近期热播电视剧《天下粮田》,让粮食、农田、农业等相关话题再度走红,同时也成为大众较为关心的话题。而早在2010年,中国科学院院士、中科院农业科技领域发展路线图研究组组长赵其国就提出,发展“生态高值农业”是应对未来农业巨大挑战、实现农业持续发展的一项最重要的创新举措。
现代可持续发展的方向
赵其国说,未来我国农业发展面临巨大机遇和挑战。在机遇层面,农产品市场的扩张、农业比较效益的提高、农业生产结构的改善和农业科技的发展等,都将为中国来农业发展提供难得机遇。
基于此,“生态高值农业”的概念应运而生。赵其国说,“生态高值农业”是包括生态农业及环境与农产品高产、高质、高效及科技、市场、产业经济价值相结合的总概念,是现代农业可持续发展的方向。
赵其国说,“生态高值农业”是充分应用现代及未来新能源、新材料、新装备以及新信息技术、新生物技术等武装起来的农业高新技术体系与生产模式,其宗旨是在确保生态环境友好的前提下,通过提高农业科技内涵和提高农业生产管理水平实现农业产业的高值化,从而大幅度提高农业生产能力、产业化水平、竞争力和比较效益。
五方面进行技术创新
根据我国“生态高值农业”技术支撑与需求现状,赵其国分析,目前应主要从以下几个方面进行技术创新。
第一,无公害农产品种养殖技术。主要包括环境友好型肥料、生物性农药、病虫草害生物防治、可降解农膜、废弃物资源化利用、污染物处理技术等。
第二,农产品加工技术。进一步提升营养水平和商品化水平的高附加值加工技术及相应加工设备的研制。
第三,我国传统农业精华。充分挖掘和整合我国传统与常规农业中的经验及技术精华,整合合理轮作和间套复种、保护性耕作、病虫综合控制等技术,形成一整套生态化种养殖业技术。
第四,标准化生产体系。重点就生态化物料投入、生态化种养殖业、无公害产品加工、产品营销等过程的技术规程、标准等进行规范化研究,为我国“生态高值农业”的规范化和国际化奠定坚实基础。
第五,高新农业技术。目前主要表现为生物技术支持下的分子育种技术、全球卫星定位支持的精确农业技术、可降解塑料生产的农用薄膜、害虫的性引诱技术、新型纳米材料制作的控释肥生产、新型微生物制剂等。
2050 年进入“生态高值农业”时代
根据预测,未来40 年,除大米和小麦需求会出现先缓慢增长后下降的趋势外,其他农产品将出现不同幅度的增加。例如,奶制品需求将增长6 倍以上,水产品需求将增长近3 倍,畜产品、饲料粮、水果、食油和纤维总量需求将增长1.5~1.6 倍,蔬菜和食糖需求将分别增长75%和1 倍。
除食品安全外,农业的比较效益不断下降,生态环境压力日益严重,全球不确定性因素对农业发展的影响日益明显,农业本身也面临减排温室气体的压力,发展“生态高值农业”已刻不容缓。
赵其国说,要通过构建“生态高值农业”产业体系,不断满足国内日益增长的农产品总量需求以及质量、安全和多功能需求。
“生态高值农业”建设的核心任务是实现农业生物质资源、水土资源和废弃物资源的生态高值化利用,实现农产品的生态高值化生产,实现产后生态高值化加工及其市场化。
赵其国分析说,“生态高值农业”产业体系主要包括农产品安全、可持续农业、智能农业和高值农业建设四个方面。
(1)在农产品安全方面。至2050 年,实现覆盖全基因组的基因时空表达、翻译、修饰和调控技术,通过分子模块的耦合对动植物个体实行全基因组优化组装,从而创制出智能品种,肉蛋奶等人均占有量增加1 倍以上,全面实现农产品优质化、营养化、功能化、高营养及功能型农产品占比提高50%以上。
(2)在可持续农业方面。至2050 年,实现农业生态系统持续良性循环,多功能安全高效肥料占30%,生物农药用量占30%,稻麦等C3 作物光能利用率提高到2%;土肥水综合利用率提高30%。
(3)在智能农业方面。至2050 年,生产流通全程信息服务覆盖到每个生产和流通单元,实现全国农业资源和产量动态监测和预报,智能温室、人工养殖业基本实现精准化管理,东北和新疆70%的种植业实现精准化作业,黄淮海平原、长江中下游40%的种植业实现精准化作业,其他地区20%的种植业实现精准化作业。
(4)在高值农业方面。至2050 年,形成农业高值转化的产业体系,形成景观优美、功能多样、城乡一体的服务型农业产业体系。
赵其国认为,“解决世界经济发展所面临的人口、资源、环境这三大难题的根本出路在于实现经济的可持续发展。我国农业的现代化必然是现代化的‘生态高值农业’。”
本文摘编自《赵其国文集·农业发展卷》(赵其国 等 著. 责任编辑:周丹 曾佳佳. 北京:科学出版社,2017.9)一书“赵其国:我国须走生态高值农业之路”篇,有删减改动,标题为编者所加。
本文源自:科学出版社南京分社