人工智能正悄然走進(jìn)育種、種植、養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，重塑著農(nóng)業(yè)的格局。

最近熱播的電視劇《生萬物》里，封二臨終前把全家人召集在一起，給大家講了“種地的事”：“田是根，地是本，打莊戶的第一條就是要敬著地；豬糞肥，羊糞壯，牛糞只能當(dāng)配方；三分地，七分澆，糞是勁，水是命……”在秋分到來之際，這位種了一輩子地、執(zhí)著于買地開荒的老莊稼把式，帶著對(duì)土地的深切眷戀和對(duì)豐收的向往與期待，溘然長(zhǎng)逝。封二無疑是中國(guó)傳統(tǒng)農(nóng)民的典型代表，那些朗朗上口的種地口訣，更是多少代莊戶人摸索出來并口口相授、代代相傳的耕作方式。他們雖然敬畏土地，熟知節(jié)氣，懂得莊稼的“脾氣”，但祖祖輩輩仍然過著半饑半飽的日子，擺脫不了“靠天吃飯”的宿命。

假如封二能穿越到今天，看到種子在育種加速器里茁壯成長(zhǎng)，AI大模型精準(zhǔn)計(jì)算出播種、施肥、澆水的最佳時(shí)間；看到無人拖拉機(jī)在一望無際的高標(biāo)準(zhǔn)農(nóng)田里自動(dòng)播種、收割；看到像他兒子封大腳那樣的年輕人，用手里的一部智能手機(jī)就能輕松管理田間事務(wù)，他一定會(huì)驚嘆：原來種地還能這樣“聰明”、這樣“不費(fèi)勁兒”！

這種種地的方法如今有了一個(gè)新名詞：人工智能。8月26日，國(guó)務(wù)院印發(fā)《關(guān)于深入實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的意見》，明確了實(shí)施“人工智能+”行動(dòng)的總體要求、發(fā)展目標(biāo)和重點(diǎn)方向，推動(dòng)人工智能與經(jīng)濟(jì)社會(huì)各行業(yè)各領(lǐng)域廣泛深度融合。在國(guó)家戰(zhàn)略的推動(dòng)下，人工智能正悄然走進(jìn)育種、種植、養(yǎng)殖等農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各個(gè)領(lǐng)域，重塑著農(nóng)業(yè)的格局。從靠天靠經(jīng)驗(yàn)種田，到靠數(shù)據(jù)和算法決策，農(nóng)業(yè)正在迎來一場(chǎng)深刻的數(shù)智化轉(zhuǎn)型。今天，就讓我們一起走進(jìn)人工智能的世界，看看它如何改變農(nóng)業(yè)的面貌。

智能育種 好種子不必“十年磨一劍”

提起我國(guó)的種業(yè)創(chuàng)新，袁隆平是繞不過去的名字。20世紀(jì)60年代，這位被稱作“泥腿子專家”的老育種家，為了選育雜交水稻，踏上了漫長(zhǎng)而艱辛的“尋稻之旅”。他用了整整兩年時(shí)間，才從幾十萬株水稻中找到6株雄性不育株；又經(jīng)過13年的努力，中國(guó)秈型雜交水稻“三系”配套才最終成功。那一代育種人的付出，是真正的“十年磨一劍”。

而今，人工智能正讓育種發(fā)生深刻改變。在北京市通州區(qū)于家務(wù)回族鄉(xiāng)國(guó)際種業(yè)科技園區(qū)的辦公大樓里，藏著一間神奇的實(shí)驗(yàn)室——高通量分子育種服務(wù)平臺(tái)。走進(jìn)實(shí)驗(yàn)室，映入眼簾的是一臺(tái)龐大的黑色機(jī)器。科研人員告訴記者，這是全球領(lǐng)先的PCR擴(kuò)增設(shè)備，單次檢測(cè)通量是普通小型設(shè)備的2000倍?？蒲性核Ｓ玫男⌒蚉CR儀一次最多檢測(cè)300多個(gè)樣本，而這臺(tái)設(shè)備能同時(shí)完成幾十萬次擴(kuò)增反應(yīng)，檢測(cè)結(jié)果可直接在電腦上判讀?？蒲腥藛T表示，它幾乎代表了當(dāng)前分子輔助育種的最高通量。

那么，“高通量”究竟改變了什么？

傳統(tǒng)的分子育種，往往依靠1~2個(gè)標(biāo)記來精準(zhǔn)定位某個(gè)主效基因，用于解決單一性狀的篩選問題，比如能不能抗病、耐不耐旱，檢測(cè)的范圍有限。而高通量分子育種則不同，它通過全基因組標(biāo)記覆蓋所有位點(diǎn)，在基因?qū)用孢M(jìn)行“全面掃描”，就像一次全身CT，不放過任何潛在有用的基因位點(diǎn)，從而在更大范圍內(nèi)高效篩選和重組優(yōu)良性狀。

“現(xiàn)代育種首先要把優(yōu)良的基因發(fā)掘出來，再通過雜交、分離、篩選，把對(duì)育種目標(biāo)有用的基因重新組裝，同時(shí)淘汰不利基因。我們做的，就是為育種家提供分子檢測(cè)，幫助他們快速篩選材料?！逼脚_(tái)負(fù)責(zé)人單云鵬說。

如果說高通量分子育種像是一雙“火眼金睛”，能在基因的海洋里迅速找到有用片段，那么育種加速器就是為潛力種子的生長(zhǎng)按下了“加速鍵”。在國(guó)際種業(yè)科技園區(qū)的農(nóng)作物育種加速器內(nèi)，一個(gè)個(gè)全人工光生長(zhǎng)室整齊排列，架子上的玉米挺拔生長(zhǎng)，盆里的小麥苗生機(jī)勃勃。不同作物分住在不同“小單間”，享受定制化的生長(zhǎng)環(huán)境。

育種加速器通過光照、溫度、濕度、水肥等的精準(zhǔn)調(diào)控，讓作物的生長(zhǎng)節(jié)奏徹底擺脫了自然季節(jié)的束縛。比如在大豆快速加代育種實(shí)驗(yàn)室里，科研人員通過人工調(diào)控，把大豆的生育周期從120天縮短到了90天，并嘗試壓縮至60天，實(shí)現(xiàn)一年4~5代的高效迭代。過去5年才能獲得的育種材料，現(xiàn)在僅需2年就能獲得。

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