農(nóng)業(yè)科學(xué)的現(xiàn)狀和戰(zhàn)略對策范文

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1農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展趨勢和研究熱點

1.1農(nóng)業(yè)科學(xué)與其它現(xiàn)代科學(xué)的交叉是新的發(fā)展趨勢

(1)雄性不育現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)和利用，是基礎(chǔ)性研究長期積累的結(jié)果。60年代以來，雄性不育在水稻、小麥、高粱、谷子、大豆、油菜和大白菜等作物上都已發(fā)現(xiàn)和應(yīng)用。目前，已發(fā)現(xiàn)100多種能在生產(chǎn)上應(yīng)用的雄性不育植物。雄性不育理論的研究與應(yīng)用，有力地促進(jìn)了作物新品種的培育，提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。在我國，197。年發(fā)現(xiàn)了“野敗”，迎來了水稻育種的燦爛曙光。由此育成的釉型雜交水稻，創(chuàng)造了世界育種史上的奇跡。自1976年以來，累計種植三系雜交水稻達(dá)1.7億余公頃，增產(chǎn)稻谷2600億公斤。隨著這項技術(shù)被引進(jìn)到有關(guān)國家，已在更大范圍內(nèi)發(fā)揮著作用。雜交水稻取得了舉世矚目的成就，并被譽為“第二次綠色革命”。

針對三系雜交水稻的美中不足，如米質(zhì)較差，優(yōu)良恢復(fù)系不好選配等問題。我國科學(xué)家們在努力選配優(yōu)質(zhì)稻組合的同時，已發(fā)現(xiàn)并培育成功了二系法雜交水稻，一般可增產(chǎn)巧%左右。

這一獨特的創(chuàng)造，領(lǐng)先世界水平，使水稻生產(chǎn)跨人了一個新的發(fā)展階段。

(2)農(nóng)作物病蟲害可以給作物造成10一30%的損失，嚴(yán)重時使得顆粒無收。近些年來，隨著病蟲害問題的日益嚴(yán)重和復(fù)雜化，對害蟲的研究投人了更大的力量，出現(xiàn)了各學(xué)科的交叉和互相滲透，進(jìn)一步把宏觀與微觀不同層次的研究結(jié)合起來。同時，對害蟲、天敵和植物之間關(guān)系的研究，發(fā)現(xiàn)昆蟲和寄生植物之間，不是單純的為害和受害的關(guān)系，而存在著植物抗逆的一方面。這一方面的研究和發(fā)現(xiàn)為尋找控制害蟲新途徑和新方法提供了基礎(chǔ)。如利用植物的“超補償能力”防治害蟲，不是要求把害蟲斬盡殺絕，一個不剩，而是允許保持一定的蟲口密度，以不造成明顯減產(chǎn)為度。這種原則不僅可以減低防治成本，減少環(huán)境污染，如果控制適度還可以帶來增產(chǎn)效果。

在對生態(tài)學(xué)如昆蟲變態(tài)、生殖、滯育、飛翔、遷移等生命活動規(guī)律研究的基礎(chǔ)上，提出區(qū)域性害蟲生態(tài)控制的新概念;性誘劑的應(yīng)用，包括性誘劑和病毒的聯(lián)用;以及新型的無公害農(nóng)藥的開發(fā)應(yīng)用等，無不得益于基礎(chǔ)研究。

在農(nóng)牧區(qū)鼠害防治方面，鼠情監(jiān)測和預(yù)報的發(fā)展，一方面歸功于長期定位研究的積累，另一方面則借助于先進(jìn)的計算機和有關(guān)軟件技術(shù)。利用不育和遺傳防治技術(shù)是目前鼠害防治技術(shù)發(fā)展的一個重要方向。美國農(nóng)業(yè)部丹佛動物危害控制中心在這個方面有很好的工作。在防治策略上已放棄單一的大面積化學(xué)防治方法，更著重長期持續(xù)地壓低害鼠害兔的種群數(shù)量。

(3)遠(yuǎn)緣雜交與染色體工程育種在創(chuàng)造特異種質(zhì)資源方面顯示了強大的優(yōu)勢。美國的棉花“PD”系統(tǒng)種質(zhì)是通過遠(yuǎn)緣雜交(中棉一瑟伯氏棉一陸地棉三元雜種)建立起來的，已經(jīng)成為美國優(yōu)質(zhì)育種的主要種質(zhì)資源。遠(yuǎn)緣雜交與染色體工程育種結(jié)合組織培養(yǎng)技術(shù)可快速穩(wěn)定特異性狀，以及利用分子生物學(xué)方法進(jìn)行快速鑒定分子標(biāo)記，在雜種早代就能鑒定帶遠(yuǎn)緣目標(biāo)基因(如抗性基因)的微小異源染色體片段，大大加快了育種速度。我國科學(xué)家在棉花遠(yuǎn)緣雜交的研究中，就是綜合利用了有性雜交、激素處理、幼胚培養(yǎng)、染色體加倍、多代回交以及異地鑒定等技術(shù)，創(chuàng)造了系列優(yōu)異種質(zhì)材料和優(yōu)良品系，并可望在本世紀(jì)末的最后幾年，在理論和應(yīng)用方面取得突破性進(jìn)展。

長穗堰麥草是小麥遠(yuǎn)緣雜交育種的優(yōu)良野生親本材料，用它與普通小麥雜交，已經(jīng)選育出許多高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗病新品種，如小堰6號、小僵107等。相關(guān)的核質(zhì)雜種優(yōu)勢理論正在深人地開展研究。核質(zhì)雜種優(yōu)勢的研究，對于小麥改良有著重要意義，因為核質(zhì)雜種優(yōu)勢一旦表現(xiàn)出來就不需要年年制種而又能穩(wěn)定地保持下去。我國在遠(yuǎn)緣雜交、染色體工程以及核質(zhì)雜種優(yōu)勢等方面的整體研究水平處于世界領(lǐng)先地位。

(4)把物理學(xué)和化學(xué)的成果引人農(nóng)作物育種領(lǐng)域，產(chǎn)生了物理和化學(xué)誘變技術(shù)，并得到了廣泛的應(yīng)用。在這個領(lǐng)域，目前又有新的發(fā)展。把離子束技術(shù)引人育種領(lǐng)域，出現(xiàn)了離子束生物工程育種技術(shù)。利用離子注人進(jìn)行基因位點損傷，誘發(fā)遺傳變異，利用離子刻蝕進(jìn)行細(xì)胞加工，介導(dǎo)外源基因。利用這一技術(shù)育成的新品(菌)種，已在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中推廣應(yīng)用，創(chuàng)造了明顯的經(jīng)濟效益。隨著生命科學(xué)與其它基礎(chǔ)學(xué)科的交叉，這類創(chuàng)新性研究和應(yīng)用也會越來越多。

1.2持續(xù)農(nóng)業(yè)和各類特色農(nóng)業(yè)的興起是農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步的又一顯著特點

(1)“綠色革命”與“藍(lán)色革命”正在相互交融。在生物技術(shù)與常規(guī)技術(shù)相結(jié)合促進(jìn)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的同時，人們將加速向海洋領(lǐng)域拓展，出現(xiàn)大規(guī)模的海洋農(nóng)(牧)場，實現(xiàn)“海洋農(nóng)牧化”。人類解決所面臨的人口、資源、環(huán)境問題，出路之一是重返海洋。利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)手段，研究海洋、開發(fā)海洋、保護(hù)海洋、發(fā)展海洋產(chǎn)業(yè)，現(xiàn)在人們稱之為藍(lán)色產(chǎn)業(yè)。

隨著世界人口的增長和技術(shù)的發(fā)展，海洋捕撈業(yè)日益發(fā)達(dá)。因此，早在80年代初，一些營養(yǎng)和商業(yè)價值高的魚類產(chǎn)品就開始明顯減少，199。一1992年，全世界年捕魚量僅為8000萬噸，比1989年減少7%。在減少和控制捕撈恢復(fù)海洋特別是近海漁業(yè)資源的同時，人們已把注意力轉(zhuǎn)向人工養(yǎng)殖和近海特種資源的人工增殖。日本最為發(fā)達(dá)，真綢、牙鮮、對蝦、梭子蟹、扇貝、牡礪、鮑魚和紫菜等養(yǎng)殖早已著稱于世，科研生產(chǎn)都達(dá)到了相當(dāng)高的水平。西、北歐和北美諸國基礎(chǔ)研究較為深人，而用于生產(chǎn)者種類較少，生產(chǎn)規(guī)模一般較小，產(chǎn)量不大。值得注意的是，近年來國外十分重視高新技術(shù)(細(xì)胞工程、基因工程)在增養(yǎng)殖生產(chǎn)及科研中的應(yīng)用，對養(yǎng)殖中繁殖發(fā)育、營養(yǎng)、生產(chǎn)、疾病及其環(huán)境條件間相互關(guān)系研究較為深人。在我國，同發(fā)達(dá)國家相比較，水產(chǎn)養(yǎng)殖產(chǎn)量主要來自淡水。隨著產(chǎn)量壓力的不斷增加，使得內(nèi)陸河流湖泊水環(huán)境資源受到破壞。將來的方向是發(fā)展集約化養(yǎng)殖，把淡水資源用作飲水和環(huán)境，同時加速向海洋的戰(zhàn)略轉(zhuǎn)移。我國有1.8萬公里海岸線，淺海中生物生產(chǎn)力相當(dāng)于每平方米每年2000大卡，兩公頃海面相當(dāng)于1公頃良田。經(jīng)過努力可以從海洋中得到數(shù)千萬噸水產(chǎn)品，成為大規(guī)模食品生產(chǎn)基地。

(2)現(xiàn)代化、高效率和高技術(shù)農(nóng)業(yè)離不開“設(shè)施農(nóng)業(yè)”。隨著耕地面積進(jìn)一步減少，如何發(fā)展適合中國國情的設(shè)施農(nóng)業(yè)將對進(jìn)一步提高單位土地的產(chǎn)出，發(fā)展“兩高一優(yōu)”農(nóng)業(yè)起到重大作用。發(fā)達(dá)國家的肉牛、奶牛、豬、雞等廣泛采用現(xiàn)代化工廠化養(yǎng)殖方式，未來規(guī)格化“全進(jìn)全出”全自動化程度將得到發(fā)展。今后隨著智能化程度提高，溫室蔬菜、花卉等作物無土栽培將走向群體化、大型化。

和“設(shè)施農(nóng)業(yè)”相關(guān)的是“白色農(nóng)業(yè)”。所謂白色農(nóng)業(yè)，主要是指不污染環(huán)境的微生物工廠化農(nóng)業(yè)。人們不僅可以從中獲得大量的食用菌類，還可以生產(chǎn)大量的無公害生物農(nóng)藥及生長激素，也可以直接生產(chǎn)人們所必需的蛋白質(zhì)。

(3)80年代中期，美國學(xué)者針對“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的局限性，首先提出了“持續(xù)農(nóng)業(yè)”的新概念。

與生態(tài)農(nóng)業(yè)不同，持續(xù)農(nóng)業(yè)在強調(diào)對資源環(huán)境保護(hù)的同時，不反對化學(xué)能的投人。即不僅采取農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化措施(良種、農(nóng)藥、化肥、灌溉)，而且注意農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的經(jīng)濟性、社會性，即經(jīng)濟效益與環(huán)境保護(hù)并重，側(cè)重于生態(tài)、經(jīng)濟、社會的綜合效益。我國人多地少，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)滿足需求的同時，也必須考慮到對自然資源的合理利用和生態(tài)環(huán)境保護(hù)。

2我國農(nóng)業(yè)科學(xué)的現(xiàn)狀和戰(zhàn)略對策

2.1我國農(nóng)業(yè)科學(xué)的現(xiàn)狀分析

建國以來，我國農(nóng)業(yè)科學(xué)不斷取得進(jìn)步。品種資源研究和良種選育技術(shù)水平不斷提高。我國學(xué)者利用遠(yuǎn)緣雜交、染色體工程、基因工程等技術(shù)與常規(guī)育種相結(jié)合，實現(xiàn)外源基因轉(zhuǎn)移，拓寬種質(zhì)資源，培育豐富的農(nóng)作物新品種，為我國乃至世界農(nóng)業(yè)增產(chǎn)作出了突出貢獻(xiàn)。特別是水稻雜種優(yōu)勢利用，隨著“三系配套”技術(shù)走向世界，“二系法”研究的初步成功，以及“一系法”的積極探索研究，我國在這一領(lǐng)域的整體優(yōu)勢和領(lǐng)先水平，已為世界所公認(rèn)。

我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究始于70年代。20多年來，在生物技術(shù)基礎(chǔ)理論、試驗技術(shù)和應(yīng)用推廣方面都有了明顯的進(jìn)展，取得了一系列重要成果，有不少產(chǎn)品和技術(shù)已走向市場，同時也大大縮短了與發(fā)達(dá)國家的差距。我國在脫毒快速繁殖技術(shù)、花藥培養(yǎng)、染色體工程育種技術(shù)和單倍體育種應(yīng)用方面一直處于國際領(lǐng)先水平。植物基因工程方面，我們已基本上能夠自己分離侵染蔬菜、煙草及其它經(jīng)濟作物的病毒外殼蛋白基因，獲得了一批轉(zhuǎn)基因抗病毒植株。但由于這些新技術(shù)發(fā)展歷史較短，我國目前的水平基本上屬于跟蹤發(fā)展階段，所采用的技術(shù)路線和方法，基本上與國外相同，未能有新的重大突破。

從整體上來看，我國農(nóng)業(yè)科學(xué)研究和應(yīng)用，同發(fā)達(dá)國家尚存在一定差距，在一些重要領(lǐng)域存在很大差距。比如作物、畜禽良種覆蓋率，在我國分別只有6。一80%和30一60%，而發(fā)達(dá)國家已接近100%。在高技術(shù)方面的差距還很明顯。但在一些局部，比如雜種優(yōu)勢利用、遠(yuǎn)緣雜交及染色體工程育種、單倍體育種及其應(yīng)用等則均居世界領(lǐng)先水平。

2.2戰(zhàn)略與對策

(1)要加強基礎(chǔ)性研究，為農(nóng)業(yè)的發(fā)展提供科技貯備。高新農(nóng)業(yè)應(yīng)用科技來源于農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)理論的研究，否則應(yīng)用科技就成了無源之水，無本之木。以雜種優(yōu)勢的利用為例，如果沒有遺傳學(xué)的基本理論指導(dǎo)，沒有雜交高粱等雜種優(yōu)勢利用的實踐經(jīng)驗，也就沒有1970年野敗材料的發(fā)現(xiàn)和對其系統(tǒng)研究，也就沒有三系雜交稻的成功。因此，我們應(yīng)當(dāng)穩(wěn)定并精心組織一批精干的科技人員，對涉及農(nóng)、林、畜牧、獸醫(yī)、水產(chǎn)等領(lǐng)域科學(xué)技術(shù)重大理論課題和前沿領(lǐng)域進(jìn)行攻關(guān)，特別是在品種選育的新理論與新方法、基因工程、病蟲害防治機理以及作物近緣種保護(hù)生物學(xué)、生物肥料、溫室和大棚中的生態(tài)調(diào)控等方面的研究上，力爭有所創(chuàng)新和突破。

應(yīng)當(dāng)看到，我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的基礎(chǔ)研究相當(dāng)薄弱，基本上處于跟蹤研究狀態(tài)，缺乏新的思路和觀念。在越來越激烈的國際競爭面前和強調(diào)知識產(chǎn)權(quán)的今天.缺乏創(chuàng)新的生物技術(shù)產(chǎn)品是會被淘汰的。我們在選擇動植物基因工程課題時，要盡量避免相同水平上的簡單重復(fù)，力爭在理論和關(guān)鍵技術(shù)上有所突破，為開發(fā)增加后勁。

在海淡水增養(yǎng)殖方面，我國海帶養(yǎng)殖近期產(chǎn)量不斷提高，已高達(dá)300多萬噸，而栽培方法仍是50、60年代的成果。80年代提出了新的方法，可以免去長達(dá)4個月的低溫育苗，但還沒有廣泛應(yīng)用。對蝦養(yǎng)殖的問題就更加突出，流行性蝦病形成毀滅性災(zāi)害，造成上百億元的經(jīng)濟損失。必須加強病原及病理學(xué)研究，加強監(jiān)測技術(shù)和防治藥物的研制與開發(fā)，加快研究生態(tài)綜合防治措施，以求盡快改變目前這種幾乎是束手無策的被動局面。

(2)加快高新技術(shù)特別是生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)上的應(yīng)用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的現(xiàn)代化水平。通過高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化，直接把科技轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢、市場優(yōu)勢，同時提高國際競爭能力，保持我國農(nóng)業(yè)高新技術(shù)在某些領(lǐng)域的先進(jìn)水平，縮小與先進(jìn)國家的差距。科學(xué)技術(shù)與其他商品不同，科學(xué)技術(shù)必須有超前性，既要重視選擇當(dāng)前一般先進(jìn)實用的技術(shù)項目，又要抓住具有世界先進(jìn)水平，能影響未來農(nóng)業(yè)發(fā)展方向的重大項目的推廣，這樣才能帶動我國農(nóng)業(yè)的大發(fā)展。

(3)增加農(nóng)業(yè)科技的投人。農(nóng)業(yè)的發(fā)展一靠政策，二靠科技，三靠投人。農(nóng)業(yè)科技大多是屬于周期長、社會效益顯著而直接經(jīng)濟效益低微的特殊科技領(lǐng)域。我國是發(fā)展中國家，不可能在投資總量上同發(fā)達(dá)國家甚至中等發(fā)達(dá)國家攀比，如韓國1994年消耗200億美元開始實施“生物技術(shù)20。。計劃”。但是，我國農(nóng)業(yè)科技長期投人不足，已嚴(yán)重地影響科研水平的提高和成果轉(zhuǎn)化。80年代世界平均農(nóng)業(yè)科技投人占農(nóng)業(yè)總產(chǎn)量的1%，而我國為0.17一。.27%，是世界上農(nóng)業(yè)科技投人最低的國家之一。如國家自然科學(xué)基金中，用來支持農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究的才不足7%。據(jù)統(tǒng)計，我國基礎(chǔ)性研究經(jīng)費分配情況是:自然科學(xué)占57%，工程技術(shù)科學(xué)占27.2%，醫(yī)學(xué)科學(xué)占10%，農(nóng)業(yè)科學(xué)只占5%，這和我們這個農(nóng)業(yè)大國的地位極不相稱。從實際研究狀況看，如有一個農(nóng)業(yè)大省，農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步獎1987年申報108項，1989年為76項，1991年降低到36項，1992年竟降低到33項。5年間，成果申報數(shù)減少了2/3，其潛在危機是顯而易見的。盡管這種現(xiàn)象的存在原因可能是多方面的，但不能不說科技投人不足是一個重要原因。由于農(nóng)業(yè)科技投人不足，也造成農(nóng)業(yè)科技隊伍不穩(wěn)定，成果推廣人員嚴(yán)重不足。我國每萬名農(nóng)業(yè)人口中農(nóng)業(yè)科技推廣人員僅有5人左右，一些發(fā)達(dá)國家達(dá)到30一40人。因此，應(yīng)當(dāng)制定相應(yīng)的政策，采取切實可行的措施增加農(nóng)業(yè)科技投人就研究與開發(fā)這部分來說，不僅應(yīng)當(dāng)包括課題費，而且應(yīng)含部分設(shè)備費和研究人員的津貼，以利于科研和科技成果推廣隊伍的穩(wěn)定以及青年科技人才的成長。

作者：牛德水 姚慶筱     單位：中國科學(xué)院自然與社會協(xié)調(diào)發(fā)展局