关于国际国内农业科技发展的报告
湖南省园艺研究所（2012年12月1日）
一、中国农业与农村科技工作取得显著进步
近年来，我国农业和农村科技工作发展迅速。主要农产品产量逐年提高，农民收入连年增长。2012年粮食产量达到5.9亿吨;“三农”能力大幅提升，对经济社会发展的支撑作用日益凸显。
1．农业产业结构调整步伐逐步加快。随着整个国民经济产业结构向高级化阶段发展，农业产业结构发生了显著变化。农业产值占GDP比例由2001年的14%下降到2009年的11%、2011年的10.12%。农村总产值中服务业产值逐年上升，食品产业产值已经占全国GDP的7%左右。农业内部生产结构变化加快，种植业占农业比重已经由改革开放初期的80%下降到现在的50%左右，经济作物、园艺作物不断扩大，畜牧业产值所占比重则从15%上升到目前的38%。种业、生物能源、新型肥料、饲料、农药等涉农新兴产业不断发展，带动农业产业结构正在发生深刻变化。
2．农业土地适度规模化趋势逐步扩大。规模化经营是现代农业发展的重要条件。在新的土地流转改革政策推动下，农民通过自发的土地流转，正在尝试逐步扩大经营规模，农业经营开始走向规模化发展，有的地区农村土地流转率已经达到30%以上。土地流转政策是我国农业改革又一重大战略决策，对农业发展将产生重大影响。农业科技必须适应这一新趋势，加快劳动力替代技术的突破，适应农业规模化带来的农业机械化、标准化的发展。
3．城乡生产要素相互流动趋势逐步加强。随着我国城乡经济的不断发展，城乡生产要素的双向流动加速。2010年我国农村外出就业的农村劳动力达到1.53亿，加上在本地非农就业的农民工，总量超过2.42亿。农村劳动力季节性、结构性短缺现象愈显突出，要保持我国农业生产能力不下降，就需要城镇企业带着资金、知识、技术等进入农村，通过大量科技服务等外部生产要素的引入，促进现代农业发展。
4．农业产业化经营组织规模逐步壮大。全国农业产业化经营组织已发展到25.49万个，其中，龙头企业9.92万家，全国龙头企业固定资产达1.91万亿元，实现销售收入5.02万亿元，上缴税金1503.73亿元，带动农户1.07亿户。农业产业化经营出现了“公司＋基地＋农户”，“公司＋合作组织＋农户”等多种模式。农业产业化经营快速发展，拉动农业向生产、加工、储运、营销、终端消费一体化发展。农民专业合作组织的发展逐步加快，成为农业科技经济结合的重要桥梁，对加速建设农业科技转化与科技服务提出了更加广泛的需求。
5.2012年，科技进步对我国农业增长的贡献率达到54.5%，为发展现代农业和新农村建设发挥了决定性作用。一是农林动植物新品种选育和高产优质高效生态安全生产关键技术的研究与大面积应用，显著提高了粮食及主要农林产品有效供给能力。我国水稻、玉米、棉花等农作物育种处于国际先进行列，其中，杂交水稻育种居于世界领先地位。集约栽培、多熟高产、畜禽水产健康养殖等先进技术不断推进，设施农业技术快速发展。农作物良种覆盖率达到95%以上，粮食单产水平较快增长，肉类、禽蛋、水产品总量跃居世界首位。二是农业高新技术研究取得长足进展，逐步由“跟踪模仿”向“自主创新”转变。转基因新品种选育技术不断取得新的突破。水稻、家蚕基因组学、杂种优势利用技术继续保持国际领先，动植物分子育种、农业生物药物创制、食品生物工程技术、海洋种质创制等已经步入国际先进行列，数字农业、精准作业、智能装备制造、农业生境过程控制、生物质能源等方面取得了长足进步，大大提高了农业科技自主创新能力。三是现代农业装备与农产品加工技术快速发展，提高了劳动生产率和农产品附加值。主要粮食作物综合机械化率提高到52%，小麦生产基本实现全程机械化，有力支撑了农村劳动力转移。攻克了一批农产品精深加工关键技术，延伸了农业产业链，提高农业产业整体效益。四是农业水土资源高效利用和生态环境技术取得新进展，提高了农业资源的综合利用效率，有效改善了农业生态环境。节水、节肥、节能新技术、新产品，促进了资源节约型农业、循环农业发展，农业面源污染防治、重大灾害等环境技术，保障了农业生态安全，小城镇建设等民生科技改善了农民生活环境、提高了农民生活质量。
二、国际农业科技发展趋势
当今世界，经济全球化以前所未有的速度推进，世界农产品贸易领域的竞争异常激烈，国际现代农业发展在资源要素和产品市场的整合中正在形成新的格局。发展现代农业已成为当今世界农业发展的重大趋势，并形成了明显特点：一是高度科技依存，发达国家现代农业的科技贡献度一般在70%以上；二是向多功能高效益产业发展，兼备原料供给、就业增收、生态保护、观光休闲、文化传承等多元功能；三是生态环境友好，减少化学品使用量，减少生态环境污染；四是产业体系一体化，产业链由产中环节向产前和产后延伸；五是高度组织化，大资本支撑。现代农业的本质是由现代服务业引领的一、二、三产融合的农业，与传统的作为一产的种养业相比具有本质的区别。
(一) 现代前沿技术迅猛发展，引领新一轮的农业技术变革 进入21世纪以来，生物技术、信息技术及新材料技术等现代高技术不断取得重大突破，正在引领世界现代农业迈向新的技术变革时代。主要技术趋势表现在：
1．生物组学技术正成为新基因争夺和竞争的制高点。传统的模式基因组研究正在向个体基因组研究应用转变，新一代高通量、低成本、高性价比的测序技术为基因组学研究与应用带来了革命性的突破。发达国家纷纷制定出重要动植物的基因组测序计划及其衍生出来的各种基因组计划，试图夺取新基因和新技术的优先开发权，抢占农业生物技术新的制高点。
2．全基因组选择技术迅速兴起，引领分子育种技术进入全新阶段。这一革命性育种技术将使动植物育种的效率提高60%到150%，对农业生物育种产生了极其深刻的影响，成为国际动植物育种领域的研究热点和国际大型公司竞争的焦点。
3．干细胞和细胞工程技术不断突破，为动植物品种创制开辟新的重要途径。动物克隆技术正在向高效、简便、低成本方向发展，成为大批量扩充繁殖优质高产动物后代的最有潜力的技术手段。
4．基因定向转移技术日渐成熟，转基因育种和重组蛋白生产真正实现高效准确。生物反应器也逐步向高效、规模化、低成本生产蛋白药物、功能食品、抗体、疫苗等生物医药产业技术发展。
5．新靶标发现和药物分子设计成为新型农业药物研发革新的强有力手段。各国跨国公司已建立完整的基于分子靶标的农药研发体系。新靶标的发现和农业药物分子设计在新型农业药物开发中的重要性已引发高度关注。
6．数字农业和精准作业技术引领农业生产迈向数字化、精准化和智能化。电子信息技术、自动控制技术和先进制造技术都已应用到农业生产的各个环节和整个生产过程。发达国家精准作业技术及装备已应用到农业生产的各个领域。美国和欧洲的一些发达国家相继开展了农业领域的物联网应用示范研究，“智慧农业”显现出强劲的发展势头。
(二) 战略性新兴产业成长迅速，加快现代农业产业发展
生物育种、生物能源等一批战略性新兴产业，有望成为经济复苏的重要推动力和新的经济增长点，正在引领构建新型的现代农业产业体系。
1．生物育种产业发展迅速。分子设计等生物育种核心技术加速突破，已成为全球种业战略必争的制高点。基因资源的争夺和产权化进程明显加快，种业加速向生物育种方向转变，已成为全球种业发展的明显趋势。国际农业生物技术组织（ISAAA）报告，2009年全球有25个国家种植面积1.34亿公顷转基因作物，是1996年的80倍。全球转基因种子市场已由1996年的1.15亿美元增加到2009年的105亿美元，年增长率10%-15%，为常规种子市场增长率的一倍以上。
2．农业生物制品产业规模扩大。应用现代生物技术研制开发高效、安全、环保型生物制剂作为新兴产业已备受瞩目。目前，美国、加拿大和墨西哥的生物农药使用量占世界总量的44%，欧洲的生物农药使用量占全世界的20%。生物调节剂、生物肥料、生物饲料添加剂、生物兽药制剂等新兴产业也蓬勃发展。
3．动植物生物反应器产业崭露头角。动植物生物反应器是基于动植物生物育种技术和食品、医药技术融合而成的高新技术，将有可能成为最具市场前景的新型生物产业。到2020年，国际上95%的主要治疗药物都将由动植物生物反应器来生产，生物反应器产品将创造上千亿美元的直接经济效益。
4．生物质能源产业正在兴起。2008年美国能源部和农业部联合发布了《美国国家生物燃料行动计划》，提出了“25×25”和“30×30”口号，即到2025年用生物燃油替代25%的石油，到2030年用生物燃油替代30%的石油。美国、欧洲、日本、巴西等国家纷纷投入巨资开展专门研究与开发，预计未来10年欧美生物能源产业将继续保持高速发展态势。
5．现代食品产业蒸蒸日上。现代食品产业围绕人类营养健康的新需求，正在向多领域、多梯度、深层次、低能耗、高效益、可持续的方向发展，是发达国家现代农业产业体系的重要标志。发达国家农业总产值中，农产品加工产值已到达农业初级产品产值的3-5倍。生物技术、信息技术、纳米技术等先进技术应用于食品制造业，全面推进了食品产业技术升级。
6．现代海洋产业不断发展。海洋生物资源的可持续利用成为美国、日本、欧盟等制定海洋科学研究领域的研究重点。联合国粮农组织（FAO）指出：水产业是动物食品生产部门增长最快的产业，也是与人类健康生活密切的产业，水产品加工和贸易还将保持快速发展势头。近年来，海洋生物转基因技术、海洋生物细菌培养技术迅速发展。生物技术与生态工程结合，积极发展安全健康的生态养殖新生产模式。发达国家积极推进“全鱼利用计划”，以海洋食品资源生物活性成分为主的营养食品、健康食品与功能食品日益增多。
(三) 新的绿色革命悄然兴起，推动传统农业技术改造升级
常规农业起始于20世纪初，主要依靠化肥和农药，在取得世界粮食产量不断提高的巨大成就的同时，也伴生了环境污染、能源消耗、成本增加等诸多问题。而在可持续发展基础之上的“新的绿色革命”（new green revolution），其主要技术趋势表现在：
1．生物化。农业常规技术与现代农业生物技术结合，加快培育高产、抗逆、优质农作物品种。通过动物生物技术与常规育种技术结合，改善畜禽的生产水平与产品质量。利用现代技术，发展生物肥料、生物农药等。
2．信息化。加快现代信息技术在农业的应用，农业生产的对象和过程控制实现数字化和模型化。智能化农业不断发展，使传统农业由经验走向科学。发展精准农业技术，加快农业技术由粗放向精确的转变。
3．无害化。现代农业生产的农产品逐渐向多品种、高品质、无公害方向发展。重视清洁生产、健康养殖，从源头上杜绝影响农产品安全的不良因素。
4．循环化。发展农业循环经济，实现农业从“田间到餐桌”各环节产业的全程连接，各个环节均注重循环生产，使农业产业过程废弃资源的多层次、多级化的有效利用。
5．标准化。现代农业十分注重农产品的品牌和市场竞争，以制定产品标准为主要的产业控制手段，对产品的生产、加工、贮藏、运输、销售全过程进行标准化管理。
(四) 农林固碳减排引起重视，促进生态环境技术发展
“循环经济”、“低碳经济”正在成为国际社会推崇的发展理念。农业作为全球生物质生产的基础产业，既是温室气体的重要来源，又受到温室效应的严重影响。世界各国普遍加强了农业生态环境技术，积极推动农业生产方式的转变。
1．重视研究建立低碳农业技术体系。IPCC评估报告表明，全球来自农业活动的CH4排放量约占人类活动排放总量的50%，N2O约占60%。世界各国致力于确立农业温室气体减排量标准并建立科学的农业固碳减排技术体系，研究林业固碳技术以及农业碳高效技术，加强全球气候变化、温室效应、极端气候的大尺度预测预警研究和技术对策研究。
2．积极发展资源节约型农业技术体系。倡导按照“３Ｒ”（再利用、再循环、减量化）原则，建立循环农业生产体系，积极研发农业废弃资源的多级循环利用技术。重视改善和修复农业退化土地，提高土地生产潜力。重视保护和利用农业水资源，研究开发高效灌溉体系和旱作农业系统，提高农业水资源利用效率。积极保护农业生物多样性，增强农业生态稳定性。
3．发展环境友好型农业技术体系。积极发展生态农业和保护性农业，降低农业生产的生态环境代价。倡导科学施肥技术创新，减少农业化学品投入。加强生态修复技术，防治农业污染。重视建立农业防灾减灾技术体系，增强农业系统的抗灾能力。
三、新形势下我国农业科技面临新的挑战和迫切需求
加快转变农村经济发展方式是现阶段我国农村经济社会发展的总体要求，是保持国民经济持续健康发展的必由之路。实现这一根本性的转变，关键是要提高自主创新能力。
1．保障粮食安全和食物有效供给的任务依然艰巨，迫切需要新的技术突破。近年粮食产量基本稳定在5亿吨水平，到2012年已实现9年连续增长，但与上世纪的1998年的5.12亿吨相比仅增长有限，而且年际间波动率高达6%，单产年递增率处于低水平，而且边际成本越来越大。未来的粮食生产还面临着水土资源约束、种粮成本增长、农民种粮比较收益不高、不少粮食主产区商品粮供给能力下降等一系列问题。根据《国家粮食安全中长期规划纲要（2008-2020）》，保持95%的粮食自给率，粮食单产年增长率要保持在0.8%，到2020年粮食综合生产能力达到5.4亿吨以上，肉类总产量、禽蛋产量和牛奶总产量分别达到7800万吨、2800万吨和6700万吨的目标，任务十分艰巨。依靠现有常规技术持续高产高效的潜力十分有限，难度很大，迫切需要在新品种、新技术上有新的突破，以保障农产品生产能力进一步提高。
2．农业新兴产业自主核心技术缺乏，迫切需要加快产业自主科技创新步伐。近年来，美、日、澳等国家加大了对农作物基因资源的争夺，申报并拥有全球主要农作物的大部分基因专利，与此相比，我国基因专利明显不足。我国传统农药使用量依然占总量的95%以上，且几乎所有的农药专利技术均来自国外。我国食品制造装备主要依靠进口，现有食品专利技术的工业化应用少。我国农业装备与发达国家相比整体落后30年，90%以上的大型农业装备依靠进口。国内种子企业的技术创新能力弱，具有自主知识产权的品种不足，特别是主要商用畜禽品种和部分高端蔬菜种子主要依靠进口，严重制约了种业的发展。种业研发投入占销售收入比例小于3%，很多企业不足1%，远低于国际企业10%的水平。加快新兴产业核心技术的自主研发，提高科技对产业发展的支撑能力已迫在眉睫。
3．农业发展承受的生态环境压力有增无减，迫切需要依靠科技实现节能减排和资源循环利用。我国人均水资源占有量仅为世界平均的1/4，人均耕地面积不足世界平均水平的30%，且耕地资源数量不断减少，沙化、干旱化、石漠化、退化土地有增无减。但我国水资源利用率不足40%，远低于发达国家60%以上的水平。我国水土流失面积占国土面积37%，年水土流失量50亿吨，占全球的1/5。我国化肥消耗量占世界的25%、农药消耗量占世界的30%，但其利用率低，不仅资源浪费严重，而且成为农业污染物排放的主要来源之一，迫切需要强化农业节能减排研究，提高科技对农业资源高效利用的支撑作用，推动农业生产方式转变。
4．我国应对全球气候变化及农业节能减排的科技储备不足，在国际合作中面临被动局面。我国是季风气候国家，对气候变化不利影响更为严重和敏感。气候变暖趋势总体上是弊多利少，可能在2030年将导致我国粮食生产能力下降5%-10%，挑战严峻。我国是水稻大国、养殖业大国以及农用化学品消费大国。我国农业活动的温室气体排放总量约占全国的17%，我国农业温室气体排放受到国际社会的高度关注。国际能源机构在《世界能源展望2011》中预测，中国的“人均碳排放量”和“历史碳排放量”到2015年均会超过欧洲，并接近美国的水平。在德班气候峰会上，欧盟等频频引用该报告数据，要求中国在应对全球气候变化中承担更多责任。总体而言，中国面临的控制温室气体排放的压力越来越大，有可能在2020年以后，中国要承担限排的义务，减排任务繁重。中国政府对减少温室气体排放做出了庄严承诺，要实现减排目标，农业科技必须做出更大的努力。
5．改善农民生活质量的需求日益扩大，缩小城乡差距的难度很大，亟待科技支撑 。近10年来，尽管农民的收入稳步提高、生活条件有较大的改善，但城乡居民收入差距却呈继续扩大的趋势，全国农村有2.7亿多人生活饮水质量安全隐患，全国农村自来水普及率仅为55%。全国10.6万多家小型食品企业中，60%以上不具备食品安全检验技术。每千名农业人口卫生服务人员数仅为1.22人。农村艾滋病病毒感染和发病人数呈上升趋势，禽流感、手足口病、甲型流感等新发传染病和人畜共患病不断出现。我国96%的村庄没有排水渠道和污水处理系统。我国每年因各类自然灾害造成的人员伤亡80%以上在农村。因此，迫切需要加快民生科技发展，改善农村民生。
6．推进农村科技创业和加强基层科技工作需求更加强劲，迫切需要进一步提高基层科技创业服务能力。当前，基层一线科技力量相对薄弱，科技成果转化率不高，基层科技工作在体制机制创新方面还存在机制不灵活、队伍不稳定、政策不落实、服务不高效等问题，新型农村科技服务体系的建设与政策严重滞后于实际需求，传统推广体系已经难以适应新的现代农业发展形势，需要扶持发展科技特派员、专家大院、技术协会、大学推广站等多元化、社会化的服务体系。
四、国家“十二五”农业及农村科技规划要点
（一）总体思路
按照 “在工业化、城镇化深入发展中同步推进农业现代化”的要求，以加快农业生产方式转变为主线，以农业科技自主创新为核心，坚持“突破高新技术、创新关键技术、培育新兴产业、强化民生科技、完善服务体系 ”的基本思路。
（二）基本原则
——坚持把保障粮食安全作为首要任务。加快生物种业技术进步，加强粮食新品种选育、高产高效、产后减损等技术研究，提高国家粮食安全科技保障能力。
——坚持把强化自主创新作为战略核心。以自主创新提升农业竞争力，以自主创新推进农业生产方式转变。
——坚持把引领产业发展作为目标导向。以生物种业、生物质能源、生物基材料、食品加工、农业生物制品等战略性新兴产业为突破口，带动产业结构调整和转型升级。
——坚持把服务农村民生作为根本要求。着力解决一批与农民生活密切相关的农村社区建设、饮用水安全、农村卫生、农村减灾等科技问题，更好更多地惠及广大农民。
（三）发展目标
到2015年，农业科技整体水平总体上要接近发达国家本世纪初的水平, 农业科技进步贡献率提高到55%以上。
1. 研究开发。突破前沿核心技术200项以上；创制动植物新品种、新型基因工程疫苗等重大产品150项以上；通过产业核心技术突破，培育一批战略性新兴产业。农产品加工转化率达到80%，农产品产后损耗率降低到6%以下。
2. 转化应用。农作物新品种覆盖率保持在95%以上，粮食单产年增长率达到0.8%以上，粮食作物耕种收机械化水平达到60%左右，畜禽、水产饲料转化率平均提高5%以上。农业信息化、精准化水平明显提高。
（四）研究开发的重点领域及方向
1.粮食与农产品有效供给。围绕粮食与农产品有效供给的科技需求，重点部署农作物高产优质高效、健康养殖与疫病防控、海洋农业与资源开发、淡水生物资源培育与利用等4个专题。
2. 食品产业与质量安全。围绕加快食品产业升级、保障食品质量安全技术需求，重点部署农产品与食品加工、农产品储运与物流、农产品与食品质量安全3个专题。
3. 农业生物产业。围绕培育和发展农业生物产业的科技需求，重点部署生物种业、生物质能源、生物基材料、农业生物制品等4个专题。
4. 农村与农业信息化。以推进农业生产经营的信息化、数字化、精准化，促进农村信息服务的网络化、普适化、可视化为目标，重点部署数字农业与精准农业、农村信息化等2个专题。
5. 农业资源高效利用。围绕农业资源高效利用的科技需求，重点部署节水农业与水资源高效利用、林业资源培育与高效利用、特产资源加工与高效利用、土地资源保护与耕地质量提升等4个专题。
6. 农业装备与农用物资。围绕提高农业劳动生产率、土地产出率和农用物资利用率、农机农艺融合促进可持续发展的目标，重点部署农业装备与设施、农用物资2个专题。
7. 农林生态环境。围绕发展资源节约型、环境友好型现代农业目标，重点部署农林生态环境保护与调控、农林重大灾害防控、农林业应对气候变化3个专题。
8. 城镇化发展与农村民生。围绕城镇化发展和改善农村民生的目标，重点部署城镇化发展与规划、村镇宜居社区与住宅、农村居民健康与安全等3个专题。
五、关于湖南省农科院科研发展的几点建议
面对已然兴起的新一轮世界农业科技革命及国家关于农业科技发展的战略部署，我们必须领会内涵，理清思路，加强使命意识和忧患意识，上下同心、全力以赴，准确把握着力点和切入点，将湖南省农科院建设成为现代农业科研院所，为湖南乃至全国农业科技的发展贡献力量。
一、明确战略发展定位，夯实建设现代农业科研院所的基石。只有定位明确，才能正确地把握目标方向，才能有效地实施发展战略。对于湖南省农科院来说，我们必须始终将自身定位为湖南省农业科研的领头羊，担负起引领湖南省农业科技事业发展的历史重任，面向未来农业农村发展，面向国际国内农业科技前沿，明确农业科技创新方向，切实在农业科技前沿技术和基础研究上取得进展，在农业发展的关键技术和共性技术上取得突破，达到国际国际农业科技前沿高峰，并在农业科技产业化、农业生产应用过程中发挥关键作用。
二、针对国际国内农业科技发展形势与需求，尽快制定本院中长期发展规划。当前，国家先后出台了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020）》、《国民经济和社会发展第十二个五年规划纲要》、《全国农业和农村经济发展第十二个五年规划》、《农业科技发展“十二五”规划》等纲领性文件，为今后一段时期农业科研的发展指明了方向，作为地方科研院所，也需根据自身科研实际和本地需求，作出与国家导向相适应的科研发展计划或规划。
三、提高科研管理效率，满足现代农业科研院所发展的内在要求。管理出效益，管理出人才。推进现代农业科研院所建设，必须应用先进的管理理论、管理手段和管理方法，切实提高人财物等科技资源的投入产出率，提高科技产出水平。对于我院来说，就是要按照现代农业科学技术研究的特点与规律，不断改革完善现代农业科研院所管理制度和评价体系，推动科技人才队伍结构、科技项目和科技资源的优化，营造奋发向上的科研环境，提高整体运行效率。
四、开放包容，协同创新，加强与国际国内科研团队的合作。以开放、合作、共享为模式的协同创新，是有效提高科技创新能力、质量和效率的重要途径。一是大力推进与其他科研机构和高等院校的协作，依托科研单位强有力的技术支撑和高校活跃的创意启发，在重要领域共同开展原创性和引领性的工作，推动农业科技进步不断深化；二是进一步加强与地方各级政府的合作，根据各地农业发展科技需求，建立区域性科技合作网络和科技转化示范平台，加大农业科技成果应用转化力度；三是努力深化与涉农企业和农村经济组织的合作，充分利用涉农组织贴近农业生产一线的特点，加大技术创新、人才培养、产业发展、产品升级、社会服务等深层次合作，同时吸引有眼光的企业家投资有市场前景的科研领域，培育壮大科技产业；四是围绕国家农业科技创新需求，推动深层次的国际科技合作与交流，积极引进和借鉴国外先进科技成果和管理经验。
本网收稿时间：2013年05月02日 10:35 (星期四)
