三亚崖州区棉花育种基地：AI赋能 让育种焕发新活力

原标题：三亚崖州区棉花育种基地：AI赋能 让育种焕发新活力

智能设备的引入与应用，加速育种进程。3月3日，三亚崖州区棉花育种基地，一人拿着电脑，一人手持操控器，来回穿梭棉花田的机器人多角度，精准捕捉棉花的表型特征，一组组数据详细记录下来。在三亚南繁育种基地，AI赋能让育种焕发新活力的新质生产力不在少数。

眼下，正值南繁季。位于三亚市崖州区的中国农业科学院国家南繁研究院棉花基地，上百亩棉田正处花铃期。此时的各种生长数据，对于分析、研究新一季棉花育种尤为重要。

中国农业科学院国家南繁研究院智慧化数字化南繁技术团队工作人员操控机器人采集数据。

中国农业科学院国家南繁研究院智慧化数字化南繁技术团队执行首席张建华带领团队成员，有的带着电脑，有的操控田间作物表型智能获取机器人，在棉田里穿梭作业。“这台配备6个摄像头的智能设备，能多角度、精准地捕捉棉花的株高、茎粗、病害等关键表型特征。”张建华介绍，机器人顶部的摄像头负责捕捉棉花的开花数量和磷元素分布，下方摄像头则专注于测量茎秆粗细和植株结构。

为提高育种进程，精准分析育种数据，去年11月该批棉花育种材料种下去后，张建华及团队成员就开始利用机器人对棉花育种材料进行采集影像。一周采访一次，每次采集7至10个视频，每个视频时长约30秒到90秒。随后，育种科研人员对数据进行标注与AI训练，记录不同苗期、不同地块、不同品种的棉花生长信息。

中国农业科学院国家南繁研究院智慧化数字化南繁技术团队工作人员拿着电脑，手持操控器采集育种数据。

棉花南繁育种，辛苦采集各种生长数据后，后期的海量田间数据筛选是艰苦的过程，这就是科研人员常说的“南繁，又难又繁”。

随着智能设备的引入与应用，育种材料数据采集不再依赖人工整天待在地里采集。传统育种十几人半个多月筛选的田间数据，AI模型一个晚上就搞定。上百亩的棉花育种材料数据采集，传统育种模式要近10人花费近半年时间才能完成。如今，科研人员只需带着电脑，在田里操控机器人就“轻松”迅速完成数据采集和分析。“有机器人帮手后，工作效率提高了许多。”张建华介绍，智慧育种不仅减少亲本用量和组配组合数，还在相同用地面积下培育出更多品种，实现更快、更高效的材料筛选。大幅节约资源成本的同时，提升了育种效率，缩短了育种周期。

轨道式高通量植物表型采集平台。

在中国农业科学院国家南繁研究院的试验田里，缓缓移动的轨道式高通量植物表型采集平台正采集84个品种、近4000株玉米植株的各类性状数据。

“这套表型采集设备，集成了多光谱等6种高精度的图像采集传感器，实时采集植物表型数据。”中国农业科学院国家南繁研究院作物表型组学研究团队科研助理李艺超说。通过该台设备，科研人员在实验室中就能通过摄像头感应器收集各种作物信息，利用大数据模型筛选作物基因进行配组模拟，开展育种工作。

谈及这台设备给南繁育种带来的好处，李艺超赞不绝口。由于这台设备可实现全天候、自动化的数据采集，即使在夜间或恶劣天气条件下也能持续工作。因此，与传统育种人工采集相比，这台设备不仅大幅提高数据采集效率，还降低人力成本。数据采集的体力活有了新装备助力，培育筛选出一个新品种的周期可以从10年缩短到4年。

中国农业科学院国家南繁研究院从机器人到高通量设备，从表型采集到精准决策的新质生产力让南繁不再又难又繁，而是更“智慧”。刚发布的2025年中央一号文件首提“农业新质生产力”，目前，三亚崖州湾科技城正集中资源推进智慧育种，让育种焕发新活力。（利声富）