分享好友 资讯首页 资讯分类 切换频道

国内外种业产业链数字化发展现状及趋势

2024-08-29 21:092270

种子是农业的″芯片″,种业是农业科技攻关及农业现代化的重点领域,伴随百年未有之大变局的加速演变,充分把握数字经济发展契机,以种业产业链数字化转型助力国家粮食安全,赋能农业现代化,对加快农业强国建设、推动我国经济高质量发展和实现中国式现代化具有重要意义。


种业产业链数字化可以理解为:新技术如物联网、大数据、区块链、云计算、5G通信等现代信息技术在种业全产业链中的综合应用,并与种业现代生物技术、智能设备装备等高度融合。


从产业链的整体角度看,种业产业链数字化以″信息+知识+数据+智能″为特征,以数字化种子生产为主线,利用互联网等现代信息技术、遥感技术等实现育繁推一体化连接,实现产业链各个环节的数字化处理和全流程的可追踪体系,并提供研发、生产、销售的决策辅助和支持,实现种业产业链管理的数字化和智能化。


QQ20240808-101308.png


01

种业产业链数字化发展现状


国外种业数字化发展现状


美国、以色列、欧盟等发达国家或地区在21世纪初已初步实现了大数据、人工智能、云计算、物联网等新型互联网技术与种业发展的融合,在育种技术研发、商业化育种、繁种制种以及种业产业化等方面实现了较大的技术创新和突破。其中包括研发一系列智能育种设备及试验设计和种业管理软件与平台,建立了作物智能设计育种技术体系,并迈入了″常规育种+生物技术+信息技术+人工智能″的″智能育种4.0 时代″。


人工智能及大数据技术推动多重组学研究实现新突破。如美国新兴的人工智能公司Atomwise研发的AtomNet技术;以色列NRGene研发的GenoMAGICTM和DeNovoMAGICTM平台等。


自动化控制的分析仪器和机械设备的研发与制造,极大地提高了育种试验规模和研发效率。如奥地利WINTERSTERGER公司和美国ALMACO公司研发的田间数字化育种实验产品与装备。


商业化育种技术研发平台成为各国际种业巨头公司的优先布局。先正达集团(海外)、拜耳、巴斯夫等国际种业公司先后构建了AgriEdge Excelsior平台、FieldView平台、xarvioTM平台等。


我国种业产业链数字化发展现状


近年来,我国政府、研究机构和种子企业逐渐加大数字技术与育种、繁种制种、产业化应用等多方面的融合,并取得了一系列的技术创新与突破。


作物育种新技术环节,通过自主研发的软件或模型,采用人工智能技术和深度学习算法,在作物智能设计育种方面取得了显著进展。2022年,浙江大学依托″设计育种会聚研究计划″建成了国内领先作物基因组大数据育种分析平台等。


种源及育种环节,早在1991年,我国就自主开发了国家农作物种质资源数据库系统。国内大型种业企业和科研机构如隆平高科、中国农业科学院等,在育种材料、品种选育、系谱追溯、等常规育种全流程中应用了商业化育种软件或平台。


繁制种生产环节,通过在繁育基地深入开展繁种制种数字化技术示范、推广和应用,大大提升了繁种制种效能和农产品供种保障能力。


种业推广与服务环节,部分种业企业已经抢抓数字化带来的发展机遇,实现了企业营销转型升级,开启了我国种业数字化营销并开通过数字化系统进行质量管理与追溯。


种业监管与服务环节,2017年,我国种业大数据平台正式上线,同时,浙江、吉林、黑龙江、福建等多地也已经初步构建了种业公共服务系统或平台。


02

种业产业链数字化发展趋势


种业产业链数字化技术研发趋势


种业已成为研发密集型产业,且对农业增产增效贡献率日渐增长,种业的科技属性集中体现在品种研发选育。伴随着全球生物技术、数字化技术、人工智能技术发展的日新月异,种业育种研发也进入了多重组学技术高度融合为主的″育种4.0″时代,这个阶段的核心技术主要包括智能杂交育种和智能生物育种2个主要方向。


种业产业链数字化应用发展趋势


育种繁种更加数字化、智能化。未来育种的田间实际验证的组合数量被大幅度压缩。育种智能装备的推广和应用也将使未来种苗的培育过程更加高效化、少人化、智能化。


种业推广和服务更加多样化、精准化。未来种业科技成果转化将更加聚焦,种业服务模式也将不断创新,种业平台服务将更加精准和多元。


种业大数据采集、利用和挖掘更加深入。种业监管服务大数据共享、流通、服务水平稳步提升。


观点建议


加快资源库与大数据平台建设,提高种业大数据服务效率


建设国家种质资源数据库,完备管理各类种质资源的野生、选育、引进种质资源和遗传材料信息。加快推进国家种质资源大数据平台建设,并与国家种业大数据平台相衔接,为管理部门提供资源保护和持续利用的决策信息,为育种和农业生产提供优良品种资源信息,为社会公众提供品种及生物多样性方面的科普信息。


重点把握种业数字化前沿科技的应用态势


从学科基础建设入手,重点加强生命科学与信息科学、人工智能科学等多学科交叉融合专业设置;重点鼓励开展基于人工智能、大数据技术的农作物优质种质资源基因组解析和重要基因挖掘等关键技术研究,构建更加精准、高效、个性化的智能设计育种技术体系。


加快建设数字化种业知识产权公共服务平台与成果转化服务平台


加快数字化种业知识产权公共服务平台建设,以种业大数据为基础,结合前沿生物技术、遥感技术等,打造以智能遥感监测系统、防伪溯源系统、授权管理系统为核心的种业知识产权生态。并在种业知识产权生态建设逐步完善的基础上,加快建设全国种业成果转化数字服务平台,实现科研成果高效转化,研发与市场、供与销的有效对接。


强化种业智能装备研发制造


加大对植物生命信息传感器核心技术及关键瓶颈技术研发投资,加快研制自主可控的室内、温室高通量表型获取平台,加快集成创新种业装备数字化设计、制造工艺规划、制造过程控制等技术,加快发展小区精量播种机、智能收获测产机械、表型观测设备、种子精选加工流水线等种业智能装备制造产业,推进关键零部件、整机生产线的智能制造水平提升。


举报
收藏 0
打赏 0
评论 0
菲律宾植保飞防开启新赛道,新增″无人机施用农药″独立类别
在东南亚植保现代化浪潮中,菲律宾正成为无人机飞防农药最具潜力的增量市场之一。菲律宾有7600多个岛屿,大量山地、坡地种植香蕉、菠萝、椰子、甘蔗;人工背负喷雾器效率极低,人工成本持续上涨,飞防是刚需;台风频发,病虫害暴发时无人机可快速应急施药。目前FPA获批用于无人机的农药产品极少,竞争很小。拥有菲律宾民航

2026-09-2926

全球作物病虫害遥感监测系统平台在国家对地观测科学数据中心发布上线
近日,国家对地观测科学数据中心首席数据专家黄文江研究员牵头研制的″植被病虫害遥感监测与预测系统″,经审核整理后正式在国家对地观测科学数据中心全球作物病虫害遥感监测专题服务网站发布。该栏目由植被遥感机理与病虫害应用团队(依托中国科学院空天信息创新研究院等创新平台)建设运行,主要包括数据层、服务层和显示

2026-09-2921

功能化硒掺杂碳量子点基新型纳米核酸农药,实现对多种疫霉病害的高效防控
近日,中国农业大学植物保护学院刘西莉教授课题组在Advanced Composites and Hybrid Materials期刊上发表了题为 ″Functionalized selenium‑doped carbon quantum dots: efficient dsRNA delivery for a rotating attack–defense–restock strategy againstPhytophthoradiseases″ 的研究论文。该研究制备了一种功能化硒

2026-09-2831

具身智能农业机器人可能会先进入农产品加工线,再走向田间
2026年7月,Google DeepMind发布Gemini Robotics 2。在官方资料中,Apptronik Apollo 2(Gemini Robotics 2 官方演示平台 Apptronik Apollo 2 为原型的全身人形机器人)不再仅仅是站在桌边完成一次抓取。它需要理解指令,走向目标,调整身体重心,弯腰或下蹲,再用手完成操作。模型控制的对象从一只机械臂,扩大到了机器人

2026-09-2835

中国农科院作科所玉米密植高产技术助力刷新全国玉米高产纪录
9月22日,中国农业科学院作物科学研究所李少昆团队研发的密植高产精准调控技术的玉米攻关田再次刷新全国玉米高产纪录。该玉米攻关田位于新疆维吾尔自治区伊犁州新源县喀拉布拉镇公安农场,总面积1288亩,实收面积108.48亩,亩产1799.1公斤,比现有全国百亩方高产纪录1598.4公斤高200.7公斤,比现有全国玉米最高单产纪录1663

2026-09-2463

基于多模态时空数据融合的荔枝霜疫病早期预测
近日,华南农业大学人工智能与低空技术学院陆健强教授团队在农业系统科学领域国际权威期刊Agricultural Systems(中科院一区TOP期刊,影响因子6.2)发表题为″Early Prediction of Litchi Downy Blight via Spatiotemporal Graph-Based Multimodal Data Fusion″的研究论文。该研究面向作物病害潜伏期识别与精准防控需求,

2026-09-2450

番茄病害诊断准确率超90%,山东农大提出TRAG-DPO检索增强视觉语言框架
近日,山东农业大学信息科学与工程学院张亮教授团队在计算机科学领域《IEEE Transactions on Circuits and Systems for Video Technology》发表题为″TRAG-DPO: Enhancing Visual Question Answering in Tomato Disease Diagnosis via Hybrid Retrieval and DPO-based Preference Alignment″的研究论文。该研究面向番茄病

2026-09-1768

拜耳牵手新加坡Polybee,利用AI和无人机技术为蔬菜种植提供精准″作物情报″
拜耳旗下的蔬菜品牌 Vegetables by Bayer 近期宣布,与新加坡农业科技初创公司 Polybee 达成非独家合作协议。双方将强强联手,利用自主研发的无人机与人工智能 farm intelligence 平台,为澳大利亚蔬菜种植户提供从种子基因到最终收获的全流程、高精度数字化数据服务,帮助农户将全田块数据转化为关于规划、劳动力和商业绩

2026-09-1561

玉米主要病虫害防治技术规范系列国标修订发布,29月1日起实施
近年来,随着秸秆还田、高密度与免耕栽培等耕作制度变化,以及品种更新和气候变化,玉米大斑病、小斑病和亚洲玉米螟的发生规律与危害程度出现新态势。2023年大斑病在东北大部偏重发生,全国发生面积达8000万亩;近十年亚洲玉米螟年均发生面积超2.8亿亩次,经防治实际仍造成约180万吨产量损失。同时,2022年农业农村部《到20

2026-09-0968

约翰迪尔给自家 Operations Center 平台内置了一个 AI 助手「JD」
约翰迪尔正在为其 Operations Center 平台增加一款人工智能助手,让农户无需逐个翻查仪表盘与报表,就能梳理多年积累的田块与设备数据。该公司近日发布了内置于约翰迪尔 Operations Center 的 AI 助手「JD」。借助这一工具,农户可以就经营中已采集的信息提问,并基于这些数据获得答案。迪尔表示,在实际应用中,农场主可以

2026-09-0873