农业科技重点研发方向与协同创新的对策思考——以福建省为例

翁伯琦，马宏敏，仇秀丽，汤　浩，张海峰

(福建省农业科学院　350003)



农业科技重点研发方向与协同创新的对策思考

——以福建省为例

翁伯琦，马宏敏，仇秀丽，汤浩，张海峰

(福建省农业科学院350003)

在调研农业科研院所建设与发展规划的基础上，结合福建省特色现代农业发展实际，简要阐述了农业科技创新重点研发方向；围绕影响和制约全省特色现代农业发展的粮食安全、绿色发展、污染治理、食品安全和设施农业等领域的重大关键技术难题，探讨8项农业科技重点攻关工程的发展思路，提出深入开展协同创新与合作攻关的对策；从农业科研管理视角，提出进一步实施管理机制创新的若干建议。

农业科技；协同创新；研发方向；发展对策

为贯彻《中共中央、国务院关于深化体制机制改革 加快实施创新驱动发展战略的若干意见》和《福建省委、省政府关于全面推进农村改革 加快现代农业发展的若干意见》等文件精神，福建省农业科学院组织有关专家对农业科研院所建设与发展规划制定进行了调研和研讨。综合院内外专家研讨意见，结合科研管理部门的工作实践，提出福建农业科研院所科技创新重点研发方向及主要协同攻关工程与若干发展对策建议，以求顺应农业科技创新与产业集群发展趋势，为建设富有福建特色的现代农业与美丽乡村奠定良好基础和提供有效支撑。

1　农业科技重点研发方向与协同攻关工程

1.1实施生物资源保存与集成应用工程

主要目标是建设福建省农业生物资源保存中心，持续推进种业产业化[1]。协同创新的研究重点包括：加强资源保存关键技术创新，构建动植物现代育种技术体系，挖掘在品质、产量、抗生物胁迫及非生物胁迫等方面有重要应用价值的新材料和新基因，优先研究水稻抗病虫害、抗倒、优质、耐热、耐贮藏、氮磷高效利用等优异新材料和新基因,并利用现代生物技术结合常规育种技术，创制符合水稻生产要求的新种质，争取获得一批具有自主知识产权和重要应用价值的基因和核心技术；加强马铃薯、甘薯、食用菌、园艺作物等优势特色农产品种质挖掘、提纯复壮与新品种选育。

1.2实施优良品种选育与粮食丰产工程

主要目标是保障粮食安全、产品安全、提质增效。创新研究重点是高产优质品种创新与关键技术研发。强化集成技术创新，实现共性关键技术的重点突破，建立培育综合产量、主要品质、抗逆性能和广适应性的高效育种技术体系，全力打造一批集产量、品质、抗性和适应性于一体的种质材料和新品种，研发出能维持在较高水平的新品种及其配套栽培技术，全面推进粮食作物的全程机械化栽培，推动规模经营，提升农业生产效率，降低生产成本，实现体面务农劳动，促进农业发展方式转变与转型升级。

1.3实施现代循环农业与污染治理工程

主要目标是实现“一控两减三基本”。创新研究重点是加强养殖污染微生物治理关键技术研发，加强农业废弃物循环利用技术集成推广。加强原位微生物发酵床养殖技术的推广示范，从源头控制农业面源污染。在福州、漳州、三明、龙岩、宁德等地，每年选3～5个县逐步推进“一县一大栏”的示范。采用产业化运作，加强异位微生物发酵床的推广示范。结合资源利用和能源转化，加强农业废弃物的综合利用，推广漏缝地板等养猪场污染集中治理，与有机肥和沼气生产相结合，示范远程控制大型沼气发电、管道施肥、有机肥生产等污染治理技术，促进农业资源循环利用。

1.4实施水土流失防控与生态农业工程

主要目标是通过综合治理技术体系恢复及保护生态环境，建立水土保持型生态农业。创新研究重点是开展技术创新与集成示范推广。选择若干个水土治理和生态保护重点县，建立生态农业经济区试点，优化组合循环农业示范区、全程机械化生产区、美丽乡村休闲区、田园风光保护区等模式，运用区域绿色发展与生态经济驱动的理念，推广示范农业面源污染防治、农村废弃物资源综合利用、美丽乡村田园风光建设、农业耕作全程机械化、土壤污染修复治理，农药化肥减量化等关键技术。

1.5实施产品精深加工与食品安全工程

主要目标是集中力量开展科技创新与集成技术推广。创新研究重点是加强农产品保鲜加工关键技术研发，构建福建省农业质量安全技术协作网，以及加强农产品安全生产全过程服务。充分发挥农产品质量安全风险评估、检测技术与农产品加工技术优势，强化农产品质量安全风险评估与农产品加工学科建设，加强农产品检验检测与加工关键技术攻关，建立联合虚拟实验室，开展科研攻关、检测技术研发及产业安全信息交流，重点实施实验室认证和规范管理，推进省级实验室大型仪器设备的协作共享和集成。通过系统化管理技术能力资源，程序化控制检测业务流程，数据化统计服务工作业绩，信息化搭建风险交流平台，构建福建省农业质量安全技术协作网，为全省农产品加工与安全生产提供技术支撑。

1.6实施保障生物安全与绿色防控工程

主要目标是防控外来有害生物，保护生态环境。创新研究重点是建立和完善有害生物入侵物种预警和风险评估体系。通过加强外来有害生物防控，有效降低外来有害生物对福建省生态环境造成的破坏，乃至减缓或遏制生态灾害爆发，通过构建和完善预警体系框架，进一步加强福建省生态环境建设，不断提升人们自觉防控外来有害生物的意识。

1.7实施高效设施农业与智能控制工程

主要目标是实现现代控制技术与农业安全生产的和谐统一。创新研究重点是加强现代设施农业技术装备研发，加强现代设施农业总控技术集成示范和开展设施农业技术服务行动。着重开展重要技术装备研发。包括总控中心与农业物联网建设，进一步强化和完善智能化畜禽养殖系统装备、大型智能温室蔬菜生产系统、无土栽培生物基质自动化生产线、新型智能化家庭农场运营模式、作物栽培全程机械化生产系统的研发，提升福建省设施农业的技术装备与研发水平。完善并提升农业生境参数自动观察站装备，建立农业生境大数据。加强工程实验中心建设，创新管理机制和运行模式，促进工程化实验室健康发展。

1.8实施生物技术与分子设计育种工程

主要目标是创建新一代超级品种培育的系统解决方案和育种新技术。创新研究重点是应用基因编辑和转基因技术，选育粮食作物(水稻抗虫、抗病、抗除草剂、耐存储、耐贫瘠等)、花卉作物(花色与香味等)等新品种。分子设计育种技术是以现代生命科学为基础，结合其他基础科学的科学原理，按照预先的设计改造生物体或加工生物原料，为人类生产出所需产品或达到某种目的的系列技术[2-5]，制定相应的科研计划，结合高新技术产业与农业协同创新发展需求，有计划地开展深入探讨，积累深厚的生物技术研究与开发基础。要将农业生物技术有效应用于农业生产领域，深入、系统地开展包括基因工程、发酵工程、细胞工程、酶工程以及分子育种等技术研究[6-7]，系统探索高产、优质、抗逆性等内在机理，同时要挖掘与利用优良基因资源，探索并有效积累转基因生物选种的技术，贮备相关高新技术，瞄准前沿科技发展动态，力求立于农业生物技术研发的先进行列。

2　农业科技重点研发内容与重大专项建议

2.1建议设立“农业生物资源征集保存中心及其高效利用研究”重大科技专项

主要技术研发内容包括：①建立资源征集与保存利用平台。由于农业生物资源种类多、分布广，收集保存、繁殖更新利用是一项基础性、公益性、持续时间长、任务重的工作，需要多方长期密切合作，以及长期、稳定的经费资助。因此，建立“福建省农业生物资源保护与利用平台”是当务之急，以实现对福建省农业生物资源的长期、安全保存。②以平台建设来集成力量，搭建并优化农业生物资源保护与利用协作网，主要包括三层结构：一是实物层构建，包括主要农作物、养殖动物、药用植物等种质资源库(圃、区、场)及其所保存的种质资源[1]；二是数据层构建，包括农业生物资源数据库等；三是网络层构建，包括农业生物资源信息服务系统。③建成并完善资源运行管理、保存更新和共享服务三大体系，完成一批农业生物资源保存、创新和共享等基础性工作，并有效对接台湾优良农业生物资源的引进、消化、创新利用[1]。

2.2建议设立“主要粮食作物优良品种选育与高效栽培技术研究”科技重大专项

主要技术研发内容包括：①开展特色水稻良种选育及高效安全种养技术。将常规育种技术和分子标记等新技术相结合，开展种质创新和新品种选育，重点研究、选育适应于全程机械化栽培的抗倒性强的水稻品种，选育适用于再生稻栽培的强再生力品种，选育少用化肥、农药的绿色杂交水稻新品种。②开展特色薯类(甘薯、马铃薯)新品种选育及安全高效栽培技术研究。开展特色资源收集与优良材料创制，将传统与现代生物技术相结合实现育种技术创新。选育叶菜型、高花青素、高胡萝卜素等专用型新品种。③研发适应于山区粮食作物生产的机械化高效栽培技术，建立“一控两减三基本”的安全绿色可持续生产技术体系。

2.3建议设立“微生物发酵床畜禽养殖与人工腐殖质开发利用”重大科技专项

主要技术研发内容包括：①构建微生物发酵床健康养殖体系，重点包括集约化养殖设施设计与建造，微生物益生菌筛选与系列菌剂制备及其产业化生产技术研究。自动投喂系统设计与智能化监控设施研发，养殖过程疫病防控技术与环境条件优化。②集中开展4类微生物发酵床的养猪粪污降解机理研究及其推广应用。研究先导微生物的作用与消长动态，揭示微生物区系演替规律，鉴定参与粪污降解与转化的功能微生物和功能基因(酶)，可培养的功能微生物分离鉴定，芽孢杆菌益生菌的作用机理及其使用技术研究。③集成研发微生物发酵养殖粪污形成腐殖质及其资源转化技术(生物肥料、生物农药、生物基质)。

2.4建议设立“高效型生态农业与山区精准扶贫技术集成创新”重大科技专项

主要技术研发内容包括：①水土流失山区精准扶贫与高效生态农业技术集成创新及示范推广。重点在长汀县、连城县、政和县、平和县、宁化县分别开展崩岗区便捷治理与药材绿色生产耦合技术体系研究与应用、废弃矿区林—草—鸡生态养殖耦合模式研究及其应用、山区红壤茶园面源污染调控与高优生产技术研究及其应用、紫色土区域绿色农业生产技术集成及其家庭农场开发研究。②福建省稻田高效生态农业技术体系构建与集成示范推广。重点开展以“科研试验基地+区域示范基地+乡镇农技站点+企业”的形式创建农业科技成果转化与农技推广服务模式，结合福建省农业网络信息服务体系等，构建福建稻田循环经济数字网络体系。③因地制宜创立山地生态果园与立体种植—养殖复合生产体系，发展山地草业，合理引进草食动物，优化生产层次与立体结构，防控果园水土流失，培育山地红壤地力，减少面源污染，提高土地产出率、劳动生产率、资源利用率与污染防控率。④着力深化茶园废弃生物质循环利用研究与示范。重点开展茶园废弃生物质栽培食用菌技术研究，茶园废弃物制备生物质炭基茶树专用肥技术研究，食用菌渣、生物质炭基肥茶园应用技术研究，基于茶园废弃生物质循环利用的茶树低碳栽培技术示范。

2.5建议设立“特色农产品优质加工及其大中型设备设施研究”重大科技专项

主要技术研发内容包括：①拓展亚热带水果高值化加工关键技术创新与应用。集中开展福建亚热带水果柑橘、枇杷、金柑、柚子等为原料，创新与研发水果微生物发酵新技术研究及关键设备，创制果酒、果醋及乳酸发酵等系列饮品。②研发水果低糖、功能性即食休闲(航空)食品新技术及其系列休闲食品；利用疏花疏果以及加工副产物，开展营养功能物质提取研究，开发水果多酚、花茶、果胶等高附加值产品。③研发食用菌保健功能食品，注重提取有效药用(保健)成分，制备不同形式的饮品或者休闲食品。④联合企业对食品加工创新技术进行中试示范，推进生产应用。

2.6建议设立“福建外来有害生物监测与预警及防控技术研究”科技重大专项

主要技术研发内容包括：①深入开展福建外来有害生物监测、预警和防控技术研究。重点突破入侵物种的风险评估与口岸处理关键技术，构建并应用入侵生物预警监测大数据平台，深入进行入侵物种快速检测与监测技术，主要入侵生物防制技术与产品研发，阐明入侵物种的发生规律，并深化监测预警关键技术研究。②深入开展福建省作物重要病虫害预警监测及生态防控技术研究。以粮食作物、经济作物及设施栽培作物的重要病虫为研究对象，拓展农业重要病虫监测预警技术研究，深化农业重要病虫快速诊断技术研究，注重农药高效低风险应用技术研究，强化生物农药及生物防治新技术与农业重要病虫生态防控技术研究。③加强畜禽新发疫病疫苗和诊断技术研究。深入开展新发疫病急需共性技术研究，主要包括丝状支原体山羊亚种、新型猪伪狂犬病、胰腺炎型鸭肝炎和短嘴型鸭小鹅瘟等新发疫病的快速检测技术，以及副猪嗜血杆菌、胰腺炎型鸭肝炎和短嘴型鸭小鹅瘟的疫苗研发。

2.7建议设立“现代设施种苗产业装备及其繁育技术集成创新”科技重大专项

主要技术研发内容包括：就福建省农业科学院而言，要进一步完善智能化设施蔬菜种苗繁育、智能化蛋鸭、智能温室居家园艺、智能温室观赏果树、芽孢杆菌制剂装备、食用菌工业化制种、水稻智能化育种、可溶性肥料、中药材添加饲料、原生蔬菜加工、食用昆虫、智能化养兔、智能化茶叶加工等一批在建生产性工程化实验室建设，加快科技成果的熟化与转化效率，为科技成果产业化以及与农业龙头对接奠定厚实的基础。

2.8建议设立“农业生物技术应用研究及其分子设计育种研究”重大科技专项

这是一项前沿性研究专项，必须超前谋划与系统开展。众所周知，发展农业生物技术产业，是确保食品安全、缓解人地矛盾、打破资源约束、推动农业产业升级的战略选择，也是重要的技术储备。福建省农业科学院在生物技术应用研究方面取得了重要进展，不仅体现在基础研究方面，而且在应用方面也取得可喜的业绩。重点开展“农作物基因编辑技术与分子设计育种”前沿技术研究，例如：在植物领域，通过转基因技术、分子育种技术、组培技术等，改良植物品种生产性状，培育新品种；在动物领域，通过基因技术和细胞技术等，改良动物品种生产性状，培育新品种，生产兽药和疫苗等；在微生物领域，通过发酵技术、酶生物技术等，生产生物农药、生物肥料，发展农产品加工技术、农业废弃物处理技术等。

3　强化实施农业科技创新管理的若干建议

为更好地实施创新驱动发展战略和全面深化科技体制改革，加快推进农业现代院所建设和促进农业科技事业的可持续发展，针对福建省农业科学院高水平原创研究成果偏少，农业种质资源保护及利用不全面，农业标准与规模生产集成创新技术、动物疫病研发与安全监控、农产品加工与质量安全追溯等学科建设薄弱，以及高效协同创新所需的高精尖仪器投资力度偏弱等问题，建议相关部门加大支持力度，以求强化科研条件建设，增强农业科研单位实力，同时要强化科研人才队伍建设，更好地发挥专业创新优势与科技兴农作用，为发展具有福建特色的现代农业与美丽乡村建设做出新的贡献。

就科研管理对策而言，要注重实施“4个结合”，即基础研究与应用研究结合，高新技术与实用技术结合，科技创新与科技创业结合，示范培训与集成推广结合。同时要重点把握8个环节：

3.1发挥优势，协同创新

在强化省部共建国家重点实验室培育基地建设基础上，建议福建省科技厅向科技部推荐申报“南方作物种质创新与分子育种”国家重点实验室。同时结合实际，充分发挥福建优势，积极申报国家工程技术研究中心。目前我国畜牧兽医领域的国家级工程技术研究中心有8个，但至今尚无与鸭病研究相关的工程技术研究中心，建议省科技厅向国家科技部推荐申报“国家鸭病防治工程技术研究中心”，有利于福建省农业科学院等相关部门充分发挥科技创新优势，实施协同攻关，集中力量解决重大科技难题，为福建省农牧产业发展提供科技支撑。

3.2强化合作，提高效率

针对当前福建省农科院仪器设备先进性不高，尖端精密分析仪器比较缺乏，检测仪器老化与单一的状况，同时又缺乏购置和维修专项资金的实际，仅仅依靠单个项目来申请购置大型仪器难以实现。建议福建省科技或财政管理部门每年设立2～3个省级科研单位重大仪器专项，加强配置重点实验室，增强农业科研实力。

3.3搭建平台，熟化成果

近3年来，福建省农业科学院进行“生产性工程化实验室”的创新实践，取得了良好的成效，进一步密切了科技与经济、农业科技创新与科技产业的结合。建议在全省的农科所系统延伸建设，同时对每年考核获得优良成绩的生产性工程化实验室，提请福建省科技厅核定并批准成立“福建省专业工程技术研究中心”，统一纳入科技厅科技创新平台系统的绩效管理。

3.4集成力量，建立台站

福建省农业科学院等单位承担的国家农业部福安茶树资源重点野外科学观测实验站等16个国家级野外观测站，农业部福州作物有害生物科学观测实验站等13个农业科学观测实验站，工作量大，经费少，建议设立“国家野外观测站群”，统一规划，确立目标，构建网络，共享数据，同时给予配套科研经费支持。

3.5保存资源，着力创新

为保障福建省农业种质资源保护与利用工作的长期稳定发展，加强对地方特色种质资源的搜集、整理和保护，建议由福建省科技厅拓展农业种质资源圃建设与集成利用研究领域，批准建设“福建省种质资源保存中心与科研协作平台”并每年给予固定的经费支持，同时由福建省农业科学院与福建9地市农科所通力合作共同创建协作网，并建设具有福建地方特色的平台数据库管理系统。

3.6组建联盟，协同攻关

要结合农牧产业发展实际，不断强化微生物发酵床、生物防治、食药用菌等六个现有技术创新联盟的产业技术创新能力，建议由福建省农业科学院牵头组建福建省农业科技创新联盟，同时分别组建福建省蔬菜、花卉、果树、茶叶、畜禽等产业科技创新专业联盟，推进农牧科技协同创新与集成应用。同时要针对农业生产细碎化，规模经营效果不明显，自身抗风险能力较差，缺乏进一步发展潜力的现状，设立福建省农业科技创新联合基金。同时，由福建省科技厅与福建省农业科学院共同出资并联合设立“福建省自然科学基金项目”。由全省农业科技工作者申报，重点鼓励青年科技人员自主选题进行创新研究与协同创业开发。

3.7培养人才，增强实力

农业科技创新与创业任务十分繁重，能否出色完成科技研发工作，很重要的因素是从事科技创新的工作者的能力与实力，尤其是具有活力的青年科技人才队伍的建设。就此要强化4个方面工作：强化事业心、强化责任感、强化学习力、强化持续度，以求保障又红又专人才群体的成长与壮大。

3.8创新机制，增强活力

科技创新是一项系统工程，涉及诸多方面与要素，需要通过改革，创新管理机制，包括人才流动、利益分配、成果转化、技术推广、下乡创业等方面的机制创新，以求适应新的发展形势与新的发展要求。

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(责任编辑：黄金泽)

Countermeasures and ideas of key development direction of agricultural science and technology and coordinated innovation——With Fujian Province as an example

WENG Bo-qi, MA Hong-min, QIU Xiu-li, TANG Hao, ZHANG Hai-feng

(FujianAcademyofAgriculturalSciences,FujianProvince350003)

In this paper, combined with the development practice of modern character agriculture in Fujian Province, key development direction of agricultural science and technology innovation were briefly stated based on survey of agricultural scientific research institution development and formulation of development plan. Aiming at great and key technical problems in the fields of food safety, green development, pollution regulation and facility agricultures, which holdback the development of modern agriculture with special characteristics in Fujian Province, some ideas of eight key agricultural science and technology research projects were discussed. Countermeasures were also proposed to deepen coordinated innovation and cooperative research. Meanwhile, opportunities and challenges facing deepening reform of agricultural scientific research institutions were analyzed and some suggestions were put forth to further implement innovation of management mechanism

Agricultural science and technology; coordinated innovation; R&D direction; development countermeasures

2016-04-29

翁伯琦，男，1957年生，博士，研究员。

国家科技支撑计划(2012BAD14B15、2012BAD14B03)；福建省科技重大专项(2010NZ0002)。

10.13651/j.cnki.fjnykj.2016.05.024