农业植物保护科学的发展模式与思路对策探析

李忠炎

摘 要：本文借鉴前人的研究理论与方法，单纯从科学发展的回顾角度，对植物保护科学发展模式进行探讨。结果发现，植物保护科学的发展可以归纳为带头学科更替模式、库恩的科学革命发展模式等两种典型的发展模式。农业植物保护应用前人有关技术发展与预测的理论与方法，对植物保护技术的发展回顾与预测透视进行研究探讨。

关键词：农业；植物保护；发展模式；思路

一、引言

从近现代自然科学发展史的角度考察，对于植物保护科学发展而言，第一个带头学科是近代经典生物学即达尔文进化论的形成及其在农业领域的广泛应用，从酝酿到发展成熟大致经历了从16世纪到19世纪末的大约300年的时间，但进化论对植物保护技术的影响较之对遗传育种技术的影响而言是间接和比较小的；第二个带头学科是一组学科，即近代的化学、生物学和物理学，其发展经历了约200多年的时间，对现代特别是近80年来植物保护发展影响最深刻的要数经典化学；第三个带头学科还是一组学科，即控制论、系统科学等，从1945年起领跑了近30年，对植物保护技术发展有里程碑性影响力的是控制论的系统思想和理论原理，引致了后来生物防治、综合防治、可持续控制理论和技术体系的诞生与绵延发展；第四个带头学科是计算机科学和信息科学，自上世纪70年代以来在宏观上对监测预警、预测预报、模拟模型、数字模型以及智能决策专家系统等技术的发展起到了学科拉动新兴技术发展的积极作用，其影响和作用还在继续；第五个带头学科是以分子生物学为标志的现代生命科学，在基因组、蛋白质组研究方兴未艾之际，生物多样性与代谢分子机理研究又成为日趋深入的新热点，毫无疑问，对以昆虫学、植物病理学、农药学为基础的植物保护科学发展的影响和推进作用将是革命性和空前的。

二、植物保护技术的发展模式

1.概述。植物保护技术的发展可以归纳为单个技术的S型曲线发展模式、技术发展的需求拉动模式和技术体系发展模式等三种发展模式。鉴于单个技术的S型曲线发展模式和技术需求拉动与更迭模式是一般的普遍规律，以及篇幅的原因，这里将重点叙述技术体系发展这一具有植物保护技术发展特色的模式。

2.农业植物保护需求拉动模式。农业植物保护技术需求即技术目的与技术手段之间的矛盾是技术发展和创新的内在根本动力。其过程是：科研人员考虑各种社会因素后，为寻求实现技术目的的最优解而发挥创造力，在头脑中创造出某种观念结构，并逐步将其具体化，形成技术说明、设计方案，绘制图纸，并通过试验与研制，完成某种技术发明；然后，经过社会因素的选择，使新的技术进入到劳动过程中去，变为现实的生产技术，这时目的与手段的矛盾得到解决。其一般模式是：当原有的技术A不能满足新的技术目的要求时，便开始了技术B的研究；通过技术B的研究，并不断由潜在技术向现实技术过渡，终于在劳动过程中用技术B代替技术A，完成由潜在技术向现实技术的转化；在发展中又孕育着新的矛盾，于是又有技术C的出现。植物保护技术发展中新的农药品种开发、新的抗病虫农作物品种选育等等都是如此。

3.农业植物保护技术体系模式。技术体系的变化发展过程是指在一定历史时期存在的、受自然规律和社会各种因素制约的、由一系列技术构成的、有特定结构和功能的技术系统。仔细考察近代农业及植物保护技术发展的历史，不难看出，植物保护技术体系的发展具有明显的跳跃式特点，经历了由量的积累到质的突变过程。由此，可将以往植物保护技术体系的发展分为三个阶段。

第一个植物保护技术体系，20世纪30年代第一个有机合成农药问世之前的农耕文明时期的植物保护技术都基本属于这个技术体系。以传统的自然控制、生物防治技术利用为主体，形成了由各种无机石矿制剂、中草药制剂为辅而组成的技术体系。能源以人力和畜力为主，兼有水力、风力等；基本物质材料都是自然界的天然产物或者由天然产物经简单的粗加工而来：控制方式主要是手动，兼有机械控制。这一时期的技术发明主要是经验积累的结果，科学对技术创造只起微弱的辅助作用。第二个植物保护技术体系，从20世纪30年代开始到80年代达到顶峰期，随后进入衰退期。以有机化学合成、化工装置和石油驱动机械的技术应用为中心，核心的支撑技术是化学防治技术，由此形成相关的应用技术体系；能源是由煤、石油转换而成的电力和内燃力；物质材料以人工有机合成材料为主；控制方式由机械控制为主开始转向电动控制。这一时期的植物保护技术发明主要是科学理论指导的结果，科学首次成了技术发明的先导。第三个植物保护技术体系，从20世纪80年代开始，目前仍然处在形成发展之中。这一时期引人注目的特点是信息技术应用为先导、生物技术应用为支撑，新材料技术、新能源技术、工程技术等高技术快速应用，核心技术是最大限度地利用生物个体、群体与生态系统的自然控制作用，辅助以各种对环境安全的人工抑害技术手段，由此形成有害生物综合防治的技术体系；能源仍然以电力为主；物质材料走向天然化、多元化；控制方式走向自动化和智能化。在这一时期的植物保护技术发明中，科学的先导作用更加突出和重要。考察上述植物保护技术的发展过程还不难看出，这些技术革命或者技术体系的转换，相对于以往的技术，一般具有阶段的创新性和跳跃式发展，具有必然的取代性；相对于本技术体系内日后系列技术的发展，具有奠基性；相对于周边的相关技术的发展，具有强大的冲激起爆效应；同时，在时空的展开上具有发展的不平衡性等特点。

三、农业植物保护发展思路与对策

1.发展战略和思路。农业生物灾害预防与控制是集制度、组织、政策、立法、经济、生态、社会及技术于一体的复杂系统工程，是农业可持续发展的重要组成部分，和实现农业可持续发展目标不可或缺的必要条件。中国的农业有害生物综合防治或者植物保护技术发展，要以可持续发展为基本的理念、遵循的原则和追求的最终目标，以确保实现生物安全、生态安全、食物安全、营养健康为前提和约束条件，以“预防为主、综合防治”为指导方针，通过农业有害生物综合管理，充分发挥人为增强的自然控制技术，最大限度地减少和尽可能快地消除农药施用给人类、生态环境、经济社会带来的不良影响，实现植物保护抑制有害生物发生危害、保产增产、改善质量、增加效益、提高收入、改善生態环境的目的。以与时俱进的精神，通过制度创新完善相关的制度建设和组织机制、建立完善法律法规、重新认识和调整国家农业科技政策、建立科学的管理和运行机制、强化科技创新的基础设施与能力建设、加大对植物保护技术研究开发的国家投入、建立与国际通行的产业政策、投资政策和技术政策环境，建立包含农业生物灾害在内的国家公共危机管理体系和机制，保障现代农业与农村经济发展目标的实现。

2.对策建议。在坚持“预防为主、综合防治”植保方针基础上，植物保护技术未来发展应始终把握和坚持“四个紧密结合”的原则，即宏观与微观紧密结合，生物技术与信息技术紧密结合，关键技术研究与基础研究、基础性工作紧密结合，前沿高技术与传统常规技术紧密结合；在策略和路线上建议采取“生物技术一马当先、互作机理核心支撑、高新技术多点起爆、四部引擎联合驱动、建立新型植物保护技术体系”的发展模式；发展的重点方向是有害生物与植物互作机理研究、生物农药研究、环境相容化学农药创制、农业转基因安全和危险性外来生物预防与控制研究等。

综上所述，我国新时期植物保护技术发展的道路和模式是：以信息技术应用为先导，生物技术全面应用为支撑，新材料技术、新能源技术、工程技术等高技术应用多点起爆，围绕有害生物一作物互作机理研究的核心，以生物农药创制、环境相容化学农药开发、农业转基因安全和危险性外来生物预防与控制研究等四驾马车联合驱动，全面推进植物保护科学技术革命，建立为全面建设小康社会宏伟目标提供支撑的新型植物保护技术体系。endprint