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唐华俊:“种子”和“耕地”两个要害之科技创新
发布时间: 2022-04-12 16:11:19       


 

    解决十几亿人吃饱饭、吃好饭是我们当前和今后相当长一个时期内农业农村发展的首要问题。要解决我们吃饱饭、吃好饭问题,必须抓住“种子”和“耕地”两个要害,根本出路在于农业科技创新。

    一、“种子”进展与创新

    “农业现代化,种子是基础”。中国政府高度重视吃饭问题,历来把粮食安全问题、吃饱饭问题作为治国理政的头等大事。2021年中央出台《种业振兴行动方案》,提出了种业振兴的指导思想、基本原则、重点任务和保障措施。解决种子问题就是解决吃饱饭、吃好饭的问题。

    育种技术的演进主要分为三个阶段:1900年以前,主要依赖经验育种;上个世纪,以杂交为代表的常规育种取得重大发展;新世纪以来,借助分子设计技术等进行设计育种,育种技术实现了飞跃和重大突破。我国不同历史时期的育种目标有所不同,五六十年代育种主要目标是抗病,七八十年代是高产抗病,九十年代为高产优质抗病,现在既要高产优质抗病高效,还要绿色,即消耗更少的农药和肥料、水分等,在这个过程中单产水平保持稳步提高。1949年以后,中国培育推广高产优质粮棉油等农作物新品种1万余个,推动实现了农作物矮秆化、杂交化、优质化的三次跨越,实现了5-6次大规模品种更新换代,突破超级稻、矮败小麦、优质小麦、抗逆玉米等作物高效育种技术,显著增强农产品生产支撑能力(粮食亩产从1949年的69公斤提高到目前的382公斤,谷物亩产420公斤)。良种对我国粮食增产的贡献率超过60%,以小麦育种为例,大致经历了抗病稳产、矮化高产和高产优质并进三个阶段,小麦育种科技实现了重大跨越。

    作物产量的提高得益于技术进步和科技创新。尤其是组学技术、基因组学、蛋白组学等生物技术。信息技术和生物技术融合引领育种产业进入智慧育种时代。除了“种子”以外,“肥”也特别关键,合成氨工业的发展解决了作物单产长期停滞不前的问题,化肥对粮食生产的贡献率超过40%。

    二、“耕地”利用与潜力

    实现粮食安全目标有两个重要手段:一是保持耕地面积的相对稳定,二是改善和提高土壤质量。

    从耕地面积来看,我国耕地面临人均耕地面积少,高质量耕地数量少和可利用后备耕地资源少的“三少”状况。近年来,我国耕地减少的多是东部地区的好耕地,增加的都是中部,尤其是东北和西部地区,比如说草原、农牧交错带开垦的地区。城市化和工业化扩展进一步增加了守住18亿亩耕地红线的难度。根据有关研究,要取得1亿元GDP需占用1245亩建设用地,增加1个城市人口需占用100平方米建设用地、10平方米绿地。从这个意义上讲,要守住18亿亩耕地红线是非常有挑战和难度的,因为我们的工业化和城市化还要发展,GDP还要发展,城市化工业化的进程推动了占地规模的扩大。

    守住耕地数量底线,同时重点要提升耕地质量。植物工厂技术的发展使得耕地利用的方式发生新的变化。如今的植物工厂技术,通过人工光源系统、营养液循环系统和数据采集栽培控制系统等综合使用,大幅提升了土地利用效率。研究表明,露地栽培传统一亩地,设施栽培的土地利用效率可以到2-10倍,植物工厂可以达到40倍以上,垂直农场可以达到1000倍以上。从时间利用来讲,植物在工厂里面通过人工光和营养精准调控,可以大大缩短粮食作物的生育周期。因此,植物工厂技术的发展打破传统耕地利用方式,大幅提升了土地利用效率,也大幅缩短了粮食作物生长周期,提升了耕地利用向时间、空间发展的潜力。从耕地质量来看,第二次土壤普查显示,存在障碍因素多、中低产面积大和养分含量低等问题。与欧洲土壤质量比较,中国土壤有机质含量相对较低。

    因此,稳定耕地面积、提升耕地质量是关键。建设高标准农田,是提升耕地质量、巩固和提高粮食生产能力、保障国家粮食安全的关键举措。重点是抓好“七块地”建设,即东北黑土地、北方旱地、南方水田、南方旱地、盐碱地、设施农地和后备耕地的科技创新和攻关,突破关键核心技术。

    三、对策与建议

    第一,完善农业科技优先发展的政策体系。十九大报告强调,要坚持农业农村优先发展,科技创新是农业农村发展的关键。我国农业科技整体实力已有较大提升,但与发达国家相比还存在很大差距,尤其是基础研究、原始创新差距明显。建议突出“四个优先”:优先理顺农业科研的体制机制,优先提高农业科技投入水平,优先布局农业科技基础研究,优先支持涉农企业提升研发应用能力。

    第二,利用新技术新手段加强耕地,尤其是高标准农田监管。通过天空地一体化耕地、高标准农田智能监测技术,可以快速发现农田“非农化”“非粮化”、擅自损毁、占用或改变用途等问题。高标准农田要建设好、管护好和利用好,确保“良田粮用”。

    第三,优化耕地利用布局。构建“六区十一带”农业生产空间格局。在东北区、黄淮海区、长江中下游区、华南区、西北区和海洋区等六大区域布局建设水稻、小麦、玉米、大豆、棉花、油料、糖料、天然橡胶、肉类、奶类和水产等关系国计民生的11个重要农产品带,建设国家重要农产品供给优势区,夯实全国重要农产品核心产能。目前“北粮南调”的生产布局给耕地、生态和水资源等带来很大压力,从长远来看,我们要让生产布局更加合理化,既保障粮食安全,又保障生态安全。

    



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