新农业科技革命与我国跨世纪的农业发展，本文主要内容关键词为：农业发展论文,跨世纪论文,我国论文,农业论文,科技革命论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
一、新农业科技革命的背景
从事生物性生产的农业，由于其生产形式的分散性和对自然再生产具有重要依赖性的独特行业特点，制约了其对现代技术的吸收和应用，使滞后于工业近200年。直到本世纪中叶才有了突破性进展， 产生了以现代育种技术和农业化学技术为主导的第一次农业技术革命，对人类农业生产产生了巨大影响和推动作用。 以粮食生产为例， 从本世纪初到1949年， 世界粮食单产经历了半个世纪， 才由每公顷930 公斤提高到1000公斤，年均增长仅1.4公斤；1949—1988年， 世界粮食单产由每公顷1000公斤提高到2499公斤，平均每年增长39公斤，是前半世纪的28倍。我国的粮食单产与上同期的比较，后40年的年均增长量是前50年的43倍。
世界发展至今日，科学技术给人类带来了高度的工业和社会物质生活文明。而长期以来，全球所面临的人口激增、食物短缺、环境恶化、资源枯竭等难题，一直未能得以有效解决。尤其发展中国家尚有8 亿人口温饱问题未能解决，未来40年，世界粮食必须增长3倍， 才能应付人口膨胀，人类营养与健康进一步改善的需要。为彻底解决这些问题，各国都寄希望于一次新的农业科技革命，推动未来农业有一个质的飞跃。因此，新的农业科技革命势在必行。
就我国的国情而言，无论是过去、现在还是将来，事实充分证明，要“自立于世界民族之林”，并不断繁荣强大，一个最重要前提就是必须靠自己解决吃饭问题。而我国目前的农业现状是：经营粗放，生产方式落后，农业的发展在很大程度上还在以消耗资源、破坏生态和环境为代价。所面临的现实却是：人口递增，不可逆转的耕地减少，资源利用和生产效率低下，生态环境恶化等。为保障中国农业适应21世纪中华民族生存与发展需要，就必须依靠科技进步，抓住新农业科技革命的机遇，使我国农业有一个根本改观和质和飞跃。
二、新农业科技革命的主要表现与前景
受新技术革命浪潮推动，新的农业科技革命也开始在孕育之中，并且进程日益加快。导致产生新农业科技革命的理论突破是1953年沃森和克理克对脱氧核糖核酸的双螺旋结构的发现及1973年玻耶的 DNA 重组技术的成功，使人类开始从分子水平上了解遣传发育等行为，从而带动了生命科学的突飞猛进，更为从事生物性生产的农业和农业科技展示了全新的十分诱人的前景。
（一）新的农业科技革命首先表现在育种技术的重大变革 众所周知，育种技术在农业中始终占据着重要位置。迄今为止一直起主导作用的常规育种技术，主要是利用有限的种内杂交优势，通过不断组合、筛选，培育出具有各种性状的新品种。现代生物技术，通过基因分离、扩增、重组以及克隆技术，克服了远缘杂交的障碍，突破了动物、植物和微生物之间的物种界限，促进了转基因的广泛交流，使得利用整个生物界的种质优势，通过基因组合培育新品种的设想成为现实。目前，细胞和胚胎工程育种，分子标记技术，转基因技术等已趋成熟并在动植物育种中得到应用。植物组培快繁技术，可以在试管中，用1 个细胞生产出几十万株植物，极大提高了作物的繁殖速度，缩短了育种周期。细胞工程与基因工程相结合，应用基因定位技术将多源基因导入育种材料，实现了品种改良由随机过渡到定向育种，如利用抗虫基因、抗病基因、抗除草剂基因以及耐热、抗抽苔基因等培育出的抗虫棉、抗虫烟、抗除草剂玉米等新品种。生物育种在蔬菜上的应用更是枚不胜举。现代生物技术在畜牧业上的应用也极其令人振奋，如转基因家畜家禽可有效地对动物品种进行改良，胚胎移植、食管受精等不断地创新繁殖记录，直接利用动物活体生产医药和培育作为试验模型的动物以及畜禽生长激素、基因疫苗、单克隆抗体等生物技术的应用，改变了传统畜牧业的饲养技术和加工业生产方式，大大促进了畜牧产业的发展。1997年英国科学家用体细胞核克隆成功的棉羊“多利”和美国用胚胎细胞核克隆成功的两只恒河猴更是引起世人轰动。
（二）新的农业科技革命为农业持续发展开辟了广阔前景 化学肥料和农药是第一次农业科技革命的产物和重要标志，对农业的突飞猛进发展功不可没。然而，随着化学肥料和化学农药的长期大量施用，其负作用也愈加显现出来，如降低农产品品质，病虫杂草抗药现象，土壤板结，地力耗竭，污染环境，破坏生态平衡，边际效益下降等。为摆脱这种公害的威胁，实现农业持续发展，科学家们在培养各种抗病虫草害的高产优质作物新品种的同时，也以极大的注意力，用基因工程、细胞工程等现代生物技术开发生物农药、生物肥料等新技术、新产品。如被举为“第三代农药”的生物农药（包括杀灭剂、绝育剂、性诱剂、拒食剂、激素剂等），大多是生物体的代谢产物。有的从生物体中提取，有的可人工合成。如将苏云金杆菌的毒素蛋白基因转移到大肠杆菌中，工厂化生产出的天然杀虫剂。从动物体中提取的一种活性物质——脂肪酸，喷到害虫身上，能破坏其体表细胞膜，致使害虫死亡，而对人和其他动物无害。
根据植物、害虫、天敌三者之间在自然界形成的“生物链”、“生物网”的关系，利用天敌生物防治害虫的生物防治技术已成为一项有效措施。美国一家公司将从动物食品废物中提取“几丁质”颗粒，撒入土壤，能诱导一些土壤微生物快速繁殖，并产生一种酶，这种酶具有杀灭线虫和虫卵的特殊效力。英国培育的杀虫菌，美国加利福尼亚大学培育的杀虫螨，我国研制并应用的增产菌等，已在生产上大面积应用，展示出现代生物技术的灿烂前景。
为解决化肥的负效应问题，进一步提高其利用效率，化肥应用曾经历了单质—复合—专用复合的发展历程，而今正向着控释化专用复合肥与3S（遥感，地理信息系统和全球定位技术）精确施肥方向发展。前者是现代农艺与工艺的结合；后者则是农艺与信息技术的结合，是施肥技术的一场新的革命。
（三）新的农业科技革命将使传统农业的弱质性得以根本改善 与其他产业相比，农业存在着生产规模小而分散、时空变异大、经验性强、量化规范化程度差以及稳定性和可控程度低等行业性弱点。新的农业科技革命，将许多现代高科技成果应用于农业生产，可全面改善传统农业的弱势。如正在迅速发展的涵盖应用了结构材料、环境控制、操作机具、自动控制、专用品种和栽培及生产管理等多种现代科技成果的设施农业，以最小资源投入，使动植物在可控条件下，按工厂化方式运行生产，其效率和效益成倍增长。“水是农业的命脉”，而水资源短缺成了农业进一步提高的一大障碍。随着节水灌溉技术的发展，如使用混凝土、钢筋混凝土、镀锌薄壁钢管、薄壁铝管、塑料等高分子材料的先进灌排技术，包括渠道防渗、管道输水、喷灌、微灌、膜上灌等节水灌溉新技术和暗管排水新技术，取代传统的只与土沟渠打交道的落后排灌技术，并通过现代科技手段对灌水位置、灌溉时间、灌水量、灌水均匀度等进行有效控制，水的利用率可得以成倍提高。
信息技术在农业上的应用，更为农业发展提供了腾飞翅膀。农业决策专家支持系统等智能化多媒体软件，可明显提高农业和农业技术的量化规范化及集成化程度。数据库技术、网络技术和信息服务可明显克服农业在信息获取应用上的障碍。卫星遥感、地理信息系统和全球定位技术等可以对农业的生产环境状况、自然和生物性灾害等进行有效的监测预报和宏观管理，大大提高了农业的稳定性和可控程度。
（四）我国农业发展成就令世人瞩目，科学技术功不可没；在新的农业科技革命中，农业科技又有了新发展 回顾我国近50年的农业发展历程，成就之大令世人瞩目。我们用占世界7 %的耕地解决了占世界22%人口的吃饭问题，其中这与我国农业上的几大科技成就密不可分。一是高杆变矮杆；二是化肥、农药、农膜的广泛应用；三是耕作制度的变革，把几千年习惯的单熟制种植方式改变为双熟或多熟制，使我国种植业的复种指数由建国初期的120%提高到目前的160%左右；四是良种培育与杂交优势的利用，使我国粮食播种面积长期受限的情况下，产量不断增长，由1949年的1.132亿吨提高到1996年的4.9亿吨，尤其是杂交水稻和杂交玉米的大面积推广应用；五是节水技术的推广应用。此外还有集约化养殖技术和现代造林技术等。
在世界农业新技术革命推动下，我国在农业高新技术领域也取得了一定成就。利用组培、花培技术选育出40多种作物新品种，其中水稻、小麦、烟草已用于生产；芝麻杂种优势利用国际领先；蔬菜细胞工程领域研究已获重大突破，先后创立了完善的大白菜、甘蓝、花椰菜、青花菜、萝卜等蔬菜作物游离小孢子培养体系，应用这一成果及其他高科技手段培育出的大白菜、草莓等蔬果反季节栽培新品种，已在生产中取得了巨大经济效益；果树、蔬菜、花卉、马铃薯的脱毒快繁，已实现了商品化、产业化；有10个科20多种作物细胞融合获得再生植株；植物基因工程技术已在农业生产上得以应用，如利用该技术培育成功了转双基因高抗虫害的烟草，全生育期不使用化学杀虫剂。还有抗虫棉、抗除草剂玉米等均已进入田间示范；牛胚胎分割、早期性别识别、克隆牛已获成功；基因工程疫苗已进入示范，等等。上述技术的不断突破、开发应用，必将会给我国农业带来一次新的跨越发展。
三、抓住机遇，迎接挑战，推动我国跨世纪农业质的飞跃
新的农业科技革命，即是挑战，也是机遇。要抓住这次机遇，就必须对新农业科技革命有一个全面正确的认识，同时重新审视我们的科研，重新审视我们的科技工作，重新审视我们的农业发展，明确思路，找出差距，发挥优势，制定正确的发展方针，采取切实可行的对策措施。
（一）加强宣传，提高认识，转变观念，增强对新事物的接受程度 新的农业科技革命势在必行，首先我们的各级政府要高度认识这次新农业科技革命的意义和重要性。决不可以坐观其变，坐享其成，错失良机。而是要积极有效地置身其中，创造条件，推动其实现。尤其要注意防止或克服由于农业生产实际与新农业科技革命目标要求的巨大差距而产生的卑观和淡漠思想情绪，树立信心，转变观念，积极主动接受新事物，勇于进取探索，勇于迎接挑战。同时加强宣传和引导，重视提高全民科技意识，积极普及有关内容知识。
（二）正确面对我国农业生产实际，加快科技进步步伐和农业技术改造 就我国总体面言，农业生产方式还比较落后，资源利用率、劳动生产力和农民收入水平仍比较落后。因此，需要加快农业科技进步的步伐，把现有的适用的农业科技成果尽快推广到农业生产中去，提高农业的科技含量，从总体上改变农业的落后局面。事实上，农业技术革命也是一个由量变的积累到质变的过程，我们只可以通过加速量变的积累进程，而不可以一蹴而就的实现新的农业科技革命。
（三）加快农业科技的组织制度创新，为新的农业科技革命作好组织保障 新的农业科技革命，必须有相应的科技支撑体系。我国目前的非常完整的省地县乡四级农业技术推广网，对促进农业技术推广和农业生产发挥了重要作用。但对于新的农业科技革命的要求而言，这种推广体系是难以担当此重任的，主要是技术装备程度低。另外现行的运作体制也难以适应新技术革命的要求。实践证明，市场经济条件下，科技成果推广转化的最好方式是科技成果产业化。为此，必须抓好农业科技的组织制度创新工作，重点应包括以下方面：一是支持引导农业向产业化经营方向发展；二是尽快发展起一批现代农业科技产业，为市场经济条件下农业科技成果的应用转化开辟新的更为有效的途径；三是把农科教一体化作为农村科技教育体制改革的重点，从政策、资金、财力上给予高度重视和支持，从整体上提高农民科技素质。
（四）不断加强农业科研投资力度，争取更多的技术突破 新的农业科技革命，必须有新的技术突破。因此，农业科研工作在新的农业科技革命中具有决定性意义。这就要求必须加大农业科研的投资力度，并根据农业生产实际和新的形势要求，重新审视农业科研。
一要选好突破点。就我国目前农业生产的实际情况，可从以下几个最具潜力的地方作为突破点：（1）动植物新品种的繁育。 这是农业科研投资价值最高的领域，据林毅夫《中国农业科研优先序》的研究测算，主要粮食作物（水稻、小麦、玉米）传统技术育种科研的预期投资纯收益率（净现值法）一般都在10000%以上，最高的可达250000%以上， 主要与育种周期有关，周期越短，收益率越高。一般来讲，每次品种更新换代都能使粮食产量增加10%—20%。而应用生物技术育种，可大大缩短育种周期，收益率将会更高。（2）节水灌溉技术。目前， 我国灌溉水的利用率只有40%左右，而发达国家可达80%—90%。如果采用先进的节水灌溉技术，将全国已建成灌区的水的利用率提高10%，则每年可节约水量近380亿M[3]，可增加灌溉面积340万公顷以上，按灌溉使粮食增产10%计算，可年增粮食15亿公斤以上。（3 ）农业灾害的防御配套技术研究（包括旱涝气象灾害、病虫草鼠等生物灾害）。每年农业上的灾害损失相当可观，如果能把灾害的损失压到尽可能低的程度，等于增加了农业产出；此外还有平衡、配方施肥技术、病虫害综合防治技术、农产品贮藏、加工增值技术等都非常具有增产潜力。
二是根据新的生产形势，及时调整农业科研结构和方向，这是我国农业科研目前急需引以重视的问题。作为新的农业科技革命先导作用的农业科研，由于其立题超前、研究周期长、发挥作用滞后的特点，要使其促成新的农业科技革命成功，必须首先对我国目前的农业形势及其将来发展趋势作出正确判断，以确立正确的研究方向。长期以来，受人口众多的压力，我国农业和农业科研主要致力于农产品产量的增长。我国农业发展至今，形势已发生了根本性变化，粮食等大宗农产品的生产能力已完全可满足我国人民的温饱需要。在社会有效需求不足的情况下，多数农产品开始出现供大于求，买方市场正在形成。因此，今后我国农业发展的指导思想必然要由靠增产促增收（数量效益型）向通过提高质量效益拉动农产品有效需求的增加（质量效益型）转变。农业科研必须根据这一新的形势，调整结构和方向，把以增量为主的科研目标转到以增效为主上来，尽快拿出一批适合中国国情的优质高效的农业生产技术模式。
（五）建立农业高新技术试验示范园区，为新的农业科技革命树立典范和样板 为加速农业高新技术研究成果的产业化开发和示范推广，可根据地区资源与技术优势，选择性地建立不同类型、各具特色的农业新技术革命的试验示范园区，多方集成人才、技术和资金，对新的农业技术革命的阶段性研究成果（包括引进成果）进行集成组装和中间试验，形成高新技术产业，并逐步完善推广。
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