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《糧食與油脂》2017年第11期

摘要：“十三五”，中國經濟社會發展對糧食作物領域科技發展提出了新的要求。文章以加快推進國家糧食作物科技可持續發展、保障糧食安全為目標，在深入分析中國經濟社會發展狀況、糧食作物領域產業特征及急需解決的重大問題的基礎上，闡述了“十三五”糧食作物科技發展的戰略定位、發展目標和主要任務，并提出了加大科技投入力度、強化科技平臺能力建設、創新產學研合作機制、加強人才隊伍建設、拓展農業科技創新國際合作領域等促進“十三五”糧食作物科技發展的建議。

關鍵詞：“十三五”；糧食作物；科技發展；糧食安全；戰略研究

“十三五”是全面建成小康社會和進入創新型國家行列的決勝階段，是深入實施創新驅動發展戰略、全面深化科技體制改革的關鍵時期[1]。糧食安全作為國家首要戰略，是以為核心的新一屆黨中央領導集體立足國情、糧情、世情的戰略抉擇，多次強調“我們自己的飯碗主要要裝自己生產的糧食”、“糧食安全要靠自己”[2]。未來中國糧食剛性需求總量大，消費結構更加多樣化，不但要做到“手中有糧，心中不慌”，還要保障糧食更安全、更營養、更健康[3]。今后一段時期，中國糧食安全瓶頸問題將更加突出。綜合生產能力受資源及其承載力的剛性約束日益加大[4]，工業化、城鎮化發展對耕地剛性需求、對農田生態環境不斷產生影響，農業從業人員的數量、素質發生變化，糧食生產的比較效益偏低，“國內”、“國外”兩個市場壓力與競爭力加劇。面對資源、市場、氣候、生態等各方面的挑戰，糧食安全的根本出路在于科技進步。因此，充分發揮中國豐富的種質資源優勢，深入開展農作物種質資源創新與利用，大力發展現代農作物育種技術，創制突破性重大新品種，提高單產水平；提升耕地質量與肥力，開發水、耕地、生物質等資源高效利用技術，發展現代農業裝備技術，實現良種良法配套、農藝農機結合；研發清潔農田建構技術、污染農田整治與修復技術等，對推動中國農業生產方式轉型、保障糧食安全和農產品有效供給具有重大戰略意義。科技創新是一個逐步積累與不斷突破的過程，需要做好提前謀劃，明確方向、任務，從基礎研究到技術創新、產業化發展進行系統部署，分析政策需求，加強糧食作物科技發展戰略研究，加快推進糧食生產的可持續發展[5]。

1“十三五”糧食作物領域產業特征及急需解決的重大問題

1.1“十三五”中國經濟社會發展狀況

“十三五”，隨著工業化、城鎮化、信息化的深入推進，中國經濟發展進入一個新的階段，農業科技發展上升到一個新的高度。1）經濟結構進一步優化。到2020年，國內生產總值將比2010年翻一番，年均增速大于6.5%[6]。三次產業結構中，第二產業比重下降，第三產業比重不斷上升，服務業比重由2015年的50.5%提升到56.0%[6]；農業內部結構更加優化，種植業占比下降，農業服務業比重增加，經濟、政治、社會、文化、生態協調發展，初步形成發達的多功能農業社會。2）城鎮化進程深入推進。到2020年，隨著經濟結構的進一步優化，城市化進程深入推進，農村人口不斷轉移，城鎮人口數量將持續增加，中國城鎮化率將超過60%[6]；受產業結構調整和城鄉差距縮小的影響，城鄉人口流動將逐步放緩，城鎮化水平趨于穩定。3）能源結構發生變化。到2020年，隨著中國經濟的持續發展，中國能源消費總量將不斷增加，但受產業結構調整影響，增速將趨緩，能源消費將保持低速增長；可再生能源消費持續增加，能源消費結構進一步優化，農作物秸稈及畜禽糞便等可再生能源將得到有效利用，養殖廢棄物資源化利用率達75%以上，農作物秸稈綜合利用率達到85%以上[6]，生物質能源成為新能源利用的重要部分。4）資源環境顯著改善。到2020年，農業資源保護水平與利用效率明顯提高，農田有效灌溉率達到55%、灌溉水有效利用系數達到0.55以上[6]；化肥農藥施用量明顯減少，主要農作物化肥利用率提高到40%以上；耕地面積保持在1.2億hm2以上且質量大幅提升，耕地質量提升0.5個等級以上[6]，環境風險得到有效控制。5）農民生活水平明顯提高。農民收入水平大幅提高，城鄉居民人均可支配收入相對差距縮小；農村基礎設施得到改善，文化體育、醫療衛生、社會保障等農村公共服務體系不斷健全。

1.2“十三五”糧食作物領域產業特征

1）綜合生產能力穩步提升。鞏固和提升農業綜合生產能力是實現農業現代化的基礎。從數量上來看，我國14億多的人口總量使得糧食等重要農產品的供給壓力較大，滿足居民的日常消費需求仍將是農業發展的首要任務。隨著科技的不斷進步，糧食綜合生產能力將獲得較大提高；主要農作物良種覆蓋率穩定在97%以上，良種在糧食增產中的貢獻率達到50%以上[6]。

2）產業發展水平明顯提高。農業生產方式不斷改進，依靠物質要素投入的粗放型經營模式將得到根本轉變；農業經營方式發生改變，規模經營主體將成為農業生產的中堅力量；農業標準體系基本形成，農產品質量安全得到保障；農業產業鏈條不斷延伸，一二三產業實現融合發展，農業質量效益明顯提升。

3）科技支撐能力顯著增強。農業科技水平將大幅提高，農業科技進步貢獻率達到60%以上[6]；科技進步必然帶動農業生產力發展，依托新技術的出現和發展，農業生產效率大幅提高；農業機械化水平明顯提高，農機農藝深度結合，主要農作物耕種收綜合機械化水平達到70%以上[6]；產業效益進一步提高，農業新業態、新模式不斷涌現，農業多功能性得到充分挖掘，農業產業形態、模式多樣化。

4）社會服務體系逐步健全。多種類型的農業服務主體為農民開展全程專業化服務，農業生產集約化程度和生產效率大幅提高[7]。農技推廣體系、農村配送和綜合服務網絡、金融支農、農業保險制度等不斷完善。

1.3“十三五”糧食作物領域急需解決的重大問題

1）糧食安全壓力加大。當前及今后一段時期，中國糧食生產的內外部環境日趨復雜，糧食需求剛性增長將成為一種長期趨勢，保障糧食安全面臨嚴峻挑戰[8]。糧食安全的壓力主要來自人口基數大且繼續保持增長和居民消費結構面臨升級等方面。

2）農產品質量安全問題凸顯。受“小而散”的經營模式影響，農產品安全仍面臨不少問題[9]。化肥農藥過量施用使得農產品重金屬含量超標和農藥殘毒含量超標等問題突出；催生劑、激素、化學制劑等添加劑濫用問題，使農產品質量下降；隨著工業的快速發展，鉛、砷、鎘等有害物質通過農產品進入人體，對人體健康產生危害。

3）生態形勢依然嚴峻。中國經濟連續多年的高速發展，導致環境污染、資源損耗、生態系統破壞等問題不斷加劇，經濟發展的可持續性面臨挑戰。耕地質量下降，農業內源性污染嚴重，高強度、粗放式生產方式導致農田生態系統結構失衡、功能退化，受全球氣候變暖影響，高溫等極端天氣頻發，病蟲害發生概率呈增加趨勢[10]。

4）農業比較效益仍然偏低。由于受自然條件的影響較大，與其他行業相比，農業處于弱勢地位，比較效益偏低。受耕地、水資源限制和農業現代化起步晚的影響，農業生產的規模化、專業化水平不高，農業勞動生產率較低，受成本“地板效應”和價格“天花板效應”的雙重擠壓，農民種植收益處于較低水平，農產品缺乏國際競爭力。

2“十三五”糧食作物科技發展的戰略定位、發展目標和主要任務

依據中國經濟社會發展的重大需求及科技發展趨勢，提出“十三五”糧食作物領域科技發展的戰略定位、發展目標和主要任務。

2.1“十三五”糧食作物領域科技發展的戰略定位

面向國家經濟發展戰略需求和作物科技國際競爭挑戰，聚焦保障糧食安全和農產品有效供給，突出農業質量效益和農產品競爭力提升，以創新驅動發展農業現代化為路徑，立足于作物科學前沿與產業關鍵技術突破，按照重視增產增效、配套良種良法、推進農機農藝結合、生產生態協同發展的基本要求[11]，部署重大科技任務，統籌科技與經濟對接、創新成果與產業對接，系統布局種業、資源高效利用、機械裝備、農業信息化等科技研發，構筑糧食與經濟作物科技創新體系與產業化體系，引領核心技術創新與重大產品創制，支撐中國糧食與經濟作物產業的健康發展。

2.2“十三五”糧食作物領域科技發展的目標

圍繞水稻、小麥、玉米等主要糧食作物，實施科技創新驅動發展戰略，強化理論、技術和產品自主創新，推動技術集成化、生產過程機械化、生產經營信息化，突破制約產業發展的重大瓶頸，大力提升土地產出率、勞動生產率和資源利用率，促進現代農業持續高效發展。面向未來，加強作物生長發育分子機理、水土肥資源高效利用、作物病蟲害防控等農業基礎研究；突破分子設計、藥物靶標發現、農業物聯網以及智能化農機等前沿高新技術；大力推進生物育種、豐產科技、農業信息化、農業資源高效利用、農業機械與農用物資、食品加工與質量安全等產業關鍵技術創新；開發新品種、新制劑、新裝備，并集成應用，支撐保障糧食安全及主要農產品有效供給，大幅度提升糧食作物科技原始創新能力和國際競爭力。

2.3“十三五”糧食作物領域科技發展的主要任務

1）持續加強農作物種質資源創新與利用。建立完善的農作物種質資源收集與安全保存技術體系，重點研究表型組學鑒定和全基因組基因型評價關鍵技術，具有高產、優質、適合機械化作業等重要性狀的表型鑒定和優異資源篩選技術，以及種質資源數據庫構建技術；突破表型與基因型高通量精準鑒定技術，以及基于SNP基因芯片的關鍵基因高通量發掘技術、分子染色體工程與高效種質創新技術、骨干親本創制的理論與育種技術。

2）全面突破作物生物育種新方法和新技術。重點研究全基因組選擇技術、基因組定點修飾技術，以及染色體高頻重組與快速純合技術；開展分子育種、強雜交優勢利用研究及新品種創制，重點研究高通量基因挖掘技術、高效分子標記選擇和聚合育種技術、雜種優勢利用新技術、強優勢雜交種快速培育技術以及優良新品種創制及應用技術；突破轉基因育種技術及轉基因生物安全性評價技術[12]。研究分子設計育種理論和方法，繼續推進常規育種技術，通過組裝集成兩種技術構建高效精準的分子育種技術體系。

3）加快構建綠色高效生產體系。重點開展作物資源高效利用的生物學基礎及生理與分子機制研究，構建資源高效利用的種植制度與精確栽培技術體系；開展土壤健康調控、主要土傳病蟲害調控以及耕作等農藝措施調控機理研究，構建土壤保健技術體系；突破作物標準化生產和輕簡省力化栽培技術，以及環境因子監控的智能化、精準化控制等核心關鍵技術；開展作物規模化、機械化、信息精準化栽培技術創新與區域化技術模式研究。

4）大幅提升災害監測預警與控制能力[13]。開展農作物有害生物的危害機理、發生規律及其全過程精細化管理與防控研究，合理開發利用監測預警、生物生態調控、基因調控、物理控制、生物防治等無害化技術；開展基于物聯網、遙感和大數據的主要農作物監測預警技術研究，建立監測預警平臺，推動災害預警與控制的進步。

5）積極研制環境友好型綠色投入品。以機械化、信息化、數字化的農業裝備為手段，以投入品的定量化和精準化為目標，開展農業生產要素的優化配置與投入品的創制。重點開展農業資源環境要素以及投入品環境效益的長期觀測和科學評價；創制新型生物農藥，研發增效復合肥及作物專用新型肥料；突破智能化施肥裝備與高效施肥技術，研發智能化精準施肥、水肥一體化、肥料深施技術及裝備。

6）大力推動集約化、規模化高效生產與管理。重點突破區域糧食作物周年集約高產高效耕作技術，通過優化布局、品種挖潛、資源高效、生態安全、精準管理、量質齊增、服務創新等技術集成，構建作物生產機械化、規模化、信息化、標準化的現代綜合技術體系與環境友好、低碳節能、安全標準的綠色增產增效生產模式。在生產領域，將逐步融合互聯網、移動互聯網、云計算、物聯網、大數據、智能裝備和智能機器人等各種新技術于一體，應用于糧食作物的高效生產，糧食作物的生產將實現全程數字化智能控制和信息化管理。

3促進“十三五”糧食作物科技發展的建議

3.1加大科技投入力度，通過多種渠道增加科研資金投入

建立以政府為主導的多元化、多渠道科研投入體系。一是要根據國家糧食安全重大需求，把糧食豐產和保障國家糧食安全放在整個科技工作的重中之重，進一步加大政府的支持力度[14]；二是要充分利用市場機制，制定鼓勵政策，積極開辟各種籌資、融資渠道，吸收各種社會資金投向糧食和經濟作物科技。

3.2強化科技平臺能力建設，增強糧食科技創新活力

加強農業領域國家實驗室、國家重點實驗室、工程實驗室、工程中心的能力建設[15]，進一步完善科技平臺的績效評估和考核管理，在已有基礎上布局新建一批農業領域國家實驗室、國家產業科技創新中心、國家農業大數據中心、國家智慧農業工程中心等重大科技基礎設施和創新基地。

3.3創新產學研合作機制，搭建區域農業科技創新載體

依托國家創新聯盟，組建跨區域、跨行業、跨部門的糧食作物產業技術創新戰略聯盟[16]，搭建區域農業科技創新載體，促進產學研有效結合。進一步強化糧食作物領域前瞻性、基礎性研究與新技術創新研究的有機結合，以及集成創新與示范轉化等環節的結合，采取“大協作、大聯合、大集成”的方式，集成國家和地方的人才、技術、資金等資源優勢，實行聯合、協同攻關。

3.4加強人才隊伍建設，完善多元化考核評價體系

大力推進糧食作物科技創新團隊建設，加大國家各類人才計劃對糧食科技創新人才的支持力度，選拔和穩定支持中青年農業科研杰出人才及其團隊開展創新性研究，逐步形成以領軍型人才為核心的具有國際水平的糧食作物科技創新人才與優勢創新團隊。健全農業科技人才分類評價激勵機制[17]，改進人才評價考核方式，對從事農業科技創新基礎研究、技術研發、成果轉化等各類科技人員實行分類評價。

3.5拓展農業科技創新國際合作領域，提升農業科技競爭力

建立農業科技國際合作投入的長效機制[18]，立足糧食作物科技發展的重要前沿技術和重大研究領域，充分利用國際農業科技資源，積極支持國內科技服務機構與國外同行開展深層次交流與合作。搭建糧食作物領域的國際合作平臺，鼓勵國內有關單位組織主導和參與國際重大科技合作計劃，與國外同行共建國際合作聯合實驗室、工程中心等研究平臺。同時，積極吸引國際知名研究院校等在國內建立合作研究機構，促進中國糧食作物科技整體水平的提高。

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作者：解沛1；劉振虎1；趙輝1；王琳1；陸建中2 單位：1.中國農業科學院科技管理局，2.中國農業科學院灌溉研究所