編者按：作為保障我國糧食安全和農業(yè)持續(xù)增長的第一驅動要素，科技對農業(yè)增長的貢獻率已達到55.2%。怎能更好地發(fā)揮科技作用，給農業(yè)插上“翅膀”？2013年，農業(yè)部啟動實施了《全國農業(yè)科技創(chuàng)新能力條件建設規(guī)劃（2012-2016年）》。在國家發(fā)改委的大力支持下，“十二五”期間，中央累計安排投資34.3億元，支持了14個國家農業(yè)科技創(chuàng)新平臺和28個學科群的農業(yè)部重點實驗室（站）建設。從中央、省、市三級農業(yè)科研單位實際需求出發(fā)，對我國農業(yè)科技創(chuàng)新能力條件建設布局、建設內容、項目管理和運行機制等進行了統(tǒng)籌設計、系統(tǒng)部署，促進了科研單位協(xié)同攻關、共建共享，形成了功能銜接、相互支撐的良性運行機制。

　　農業(yè)環(huán)境學科群：

　　建立環(huán)境物聯(lián)網數據中心

　　農業(yè)環(huán)境學科群由1個綜合性重點實驗室、2個專業(yè)性重點實驗室、4個區(qū)域性重點實驗室、23個農業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站以及2個共建區(qū)域性實驗室、7個共建科學觀測實驗站組成。重點圍繞氣候變化與農業(yè)、農業(yè)氣象減災防災、農業(yè)面源污染防治、產地環(huán)境保護、生物多樣性利用以及農業(yè)環(huán)境管理理論等六大方向開展基礎和應用基礎研究。

　　學科群針對農業(yè)環(huán)境領域的科學問題和現代農業(yè)發(fā)展的重大需求，重點開展學科體系、基礎條件、人才隊伍、運行機制、創(chuàng)新文化等方面的建設，組織本學科領域共性和區(qū)域重大關鍵技術的協(xié)同創(chuàng)新，開展長期的科學觀測、科學試驗和技術示范，引領農業(yè)環(huán)境科技進步，支撐現代農業(yè)發(fā)展。

　　農業(yè)環(huán)境學科群自2012年被確定為農業(yè)部實驗室條件能力建設項目的試點學科群以來，通過三年時間建設，學科群的實驗室、實驗站在基礎條件、制度建設和機制建設方面都取得顯著的提升，研發(fā)的一批技術和裝備在農業(yè)環(huán)境發(fā)展中得到了廣泛的應用，社會效益和環(huán)境效益顯著。目前已形成了分工協(xié)作機制、學術交流機制、資源共享機制、綜合性實驗室牽頭管理機制、動態(tài)考核機制。

　　學科群積極推進農業(yè)環(huán)境物聯(lián)網的建設，建立的基于農業(yè)環(huán)境監(jiān)控物聯(lián)網數據中心的“實時感知-穩(wěn)定傳輸-集中決策管理”系統(tǒng)為開展長期科學實驗和技術示范提供了科學數據和技術支撐，為應對農業(yè)氣象災害發(fā)生規(guī)律及其調控，農業(yè)產地環(huán)境演變、農業(yè)污染監(jiān)測與預警、農業(yè)面源污染控制和退化農業(yè)生態(tài)系統(tǒng)修復等研究提供了第一手的應急預警預案和技術創(chuàng)新的物質條件支撐，有利于提高農業(yè)應對全球氣候變化的能力和農業(yè)產量，提升農業(yè)防災減災能力，改善我國環(huán)境質量。通過這一系統(tǒng)，環(huán)境學科領域科研人員和決策管理部門不僅能夠實時掌握全國范圍農業(yè)環(huán)境監(jiān)測數據信息、學科研究進展和研究成果，同時能夠及時作出科學分析和決策管理。

　　動物營養(yǎng)與飼料學學科群：

　　創(chuàng)制畜禽健康養(yǎng)殖技術體系

　　動物營養(yǎng)與飼料學學科群由1個綜合性重點實驗室、10個專業(yè)性（區(qū)域性）重點實驗室、2個企業(yè)重點實驗室、9個農業(yè)環(huán)境科學觀測實驗站組成。

　　在學科群建設方面，通過14個項目的實施，新增固定資產8552萬元，改善和提升了重點實驗室的研究能力，提升了各實驗站的野外觀測和數據分析能力，推動了動物生理、代謝生化、動物營養(yǎng)、飼料科學、草業(yè)科學、養(yǎng)殖工藝等多學科的交互融合，促進了動物營養(yǎng)與飼料學科內涵和外延的拓展，推動我國畜禽水產營養(yǎng)學科創(chuàng)新，提升動物營養(yǎng)學科支撐養(yǎng)殖業(yè)可持續(xù)發(fā)展的能力；同時，在飼料資源及新型添加劑的開發(fā)和高效利用、畜禽水產優(yōu)質安全生產、節(jié)能減排健康養(yǎng)殖工藝技術等方面取得一批科技成果，培養(yǎng)了優(yōu)青等各類杰出人才40人次，發(fā)表了一系列高水平論文，支撐我國現代養(yǎng)殖業(yè)技術升級、實現可持續(xù)發(fā)展。

　　“十二五”以來，動物營養(yǎng)與飼料學科群重點實驗室在仔豬健康養(yǎng)殖營養(yǎng)飼料調控技術、肉雞健康養(yǎng)殖的營養(yǎng)調控與飼料高效利用技術、優(yōu)質乳生產的奶牛營養(yǎng)調控與規(guī)范化飼養(yǎng)關鍵技術、北京鴨新品種培育與養(yǎng)殖技術、建鯉健康養(yǎng)殖的系統(tǒng)營養(yǎng)技術、奶牛飼料高效利用及精準飼養(yǎng)技術、飼料用酶技術體系等畜禽健康養(yǎng)殖重大關鍵技術取得重大突破，研究形成畜禽健康養(yǎng)殖技術一系列的新技術、新理論和新方法成果，引領產業(yè)不斷升級與發(fā)展。

　　在帶動農業(yè)發(fā)展方面，推動了畜禽營養(yǎng)代謝與營養(yǎng)需要、營養(yǎng)與健康、營養(yǎng)與畜產品品質和安全、飼料營養(yǎng)價值評定方法和數據庫建立、營養(yǎng)與環(huán)境等領域科學研究，通過基礎前沿研究、共性技術研發(fā)、重大產品開發(fā)的縱向聯(lián)合協(xié)同創(chuàng)新模式，結合博士工作站和研究中心等形式強化與企業(yè)間的合作、成果示范和轉化，在畜禽新型工業(yè)化養(yǎng)殖模式和工藝設備、畜禽養(yǎng)殖污染物減排和廢棄物資源循環(huán)利用、畜禽產品質量檢測與安全評價技術、畜禽健康養(yǎng)殖過程控制技術、畜禽產品質量可追溯技術等方面取得顯著進展。

　　農產品加工學科群：

　　成果變現 增收千萬元

　　農產品加工學科群包括1個綜合性重點實驗室和6個專業(yè)性重點實驗室。學科群下設5個重點研究方向，分別為農產品加工品質與控制、農產品保鮮與物流、農產品加工過程危害物控制、農產品營養(yǎng)與功能和農產品加工裝備。

　　目前已有部分成果變成現實產品。例如農產品加工綜合性實驗室利用自主設計的傳統(tǒng)主食工業(yè)化創(chuàng)制集成裝備研發(fā)出馬鈴薯主食系列產品，第一代馬鈴薯饅頭已于6月1日在北京地區(qū)多家超市上市銷售，獲得了消費者的一致好評。

　　花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白高值化利用關鍵技術及裝備創(chuàng)制成果在9家企業(yè)轉化應用，3年累計銷售收入148.5億元，新增利潤8億元。

　　果蔬變溫壓差膨化組合干燥技術研究與應用成果已在8家企業(yè)進行了產業(yè)化應用，近五年企業(yè)實現新增銷售收入累計達3億多元，新增利潤6200多萬元，帶動果蔬種植農戶萬余戶實現加工增值。

　　生鮮羊肉品質提升關鍵技術研發(fā)與應用成果首創(chuàng)了適用于我國肉羊品種、消費特點、加工方式的羊肉分級分割技術和裝置，在內蒙古、寧夏、新疆等肉羊主產區(qū)的龍頭加工企業(yè)中推廣應用，新增利潤10.96億元，帶動2萬戶農牧民養(yǎng)殖肉羊，增加農牧民收入約25億元。

　　基于果蔬冷鏈流通的多項共性核心技術研發(fā)主要以全程自動精準溫控（冰溫）為核心方法，采用“冰溫保鮮冷鏈+MA+無公害保鮮劑”的模式在我國多個果蔬產地進行示范推廣應用，使果蔬腐損率降低到5%，提高附加值50%~200%。

　　設施農業(yè)工程學科群：

　　讓設施農業(yè)更高效更智能

　　設施農業(yè)工程學科群由1個綜合性重點實驗室、4個專業(yè)性（區(qū)域性）實驗室以及3個科學觀測實驗站組成。學科群重點研究解決設施養(yǎng)殖業(yè)與設施種植業(yè)領域的共性技術和區(qū)域關鍵技術問題，為現代農業(yè)產業(yè)發(fā)展提供科技創(chuàng)新成果，凝聚和培養(yǎng)一批設施農業(yè)工程領域的高水平科技創(chuàng)新人才，構建我國設施農業(yè)人才培養(yǎng)、科學研究和技術推廣的綜合性平臺，從整體上提升我國設施農業(yè)產業(yè)科技創(chuàng)新能力。

　　自學科群成立以來，在設施農業(yè)基礎理論與方法、關鍵技術與裝備等方面進行了系統(tǒng)的創(chuàng)新，形成了畜禽福利化健康養(yǎng)殖、微酸性電解水無害化消毒與環(huán)境凈化、非耕地溫室結構與建造技術、日光溫室節(jié)能與環(huán)境調控、畜禽糞便沼氣處理清潔發(fā)展機制、設施農業(yè)廢棄物能源化等科研成果。

　　目前我國設施農業(yè)產業(yè)規(guī)模很大，但總體技術水平還較低。通過學科群的建設，在畜禽健康養(yǎng)殖、植物工廠、日光溫室、廢棄物處理、生物質能源化等方面形成了一批突破性設施農業(yè)新技術、新材料與新裝備；通過系統(tǒng)集成與綜合應用，較為顯著提升了我國特色的日光溫室設施及設施農業(yè)健康高效生產技術水平。

　　通過學科群建設，積極發(fā)揮區(qū)域性重點實驗室和實驗站作用，探索了我國不同區(qū)域條件和發(fā)展階段的優(yōu)勢特點與差異，分別制定優(yōu)勢資源區(qū)先進設施農業(yè)生產模式與技術、都市型設施農業(yè)產業(yè)、非耕地設施農業(yè)關鍵技術等發(fā)展戰(zhàn)略，構建了區(qū)域特色的優(yōu)勢產品、特色的設施農業(yè)生產方式、技術與裝備等，推動產業(yè)持續(xù)健康發(fā)展。

　　農業(yè)信息技術學科群：

　　“互聯(lián)網+現代農業(yè)”的科技支點

　　農業(yè)信息技術學科群包括綜合性重點實驗室項目2個、區(qū)域性（專業(yè)性）重點實驗室項目2個、農業(yè)科學觀測實驗站項目2個。通過學科群的建設，突破農業(yè)信息獲取、智能決策、集成控制與低成本服務等核心關鍵技術，研究獲得具有應用價值的成果并進行推廣示范，以加速科技成果向現實生產力轉化。

　　在研究方向上，適應“互聯(lián)網+現代農業(yè)”的需求，學科群聚焦精準作業(yè)技術與系統(tǒng)、農情和農業(yè)資源遙感、農業(yè)空間信息獲取與處理、農業(yè)信息服務與監(jiān)測預警等優(yōu)勢研究方向，面向國際前沿技術和現代農業(yè)發(fā)展，重點發(fā)展農業(yè)傳感器、農業(yè)物聯(lián)網、農業(yè)定量遙感、農業(yè)資源遙感、農業(yè)監(jiān)測預警、農業(yè)移動互聯(lián)服務、農業(yè)信息技術標準等研究方向，集中突破一批原創(chuàng)性的農業(yè)信息獲取、處理、分析和綜合信息服務等的關鍵技術、核心產品和重大裝備，整體研究水平達到國際先進。

　　項目實施以來，學科群在種業(yè)信息化技術與裝備、寒地水稻智能催芽技術及設備等重點領域取得了重要技術突破和科技創(chuàng)新，并圍繞產品化、系列化、品牌化開展技術成果轉化應用，加快技術熟化、成果物化、產品細化，逐步構建了具有自主知識產權的系列化、配套化、標準化的技術產品體系。研發(fā)的軟硬件產品在北京、內蒙古、山西、陜西、安徽、新疆、東北等地得到示范推廣應用，共簽訂產業(yè)化合同200余項，合同額達5000萬元，取得了良好的社會效益與環(huán)境效益；同時大幅降低了農業(yè)投入品的數量，降低了農業(yè)生產的災害風險，提高了農業(yè)產量和農產品質量，提高了經濟效益和生態(tài)效益，降低了爆發(fā)性災害造成的損失，加快推進資源節(jié)約型、環(huán)境友好型社會建設，促進了經濟發(fā)展與人口、資源、環(huán)境相協(xié)調。

　　作物高效用水學科群：

　　使水資源綜合效益提高58%

　　作物高效用水學科群包括1個綜合重點實驗室、4個專業(yè)性重點實驗室和3個科學觀測實驗站，主要是為了提高我國農業(yè)用水效率，緩解干旱缺水、保障糧食安全，促進作物高效用水領域相關學科發(fā)展。

　　學科群圍繞國家和行業(yè)產業(yè)重大需求，科學估算了區(qū)域作物需水量、節(jié)水灌溉技術與裝備適宜性、農田抗逆減災、作物高效用水模式與標準等，為宏觀決策提供了基礎數據；圍繞服務農業(yè)生產實際，研究提出了農田集雨與高效利用技術、節(jié)水灌溉技術與裝備、作物抗逆減災技術與產品、作物高效用水模式與標準等一批技術并在生產中進行了應用。

　　突破了旱作農業(yè)“集、蓄、保、提”共性關鍵技術，創(chuàng)造性地研制出“秋（夏）儲冬保春用”核心技術，形成了旱區(qū)技術體系與模式，近3年累計應用2.13億畝，新增糧食99.5億公斤，新增產值200.3億元。

　　創(chuàng)建了考慮生態(tài)的干旱內陸河流域水資源科學配置理論與調控方法，使水資源綜合效益提高58.05%。開發(fā)了果樹、溫室蔬菜、膜下滴灌棉花等作物的節(jié)水調質高效灌溉綜合技術體系，形成了9套主要作物節(jié)水調質高效生產技術標準。

　　節(jié)水技術新產品在寧夏固原市和陜北、渭北旱作農業(yè)區(qū)累計示范推廣面積2470萬畝，增產糧食57萬噸，累計經濟效益12億元；研發(fā)的土壤擴蓄增容制劑及其施用技術在陜西、河南等地應用后，土壤貯水量增加20%~30%，畝減少灌溉用水50~100立方米。創(chuàng)建的黃土丘陵區(qū)紅棗生態(tài)經濟林高效用水綜合技術模式，將紅棗畝產（鮮重）由150公斤提高到1320公斤，被陜西省列入農民致富生態(tài)改善重點工程，推廣應用16.4萬畝，新增利潤2.7億元。

　　作物基因資源與種質創(chuàng)制學科群：

　　基因研究從田間到大數據庫

　　作物基因資源與種質創(chuàng)制學科群由1個綜合性重點實驗室、3個專業(yè)性重點實驗室、4個區(qū)域性重點實驗室及31個實驗站組成，覆蓋了我國主要農作物、經濟作物、熱帶作物和牧草等種質資源，建設單位分布于27個省、市、自治區(qū)，初步建成了基因資源研究從田間到實驗室再到大數據庫的完整體系。形成了以北京為中心，華北、東北、華中、西南、華南和黃土高原為分中心的作物基因資源收集、保存、評價、利用和深入研究的網絡體系。

　　目前主要開展以下四個方向的研究：作物遺傳多樣性、保護生物學與民族植物學；作物基因資源和新基因發(fā)掘的理論基礎與技術創(chuàng)新；作物種質創(chuàng)制的理論基礎與技術研究；主要農作物的應用基因組學研究。已取得的主要成就包括：牽頭組織完成了小麥D基因組測序和基因組草圖繪制，結束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史；構建了野生大豆泛基因組，拓寬了栽培大豆的遺傳基礎；在小麥多倍化雜種優(yōu)勢形成機理研究中取得新進展；對影響小麥粒重形成關鍵基因的進化及育種選擇規(guī)律進行研究，為解析谷類作物產量形成的遺傳基礎找到了新的思路；成功克隆大豆耐鹽基因，為進一步闡明大豆耐鹽機理奠定了基礎。

　　通過項目建設，改善和提升了重點實驗室的研究能力，提升了各實驗站的野外觀測和數據分析能力。大大改善了我國作物種質資源研究的硬件和數據共享條件；通過有用基因的發(fā)掘，特別是一批抗病、抗蟲、耐低磷、耐低氮基因的發(fā)掘，顯著減少了農藥、水、肥用量，改善了我國的農業(yè)生態(tài)環(huán)境，為農業(yè)可持續(xù)發(fā)展提供了保障；一系列重要有影響力的論文的發(fā)表，顯著提升了我國在作物基因資源領域的國際地位和影響。

　　作物有害生物綜合治理學科群：

　　突破以農藥為主的防治觀念

　　作物有害生物綜合治理學科群包括1個綜合性重點實驗室、3個專業(yè)性重點實驗室、12個區(qū)域性重點實驗室、2個企業(yè)實驗室和29個農業(yè)科學觀測實驗站。

　　通過項目建設，重大農業(yè)生物災害預警監(jiān)測檢測技術取得進展。首次研制成功掃描昆蟲雷達數據采集、分析系統(tǒng)及昆蟲雷達長期監(jiān)測技術，農作物病蟲害疫情地理信息系統(tǒng)開發(fā)技術和計算機網絡化的數據傳輸和管理技術，影響農作物病蟲害的關鍵氣象因素和預警指標的分析提取技術以及中長期預測預報技術等關鍵技術問題也初步得到解決。

　　關鍵防控技術取得成效。針對我國農作物主要病蟲害培育出了一批抗性好且農藝性狀優(yōu)良的品種或材料；研制出一批環(huán)境友好高效廣譜的微生物制劑、合成了眾多農用抗生素類產品，研制出一批生物源農藥，赤眼蜂等多種天敵昆蟲已開始在我國大規(guī)模應用，年釋放天敵昆蟲1萬億頭，在玉米、水稻、棉花、柑橘等作物上應用面積100萬公頃。開發(fā)出多種環(huán)境相容性藥劑，田間病蟲害抗藥性基因的早期快速檢測、抗藥性基因的時空動態(tài)監(jiān)測、抗性風險評估及害蟲抗性治理措施也取得新進展。

　　生態(tài)調控等非化學控害增收技術研究取得重要進展。突破了以農藥為主導的傳統(tǒng)病蟲害防治觀念，從稻田生態(tài)的整體性出發(fā)，研究出生物多樣性、稻田養(yǎng)魚、稻田養(yǎng)鴨、頻振燈誘殺等效果顯著的非化學單項控害、增收實用核心技術；提出了利用作物品種的合理布局，高茬收割，輪作換茬，實行水旱輪作或與非寄主作物的旱輪作等生態(tài)調控措施。

　　關鍵技術的集成、示范與推廣成效顯著。根據不同生態(tài)區(qū)農作物主要病蟲害的種類和危害特點，集成了與安全生產相協(xié)調的病蟲害優(yōu)化配套控制技術；通過相應試驗示范與推廣，基本控制了主要有害生物的暴發(fā)成災。