聚焦生物系统工程、种业装备热点领域 院士专家共商现代农业发展大计——农业与生物系统工程科技大会2023年会暨中国农业机械学会种业装备分会成立大会成功召开

2024年1月18-19日,中国农业机械化科学研究院集团有限公司、中国农业机械学会、海南大学主办的“农业与生物系统工程科技大会2023年会暨中国农业机械学会种业装备分会成立大会”在海南省三亚市成功召开。中国工程院院士,中国农业机械学会名誉理事长、会士,国家农业信息化工程技术研究中心主任赵春江研究员,海南大学副校长、全国著名南繁专家曹兵研究员.

山地农村如何发展高质量休闲农业经济?——基于系统工程思想的贵州M村案例分析

发展高质量休闲农业经济能够持续推进山地农村一二三产业融合,是全面推进乡村振兴与调整农业结构的有效途径之一。本文运用案例研究方法,基于系统工程思想,遵循“要素—结构—功能”的脉络,对山地农村发展高质量休闲农业经济进行了系统分析。研究发现:一是以顶层设计要素为基础支撑,合理布局休闲农业经济空间结构,实现休闲农业经济有效供给增长;二是以科学管理要素为发展手段,平衡充分休闲农业经济组织结构,促进休闲农业经济持续稳定发展;三是以自主创新要素为重要抓手,优化升级休闲农业经济产业结构,推动休闲农业经济绿色转型提升。基于此,建议从制定科学发展规划、构建网络管理平台、转变产业发展方式、培育新型职业农民和加强基层组织建设等方面着手,加快建设现代化休闲农业经济发展体系,纵向延伸产业链条,横向拓展产业功能,多向提升乡村价值。

无人农场中农业系统工程研究现状与发展建议

该文概述了系统工程的基本原理以及在农业领域延伸出的农业系统工程的理论框架。介绍国内外农业系统工程在无人农场中的研究与应用现状。通过实例分析指出农业系统工程研究和应用方面存在的问题,并提出相关发展建议。为农业系统工程的进一步研究与应用提供参考。

新农科视域下“农业生物环境工程与技术”研究生课程教学改革与实践

“农业生物环境工程与技术”是西北农林科技大学农业生物环境与能源学科研究生课程体系中的核心课程,主要聚焦农业产品生产与转化过程中的环境控制与生态系统问题。针对传统课程教学中课程内容主题分散、理论与实践脱节、教学方式单一以及考核标准简单等问题,课程组深入贯彻新农科建设理念,对课程进行了全面改革。在课程设计上,有效融合了专题教学与项目实践探索,结合课堂内的启发式理论教学与课外的项目实践体验学习,激发了学生的学习自主性和灵活性,显著增强了学生的实践操作与问题解决能力。同时,在课程考核评价方面,强调过程性评估与结果性考核的双重考量,增强了课程考核的灵活性与全面性,激发了学生的创新思维与探索精神。课程教学实践表明,课程在内容丰富度、教学方法优化以及学生能力培养方面均取得了一定的成效,为研究生教育的课程内容设置与教学模式创新提供了参考。

考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统规划方法

农业产业园区规划是实现农业产业园区用能低碳灵活的基础,而生物质资源高值化利用和农业柔性负荷对于促进农业产业园区的合理规划十分重要。因此,该文提出了一种考虑生物质能和农业柔性负荷的农业产业园区综合能源系统(integrated energy system,IES)规划方法。首先,为实现秸秆高值化利用,引入热解气化炉生产生物质气和生物炭,并通过高厌氧发酵粪污制沼,实现生物质的充分利用。其次,引入农作物日积温作为确定种植业热负荷参与需求响应量的衡量指标,并结合农业负荷特性建立农业柔性负荷模型。然后,以园区投资运行总成本最小为优化目标,考虑设备投资约束和满足农业生长需求的农业用能约束及生物质能成本等运行约束,建立农业产业园区规划模型。随后,为减小天气概率分布不确定性对农业生产和园区供能的影响,基于历史天气数据生成盒式不确定性集合,构建农业产业园区IES分布鲁棒优化模型。最后,通过算例结果分析得出,该文所提的农业产业园区IES规划方法可以显著减少碳排放和系统总成本,并充分利用生物质资源。

农业院校生物工程专业分子生物学课程建设的初步探索

分子生物学是生物相关专业教学计划中重要的核心课程。针对生物工程专业的特点,以及目前该专业分子生物学教学中存在的问题,本文从课程选修情况、教材选用、教学目标出发,就课堂中出现的一些问题提出了具体的解决方案,以期优化课程体系、推进课程教学改革,加强课程建设,提升教学质量,为农业院校分子生物学教学提供有益帮助。

从北美农业工程学科的发展谈我国设立生物系统工程二级学科的必要性

本文系统分析了北美农业工程学科的发展过程,阐述了在我国农业工程一级学科下设立生物系统工程二级学科的必要性,描述了生物系统工程学科的定义和人才培养目标,认为尽快将农业工程学科从基于应用的工程类学科改造成一个基于生物科学,并服务于整个生物系统领域应用的工程类学科,是农业工程学科发展的必然选择,我国农业工程学科应 该加快向农业与生物系统学科转变的步伐,并提出了有关建议.

信息化系统工程在农业气象装备保障中的应用

随着经济的发展,各行业对气象服务的需求呈专业化、多样化、个性化趋势,气象服务面临着更高的要求。保障气象装备采集数据的精准性、完整性是提升气象服务的基础,信息化工程为观测员提供了技术支持,有效提升了气象服务效果。本文分析了信息化系统工程在农业气象装备保障中的应用优势和应用场景,针对现阶段信息化系统工程在农业气象装备保障应用中的难点提出完善措施,以提升农业气象服务质量。

设施农业土壤质量退化及生物修复

设施农业在促进现代农业发展、提高农民收入、保障国家粮食安全等方面发挥着重要作用。随着设施农业的高速发展,因其特殊的生态环境和耕作模式,引发了设施土壤质量退化问题,严重影响着人类的生存环境和现代农业可持续发展。生物技术已成为设施农业土壤退化控制领域重点开发和应用的技术手段。主要从我国设施农业现状、设施农业土壤质量现状及存在问题、生物技术修复土壤质量退化等方面进行综述,并对设施农业土壤生物修复技术进行展望。

农业废弃物基生物炭的应用效应研究进展

生物炭因结构和理化性质独特、原材料丰富及应用前景广阔等特点,在农业及环境污染治理等领域的应用较为广泛。基于相关文献,综述了农业废弃物基生物炭在改善土壤理化性质、提高土壤养分、改善土壤微生态环境、促进作物生长、修复污染土壤及缓解连作障碍等方面的效应,旨在为农业废弃物基生物炭在农业生产中的应用提供参考。

微生物肥料在农业生产中的应用研究

分析了微生物肥料的种类,阐述了微生物肥料在活化和改良土壤的理化性质、提升土壤肥力、提高作物产量和品质、提高作物的抗逆性和降解土壤有害物质等方面的作用机制,研究了现阶段微生物肥料的应用现状,提出了相关建议,以期为推动微生物肥料在我国农业生产中的推广应用提供参考。

农业景观生物多样性保护的理论与实践

随着社会城镇化加速与人类活动的不断扩展,农业景观发生了前所未有的变化。农业景观不仅包括农作物生长的环境,还包括诸多野生生物的栖息地环境。农业景观变化导致野生生物栖息地丧失,生物多样性和生态系统服务功能降低。当前,如何在保证农业生产效率的同时保护恢复生物多样性,成了一个亟待解决的问题。《农业景观生物多样性保护的景观途径》一书从生态学、生物多样性保护规划、国土空间治理等视角探讨了农业景观生物多样性的保护策略,并介绍了国内外农业景观不同尺度生物多样性保护的管理与建设案例,为农业景观生物多样性保护策略制定提供理论支持。

“大农业、新蚕桑、多学科”背景下《动物生物学实验》课程教学的探索与实践

多学科交叉背景下培养具有大科学、大农业观的新型蚕学专业人才,是面向蚕桑产业重构和学科发展新格局的重要任务之一。实验教学是本科创新型人才培养不可或缺的重要环节,本文以《动物生物学实验》课程教学为例,结合蚕学和生物技术人才培养模式在“大农业、新蚕桑、多学科”背景下的特点,总结了在优化实验项目设计、实验教学手段和实验考核方式等方面的探索与实践,为实验教学的创新发展提供参考。

基于中医农业理论创制新型生物农药的实践探索

中医农业是利用中医药基本理论和方法解决现代农业生产过程中遇到的诸多实际问题,是实现生态农业与有机农业的重要途径.本文分析了4个中医农业探索案例.首先论述了从“清热解毒”类传统中药复方及其单味药材中挖掘苦参碱、小檗碱和大黄素甲醚等植物源农药,提出了传统“清热解毒”类中药复方及其单味中药是新型植物源农药创制的重要来源;接着对中药天仙子中挖掘具有新颖结构的天仙子新碱以创制新型植物免疫诱抗剂和植物生长调节剂进行了阐述,从药效物质基础的角度对铁线莲属植物发挥“整体”药效以挖掘新颖结构农用活性分子的潜力进行了归纳;最后对猕猴桃溃疡病防治技术中的“治未病”策略、“两前两后”关键防控技术以及复方生物菌剂创制进行了阐述.以上中医农业实践探索为更好地利用中医药理论和资源创制新型生物农药提供了思路和借鉴.

黑龙江省农业微生物发展困境及振兴对策

农业微生物是农业生产、农产品加工、农业生物技术和农业生态环境保护等领域中应用的微生物的总称。它们在物质转化和能量循环中发挥着关键作用,并被认为是推动农业产业高质量发展的关键引擎。为实现农业微生物产业和科学研究的可持续发展,从推动农业微生物行业振兴的角度,阐述了农业微生物在应用领域、技术发展、资源保护和菌种保藏方面的研究现状,提出了农业微生物研究面临多方面的问题,包括知识产权风险、科研创新水平不高、监管监测体系不完善,以及缺乏农业微生物信息数据库等。从而提出了进一步加强黑龙江省农业微生物行业振兴的对策建议,即开展系统性科学攻关、加强生物安全实验室平台建设、促进形成产业集群、加强政策保障等。

农业院校生物类专业学位研究生培养质量保障体系的研究

从招生途径、课程体系、实践基地、职业资格认证、人才培养质量评估等五个层面对研究生培养质量保障体系提出解决方案,推进农业院校生物类专业学位硕士研究生教育的改革与创新,有效地保障专业学位研究生的培养质量,提高就业竞争力,服务国家和地方经济建设,适应社会发展对高层次、高素质应用型人才的需求。

新农科背景下草业科学专业农业微生物学课程教学改革探索

在新农科和“双一流”建设背景下,为培育卓越农林人才,打造人才培养新模式,培养一批高层次、高水平、国际化的产学研用融通共促的创新创业型人才,本文以草业科学专业农业微生物学课程教学为例,分析其教学内容与教学方法等现状,积极探索新农科建设背景下的产学研融合人才培养模式的课程改革措施,具体包括重视知识系统性和前沿性,运用思维导图教学法,多维度促进学生自主学习,以及构建理论与实践相结合的教学模式。目的在于培养学生综合实践能力、创新意识、创新能力和科研素养,服务地方经济社会发展,为建设特色一流农业大学提供参考。

动物生物学课程思政案例库建设——以新疆农业大学为例

为了进一步落实教育部《高等学校课程思政建设指导纲要》高校立德树人的根本任务,新疆农业大学动物生物学课程思政案例库建设团队组建后,从思政素材的挖掘、综合比较、筛选归类和案例撰写等方面进行了一系列研究,这些研究形成了至少包含130个思政素材的动物生物学课程思政案例库。研究发现,该案例库为任课教师提供了充足的课程思政内容,在进行知识教学的同时,从科学家爱国主义精神、弘扬中华优秀传统文化、强化社会主义生态文明理念、加强理论联系实践、培养创新创业精神等方面开展课程思政教育,有效提升了课程组的课程思政能力,使学生的人文素养、科研精神、创业能力、抗压能力等方面得到明显提升。

“双碳”目标下高等农业院校环境微生物学课程教学改革探索

环境微生物学研究是认识和缓解气候变化以及保障陆地和水生生态系统健康的关键。文章针对“双碳”背景下国家对高等农业院校资源环境类创新型人才培养的需求,通过将碳中和知识与“环境微生物学”专业课程有机融合,在课堂上进行科研拓展,为学生打通学研通道以及建立灵活性的多元化课程考核方式等措施,对学校环境科学专业的环境微生物学课程进行了教学改革初探。在授课效果达到课程目标的同时,使学生从本质上理解“环境微生物”与“双碳”目标达成之间的关系,以满足国家“双碳”发展战略需求下对资源环境类专业人才提出的新要求。