1、现代农业和农业科技产业石元春中国农业大学石元春 土壤学家。1931 年2 月18 日生于湖北武汉。1956 年毕业于北京农业大学。现任中国农业大学教授，八届全国政协委员、中国科协副主席、中国农学会副理事长、国家教委科技委员会副主任。曾任北京农业大学校长。1991 年当选为中国科学院院士（学部委员），1994 年当选为中国工程院院士。长期从事土壤地理、盐渍土发生和改良研究工作。一、回顾和前瞻从本世纪初到1950 年，世界粮食亩产由62 公斤提高到67 公斤，平均年增长0.1公斤，粮食总产的增加主要依靠扩大耕地面积，农业尚处在低生产率、低发展速度和低科技水平的资源农业时期。1950 年到1980
2、年，世界粮食单产由67 公斤提高到153 公斤，平均年增长2.8 公斤，是前半世纪的28倍。我国粮食亩产也由78 公斤增长到252 公斤，年均增长5.8 公斤，比世界年均增长量高出一倍。帕维里斯在总结这一时期农业高速发展时提出，科技对提高土地生产率的贡献率为81，对提高劳动生产率上的贡献率是73。对这时期农业增产作出贡献的主要技术是：良种、化学物质（化肥和农药）和灌溉，所占份额分别为3、4 和2。这不得不使人们想到，上世纪后半叶，达尔文杂种优势理论和摩尔遗传学理论及其推动下的现代育种方法和种子产业、德国化学家李比希的植物矿质营养学说及其推动下蓬勃发展的化肥工业以及本世纪30 年代缪勒开创的有机
3、合成农药及农药工业。科学和理论上的突破，必将开拓出一片新的技术领域和产业，带来一次新的生产上的飞跃。马克思将达尔文学说作为19 世纪的三大发现之一；认为李比希的新农业化学“比所有经济学家加起来还重要”；把科学看成是“历史的有力杠杆”和“最高意义上的革命力量”。邓小平同志说，“马克思说过，科技是生产力，事实证明，这话讲得很对，依我看，科技是第一生产力”。一个世纪来的农业和农业科技发展的历史证明了这个真理遗传育种理论、植物矿质营养学说和农药的有机化合成，经过半个多世纪才发展为比较完善的良种、化肥和农药的技术系统和产业体系，成为推动农业生产发展的强大力量。到本世纪的后半叶，这个进程大大地缩短了。50
4、年代以来，一些重大的科学发现和技术突破，掀起了阵阵的新技术革命浪潮。1953 年发现遗传物质脱氧核糖核酸的双螺旋结构和1973 年DNA 重组技术的诞生，使生物科技和以生物为生产和研究对象的农业科技进入了一个崭新的时代。进入80 年代，细胞工程、基因工程、发酵工程和酶工程等生物技术开始在农业上应用和取得可喜进展，展现了诱人前景。50 年代发展起来的计算机和信息技术，60 年代开始崭露头角，80 年代大发展，90 年代形成高潮，对包括农业和农业科技在内的各个学科和各种传统产业的改造产生着越来越广泛和深刻的影响。新材料与新能源、航空与航天以及自控等现代技术也加速在农业上的应用。在以生物科技和信息技
5、术为主体的新技术革命浪潮的冲击下，农业和农业科技将进入一个新的，更高的发展时期。这个新时期的序幕已经拉开。二、现代农业现代农业是在三个要素驱动下逐渐形成的。一是如上所述的新技术革命浪潮的冲击；二是随着现代技术的大量注入，人口压力和土地开发强度骤增而带来资源和环境的严重破坏和引起人们的极大忧虑，农业可持续发展的观念和相应的技术体系开始受到重视和逐渐成为现代农业的重要内容和特征；三是社会需求不仅是满足数量上的日益增长的需要，而且追求质量上乘、品种多样、营养保健、绿色安全。现代农业的特征和走势可概述如下。第一、强大的技术支撑和驱动。生物技术与常规育种技术的结合，开始和将在全新的基础上培育出过去和现在
6、难以达到的高产、优质和高抗的动植物新品种，“超级稻”、“超级猪”、“抗虫棉”、“抗腐烂番茄”等将不断出现；新型生物性农兽药、动植物营养物质和调节生长发育物质等将取得更好的效果和不断扩大对化学物质的替代。肥料向复合、专用和缓释、长效；灌溉向精细节水和微灌方向发展。计算机和信息技术使经验性和分散性的农业技术趋于定量化、规范化和集成化；信息网络将克服农业分散性和区域性强的弱点而伎信息资源得到有效利用。新材料、先进制造和自控技术将使农业机械和设施达到前所未有的水平。航空和航天遥感技术将有效地为资源环境监测保护和减灾提供有力支持。现代技术加速对农业的全面武装和不断提高技术含量和装备水平是现代农业的重要特
7、征和必然趋势。第二、生产领域的拓展。传统农业是以植物性和动物性产品为其生产对象的。在先进技术和市场意识的支持和驱动下，现代农业由动植物产品向微生物产品；由陆地农业向海洋农业；由初级生物性产品向食品、生物化工、医药、能源产品等方向拓展，传统的工农业界线渐趋模糊。单细胞蛋白、生物农药和肥料等的微生物发酵产品的生产、海洋农牧场、生物能源、生物反应器生产多酞药物以及农产品加工业等开始崭露头角，引起了人们的很大兴趣和关注。第三、高生产率和高效益。发达国家农业从业人口仅占从业总人口的5以下。法美农民人均产粮分别为45 吨和110 吨，产肉56 吨和101 吨，一个美国农民可供养80 个人。近30 年，美国
8、农业投入的产出率指数由72 上升到135，1990 年的投入产出比为11.55。仅有1500 万人口和人均耕地0.66公顷的荷兰，农产品出口总值仅次于美国，居世界第二位；从1985 年到1990年，人均净创汇由1.8 万美元上升到5.7 万美元，而美国同期仅由2310 美元上升到6301 美元。农业生产条件很差的以色列1991 年出口创汇6 亿美元，占出口总额的5.6。在当代市场竞争日趋激烈的形势下，现代农业的高生产率和高效益越来越引起企业家们的兴趣。第四、生产组织的规模化、管理的企业化和生产的专业/区域化。以农户和家庭农场为基本生产单位的规模在逐渐扩大。40 年来，美国的家庭农场由650 万
9、个集中成260 万个，场均耕地面积由60 多公顷扩大到170 公顷。这个发展趋势仍在加速进行。农户、家庭农场及其相应的组织机构向着企业化管理，生产向着专业化和区域化的方向发展，可以大大降低成本和提高产品的市场竞争能力。第五、农业的可持续发展。农业的可持续性原则是为保持人与自然的协调发展，保持人的需求与生态环境良性循坏的一致性。其主要内容，一是保证区域性水、土、林等资源的科学和综合的开发利用，在满足社会发展需求的同时，改善资源状况，保持生态环境的良性循环；二是寻求最佳的物质/能源投入产出模式和资源利用模式；三是减少和防止对环境和生态的污染和破坏。三、我国农业的现代化新中国建立以来，我国粮食保持着
10、7的年增长速度，是世界平均年增长率的一倍；以世界耕地的7生产了24的粮食，养活了22的人口，这是举世公认的伟大成就。但是，我国人口多，农业底子薄，与现代农业的差距甚远。我国农业的从业人口占总从业人口的56，是发达国家的十多倍；基层生产组织的规模是美国的1/300，法国的1/60；人均产粮产肉只是美国的1/100，法国的1/50。实现我国农业的现代化是一个十分艰巨的任务和漫长的过程。其核心和具有实质性意义的问题，是如何增强农业的自我发展能力和科技的支持力度。我国农业的自我发展能力很差。其内部条件是生产规模小、生产者和基层管理人员素质低以及缺乏有力的组织形式和扩大再生产的能力。外部环境也很不利，如
11、农业投入少，工农业剪刀差和农业生产资料价格居高不下以及农业的比较效益低和农民负担重等。改善农业自我发展能力的外部条件具有重要意义，党和政府已经和正在作出这方面的努力。内部条件中具有关键意义的是生产规模和组织形式的改进，一直是关注的焦点之一。农业的基本生产组织形式是个实际问题，也是个理论问题，只有符合客观经济规律和国情农情的基本生产组织形式才会充满活力和最大限度地调动生产者的积极性。对此，我国曾经历了一段曲折坎坷的道路。50 年代初的土地改革，以后的合作化运动和随之而来的三级所有队为基础的人民公社，直到十一届三中全会确立的家庭联产承包责任制，才再次解放和迸发出中国农民的生产积极性。欧美日澳等农业
12、发达国家也始终以农户或家庭农场为其基本生产组织。美国在讨论21 世纪美国的农业基本生产组织时，更多的专家认为，家庭农场仍将是主要的形式。农业生产的自身特点，决定了劳动者与劳动对象和生产资料的不可分割性，即农民与土地的不可分割性。保持生产者与土地使用者的一致性至今仍是现代农业的基础。随着社会和经济的发展，在激烈的市场竞争中，分散的农户和家庭农场暴露了他们的弱势和缺乏竞争能力。因而在生产和经济活动的实践中，产生了适应各国各地的农户间的经济组织，如日本、欧洲国家的“基层劳动者组合”、“跨行业专业组织”、“市场指导/协调组织”、“农业经济委员会”等，美国的家庭农场也有州和全国的“农场主联合会”。我国农
13、户十分分散、生产规模很小、农民文化科学素质不高，都与社会主义市场经济的发展和现代化农业的建设极不相适应。80 年代后期，党中央提出了双层结构经营和适度生产规模，为之指出了发展的途径。近年来，我国一直在探索适应我国国情农情的组织形式和扩大生产规模，如合作制、股份合作制、集体农场（如北京顺义县）等。而广西的糖、云南的烟、山东的菜等，以公司加农户组成农工贸联合体可能是具有普遍意义的一种好形式。其实质是以市场为导向，以产品为龙头，以农户为基础，以公司或合作经济组织、科技协会、专业市场等能适应当地的多种形式，把分散的个体农户组织为农工贸一体化的联合组织。对此，我们可以称之为“农户+X”的农工贸一体化模式
14、。这种形式多样的经济组织，可以扩大农业的资金来源；可以使农产品多次增值；可以增强应用科技的能力；可以引导农民进入市场和提高其竞争能力；可以大大提高农产品的经济效益和农业的自我发展能力；可以组织专业化和区域化的现代化农业的生产。这种形式多样的经济组织，可大可小，可密可松，可高可低，可集可散，在向社会主义市场经济体制转变过程中，具有很强的适应能力和应变能力。四、农业科技产业我国农业现代化的重点支柱是科技，关键是提高科技的贡献率，而“瓶颈”则说明科技成果转化率低。要实现农业增长方式的转变，其重要内容是提高科技成果的转化率和贡献率。区域性和分散性的特点，决定了农业必须有一个强大的技术推广体系。研究院所
15、和高校创造的技术成果，需要通过推广的环节，作区域性适应操作才能有效地转移到生产者手中，这是科技流向生产者的一条重要通道。在市场经济发达的国家，农业科技产业起着更加重要的作用。我们往往只注意到，美国农民只占从业人员总数的2，而忽略了还有17，近2000 万人，以大大小小的公司形式为农户提供农业科技产品，支撑着仅占2的农民。农业科技产业是美国现代农业的重要组成力量，是发达国家科技成果转化率能达到70以上的主要因素。如果将前者比作“地方部队”，后者可称得上最具战斗力的“野战军”。目前世界上的化肥和农药品种繁多，针对性、质量和效率日佳。1960 年到1990 年的30 年间，世界化肥生产量增长了4.5
16、 倍，农药销售额增长了28倍，世界粮食产量的40，约8 亿吨得益于化肥和农药。世界十大农药公司内部的年科研经费达15 亿美元以上，他们拥有强大的科技力量和先进的技术。美国先锋种子公司的杂交玉米种子占有美国市场的42，世界玉米种植面积的22种的是该公司的种子，1993 年的销售额达10 亿美元以上。泰国正大集团以种子业起步，已发展成为以养殖业为主体的强大农牧业产业，在我国投资额达170 亿元，曾占有我国饲料业市场的30以上。目前世界较大的生物技术公司300 多家，生物农兽药、肥料、农田灌排、农业设施、农业信息、绿色环保等各类农业科技公司在发达国家已经相当普遍。这些公司集科技-生产-销售于一体，资
17、金雄厚，产品技术先进，机制灵活，营销手段强大，市场反应快速，是一支充满活力的，科技成果转化的强大推动器。我国自50 年代开始，在全国建立了以种子站、土肥站、植保站、畜牧兽医站和农机站为主体的四级（国家、省、地、县）农业技术推广网，对促进我国农业技术推广和农业生产发展曾发挥了重要作用。在经济体制转换期间，四级农技推广网“线断，网破，人散”，而“社会化服务体系”尚在建设中。目前，建设思路尚不明朗，问题困难甚多，需要有个相当长的过程。此外，由于长期实行计划经济，我国的农业科技产业一直很不发达。也就是说，目前，科技成果转化的两条主渠道都不通畅，“野战军”和“地方部队”都没有战斗力，要提高科技成果转化率
18、和贡献率，谈何容易。当前，在向社会主义市场经济转变的过程中，及时和大力促进农业科技产业的发展，无疑是识时务，把握时代机遇的一项重大战略选择。遗憾的是，这支科技成果转化的强大的“野战军”的建设至今未能得到应有的重视。农业是直接从事生物性生产的产业，农业科技产业是为农业产业提供科技产品服务的产业。也就是将先进的遗传育种、栽培饲养、培肥改土、施肥灌溉、植保兽医、农业机械和设施等技术，使之规范、集成、固化和形成产品，进入市场。当今，起着主导作用的传统农业科技产业是我国农业科技产业发展的重点。这些传统农业科技产业也在大力引入现代的高新技术，以不断提高产品的技术水平和竞争能力。近年来，以现代高新技术为主的
19、农业高技术产业发展迅速，将成为推动现代农业发展的最具竞争力的一支新生力量。农业高技术产业中，最活跃的是生物技术产品，植物基因工程育种，特别是抗性育种成为技术开发的战略重点。利用苏云金杆菌Bt 毒蛋白基因和蛋白酶抑制剂基因获得的转基因植物已进入田间实验阶段；通过导入病毒外壳蛋白CP 基因获得的抗病毒植株已有数十例。美国孟山都公司的抗虫棉已进入商业阶段；加州遗传公司的抗腐烂、耐储运、风味好的番茄，是美国政府批准的第一个可进入生产的转基因植物新品种。我国的抗虫棉已进入田间实验，抗虫玉米通过了鉴定。家畜胚胎工程技术取得突出进展，胚胎分割、核移植、性别控制、试管家畜等技术均已用于商业。美加英德等国家建立
20、了牛胚胎移植公司，胚胎移植牛30 多万头。这些技术在我国也已开始用于生产和进入商业化。转基因动物研究进展迅速，已得多例多代转基因羊、猪、兔等。超级猪、超级牛、动物生物反应器等是竞争的热点，吸引着许多的企业家，并将之称为“朝阳行业”。微生物发酵工程产品是另一个热点，AVERMECTINS、IVERMECTINS、MONENSIN、ZEAR-ALANOL 等生物农兽药、生长调节物质产品已广泛用于农业生产和取得了重大效益，并将扩大对化学物的取代程度和减少农业的环境污染。我国是养猪（存栏数占世界的50）和喜食猪肉（占肉类的75）的大国，但出栏率、屠宰活重、死亡率和料肉比均低于世界平均水平。反而言之，在
21、猪的生产上，我国具有很大的潜力。如能在加强常规育种和饲养基础上，采用上述的高技术产品，如常规育种与遗传标记选育结合、基因工程猪选育、重组猪生长激素、AVERMECTINS、基因工程疫苗、猪生物反应器等，我国猪的生产定将取得重大突破和带来巨大的社会经济效益。在提高水肥利用效率方面，如高浓、长效、缓释、复混肥料产品和微灌、增温保墒剂、抑制蒸腾剂产品；在农业设施或农业环控方面，对温度、湿度、射线具有良好调控能力的新型材料、栽培/饲养过程的自控和半自控、设施条件下的特种作物畜禽品种等都可以形式农业高技术产业和产品。农业信息产业对传统农业的现代化改造具有特殊的意义。发达国家的农业信息技术已进入实用化和商业化，我国尚处起步阶段。目前，网络建设发展很快，而农业信息服务和软件产品启动慢而艰难，农业信息产业的发展必将有效推动农业信息化进程。全球性新技术革命和农业/农业科技进入了一个新的发展时期以及实现我国经济建设的两个战略转变，都为我国农业的发展提供了一个难得的历史机遇。我们要对现代农业的特征和我国如何才能实现农业现代化；什么是适合我国国情农情的生产/经济组织和生产规模以及如何才能促进科技成果转化的问题上有个清醒的认识。如能在理论和认识，方针和政策，措施和资金上得到落实，我国农业是可以摆脱困境和取得重大进展的。
