世界农业科技发展趋势 [复制链接]

第7版(国际)
专栏：专论

　　世界农业科技发展趋势
　　卢良恕 许健民
　　21世纪科学技术尤其是生物技术的迅猛发展，将导致世界新的农业科技革命，其特点和内涵是在深入揭示生物生命奥秘的基础上，通过农业科学与生命科学等更多学科的交融，从深度与广度上大大推进农业科学的更新与拓展，并以技术创新为先导，促进新兴产业的形成与发展。
　　未来农业科学的交融、更新、拓展与创新
　　以研究和掌握有生命的植物、动物和微生物生长发育规律为主体的农业科学（广义农学），通过与现代生物学尤其是生物技术的交融，在人工塑造新物种、构建栽培与养殖环境、开辟食品和资源利用新领域等方面，将取得重大突破，并形成一批新的生物技术产业群，从而带来一场新的农业产业革命。农业是现代生物技术应用最广泛、最活跃、最富有挑战性的领域。生物技术的新发展表明，农业通过运用生命科学的新成就，定向设计构建具有特定性状的新物种，打破生物的种、属、科、目、纲乃至动植物与微生物之间不可交配的界限，按照人们意愿塑造更多的新物种和新品种将成为现实。也就是说，实现生物之间的“大跨度交融”，引起新的产业革命，产生新的领域，导致人类生活方式和社会结构向更高更合理的层次方向发展。
　　发展生物技术产业，除合理开发和利用现有农业生物资源外，还可以利用生物技术开辟新的生物资源，更好地为人类服务。近年来，以高科技开发微生物资源，并将其产业化的“白色农业”发展迅速，这将促使以动、植物“二维结构”为主的传统农业向动物、植物、微生物三者并重的“三维结构”的现代农业转变。目前来看，发展“白色农业”，不仅可以有效地实现人畜分粮，推动畜牧业的大发展，为解决我国的粮食问题和改善居民的膳食结构提供一条新的思路和对策，还可在利用微生物保护生态环境方面起到积极的作用。“白色农业”的兴起表明，通过工厂化微生物工程的发展，将形成非绿色植物的、不污染环境的新型农业及其产业，研究开发可更新纤维素、工农业废气、废液、废渣，建立单细胞蛋白工业及海藻生物技术产业等。生命科学、农业科学与众多的现代科学交融，在深度与广度上拓展农业科学、创新农业科学，使农业科学出现崭新的面貌———新的学科基础、新的内涵、新的知识体系、新的管理形式和新的产业化目标。
　　生命科学的发展与创新，将促进农业由传统的资源依附型向现代智能依附型的发达产业转变，将加速陆地农业和农业科学的发展，并在21世纪加速向海洋领域拓展，出现大规模的海洋农（牧）场，实现“海洋农牧化”，并相应发展海洋农业科学，使“绿色革命”与“蓝色革命”互相交融。同时，伴随着航天事业的发展，具有一定规模的太空农业和太空农业科学可望诞生。陆地、海洋、太空三大农业系统互相交融和促进，绿色、白色、蓝色“三色”农业多相并存，将构成21世纪农业和农业科技进步的系统格局。
　　21世纪农业科学技术的发展趋势
　　———农业科技将向深度和广度发展，科学研究的重大突破将使农业生产和科学技术产生质的飞跃，出现革命性变化。21世纪农业科技将在探索作物、畜禽、鱼虾等动植物和微生物生命活动奥秘，挖掘生产潜力等方面取得重大突破，从而使高产、优质、高效目标达到一个新的水平。
　　———现代农业科学在学科分化、分工与更新的同时，将走向新的综合与联合。现代农业科学技术与传统农业科学技术相比，具有智能化、物化、产业化和企业化等4个显著的特征。农业科技在形成自己完整体系的同时，其它众多门类的自然科学与社会科学、技术科学与经济科学不断向农业科学渗透、交融，从而形成许多新的科学交叉点和生长点，拓宽了农业的领域，大大推动并进一步强化农业科学技术的发展。
　　———生物技术等高新技术研究的更大进展和更新、更广泛的应用，不仅使现代农业科学技术飞速发展，而且使农业成为生物技术最有应用价值和前景的产业。
　　———自然科学与社会科学、技术科学与经济科学联系更为紧密，农业发展战略问题必将得到进一步发展，使人们在21世纪更好地掌握农业自然规律和经济规律，有力地促进农业发展战略决策、体制、机制和政策完善以及农业科学技术水平的提高，推动农业和农村经济的全面发展。
　　21世纪农业科学技术的主要新领域
　　今后世界农业科技发展的主要目标是增加产量，改进品质，提高资源利用率和经济效益，保护生态环境。发展重点主要有资源与环境、土壤肥力、水资源、食物安全、人类营养和健康、农产品加工、贮存等。
　　引人注目的是，生物技术的发展及其在生产中的广泛应用将为农业科学技术的研究开拓如下新领域：
　　———新物种塑造。主要运用生物技术、核技术、光电技术和农业常规育种技术结合，综合不同的优良性状，按人类需要有选择地定向塑造新的物种和类型，丰富生物多样性，提高生物抗逆性，并充分利用固氮微生物和藻类，丰富和充实作物营养综合体系内涵。
　　———新快速繁育技术应用。即利用植物细胞的全能性，通过无性繁殖途径，发展人工种子制造产业；利用胚胎移植和分割技术，发展动物胚胎生产、贮存、运输与利用的新兴产业；利用动物的生长激素基因转移技术，加快畜禽性别鉴定技术，进行定向繁育和饲养等，21世纪都将实行产业化。
　　———新农业工厂构建。21世纪农业工厂化生产随着现代农业科学技术、计算机技术和材料科学等的发展和综合运用，将有长足发展，将实现人工创造环境、全过程自动化养殖，建立起技术高度密集的工厂化、自动化生产体系。
　　———新人造食品和饲料生产。开发单细胞蛋白资源，生产高蛋白饲料与食品，利用微生物发酵处理秸秆生产饲料，开发植物叶片资源，生产可用作饲料和食品添加剂的营养价值高、可消化率高的叶蛋白，利用生物技术培育新菌种，加快氨基酸发酵的利用，大规模生产不同用途的氨基酸等，将成为21世纪的农业新产业。
　　———新能源开发。面对能源短缺与危机，21世纪利用生物量发展新能源产业将成为可能。种植开发“绿色能源”，除薪炭林外，重点利用多年生和一年生植物及藻类，生产酒精和石油代用品。如用糖蜜发酵生产酒精，培育“能源甘蔗”专用于酒精发酵；利用谷类生产乙醇和利用大量的作物秸秆来生产沼气、乙醇，部分代替石油等。
　　———新的空间领域拓展。像对待地力一样提高“海力”，促进水产养殖、增殖向集约化、农牧化方向发展，营造“海洋农场”、“海洋牧场”、“海洋林场”，实现蓝色革命。还可将航天科学与农业科技相结合，发展太空农业。近年来，我国把水稻、番茄的种子送入太空，出现了显著变异，如稻穗变长、籽粒变大、抗逆性增强等，这有助于加速品种选育进程，丰富资源。在21世纪将形成新的产业和新的增长点。
　　当今一些西方发达国家正从工业经济向知识经济过渡，下世纪人类将全面进入知识社会。新世纪的科学技术发展，不仅在解决人类生存与发展诸多问题中起关键作用，而且决定着一个国家、一个民族的全面振兴。中国作为世界上人口最多的发展中国家和世界文化摇篮之一的文明古国，要摆脱近代以来的落后状态，迎头赶上并超过发达国家，不失时机地、有远见地把握进行一次“农业新科技革命”及其产业化，必须超前筹划，在战略部署和对策上采取得力措施，实现现代农科教的结合和大协作，促进农业科学的大发展、农业技术的大组装和农业大市场的形成。
　　（本文作者卢良恕系中国工程院院士、副院长，许健民系中国农业科学院硕士）