什么是农业高质量发展？土壤中怎么长出“好粮食”？农业生产与环境保护如何平衡？如何用好亚热带地区这块农业宝地？

为解决亚热带农业高质量发展的一系列核心科学问题，10月15日至16日，第796次香山科学会议在京举行。中国科学院亚热带农业生态研究所研究员陈洪松在会上表示，面对农业资源利用率低、现代化程度低等问题，亟须发展智慧农业，保障亚热带地区食物安全与生态环境质量协同提升，以科技之力用好亚热带地区这块农业宝地。

亚热带农业发展与挑战并存

我国亚热带地区面积约占全国国土面积的四分之一，人口约占全国总人口的一半。该地区光热水资源丰盈、雨热同期，是我国传统优势农业主产区。其粮食作物产量约占全国的40%，猪牛羊肉占比53%。

“然而，自20世纪90年代起，我国南方省份粮食生产地位逐步下降，进入‘北粮南调’时代。”陈洪松说，但受水资源限制和环境压力影响，我国北方粮食生产潜力有限，且气候不稳定性加剧，尤其在当前国际粮食危机加剧的形势下，应重新审视“湖广熟、天下足”，强化南方粮食安全保障能力。

“万物土中生。”在中国工程院院士、中国科学院南京土壤研究所研究员张佳宝看来，土壤是生命之源、农业之本。

但在亚热带地区，由于气候湿润、降水充沛，加之地形地貌复杂多样，土壤酸化问题愈发突出。“近40年来，我国红壤农田酸化速度极快，是自然过程的上万倍，已成为耕地质量退化的最突出表现之一。”中国工程院院士、山西农业大学教授徐明岗说，长期大量施用氮肥是南方耕地酸化的主要诱因，而有机肥替代阻酸技术是核心防控手段。

要让亚热带地区土壤中长“好粮食”，除了治理土壤酸化，还需提升土壤生产力。“土壤生产力来源于自然赋能、生物赋能以及在此基础上的人工赋能。”张佳宝认为，土壤有机质积累，即增碳沃土，是提升土壤生产力的关键。

除了土壤，水资源也是农业生产不可或缺的要素。“我国人均水资源匮乏，‘水缺’比‘地少’更加严峻。”中国工程院院士、中国农业大学教授康绍忠说，水资源短缺已成为制约国家食物安全和农业可持续发展的短板，未来应大力发展智慧高水效农业。

中国科学院亚热带农业生态研究所研究员吴金水认为，通过构建丘陵区源流汇分布式治理、水网区生物消纳往复进化、湖垸区沟渠—回流节点生态治理等分区模式，能够实现水污染治理生态化，提高水资源利用率。

产品供给与生态服务并重

规模化、集约化的农业生产在一定程度上会破坏生态环境，而农业生产与生态保护是相互依存、共同发展的关系。在陈洪松看来，农业高质量发展需产品供给与生态服务并重，既要保障农业生产效益的“里子”，也要注重环境保护的外在“面子”，这就需要借助科技手段，推动智慧农业发展。

中国工程院院士、北京市农林科学院研究员赵春江说，智慧农业是一种数字化管理、智能化决策、自动化作业、精准化投入和网络化服务的全新农业生产经营方式。

“在智慧农业中，感知是基础，认知是核心。”赵春江解释说，感知重点是利用生物感知机制，全面、准确地获取农业生产环境和作物信息；认知是通过建立小模型和大模型，将海量、多源、异构的农业数据转化为可操作的知识和决策，实现从“看清”到“看懂”的跨越。

人工智能正推动农情遥感监测技术发生革命性变革，在提升监测精度、优化资源配置、保护生态环境等方面展现出显著优势。“我国亚热带地区是水稻种植的主要区域，但该区域云雨较多，光学遥感影像缺失严重；同时该地区以丘陵地形为主，水稻田块破碎给遥感识别带来了极大挑战。”北京大学教授袁文平说，针对中国亚热带地区光学遥感数据质量较差的问题，团队研发了一种结合光学遥感数据和合成孔径雷达数据的识别方法，制作了中国区域高分辨率的水稻种植分布图。

中国工程院院士、中国科学院亚热带农业生态研究所研究员印遇龙认为，为用好亚热带地区这块农业宝地，未来我国应进一步加强国际合作与本土创新的深度融合，推动种养循环，促进功能产品开发、智能技术普及与市场整合体系完善，走出一条具有中国特色的生态农业可持续发展道路。