关于新时期我国农业科技创新任务布局的几点思考.pdf

文章编号：1001-8611(2023)04-0009-03关于新时期我国农业科技创新任务布局的几点思考杨泽宇1 魏延迪2 郑 军3 刘 爽4 刘 涛2（1.中国农业科学院油料作物研究所 湖北 武汉 430062；2.中国农业科学院科技管理局 北京 100081；3.中国农业科学院作物科学研究所 北京 100081；4.中国农业科学院都市农业研究所 四川 成都 610213）摘 要：推进新时期农业科技创新任务研究，对于优化我国农业科技创新布局，提升农业创新体系整体效能具有重要意义。文章梳理了我国农业的国家战略需求，对资源禀赋不足、生产水平不高等制约我国农业发展的主要因素进行了分析，从水土资源高效利用、重大新品种培育利用、绿色种养技术研发、食品营养健康研究、前沿基础问题攻关等方面提出了优化我国农业科技创新布局的建议。关键词：农业科技创新；任务；布局；国家战略需求；水土资源；新品种培育Several Thoughts on the Layout of Agricultural Science and Technology Innovation Tasks in China in the New EraYang Zeyu1 Wei Yandi2 Zheng Jun3 Liu Shuang4 Liu Tao2（1.Oil Crops Research Institute,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Wuhan,430062;2.Department of Science and Technology Administration,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing,100081;3.Institute of Crop Sciences,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Beijing,100081;4.Institute of Urban Agriculture,Chinese Academy of Agricultural Sciences,Chengdu,610213 China）Abstract:Promoting the research on agricultural science and technology innovation tasks in the new era is of great significance for optimizing the layout of agricultural science and technology innovation in China and enhancing the overall efficiency of the agricultural innovation system.The article summarizes the national strategic needs of Chinas agriculture and analyzes the main issues that hinder the development of agriculture,such as insufficient resource endowment and the need to improve production levels.Relevant suggestions are put forward for optimizing the layout of agricultural technology innovation in China from five aspects:efficient utilization of water and soil resources,cultivation and utilization of major new varieties,research and development of green planting and breeding technologies,research on food nutrition and health,and tackling cutting-edge fundamental issues.Key Words:Agricultural science and technology innovation;Task;Layout;National strategic needs;Water and soil resources;New variety cultivation中图分类号：G311 文献标识码：A DOI：10.16849/J.CNKI.ISSN1001-8611.2023.04.003收稿日期：2023-04-06作者简介：杨泽宇（1989-），男，博士，助理研究员。主要研究方向：农业科技管理。刘 涛为本文通讯作者。第 42 卷 第 4 期2023 年 8 月农业科技管理Management of Agricultural Science and Technologyvol.42，No.4Aug，2023当前，世界百年未有之大变局加速演进，全球进入新的动荡变革期。习近平总书记强调，农业强国是社会主义现代化强国的根基，满足人民美好生活需要、实现高质量发展、夯实国家安全基础，都离不开农业发展1。农业科技对于服务人民美好生活、支撑农业绿色高质量发展具有重要作用2。加快农业科技创新步伐，对于推动农业强国建设具有重要意义。推进新时期农业科技创新任务研究，是深入贯彻落实党的二十大关于强化科技战略咨询，提升国家创新体系整体效能总体要求的重要举措，将为进一步优化我国农业科技创新布局提供重要参考。1 我国农业的国家战略需求习近平总书记指出，要树立大食物观，向森林要食物，向江河湖海要食物，向设施农业要食物，向植物动物微生物要热量、要蛋白3。2021 年，我国进口粮食 1.67 亿 t，对外依存度近 20%；大宗农产品进口折合耕地超过 9 000 万 hm2，对外依存度超过 40%。预计到 2030 年，我国居民食品消费将增长 15%20%，不仅需要传统农业生产节省资源、提升效率，也需要合成生物、人工智能等新兴科技的产业化应用。1.1 牢固树立大食物观 我国农田、森林、草原等面积合计近 8 亿 hm2，2021 年利用化肥 5 250 万 t、水3 644 亿 t，生产粮食 6.8 亿 t，动物性食品 2.0 亿 t，水果、蔬菜 10.4 亿 t。进一步树立大食物观，要在确保国家粮食安全的同时，统筹保障肉、蛋、奶、油、果、蔬的有效供给，既要考虑量的需求，向耕地、林、草、水要食物，又要兼顾质的需要，为优化人民食物结构、满足人民美好生活需要提供全方位科技支撑。1.2 走中国特色农业发展道路 我国人口规模巨大，土地和水资源相对短缺4，农业具有经营规模较小、劳动生产率不高、自给性强、商品率低等特点，我国农业不能简单套用美国大农场生产、欧洲适度规模、日本精细农业等经营模式。从大国小农这一国情农情出发，统筹考虑资源禀赋、气候、人口等内外要素，发展适度规模为主、多元复合型的农业生产经营模式，将是未来我国农业的发展方向。1.3 提升创新体系整体效能 世界科技强国竞争，比拼的是国家战略科技力量。农业领域国家实验室、国家科研机构、高水平研究型大学、科技领军企业作为国家农业战略科技力量的重要一环，要自觉履行引领农业科技创新发展的使命担当，面向重点领域农业科技前沿和关键核心技术攻关，以国家重大需求和产业重大挑战为导向5，发挥新型举国体制优势，明确战略目标任务，整合优势创新资源，开展体系化布局，着力解决低水平重复、各自为战等突出问题，打造长板突出、优势互补、适度竞争、有效协同的农业科技创新体系。2 制约我国农业发展的主要因素中国特色社会主义进入新时代，国际形势稳中有变，新问题、新挑战不断涌现，我国农业农村发展进入新的历史方位，农业的生产方式与信息化、规模化水平正发生快速变化。同时，人民日益增长的美好生活需要也对农业提出了营养化、健康化、多元化等新的需求。推进农业科技创新体系化布局，要准确把握我国农业的主要矛盾，明确未来发展趋势，因势而谋、应势而动、顺势而为，以体系化布局为产业升级和可持续发展提供系统科技支撑。2.1 水土等资源禀赋严重不足 我国农业自然资源相对短缺，2021 年人均耕地 0.09 hm2、淡水资源人均占有量 2 240 m3，分别占世界平均水平的 2/5 和 1/4。同时，长期以来对农业资源的高强度利用也带来了一系列问题，农药利用率低于发达国家 1020 个百分点，单位耕地面积化肥用量是世界平均水平的 3倍，氮肥利用率仅为 40%，畜禽粪肥与秸秆直接还田不足 50%，灌溉水有效利用系数低于发达国家 2030 个百分点，全国 40%耕地退化、70%湖泊富营养化。目前，我国大豆、食用油的产能自给率仅为15%、30%，牛肉、牛奶的产能自给率也不到 80%，随着居民食品消费进一步增长，加快耕地与资源集约高效利用关键核心技术攻关，不断深入实施“藏粮于地、藏粮于技”战略6，对于支撑突破资源环境约束至关重要。2.2 动植物生产水平有待提升 我国作物、畜禽生产水平与国外先进水平相比仍有较大差距。在作物方面，2021 年我国玉米平均产量为 6 291 kg/hm2，大豆平均产量为 1 950 kg/hm2，都只有世界最高水平的60%左右。目前，我国良种对作物增产的贡献率为45%，美国已超 60%，良种选育推广还存在种质资源精准鉴定和优异基因挖掘利用不足、育种技术与国外存在代差、生物育种产业化滞后等问题，90%以上的高端蔬菜、花卉品种依赖进口7。目前，我国每年因病虫害造成的粮食损失仍有 150 亿250 亿 kg，“虫口夺粮”的压力居高不下。在动物方面，我国畜禽品种改良速度落后于国际先进水平，猪的料重比约为 3 1，世界先进水平为 2.5 1；肉牛的料重比为 7 1，世界先进水平为 5.51。同时，优异生长基因的遗传利用效率不高、精准营养技术体系尚未建立等因素也在一定程度上抑制了动物的生长速度。2.3 经营方式亟须转型升级 我国粮食生产规模化程度不高、机械化水平偏低，农业面源污染严重8，农地规模增速严重落后于经济和城市化增速9。作物实际产量与理论产量有较大差距，小麦、玉米、水稻三大作物的实际产量均不到理论产量的 40%，智慧农业和设施农业设备主要依赖进口，设施园艺单产仅为荷兰等发达国家的 1/6，农业生产成本高、效率低、经营分散等问题致使小农经济模式仍普遍存在。在动物养殖方面，与先进水平相比，生产单位畜产品饲料用量多，畜禽饲料转化利用效率低、养殖规模小、疫病防控不到位、卫生消毒不彻底等问题也限制了养殖效益的提升。预计到 2030 年，我国老龄人口将达 3.7 亿人，劳动力短缺的现实挑战将不断涌现，亟须强化前置思维与底线思维，加快农业经营方式由粗放式经营向机械化、智能化转型升级。2.4 食品营养健康有待强化 近年来，我国居民对食物数量、质量、多样性的需求不断增加，20132020 年，肉蛋奶人均消费量增长 22%，预计到 2050第 42 卷农业科技管理10年，动物蛋白需求量将增加 47%以上。然而，随着人民生活消费水平的不断提升，低膳食纤维、高脂肪、高能量的消费结构同步导致了我国慢性病人数的快速上升，农产品质量安全把控不严的问题也仍然存在10。当前，科学膳食的消费理念日益强化，居民食物营养认知正在由吃得饱向吃得好、吃得营养健康转变，既要优化饮食结构，增加全谷物食品等健康产品占比，也要提升食品安全防控水平，避免食源性疾病暴发，以科技创新推动农产品消费提质增效。2.5 基础前沿创新能力有待提升 基础研究是科技创新的源头，旨在解决核心科学问题与关键共性技术问题。农业基础前沿研究可为农业科技创新提供强有力的支撑。随着新一轮科技革命和产业变革加速演进，生物、信息等领域的前沿理论与新兴技术正加速向农业领域渗透，重大科学前沿成果多学科交叉特征凸显11，突破性原始创新成果不断涌现。我国在农业基础前沿领域虽然论文产出数量较多，但核心论文、核心专利占比较低，尤其在基因编辑、表型组学、合成生物学、人工智能等前沿和交叉领域，缺乏“从 0 到 1”的重大原创性成果。3 优化我国农业科技创新布局的建议农业科技具有社会性、公益性、基础性的特征12，全面提升农业科技创新质量和效能，是实现农业农村现代化的根本动力。优化农业领域科技创新布局，增强体系化创新能力，要进一步研判方向、明确目标、补足短板，着眼于新时期我国农业现状和发展趋势，认真践行大食物观，在创新方向上由数量为主向数量质量效益并重转变，在创新领域上由传统农业生产向绿色低碳的科技解决方案拓展，推动产学研深度融合13，以有序布局应对科技准确识变发展需要14，引领带动我国农业科技水平整体跃升，推进农业科技高水平自立自强，为建成农业强国提供强有力的科技支撑。3.1 强化水土资源高效利用 立足我国水土资源禀赋，加强耕地质量演变格局及其规律研究，解析耕地质量退化过程与阻控机理，推进中低产田、盐碱地障碍消减与综合利用15，解析养分利用分子调控机制，创建智能化养分推荐方法与装备，加强新型绿色高效肥料创制，解析农业水资源转化机制，创新农业高效用水技术与装备，强化农业水网智慧建造与管控，有效遏制耕地退化，提升土壤肥力，提高养分资源、水资源利用效率，力争到 2035 年农药、化肥利用率都提升至 50%，灌溉水利用系数达到 0.6，有效助力农业高质量发展。3.2 强化重大新品种培育利用 针对优质品种供给不足，良种贡献率、育种技术水平亟待提升等问题，加强种质资源精准鉴定，加快创制核心种源，创新关键共性技术，加快基因资源挖掘工具研发，构建基因资源规模化挖掘与创制技术体系，推动重大关键基因挖掘，保障核心基因和种源安全，解析产量形成、逆境抗性等遗传机理，创新高效分子育种技术体系，推动高产、优质、抗逆、高效重大新品种培育，力争到2035 年主要农作物良种贡献率提升至 60%以上，育种技术基本进入 4.0 阶段，为保障重要农产品稳定供给、维护粮食安全提供科技支撑。3.3 强化绿色种养技术研发 研发农作物绿色高效生产、病虫害绿色防控、养殖业精准营养供给、养分高效利用技术，突破智能感知、智能装备、设施农业等技术卡点，有效提升我国农业机械化、自动化、规模化、精细化、智能化生产水平，开发高效健康养殖新模式，实现饲料原料资源的自主供给，构建标准化高效养殖技术体系，有序防控、净化、根除重大动物疫病，及时预警、阻击新发和外来动物疫病及人畜共患病，显著提高农业面源减污降碳、废弃物绿色低碳综合利用效益和高值化利用水平，力争到 2035 年农作物综合机械化率提升至 83%，作物病虫害损失降至 100 亿 kg 以下，畜禽病死率降至 3%5%，有效提升我国农业生产效率、效益。3.4 强化食品营养健康研究 面向人民美好生活需求和营养健康需要，挖掘与拓展农业食品新资源，揭示健康食品创制物质基础，实现膳食对机体健康的精准调控，突破功能性食品绿色制造关键核心技术，构建农产品绿色加工新模式，推动低碳智能制造和智慧储运大规模工业应用，创新农产品质量安全高灵敏快速检测技术，突破新发、突发风险筛查技术壁垒，创建风险高通量感知与智能防控技术，打造农产品营养健康和质量安全创新系统，保障未来食品高效优质安全供给，力争到 2035 年粮食产后损失百分比降至 4%，加工业与农业总产值比达到 41，有效提升我国食品营养健康与安全水平。3.5 强化前沿基础问题攻关 坚持国家战略和产业需求导向，紧盯世界农业科技前沿，强化学科前置布局与交叉融合，聚焦关键核心技术、基因“芯片”、人工智能等前沿领域开展持续性攻关，强化长期稳定支持与资源开放共享，加快补齐在合成生物学、高效基因编辑、智能农机装备等方面关键核心技术短板，敢于探索“无人区”、抢占制高点，力争在（下转第 28 页）11杨泽宇等：关于新时期我国农业科技创新任务布局的几点思考第 4 期6 参考文献1 廖翼，刘江衡，姚屹浓.基于消费者认知的农产品区域公用品牌建设对策研究J.湖南农业科学，2021（3）：92-952 郭爱君，毛锦凰.新时代中国县域经济发展略论J.兰州大学学报（社会科学版），2018，46（4）：82-893 支绍岭，赵宪军，袁绍辉.品牌农业对县域经济发展的驱动研究以河北省为例J.商业经济研究，2015（34）：141-1434 梁兴辉，王丽欣.中国县域经济发展模式研究综述J.经济纵横，2009（2）：123-1255 兰勇，张婕妤.农产品区域公用品牌研究回顾与展望J.农业经济，2019（9）：126-1286 孙艺榛，郑军.农产品区域公用品牌建设文献综述J.农村经济与科技，2018，29（1）：6-8，177 许晖，薛子超，邓伟升.区域品牌生态系统视域下的品牌赋权机理研究以武夷岩茶为例J.管理学报，2019，16（8）：1204-12168 舒澍成，徐娜，廖翼.湖南省农产品区域公用品牌建设研究J.商业经济，2019（5）：116-1179 杜航.我国农产品区域品牌的形成过程与运行机制J.农业经济，2019（4）：137-13810 朱文征，孟宁，陈明亮，等.区域公用品牌为抓手的乡村产 业 可 持 续 发 展 模 式（IBMPP）J.农 村 经 济 与 科 技，2021，32（15）：191-19511 许朗，高珊，许才明.农产品区域公用品牌发展现状、问题及对策建议J.江苏商论，2020（1）：8-1112 王蕊，阿米娜，冯开红.人才是制约县域经济发展的瓶颈J.新疆农业科技，2006（4）：5-613 方长春.县域发展与人才就业何以“双向奔赴”J.人民论坛，2022（16）：68-7114 翁胜斌，李勇.农产品区域品牌生态系统的成长性研究J.农业技术经济，2016（2）：113-11915 武国峰，王蕊，柏宗春，等.乡村振兴背景下江苏促进科技人才向乡村流动的对策研究J.农业科技管理，2021，40（6）：82-8516 张燚，秦银燕，王领飞，等.加强农产品区域公用品牌建设的政府与市场“双强引擎”研究J.财经论丛，2022（3）：90-101第 42 卷农业科技管理28（上接第 11 页）部分领域尽快实现原创性、引领性重大理论技术突破，力争到 2035 年农业农村领域国际领跑技术占比提升 815 个百分点，打造农业基础前沿创新高地，为农业强国和科技强国建设提供源头驱动。4 参考文献1 佚名.习近平在中央农村工作会议上强调 锚定建设农业强国目标 切实抓好农业农村工作N.人民日报，2022-12-25（1）2 杨泽宇，刘涛.关于推进我国农业科技创新高质量可持续发展的思考J.农业科技管理，2022，41（4）：33-363 佚名.习近平在看望参加政协会议的农业界社会福利和社会保障界委员时强调 把提高农业综合生产能力放在更加突出的位置 在推动社会保障事业高质量发展上持续用力N.人民日报，2022-03-07（1）4 熊明民，刘建安.农业领域国家重点实验室建设发展布局建议J.实验技术与管理，2016，33（7）：234-236，2405 孙凝晖.新型举国体制下对国家重点实验室重组的战略思考J.中国科学院院刊，2022，37（12）：1833-18396 黄季焜.加快农村经济转型，促进农民增收和实现共同富裕J.农业经济问题，2022（7）：4-157 李开宇，杨宁，冯良山.我国农业高质量发展过程中存在问题及发展对策J.农业经济，2023（3）：32-338 张涛，李承健.中国农业高质量发展面临的挑战和解决途径J.重庆理工大学学报（社会科学），2022，36（3）：11-219 谷保静，段佳堃，任琛琛，等.规模化经营推动中国农业绿色发展J.农业资源与环境学报，2021，38（5）：709-71510 陈学军.新时代促进我国农业高质量发展的对策J.中国集体经济，2022（33）：24-2611 闫金定.国家重点实验室体系建设发展现状及战略思考J.科技导报，2021，39（3）：113-12212 刘涛，王萌，王述民，等.现代农业科研院所制度建设的思考以中国农业科学院为例J.农业科技管理，2017，36（5）：1-3，1113 张新仕，王桂荣，刘斐，等.农业科技现代化的内涵、外延、存在的问题与发展对策J.农业科技管理，2023，42（1）：27-3114 李睿晶，房超，岳昆.国家重点实验室建设 40 年历程回顾与展望J.科技中国，2022（12）：17-2015 赵英，王丽，赵惠丽，等.滨海盐碱地改良研究现状及展望J.中国农学通报，2022，38（3）：67-74