科技形勢論文：小議農業科技革命的形勢

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本文作者：陳軍民工作單位：河南科技學院

生物技術在農業科技革命中的作用更加重要

如：①美國農業部在糧食作物分子標記輔助育種方面資助并開展了多項研究，主要是采用標記輔助選擇技術改良作物的抗病性和品質，如提高大麥的桿銹病、赤霉病抗性；改良玉米淀粉品質等。②英國生物技術與生命科學研究理事會（BBSRC）資助了多項針對糧食作物的分子標記輔助育種研究項目，包括小麥、大麥、水稻、珍珠粟等。③日本的新農業基因組計劃（2008～2013年）包括遺傳基因的開發與鑒定、分子標記輔助育種等內容。④澳大利亞聯邦及各州研發機構、合作研究中心均支持開展了小麥、大麥等作物的分子標記輔助育種研究。⑤歐盟第七框架計劃對糧食作物標記輔助選擇技術提出了若干指南性研究方向，包括應用標記輔助選擇育種技術，開發具有較高營養利用效率的作物品種。

物聯網技術促進智慧農業快速發展

隨著物聯網技術的迅速發展，其在農業領域的應用將越來越廣泛，促使農業邁入智慧農業的發展階段。智慧農業的發展，將引領面向農業農村服務的信息化科技創新能力的全面提升，實現信息化與農業現代化的有機融合。近年來，美國和歐洲的一些發達國家相繼開展了農業領域的物聯網應用示范研究，實現了物聯網在農業生產、資源利用、農產品流通領域，“物－人－物”之間的信息交互與精細農業的實踐與推廣，形成了一批良好的產業化應用模式，推動了相關新興產業的發展。同時還促進了農業物聯網與其他物聯網的互聯，為建立無處不在的物聯網奠定了基礎。主要體現在以下幾個方面：①在農業資源監測和利用方面，美國和歐洲的一些國家利用資源衛星對土地利用信息進行實時監測，并將其結果發送到各級監測站，進入信息融合與決策系統，實現大區域農業的統籌規劃。同時，在地面利用GPS定位設備，對地理位置進行標定，實現區域農業規劃。②在農業生態環境監控方面，美國形成了生態環境“信息采集－信息傳輸處理－信息”的分層體系結構。法國利用信息技術對土壤環境進行精確的數據分析，根據種植品種的具體需求，調節和改善種植環境。③在農業生產精細管理方面，物聯網技術已成為農業生產信息獲取、生產管理、輔助決策、智能實施的物聯網關鍵技術。在美國，20%精細農業中應用了GPS、傳感器等物聯網感知技術，主要應用范圍包括糧食作物生產管理、設施農業環境調控、畜禽水產養殖管理、農產品安全溯源等多個方面。

大力發展低碳農業以應對氣候變化

現代農業不僅要為人類提供生存之糧，而且要為工業生產原料，同時兼顧美化環境、文化傳承和鄉村發展等多項功能。傳統的高投入、高消耗、高排放的“高碳”農業，已經成為經濟可持續發展和現代農業發展的瓶頸。轉變農業生產方式，發展資源節約型和環境保護型等多效的低碳農業，對于應對全球氣候變化，減少溫室氣體排放、提升農業綜合生產力具有重要戰略意義。世界主要國家推動低碳農業的行動計劃和措施如下：①英國制定《低碳轉型發展規劃》，到2020年，英國農業和廢棄物方面的溫室氣體排放量須在2008年的水平上減少6%。為此，鼓勵農民更有效地使用化肥、更好地管理牲畜及其糞便；支持厭氧技術，將廢料和糞便轉化為可再生能源；減少需要填埋的垃圾，更好地對垃圾廢氣進行捕捉利用；鼓勵私有資金投資造林。②美國非常重視低碳農業技術應用。發展太陽能水泵用于灌溉，利用風能和沼氣能為農業生產能源。增加土壤有機碳儲量，通過減少農地耕作幅度與強度，盡力減輕土壤的物理性擾動，提高穩定性，增進土壤結構中穩固的土壤有機質比例。提倡用生物學方法控制病蟲害，限制化肥的使用量，重視生物固碳和有機肥施用。了名為“杜克標準”的《農業林業低碳經濟應用》文件，這是全球第一部關于農業碳排放交易的核定標準和操作手冊。③日本在推動低碳農業發展方面采取以下措施：一是減少化石能源使用量；二是促進能源消耗從化石燃料向可再生能源轉換；三是通過植樹造林、保護森林資源、加強土地管理等促進碳固定；四是削減自然界、農業活動等排放的溫室氣體，加強養殖業畜禽糞便的管理和利用、防止森林火災等。此外，歐洲已有25個國家制定或著手研究農業適應氣候變化的國家戰略，芬蘭、西班牙、法國、瑞典、荷蘭、英國、挪威等制定了專門的發展戰略，意大利等其他國家則將該項內容納入到國家整體的氣候變化政策之中。