2013年，農業部啟動實施了《全國農業科技創新能力條件建設規劃(2012-2016年)》。在國家發改委大力支持下，“十二五”期間，中央累計安排投資34.3億元，支持了14個國家農業科技創新平臺和28個學科群的農業部重點實驗室(站)建設。本期選登其中8個學科群的基本情況和主要成就。
《規劃》建設框架
從中央、省、市三級農業科研單位實際需求出發，統籌設計、系統部署，促進了同一學科群的科研單位協同攻關、共建共享，形成了功能銜接、相互支撐的良性運行機制。
生物學、作物學、園藝學、植物保護學、畜牧學、獸醫學、熱帶農業科學、水產科學、農業資源利用、環境科學與工程、農業工程、食品科學與工程、大氣科學、農林經濟管理等14個平臺。
28個學科群
農業基因組學學科群
作物基因資源與種質創制學科群
水稻生物學與遺傳育種學科群
麥類生物學與遺傳育種學科群
玉米生物學與遺傳育種學科群
薯類作物學與遺傳育種學科群
棉花生物學與遺傳育種學科群
油料作物生物學與遺傳育種學科群
園藝作物生物學與種質創制學科群
熱帶作物生物學與遺傳資源利用學科群
動物遺傳育種與繁殖學科群
淡水漁業與種質資源利用學科群
作物有害生物綜合治理學科群
獸用藥物與獸醫生物技術學科群
動物疫病病原生物學學科群
海洋漁業與可持續發展學科群
農業微生物資源利用學科群
農業環境學科群
植物營養與肥料學科群
耕地保育學科群
作物高效用水學科群
農村可再生能源開發利用學科群
動物營養與飼料學學科群
作物生理生態與耕作學科群
農產品加工學科群
現代農業裝備學科群
農業信息技術學科群
設施農業工程學科群
作物有害生物綜合治理學科群：
突破以農藥為主的防治觀念
作物有害生物綜合治理學科群包括1個綜合性重點實驗室、3個專業性重點實驗室、12個區域性重點實驗室、2個企業實驗室和29個農業科學觀測實驗站。
通過項目建設，重大農業生物災害預警監測檢測技術取得進展。首次研制成功掃描昆蟲雷達數據采集、分析系統及昆蟲雷達長期監測技術，農作物病蟲害疫情地理信息系統開發技術和計算機網絡化的數據傳輸和管理技術，影響農作物病蟲害的關鍵氣象因素和預警指標的分析提取技術以及中長期預測預報技術等關鍵技術問題也初步得到解決。
關鍵防控技術取得成效。針對我國農作物主要病蟲害培育出了一批抗性好且農藝性狀優良的品種或材料;研制出一批環境友好高效廣譜的微生物制劑、合成了眾多農用抗生素類產品，研制出一批生物源農藥，赤眼蜂等多種天敵昆蟲已開始在我國大規模應用，年釋放天敵昆蟲1萬億頭，在玉米、水稻、棉花、柑橘等作物上應用面積100萬公頃。開發出多種環境相容性藥劑，田間病蟲害抗藥性基因的早期快速檢測、抗藥性基因的時空動態監測、抗性風險評估及害蟲抗性治理措施也取得新進展。
生態調控等非化學控害增收技術研究取得重要進展。突破了以農藥為主導的傳統病蟲害防治觀念，從稻田生態的整體性出發，研究出生物多樣性、稻田養魚、稻田養鴨、頻振燈誘殺等效果顯著的非化學單項控害、增收實用核心技術;提出了利用作物品種的合理布局，高茬收割，輪作換茬，實行水旱輪作或與非寄主作物的旱輪作等生態調控措施。
關鍵技術的集成、示范與推廣成效顯著。根據不同生態區農作物主要病蟲害的種類和危害特點，集成了與安全生產相協調的病蟲害優化配套控制技術;通過相應試驗示范與推廣，基本控制了主要有害生物的暴發成災。
作物基因資源與種質創制學科群：
基因研究從田間到大數據庫
作物基因資源與種質創制學科群由1個綜合性重點實驗室、3個專業性重點實驗室、4個區域性重點實驗室及31個實驗站組成，覆蓋了我國主要農作物、經濟作物、熱帶作物和牧草等種質資源，建設單位分布于27個省、市、自治區，初步建成了基因資源研究從田間到實驗室再到大數據庫的完整體系。形成了以北京為中心，華北、東北、華中、西南、華南和黃土高原為分中心的作物基因資源收集、保存、評價、利用和深入研究的網絡體系。
目前主要開展以下四個方向的研究：作物遺傳多樣性、保護生物學與民族植物學;作物基因資源和新基因發掘的理論基礎與技術創新;作物種質創制的理論基礎與技術研究;主要農作物的應用基因組學研究。已取得的主要成就包括：牽頭組織完成了小麥d基因組測序和基因組草圖繪制，結束了小麥沒有組裝基因組序列的歷史;構建了野生大豆泛基因組，拓寬了栽培大豆的遺傳基礎;在小麥多倍化雜種優勢形成機理研究中取得新進展;對影響小麥粒重形成關鍵基因的進化及育種選擇規律進行研究，為解析谷類作物產量形成的遺傳基礎找到了新的思路;成功克隆大豆耐鹽基因，為進一步闡明大豆耐鹽機理奠定了基礎。
通過項目建設，改善和提升了重點實驗室的研究能力，提升了各實驗站的野外觀測和數據分析能力。大大改善了我國作物種質資源研究的硬件和數據共享條件;通過有用基因的發掘，特別是一批抗病、抗蟲、耐低磷、耐低氮基因的發掘，顯著減少了農藥、水、肥用量，改善了我國的農業生態環境，為農業可持續發展提供了保障;一系列重要有影響力的論文的發表，顯著提升了我國在作物基因資源領域的國際地位和影響。
農業環境學科群：
建立環境物聯網數據中心
農業環境學科群由1個綜合性重點實驗室、2個專業性重點實驗室、4個區域性重點實驗室、23個農業環境科學觀測實驗站以及2個共建區域性實驗室、7個共建科學觀測實驗站組成。重點圍繞氣候變化與農業、農業氣象減災防災、農業面源污染防治、產地環境保護、生物多樣性利用以及農業環境管理理論等六大方向開展基礎和應用基礎研究。
學科群針對農業環境領域的科學問題和現代農業發展的重大需求，重點開展學科體系、基礎條件、人才隊伍、運行機制、創新文化等方面的建設，組織本學科領域共性和區域重大關鍵技術的協同創新，開展長期的科學觀測、科學試驗和技術示范，引領農業環境科技進步，支撐現代農業發展。
農業環境學科群自2012年被確定為農業部實驗室條件能力建設項目的試點學科群以來，通過三年時間建設，學科群的實驗室、實驗站在基礎條件、制度建設和機制建設方面都取得顯著的提升，研發的一批技術和裝備在農業環境發展中得到了廣泛的應用，社會效益和環境效益顯著。目前已形成了分工協作機制、學術交流機制、資源共享機制、綜合性實驗室牽頭管理機制、動態考核機制。
學科群積極推進農業環境物聯網的建設，建立的基于農業環境監控物聯網數據中心的“實時感知-穩定傳輸-集中決策管理”系統為開展長期科學實驗和技術示范提供了科學數據和技術支撐，為應對農業氣象災害發生規律及其調控，農業產地環境演變、農業污染監測與預警、農業面源污染控制和退化農業生態系統修復等研究提供了第一手的應急預警預案和技術創新的物質條件支撐，有利于提高農業應對全球氣候變化的能力和農業產量，提升農業防災減災能力，改善我國環境質量。通過這一系統，環境學科領域科研人員和決策管理部門不僅能夠實時掌握全國范圍農業環境監測數據信息、學科研究進展和研究成果，同時能夠及時作出科學分析和決策管理。
動物營養與飼料學學科群：
創制畜禽健康養殖技術體系
動物營養與飼料學學科群由1個綜合性重點實驗室、10個專業性(區域性)重點實驗室、2個企業重點實驗室、9個農業環境科學觀測實驗站組成。
在學科群建設方面，通過14個項目的實施，新增固定資產8552萬元，改善和提升了重點實驗室的研究能力，提升了各實驗站的野外觀測和數據分析能力，推動了動物生理、代謝生化、動物營養、飼料科學、草業科學、養殖工藝等多學科的交互融合，促進了動物營養與飼料學科內涵和外延的拓展，推動我國畜禽水產營養學科創新，提升動物營養學科支撐養殖業可持續發展的能力;同時，在飼料資源及新型添加劑的開發和高效利用、畜禽水產優質安全生產、節能減排健康養殖工藝技術等方面取得一批科技成果，培養了優青等各類杰出人才40人次，發表了一系列高水平論文，支撐我國現代養殖業技術升級、實現可持續發展。
“十二五”以來，動物營養與飼料學科群重點實驗室在仔豬健康養殖營養飼料調控技術、肉雞健康養殖的營養調控與飼料高效利用技術、優質乳生產的奶牛營養調控與規范化飼養關鍵技術、北京鴨新品種培育與養殖技術、建鯉健康養殖的系統營養技術、奶牛飼料高效利用及精準飼養技術、飼料用酶技術體系等畜禽健康養殖重大關鍵技術取得重大突破，研究形成畜禽健康養殖技術一系列的新技術、新理論和新方法成果，引領產業不斷升級與發展。
在帶動農業發展方面，推動了畜禽營養代謝與營養需要、營養與健康、營養與畜產品品質和安全、飼料營養價值評定方法和數據庫建立、營養與環境等領域科學研究，通過基礎前沿研究、共性技術研發、重大產品開發的縱向聯合協同創新模式，結合博士工作站和研究中心等形式強化與企業間的合作、成果示范和轉化，在畜禽新型工業化養殖模式和工藝設備、畜禽養殖污染物減排和廢棄物資源循環利用、畜禽產品質量檢測與安全評價技術、畜禽健康養殖過程控制技術、畜禽產品質量可追溯技術等方面取得顯著進展。
作物高效用水學科群：
使水資源綜合效益提高58%
作物高效用水學科群包括1個綜合重點實驗室、4個專業性重點實驗室和3個科學觀測實驗站，主要是為了提高我國農業用水效率，緩解干旱缺水、保障糧食安全，促進作物高效用水領域相關學科發展。
學科群圍繞國家和行業產業重大需求，科學估算了區域作物需水量、節水灌溉技術與裝備適宜性、農田抗逆減災、作物高效用水模式與標準等，為宏觀決策提供了基礎數據;圍繞服務農業生產實際，研究提出了農田集雨與高效利用技術、節水灌溉技術與裝備、作物抗逆減災技術與產品、作物高效用水模式與標準等一批技術并在生產中進行了應用。
突破了旱作農業“集、蓄、保、提”共性關鍵技術，創造性地研制出“秋(夏)儲冬保春用”核心技術，形成了旱區技術體系與模式，近3年累計應用2.13億畝，新增糧食99.5億公斤，新增產值200.3億元。
創建了考慮生態的干旱內陸河流域水資源科學配置理論與調控方法，使水資源綜合效益提高58.05%。開發了果樹、溫室蔬菜、膜下滴灌棉花等作物的節水調質高效灌溉綜合技術體系，形成了9套主要作物節水調質高效生產技術標準。
節水技術新產品在寧夏固原市和陜北、渭北旱作農業區累計示范推廣面積2470萬畝，增產糧食57萬噸，累計經濟效益12億元;研發的土壤擴蓄增容制劑及其施用技術在陜西、河南等地應用后，土壤貯水量增加20%~30%，畝減少灌溉用水50~100立方米。創建的黃土丘陵區紅棗生態經濟林高效用水綜合技術模式，將紅棗畝產(鮮重)由150公斤提高到1320公斤，被陜西省列入農民致富生態改善重點工程，推廣應用16.4萬畝，新增利潤2.7億元。
設施農業工程學科群：
讓設施農業更高效更智能
設施農業工程學科群由1個綜合性重點實驗室、4個專業性(區域性)實驗室以及3個科學觀測實驗站組成。學科群重點研究解決設施養殖業與設施種植業領域的共性技術和區域關鍵技術問題，為現代農業產業發展提供科技創新成果，凝聚和培養一批設施農業工程領域的高水平科技創新人才，構建我國設施農業人才培養、科學研究和技術推廣的綜合性平臺，從整體上提升我國設施農業產業科技創新能力。
自學科群成立以來，在設施農業基礎理論與方法、關鍵技術與裝備等方面進行了系統的創新，形成了畜禽福利化健康養殖、微酸性電解水無害化消毒與環境凈化、非耕地溫室結構與建造技術、日光溫室節能與環境調控、畜禽糞便沼氣處理清潔發展機制、設施農業廢棄物能源化等科研成果。
目前我國設施農業產業規模很大，但總體技術水平還較低。通過學科群的建設，在畜禽健康養殖、植物工廠、日光溫室、廢棄物處理、生物質能源化等方面形成了一批突破性設施農業新技術、新材料與新裝備;通過系統集成與綜合應用，較為顯著提升了我國特色的日光溫室設施及設施農業健康高效生產技術水平。
通過學科群建設，積極發揮區域性重點實驗室和實驗站作用，探索了我國不同區域條件和發展階段的優勢特點與差異，分別制定優勢資源區先進設施農業生產模式與技術、都市型設施農業產業、非耕地設施農業關鍵技術等發展戰略，構建了區域特色的優勢產品、特色的設施農業生產方式、技術與裝備等，推動產業持續健康發展。
農業信息技術學科群：
“互聯網
+現代農業
”的科技支點
農業信息技術學科群包括綜合性重點實驗室項目2個、區域性(專業性)重點實驗室項目2個、農業科學觀測實驗站項目2個。通過學科群的建設，突破農業信息獲取、智能決策、集成控制與低成本服務等核心關鍵技術，研究獲得具有應用價值的成果并進行推廣示范，以加速科技成果向現實生產力轉化。
在研究方向上，適應“互聯網+現代農業”的需求，學科群聚焦精準作業技術與系統、農情和農業資源遙感、農業空間信息獲取與處理、農業信息服務與監測預警等優勢研究方向，面向國際前沿技術和現代農業發展，重點發展農業傳感器、農業物聯網、農業定量遙感、農業資源遙感、農業監測預警、農業移動互聯服務、農業信息技術標準等研究方向，集中突破一批原創性的農業信息獲取、處理、分析和綜合信息服務等的關鍵技術、核心產品和重大裝備，整體研究水平達到國際先進。
項目實施以來，學科群在種業信息化技術與裝備、寒地水稻智能催芽技術及設備等重點領域取得了重要技術突破和科技創新，并圍繞產品化、系列化、品牌化開展技術成果轉化應用，加快技術熟化、成果物化、產品細化，逐步構建了具有自主知識產權的系列化、配套化、標準化的技術產品體系。研發的軟硬件產品在北京、內蒙古、山西、陜西、安徽、新疆、東北等地得到示范推廣應用，共簽訂產業化合同200余項，合同額達5000萬元，取得了良好的社會效益與環境效益;同時大幅降低了農業投入品的數量，降低了農業生產的災害風險，提高了農業產量和農產品質量，提高了經濟效益和生態效益，降低了爆發性災害造成的損失，加快推進資源節約型、環境友好型社會建設，促進了經濟發展與人口、資源、環境相協調。
農產品加工學科群：
成果變現增收千萬元
農產品加工學科群包括1個綜合性重點實驗室和6個專業性重點實驗室。學科群下設5個重點研究方向，分別為農產品加工品質與控制、農產品保鮮與物流、農產品加工過程危害物控制、農產品營養與功能和農產品加工裝備。
目前已有部分成果變成現實產品。例如農產品加工綜合性實驗室利用自主設計的傳統主食工業化創制集成裝備研發出馬鈴薯主食系列產品，第一代馬鈴薯饅頭已于6月1日在北京地區多家超市上市銷售，獲得了消費者的一致好評。
花生低溫壓榨制油與餅粕蛋白高值化利用關鍵技術及裝備創制成果在9家企業轉化應用，3年累計銷售收入148.5億元，新增利潤8億元。
果蔬變溫壓差膨化組合干燥技術研究與應用成果已在8家企業進行了產業化應用，近五年企業實現新增銷售收入累計達3億多元，新增利潤6200多萬元，帶動果蔬種植農戶萬余戶實現加工增值。
生鮮羊肉品質提升關鍵技術研發與應用成果首創了適用于我國肉羊品種、消費特點、加工方式的羊肉分級分割技術和裝置，在內蒙古、寧夏、新疆等肉羊主產區的龍頭加工企業中推廣應用，新增利潤10.96億元，帶動2萬戶農牧民養殖肉羊，增加農牧民收入約25億元。
基于果蔬冷鏈流通的多項共性核心技術研發主要以全程自動精準溫控(冰溫)為核心方法，采用“冰溫保鮮冷鏈+ma+無公害保鮮劑”的模式在我國多個果蔬產地進行示范推廣應用，使果蔬腐損率降低到5%，提高附加值50%~200%。
