馬萊因說，這將有助于避免后期大范圍的農藥噴灑。未來還可以通過先進農機進行區域性防護，從而保護農田，提高收成。
“農民空間”項目由哥廷根大學甜菜研究所、農業技術系等機構共同建立。項目得到德國聯邦食品及農業部（以下簡稱德國農業部）約250萬歐元的資助，是該部資助的14個數字農業試點項目之一。德國農業部計劃在3年內投資超過5000萬歐元，通過建立試驗田推動數字農業發展。科研人員在田間開展關于數字技術在耕種和畜牧育種中的應用研究，以更好地將數字技術用于農業生產的各個環節，起到保護自然環境、提高動物福利、促進生物多樣性和減少農民工作量的作用，進而推動整個社會的可持續發展。
數字農業示范田項目不僅提高了傳統農業生產效率，還提高了農民對數字技術的接受程度。在“農民空間”，農民可以直接在拖拉機內的屏幕上看到清晰的農田地圖。哪塊田地需要噴灑農藥、哪塊土地肥力足夠都一目了然。甜菜研究所數據專家施特凡·保盧斯說，新技術的推廣和應用并不總是一帆風順。在“農民空間”，專家們通過向農戶講解和演示新技術來推動其應用。試驗田讓科技助農更直觀地展現出來，據德國信息技術、電信和新媒體協會的最新數據顯示，德國已有80％的農場在農業生產過程中采用了多種形式的數字技術。
為更好發揮數字農業的優勢，德國農業部專門制定了“農業數字政策”未來計劃。到2022年底，計劃撥出6000萬歐元，促進農業數字化和現代化，該計劃本身也是德國政府數字化執行戰略的重要組成部分。除此之外，德國政府還計劃投入4500萬歐元用于促進人工智能在農業、農村以及健康飲食等領域的應用。
巴西
對大豆種子進行“熱帶化”改良
“上世紀70年代我剛接手農場時，每公頃土地僅能收獲900公斤左右的大豆，而目前每公頃產量已達到4.8噸。”再過一個月，巴西南里奧格蘭德州的農戶卡爾穆將迎來大豆收獲季。望著田里那一抹抹翠綠，卡爾穆喜上眉梢，似乎已經看到了今年的好收成。
幾十年來，卡爾穆見證了自家農場大豆產量的迅速提高，也見證了巴西全國大豆年產量從1970年的不足200萬噸，增長到現在的1.2億噸，穩居全球第一。“這是科技的力量！”卡爾穆認為，通過科技改良種子和土壤水平，對于增收起到至關重要的作用。
“科技驅動巴西農業發展。”巴西農牧業研究公司總裁塞爾索·莫萊蒂對此深信不疑。他認為，巴西實現包括大豆在內等谷物產量大幅增長的關鍵，是利用科技對其進行“熱帶化”改良。1973年，為開發適宜本土的熱帶農業和畜牧業模式并實現可持續發展，隸屬于巴西農業部的農牧業研究公司應運而生，并在日后的農業科研和技術推廣中扮演了重要角色。
巴西大部分國土位于熱帶和亞熱帶地區，土壤酸性較強，肥力偏低，高溫潮濕易引發病蟲害。而大豆是溫帶氣候作物，對溫度變化敏感，全球主要產區大多分布在溫帶地區。鑒于此，巴西農牧業研究公司和其他國內外科研機構開展合作，在溫室試驗田模擬巴西中西部的熱帶氣候條件，對大豆進行雜交育種，培育出適應熱帶條件生長，并足以抵抗病蟲害的新品種。經過不斷的改良，新品種大豆能夠適應巴西中西部地區的酸性土壤環境，生長周期縮短了8至12周，產量也得到提高。卡爾穆告訴記者，農場里大豆的品種不斷更新換代，每過幾年就有新品種上市，“大豆的品種優化關乎我們農戶的生計。”
對土壤的改良也離不開科技。經過一系列科學研究，巴西農牧業研究公司通過向土壤中加入大量成本相對較低的農用石膏或石灰，中和土壤酸度；利用生物固氮技術，幫助農作物從空氣中固氮，促進生長，減少化肥使用。同時推廣免耕法，在收割農作物時從莖稈處切割，將根部留在土壤里，保持土壤肥力。
擺脫了氣候和土壤的限制后，原本只能在巴西最南部地區種植的大豆便一路向北擴展，種植面積和單產都不斷攀升。如今，巴西境內大部分地區都可以種植大豆，最北已延伸至赤道附近。將大豆成功帶到低緯度地區試種，被認為是巴西農業的一次技術革命，改變了大豆種植歷史。此后，巴西的玉米、小麥、牧草種植，以及部分牲畜養殖也進行了“熱帶化”改良。農牧業研究公司預計，隨著熱帶地區小麥種植面積不斷擴大，巴西國內小麥產量將翻番，實現自給自足。
“基因編輯、生物經濟學、農業集約化以及數字農業等領域是農業創新的重點。”莫萊蒂認為，農業發展的未來取決于科技的不斷發展，巴西將持續推進農業科技研究。
羅馬尼亞
農業國際合作推進當地種植結構優化
羅馬尼亞是歐洲“糧倉”之一，谷物生產量多年位居歐洲前列。然而，受生產效率較低和生產品種單一等因素的影響，羅馬尼亞需要從國外進口大量的經濟作物和果蔬產品，農民的收入也不盡如人意。近年來，羅馬尼亞將目光投向了農業領域的國際合作。越來越多的農業專家主張改善該國農業生產結構，提高農產品科技含量，為農民尋找新的增收點。
在羅馬尼亞布加勒斯特農業科學與獸醫學大學的試驗田中，有一棵來自中國陜西的棗樹。自1996年在此扎根以來，羅馬尼亞的農業專家們已經在這棵棗樹上嫁接培植出了十幾個新品種，羅馬尼亞也走在了歐洲引進中國棗樹種植的前列。
據該校副校長弗洛林·斯坦尼卡介紹，羅馬尼亞南部山區土壤貧瘠，氣候干旱，當地農民增收面臨較大困難。“中國在干旱地區通過種植經濟作物成功實現了農民增收、生態環境改善，這對我們啟發很大。”過去20多年間，斯坦尼卡一直致力于引進和培育中國棗樹。“中國棗的營養成分和經濟價值較高。我們希望通過與中國的合作，將這一水果引入歐洲，在羅馬尼亞推廣種植，為貧困地區農民增收尋找一條新路。”斯坦尼卡說。
在他的努力下，中國棗研究領域的全球首個國際聯合實驗室落戶羅馬尼亞，一些農場開始試點推廣棗樹種植。去年10月，布加勒斯特農業科學與獸醫學大學和河北農業大學、羅馬尼亞園藝學會在線聯合舉辦了“2020年棗研討會”，成為疫情防控期間中羅農業合作的亮點之一。
“農業科技創新是現代農業發展和農民實現富裕的根本動力。在全球化不斷深入發展的今天，只有加強不同國家間農業技術交流與合作，不同市場之間互通與流動，才能推動各國農業資源的合理配置和長遠發展。”斯坦尼卡表示。
同樣是在這所大學內，還有一座溫室蔬菜大棚格外顯眼。這是由中國農業科學院農業環境與可持續發展研究所參與共建的首個中國—羅馬尼亞農業科技園。園內建有50平方米的智能LED植物工廠和500平方米的輕簡化節能日光溫室。智能LED植物工廠利用LED節能光源、淺液流營養液立體栽培等技術，栽培面積達150平方米，年產葉菜4000公斤。輕簡化節能日光溫室采用主動蓄放熱調溫、內嵌式無土栽培等技術，可年產果菜8000公斤以上。
中羅農業科技園花卉實驗部的負責人索林娜·派特拉介紹說，改良后的溫室在冬天利用光能即可調節溫度，建設和運營的成本大大降低。改良溫室使得羅馬尼亞農民在冬天種植水果、蔬菜和花卉成為可能，有助于推進當地種植結構的優化。
“中國的農業發展取得了令人驚嘆的成就，羅馬尼亞與中國在農業合作上有較強的互補性，尤其是中國的農村扶貧經驗和農業技術創新模式，都值得我們學習借鑒。”派特拉說。
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