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站在世纪之交的门槛上，世界许多国家纷纷改革农业科技体制，增加农业科技投入，加强对农业科技难点、热点问题的研究与产业化的力度，新的农业科技革命正在形成。
全球性农业科技革命正在孕育中
进入90年代，随着生物技术、信息技术等高新技术的不断突破与应用，农业科技重大突破不断出现，农业科技应用及转化率不断提高，农业科技在农业增长中的贡献率不断提高。世界性的农业科技革命正在形成，呈现六个特点：
一是生物技术将取得重大突破，并逐步产业化。克隆羊“多莉”的诞生，表明生物技术已经上了一个新的台阶。科学家将应用生物技术培育高产、优质、多抗的动植物新品种，研制生物农药、生物肥料、动植物生长调节剂等生物制剂，这大大减少化学肥料、化学农药的使用量，降低生产成本，减少环境污染。
二是信息技术在农业中得到越来越广泛的应用。未来农业发展在很大程度上取决于信息的拥有与应用程度。信息技术的标准化、系列化、实用化、网络化，将提高先进适用技术的普及率，提高决策科学化的水平。
三是设施农业技术迅速发展。工厂化农业的技术及其设备将得到广泛的应用。
四是以农产品深加工为主体的食品制造技术迅速发展，使农产品的附加值幅度提高。发达国家农产品加工产值已是农业产值的3倍。
五是保护生物环境、提高农产品质量等持续农业技术，越来越受到世界各国的重视。
六是材料科学、航空航天技术、海洋科学、新能源等高新技术，在农业中将得到越来越多的应用。
正在孕育之中的全球性的农业科技革命，推动着世界农业产业出现新的发展态势：
——农业技术的高新化，高新技术在农业中的应用越来越广泛。超级水稻、超级猪、克隆牛、克隆羊的培育成功，将会出现一些新的农业生物品种，仅美国投入田间释放的转基因植物已达2700多个。此外，动植物生产激素，生物肥料，生物农药的研究与应用，将加速农业技术高新化。
——农业的领域不断拓宽。从传统的种养业，向微生物产业、食品制造产业，乃至新生物制剂产业拓展，从食物生产向营养保健品、药品生产拓展。
——农场数量不断减少，农场规模不断扩大。美国单个农场规模已达100—300公顷，欧洲农场已由30公顷，增加到70—80公顷。农场、农业企业数量减少，质量提高，农业生产越来越规模化。
——农业管理信息化。信息技术在农业决策、生产和流通中广泛应用。农业生产的成功与否，在很大程度上取决于对信息的占有与运用程度、农业管理信息化。
——农业竞争国际化。跨国农业企业和企业集团迅速发展、国际农产品市场在不断完善，农业竞争国际化。
农业研究八大热点与重点
（一）农业生物技术 农业生物技术是近年国内外如火如荼的高新技术事业。在这一领域，已走在前面的发达国家步伐和力度更快、更大，而发展中国家则奋起直追。
●基因资源。近年来世界各国都越来越认识到基因资源对农业发展的重要意义，不仅重视作物物种资源的搜集保存，并在基因资源的快速有效地开发利用方面大做文章，成为90年代世界生物技术竞争的关键。像美国孟山都公司投资1.65亿美元兴建了生命科学研究中心，装备了全套的分子生物学研究的最新仪器和设备，以及可以全人工控制环境条件的生长室和大型试验温室；可以24小时开展分子生物学及其产业化技术研究。
●植物基因工程。英国投巨资建立了植物研究中心，近年来该中心成功标记出了许多重要的农艺性状基因，并对其中的部分基因进行了克隆与分离。在发展中国家，如新加坡、韩国、印度、菲律宾等国家也都投入巨资兴建这类研究设施，竞相开展研究工作，以求占领一席之地。如今，一批研究成果已应用于农业生产，如美国利用分子标记技术，从产量很低的野生西红柿中发现了可使产量提高24%的高产基因位点。
（二）动物基因工程良种与克隆技术 经过国内外农业科学家近十几年的研究和探索，基因工程已成功地应用于动物品种的遗传改良、培育高产优质的“超级动物”及抗病育种等方面，并取得某些突破性进展。动物克隆技术也随着用体细胞克隆的“多莉”绵羊在英国罗斯林研究所降生，而揭开序幕。
●转基因“超级猪”。1985年，Hammer报道世界首批转基因猪问世以来，全世界约有十几个研究小组共获得了近100个转基因猪， 其中50%以上的转基因猪能不同程度地表达目的基因。近年由于科学家的不断努力，转基因猪的研究又取得了较大进展，并趋于实用化。
●基因工程鱼。近几年，国内外从事鱼类转基因研究的学者已经在生长激素（GH）基因的转移、抗冻蛋白（AFP）基因的转移、 珠蛋白基因的转移以及用精子载体法转基因技术、光敏生物素标记探针检测转基因鱼技术、PCR检测转基因鱼技术及鱼类基因转移的“导弹”、 “霰弹”技术等方面都取得了较大进展。
（三）动物生物反应器 以动物乳腺或其它组织作为生物反应器生产贵重的医用蛋白，是动物转基因技术的另一特殊形式。利用这一点能产生转基因泌乳家畜，不仅能改变乳汁成分，而且能生产出目前短缺而又十分珍贵的医用蛋白。近十年，这方面的研究在英、美、法、瑞士和荷兰等国家已相继展开，并取得了一定进展。我国的中国农业大学在牛的乳房反应器研究，浙江大学在蚕反应器研究方面，也取得了可喜的进展，有望将来形成新的产业。
（四）动物抗病基因工程育种 培育抗病能力强的畜禽鱼品种，是动物转基因工程育种研究的主攻目标之一。近年美国科学家将禽类白血病毒的一种弱型基因转移给白来航鸡，经改良后的鸡已繁殖后代。澳大利亚科研人员把一种能产生壳多糖酶（一种植物天然毒素）基因转移给绵羊，使其无需药浴保护就可避免受外寄生虫侵害。
（五）动物克隆技术 截至目前，全世界应用胚胎细胞克隆技术几乎成功地克隆了所有家畜，并获得了后代，而用体细胞克隆成功的报道只有羊、猴数例。我国克隆羊、牛等动物研究也取得了成功。
（六）动物胚胎细胞克隆技术 许多国家竞相开展了此项研究，并取得了很大的进展。1997年3月， 乌克兰哈尔科夫畜牧研究所的专家们在用胚胎细胞克隆方面取得了初步成果，3 头完全一样的黑白花牛犊在研究所库图佐夫卡实验场诞生。
（七）动物体细胞克隆技术 克隆羊的成功对农业，畜牧水产业中筛选和培育优良品种提供了新的有力途径和技术。英国不必为淘汰“疯牛病”牛种而担忧，采用克隆牛技术可以创造最能抗病的良种。
（八）农业生物制剂
●生物农药。生物杀虫剂的全球市场在2000年可达3～5亿美元。生物杀菌剂未来的开发重点是在处理采收后水果上的应用，2000年时仅美国的市场即可达2亿美元。
●基因工程疫苗。基因工程技术的发展为传染病的预防提供了崭新的手段。目前，伪狂犬病基因缺失疫苗、表达牛瘟病毒F和HA 蛋白的重组疫苗病毒、鸡传染性支气管炎等基因工程苗已进入临床实践。
●生长调节剂。孟山都等4家公司开发出的牛生长激素（BSr）已于1992年正式获准上市；孟山都等公司开发出的猪生长激素，可大大提高猪的瘦肉率。中国农业大学经过十几年的研制猪的生长激素也进入小试阶段。成本仅3元的生长激素，在不增加饲料条件下，可增加瘦肉5公斤，产投比在1∶20以上。以美国孟山都公司“Posilac”牌产品为代表的牛生长调节剂，即重组牛促生长激素（BST）， 可大幅度提高奶牛产奶量。其效果到目前为止已经得到了公认。
农业信息技术开始广泛应用
——农业专家系统 未来农业的成功与否，很大程度上取决于农业信息的占有量和运用能力。发达国家已把农业信息技术用为新的农业科技革命的重点内容。专家系统在农业领域的应用，是当前国内外关于专家系统研究和应用的热点问题之一。据韩国的Chol,J.U等人统计， 美国目前正在使用或正准备使用的农业专家系统有1000多个， 日本有400多个。
——网络及其应用 国外计算机及信息技术在农业上的应用发展，90年代以后主要是应用网络技术，开展农业信息服务网络的研究与开发。国际上，发达国家通过计算机网络、 遥感技术和地理信息系统（GIS）技术来获取、处理和传递各类农业信息的应用技术已进入实用化阶段。
——虚拟农业 虚拟农业则是由“虚拟现实”延伸而来，即用计算机设计出虚拟作物、畜禽鱼，然后实际培育出能与虚拟产品媲美（品质最佳、产量最高、抗虫害能力最强）的起初作物，从遗传学上操纵产生如某种短杆穗大的粮食作物，带有某种特定滋味的水果等，并能阻断害虫食物通道，破坏其藏匿环境，防止其危害。虚拟农业是一个富有挑战性的课题，具有令人振奋的应用前景。
——精确农业 美国最先提出精确农业概念，即计算机控制农业，目前已在发达国家推广。其主要内容是：①土壤信息实时采集技术；②农作物产量信息采集技术；③空间定位的农业投入控制系统。
持续高效农业技术受到各国重视
（一）超高产品种的培育
●超级水稻。国际水稻研究所1994年向世界宣布，利用新株型理论和特异种质资源选育超级稻品种已获得成功，有些品系在小面积对比试验中（300平方米）产量已超过现有推广品种20—30%。 目前正在继续改进其缺点，希望在2005年培育成产量潜力达到每公顷13—15 吨（850—1000公斤／亩）的超高产新品种。
我国沈阳农业大学杨守仁为首的专家组，已经在中国育成了“超级稻”，产量每亩800公斤以上。 袁隆平院士培育的两系法杂交稻已成功，并已推广近10万亩。这为解决我国早稻品质差，严重积压问题，展示了良好的前景。科技部在朱镕基总理支持的1000万元的基础上另匹配1000万元，正在湖南、湖北、江西、浙江四省推广优质杂交稻，探讨解决早稻积压途径。
●超级小麦。主要的研究领域是：利用遗传工程来提高热带玉米和小麦对生物和非生物逆境的耐性；利用无融合生殖固定玉米杂种优势；提高小麦的产量潜力；通过提高可利用的蛋白质和微量元素储量来改良人类营养；研究玉米和小麦体系中延缓资源恶化的方法。
我国西北农业大学，中国农业大学等院校从事杂交小麦研究，采用化学杀雄育成的品种已进入区试阶段；增产潜力15%—20%以上。
●优质玉米。优质蛋白玉米（QPM）是一种高营养型玉米， 它的发祥地是美国普渡大学，它与普通玉米的不同之处在于有较高的赖氨酸和色氨酸含量。我国在高油玉米研究方面，已超过了美国处于领先地位。中国农业大学宋同明教授，已应聘为美国先锋公司、孟山都两个公司的顾问。
此外，我国在杂交油菜、杂交大豆的研究与应用方面，也处于世界领先地位。杂交油菜已在生产中大面积推广，杂交大豆已配出许多优势组合，待制种技术难关突破后，将有望在3—5年投入生产，彻底改变大豆生产水平低、饲料量短缺的局面。
（二）肥料高效利用技术（节肥达10%—30%） 具体包括：提高养分资源利用效率的生理学研究；提高养分资源利用效率的遗传学研究；开发现代新型肥料；研究肥料损失去向，继续减少损失，提高利用率的实用技术措施，减轻对环境的污染。
（三）高效节水灌溉技术（节水一般在30%—80%） 发展地上喷灌、滴灌与地下渗灌，发展低压、节能型灌溉技术，积极开展多目标利用；灌溉设备产品标准化、系列化；灌溉传输工程向渠系衬砌、管道化方向发展；灌溉水管理向科学化、信息化、自动化等管理方向发展；在注重传输节水技术同时，加强农业生物节水技术研究：①选育耐旱作物和节水品种，②改良耕作方法和栽培技术，③推广地面覆盖技术；加强咸水、废水处理技术研究，充分利用咸水、废水灌溉农田。
（四）农产品加工技术 近年来，国外在集约化、连续化和自动化方面已相当成熟，农产品加工业正向着“加工技术密集化”和“食品的多元化”的方向发展。国外在农产品加工方面采用的技术主要有：生物技术、生物膜技术、超临界流体（Super Critical Fluid）萃取技术、微波技术、高压处理技术、微胶囊技术、冷冻干燥技术、无菌包装技术、挤压技术、超微粉碎技术、层析分离技术、磁力杀菌和电场杀菌等等。
我国农产品加工技术与设备基础性很差，一缺人才，二缺设备。按国际惯例推算，我国农产品加工产业蕴藏上万亿元的产值，是一个大有可为的产业。但由于缺乏人才、技术与相应的设备，这一产业尚未发展起来。
（五）设施农业技术 设施农业研究与开发的重点是：新型材料的开发、环控技术、专用机械、专用品种。在设施农业方面，技术与效益最高的是荷兰和以色列。荷兰仅26万农业劳动人口，出口创汇达530 亿美元，是我国的2倍，其中一个主要的因素是设施农业技术水平高， 效益高。我国设施农业技术的广泛研究，始于90年代中期，但引进、改造、模仿速度很快，已开发出南北两大片的设施农业设备。我国地膜加上设施农业的面积已居世界首位，但由于技术不配套，市场容量有限。虽然引进温室由于成本太高，基本都是亏本经营的，但国产温室的价格性能比却较高，为农民增收起到了巨大的推动作用。目前，设施农业已成为全国各地发展高效农业的最重要方式之一。