科学周刊丨玉米界也有“空间管理大师”什么技术让番茄变得超美味？

　　近日，2026年“中央一号文件”《中共中央 国务院关于锚定农业农村现代化 扎实推进乡村全面振兴的意见》明确，稳定发展粮油生产。粮食产量稳定在1.4万亿斤左右。坚持产量产能、生产生态、增产增收一起抓，加力实施新一轮千亿斤粮食产能提升行动，促进良田良种良机良法集成增效，推进粮油作物大面积提单产。

　　无农不稳，无粮则乱。粮食增产，科技是支撑。近日，华商报大风新闻记者采访了西北农林科技大学专家，为大家呈现一些农业高科技的奥秘。

　　>>数据

　　“十四五”以来，全国粮食年产量稳定在1.3万亿斤以上，2024年首次迈上1.4万亿斤新台阶，人均粮食占有量比“十三五”期末增加25公斤，达到500公斤，高于国际公认的人均400公斤粮食安全线，做到了谷物基本自给、口粮绝对安全。

　　我国充分利用物联网、大数据、人工智能等现代信息技术发展智慧农业，并研制出一批先进智能适用的农机装备，农业科技创新体系整体效能显著提升。截至2024年底，农业科技进步贡献率已经达到了63.2%，农作物耕种收综合机械化率超过75%。

　　>>解读

　　1、玉米既能种得密

　　还不影响各自晒太阳

　　高产纪录“陕西样板”是怎么创造的

　　你知道吗？玉米界也有“空间管理大师”，既能种得密，还不影响各自晒太阳，像是安装了“高产引擎”。

　　西北农林科技大学教授、博士生导师，陕西省玉米产业技术体系首席专家薛吉全介绍，根据玉米生产需求，团队确定了耐密（亩种植密度6000以上）、抗逆（抗倒、抗病、耐旱）、宜机收（玉米籽粒机械直收）和高产育种目标，育成陕单650、陕单660和陕单930等系列耐密抗逆宜机收玉米品种，配套高产栽培技术，实现了亩产过吨、籽粒直收，像收小麦一样收玉米的目标。

　　玉米全程机械化生产，以提高玉米生产潜力为目标，增强玉米“三度”（密度、整齐度和成熟度）为重点，明确“稳粒数（500-550粒）、增穗数（6000穗/亩）和增粒重”的“两增一稳”玉米高产再高产技术模式，在陕西夏玉米的渭南蒲城试验基地百亩示范田，连续5年实现夏玉米亩产突破800公斤，西安阎良百亩高产田连续2年亩产突破900公斤的高产记录。在陕西春玉米区实现了灌溉春玉米小面积亩产1500公斤、夏玉米百亩连片亩产超过900公斤、旱作春玉米百亩连片亩产超过1000公斤和灌溉春玉米百亩连片亩产超过1400公斤纪录，为我国玉米全程机械化生产树立了“陕西样板”。

　　近几年通过与深圳丰农控股有限公司合作，在榆林定边探索了“指尖种地、智慧管田”的玉米高产新路径，下一步将以数据驱动为核心，集成物联网、大数据、人工智能、机器人等现代信息技术，实现玉米生产全过程精准化、自动化、智能化决策与管理的技术体系，推进玉米生产从高产潜力挖掘 → 高产高效栽培 → 玉米全程机械化→智能化种植。

　　下一步，团队将通过智能技术培育智能品种，即智能培育智能品种。利用前沿生物技术和信息技术，通过性状组、基因组、蛋白质组、代谢组、优异种质资源评价，重要性状协同调控机制解析，借助高通量表型信息获取设备与技术，以及人工智能（机器学习、深度学习和算法模型），实现对玉米品种的表型、基因型精准预测和设计，进而实现智能培育智能品种的目标。

　　薛吉全教授还介绍，玉米生产还有新装备，玉米生产机械正向智能化、网联化发展。 耕作机械、播种机械、收获机械安装卫星定位系统、自动驾驶系统、自动控制系统，及各种传感器，通过控制中心可实时收集并处理数据，以在播种、施肥和收获等方面做出最优化的决策。以智能装备（智能播种机，通过GPS定位实现精量播种，优化株距和深度，节省种子10%-20%，无人化作业）、无人机田间监测、无人机田间管理（精准施肥、变量施肥和喷药），实现精确化、智能化和自动化。现代科技通过 “智能装备替代人力、生物技术突破极限、智能技术优化决策" 三重变革，推动玉米生产向精准化、绿色化、可持续化跃迁。

　　2、“全有机栽培技术”

　　让番茄品质实现飞跃

　　近年来，随着设施农业和数字农业不断发展，种菜这件事正悄然发生变化。

　　过去，种番茄更多靠经验、凭感觉；而现在，越来越多的温室用上了智慧化系统，开始“用数据说话”，让番茄生长有据可依、有章可循。实践证明，番茄平均产量提高了16.8%，优质果率明显增加。

　　西北农林科技大学教授、博士生导师，国家大宗蔬菜产业技术体系岗位专家，陕西省蔬菜产业技术体系首席科学家李建明介绍，针对设施番茄生产中普遍存在的灌溉施肥不够精准、管理依赖人工经验、水资源利用效率不高等问题，团队以设施番茄为对象，引入智能监测和智能决策技术，探索出一套设施番茄智能化种植新模式，为蔬菜生产提质增效提供了新思路。

　　在温室里，番茄对生长环境非常“挑剔”。温度高一点、低一点，水多一点、少一点，都会直接影响产量和口感。为此，科研团队在示范温室中安装了多种传感设备，对温度、光照、水分、养分以及二氧化碳浓度等关键指标进行全天候监测，就像给番茄装上了一套“体检系统”，随时掌握它们的生长状态。不仅如此，团队还结合图像识别技术，对病虫害进行自动识别和预警。一旦发现异常，系统就会及时提醒管理人员，做到早发现、早处理，大大减少了人工巡棚的压力，也降低了病虫害对产量和品质的影响。

　　在种植管理中，最难把握的往往是“什么时候浇水、浇多少水”。为了解决这一难题，科研团队研发并应用了智能水肥决策系统。该系统可以自动收集作物生长环境、土壤和基质水分状况等信息，结合番茄生长需求，给出科学的水肥管理建议，让灌溉和施肥不再凭经验，而是“按需供给”。

　　针对番茄在不同生长阶段对水分需求差别大的问题，团队进一步构建了覆盖番茄整个生育期的灌溉决策模型。通过持续采集光照、温度、湿度等环境数据，以及反映作物生长状况的相关指标，系统能够动态判断番茄当前“缺不缺水、该不该浇水”。目前，这一模型已成功应用到智能水肥一体化设备中，在实际生产中取得了明显效果。与传统管理方式相比，智能灌溉可减少18%以上的无效用水，水分利用效率显著提高。同时，设施番茄平均产量提高了16.8%，优质果率明显增加，果实可溶性固形物含量提高25%以上，实现了节水、增产和提品质的多重效果。目前，这套设施番茄智能化种植技术已在延安安塞、鄂尔多斯、新疆和田等地累计推广应用1000亩以上，示范效果良好，受到当地管理部门和种植户的普遍欢迎。多位种植户表示，系统操作简单、使用方便，不仅减轻了劳动强度，也让种番茄变得更加“心中有数”。

　　当前，消费者普遍觉得，市面上的一些番茄外观红润饱满，却食之无味。这背后是农业生产长期盲目追求产量、过度依赖化肥所的结果。过量使用化肥不仅严重折损了番茄等蔬菜的风味与营养价值，更带来了土壤板结、水体污染等环境代价。

　　针对这一痛点，李建明教授团队研发出“全有机栽培技术”。完全摒弃化肥，采用有机基质替代土壤，使种植不受土地条件限制。作物所需全部养分来源于基质及团队独家配制的有机营养液。营养液是以完全腐熟的畜禽粪便浸提液为原料，科学精制而成，不仅提供全面矿质元素，更富含促进风味与营养形成的活性有机小分子，从根源上保障高品质。

　　从陕西延安到内蒙古鄂尔多斯，该技术的推广已结出硕果。实践证明，其生产的番茄品质实现飞跃。在鄂尔多斯东胜产业园，番茄可溶性固形物含量最高可达12.5%，番茄红素含量显著提升，硝酸盐含量有效降低。

       >>新闻延伸

　　玉米是我国粮食安全的“数量基石”

　　要确保中国粮用中国种

　　李建明教授表示，玉米作为集粮（食）、饲（料）、经（济））为一体的多用途战略性作物，不仅是我国粮食安全的“数量基石”，更是连接种植业、畜牧业和工业的枢纽。在“以我为主、立足国内”的粮食安全战略下，巩固玉米产能、推动产业升级，对于端牢“中国饭碗”具有不可替代的意义。

　　2025年我国玉米播种面积达6.74亿亩，较2024年增加331万亩，增幅0.5%。全国玉米平均单产达447公斤/亩，较2024年提高7公斤/亩，增幅1.6%.3。总产量全国玉米总产量达30123.5万吨，较2024年增加632万吨，增长2.1%。玉米已成为我国第一大作物，在新增一千亿斤粮食产能提升行动中贡献率超过55%。

　　科技创新是保障粮食安全的“金钥匙”，要牢牢掌握良种研发“核心科技”,确保中国粮用中国种，瞄准粮食安全领域和关键节点，构建保障粮食安全生产技术创新体系在玉米种源创新，育种关键技术和重大自主品种选育取得重要进展，通过新品种、新技术、新装备和新模式，为玉米大面积单产提升，夯实粮食安全的根基贡献自己一份力量。

　　我国奶绵羊种质资源创新取得历史性突破

　　西北农林科技大学教授、博士生导师，陕西省奶羊产业技术体系首席专家宋宇轩表示，2026年中央一号文件中明确提出，要深入实施种业振兴行动，加快选育和推广突破性品种，推进生物育种产业化。种业是农业的芯片，是粮食安全的命脉，农以粮为先，粮以种为安。

　　在畜牧产业领域，西北农林科技大学金昌奶绵羊试验示范基地积极探索羊产业新质生产力发展，打造区域特色畜牧产业。历时14年持续科研攻关，育成了我国历史上第一个乳用绵羊品种“元生爱特奶绵羊”。该品种泌乳性能突出，其核心群一个泌乳期的泌乳量可达400公斤以上，乳干物质18%以上，乳脂肪6%以上，乳蛋白5%以上；6月龄体重可达55公斤，屠宰率可达52%；对我国北纬35度-45度区域具有良好的适应性。

　　该品种的培育成功，标志着我国在奶绵羊种质资源的创新与产业高质量发展方面取得历史性突破。目前甘肃省金昌市存栏奶绵羊6万只，年产绵羊奶约5000吨，开发出了绵羊巴氏鲜奶、酸奶、配方奶粉、奶片等绵羊乳制品。甘肃元生农牧科技有限公司已经建立起了奶绵羊全产业示范园，为我国奶绵羊全产业链发展和羊产业新质生产力打造起到重要的实践和示范作用。未来在科研推广工作方面，要以发展畜牧种业新质生产为引领，在奶羊种业提升和新品种培育方面持续攻关，加大生物育种技术在奶羊种业创新方面的应用。持续选育奶绵羊新品种，并加大全基因组选择技术的优化和实践应用。同时加强基因编辑等生物设计育种技术在奶羊抗病育种方面的研究，为我国奶羊产业高质量发展提供种业支撑。

　　一号文件中也提出要多措并举促进乳制品消费。羊乳作为我国重要的特色乳产业，在乡村振兴和农民增收方面发挥着重要的作用。立足于羊乳全产业链高质量发展的技术需求进行科技攻关，科学深度解析羊乳营养和功能，既能开发满足市场多样化需求的羊乳制品，也能为保障国民身体健康做出羊乳贡献。

　　华商报大风新闻记者 任婷 实习生 于子恒

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