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--重大动植物疫病防控。重点研究基于功能基因组的动植物疫病（包括外来物种）分子诊断、预警和防控技术，建立我国农业生物灾害和外来物种监测预警、生态安全评价与防控技术体系。研究开发新型疫苗、新型化学合成药、中兽药和诊断试剂，建立兽药安全评价体系。在禽流感、口蹄疫、猪瘟、新城疫、蝗虫、稻飞虱、稻瘟病、小麦条锈病、红火蚁及水产养殖病害等重大农业生物灾害防控方面取得重大突破。
--农产品采后处理及精深加工。重点突破酶工程、生物工程、现代发酵工程以及新型高效分离、分级、杀菌、防腐、保鲜、干燥等农产品精细加工技术，开发新型、高附加值工业产品和医药中间体、功能性健康食品和配料等，开发超高压加工、脉冲电场杀菌、微波真空干燥、超微粉碎等新型加工设备，促进食品加工业的技术进步和产业升级。
--现代农业装备与设施。重点研究农业装备自动导航、过程监视、智能测控与远程网络通讯技术，开发园艺设施用微型耕整机械、小气候调节机械和自动化调控设备，开发渔船节能机械、助航、捕捞等关键技术及装备，加强对水产品加工和船网机具修造耗能设备节能技术改造，在主要粮食作物、经济作物、畜禽养殖、设施农业、设施渔业、渔业节能、农产品加工与贮运等成套技术装备开发方面取得突破，显著提高我国农业装备技术含量和现代化水平，显著降低渔业产品综合能耗水平。
--节水农业与地力培育。重点突破生物节水、农艺节水和非常规水安全高效利用等节水与节约农业关键技术，创制环保型节水制剂新材料，研发多功能、智能化节水农业关键设备与重大产品。突破重点区域退化农田土壤结构改良、保护性耕作、蓄水保墒与水肥一体化调控技术等，建立区域性农田地力培肥与污染治理技术体系，建立土壤资源管理利用系统。
--科学施肥与科学用药。重点研究快速、高效的有机肥料资源腐熟剂和便捷、实用的有机肥料资源无害化处理技术，开展土壤养分批量化测试方法、田间试验、施肥技术等研究，加快施肥指标体系建设，研发缓（控）释肥料等新型肥料。重点突破适合我国农业生产条件的低容量喷雾技术，研究喷雾助剂的应用技术，研制环保施药机械，制定农药使用技术标准，促进农药使用的规范化和科学化。
--草原植被恢复重建与饲草利用。重点研究低扰动补播、已垦草原撂荒地植被重建、划区轮牧、人工草地建植管理、优质饲草加工与质量控制、舍饲半舍饲草畜平衡等技术，构建我国退化草原快速治理与可持续利用技术体系。在载畜量调控、饲草料生产和提高草畜转化方面取得重大突破。
--生物质资源转化。重点突破能源作物品种选育、能源作物资源开发转化、秸秆类原料沼气发酵利用等关键技术，带动生物质燃料产业。突破木质素及纤维素的改性和树脂化技术以及生物塑料、可降解地膜开发技术等，带动生物质材料开发。
--农业面源污染防治和水域生态环境修复。突破源头控制、过程治理以及末端资源化治理等农业面源污染防治核心技术；突破农业环境化学污染物降解和修复技术，开发农业环境生物修复和污染物降解生物制品；研究水域污染生态危害评估与防灾减灾关键技术，开发污染水域综合治理与生态修复关键技术；筛选并培育能高效吸附、富集或降解各类污染物的植物和微生物新品种。
--数字农业。重点突破动植物虚拟表达和数字化设计、作物生命过程信息探测、农业遥感等数字农业核心技术，开发一批农业信息采集、农情监测、耕地质量测定、农产品质量检测等软硬件产品，构建我国农业产前、产中、产后三大环节的数字农业技术和应用体系。
2．开展核心技术集成示范
围绕现代农业的产业需求，以农产品生产和开发为主线，熟化核心技术，组装集成关键技术和配套技术，延伸农业产业链，壮大现代农业发展的产业基础。
--粮田目标产量保障技术集成与示范。针对不同区域、不同作物、不同生产潜力土地的地力水平和生产条件，确定优质水稻、玉米、小麦、大豆等主要粮食作物的产量目标。通过品种选择、水肥调控栽培和病虫害防控等技术的集成应用与示范，实现良种、良法配套，形成保障目标产量的“品种＋技术”模式，促进粮食的稳产、增产。
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