2025年十大智慧農業主推技術發布，涉智能育種→

不久前，農業農村部發布2025年度十大智慧農業主推技術，大豆智能設計育種技術、蛋雞智能選育選配關鍵技術等智能育種技術入選。入選的大大這些技術聚焦農業生產關鍵環節，涵蓋土壤檢測、智能裝備、育種養殖、加工處理等多個領域 ，旨在通過數字化、智能化手段推動農業現代化，實現降本增效與綠色發展：

1、土壤高通量檢測機器人及大田智慧施肥技術

2、大田農機裝備自主作業技術

3、生豬智慧養殖AI算法技術

4、水產養殖智能工廠關鍵技術

5、蛋雞智能選育選配關鍵技術

一、基本情況

針對蛋雞育種表型數據獲取勞動強度大、人工效率低,育種功能數據處理周期長、計算效率低,選種選配目標性狀及種質特征挖掘使用不充分等問題,以信息技術與蛋雞育種深度融合為路徑,研發應用了蛋雞智能選育選配關鍵技術。

二、技術要點及成效

(一)技術要點

1.表型自動獲取技術。個體識別方面,創制了基于頻分多址(FDMA)和時分多址(TDMA)的無源電子翅標,克服多標簽同時通信的沖突,實現多標簽同時通信條件下的信號非對稱加密,信號丟包率從0.5%降低至0.01%,個體識別與表型性狀關聯準確度從95.47%提升至99.97%,有效解決了人工記錄數據錯亂問題。表型測定方面,構建了種雞羽毛覆蓋度等級評價模型與雞冠外觀輪廓識別技術,實現了種雞冠形與羽毛覆蓋度非接觸式表型測定,平均準確率達到90.13%,表型性狀測量人工投入從2~3人減至1人。數據匯聚方面,集成了種雞生產、生長、蛋品、健康、繁殖等6大類表型性狀自動采集的數據,聯通“核心群—擴繁群—商品群”世代數據流,構建了鏈條完整、可追溯的蛋雞育種表型大數據庫。

2.選種數據生成技術。數據質量把控方面,應用6大類表型性狀原始數據自適應質控方法,通過差異化規約和異常值預警,實時檢測并精準剔除異常數據,實現蛋雞選育的149個性狀和3065個指標的精準質控,解決了大規模原始性狀數據質量參差不齊的問題。計算效率提升方面,應用海量選種數據彈性負載算力擴展編譯方法,生成個體、親本、同胞、表型值、常規育種值、基因組育種值等6維度數據,選種數據生成時間從7天縮短至2~3小時。

3.智能選種選配技術。單性狀量化方面,聯合分析各品系與商品代對應周齡性狀,量化品系與商品代群體性狀(如產蛋數、蛋重、蛋殼品質等)貢獻值,明確各品系重要性狀參數,構建了“京系列”不同品系種雞的精準遺傳畫像。多性狀選種方面,開創了遺傳特征演化與多類混合模型協同的蛋雞多性狀(蛋殼顏色、蛋殼強度、產蛋數和蛋重等)選擇方法,通過多性狀淘汰理論與自我學習優化,最大化各主選性狀的選擇順序與遺傳進展,相關成果應用于峪口禽業核心群三個世代的選種。公母雞選配方面,構建了遺傳親緣關系網與后裔性狀加權二分圖組配方法,利用基因組信息構建了公母雞之間的真實親緣關系矩陣,實現公母雞最優配對,最大化公母雞之間遺傳多樣性(親緣關系最遠),選種選配時間由14天縮短至2天。

(二)降本增效方面

1.改變了傳統選育“白天測定、晚上分析、半夜挑選”的作業方式,實現了育種數據的自動采集、高效分析和智能選擇,育種效率提高了70%以上,人工投入節省50%。

2.與常規選種方法比較,每個世代產蛋數提高了7.5%以上,蛋殼強度提高了28.6%以上,蛋重增加了7.3%以上。

三、應用條件及要求

1.技術適用于具備“核心群—擴繁群—商品群”等基礎的蛋雞育種主體。

2.具有存儲設備、配套服務器或計算機等硬件資源,確保數據存儲的物理空間和本地計算需求。

3.定期校準表型、生產性能測定等硬件設備,定期對軟件系統做好更新,確保數據采集準確性、系統穩定性。

4.操作人員應熟悉蛋雞選育選配流程,詳細了解技術要點、設備安裝使用要求。

6、主糧種植農事數字管控技術

7、冬小麥智慧灌溉水肥精準調控單產提升技術

8、大豆智能設計育種技術

一、基本情況

傳統大豆育種模式不僅育種周期長,且育種效率低下、突破性品種稀缺,已成為制約大豆產業高質量發展的瓶頸。該技術聚焦大豆智能設計育種技術研發,系統開展重要育種性狀基因調控網絡解析、精準育種技術構建及育種加速技術的研發,成功構建以全基因組遺傳調控網絡為基礎的智能設計育種技術體系,實現了大豆育種從“經驗驅動”向“智能設計”的跨越式轉變。

二、技術要點及成效

(一)技術要點

1.全基因組智能選配技術。首創全基因組親本智能耦合表型預測(WPICP)模型,開發5種基于人工智能的全基因組選擇模型。基因型到表型的預測準確性較傳統算法提升28.6~73.7%,可精準淘汰80~90%的低概率雜交組合。例如,在耐鹽堿新品種“東生118”的培育中,以高油、高產、耐鹽堿等目標性狀,以2500個具有三種目標性狀的優異單倍型為閾值,在雜交組合早期階段淘汰90%以上的低概率雜交組合。

2.基因型分級選擇技術。研發“中科豆芯”系列液相育種芯片,包含20659個SNP標記,其中85%位于基因編碼區,較同類芯片占比高出42%以上。采用“低世代0.2K初選、中世代2K精選、高世代20K決選”的分級篩選模式,每世代可淘汰90%的低價值個體。在耐鹽堿新品種“東生118”的培育中,通過三級篩選體系的逐步升級,精準鑒定并保留耐鹽堿、油含量和產量關鍵基因,確保育種后代中優良基因型的穩定遺傳。

3.高效綠色加代技術。研發大豆生長環境智能響應模型,集成矩陣排列光源和多通道溫光水肥調控系統,建成“息壤”育種加速器,實現每年5代的快速繁育。配套精準栽培管理和病蟲害綠色防控體系,確保加代過程中90%以上的成活率和結實率。“東生118”培育過程中利用該技術大幅縮短培育周期,為其早日進入生產應用提供了時間保障。

4.智能新品種培育技術。整合前述三大核心技術,通過模型篩選優質雜交組合、芯片精準鑒定基因型、加速器大幅縮短育種周期,聚合優良單倍型培育大豆新品種。同時,配套構建區域試驗網絡和數字化推廣平臺,為新品種培育與應用提供全流程技術支撐。“東生118”表現出良好鹽堿抗性和高油高產性狀:2023年在吉林省農安縣530畝重度鹽堿地,單產達到224.78公斤/畝,為對照品種的2.4倍;2025年在吉林省公主嶺市擴繁1300畝,制種田畝產達334.07公斤。

(二)降本增效方面

1.大幅縮短育種周期,較傳統育種縮短3~5年,加速優良品種迭代速度,有助于解決突破性品種培育滯后的產業痛點。

2.顯著提升育種效率,整體效率提升4倍,節省人力物力投入80~90%,分子檢測成本降低80%,大幅降低育種成本。

3.生態效益突出,育成品種每畝固氮8~12公斤,替代20—30公斤尿素,耐鹽堿品種可提升土壤有機質12.3%。

三、應用條件及要求

1.須具備標準分子生物學實驗室、人工氣候室、育種考種室、育種鑒定試驗田等基礎設施。

2.可靈活適配試驗田、示范田及大規模商業化種植田等不同場景,無嚴格規模限制,便于各級育種單位和種植主體推廣應用。

3.開展基因分型檢測需配備分子生物學相關設備,或與技術服務機構合作,且須具備4G/5G網絡或局域網支撐;應用育種加速技術需配備可24小時調控光照、溫度、水肥等環境條件的人工氣候室;材料種植需配套灌溉設施及播種、收割等農業設備。

4.相關人員需經系統技術培訓,熟練掌握全基因組選配模型操作、芯片檢測數據分析等核心技術要點;育種相關人員需深入了解配套栽培技術規范,積極配合開展品種適應性種植與數據反饋工作,確保技術優勢充分發揮。

9、果蔬智能分選與全鏈條數字化技術

10、荔枝智能速凍鎖鮮與高值化加工技術

新聞知多點????

近年來，農業農村部采取切實措施，深入實施智慧農業行動，為智慧農業發展按下“加速鍵”。

具體來看，我國智慧農業標準檢測體系日趨完善。農業農村部編制印發《智慧農業標準體系建設指南》，發布實施《農機田間作業感知數據采集規范》等14項標準；遴選認定首個農業農村部智慧農業技術裝備質量檢驗測試中心，填補了智慧農業檢測機構的空白；啟動智慧農業管理成熟度認證和農（牧、漁）場數字化場景認證研究工作，以認證促進產業規范發展。

智慧農業創新能力持續提升。農業農村部充分發揮國家智慧農業創新中心等創新平臺作用，加快關鍵核心技術和智能裝備的創新研發。目前，病蟲害多模態識別算法、蛋禽行為與發聲特征智能識別技術、海洋牧場生態系統健康狀況自動評價模型等104項關鍵技術，以及大田作物表型機器人、精準飼喂裝備與推料機器人等62項整機智能裝備取得突破；遴選發布了大田農機裝備自主作業、大豆智能設計育種等10項智慧農業主推技術。

智慧農業應用場景全鏈拓寬。農業農村部推進農業農村領域“人工智能+”行動，依托國家智慧農業創新應用項目等，深化拓展一批提質增效的數字化應用場景；推介發布大田智慧農場種植模式（水稻）等16個典型場景案例，涵蓋育種、種養、加工和銷售等各環節。

智慧農業人才隊伍不斷壯大。農業農村部啟動實施農（牧、漁）場智慧賦能計劃，對規模化農業生產主體進行培訓和數字化賦能，助力打造一批智慧農（牧、漁）場；啟動“星鄉村”“星農人”培育工作，通過人才培育、流量支持、產銷銜接等一系列公益措施，扶持培育一批有特色有潛力的鄉村和發展帶頭人。

管理服務數字化轉型加快推進。農業農村部著力整合數據資源，推動建設農業農村系統數據共享、上下協同的大平臺，加快重點業務數字化改造，實現業務和數據的橫向打通、縱向貫通，全面提升管理服務效能。

來源丨農業農村部

編輯丨農財君

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