张伟利 丁中文
(福建省农业科学院,福建 福州350003)
在二十一世纪的十年间,全球农业科技获得了更大发展与进步。发达国家以及一些发展中国家制定了一系列计划和措施,促进包括农业技术在内的高新技术发展以及商品化、产业化进程。全球绿色经济、低碳技术正在兴起,生物、信息、新材料、新能源、先进装备制造等高新技术广泛应用于农业领域,现代农业发展的动力更加强劲。整体而言,国外农业技术发展有三种主要模式,即以美国为代表的规模化、机械化、高技术化模式,以日本、以色列等国为代表的资源节约和资本技术密集型模式,以及以法国、荷兰为代表的生产集约加机械技术的复合型模式[4]。从当代世界农业科技发展角度看,支撑农业发展的技术大致可分为以下几类。
一是农业生物技术。农业成为现代生物技术应用最广泛、最活跃、最富有挑战性的领域。生物技术被认为是第六次革命的核心技术之一。科学家们推测,运用农业生物技术及其相关增产措施生产的粮食将占世界生产量的5/6。发展生物技术,建设高效农业,可能大幅度地提高农产品的产量、质量和农业资源的利用率。随着科学研究的进一步深化,以生物农药、生物育种等为代表的农业生物技术研究在世界范围内已经获得很大进展。美国人把未来的美国农业生产的飞跃寄希望于生物技术,并把遗传工程列为本世纪的四大科学革命之一,当作影响国计民生的科学支柱之一;以色列农业增产95%靠科技,生物育种技术国际领先;生物科技的兴起和发展为日本农业现代化提供了契机,不断通过生物技术改良农作物品种,从而实现土地生产率的大幅度提高。
二是农业先进技术设备。机械技术与生物技术并进是世界农业发展的圭臬。农业现代化一定程度上可以说就是用先进农业机械和农业技术去改造传统落后农业、提高农业劳动生产率的过程。一方面,农业生产水平提高需要一流的机械设备,而要用先进工业装备农业,一流设备的制造需要农业科技的进步和发展。另一方面,21世纪的工程技术将引导农业科技进入综合集成的新时期,使农业科技上一个全新的台阶。美国农业是大规模应用机械实现现代化的典型代表。荷兰依靠先进的生产加工技术与设备,提高产品的市场竞争力。高度的机械化、自动化生产管理技术,是以色列农业现代化的重要标示。日本由于土地资源的限制而广泛采用小型农用机械,对土地进行精耕细作,从而提高农业单产。
三是农业智能技术。信息技术的全面应用促进数字农业框架形成。农业信息技术与其他高新技术的融合,必会不断提高农业科技含量,最终实现智能化。而“智能化”比“信息化”更丰富和更深刻的内涵,今后技术发展将是追求农业生产智能化,而不仅仅是信息化。农业智能化和信息化的发展,与生物技术、农业工程、农用新材料等学科相结合,形成了智能工业、智慧农业等新型农业形态,并已经获得迅速的发展,成为现代农业发展的重要方向。以色列农业克服先天不利条件,并在短期实现现代化一个重要方面就是得益于使生产过程由机械化向自动化、智能化发展,并且形成了高效的农业科技产业体系。
四是农业资源环境技术。资源短缺与可持续发展是全世界共同面临的问题,资源节约型农业生产模式的建立是一个系统工程。资源的高度消耗,森林的大量砍伐,废水、废气、废渣等废弃物的大量排放,出现了水土流失、土地荒漠化、臭氧层破坏、自然资源短缺、生物多样性减少等一系列全球性的生态问题,成为制约经济社会发展的关键因素。第六次技术革命浪潮的核心内容之一就是着力解决能源、资源和生态环境问题的技术革命[5]。绿色经济、绿色新政、绿色社会已经成为21世纪人类文明的全球共识。研发农业资源环境等方面绿色技术,推广环境友好型农业生产模式,实现农业绿色发展与优化转型,是实现农业现代化必然要求,是解决农业发展不可持续问题的必然途径。
当前我国提出了在工业化、城镇化、信息化发展中同步推进农业现代化的“四化同步”新要求,对农业发展提出了保障主要农产品供给、促进农民增收、实现农业可持续发展等一系列重大时代命题。就当前阶段而言,我国现代农业发展提出了保障农产品供给、增加农民收入、促进可持续发展等要求,以现代科学技术、物质装备、产业体系为支撑,提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率,加快改造传统农业,才能逐步实现农业现代化。
《全国现代农业发展规划(2011—2015年)》提出,以提高农业综合生产能力、抗风险能力和市场竞争能力为主攻方向,着力促进农业生产经营专业化、标准化、规模化、集约化,着力强化政策、科技、设施装备、人才和体制支撑,着力完善现代农业产业体系,提高农业现代化水平、农民生活水平和新农村建设水平[6]。基于现代农业发展的新要求,农业科技发展重点与方向同样需要进行调整,才能保证农业产业结构和农业科技相适应,促进农业科技支撑现代农业的转型升级。面向产业需求,围绕保障主要农产品供给、促进农民增收、实现农业可持续发展等重点方向,构建适应高产、优质、高效、生态、安全要求的技术体系。
就国内农业技术与装备水平而言,相对落后于发达国家。虽然我国农业科技进步取得了重大成就,在植物育种、克隆技术等领域处于世界领先水平,但与整体国际先进水平相比,与建设现代农业的要求相比,差距仍然较大。例如水分利用率我国平均40%,发达国家60%以上;化肥利用率我国平均40%,发达国家60%以上[7]。我国的基础研究和产业化进程与发达国家都有较大差距;在微生物农药、兽用疫苗、单克隆抗体诊断试剂、家禽胚胎移植、人工种子等方面,与发达国家至少也相差10-15年;而在数字农业方面,与发达国家农业数据处理、农业专家系统、农业计算机网络、农业信息实时处理等的广泛使用相比,至少相差20年时间[8]。我国许多高端优质品种资源来自国外,大部分农机装备依靠进口。
(一)科技创新效率与科技产出效益偏低并存。据农业部“十一五”农业科研院所综合评估结果显示,在人均鉴定成果、人均获准证书、人均获奖成果、人均技术性收入等方面,我国与世界先进水平相比还存在较大差距。总体来说,具有较强影响力和获得国家级奖励的科研成果过少。其中一方面是由于科技投入增长幅度有限、强度偏低,据有关数据显示,我国农业科研投资强度为0.77%,远低于全国科研投资强度1.7%的水平[9]。另一方面,科研成果产出效率不高,与国外相比,产出指标平均值差距相对较大。这说明我国农业科技面临创新效率与产出效益都偏低的状况。
(二)领军型人才缺乏与整体水平不高并存。在一些农业科研院所,有重大影响的科学家和创新团队不多,部分学科缺乏具有较高知名度和较大影响力的学科带头人,国家、省“杰出青年基金”等后备人才不足,作为科研生力军的博士、博士后数量偏少。而就科技人员队伍整体来讲,总体水平也不够高。据农业部“十一五”农业科研院所综合评估结果显示,在科技人才的培养方面,二级指标科技人才、三级指标重大贡献人员等数量偏少。
(三)单位发展不平衡与学科发展不平衡并存。各农业科研院所之间、院所内部之间存在学科方向不明确、学科发展不平衡、学科布局重复等问题,存在传统优势学科弱化、新兴学科发展不强、交叉综合学科尚未形成等问题。科研能力分布不平衡,科研项目主要集中在少数所、少数课题组,但大院强所建设滞后。在学科发展方面,高层次人才主要集中在个别优势学科领域,而在适应指导农业大生产的学科建设十分薄弱。就软科学研究而言,农业宏观战略研究薄弱,尚未建立宏观战略研究的组织制度体系,有影响力的专家学者不多,对国家、省市农业及农业科技政策和战略决策的话语权和影响力有待提升。
(四)科技成果转化与推广应用的显示度不高。科技成果转化机制尚不健全,尚未建立科研与产业实现对接的有效机制和稳定的农业科技成果向农业主产区快速转化渠道。对外科技合作的领域层次、机制模式等仍需拓展和完善,知识产权运用、保护和管理的水平不高,科技产业开发的能力和水平亟待加强。农业科技对农业产业发展支撑力度不够强,促进农民增收的显示度还不够高,我国每年有7000多项农业科技成果问世,但转化为现实生产力的仅占40%左右[9]。同时,科技基础条件建设滞后,多数单位的科技设施、科技平台和试验基地建设与国外先进水平相比还有明显差距,尚未形成科学布局的试验基地体系。
适应现代农业发展的新形势和转变农业发展方式的新要求,要认真把握农业科技创新重点,重视和加强农业基础研究,加快推进前沿技术和应用技术研究,着力突破农业技术瓶颈。把握农业科技创新方向,就要做到着眼和达到农业科技发展前沿,又要在农业产业化、农业生产应用过程中发挥应有作用。例如有专家提出“生态农作制+生物工程(良种技术和转基因技术)+农业工程(设施农业技术+农业工程技术)+信息技术 (互联网+农业专家系统)+农业产业化经营”的未来农业技术改造的目标模式[10]。
(一)重点方向
具体而言,把创新目标从提高土地产出率为主导,转向提高土地产出率、劳动生产率和资源利用率并重,把技术创新方向从以生物技术为主体,转向生物技术与机械化技术相结合,朝着“三化三型”等方向发展。
工程化。开拓工程化技术创新领域,建设工程化实验室群,建立如微生物制剂、食品创制、动物疫苗、数字农业、新型肥料创制、生物防治技术、植物克隆等方面工程化实验室。要在现有工程(技术)研究中心基础上,重点扶持建设一批工程化实验室,培育一批成果孵化平台,促进形成完整的“基础研究—工程化—产业化”的科技创新活动链。
智能化。重点开展网络化、智能化、数字化、自动化技术等研究。利用数字视频、多媒体、网络、远程通讯、人工智能模拟等现代信息技术,研发设计网络种植、农业动漫、农业生产模型、远程培训或智能控制技术应用等创意农产品或农业活动。通过在线视频联系等方式建立会商制度,开展远程诊断等服务。开展精准农业工程化技术研究,研究开发光、温、水、土、肥、饲料投喂、生物性灾害防治等的精准管理技术。
机械化。要运用先进适用的农业机械装备农业,改善农业生产经营条件,不断提高农业的生产技术水平和经济效益、生态效益。要将农业机械化作为今后科研重点,研究适合产业需求、区域地形的适用机械,推介机械化、信息化和自动化技术,建立机械信息专业收集体系。
生物型。加强农业生物技术育种及其产业化关键技术研究,创新种苗产业化关键技术;开展基因工程、细胞工程、发酵工程、酶工程、制剂技术以及生物药物生产的工艺技术、产品设计和研发等系列技术;围绕动植物的健康饲养和栽培生产,加强生物药物制品和相关技术的研发创新。
绿色型。密切农业生产活动与碳汇经济的关联,为碳汇经济产业的建设与发展提供知识和技术贮备;积极围绕碳汇经济、高效环保种养、农业低碳循环、碳资源的监评与利用,以及碳资源数据的采集、分析与管理等,开展相关的碳汇经济工程化技术创新研发。
安全型。针对特色食品及农副产品加工产业发展中的重大关键性、前沿性和共性技术问题开展研究;开展原材料的保鲜、储运、制备、加工、包装、检验检测与装备等全程技术的研发创新,开发研制高附加值的加工产品;研究主导农产品的质量安全可追溯体系,建立健康栽培模式、生态养殖模式和标准化体系,建立良好农业规范(GAP)。推进设施农业网络监控系统、感知实验室系统、生态安全监控系统研发。
(二)发展战略
一般认为,一个国家发展现代农业的模式,主要由该国的土地、劳动力和工业水平决定。美国著名经济学家佛农·拉坦论证得出,世界上人均土地在30hm2以上的国家,基本上走的是机械技术型道路;人均土地在3~30hm2之间的国家,走的是生物技术—机械技术交错型道路;而人均土地不足3hm2的国家,多数走的是生物技术型道路[4]。就我国而言,要以生物技术、机械技术并重,要进一步明确产业化、社会化和商业化的发展思路。
商业化科研。技术成果必须形成效益,减少无效开发,做商业化的科研。科技研发要以企业的价值标准为重要基础,以企业的利益实现为重要目标,实施科技服务有偿化。由于企业贴近市场,了解市场的需要,前瞻性地掌握市场发展所产生的潜在需求,使其研究开发的目标更具针对性。
产业化经营。科技成果必须转化为产品,形成为产业,转化为为现实生产力;科研院所不仅要在源头上实现技术创新,并且要推动这些成果产业化,实现科技成果价值,以推动科技成果实现产业化为目的,密切产学研的结合,建设生成一批具有发展潜力的科技成果孵化转化与产业化基地,推进科技新产品开发。
社会化服务。通过农业科研、企业经营与政府管理的紧密结合,建立以农业物流中心、农业科学综合实验站、智慧农业博览园为一体的新型农业服务业态,实现科技、推广、培训、养老、医疗等服务一体化,推动农村科技服务社会化。
(三)工作重点
1、以产业发展需求为导向,开展关键领域创新 。要面向产业需求,着力突破重大关键技术和共性技术,切实解决科技为经济繁荣社会发展服务这一根本命题。一是研究项目必须来自于生产实践。建立并完善与现代农业科研院所发展需求相适应的农业科研立项制度,建立以产业需求为导向的科研立项机制,立项环节充分听取农业基层干部、农业企业和农民的意见建议,确保课题来源于生产实践。二是加强关键技术节点的衔接研究。加强新品种、新产品、新技术、新标准、新体系中缺失环节和关键节点创新研究,推进产业链与创新链的整合。通过技术研发、引进遴选、集成配套、示范推广可解决生产问题可转让的产品和技术。三是对接产业技术支撑体系。围绕粮食安全、种业发展、主要农产品供给、生物安全、农林生态保护等重点方向,构建适应高产、优质、高效、生态、安全农业发展要求的技术体系。建立首席专家负责、综合试验站为主体、功能试验室为基础的产业技术支撑研发体系。以农产品为单元、产业为主线,与国家和省的产业技术支撑体系建设相衔接,实行产业配套、发展规划、技术改造、市场运作的结合,建设农业产业链技术支撑。
2、以战略性新兴产业为突破,做有价值的科研。战略性新兴产业是建立在重大前沿科技突破基础上,代表未来科技和产业发展新方向,体现知识经济、循环经济、低碳经济发展潮流,对经济社会具有全局带动和重大引领作用的产业。目前,我国尚处于成长初期,未来发展潜力巨大。生物产业是七大战略性新兴产业之一。根据农业科研实际,要着力培育生物农业产业,进行生物育种、生物兽药、生物肥料、生物农药、生物饲料等研发,与企业紧密合作,积极推广绿色农用生物产品。以种苗产业化为目标,着眼于商业化研发、产业化运行、市场化运营,突出抓好种业创新。通过产业规划及其规模化发展战略、建设联合技术创新中心、建立新型商业盈利模式和进行市场开拓与品牌建设,做具有商业价值的科研,形成较高科研水平的商业,提升种业创新与产业化工程研究。
3、以科企联合研发为抓手,提高科研效率。深化科技体制改革的中心任务,是解决科技与经济结合问题,推动企业成为科技创新的主体。科研机构必须与企业相结合,才能提高科研效率,获得更大发展。一是与企业建立联合技术中心。与企业共同建立若干个设立在农业企业的“企业联合技术创新中心”,联合技术攻关,按企业需求的科技项目开展产学研用结合。强化科企合作,促使科技人员将实验室延伸到企业,围绕生产和行业共性关键技术与企业进行联合攻关,每个农业科研单位(研究所、创新团队)形成一批企业能够稳定使用的技术成果,提升科技成果转化应用率。二是推进企业在科研机构建立科研工作站、专家服务站等。在相关农业科研单位(研究所、创新团队)设立“企业科研工作站”,集成应用农业高新技术,实施产业技术集成项目,建立规模化农产品生产示范基地视频监控技术指导站,实施产业技术集成GAP规范,加快成果转化应用,解决生产实际问题,引领农业产业升级。
4、以科技服务综合体建设为重点,强化社会化服务。一是建设农村科技服务综合体。通过农业科研、企业经营与政府管理的紧密结合,推动农业科技、生产、经营同步发展。农村科技服务综合体建设主要思路是:建设三个载体,打通两条通道,形成一个综合服务网络。即:农村科技服务综合体=农业物流中心+农业科学实验站+智慧农业博览园[11]。建立农业物流综合体实施农超对接,建立农业科学实验站实施农业技术培训推广,建立智慧农业博览园集成农业科技的展示。二是建立新型、高效的农业科技服务业。与企业联合,探索农民合作组织(专业合作社)集团代理、农产品网络交易平台、农业电子商务,与企业结合构建新型农业服务体系;派出科技特派员,选择基础较好的农民合作组织进行对接帮扶,实施跟踪服务,全程辅导。三是创新技术培训。与职业技术学院和农业企业合作建立家庭农场主学院,培养新型职业农民,推进农业培训创新提效,开展农业职业培训、农场主培训、农业产业培训等,推进新型农业科技培训与服务业态的建立。
[1]中共中央国务院.关于加快推进农业科技创新持续增强农产品供给保障能力的若干意见[N].人民日报,2012-02-02(2)
[2]马爱平.中国科技10年跃升之路(四):从示范到支撑[N].科技日报,2012-09-21(1)
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[4]金莲等.发达国家现代农业发展路径[N].农民日报,2009-07-13(8)
[5]贾根良.第三次工业革命重新定义“新型工业化道路”[N].光明日报,2013-02-22(11)
[6]国务院.全国现代农业发展规划(2011—2015年)[EB/OL].http://www.gov.cn/zwgk/2012-02/13/content_2062487.htm
[7]张来武.农业科技创新创业迎来新的春天 [N].科技日报2012-02-03(1)
[8]陈章良,赵淑兰.我农业科技水平与发达国家差距有多[N].经济日报,2006-07-05
[9]万宝瑞.当前农业科技创新面临的问题与建议 [N].农民日报,2012-09-05 (7)
[10]蒋和平.推动我国农业科技发展的十项建议[J].中国发展观察,2012(2):15
[11]刘波,丁中文,唐建阳,许静.以农村科技服务综合体为突破口,推进农村社会化服务体系建设[J].福建农业学报,2012(5):55654分析报告