重大科技创新对农业发展的推动作用，本文主要内容关键词为：科技创新论文,农业发展论文,作用论文，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、粮食增长及其因素分析
（一）粮食增长的基本物质条件 改革开放以来，我国仅用6年时间粮食总产量即从1978年的3047.6亿公斤提高到1984年的4073.1亿公斤，比1978年增长32.6％；随后用12年时间，到1996年提高到5045.3亿公斤，即比1978年增长65.5％。1996年后的几年中，粮食总产基本稳定在5000亿公斤上下、人均粮食产量400公斤左右。从粮食增长的物质条件分析（见表1），1996年与1978年相比较（以1978年为100），在6项基本物质条件增长和变化中，播种面积为93.3（即减少803.9万公顷），有效灌溉面积为112、化肥施用量为443、农村用电量为715、农机总动力为328、农业财政支出为464。事实表明，没有大量的现代化生产要素（也包含科技进步因素）的投入，粮食产量不可能在短时间内有如此大幅度提高。
表1 粮食生产的投入产出关系
年份总产 单产 播种面积有效灌溉面积化肥施用量农村用电量农机总动力
农业财政支出（含科
（亿公斤） （公斤/亩） （万公顷）（万公顷） （万吨） （亿千瓦）
（万千瓦） 技三项费，亿元）
1978 3047.6168.5 12058.7
4496.5 884 253.111749.9
150.66（1.06）
1982 3545.0208.3 11346.0
4417.6 1513.4
397.016614.0
120.49（1.13）
1984 4073.1240.6 11288.0
4445.2 1740.1
464.119533.0
141.29（2.18）
1993 4564.8275.4 11050.9
4872.8 3151.9
1244.8
31816.6
440.25（3.00）
1996 5045.3298.9 11254.8
5038.1 3827.9
1812.7
38546.9
700.43（4.94）
资料来源：《中国统计年鉴》历年
1978-1996年，我国粮食生产能力由3000亿公斤提高到5000亿公斤，如以500亿公斤为一个台阶，在18年间连续跨过了4个台阶（见表2）。从总体来看，1978-1982年由3000亿公斤登上3500亿公斤用了4年时间。1982-1984年由3500亿公斤登上4000亿公斤用了2年时间，这两个台阶是有很大特殊性的。在此期间，气候条件比较正常或偏好，特别是以家庭联产承包为主的责任制的全面实行和粮食收购价格的大幅度提高（1978-1984年，粮食混合平均收购价格年均提高10％）成为调动农民生产积极性、发展粮食生产的直接动力。有的专家估计，1978-1984年粮食增产中40％是政策作用的结果。因此，当时在播种面积减少，有效灌溉面积、农业财政支出减少或增加不多的情况下，增产500亿公斤粮食，仅增加100多万吨化肥、30多亿千瓦时用电量以及1000万千瓦左右农机总动力。1984-1993年由4000亿公斤登上4500亿公斤用了9年时间，1993-1996年由4500亿公斤登上5000亿公斤用3年时间。这两个台阶反映出增产500亿公斤粮食所需各项物质都要大幅度增加。其中，有效灌溉面积年递增1％以上，化肥施用量年递增6.8％和6.7％，农村用电量年递增11.6％和13.4％，农机总动力年递增5.6％和6.6％，农业财政支出年递增13.5％和16.7％。粮食增长对物质投入的增加要求越来越高，难度也愈来愈大。
表2 粮食每增产500亿公斤所需增加的物质
粮食增长台阶 所需年限 序号
播种面积
有效灌溉面积
化肥施用量
农村用电量
农机总动力
农业财政支出
(500亿公斤)(年) (万公顷) (万公顷)
(万吨) (亿千瓦时)(万千瓦)
(亿元)
3000(基数)
(1978)
3001-3500 4 (1) -1782-197 157
36 1216-7.54
(1979-1982)
(2) -1.51％ -0.44％ 14.39％ 11.91％ 9.05％
-5.43％
3501-4000 2 (1) -290 138 113 34 146010
(1983-1984)
(2) -0.26％
0.31％
7.23％
8.12％ 8.43％
8.29％
4001-4500 9 (1) -263 475 157 87 136533.24
(1985-1993)
(2) -0.24％
1.03％
6.82％ 11.59％ 5.57％
13.47％
4501-5000 3 (1) 680 551 225 189224386.66
(1994-1996)
(2) 0.61％
1.12％
6.69％ 13.35％ 6.61％
16.72％
注：序号（1）年均增长量；序号（2）年递增率
资料来源：根据《中国统计年鉴》有关数据计算
（二）粮食增长各因素的贡献率 我们根据国家计委和物价局等7个单位编制的历年《全国农产品成本收益资料汇编》中分省、分粮食品种的统计数据，建立了粮食生产函数，并据此计算出各因素对粮食增长的贡献率（见表3）。
表3 粮食增长与各因素的贡献率（％）
综合因素 1978-1996年 1978-1982年 1982-1984年 1984-1993年 1993-1996年
3000-50003000-35003500-40004000-45004500-5000
(亿公斤) (亿公斤) (亿公斤) (亿公斤) (亿公斤)
化肥35 2949
47
22
其他物质投入①
14
026
13
24
劳动力
5 -12-796
气候条件-2 20 2
-1
31
技术进步② 48 6431
33
17
注：①其他物质投入，包括种子、农机、农膜、农药等；②此处指广义的技术进步，包括技术措施、制度变革和经营管理等内容
从表3可以看出，1978-1996年的18年间，粮食增产诸因素中技术进步贡献率占48％、化肥贡献率占35％，此两项即占83％，此外，其他物质投入贡献率占14％，劳动力贡献率占5％，而气候条件的贡献率为-2％（即造成2％的减产作用）。但粮食增长各台阶的情况变动很大，其中：化肥的贡献率从最高点49％，有逐步下降的趋势；其他物质投入的贡献率有增加的趋势；劳动力的贡献率由前期的负面作用（劳动力过剩），向正面作用转化，但贡献率有限；变动最大的是气候条件，在1978-1982年和1993-1996年两个时期为正值，并且贡献率所占比例较大，而1982-1984年和1984-1993年两个时期为负值或贡献率极低。这说明气候条件对现阶段粮食生产还有较大的左右作用。
（三）粮食增产技术的贡献率 我们进一步分析了技术进步中各项主要增产技术的贡献率。当前我国粮食生产中，技术进步的内容是广泛的、综合的，但起作用最大的是推广优良品种、栽培技术、植保技术、低产土壤改良技术以及种植结构调整等等。由于种植结构调整技术比较复杂，也难以量化比较而暂略，现仅就优良品种、栽培技术、植保技术、低土壤改良技术等方面，计算在各时期技术进步率（作为100）中的贡献率（见表4）。
表4 粮食增产技术的贡献率（％）
增产技术
1978-1996年 1978-1982年 1982-1984年 1984-1993年 1993-1996年
3000-50003000-35003500-40004000-45004500-5000
(亿公斤) (亿公斤) (亿公斤) (亿公斤) (亿公斤)
优良品种 33.8 30
30
35
38
栽培技术 34.1 30
35
35
36
植保技术 14.2 10
10
15
20
低产土壤改良技术 17.9 3025
15
6
注：（1）栽培技术包括地膜栽培、早育秧、抛秧、配方施肥、节水技术、机械技术等；（2）各项增产技术按其增产效益和推广普及状况进行估算
从表4可以看出：在所列4项增产技术中，优良品种、栽培技术和植保技术的贡献率不断提高，而低产土壤改良技术，在20世纪80年代的贡献率很高，起到极大作用，随着低产田的治理其贡献率则逐渐降低。
（四）不同地区增产措施对粮食产量贡献及排序 我们在研究农业综合生产能力时，曾对1985-1990年期间7项增产措施在不同地区粮食增产中的贡献率进行计算（见表5），全国平均值；化肥32.1％、灌水28.2％、良种16.2％、农机11％、役畜6.2％、其他（农药、农膜）6.3％。但地区间有差异。如西北地区为：灌水43％、化肥19.1％、役畜14.8％、良种10.4％、农机9.8％、其他2.9％；华南地区则为：化肥38.3％、灌水24.6％、良种11.6％、役畜10.5％、农机6.9％、其他8.1％。由此可见，不同区域各种措施的重要程度是不同的。
表5 不同地区增产措施贡献率及其排序（％）
区域化肥 灌水良种农机役畜农药农膜
全国32.128.216.211.06.2 3.8 2.5
华北32.128.814.911.36.7 2.8 2.9
东北33.822.516.710.68.1 2.7 5.5
长江中下游 36.528.014.18.1 5.5 5.3 2.2
华南38.224.611.66.9 10.56.5 1.6
西南35.526.912.64.8 15.72.6 2.2
西部19.143.010.49.8 14.80.7 2.1
资料来源：引自《中国农业综合生产能力研究》134页
综上分析，可以得出几点结论：（1）1978-1996年粮食总产量提高了65.5％，即由3000亿公斤上升到5000亿公斤，主要是依靠单产提高。没有大量的现代化生产要素的投入，粮食产量不可能在短时间内如此大幅度提高。（2）1978-1984粮食连登3500亿公斤和4000亿公斤，制度创新和粮食收购价格的大幅度提高，起到了重要作用；1984-1993年和1993-1996年分别登上4500亿公斤和5000亿公斤，除有效灌溉面积、化肥施用量的年增长量趋于稳定外，农村用电量、农机总动力和农业财政支出，均要成倍甚至几倍地增长，粮食增产的难度愈大。（3）粮食增产诸因素中，化肥的贡献率从最高点49％，有逐步下降趋势；其他物质投入的贡献率有增加的趋势；劳动力的贡献率由过去负面作用转向正面作用，但贡献率有限。（4）气候条件的贡献率有正值、也有负值，变动很大，对粮食生产还有较大左右作用。（5）粮食增产技术中，优良品种、栽培技术和植保技术的贡献率不断提高，低产土壤改良技术随低产田的治理其贡献率降低。（6）不同地区各项增产措施的重要程度是不同的，要因地制宜，区别对待。
二、重大科技创新对种植业的推动作用
农业科技创新形成生产力，一般体现于物化形式之中。并且任何一项技术措施，随着本身的不断改进、创新，其增产效益和作用会不断提高，从而可为农业生产发展开辟更广阔的前景。
（一）优良品种 任何作物良种，随着本身遗传改进，生产性能会不断提高。我国水稻生产在20世纪50年代中后期开始由高秆品种改为矮秆品种，由于耐肥抗倒、收获指数高，单产通常比高秆品种可增产30％以上，实现了水稻生产的第一次飞跃；20世纪70年代中后期杂交水稻选育成功，通过利用杂种优势，又使单产比当时常规品种增产15％-20％，实现了水稻生产的第二次飞跃；现在正在进行的超高产（超级稻）育种，已育成一季亩产800公斤左右的品种，进一步研究可使一季亩产达到900-1000公斤，几乎比现有品种单产提高近一倍，有可能使水稻生产实现第三次飞跃。小麦锈病曾经成为我国小麦生产的重要病害，1950年锈病大流行，损失小麦60多亿公斤。由于不断改换抗源亲本提高抗病性，以抗锈病、丰产性好的新品种取代原有品种，使锈病从1964年以来得到控制，从此未再危害，小麦单产也得到大幅度提高。
（二）化学肥料 我国化肥施用量已由建国初期的1.3万吨，提高到1999年的4124万吨。以年均21％的速度递增，对农业增产起到了决定性的作用。但已出现报酬递减的趋势，化肥用量增加带来的增产量相应降低。根据全国化肥试验网的试验结果，1958-1962年每公斤氮肥（有效量）增产平均值：水稻15-20公斤、小麦10-15公斤、玉米20-30公斤；1981-1983年的试验结果，相应为：9.1公斤、10公斤和13.4公斤。近些年增产值继续下降。化肥适宜用量是有临界点的，但施用技术的进步，可使化肥用量减少而效益提高，不仅降低了成本，还可减少污染。如采用配方施肥，即根据土壤普查数据和田间试验结果，为农民列出肥料配比及施肥方法，指导农民合理使用化肥，一般可使各种作物增产8％-15％，高的可达20％，比习惯施肥方法节约肥料约15％。目前我国化肥利用率平均只有30％左右，如果通过采用配方施肥和其他合理施肥技术，使化肥利用率提高到40％，这等于多投入1/3化肥量，即相当于一年增加1500多万吨化肥供应。
（三）灌溉用水 没有水利基础设施的改善，就没有今日的农业。我国农业用水占全国用水量的80％，但浪费很大。我国灌溉水利用率仅为30％-40％，而发达国家平均达到60％以上，以色列为90％左右。农业节水技术对提高农田水分利用率的作用十分明显。如传统的土渠输水渗透损失约占引水量的50％-60％，采用地埋软塑料管输水灌溉，可节水43％；滴、喷灌比大水漫灌可节水50％；地膜覆盖从节水角度来说，能使耕层土壤含水量提高2.77％-4.55％，每亩土壤蒸发量减少100-150立方米，相当于增加150-255毫米的降水量。如果通过节水灌溉和旱作农业技术，使单位农产品的平均耗水量减少一半，就相当于把灌溉面积扩大一倍。
（四）农药 病虫害是农业稳定发展的重要限制因素之一。蝗灾是我国历史上最严重的农业灾害。20世纪50年代初由于仿制剧毒农药“666”成功，采取改变耕作制度与化学防治相结合，蝗灾很快得到控制。20世纪80年代中期以后蝗害又加重，1986-1999年全国有8个省、区蝗虫多次大发生，但经过飞机喷药与地面应急化学防治，没有再造成迁飞危害。1992年后连续多年棉铃虫在黄河和长江流域大发生，对棉花生产构成严重危害。通过三年药剂防治以及引进推广美国抗虫棉品种，使棉铃虫大发生势头得以控制，挽回经济损失上百亿元。
（五）地膜 20世纪70年代末从日本引进地膜覆盖技术，现已发展成为具有中国特色的地膜覆盖栽培技术体系。塑料薄膜覆盖后，土壤一般可增温2℃-5℃，覆盖期内地表积温增加200℃-300℃。这可弥补我国高寒地带及大部分地区早春、晚秋及冬季的温度低、积温不足，从而使作物适宜耕作区的纬度向北推移2-4度，向高海拔推进1000-2000米；同时，由于地膜覆盖大大减少了土壤水分的直接蒸发损失，有效抑制了盐分随水分蒸发上升到地表，因而成为改良盐碱地的一项重大创新技术，也是抗旱保墒、防除杂草的一项重要措施。塑料薄膜覆盖栽培技术应用的作物范围很广，一般增产幅度可达30％-50％。特别是在高寒山区可使迟熟的杂交玉米获得高产。根据大量试验结果，覆盖栽培平均亩产玉米387公斤，比不覆盖的增产148.6公斤，被群众称为“温饱工程”。我国从1989年立项，迄今累计推广面积1.44亿亩，增粮214.6亿公斤，增收134.8亿元。
（六）塑膜大棚 采取塑膜大棚等保护设施，拓展了我国蔬菜、水果生产的适宜区域，使蔬菜的生产时限延长180多天，克服了早春、晚秋和冬季的低温限制，大部分喜温园艺作物能够安全生长发育。从而使得我国蔬菜等园艺作物实现了周年生产和均衡供应，消除了市场供应的淡旺季节现象。我国辽南地区于1985年在塑膜大棚的基础上研制成功高效节能日光温室，在北方深冬季节不进行人工加温条件下，实现了黄瓜等喜温蔬菜的安全生产（黄瓜高产典型达到亩产2.3万多公斤，亩产值3.8万元），使适宜种植区域由北纬40-41度向南北扩展到34-43度。节能日光温室的发展，产生了巨大的社会效益和经济效益。据匡算，1990-1999年的10年间，累计推广1860多万亩，共生产“反季节”、“超时令”蔬菜1.5亿吨，约创产值1516多亿元，增加纯收入1068亿元。
（七）水稻旱育秧与抛秧技术 我国水稻生产长期采用水育秧，费工、秧苗也弱。20世纪80年代中后期，黑龙江等省从日本引进旱育秧技术，经在当地试验成功。旱育秧采用肥床旱育，秧苗素质较高，亩增产30-40公斤，增幅5％-12％；1988年，黑龙江省又借鉴日本技术研制出塑料钵体软盘，旱育秧抛栽取得成功。从1990年开始在全国组织推广旱育秧、抛秧技术，到2000年的11年间，累计推广3.67亿亩，节省劳动力9亿多个，节省秧田3300万亩，节省种子7.1亿公斤，增加稻谷约116多亿公斤，节支增收达260多亿元。
三、重大科技创新对畜牧业的推动作用
新中国成立以来，科技进步在促进畜牧业增长方面发挥了巨大的作用。猪、牛、羊的良种覆盖率由20世纪50年代的大约10％-20％，分别提高到20世纪90年代末期的90％、30％和55％；出栏率分别由20世纪50年代的50％、15％和30％，增长到1999年的123％、29.6％和70.1％；猪、禽死亡率分别从20世纪50年代的20％和40％，下降到目前的8％和18％。与新中国成立之初相比，现在饲养同样头数的畜禽，其畜产品产量可提高2倍以上。
（一）科技进步对肉类增产的总体贡献率 从1950-1999年，科技进步对肉类生产的总体贡献率达到51.58％。其中：1979-1999年的20年间，科技进步贡献率最高，为64.17％；1960-1978年的近20年间，科技进步贡献率相对最低，为28.25％；1950-1959年则介于二者之间，为42.61％。
我们采用指数加权分析法，测算1950-1990年良种、饲料、防疫、饲养经管技术等4项在科技进步贡献率中的所占份额，分别为23.8％、29.5％、25.6％和21.1％。但不同年代这4者的作用大小有所变化。其中：20世纪50-70年代对肉类生产影响最大的是防疫技术与良种技术，20世纪80-90年代则饲料技术的影响最大。
（二）饲料技术 从农业部畜牧丰收计划项目执行结果来看，饲料技术的推行大大提高了畜禽生产能力。与20世纪80年代比，生猪日增重提高150-200克，每公斤增重节省饲料1.0-1.5公斤，饲养期缩短1-2个月；500日龄蛋鸡产蛋量增加3.5公斤，每公斤蛋节省饲料0.8-1.5公斤；8周龄肉鸡饲养周期缩短1-2周，每公斤增重节省饲料0.3公斤。目前年推广应用配（混）合饲料达4000万吨，比饲喂单一饲料可节约粮食700万吨。今后随着全价饲料推广和添加剂的扩大应用，对增加猪的瘦肉率、鸡鸭产蛋率有重要作用，并可显著减少饲料用粮，提高饲料报酬率。
（三）疫病防治 我国畜禽疫病防治工作保障了畜牧业的发展。1951年使用自行研制的兔化弱毒疫苗开展防治牛瘟，仅用三年时间就在全国范围内基本消灭了牛瘟。目前，猪瘟、猪丹毒、猪肺疫、猪病毒性腹泻综合症、牛肺疫、鸡新城疫、鸡马立克氏病等一批重大疫病已基本得到控制。尽管如此，仍有一些疫病没有控制住。我国现因疫病等原因，造成鸡死亡率20％-30％、猪10％-20％、牛3％-5％、羊7％-9％，每年形成直接经济损失达260亿元。研究和开发新型安全有效疫苗仍为当务之急。
（四）品种改良 多年来我国从国外引进了多批优良种畜种禽。通过利用引进的优良品种，先后培育出中国黑白花奶牛、草原红牛、新疆细毛羊、东北半细毛羊、哈白猪、新金猪、上海白猪、北京黑猪、北京白鸡等几十个畜禽品种。优良品种的利用和推广，大大提高了畜禽个体生产性能和良种覆盖率。如1972年开始实施中国黑白花奶牛品种联合选育，经过20多年的选育工作，黑白花奶牛头数已从7.3万头发展到105.5万头，每头牛平均年产奶量从3335公斤提高到4450公斤。现在黑白花奶牛成年母牛头数占到全国各类乳用成年母牛头数的2/3，总产奶量占同期全国牛奶产量的5/6，传统蛋鸡品种一年一只母鸡产蛋不到100枚，而改良蛋鸡品种采取科学饲养方法，一只母鸡一年产蛋量可达300枚左右，提高了2倍以上。
（五）塑膜暖棚 20世纪70年代末80年代初，我国东北一些省从日本引入塑膜暖棚饲养试验成功，猪在整个暖棚饲养期内，平均日增重500-630克，比敞圈饲养多增重203-313克，每增重1公斤比敞圈饲养节省饲料0.5-1.88公斤。蛋鸡在整个暖棚饲养期平均日产蛋率为55.4％-81.0％，比敞圈饲养提高8.9％-42.8％，每公斤蛋比敞圈饲养节省饲料2.5-3.2公斤；肉鸡在暖棚饲养56天，平均体重2-2.5公斤，料肉比为2-2.4∶1。牛在暖棚饲养，成年牛死亡率比敞圈饲养降低8.0％；犊牛成活率达到97.3％，比敞圈饲养提高5.2％。羊在暖棚饲养，成年羊死亡率比敞圈饲养下降2.7％；羔羊成活率为72％，比敞圈饲养提高17％。从1991年以来在全国累计推广塑膜暖棚养畜禽3.2亿头（只），获新增直接经济效益47亿元。 通过暖棚养畜技术的应用，对增强寒冷地区养畜抗御自然灾害能力，增加畜产品产量，缓解畜产品供需矛盾，都起到了积极作用。
（六）猪的配套饲养技术 包括：饲养良种、饲喂配（混）合饲料、应用标准化的猪舍、实行科学饲养方式和防疫灭病等养猪综合配套技术的应用，大幅度地提高了猪的生产性能。据对承担此项目的528个县（区）统计：猪平均育肥期为141.3天，日增重为636.4克，出栏体重为104.9公斤，胴体重为76.6公斤，每公斤增重耗料为3.42公斤，头均获直接经济效益119.4元。与传统饲养技术相比，育肥期缩短20.6天，每日多增重81.2克，出栏体重增加11.5公斤，胴体重增加9.8公斤，每公斤增重节约饲料0.48公斤，瘦肉率平均提高3.7个百分点，头均新增经济效益58.6元。
四、强化农业科技创新的建议
我国人均农业资源严重不足，这种国情决定了我国农业发展只能走依靠科技进步提高土地产出率、降低资源消耗的路子。加入WTO后必须正视知识经济时代的挑战，特别是在农业转变的新阶段，需要进行一次新的农业科技革命，才能保障农业科学的持续创新，技术的不断突破，创造出远高于世界先进水平的农业生产力，满足我国人口不断增加、购买力不断增长形势下对农产品的需求。为此，建议：
（一）建立农业重大科技创新的激励机制 按照社会主义市场经济发展的需要和农业科技发展的特点，制定和完善深化农业科技体制改革的政策和措施，推动农业科技机构和队伍的结构性调整。对从事基础研究和科技政策研究的科技人员实行优惠政策，切实稳住农业科技研究的技术骨干人才。加快高科技产业化步伐，探索企业办科研等科技发展新路子。
（二）加大农业科技创新的资金投入力度 国家要大幅度提高对农业科技的投入，要拨出专项经费建立农业科技发展基金，专门用于农业科学研究和技术推广工作。调整信贷结构，争取增加农业科技贷款，解决农业科技成果转化和产业化过程中的资金问题，推动农业重大科技企业和高新技术产业的发展。积极开辟新的经费来源，形成以拨款为主渠道，包括科技贷款、社会投入等多元化、多层次、多渠道的农业科技投入体系。
（三）加强科技创新的基础设施建设 加强农业重点开放性实验室建设，在实验室管理上引进竞争机制，使其成为相对独立的科研实体。继续加强农作物种子工程建设，形成育、繁、销配合协调，销售渠道畅通、运转灵活、高效的新体系。建立以科技为先导的不同类型综合农业试验示范区，加强农业中间试验基地建设。加强农业技术市场培训中心和农业技术推广综合服务体系建设，促进科技成果的加速转化和应用。
（四）加强农业科技人才引进，扩大与国际合作 有针对性地加强对农业技术、资金、设备的引进，并做好消化、吸收和创新工作；重视人才引进，特别是引进新兴学科、基础学科、交叉学科等前沿领域的人才，提高创新能力。积极开展合作研究、联合开发和合作经营，以及创办高新技术产业等形式的国际合作；选择具有较大优势的科技领域，参加国际大型科技计划和项目研究。