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1、中国生物工程杂志China Biotechnology, 2005, 25(9):14专稿依靠科技发展建设先进农业*蒋正华(全国人民代表大会常务委员会北京100035)* 本文是作者在黑龙江省农业科学院、中国生物工程学会等单位主办的“2005中国黑龙江国际农业生物技术峰会”上所作的大会主旨报告1农业的现状、问题与发展方向农业是人类发展最早的产业，农业技术是发展最早的科学技术。中国自古以来将江山社稷作为一个国家的根本，江山泛指疆域，社稷即是土地与粮食，这是对农业重要性的最集中的概括；历史上无数次农业欠收成为触发社会动乱甚至改朝换代的直接导火线，在很长时期内，农业也是国家税收的主要来源。工业革命以
2、后，农业在经济上的重要性下降了，但是作为支撑经济发展、维护社会稳定、保证人民生活的基础作用却丝毫没有减少。20世纪80年代，我国从实践中总结了“无农不稳，无工不富，无商不活”的发展之道，通俗易懂，寓意深远。长期的人类历史中，粮食生产与人口增长形成了多次循环周期。农业技术的提高增加了供给能力，促进人口数量快速增长，其结果是达到一个农业不能支持的破裂点，回到周期的新原点。每个周期都比上一次的生产水平更高，却无法摆脱大循环的格局。只是到了近代，人类学会了控制自身的增长，农业也进入到新的阶段，我们才看到了可持续农业的前景。与其他产业一样，农业的发展取决于四个生产要素：自然资源、劳动、资本与科技。作为中
3、国农业自然资源中最重要的土地资源，其稀缺程度大大高于世界绝大多数国家。农业劳动力的富余，大大降低了农业生产效率。农村的资本在很长时期内不是注入，而是外流，外流率几乎达到25%左右。近年，国家大力增加对农业、农村的投入，减免各种税收，增加专项补贴，资金投入情况有所改善。但是，基本的经济规律是资金将自动注入效益高的部门，农业暂时仍处在弱势地位。在资金注入不足的情况下，农产品生产成本却在不断升高，据20世纪90年代的调查资料记载，粮食生产费用提高最快的依次为机械作业、农药、排灌和化肥，而农家肥的费用则大大下降了。中国人均耕地面积只有0.11公顷，不到世界平均人均耕地面积的1/2，不到美国人均耕地面积
4、的1/6，不到澳大利亚人均耕地面积的1/26；农业生产必须的水资源，拜控制人口数量之赐，中国的人均量约为世界的1/3，比上世纪80年代的1/4略有提高，但是没有根本改变。正如邓小平同志所指出的：人口多，土地少，资源相对缺乏是我们必须面对的长期基本国情。从生产要素看，最有潜力，最有活力，也是农业综合竞争力最重要的核心是科技。从中国农业的比较优势看，与世界各国相比土地资源密集型产品如粮食、油料等显然处于不利地位。但是，13亿人口之需，也不能依靠在国际市场上采购。全球粮食市场的年供应量不过2亿多吨，不足中国一半之需，中国增加采购量就将刺激粮价迅速高涨，对任何一方都不利。基本自给是我们必须坚持的基本方
5、针，多方面研究也说明，我们可以做到这一点。目前我国粮价虽略高于世界市场，但加上运费等开支，种粮仍有经济意义。劳动密集型产品如畜产品、水产品、水果等经济作物无疑是中国有优势的方面，但是需要适应国际市场的需求，实行工业化生产，严格标准，提高质量，减少污染，创造品牌。科技在这方面大有用武之地。技术密集型产品如花卉、药材及高技术、高附加值经济作物正是科技起主导作用的领域，也是中国农业大有可为的领域，亟待从政策支持、组织管理、科技投入等各方面给予帮助，使之迅速发展壮大成为强大的产业部门。21世纪的农业应当是全面发展、高产优质、高效安全、节约资源、生态环保，可持续的、科技含量高的现代农业。2农业与生物技术
6、的发展前瞻20世纪的后50年是世界农业与生物技术发展最快的时期，也是世界人口增长最快的时期。地球究竟能养活多少人是长期争论不休的问题。乐观者认为，世界可以承载500亿甚至1000亿以上的人口，但是一些生物学家则认为，要达到欧洲人的生活标准而不牺牲长远的生态环境质量，我们的星球总人数应降到20多亿人。不同领域的研究人员对问题的认识角度不同，标准不同，结果也大相径庭。大部分人的认识则更加实际：人口增长和生活水平提高都要求提供更多的农产品。1946年10月16日，44个国家合作创建了联合国粮农组织，希望解决粮食问题，但是50年后，全球仍有8亿人口营养不良，被称为“绿色革命之父”的诺曼在1970年接受
7、诺贝尔奖时的答辞中也警告说：绿色革命没有解决人口吃饭问题，只是为解决问题争取了30年时间。粮食和其他农产品生产都需要先进科学技术的支持。世纪之交，各国纷纷拟定了面向未来的科技发展战略，农业和生物技术成为国际关注的一个重点。美国国家科技委员会提出应用现代生物技术手段解决农业问题的建议。我国香山科学会议专题讨论了植物发育调控的分子机制，根据农业对中国的特殊重要地位，提出以植物的生殖发育为核心，开展八个课题的研究：开花诱导；同源异形基因对花器官特征的控制；自交不亲和性；雄性不育和性别分化；胚胎发育中的图式形成；植物激素在植物发育调控中的作用；离体培养条件下细胞的全能性；光温等环境因子对发育过程的调控
8、机制。2005, 25(9)蒋正华：依靠科技发展建设先进农业中国生物工程杂志 China Biotechnology Vol.25 No.9 2005这些方面的研究成果将对我国建设现代农业发挥巨大作用。为了实现科研的突破和成果的转化，需要遗传学、分子生物学、物理学、数学、化学等多种学科科学家的共同努力，需要电子计算机、先进仪器设备等的技术支撑，也需要在管理体制、耕作模式等实践环节中改革创新。从全局看，我国农业科技事业发展很快，对国计民生发挥了重大作用。在1978年召开的全国科技大会上，建国以来的381项重大农林牧渔科技成果受到奖励。1979年到2003年，获得国家级奖励的农业科技成果猛增到16
9、00多项，获得部级奖的更达到6692项。这些成果分布在各个领域，如农作物种质资源的征集、引进、建库、研究，作物遗传育种，土壤资源研究与科学施肥，农田灌溉与节水技术，作物病虫害及草原鼠害防治，耕种制度与栽培技术，农业机械化及设施工程技术，畜禽品种研究及改良技术，草地改良及饲料生产，特种经济动物繁育与饲养技术，兽医药科学技术，水生种质资源及渔业生物资源研究及利用，水产养殖技术，水产品生产、保鲜技术，相关领域的生态环境与工程技术等，许多高新技术在这些领域获得应用并处于国际先进水平，如在单倍体育种方面，已建立了水稻、小麦、高粱、甜菜、烟草、苹果、柑桔、番茄、草莓等60多种植物花培、组培成株技术。组培快
10、繁和脱毒技术已用于生产，黑龙江等地的马铃薯原种场采用茎尖脱毒组培技术解决了土豆退化，已向全国提供脱毒种薯，增产在50%以上。广东省、甘肃省分别建立了香蕉无毒苗快繁地和兰花快繁生产线。许多果品的无毒种苗基地已实现了商业化、产业化生产。原生质体培养和体细胞杂交研究也已接近或达到世界先进水平，许多作物的原生质体培养成株均为世界上首先报道。当前，许多高新技术在农业方面迅速推广应用并通过学科间的交叉激励产生了大量新的成果。基因工程技术在传统农业、畜牧、渔业等领域取得显著成绩，水稻基因物理全图已经绘制成功，处在世界先进水平。转基因抗虫棉、抗黄矮病小麦、抗青枯病马铃薯、抗白叶枯病水稻、厚皮耐贮西红柿、耐盐碱
11、作物等研制成功，还研究开发了将蔬菜基因引入桑蚕的彩色蚕丝，将兔毛基因引入棉花的转基因棉花等。近年成功地使用了以精子为载体的胚胎注射法，使外源基因嵌合到染色体上，获得了转基因猪，其遗传转化率达到2.98，高于国外同类试验1左右的水平。转基因镜鱼，鲫鱼、团头鲂、鲤鱼等都已培育成功，有些已用于生产。出于安全、商业利益等方面的考虑，目前各国对转基因产品（GMO）的大量生产、销售还有争论，但是，基因突变、遗传或淘汰在生物发展中是经常发生的现象，过分的疑虑甚至排斥将会影响科技的发展、人类的福祉。只要分别各个应用领域的敏感程度和危险水平，让消费者享有充分的知情权和选择权，促进基因工程技术在农业中的应用将是2
12、1世纪先进农业构建中的强大动力。信息技术在农业中应用广泛、效果明显。除了利用数据库技术提高农林牧渔业科学研究的起点，利用各种计算机工具加速研究进程，提高研究质量外，信息技术也直接应用于生产。宏观生产指导上，可应用GPS等手段实现农业的精细生产和管理，国际上称这种机制为“数字农业”。农业专家系统可以加速新品种选育和新技术推广，使广大农民直接得到水平最高、领域最广、服务最快的大批专家技术指导。对交通不便的边远地区，这样的服务尤其显得宝贵。在我国目前农村科技网络受到严重破坏的情况下，信息系统可以较低的成本，稳定的运作方式，便于管理的体制发挥重要作用。还有其他的先进技术在农业中也有重大影响，如同位素和
13、射线诱变技术与育种技术相结合，已培育出30种植物，300多个品种，推广种植数亿亩。中国加入世贸组织以后，面临着国际对植物体内农药残留、重金属含量要求不断提高的压力，同位素示踪技术可用来研究植物营养代谢情况，从而找出降低农药、重金属等物质含量的途径。农产品防腐保鲜、防治害虫等许多领域都可应用辐射技术。我国的飞船已多次装载作物种子上天，开辟了一条利用辐射技术的新途径。基因工程技术在医药领域已经取得许多成果，例如应用生物反应器大量生产珍贵药物，生产基因工程疫苗，基因医疗技术等，其中许多已用于实际工作，也有许多仍在研究之中，类似的成果也可用于畜牧、家禽业。近年来人畜、人禽共患疫病发生增多，引起各方面关
14、注，基因工程技术在防治这些疾病方面有很大的拓展空间。由于我国体制的影响，林业与农业的发展分别规划、管理。林业在上述各个技术领域也有许多重要的进展，这些技术的应用在保护和发展我国林业资源，科学利用林业资源发展相关产业，保护和恢复良好的生态等方面发挥了巨大的作用。邓小平同志提出，科学技术是生产力，而且是第一生产力。多年来，中央对农业发展高度重视，早在20世纪50年代就进行了农业区划工作。改革开放以来，进行了大规模，系统的多学科调研，80年代分10个课题提出了中国农业发展战略报告，中国共产党第十六次代表大会提出了到2020年全面建设小康社会的宏伟目标，近年来以胡锦涛同志为总书记的中共中央进一步提出统
15、筹城乡发展、统筹地区发展和工业反哺农业、城市支持农村的方针，农业、农村正处在一个重要的发展机遇期，广大农业科研人员正遇到了难得的用武之时，各方面应当团结协调，共同努力使科学技术为农业、农村的发展，为农民的致富作出更大的贡献。3生物质能源资源的开发随着近代科技的迅猛发展与经济的快速增长，许多在过去被认为取之不尽的自然资源发生了枯竭的迹象。化石能源，即石油、天然气、煤炭是经济发展的主要能源，尤其是石油，全球资源大约只能再开采40多年。今年初以来，石油涨价之势有增无减，近日美国纽约石油期货价格已接近每桶70美元，就是在美国发动伊拉克战争时，也没有人预料到石油出现这样的天价，但是现在国际上已有不少专家
16、预测，石油期货价格将于近年内超过每桶100美元，有个别人甚至预测将上涨到300美元桶，这意味着世界经济将受到巨大冲击。即使以100美元桶计，我国每年进口石油也将为此多支出数百亿美元，外贸的顺差可能被石油黑洞吞没。今年上半年，我国经济增长率达到9.5%，石油上游企业利润猛增，中石油中期业绩报告，销售收入增长41.5，经营利润增加33.1，而其他企业利润增长率比去年同期下降22.5个百分点，亏损企业的亏损额上升59.3，石油风暴已经对我国的经济发展带来了不小的影响。为了应对可能发生的石油危机，争夺石油资源的斗争，在各地都在展开，各国科技界也在积极寻找替代能源。目前可供选择的其他能源有：太阳能、水能、核能、风能、氢能、可燃冰、地热能以及生物质能。这些能源中，有些开发利用的价格昂贵，有些技术尚不成熟，但都在石油稀缺的推动下获得加快发展的强劲动力。其中生物质能源获得许多部门的重视。生物质能源是可再生的，其中许多是传统的能源，如林木、农作物秸秆。过去只直接作为燃料
