发展太空农业技术 赋能农业农村现代化

农业农村现代化是中国式现代化的重要组成部分，关系到中国式现代化全局和成色，是全面建设社会主义现代化国家的重大任务，也是实现全体人民共同富裕的必然要求。党的十八大以来，我国农业农村发展成就斐然，然而，全球粮食供应链波动加剧、极端气候频发、耕地资源约束趋紧以及种源受制于人的风险犹存。国务院2026年5月印发的《加快农业农村现代化“十五五”规划》（以下简称《规划》）锚定建设农业强国目标，对“十五五”时期农业农村发展作出全面部署。《规划》不仅明确提出，到2030年，粮食综合生产能力达1.45万亿斤左右、农业及相关产业增加值达25.8万亿元等硬指标，更强调培育壮大农业领域新兴产业和未来产业。

图/中经视觉

发展太空农业对实现农业农村现代化具有重要意义

《规划》的一个重大理论创新，在于将发展农业新质生产力提升至战略高度。传统农业生产力主要依赖土地、劳动力、资本等要素投入，而农业新质生产力则强调以科技创新为主导，实现生产要素的颠覆性重构。太空农业技术正是农业新质生产力的典型代表。通过融合航天工程、空间生物学、人工智能、卫星遥感等前沿技术，太空农业技术能够打破地表农业生产的物理极限，为种质资源创新、生产方式变革及产业链重塑提供全新底座，是突破农业资源环境约束、抢占未来农业发展制高点的一个重要选择。

注入科技创新动能，破解农业资源约束。我国人多地少水缺的基本国情，决定了必须走“藏粮于地、藏粮于技”“科技增粮、资源拓展”之路，太空农业技术的研发和应用正是关键一环。太空农业技术的核心在于将航天技术、生物技术、智能装备反向赋能地面农业，推动农业由经验驱动迈向“数据+基因”双轮驱动，为农业农村经济提质增效。利用空间微重力、强辐射、高能粒子等环境诱变种子，经地面多代筛选，可培育出高产、优质、抗逆的新品种，显著增强抗病虫与耐盐碱能力，为盐碱地、荒漠、海岛等传统农业禁区提供解决方案，直接服务种业振兴与粮食安全。太空农业所需的闭环生命支持、环境智能调控、水肥一体化、无土栽培等技术，经适配改造后可应用于地面植物工厂、垂直农场及戈壁设施农业，大幅提升资源利用效率。在空间极端环境下开展的植物—微生物互作、光合作用机理、逆境生理等基础研究，有助于揭示作物生长规律，为基因编辑、合成生物学等前沿技术在农业中的应用奠定理论基础。

拓展农业功能边界，赋能农业产业升级。太空农业正推动农业从单一的食物生产功能，向集生产、科技、科普、文旅于一体的复合型产业跃升，有利于提升农业附加值，拓宽农民增收渠道。太空农业示范园、航天育种基地、太空食品体验馆等新载体，将农业生产与科普教育、研学旅行、亲子体验等有机结合，形成“农业+科技+文旅”融合发展的太空农业新模式。太空食品在营养配比、保鲜技术及便携性上的探索，反哺地面功能性食品、特膳食品及方便食品的开发。太空农业强调物质闭环与能量梯级利用。将太空水循环利用、废弃物资源化等技术移植到地面，可有效解决农业面源污染、秸秆处理及畜禽粪污利用等难题，助推农业绿色低碳转型。

培育农业新质生产力，抢占科技创新制高点。在全球农业科技竞争中，太空农业技术是“从0到1”的原创性赛道，也是大国博弈的重要领域，我国在太空农业领域具备突破技术封锁、掌握战略主动的技术储备与实力。太空农业涉及的生命支持系统、空间生物制造、原位资源利用等核心技术，具有高度自主性与不可替代性，加快发展太空农业，有助于构建自主知识产权体系，降低对外技术依存度，保障农业科技安全。同时，作为航天与农业双重大国，我国在空间站植物培养、航天育种国际合作等方面的实践，可为发展中国家提供可复制、可推广的经验，助力参与制定国际标准，提升我国在全球农业科技治理中的话语权与影响力。

推进农业农村现代化的时代发展要求

《规划》明确指出，“十五五”时期是基本实现农业农村现代化的关键时期，锚定建设农业强国目标，以推进乡村全面振兴为总抓手，一体推进农业现代化和农村现代化，统筹发展科技农业、绿色农业、质量农业、品牌农业。

发展农业新质生产力，实现《规划》发展目标。《规划》设定了一系列极具挑战性的量化指标，构成“十五五”时期农业农村现代化的施工图与考核表。供给保障方面，要求到2030年粮食综合生产能力稳定在1.45万亿斤左右；农业科技支撑方面，要求到2030年农业科技进步贡献率达67%、农业核心种源自给率达85%、农作物耕种收综合机械化率超80%、农村生活污水治理率达70%。这些发展指标倒逼农业农村发展从单纯追求产量增长，转向产能提升、质量效益、科技创新、生态友好的多维协同，实现产量产能、生产生态、增产增收三者协同提升。

农业新质生产力具有重要的战略牵引作用。如前所述，《规划》将发展农业新质生产力提升至战略高度。太空农业技术作为农业新质生产力的典型形态，通过引入前沿技术有望打破地表农业生产极限，能够有效克服传统农业生产方式的发展制约，为推动农业高质量发展提供有力支撑。必须以科技创新为主导，加快太空农业技术发展应用，突破资源环境约束、抢占未来农业发展制高点，实现生产要素的颠覆性重构，全面提升农业综合生产能力和质量效益。

以农业新质生产力赋能现代化大产业。粮食安全是农业农村现代化的底线要求与压舱石。发展农业新质生产力，从耕地资源向整个国土资源拓展，构建多元化食物供给体系，以国内稳产保供的确定性应对外部环境的不确定性，这是农业农村现代化的物质技术基础，要求从传统种养向全链条升级。通过农业科技自立自强，突破核心种源、关键装备等瓶颈，发展智慧农业、生物育种，提升土地产出率与劳动生产率。统筹发展科技农业、绿色农业、质量农业、品牌农业，做好粮头食尾、农头工尾的大文章，把农业建成现代化大产业。

太空农业技术赋能农业农村现代化

经过30余年发展，太空农业技术已成为推动农业农村现代化的强劲引擎。作为农业新质生产力的重要载体，太空农业技术应用正从单一的航天诱变育种向空间作物栽培、生物再生生命支持、卫星遥感监测等多维领域拓展。

突破种源瓶颈，筑牢粮食安全根基。自1987年首次利用返回式卫星开展农作物种子搭载试验以来，我国航天育种已累计培育新品种超700个（截至2025年7月），覆盖水稻、小麦、玉米、蔬菜、花卉、牧草等领域，创造了逾千亿元的直接经济效益，以航天育种为代表的太空农业的新品种新优势日益凸显。在主粮作物方面，“鲁原502”“航麦802”等代表性小麦品种抗倒伏、高产、耐盐碱特性突出，有力支撑了我国边际土地的产能提升。

赋能特色产业，推动乡村产业振兴。太空农业技术在特色经济作物培育上也成效卓著，成为农民致富的“金钥匙”。例如，陕西米脂通过航天育种培育的米谷系列太空小米，配套旱作农业技术，实现节水、节肥各30%，在黄土高原贫瘠土地上稳产高产，2025年米脂小米全产业链综合产值突破22亿元；湖南攸县推广的太空育种华富椒，凭借皮薄肉厚、抗病性强等优势，实现规模化种植。通过“良种+良法+产业链”的发展模式，太空农业推动农业由产量主导向量质并重转变，有效赋能农业增产增收。

融合智慧农业，重塑农业生产方式。发展太空农业技术的目标主要是服务地面。太空农业正与第五代移动通信技术、人工智能、物联网等深度融合，构建天空地一体化现代农业感知与决策系统。例如，广东河源万绿智慧无人农场依托航天育种优质品种，配合北斗导航无人驾驶拖拉机、无人植保机及智能水肥一体化系统，实现水稻耕种管收全过程无人化作业；甘肃天水航天育种示范基地利用无人机按预设航线植保，地面传感器实时采集土壤数据并上传云端，经分析生成个性化种植方案。“航天品种+智能装备”的发展模式，使大数据成为新农资、新农具，推动农业生产由靠经验向靠数据跨越，可以大幅度提升农业科技进步贡献率与综合机械化率。

改良边际土地，促进农业绿色发展。我国拥有大量盐碱地、干旱半干旱地区及生态脆弱区。太空诱变技术能定向筛选强抗逆性种质资源，为边际土地开发提供可能。例如，甘肃天水的耐盐碱品种“航椒11号”在pH值8.5的盐碱地上实现增产；广东河源研发的“航紫5号”太空紫云英作为绿肥翻压还田后，明显减少化肥用量，既改善土壤板结，又提升稻米品质，生动诠释了太空农业与生态农业的完美结合。

发展太空农业技术的挑战与实现路径

太空农业是以航天技术为基础，开发利用太空环境资源的农业新领域，技术核心在于利用太空微重力、强辐射、高真空、重粒子等极端环境，对农作物种子、微生物或植物材料进行诱变处理，诱导基因高频变异，再经地面多代选育，培育符合需求的新品种。

尽管我国太空农业成就显著，但加快推进仍面临三重挑战：一是基础研究滞后，诱变机理解析不足。虽育种实践丰富，但对太空复杂环境如何精确作用于生物体DNA、引发特定性状变异的分子机制尚未完全明晰，导致育种工作仍一定程度依赖“随机筛选”，缺乏“设计育种”能力。二是搭载资源稀缺，成果转化不畅。航天发射成本高、搭载机会少、载荷有限。同时，太空返回种子需经多代地面筛选、区域试验与品种审定，周期长、投入大，许多优异突变材料因缺乏后续经费支持与产业衔接，未能转化为现实生产力。三是跨学科协同不足，复合型人才短缺。太空农业横跨航天工程、植物学、遗传学、智能装备等多领域，但学科壁垒尚存，交叉融合不深。既懂航天技术又精通农业生产的复合型高端人才严重匮乏，制约了原创性重大成果产出。

太空农业是一个多学科交叉融合的复杂系统，主要由空间诱变育种、空间植物栽培与生命支持、航天遥感与智慧农业三大技术板块构成。作为航天科技与现代农业深度融合的产物，太空农业技术应用既是突破地球资源约束、抢占农业科技制高点的战略抓手，也是保障粮食安全、推动乡村产业振兴的强大引擎。未来，要坚持科技自立自强，因地制宜发展农业新质生产力，持续推进太空农业发展的理论创新与产业实践。

一是构建低成本搭载体系，完善地面选育平台。研发低成本商用航天生物实验舱，增加搭载容量与频次。同时，在全国不同生态区建设若干个太空农业地面选育中心，配备智能化表型组学鉴定设备与人工智能筛选系统，打通从太空诱变到品种选育再到市场推广的全链条通道。

二是推动技术成果转化，拓展太空农业应用场景。一方面，深化航天育种与主粮安全、特色农业的结合；另一方面，将我国空间站研发的气雾培、LED光配方调控、封闭循环水肥等先进太空农业技术，向城市垂直农场、植物工厂、海岛边防等推广应用，实现太空农业技术成果的场景拓展。

三是培育复合型人才，深化国际合作。试点创设太空农业交叉学科，依托科研院校培养具备系统工程思维的太空农业人才。积极参与全球太空农业合作，讲好中国太空农业故事，推动中国太空农业技术与智慧农业方案走向世界。

（中国农业科学院农业信息研究所研究员 孙东升）