趙其國：我國須走生態高值農業之路

　　隨著社會經濟發展，我國農業生產對資源、生態和環境的影響越來越明顯，涉農相關生態環境事件時有發生。傳統的“石油農業”依靠大量能源、資源維持其高速運轉，嚴重影響了世界農業的可持續發展。

　　日前，中國科學院院士、中科院農業科技領域發展路線圖研究組組長趙其國提出，發展“生態高值農業”是應對未來農業巨大挑戰、實現農業持續發展的一項最重要的創新舉措。

　　并非簡單的“生態+高值”

　　“石油農業”為解決世界糧食危機起到了重要作用，但高投入高產出的“石油農業”已帶來資源銳減與退化、環境污染、生態功能衰減、食品安全等一系列嚴重問題。

　　我國人均耕地不足世界人均水平的45%，并且還在以每年33萬公頃（約合500萬畝）的速度減少。全國平均每年旱澇災害造成1000萬噸糧食損失；全國污灌面積已占總灌溉面積的7.3%；平均每公頃化肥施用量達400公斤以上；農藥年使用量已達120萬噸以上，其中約50%左右的農藥將進入土壤與水體，污染農田面積已達900萬公頃……

　　在今年6月召開的中國科學院第十五次院士大會、中國工程院第十次院士大會上，國家主席胡錦濤在講話中針對農業科技，首次提出要“構建我國生態高值農業產業體系”。

　　趙其國說，未來我國農業發展面臨巨大機遇和挑戰。在機遇層面，農產品市場的擴張、農業比較效益的提高、農業生產結構的改善和農業科技的發展等，都將為中國未來農業發展提供難得機遇。

　　但是，我國農業發展還面臨五個方面的巨大挑戰：日益嚴峻的耕地、水資源和生態安全；小規模經營和農業現代化發展之間的矛盾；農業勞動人口的大規模轉移與就業；農業多功能需求的增長對中國糧食與農產品安全及水土等資源超載壓力的威脅；全球氣候變化對農業的沖擊和影響等。

　　基于此，“生態高值農業”的概念應運而生。趙其國說，“生態高值農業”是包括生態農業及環境與農產品高產、高質、高效及科技、市場、產業經濟價值相結合的總概念，是現代農業可持續發展的方向。

　　趙其國認為，“生態高值農業”必須是生態的，同時又是高值的，不過卻不是簡單的“生態+高值”。

　　“這種生產方式需要體現生態與高值協調的社會屬性。不同的社會生產力發展水平、社會制度、人類審美觀與價值觀等因素會產生不同的‘生態高值農業’模式。”趙其國說，農業的生態環境效益、經濟效益和社會效益等，決定了“生態高值農業”的發展水平。　　

　　趙其國說，“生態高值農業”是充分應用現代及未來新能源、新材料、新裝備以及新信息技術、新生物技術等武裝起來的農業高新技術體系與生產模式，其宗旨是在確保生態環境友好的前提下，通過提高農業科技內涵和提高農業生產管理水平實現農業產業的高值化，從而大幅度提高農業生產能力、產業化水平、競爭力和比較效益。

　　而且，“生態高值農業”以健康消費需求為導向，以提高農業市場競爭力和可持續發展能力為核心，兼有高投入、高產出、高效益與可持續發展的雙重特性；是轉變農業增長方式、提高農業綜合生產能力的集中體現。

　　不盲目效仿發達國家

　　世界上有兩種最基本的生態農業類型。一種是以歐美等發達國家為代表的生態農業，即所謂西方生態農業，另一種是以我國及印度為代表的替代農業類型。

　　趙其國介紹說，以歐美等發達國家為代表的生態農業直接針對資源短缺和環境污染問題，著重考慮農業生態環境的保護及優良生態環境帶來的倫理、道德上的可接受性，甚至寧愿采取一些限制經濟發展的做法，把發展生態農業等替代農業作為保護農業生態環境和資源的基本措施和戰略選擇。

　　而以我國和印度為代表的使用替代農業的國家，人多地少，經濟基礎差，發展能力弱，滿足日益增長的農產品量與質的需求是當前農業的主要任務。

　　替代農業類型的國家在實踐中并不排斥化肥、農藥等化學品的使用，利用現代科學技術與傳統農業技術相結合，充分利用有限的土地等資源，運用系統工程學的方法，全面規劃、合理組織農業生產，實現農業優質高效和持續發展，達到生態與經濟兩大系統的良性循環和經濟、生態、社會三大效益的統一。

　　趙其國分析認為，我國基本國情決定了現代生態農業不能簡單引入西方發達國家的理論，而應在借鑒國外成功經驗的基礎上，依照生態原理和生態經濟規律，把經濟、社會和生態效益作為一個有機整體來統籌運作，既要體現我國農業發展的良好形象，又要將生態系統原理應用到農業中去，構成一種低投入、高產出的現代農業生產體系。

　　“以西方發達國家為代表的國外生態農業與我國生態農業有明顯差別，但其中卻有很多共通之處。”趙其國說。

　　首先，各國都面臨全球性資源與環境問題的共同挑戰和威脅；其次，都把農業生態環境的維護與建設作為系統的基本輸出目標或目標之一，都非常重視利用生態系統自身的生物循環達到環境自凈和良性生產的目的；再次，在發展趨勢上雖然側重面有所不同，但都不排斥高科技的應用，都重視綠色食品的生產，努力提高產品質量和生產的規范化。

　　我國經濟面臨“三農”問題的困擾和加入世界貿易組織后的一系列挑戰，現階段的農業已進入結構轉型的關鍵時期，具有發展的客觀性和必然性。

　　另一方面，我國生態農業總體上還是一種發展中的新事物，正處于不斷完善的過程中，需要根據其發展不斷進行調整和創新。

　　趙其國說，在新形勢下，“生態高值農業”的提出將豐富我國農業的轉型戰略，促進我國農業的可持續發展，是我國生態農業產業化客觀性和必然性的體現。

　　我國生態農業在清潔化生產和維護生態環境等方面具有明顯的效果和作用，也逐漸得到世人認可。盡管我國地域類型眾多，但從全國范圍看，目前的“生態高值農業”應主要集中在富有區域特色的清潔食品生產與加工、綠色環保產業、生態觀光旅游、廢棄物循環利用、生態肥料、可降解膜、生物農藥產業化等方面。

　　五方面進行技術創新

　　不過，實現“生態高值農業”必然會引發農業思想觀念、產業結構、技術結構和經營管理體制等的一系列大變革。

　　“生態高值農業”具有低碳循環經濟、高產優質、高效安全、高科技、規模化市場經濟型農業的特征。趙其國認為，只有更加充分地把工業化、城市化成果應用到現代農業建設中來，才能有效帶動農業增長方式的轉變、促進農業綜合生產能力的全面提升，才能充分挖掘農業增效、農民增收的潛力，才能更加體現農業集約化經營與生態化生產的有機結合和經濟社會生態綜合效益的最大化。

　　作為能夠協調生態效益、社會效益和經濟效益的一種農業生產方式，“生態高值農業”建設須構建農業的生態格局。趙其國說，其核心和關鍵是進行景觀格局的規劃、循環系統的設計和生物多樣性關系的重建，把工業化農業所分割的、分散的、直線化的農業在系統和整體的意義上實現重組。

　　根據我國“生態高值農業”技術支撐與需求現狀，趙其國分析，目前應主要從以下幾個方面進行技術創新。

　　第一，無公害農產品種養殖技術。主要包括環境友好型肥料、生物性農藥、病蟲草害生物防治、可降解農膜、廢棄物資源化利用、污染物處理技術等。

　　第二，農產品加工技術。進一步提升營養水平和商品化水平的高附加值加工技術及相應加工設備的研制。

　　第三，我國傳統農業精華。充分挖掘和整合我國傳統與常規農業中的經驗及技術精華，整合合理輪作和間套復種、保護性耕作、病蟲綜合控制等技術，形成一整套生態化種養殖業技術。

　　第四，標準化生產體系。重點就生態化物料投入、生態化種養殖業、無公害產品加工、產品營銷等過程的技術規程、標準等進行規范化研究，為我國“生態高值農業”的規范化和國際化奠定堅實基礎。

　　第五，高新農業技術。目前主要表現為生物技術支持下的分子育種技術、全球衛星定位支持的精確農業技術、可降解塑料生產的農用薄膜、害蟲的性引誘技術、新型納米材料制作的控釋肥生產、新型微生物制劑等。

　　2050年進入“生態高值農業”時代

　　根據預測，未來40年，除大米和小麥需求會出現先緩慢增長后下降的趨勢外，其他農產品將出現不同幅度的增加。例如，奶制品需求將增長6倍以上，水產品需求將增長近3倍，畜產品、飼料糧、水果、食油和纖維總量需求將增長1.5～1.6倍，蔬菜和食糖需求將分別增長75%和1倍。

　　除食品安全外，農業的比較效益不斷下降，生態環境壓力日益嚴重，全球不確定性因素對農業發展的影響日益明顯，農業本身也面臨減排溫室氣體的壓力，發展“生態高值農業”已刻不容緩。

　　趙其國說，要通過構建“生態高值農業”產業體系，不斷滿足國內日益增長的農產品總量需求以及質量、安全和多功能需求。

　　到2020年，通過重點農業科技領域的重大創新和突破，使中國農業具備“生態高值農業”體系所需要的國家食物和纖維總量供給安全得到基本保障，國家食品質量安全得到基本保障，以及農業生產結構、生態和功能實現根本轉變，農業資源可持續利用和安全得到一定提高的科技支撐條件。

　　到2050年，具備實現農業資源可持續利用、國家食物總量和質量安全得到充分保障、農業進入傳統功能與現代多功能并存的未來農業所需要的科技支撐條件，使我國農業在發展中國家率先進入生態高值可持續發展時代，全面實現農產品優質化、營養化、功能化，實現農業生產管理的信息化、數字化、精準化，建成農業高值轉化的產業體系，形成生態系統持續良性循環、景觀優美、功能多樣、城鄉一體的新型農業。

　　“生態高值農業”建設的核心任務是實現農業生物質資源、水土資源和廢棄物資源的生態高值化利用，實現農產品的生態高值化生產，實現產后生態高值化加工及其市場化。

　　趙其國分析說，“生態高值農業”產業體系主要包括農產品安全、可持續農業、智能農業和高值農業建設等四個方面。

　　在農產品安全方面，至2020年，形成分子育種技術體系，通過對多個基因的組合，實現對多個性狀的分子改良，分子育種品種的數量增加一個數量級以上，獲得80～100個具有特定高營養組分或對人體健康具有可靠功效的功能型動植物新品種，生產和加工等環節的污染得到完全控制，糧食自給率95%以上，其他農副產品基本自給。　　

　　至2050年，實現覆蓋全基因組的基因時空表達、翻譯、修飾和調控技術，通過分子模塊的耦合對動植物個體實行全基因組優化組裝，從而創制出智能品種，肉蛋奶等人均占有量增加一倍以上，全面實現農產品優質化、營養化、功能化，高營養及功能型農產品占比提高50%以上。

　　在可持續農業方面，至2020年，建立不同區域結構合理、功能穩定的生態農業模式，實現化肥和農藥適量使用，開始應用可降解農膜，稻麥等C3作物光能利用率提高到1.2%，土肥水綜合利用率提高10%。

　　至2050年，實現農業生態系統持續良性循環，多功能安全高效肥料占30%，生物農藥用量占30%，稻麥等C3作物光能利用率提高到2%；土肥水綜合利用率提高30%。

　　在智能農業方面，至2020年，生產流通全程信息服務覆蓋到縣級，實現全國及全球遙感估產、各種災情遙感監測，90%大型溫室設施農業、50%的禽畜魚大型人工養殖場、東北和新疆20%的種植業實現單項或多項作業精準化，黃淮海平原、長江中下游開始大面積精準作業試點。

　　至2050年，生產流通全程信息服務覆蓋到每個生產和流通單元，實現全國農業資源和產量動態監測和預報，智能溫室、人工養殖業基本實現精準化管理，東北和新疆70%的種植業實現準精化作業，黃淮海平原、長江中下游40%的種植業實現精準化作業，其他地區20%的種植業實現精準化作業。

　　在高值農業方面，至2020年，形成生物基為原料的高附加值產品的研發體系，初步建立集休閑、觀光、教育、文化于一體的高值化服務型農業產業。

　　至2050年，形成農業高值轉化的產業體系，形成景觀優美、功能多樣、城鄉一體的服務型農業產業體系。

　　趙其國還強調，建設“生態高值農業”的上述產業體系，必須加強農業科學與其他科學、技術的交叉融合，實現農業科學技術的創新與突破。

　　因此，“生態高值農業”的發展需要在植物種質資源與現代育種科技、動物種質資源與現代育種科技、資源節約型農業科技、農業生產與食品安全科技、農業現代化與智能化農業科技等五大領域的基礎研究和應用技術開發上取得重要創新和突破，以便為“生態高值農業”和生物產業發展提供重要科技支撐。

　　“解決世界經濟發展所面臨的人口、資源、環境這三大難題的根本出路在于實現經濟的可持續發展。我國農業的現代化必然是現代化的‘生態高值農業’。”趙其國說，只有發展“生態高值農業”，才能充分挖掘農業增效、農民增收的潛力，實現生態、社會與經濟的可持續發展，實現人與自然和諧共處，最終達到經濟、社會、生態綜合效益的最大化。