我国学者研制出一种可回收的农药等
时间：2021-02-08 00:07:44 来源：雅意学习网 本文已影响 人 
我国学者研制出一种可回收的农药
中科院合肥物质科学研究院技术生物所吴正岩研究员课题组近期研制出一种可回收的pH控释农药，可显著提高农药利用率、减少农药使用量、降低农药引发的农业面源污染。国际化工学界知名期刊《化学工程》日前发表了该研究成果。
农药对防治病虫草害、促进粮食稳产高产很重要。我国每年农药使用量达百万吨，但平均利用率仅为30%左右，大部分农药通过径流、渗漏、飘移等途径流失，且造成污染威胁人畜健康。如何提高农药利用率、降低农药用量，成为当今农业和环境领域亟待解决的重要问题。
吴正岩研究员课题组利用硅藻土、四氧化三铁等制备出一种复合纳米材料，并以此为载体研制出一种可控释放、可回收的农药。该农药可通过pH调控农药释放，使释放速度与需求速度同步。同时该载体可有效提高农药在植物叶面的附着力，从而显著减少流失、提高农药利用率、延长持效期。
此外，该技术利用外加磁场可回收残留农药及载体，大幅降低农药对环境的危害，具有成本低、效率高、环境友好等优点。
“种三产四”十年增产粮食77亿千克
近期正值中稻收割之际，在湖南省溆浦县观音阁镇覃村，中国工程院院士袁隆平领衔的“种三产四”丰产工程现场观摩会成功举办。
“今年的‘种三产四’丰产工程不仅实现了丰产的目标，而且稻米的品质也提升了。”在查看了该基地核心示范片的超级稻长势后，袁隆平露出了满意的笑容。袁隆平在现场表示，粮食安全这根弦始终不能放松，但今后“种三产四”丰产工程不仅要追求高产，还要兼顾安全优质，培育更多受农户欢迎、市场认可的稻米。
2006年，袁隆平领衔提出实施超级杂交稻“种三产四”丰产工程，即运用超级杂交稻的技术成果，用3亩耕地产出4亩耕地的粮食。据计算，2016年项目总增产稻谷达16.5亿千克，与2015年比，增产稻谷3.4亿千克。工程实施十年来，在湖南省53个县累计面积已达到6809.4万亩，增产稻谷77.69亿千克。
据介绍，今年“种三产四”丰产工程有了显著变化：即从过去单纯追求高产向兼顾安全优质转变。在品种选择上，优质稻占比超过30%，其中“Y两优957”“湘两优143”“广两优143”和“隆两优1813”等不少品种的米质已经达到国家二级标准；在生产过程中，配套了病虫绿色防控等综合技术，减少了近20%的农药和化肥施用量。
湖南省委、省政府将“种三产四”作为全省粮食持续稳定增长、绿色高产高效的主要措施来抓，今年省财政拨专款1000万元用于该工程。示范基地经受住了暴雨、异常高温等不利气候条件的考验，项目进展顺利。从目前情况来看，“种三产四”项目实施区中晚稻丰收在即、晚稻长势喜人，示范效果非常明顯。
我国研究人员发现稗草抑制水稻的“秘密武器”
浙江大学农学院樊龙江教授团队对稗草进行了全基因组测序和水稻化感互作实验，找到了田问头号杂草——稗草与水稻相争的“秘密武器”，并对水稻育种指出了一种新的基因资源。相关研究近日发表于《自然通讯》杂志。
植物化感作用是植物的“化学武器”。“生长过程中，植物向环境释放特定的防御性化学物质，从而影响邻近植物生长。这种‘化学武器’生态友好，所以在农业生产中被广泛用来杂草防控。”樊龙江教授介绍。
樊龙江团队通过基因组研究发现，稗草能分泌一种叫丁布的次生代谢产物，可以明显抑制水稻生长。他们在基因组研究中找到了能合成丁布的3个基因簇。在与水稻混种时，该基因簇会快速启动“制造”丁布。樊龙江说，丁布是稗草独有的秘密武器。
我国农田中，稗草居15种危害严重的杂草之首，在外形、生长期和营养的需求，与水稻越来越接近，目前要“对付”杂草还必须依靠喷施化学除草剂。
樊龙江说，可利用稗草基因资源为水稻育种服务。稗草是典型的碳4植物，与水稻有着相同的生境和株型，具有更强的光合作用效率。研究人员认为，可将稗草的光合作用关键基因相继导入水稻中，通过杂交方式将基因聚合，研发高光合效率、高产量的水稻。
人工智能跨界农业实现“桃脸识别”
今年，北京市平谷区大华山镇后北宫村桃农刘连全用上了智能大桃分拣机，这台分拣机结合了百度paddle-paddle开源平台提供的AI技术，由北京工业大学自动化专业学生周忠祥等人研发制作，能根据桃子的大小、颜色、品相自动分拣，省时省工。有了这台机器，往年琐碎繁重的桃子分拣工作变得轻松省力。
老刘的桃园近三十亩，平均每亩种了四十株桃树，这些桃树种类不一，成熟时间不同。过去，这些桃子需经人工分拣，再以不同级别按不同价格售卖。每只250克以上的是一级果，每千克售价12～16元；每只150～200克的，每千克售价6～8元。更小的是劣等果，只能低价处理。
人力分拣桃子不仅费时费工，而且难免“看走眼”。今年暑假，周忠祥和他的三个同学将桃农的拣桃难题与百度的人脸识别技术相结合，尝试“桃脸识别”。他们通过不断设计、修改和调试，最后将传送带、推拉装置、电路控制系统和大桃品相识别系统整合组装成了一台智能大桃分拣机。由于运用了人工智能技术，分拣机不但能够实现自动分拣，在工作的过程中，还会不断积累并学习新的数据，提升自身的准确率，经过几次数据测评，机器分桃的准确率最高已经超过90%。
目前分拣机每小时可分拣约600千克桃，周忠祥表示，随着技术的不断完善，机器分拣的准确率会越来越高，速度会越来越快，有望达到每小时分拣800千克。普通人力每小时大约分拣400千克，而且不能连续长时间分拣。刘连全感慨道：“有了智能分拣机，我们省事多了，只要把桃子倒进去，机器自动就分好了。”
智能分拣机的诞生并非人工智能和农业的第一次跨界合作，数年以前，国外就有相关尝试。作为农业大国，我国对人工智能和农业结合的需求更强烈和迫切。此前，在百度AI开发者大会上，百度就推出了两大开放平台，让人工智能赋能于包括农业在内的各行各业。
