我国农业科技自立自强战略路径与政策取向研究

　　摘 要：当今世界正处于新一轮科技革命和产业变革加速演变的新时代，农业科技创新日新月异，对我国农业科技提出前所未有的挑战。本文从新阶段加快农业科技自立自强的战略需求出发，分析新时代农业现代化的内涵与特征，探讨农业科技自立自强面临的重大挑战，提出了部署农业科技自立自强引领性重大科技工程建设的建议。研究表明，农业科技现代化处于农业现代化和农村现代化的战略核心地位。面临后疫情时期保障粮食安全的重大挑战，需强化农业基础研究、提升农业原始创新能力，突破生物育种核心技术、打造现代种业科技强国，突破智能农业关键技术、打造数字农业科技强国，突破绿色农业关键技术、构建生态安全农业技术体系，突破食品产业技术、构建营养健康农业技术体系等重大科技创新工程。因此，提出大力提高农业科技创新投入强度、大力培育支持农业创新型企业、强化农业科技人才队伍建设、加快农业科技成果转化应用、加大部署建设国家农业战略科技力量、重组构建国家现代农业科技创新体系等完善农业科技创新政策保障体系的建议。

　　高旺盛， 农业现代化研究 发表时间：2021-10-15

　　关键词：农业科技;农业现代化;自立自强;科技发展战略;政策取向

　　近年来，世界科技进入了快速发展的时代，科技创新已经成为世界各国综合实力的竞争核心。创新驱动发展已经成为中国国家战略，党的十九届五中全会确定了科技自立自强作为国家战略支撑的新定位。科技创新是中国进入发展新阶段，加快构建发展新格局的战略核心。全球范围内，2030 年实现零饥饿目标变得更具挑战性，根据 FAO 等机构 [1] 最新研究报告显示，到 2030 年可能仍有约 6.6 亿人面临饥饿，技术和创新是促进全球农业转型发展具有关键作用。

　　当今世界正处于新一轮科技革命和产业变革加速演变的新时代，农业科技创新日新月异，生物、信息、新材料和新能源等领域颠覆性技术不断涌现并与传统农业科技交叉融合，不断拓展农业属性和功能，颠覆传统生产模式，催生现代农业多种新业态、新产业和新模式，对我国农业科技提出前所未有的挑战。世界各国纷纷布局未来农业科技发展战略，比如 2019 年美国国家科学院、工程院和医学院 [2] 联合发布研究报告提出未来十年需要系统认知分析、精准动态感知、数据科学、基因编辑和微生物组五大关键技术寻求农业领域科技突破的建议。农业科技现代化是农业现代化的关键，农业农村现代化是中国现代化必不可少的一部分。给农业现代化插上科技的翅膀，牢牢掌握我国农业科技发展主动权，才能为我国由农业大国走向农业强国提供坚实科技支撑。目前，我国农业领域的总体研发水平与发达国家相比还有一定差距(https://doi. org/10.15302/J-SSCAE-2017.01.013)，如何在新阶段，加快农业科技自立自强，需要从战略背景、战略路径等多角度进行研究讨论。

　　1 新时代农业现代化的内涵特征再认识

　　农业现代化是一个动态的历史进程，不同时代具有不同含义，随着认识的深入，社会的发展，内涵不断丰富。刘巽浩 [3] 认为，农业现代化主要有 “四化”：物质装备、技术、经营管理三者的现代化和资源环境优良化。田魁祥等 [4] 对于农业现代化的认识，除了“四化”之外，还强调了农业服务体系。梅方权 [5] 提出中国农业现代化道路与发达国家不同，强调要综合考虑农民生活消费和农业资源环境。叶和平和张茜茜 [6] 认为，农业现代化概念的外延和内涵是随科学技术的发展而不但扩展和深化的过程，一般是表示某个时期一些国家农业发展达到了某个阶段的世界先进水平。柯炳生 [7] 认为，农业现代化要实现农业生产、农村收入和农村环境三大总目标。黄祖辉等 [8] 认为，农业现代化，不仅要有科学技术支撑，还要有工业和现代要素投入以及完善的市场机制和服务体系，是某一时期世界农业达到先进水平的农业形态。高旺盛 [9] 认为，现代农业有 4 个方面特点 ：一是高效益多功能，不仅具有较高的产业效益，也要发挥除生产之外的生态和文化价值等功能 ;二是高度科技依存型，强调了科技的核心支撑作用 ;三是生态环境友好，要注重农业的可持续发展;四是高投入高保护，要重视制度创新，强化农业的政策支持。

　　从技术层面看，强调现代农业技术要重视生物化、信息化、安全化、环保化、循环化和标准化。张淑英和夏心旻 [10] 强调了农业现代化需要现代化的工业装备、科技、管理和社会化服务体系做支撑，需要实现科技与社会和环境三者的融合。2014 年中央一号文件《关于全面深化农村改革加快推进农业现代化的若干意见》进一步提出要努力走出一条生产技术先进、经营规模适度、市场竞争力强、生态环境可持续的中国特色新型农业现代化道路。2017 年中央一号文件《中共中央国务院关于积极发展现代农业扎实推进社会主义新农村建设的若干意见》指出 ：要用现代物质条件装备农业，用现代科学技术改造农业，用现代产业体系提升农业，用现代经营形式推进农业，用现代发展理念引领农业，用培养新型农民发展农业，提高农业水利化、机械化和信息化水平，提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率，提高农业素质、效益和竞争力。

　　尽管以上各种表述不尽相同，但可以看出，我国对于农业现代化的基本内涵的认识可以说是一致的。在前期认识的基础上，本文结合对新时代农业农村发展形势与需求分析认为，新时代的农业现代化新内涵可以概括为 ：用现代发展理念引领农业、用现代物质条件装备农业、用现代科学技术支撑农业、用现代产业体系提升农业、用现代组织形式经营农业、用现代社会化服务体系服务农业、用新型职业农民经营农业。在已有认识的基础上，进一步强调了现代产业体系作用发挥，强调了发挥新型职业农民的作用。在新一轮的现代化进程中，农业科技要发挥核心支撑作用，农业科技要支撑实现农业良种化、水利化、机械化、信息化、智能化和绿色化水平(新六化)，要不断提高土地产出率、资源利用率和农业劳动生产率(三个率)，要不断提高农业综合生产能力、产业质量竞争力和可持续发展能力(三个能力)。

　　到 2050 年，我国要同步实现农业现代化、农村现代化和国家现代化。从理论逻辑和实践逻辑上讲，国家现代化必须同步实现农村现代化，而农村现代化必须以农业现代化为前提，但农业现代化不一定必然实现农村现代化，而实现农业现代化关键在于实现农业科技现代化。由此表明，农业科技现代化处于农业现代化和农村现代化的战略核心地位。

　　2 农业科技自立自强的发展挑战再认识

　　2.1 同步实现农业农村现代化目标任务的挑战

　　据有关研究预测，到 2030 人口即将达顶峰约 14.5 亿人 [11]，人均 GDP 即将达到中等收入 2 万美元台阶以上，对农产品消费需求刚性增长趋势不可逆转，其中粮食消费总需求量近 8.5 亿 t (http:// www.chinado.cn/?p=11166)。到 2030 年城镇化加快将达 68% 以上 [12]，农业产值比重持续下降(预计占 GDP 比重下降到 6% 左右)[13]，农业劳动力持续减少的趋势不可逆转(农业从业人员将减少约 7 000 万人)[14]。到 2050 年农业农村现代化必须要与国家现代化同步实现的发展目标不可动摇 ;2050 年农业科技强国与世界科技强国必须同步实现的发展目标不可动摇。

　　基本判断 ：要实现农业农村现代化目标必须稳住农业基本盘、守好三农是“压舱石”。必须将依靠拼耕地、拼资源和拼劳动力数量的要素驱动发展方式转向依靠创新驱动发展方式上来，迫切需要将农业农村科技创新摆在国家农业农村现代化建设的优先位置。

　　2.2 后疫情时期保障粮食安全的重大挑战

　　我国粮食生产能力依然低于世界农业强国水平。中国人口占世界 22%，人均耕地不足世界平均的 1/2，人均水资源不足世界平均的 1/3(https:// data.worldbank.org.cn/.2021)。2030 年人均水资源还要下降到 1 760 m3 / 人 [15]。2019 年中国人均粮食产量 475 kg/ 人，超过世界 390 kg/ 人水平，但依然低于农业发达国家平均 600 kg/ 人以上的水平(https:// data.worldbank.org.cn/.2021)。据《2019 全球食物安全指数报告》，全球粮食安全指数中国排在 35 位，西方发达国家均在前 20 位。《中国粮食安全》白皮书指出，中国粮食生产量稳定达到 6.5 亿 t“高水平台阶”，接近自然资源潜力约束上限。《国家统计局关于 2019 年粮食产量数据的公告》指出，我国粮食单产 6.075 t/hm2 ，但单产年增长难度持续加大，单产年增长率下降到 0.9%。中国成为世界粮食进口大国，必须承担国际粮食平衡的大国责任。联合国粮农组织统计数据表明，2018 年我国粮食进口量突破 1 亿 t，约占全球贸易量(5 亿 t)的 20%，大豆对外依存度高达 80%。国际贸易竞争风险持续加大，而全球仍有 8.2 亿人口食物短缺 [16]。

　　基本判断 ：我国建立在人多地少、缺水多灾基础上的国家粮食安全必将长期处于紧平衡、高风险、不稳定的态势，粮食安全始终是中国永恒的课题。中国粮食安全根本战略是藏粮于地、藏粮于技，根本出路在于科技创新，必须走以技术创新替代资源约束的可持续发展的粮食安全之路。

　　2.3 缓解生态环境安全的压力日益增大的挑战

　　我国农业生态环境安全问题突出。一是病虫害加剧趋势。2020 年农作物重大病虫害累计发生面积约 3 亿亩 ( https://data.stats.gov.cn/. 2021)，其中草地贪夜蛾危害更大。二是动物传染病形势严峻。20 世纪 70 年代以来，全球范围内新发的动物疫病约 60 种，以病毒病为主，约 50% 的传染病都是人畜共患病。根据 WHO 数据，全球近 30 年来感染人类的新发病中，有 75% 来源于动物源性病原体 [17]。三是生物灾害损失巨大。近 30 年来全球发生 10 余起重大动物疫情导致经济损失近 1 000 亿美元，我国每年因传染病引起动物死亡的直接经济损失 400 亿元，间接经济损失约 1 000 亿元 [18]。四是生态环境安全令人担忧。据新华网报道，我国农业自然灾害频繁，每年因气象灾害粮食实减少 500 亿 kg(http:// www.xinhuanet.com/politics/2016-10/16/c_1119727269. htm)。五是农业面源污染突出。2020 年第二次全国农业面源污染普查显示 ：我国农业源的 COD、总氮和总磷分别占全国总量的 49.8%、46.5% 和 67.2%。环保部和国土资源部数据显示 ：我国 19.4% 的耕地污染物超标(http://news.sohu.com/20140418/ n398424489.shtml)。我国每年至少有 1.5 亿亩耕地农药污染超标，1.8 亿亩耕地重金属污染超标(https:// huanbao.bjx.com.cn/news/20160531 /738000.shtml)。六是食品安全风险时有发生，全球食品安全指数发布，中国在 113 个国家中排名第 35 位。

　　基本判断 ：我国农业发展处于耕地退化、生物灾害加剧趋势、水土资源约束、农业污染加重、食品安全风险等多重生态风险聚集期，治理难度极大，迫切需要把农业生态环境保护，发展绿色农业放在未来我国农业的优先地位，农业科技由高产主导向绿色主导转变是农业科技创新的必然选择。

　　2.4 适应构建“双循环”新格局的挑战。

　　在构建“双循环”格局的背景下，我国农产品国际贸易加快。国际贸易组织统计资料表明，2019 年全国农产品进出口总额 2 300.7 亿美元，占全国 6.9%，中国农产品出口额占国际市场的 5.7%(美国 11.5%，欧盟 11.4%，巴西 6.0%);进口额占国际市场的 9.8%(美国 9.7%，欧盟 10.7%，巴西 4.7%) [19]。但是，我国农产品国际竞争力呈逐年下降趋势，10 种主要农产品的潜在比较优势和显性竞争优势均逐步弱化，其中土地密集型农产品生产优势几乎完全丧失。2017 年大部分省份的整体农产品比较优势指数减少至 0.8 以下，竞争优势指数降为负数， 60%以上省份的整体农产品贸易竞争力指数低于0.3 (https://data.stats.gov.cn/. 2021)。另外，我国农产品出现大规模贸易逆差，国际竞争风险加大。国际产业技术竞争持续加剧，发达国家密集发布科技战略规划，争先恐后发展生物种业、智能装备产业、生物合成产业、数字农业和未来食品等前瞻性战略性高技术产业，争夺农业产业革命控制权。反观中国，第三次全国农业普查数据公报指出，2016 年底，全国 2.07 亿农业经营户，其中规模经营农户 398 万户，仅占 1.9%(预计到 2030 年小农户经营依然占 85% 以上)，我国小农户经营为主体的农业经营模式不会根本改变，科技如何培育小规模经营模式下的竞争力尚未完全破题。

　　基本判断 ：科技创新既要主动满足国内大循环加速农业产业链转型升级新需求，又要面对国际循环中农产品贸易进一步加快而产业技术竞争加剧的双向叠加挑战。实现我国主要农产品自主供给不受别国控制的农业安全形势不容乐观，必须走自主可控、自主创新的农业国际化发展之路。

　　2.5 应对未来农业新技术革命带来的挑战

　　世界正在处于第四次技术革命的浪潮之中，新一轮农业科技革命悄然兴起，呈现出四个重大趋势。 1)基因化农业时代。国际上以生命科学领域如基因组学、基因编辑和合成生物学等前沿领域的原始创新 0 到 1 的不断突破，成为全球农业学科竞争力的热点标志。2)绿色化农业时代。绿色发展已经成为全球人类发展观的深刻革命，绿色将对技术创新以及产业发展、技术标准等形成强制性规则倒逼机制，绿色将成为新的经济增长点引领全球提升绿色竞争力。国际抢占以动植物优质品种、绿色低碳环保、绿色制造和绿色农产品安全控制等为核心关键技术的制高点，成为国际农业技术竞争力的关键要素，也是中美等国际农产品贸易斗争的关键要素。 3)数字化农业时代。国际诸多国家齐头并进的态势在数字经济时代展开新一轮最广泛、最深刻、最激烈的技术竞争，全球进入数字经济背景下的新一次高层次现代农业发展阶段，以互联网、物联网、传感器等为基础的智能农业、智慧农业、无人农业等农业新业态不断涌现。4)营养化农业时代。全球生命价值观正在发生深刻变革，疫情肆虐、人畜共患疾病爆发、营养不良人群剧增等远远超过了工业化社会带给人们生活富裕形成的各种好处，既要为人类健康创造高级安全的营养物质，同时以营养供给(不是单纯的数量供给)缓解生命痛苦的巨大需求，国际上形成了休闲农业、营养农业和医疗农业等新技术趋势。

　　总体判断 ：未来我国农业科技任务比以往任何时候任务更加艰巨，加快农业科技创新比以往任何时候更加紧迫。中国是农业大国，必须彻底改变“跟踪式、依附性”的农业技术路径，走独立自主、自立自强科技现代化之路。国家应当确立农业科技创新优先发展战略，强化农业科技自主创新，实现关键核心技术自主可控是唯一出路。

　　3 实施农业科技自立自强重大科技创新工程

　　针对我国农业现代化过程中的众多挑战，实现我国农业科技自立自强，需要重点把握、集中突破的关键技术领域主要有 [20] ：

　　1)强化农业基础研究，提升农业原始创新能力。要加强农业基础研究项目部署，在农业生物重要性状形成重大基础研究、农业生物优异种质资源挖掘创新与利用、农业生物重大病虫害与动物疫病预防控制重大基础、农业生态系统健康调控与修复等重大农业基础理论研究实现从 0 到 1 的突破，提高农业科技原始创新水平，着力构建与科技强国建设相适应的国家农业重大基础研究设施平台体系。

　　2)重点突破生物育种核心技术，打造现代种业科技强国。未来农业是基因农业时代，基因控制技术是新一轮“绿色革命”的标志性竞争技术。种子是农业“芯片”，关系国家粮食安全战略。我国虽拥有丰富的种质资源，但是由于长期农业基础研究不足，原创性新种质新材料新技术受制于人，动植物核心种源的知识产权多数受国外种业巨头把控。建议国家确立“种业强农”战略，强化基因编辑、动物干细胞、合成生物学等基础前沿技术原创性突破，发挥举国攻关体制优势，组织实施国家种业科技创新工程，培育一批具有重大战略性新品种和自主知识产权的核心种质资源，加快转基因生物育种科学有序产业化应用进程，下决心培养造就具有较强国际竞争力的龙头种业企业。

　　3)突破智能农业关键技术，打造数字农业科技强国。未来农业是数字化农业时代，农业数字化高端技术装备是新一轮“绿色革命”的重大变革。国内装备技术与国外产品差距巨大，我国现有高端农机装备核心部件及其材料技术、农业传感器核心感知元器件等主要依赖进口，农业人工智能核心算法、应用系统、知识模型决策等核心技术及高端产品主要依赖国外。建议国家集中组织实施以企业为主体、产学研联合的国家数字农业科技工程，开发应用智能农业机器人、农业无人机、智慧农场、智慧牧场和智慧渔场等系统化技术体系，集中突破动植物生物智能感知与智能传感控制技术，强化新一代智能农机装备、智能新材料等关键技术研发，全面提高数字农业自主创新能力。

　　4)突破绿色农业关键技术，构建生态安全农业技术体系。未来农业是绿色农业时代，绿色低碳循环技术将成为提升世界各国产业绿色竞争力的关键所在。我国在几千年农业发展中积累了用养结合、有机无机结合、间作套种和旱作农业等传统绿色农业技术，但由于长期受制于人口大国吃饱饭农业以及快速城镇化等对农业发展的压力，导致我国存在耕地质量退化、面源污染严重、水资源浪费和动植物灾害频繁等许多突出问题。近年来，随着我国逐渐从全球绿色发展的参与者转变为引领者，加速我国农业由高消耗高污染农业向绿色低碳农业转型发展，适应农业“碳达峰、碳中和”战略，对绿色农业技术形成了前所未有的新需求。建议国家组织实施耕地保育科技工程，构建不同区域、不同类型耕地保育系统化技术体系，系统部署重点农业区域保护性耕作、地力培育、休耕轮作和污染防治等关键技术研究 ;。形成我国自主可控的农业生物安全防控关键技术体系与战略性产品，重点突破植物病虫害快速监测预警技术、动物疫病病原快速诊断等领域的技术研究。构建适合我国国情的区域化、场景化绿色农业技术体系，加强节水农业、旱作农业、循环农业和水土保持农业等领域关键技术研发。

　　5)突破食品产业技术，构建营养健康农业技术体系。未来农业是健康营养农业时代，从吃得饱到吃得好、再到吃出健康的梯次升级是现代农业产业发展重要趋势。国际现代农业是发达的一二三产业融合型农业发达农业强国都是食品产业强国。近年来，随着我国人民生活水平不断提高，以健康营养为导向的新兴农业不断发展，拥有巨大市场潜力，需要加快科技创新支撑。建议国家统筹部署食品产业科技工程，支持数字技术 + 医疗健康 + 康养农业等新业态新领域研究，延伸农业产业链，集中开发高附加值的精深产品、健康食品、绿色制造和未来食品等，促进现代食品产业发展，实现农业一二三产业深度融合，全面提升现代农业产业链水平。

　　4 完善农业科技创新政策保障体系

　　高水平自立自强必须依靠制度创新，只有高效开放畅通的创新制度和创新生态，才能实现技术创新的自立自强。为实现农业科技高水平自立自强。

　　1)大力提高农业科技创新投入强度。遵循农业科技创新规律，在项目安排、立项机制和经费投入等方面给予农业科技差异化强有力支持，为农业科技自立自强创造更加强有力的政策支持，发挥政府公共财政在农业科技投入中的主导作用，切实把农业科技工作摆在更加突出地位，优化农业补贴政策，研究制定农业科技创新补贴政策，提高“绿箱” 政策总体支出强度和创新补贴的支出比例，稳步提高国家财政农业科技创新投入增量。拓展农业科技金融改革力度，逐步提高政策性银行农业科技贷款总体规模及其占比。鼓励商业银行加大对农业科技成果转化的支持，开展绿色信贷专营机构试点，助力绿色农业发展。

　　2)大力培育支持农业创新型企业。建立农业创新型企业培育制度，研究制定认定标准，构建农业创新型企业培育库，支持设立农业创新型企业孵化基金，加快培育一批具有核心竞争力的农业创新型企业。大力倾斜支持农业高新技术企业和农业科技型企业。制定涉农企业自主创新的差别化优惠支持政策，完善将涉农企业研发费用加计扣除、科技平台建设和企业人才等，推进科企深度融合、社会资本深度参与、科技人才向企业流动，创新要素向企业集聚，激发企业自主研发活力。组织实施农业产业链创新链融合对接工程，加快构建一批现代农业产业链企业领衔创新联合体。

　　3)强化农业科技人才队伍建设。加大各类人才支持计划对农业高层次人才的差别化倾斜支持力度，扩大农业领域高层次人才规模，着力培养一批战略科技人才和青年创新人才。加大部署农业领域国家重点引智平台基地，引进和培养农业领域高端人才和紧缺人才。深化涉农高等院校乡村振兴人才教育培养制度改革，加快发展农业职业技术教育，培养高素质农业农村专业人才。深化改革农业高校科研院所人才绩效分类考核机制，强化贡献导向、基层导向的人才评价体系改革，推动农业高层次人才主动走向基层、走向农业和走向农村。

　　4)加快农业科技成果转化应用。推行“定向研发、定向转化、定向服务”的一体化科企融合组织模式，培育一批高质量科技成果。完善农业科技成果市场化评价体系，构建全国农业科技成果交易转化网络平台，建立一批市场化的农业科技成果转移转化中心，培养职业化农业科技成果转化团队。提高农业知识产权质量，完善监管保护体系。设立国家农业科技成果转化子基金，推进农业技术成果市场化转化机制改革。

　　5)加大部署建设国家农业战略科技力量。建议国家要优先规划布局“生物种业国家实验室”，整合优势单位，集中最精干的创新力量，集聚最优质的科技资源，打好种业翻身仗。统筹部署，在以合成生物学为主导的新一代农业生物技术体系、农业资源高效利用为手段的绿色农业、智能装备为核心的数字农业、农业一二三产业深度融合为枢纽的营养健康农业、以及农业生物安全与公共卫生等领域新增部署一批国家技术创新中心和国家重点实验室。加强国家农业种质资源库、农业大数据平台、农业野外科学观测站网络体系等科技基础设施建设，形成一批有影响力的农业科研“百年老店”。加快部署一批国家农业高新技术产业示范区和国家农业科技园区，辐射带动区域农业农村现代化。

　　6)重组构建国家现代农业科技创新体系。建议由国家有关部门牵头组织制定规划，改变目前农业创新布局混乱、创新资源分散、创新项目重复和创新效能不高等长期困扰农业科技发展的痛点难点问题。规划、重组、构建与农业科技创新特色相适应、科技与经济紧密结合的产学研用一体化、产业链与创新链融合的国家农业技术创新体系。深化涉农高等教育改革，强化农业战略型、领军型和专业型等各类人才培养与支持力度，加强专业硕士学位培养以及增设农学专业博士学位等，夯实多元化、基础研究与实用技术相结合的人才培养储备体系，打造面向乡村振兴的主体多元、服务多样和能力互补的农业科技社会化服务体系。构建新时期农业科技创新治理体系，改革农业科技创新项目组织方式和研发投入机制，完善农业科技人才评价、农业科研机构评估和农业科研项目评审制度。

　　5 结语

　　面向中华民族伟大复兴战略全局和应对国际百年未有之大变局，实现中国农业科技自立自强，不仅是保障粮食安全、缓解生态环境安全，全面推进乡村振兴，加快农业农村现代化建设的重要战略核心支撑，也是应对全球化和多元化的多元挑战，构建“双循环”新格局和适应未来农业新技术革命的唯一出路。实现我国农业科技自立自强，需要集中突破农业基础研究、生物育种核心技术、智能农业和绿色农业以及食品产业关键技术等科技创新领域 ;需要从大力提高农业科技创新投入强度、大力培育支持农业创新型企业、强化农业科技人才队伍建设、加快农业科技成果转化应用、加大部署建设国家农业战略科技力量和重组构建国家现代农业科技创新体系等几个方面完善农业科技创新政策保障体系，从而实现我国农业科技的变革性发展，提升我国农业科技核心国际竞争力，推动我国农业农村现代化建设。