隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展，我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對資源、生態(tài)和環(huán)境的影響越來越明顯，涉農(nóng)相關(guān)生態(tài)環(huán)境事件時(shí)有發(fā)生。傳統(tǒng)的“石油農(nóng)業(yè)”依靠大量能源、資源維持其高速運(yùn)轉(zhuǎn)，嚴(yán)重影響了世界農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
日前，中國科學(xué)院院士、中科院農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域發(fā)展路線圖研究組組長趙其國提出，發(fā)展“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”是應(yīng)對未來農(nóng)業(yè)巨大挑戰(zhàn)、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的一項(xiàng)最重要的創(chuàng)新舉措。
并非簡單的“生態(tài)+高值”
“石油農(nóng)業(yè)”為解決世界糧食危機(jī)起到了重要作用，但高投入高產(chǎn)出的“石油農(nóng)業(yè)”已帶來資源銳減與退化、環(huán)境污染、生態(tài)功能衰減、食品安全等一系列嚴(yán)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(zāi)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(dá)400公斤以上；農(nóng)藥年使用量已達(dá)120萬噸以上，其中約50%左右的農(nóng)藥將進(jìn)入土壤與水體，污染農(nóng)田面積已達(dá)900萬公頃……
在今年6月召開的中國科學(xué)院第十五次院士大會(huì)、中國工程院第十次院士大會(huì)上，國家主席胡錦濤在講話中針對農(nóng)業(yè)科技，首次提出要“構(gòu)建我國生態(tài)高值農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系”。
趙其國說，未來我國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨巨大機(jī)遇和挑戰(zhàn)。在機(jī)遇層面，農(nóng)產(chǎn)品市場的擴(kuò)張、農(nóng)業(yè)比較效益的提高、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)的改善和農(nóng)業(yè)科技的發(fā)展等，都將為中國未來農(nóng)業(yè)發(fā)展提供難得機(jī)遇。
但是，我國農(nóng)業(yè)發(fā)展還面臨五個(gè)方面的巨大挑戰(zhàn)：日益嚴(yán)峻的耕地、水資源和生態(tài)安全；小規(guī)模經(jīng)營和農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展之間的矛盾；農(nóng)業(yè)勞動(dòng)人口的大規(guī)模轉(zhuǎn)移與就業(yè)；農(nóng)業(yè)多功能需求的增長對中國糧食與農(nóng)產(chǎn)品安全及水土等資源超載壓力的威脅；全球氣候變化對農(nóng)業(yè)的沖擊和影響等。
基于此，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的概念應(yīng)運(yùn)而生。趙其國說，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”是包括生態(tài)農(nóng)業(yè)及環(huán)境與農(nóng)產(chǎn)品高產(chǎn)、高質(zhì)、高效及科技、市場、產(chǎn)業(yè)經(jīng)濟(jì)價(jià)值相結(jié)合的總概念，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的方向。
趙其國認(rèn)為，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”必須是生態(tài)的，同時(shí)又是高值的，不過卻不是簡單的“生態(tài)+高值”。
“這種生產(chǎn)方式需要體現(xiàn)生態(tài)與高值協(xié)調(diào)的社會(huì)屬性。不同的社會(huì)生產(chǎn)力發(fā)展水平、社會(huì)制度、人類審美觀與價(jià)值觀等因素會(huì)產(chǎn)生不同的‘生態(tài)高值農(nóng)業(yè)’模式?！壁w其國說，農(nóng)業(yè)的生態(tài)環(huán)境效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益等，決定了“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的發(fā)展水平。
趙其國說，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”是充分應(yīng)用現(xiàn)代及未來新能源、新材料、新裝備以及新信息技術(shù)、新生物技術(shù)等武裝起來的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)體系與生產(chǎn)模式，其宗旨是在確保生態(tài)環(huán)境友好的前提下，通過提高農(nóng)業(yè)科技內(nèi)涵和提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理水平實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的高值化，從而大幅度提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)能力、產(chǎn)業(yè)化水平、競爭力和比較效益。
而且，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”以健康消費(fèi)需求為導(dǎo)向，以提高農(nóng)業(yè)市場競爭力和可持續(xù)發(fā)展能力為核心，兼有高投入、高產(chǎn)出、高效益與可持續(xù)發(fā)展的雙重特性；是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長方式、提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的集中體現(xiàn)。
不盲目效仿發(fā)達(dá)國家
世界上有兩種最基本的生態(tài)農(nóng)業(yè)類型。一種是以歐美等發(fā)達(dá)國家為代表的生態(tài)農(nóng)業(yè)，即所謂西方生態(tài)農(nóng)業(yè)，另一種是以我國及印度為代表的替代農(nóng)業(yè)類型。
趙其國介紹說，以歐美等發(fā)達(dá)國家為代表的生態(tài)農(nóng)業(yè)直接針對資源短缺和環(huán)境污染問題，著重考慮農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的保護(hù)及優(yōu)良生態(tài)環(huán)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(jīng)濟(jì)發(fā)展的做法，把發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)等替代農(nóng)業(yè)作為保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境和資源的基本措施和戰(zhàn)略選擇。
而以我國和印度為代表的使用替代農(nóng)業(yè)的國家，人多地少，經(jīng)濟(jì)基礎(chǔ)差，發(fā)展能力弱，滿足日益增長的農(nóng)產(chǎn)品量與質(zhì)的需求是當(dāng)前農(nóng)業(yè)的主要任務(wù)。
替代農(nóng)業(yè)類型的國家在實(shí)踐中并不排斥化肥、農(nóng)藥等化學(xué)品的使用，利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，充分利用有限的土地等資源，運(yùn)用系統(tǒng)工程學(xué)的方法，全面規(guī)劃、合理組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)優(yōu)質(zhì)高效和持續(xù)發(fā)展，達(dá)到生態(tài)與經(jīng)濟(jì)兩大系統(tǒng)的良性循環(huán)和經(jīng)濟(jì)、生態(tài)、社會(huì)三大效益的統(tǒng)一。
趙其國分析認(rèn)為，我國基本國情決定了現(xiàn)代生態(tài)農(nóng)業(yè)不能簡單引入西方發(fā)達(dá)國家的理論，而應(yīng)在借鑒國外成功經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，依照生態(tài)原理和生態(tài)經(jīng)濟(jì)規(guī)律，把經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)效益作為一個(gè)有機(jī)整體來統(tǒng)籌運(yùn)作，既要體現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)發(fā)展的良好形象，又要將生態(tài)系統(tǒng)原理應(yīng)用到農(nóng)業(yè)中去，構(gòu)成一種低投入、高產(chǎn)出的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。
“以西方發(fā)達(dá)國家為代表的國外生態(tài)農(nóng)業(yè)與我國生態(tài)農(nóng)業(yè)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(huán)境問題的共同挑戰(zhàn)和威脅；其次，都把農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的維護(hù)與建設(shè)作為系統(tǒng)的基本輸出目標(biāo)或目標(biāo)之一，都非常重視利用生態(tài)系統(tǒng)自身的生物循環(huán)達(dá)到環(huán)境自凈和良性生產(chǎn)的目的；再次，在發(fā)展趨勢上雖然側(cè)重面有所不同，但都不排斥高科技的應(yīng)用，都重視綠色食品的生產(chǎn)，努力提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)的規(guī)范化。
我國經(jīng)濟(jì)面臨“三農(nóng)”問題的困擾和加入世界貿(mào)易組織后的一系列挑戰(zhàn)，現(xiàn)階段的農(nóng)業(yè)已進(jìn)入結(jié)構(gòu)轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵時(shí)期，具有發(fā)展的客觀性和必然性。
另一方面，我國生態(tài)農(nóng)業(yè)總體上還是一種發(fā)展中的新事物，正處于不斷完善的過程中，需要根據(jù)其發(fā)展不斷進(jìn)行調(diào)整和創(chuàng)新。
趙其國說，在新形勢下，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的提出將豐富我國農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型戰(zhàn)略，促進(jìn)我國農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展，是我國生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化客觀性和必然性的體現(xiàn)。
我國生態(tài)農(nóng)業(yè)在清潔化生產(chǎn)和維護(hù)生態(tài)環(huán)境等方面具有明顯的效果和作用，也逐漸得到世人認(rèn)可。盡管我國地域類型眾多，但從全國范圍看，目前的“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”應(yīng)主要集中在富有區(qū)域特色的清潔食品生產(chǎn)與加工、綠色環(huán)保產(chǎn)業(yè)、生態(tài)觀光旅游、廢棄物循環(huán)利用、生態(tài)肥料、可降解膜、生物農(nóng)藥產(chǎn)業(yè)化等方面。
五方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新
不過，實(shí)現(xiàn)“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”必然會(huì)引發(fā)農(nóng)業(yè)思想觀念、產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)、技術(shù)結(jié)構(gòu)和經(jīng)營管理體制等的一系列大變革。
“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”具有低碳循環(huán)經(jīng)濟(jì)、高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)、高效安全、高科技、規(guī)?；袌鼋?jīng)濟(jì)型農(nóng)業(yè)的特征。趙其國認(rèn)為，只有更加充分地把工業(yè)化、城市化成果應(yīng)用到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)建設(shè)中來，才能有效帶動(dòng)農(nóng)業(yè)增長方式的轉(zhuǎn)變、促進(jìn)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的全面提升，才能充分挖掘農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的潛力，才能更加體現(xiàn)農(nóng)業(yè)集約化經(jīng)營與生態(tài)化生產(chǎn)的有機(jī)結(jié)合和經(jīng)濟(jì)社會(huì)生態(tài)綜合效益的最大化。
作為能夠協(xié)調(diào)生態(tài)效益、社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益的一種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”建設(shè)須構(gòu)建農(nóng)業(yè)的生態(tài)格局。趙其國說，其核心和關(guān)鍵是進(jìn)行景觀格局的規(guī)劃、循環(huán)系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和生物多樣性關(guān)系的重建，把工業(yè)化農(nóng)業(yè)所分割的、分散的、直線化的農(nóng)業(yè)在系統(tǒng)和整體的意義上實(shí)現(xiàn)重組。
根據(jù)我國“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”技術(shù)支撐與需求現(xiàn)狀，趙其國分析，目前應(yīng)主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行技術(shù)創(chuàng)新。
第一，無公害農(nóng)產(chǎn)品種養(yǎng)殖技術(shù)。主要包括環(huán)境友好型肥料、生物性農(nóng)藥、病蟲草害生物防治、可降解農(nóng)膜、廢棄物資源化利用、污染物處理技術(shù)等。
第二，農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)。進(jìn)一步提升營養(yǎng)水平和商品化水平的高附加值加工技術(shù)及相應(yīng)加工設(shè)備的研制。
第三，我國傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)精華。充分挖掘和整合我國傳統(tǒng)與常規(guī)農(nóng)業(yè)中的經(jīng)驗(yàn)及技術(shù)精華，整合合理輪作和間套復(fù)種、保護(hù)性耕作、病蟲綜合控制等技術(shù)，形成一整套生態(tài)化種養(yǎng)殖業(yè)技術(shù)。
第四，標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)體系。重點(diǎn)就生態(tài)化物料投入、生態(tài)化種養(yǎng)殖業(yè)、無公害產(chǎn)品加工、產(chǎn)品營銷等過程的技術(shù)規(guī)程、標(biāo)準(zhǔn)等進(jìn)行規(guī)范化研究，為我國“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的規(guī)范化和國際化奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。
第五，高新農(nóng)業(yè)技術(shù)。目前主要表現(xiàn)為生物技術(shù)支持下的分子育種技術(shù)、全球衛(wèi)星定位支持的精確農(nóng)業(yè)技術(shù)、可降解塑料生產(chǎn)的農(nóng)用薄膜、害蟲的性引誘技術(shù)、新型納米材料制作的控釋肥生產(chǎn)、新型微生物制劑等。
2050年進(jìn)入“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”時(shí)代
根據(jù)預(yù)測，未來40年，除大米和小麥需求會(huì)出現(xiàn)先緩慢增長后下降的趨勢外，其他農(nóng)產(chǎn)品將出現(xiàn)不同幅度的增加。例如，奶制品需求將增長6倍以上，水產(chǎn)品需求將增長近3倍，畜產(chǎn)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(nóng)業(yè)的比較效益不斷下降，生態(tài)環(huán)境壓力日益嚴(yán)重，全球不確定性因素對農(nóng)業(yè)發(fā)展的影響日益明顯，農(nóng)業(yè)本身也面臨減排溫室氣體的壓力，發(fā)展“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”已刻不容緩。
趙其國說，要通過構(gòu)建“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)體系，不斷滿足國內(nèi)日益增長的農(nóng)產(chǎn)品總量需求以及質(zhì)量、安全和多功能需求。
到2020年，通過重點(diǎn)農(nóng)業(yè)科技領(lǐng)域的重大創(chuàng)新和突破，使中國農(nóng)業(yè)具備“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”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(zhì)量安全得到基本保障，以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)結(jié)構(gòu)、生態(tài)和功能實(shí)現(xiàn)根本轉(zhuǎn)變，農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用和安全得到一定提高的科技支撐條件。
到2050年，具備實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源可持續(xù)利用、國家食物總量和質(zhì)量安全得到充分保障、農(nóng)業(yè)進(jìn)入傳統(tǒng)功能與現(xiàn)代多功能并存的未來農(nóng)業(yè)所需要的科技支撐條件，使我國農(nóng)業(yè)在發(fā)展中國家率先進(jìn)入生態(tài)高值可持續(xù)發(fā)展時(shí)代，全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化、營養(yǎng)化、功能化，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理的信息化、數(shù)字化、精準(zhǔn)化，建成農(nóng)業(yè)高值轉(zhuǎn)化的產(chǎn)業(yè)體系，形成生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)良性循環(huán)、景觀優(yōu)美、功能多樣、城鄉(xiāng)一體的新型農(nóng)業(yè)。
“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”建設(shè)的核心任務(wù)是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物質(zhì)資源、水土資源和廢棄物資源的生態(tài)高值化利用，實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品的生態(tài)高值化生產(chǎn)，實(shí)現(xiàn)產(chǎn)后生態(tài)高值化加工及其市場化。
趙其國分析說，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”產(chǎn)業(yè)體系主要包括農(nóng)產(chǎn)品安全、可持續(xù)農(nóng)業(yè)、智能農(nóng)業(yè)和高值農(nóng)業(yè)建設(shè)等四個(gè)方面。
在農(nóng)產(chǎn)品安全方面，至2020年，形成分子育種技術(shù)體系，通過對多個(gè)基因的組合，實(shí)現(xiàn)對多個(gè)性狀的分子改良，分子育種品種的數(shù)量增加一個(gè)數(shù)量級以上，獲得80～100個(gè)具有特定高營養(yǎng)組分或?qū)θ梭w健康具有可靠功效的功能型動(dòng)植物新品種，生產(chǎn)和加工等環(huán)節(jié)的污染得到完全控制，糧食自給率95%以上，其他農(nóng)副產(chǎn)品基本自給。
至2050年，實(shí)現(xiàn)覆蓋全基因組的基因時(shí)空表達(dá)、翻譯、修飾和調(diào)控技術(shù)，通過分子模塊的耦合對動(dòng)植物個(gè)體實(shí)行全基因組優(yōu)化組裝，從而創(chuàng)制出智能品種，肉蛋奶等人均占有量增加一倍以上，全面實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)化、營養(yǎng)化、功能化，高營養(yǎng)及功能型農(nóng)產(chǎn)品占比提高50%以上。
在可持續(xù)農(nóng)業(yè)方面，至2020年，建立不同區(qū)域結(jié)構(gòu)合理、功能穩(wěn)定的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式，實(shí)現(xiàn)化肥和農(nóng)藥適量使用，開始應(yīng)用可降解農(nóng)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(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)持續(xù)良性循環(huán)，多功能安全高效肥料占30%，生物農(nóng)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(nóng)業(yè)方面，至2020年，生產(chǎn)流通全程信息服務(wù)覆蓋到縣級，實(shí)現(xiàn)全國及全球遙感估產(chǎn)、各種災(zāi)情遙感監(jiān)測，90%大型溫室設(shè)施農(nóng)業(yè)、50%的禽畜魚大型人工養(yǎng)殖場、東北和新疆20%的種植業(yè)實(shí)現(xiàn)單項(xiàng)或多項(xiàng)作業(yè)精準(zhǔn)化，黃淮海平原、長江中下游開始大面積精準(zhǔn)作業(yè)試點(diǎn)。
至2050年，生產(chǎn)流通全程信息服務(wù)覆蓋到每個(gè)生產(chǎn)和流通單元，實(shí)現(xiàn)全國農(nóng)業(yè)資源和產(chǎn)量動(dòng)態(tài)監(jiān)測和預(yù)報(bào)，智能溫室、人工養(yǎng)殖業(yè)基本實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化管理，東北和新疆70%的種植業(yè)實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)精化作業(yè)，黃淮海平原、長江中下游40%的種植業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)，其他地區(qū)20%的種植業(yè)實(shí)現(xiàn)精準(zhǔn)化作業(yè)。
在高值農(nóng)業(yè)方面，至2020年，形成生物基為原料的高附加值產(chǎn)品的研發(fā)體系，初步建立集休閑、觀光、教育、文化于一體的高值化服務(wù)型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。
至2050年，形成農(nóng)業(yè)高值轉(zhuǎn)化的產(chǎn)業(yè)體系，形成景觀優(yōu)美、功能多樣、城鄉(xiāng)一體的服務(wù)型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系。
趙其國還強(qiáng)調(diào)，建設(shè)“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的上述產(chǎn)業(yè)體系，必須加強(qiáng)農(nóng)業(yè)科學(xué)與其他科學(xué)、技術(shù)的交叉融合，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的創(chuàng)新與突破。
因此，“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”的發(fā)展需要在植物種質(zhì)資源與現(xiàn)代育種科技、動(dòng)物種質(zhì)資源與現(xiàn)代育種科技、資源節(jié)約型農(nóng)業(yè)科技、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)與食品安全科技、農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化與智能化農(nóng)業(yè)科技等五大領(lǐng)域的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用技術(shù)開發(fā)上取得重要?jiǎng)?chuàng)新和突破，以便為“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展提供重要科技支撐。
“解決世界經(jīng)濟(jì)發(fā)展所面臨的人口、資源、環(huán)境這三大難題的根本出路在于實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展。我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化必然是現(xiàn)代化的‘生態(tài)高值農(nóng)業(yè)’。”趙其國說，只有發(fā)展“生態(tài)高值農(nóng)業(yè)”，才能充分挖掘農(nóng)業(yè)增效、農(nóng)民增收的潛力，實(shí)現(xiàn)生態(tài)、社會(huì)與經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展，實(shí)現(xiàn)人與自然和諧共處，最終達(dá)到經(jīng)濟(jì)、社會(huì)、生態(tài)綜合效益的最大化。
