现代农业发展趋势与农作制现代化

高旺盛 中国农业大学科学技术发展研究院中国农业大学循环农业研究中心

一、全球农业新趋势：由常规现代农业迈向可持续现代农业

1 、常规现代农业成就与问题 20 世纪初 --80 年代：以美欧等发达国家的现代

化农业迅速崛起，中国以及东南亚等发展中国家的“绿色革命”为主要标志，形成了所谓的“常规现代农业”（ conventional agriculture ）。

其主要技术特征是： 良种革命：以高产品种替代低产品种 肥料革命：以合成化肥替代有机肥料 机械革命：以拖拉机替代“牛耕农具” 水利革命：以灌溉农业替代旱作农业 农药革命：以化学农药替代人工除草

项目 20 世纪初 1950 1986 1995

人口 亿 16 25 49 57

耕地，亿 ha 9 12 14.5 13.5

粮食，亿吨 5 6.9 18.7 19.0

人均粮食，公斤 / 人

325 276 381 332

化肥用量，万吨

200 1370 12900 12200

大拖拉机，万台

1 544 2538 2594

灌溉面积，亿 ha

0.4 1.0 2.27 2.7

20 世纪世界常规现代农业发展成就

不同常规农业现代化阶段国家农业指标（ 1996-2000 ）

国家 农村人均规模（公顷）

灌溉率（ % ）

化肥用量（ KG/HA)

拖拉机台数（台 / 百公顷）

农业劳动生产率（美元 / 劳动力）

土地生产率（谷物 kg/ha ）

劳动力文盲率（ % ）

低收入国家

0.197 17.99 31.89 69 676.9 1516 39.8

中低收入国家

0.158 21.58 97.64 96 2245.5 2239.4 15.1

中高收入国家

0.518 19.25 183.26 205 5834.9 3088 9.27

高收入国家

0.571 23.5 365.1 430 33085.2 4819 2.85

国家 实现程度

规模化

水利化

化学化

机械化

劳动生产率

土地生产率

劳动者素质

发展水平

加拿大 84 100 100 100 80 100 98 100 4

意大利 100 100 100 100 100 100 100 100 4

荷兰 100 100 100 100 100 100 100 100 4

美国 93 100 55 100 100 100 100 100 4

日本 92 47 100 100 100 100 100 100 4

韩国 91 38 100 100 100 100 100 100 3

泰国 70 71 100 100 62 16 79 60 2

巴西 67 100 19 100 76 72 86 20 3

中国 55 29 100 100 28 5 100 18 2

印度 54 46 100 100 46 7 74 6 1

肯尼亚 32 40 7 100 18 4 45 16 1

世界常规现代农业实现程度比较

常规现代农业过程中的弊端• 资源利用开发强度大，但利用效率低• 农业投入增大，由于 70 年代石油价格上涨

导致农业成本不断急涨• 世界每年损失耕地约 600 万 ha ，草地 600

万 ha• 全球年水土流失量上升到约 250 亿吨• 世界森林面积每年减少 1000 万 ha 左右• 全球农药用量剧增，化肥大量利用，环境

污染压力扩大• 一些区域自然资源与生物多样性遭到破坏

2 、“替代农业”思潮的兴起

20 世纪 70 年代以来，常规现代农业何处去？成为西方讨论热点，试图放弃依靠肥料、机械、新技术等投入的模式。比较有代表性的是：

• 有机农业（ organic farming ）• 生态农业（ ecological agriculture ）• 生物动力农业（ bio-dynamic farming ）• 自然农法（ natural farming)

西方的有机农业

• 坚决反对使用化肥农药等人工合成物质• 主张用厩肥替代化肥、天敌除虫等生物防

除• 重视土壤免耕技术和秸秆归田利用• 极力推崇轮作倒茬、间作混作• 国际上已经有了关于有机农产品发展协会

和产品标准• 近几年有机农产品开发受到一定重视，但总体份额很少

日本自然农法

• 起源于日本的福岗正一《自然农法》，并成立了自然农法组织

• 坚决反对使用化肥农药• 主张不施肥、不灌溉、不耕地、不打药• 完全依赖自然的“天道论”• 希望其产品比其他产品价格高 10% 以上

• 现实景象“鸟语花香、杂草丛生、产量下降”

“ 替代农业”的基本理念与积极意义

• 崇尚自然生态平衡 ,提倡生态有机内循环，反对农业系统外部使用化肥农药等投入

• 呼吁人们注重生态环境保护，推动了生态环境意识• 有机农业是一种典型生产模式，适合于经济作物以及高消费群体。目前，真正有机农场仅占很小比例。

• 总体上，替代农业模式政府并不于重视，在短期内难以大面积广泛接受与推广。

地区 面积（百万公顷）

占世界有机农场面积 %

大洋州 5.3 50.3

欧洲 3.5 32.8

北美洲 1.1 10.6

拉丁美洲 0.54 5.2

东欧 0.05 0.5

亚洲 0.04 0.4

非洲 0.02 0.2

合计 10.55

有机农场在世界各大洲的分布

地区 面积 ( 万公顷 ) 占农业用地的面积 %

澳大利亚 529 1.12

意大利 95 6.23

美国 90 1.8

德国 45 2.64

英国 24 1.2

瑞典 15 5.5

丹麦 16 6.0

法国 32 1.1

西班牙 35 1.4

一些国家有机农场面积的比重

3 、可持续现代农业• 1985 年，美国加洲通过“持续农业研究教育法”并成立持续农

业研究所• 1989 年 FAO 25 届大会通过“持续农业发展决议”• 1991 年 FAO 召开“农业与环境”会议，提出了“可持续农业

与农村发展《 SARD 》概念• 1992 年世界环境与发展大会通过《全球 21 世纪议程》 -- 可持续

发展。• 1994 年中国政府颁发《中国 21 世纪议程：人口、环境、发展》

白皮书。中国开始了可持续农业示范县建设项目• 1998 年 中国农业部颁发《中国 21 世纪议程：农业行动计划》• 2000 年，世界千年发展宣言，提出可持续发展国家方案• 2007 年，世界银行提出《以农业促发展行动计划》

当今世界现代农业发展趋势• 一是向高效益多功能的现代农业发展 原料生产 ---就业增收、生态服务、休闲观光、文化传承

• 二是向高度科技依存型的现代农业发展 资源主导—资源+科技—科技主导阶段

• 三是向生态环境友好的现代农业发展 高生态代价模式—环境保护基础上的绿色农业

• 四是向一体化产业链体系发展• 初级生产体系—产供销、种养加—田间到餐桌

• 五是向可持续现代农业发展。

• 经济高效、生态友好、技术适当、社会认可、合理保护

15

国际现代农业技术“新六化” 趋势

• 1 、生物化。分子生物学原理与技术培育高产、抗逆、优质农作物品种；利用代谢工程技术生产、生物反应器生产出高附加值的健康食品。

• 2 、信息化。智能化农业专家系统使农业由经验走向科学； 3S 技术使农业管理科学化；精准农业技术使农业由粗放到精确；网络技术使农业由闭塞到消息灵通。

• 3 、安全化。现代农业生产的农产品逐渐向多品种、高品质、无公害方向发展。从源头上杜绝影响农产品安全的不良因素。

• 4 、循环化。现代农业实现了从“田间到餐桌”各环节产业的全程连接，各个环节均注重循环生产模式，这是一个根本性的变革。

• 5 、标准化。现代农业以消费者的身体健康和安全为最高目的，以制定标准、实施标准为主要环节，对产品的生产、加工、贮藏、运输、销售全过程进行标准化管理。

• 6 、低碳化：现代农业要求降低温室排放，减少环境污染，发展低碳经济

• （高旺盛， 2008 ）

当今新型现代农业主要实践模式

6 、精准农业

10 、休闲农业

8 、保护性农业

9 、有机农业

7 、循环农业

1 、分子农业

5 、数字农业

3 、集约农业

4 、能源农业

2 、健康农业

二、国际现代农业科技趋势

国际趋势 1：粮食安全引起高度关注，全球新

的绿色革命悄然兴起

20.7

20.2

22

近 10 年全球谷物：生产、需求同步增加

全球谷物产量波动平均 5% 左右

全球粮食消费刚性攀升：年增长 2-3%

消费量

FAO 数据

世界谷物库存量下降： 5 年下降 5 个百分点

近 47 年来的粮食价格：两次价格高峰

世界粮食将告别廉价时代！

近 5 年所有食品价格指数与粮食同步增长

粮食高价原因：天灾？人祸？

人为灾害

年度 2001 2005 2006 2007

玉米产量（万吨）

24137 28229 26758 33208

乙醇用玉米量

2336 4071 5377 8128

占玉米比例 %

9.7 14.4 20.4 24.5

美国玉米生产乙醇燃料发展过快，与粮食危机相关

美国总统奥巴马说：继续鼓励刺激生物燃料产业计划

粮食与石油能源紧密关联 :5 年石油上涨2倍，生产资料价格同期升高 3倍

局势判断：国际视点• FAO认为：这场世界粮食危机短期内不会结束，粮价上涨态势至少要持续到 2010 年甚至更长时间

• 世界银行 2008 年例会：世界粮食短缺与食品价格飙升，已经成为比次贷危机更为严重的威胁。

• 世界银行行长佐利克：目前全球粮食危机并不是自然灾难，而是一场人为灾难。

• 基辛格博士：“你若控制了石油，就控制了所有国家，你若控制了粮食，就控制了人类”。

• L 。布朗：美国燃料粮食的爆炸性需求正在威胁着世界粮食安全与政治稳定

国际粮食安全关键影响因素综述（高旺盛， 2008 ）

因素 影响方式 影响性质 预期影响趋势石油能源 农业生产资料与机

械成本、运输成本长期性为主。刚性约束

能源波动的高价位趋势是不会改变。石油与粮价高度关联。

气候变化 产量稳定性。不确定性、波动性的变化

长期性为主，局部影响为主。刚性约束

全球气候变化加剧的大趋势不会改变，极端灾害不可预见性增加

土地资源 生产条件与生产能力变化。

长期性为主。刚性约束

全球优质耕地不断减少，干旱化土地扩大，污染扩大

生物燃料 消耗大量玉米等粮食，美国玉米的 25%, 生产燃料。

可调节性。人为约束

粮食生产燃料还在扩大， 1亿吨，已占粮食 5%.不同国家采取协调发展策略，但对粮食的影响不会解除，未来 10 年增加 2倍

贸易争夺 跨国公司垄断市场国际金融投机发达国家控制市场

复杂性、经济性。人为约束

国际农产品贸易竞争将更加激烈，大多数低收入国家长期处于不利地位。 80% 国际贸易粮在四大跨国公司控制

Best estimate for low scenario (B1)

is 1.8°C (likely range is 1.1°C to 2.9°C), and for high scenario

(A1FI) is 4.0°C (likely range is 2.4°C to 6.4°C).

未来全球气候趋势：地表温度到 2100 年将增加 1.8-4 C

世界及不同发展水平国家总人口及增长率预测

年代发达国家 欠发达

国家世界

总人口（亿）

增长率（%）

总人口（亿）

增长率（%）

总人口（亿）

增长率（%）

1995 11.71 0.4 45.16 1.77 56.87 1.48

2000 11.87 0.26 49.04 1.65 60.91 1.37

2010 12.06 0.15 56.84 1.43 68.91 1.20

2020 12.19 0.07 64.53 1.22 76.72 1.03

2030 12.12 -0.13 71.59 0.97 83.72 0.81

2040 11.89 -0.21 77.41 0.72 89.30 0.59

2050 11.62 -0.23 82.05 0.55 93.66 0.45

注：年平均增长率以前 5年平均值表示。发达地区包括：北美、欧洲、日本、澳大利亚和新西兰。资料来源： United Nations, Department fo Economic and social Information and Policy Analysis, Population Division, World Population Prospects the 1996 Revision Annex: I.

2030 年：谷物需求继续增加，尤其是发展中国家进口量是目前进口量的 3倍

2030 年世界不同地区的营养不良人口分布

非洲

产量潜力：发展中国家单产增长率需要在 1% 左右

未来全球粮食安全的前景• 全球粮食供求将长期趋紧：到 2015 年全球谷物

需求量将达到 23.79亿吨，到 2030 年达到 28.31亿吨，远高于目前 21-22亿吨的谷物生产量。

• 生产量还需增长 : 2000-2030 年谷物产量必须增长近 50% ，肉类产量增长 85% 。

• 价格预期攀升： FAO预测， 2008-2017 年平均价格有不同程度的增加，其中牛肉和猪肉将高 40-60% ，糖类大约 30% ，小麦、玉米和奶粉 40-60% ，食用油 60% ，植物油超过 80% 。

国际社会的应对战略 • 增加对发展中国家农业发展的投资，以农业促发

展• 保护生物多样性和粮食生产系统应对气候变化的适应力

• 加大对农业科技研发的长远投入和技术推广应用

• 促进农业技术改造投资• 减少粮食贸易扭曲，促进贸易自由化• 应对能源价格对农业的影响

推进新的绿色革命• 生物技术、农田节水灌溉技术、精量施肥施药技

术与环境保护等作为新的绿色革命的主导技术领域。

• 国际农业研究磋商小组正加紧对“超级水稻”、“超级木薯”、“超级玉米”、“专用小麦”等的研究与开发

• 通过生物技术生产生物农药、生物肥料等，推动粮食生产向优质、高效、无污染方向发展。

• 重视信息技术、遥感技术、地理信息系统技术、全球定位技术等在粮食生产中的应用，提高粮食生产过程的可控程度。

国际趋势 2前沿技术迅猛发展，新兴农业产业不断涌现

现代高技术领域迅猛发展• 1 、生物组学技术取得革命性突破，正成为新基因争夺和新技术竞争的制高点

• 2 、全基因组选择技术迅速兴起，引领分子育种技术进入全新阶段

• 3 、干细胞和细胞工程技术不断突破，成为动植物品种创制的重要手段

• 4 、新靶标发现成为潮流，药物分子设计成为新型农业药物研发革新的强有力手段

• 5 、基因定向转移技术日渐成熟，转基因育种和重组蛋白生产真正实现高效准确

• 6 、数字农业和精准作业技术已拓展到农业生产各环节，正引领农业生产迈向数字化、精准化和智能化

现代涉农新兴产业方兴未艾

• 1 、农业生物育种产业全球竞争加剧 • 2 、农业生物制品产业蓬勃发展 • 3 、农业生物反应器产业取得历史性突破 • 4 、生物质能源产业逐步兴起• 5 、现代食品产业不断升级。 • 6 、海洋农业产业发展加速

44

20072007 年全球范围内转基因作物的种植面积达到了年全球范围内转基因作物的种植面积达到了 1.141.14 亿亿公顷，是公顷，是 19961996 年的年的 6060倍倍

美澳等国拥有全球美澳等国拥有全球 70%70% 以上的水稻、以上的水稻、 90%90% 以上的玉米、以上的玉米、80%80% 以上的小麦基因专利和以上的小麦基因专利和 75%75% 以上的棉花基因专利；我以上的棉花基因专利；我国基因专利总数，不足美国的国基因专利总数，不足美国的 10%10%。。

国际种业巨头在技术上已经实现了由常规育种向常规育种国际种业巨头在技术上已经实现了由常规育种向常规育种与生物技术育种相结合的转变；与生物技术育种相结合的转变；

据估计，今后据估计，今后 1010 年内全世界农业生物育种产业的市场份额年内全世界农业生物育种产业的市场份额将超过将超过 30003000亿美元，增长空间和潜力巨大。亿美元，增长空间和潜力巨大。

农业生物育种产业全球竞争加剧

全球转基因种子市场已由全球转基因种子市场已由 19961996 年的年的 1.151.15亿美亿美元增加到元增加到 20082008 年的年的 7575亿美元，年增长率亿美元，年增长率 13.6%13.6%，，为常规种子市场增长率的一倍多。为常规种子市场增长率的一倍多。

45

农业生物制品产业蓬勃发展• 美国、加拿大和墨西哥的生物农药使用量占世界总量

的 44% ，欧洲的生物农药使用量占全世界的 20% 。• 1995 年至 1996 年间美国登记的生物源农药只有 14-15

个，目前生物源农药的活性成分已超过 200种，约 11000 个产品登记注册，产品销售额达到近 22亿美元

• 据美国生物源农药工业联盟 (BPIA)和欧洲国际生物防治产品生产者协会 (IBMA)预测资料表明，今后 5～ 10 年内，生物农药在整个农药中所占份额将会逐渐上升，达到 20%～ 40%

• 近 5 年饲用酶制剂市场产值年增长率 11% ，世界饲料酶潜在年总需求量 168 万吨，产值 15.75亿美元

生物质能源产业逐步兴起• 全球生物质能源储量 1.8 万亿吨，相当于 641亿吨石油。发展生物质能源产业已大势所趋。

• 2006 年欧盟国家生物柴油产能达到了 1000 万吨。美国产能达到了 500 万吨。

• 美国 2007 年燃料乙醇产量达到 2900 万吨能力。• 预计未来 10 年欧美生物能源产业将继续保持高速

发展态势• 美国农业部投资 16亿美元发展纤维乙醇• 美国在其《生物质技术路线图》计划中，提出要在

2020 年使生物能源达到其能源总消耗量的 25%（ 2050 年达到 50% ）、每年减少碳排放 1亿吨和增加农业收入 200亿美元的宏伟目标。

现代食品产业不断升级。• 全球食品产业整体正在向多领域、多梯度、深层次、

低能耗、全利用、高效益、可持续的方向发展。• 发达国家农业产业体系的总产值中，第一性生产产值仅占 10% ，而产前占 20% ，产后高达 70% ，其中，仅农产品加工产值相当于农业初级产品产值的3-5倍

• 生物技术与食品制造业相结合催生了食品生物技术，融合了信息技术的全过程的自动控制技术、生物传感器技术成为当前食品加工业技术研究的新热点。

• 纳米技术、绿色制造技术、高效节能技术成为食品加工业发展的新亮点

海洋农业产业不断发展海洋渔业进入全面科学管理时代；渔业生物资源的保护和增殖得到加强；渔业水域资源的开发得到发展；渔业水域生态环境的保护引起了高度重视；高效集约式养殖技术得到发展；海洋生物产业成为重要发展方向。

（引自：联合国粮食及农业组织 (FAO), 2009，《世界渔业和水产养殖状况， 2008 》。 ）

国际趋势 3 、全球气候变化引起国际社会强烈关注

• IPCC在 2009 年 2月最新的气候预测结果显示，在过去 100 年间全球气温升高了 0.74°C ，到 2100 年很可能上升 1 。 1°C --6.4°C 。如果气温升高超过 4°C ，不利影响将更加严重。

• IPCC评估报告表明，全球农业活动的 CH4 排放占人类活动排放总量的 50% ， N2O占 60% 。

固碳减排国际压力日益增强

循环经济与低碳经济在探索之中• 农业作为全球生物质生产的基础产业，既是温室气体的重要来源，又受到温室效应的严重影响

• 发展低耗能、低污染、低排放的“低碳经济”。欧盟于 2007 年发表《能源气候变化白皮书》，将低碳经济称为“新工业革命”

• 积极发展农业保护性耕作、秸秆还田、农林复合种植以及土壤固碳技术等。

• 重视发展循环农业技术体系，减少超量化学品减量化技术、秸秆能源化利用技术、以及农业废弃物循环再利用技术（ 4R: reuse, recycle, rational,regulate ）

循环经济与低碳经济比较项目 循环经济 低碳经济

战略地位 循环经济更主要是产业层次的发展战略，

可以成为国家整个经济社会发展的低碳化战略

技术领域 主要是废弃资源再利用 主要是能源替代与温室气体排放

技术原则 再利用＼再循环＼减量化（３Ｒ） 低能耗＼低污染＼低排放（ 3L）

技术重点 物质循环产业体系＼物质循环利用技术＼物质循环制度建设

低碳可再生能源＼低碳工业＼低碳农业＼节能产业 \ 碳捕获和碳储存

主导指标 物质循环效率；能源利用效率以及废弃物排放量

人均碳排放；碳生产率；碳能源排放系数；能源利用效率

减量化

再利用

再回收

废弃物数量减少

生产量减少

制造过程变革

能源替代

填埋量减少

焚烧量减少

能源消费减少

垃圾填埋甲烷减少

化石燃料消费减少

温室气体排放减少

“ 循环经济系统是低碳经济的实现途径之一

循环经济发展途

径

三、我国农业发展新变化

农业农村政策环境处于历史最好时期，为农业科技大发展奠定更加有利政策保障

• “三农”问题已经成为全国工作的重中之重• 三中全会确立中国特色农业现代化道路的基本

方针。连续 6 年发布中央 1号文件，加强农业发展

• 进一步加大对农业的各项补贴， 2009 年将增加到 1200亿元左右；

• 农业科技投入逐年增加。农业科技取得显著成效，为保障粮食安全和增加农民收入发挥了强大支撑作用

•农村经济结构发生变化。农业产值占 GDP 比例由 2001 年的 14% ，下降到 11% 。农村总产值中的服务业产值逐年上升，产业结构向高级化发展。

•农业生产结构发生显著变化。我国种植业占农业比重已经由改革开放初期的 80% 下降到现在的 50% 左右，而牧业产值所占比重则从 15% 上升到目前的 33%

•农业土地利用结构开始走向规模化。农民通过自发的土地流转，扩大了经营规模，一些地方的土地流转率达到了 50% 以上

农业农村产业结构逐步走向多元化和高级化，催生农业科技新的增长点

主要内容

支柱产业基础产业民生产业健康产业

0

10000

20000

30000

40000

50000

60000

1999 2001 2003 2005 2007

亿元人民币

食品工业总产值变化

中国食品工业整体上进入了高速发展的战略机遇期整体上进入了高速发展的战略机遇期

1999-2008 年 4.1 万亿 年均增长 20

%

食品产业正在发生着巨大变化

时间 食品 农业 比值

1978 年 472 1393 0.34/1

1993 年 3430 10995 0.31/1

2008 年 42000 50000 0.80/1

2010 年 6-6.5 5.2-5.5 1.20/1

2015 年 10-12 6-7 1.50/1

2020 年 16-18 8-9 2.00/1

城乡生产要素相互流动，工农业交融发展，农业与农村科技内在需求迅速扩大

• 随着我国城乡经济的不断发展，大量农村劳动力从第一产业向二、三产业转移。农村劳动力就业结构发生较大变化。种田养猪的劳动力出现结构性、季节性短缺。

• 我国进城务工的农村劳动力约有 1.２亿人。近３年来，农民工资性收入占农民纯收入的３５％左右。

• 但城乡优质要素的偏向化流动，导致农业出现了缺人、缺钱、缺技术的局面。

• 迫切需要城镇企业、资金、知识、技术等进入农村，通过大量科技服务等外部生产要素的引入，推进农业产业化经营，促进现代农业发展

产业化经营正在成为重要途径，拉动现代科技集成化和标准化发展

• 全国农业产业化经营组织已发展到１ 5 万个，固定资产总额超 1 万亿元。带动农户近 1亿户。

• 农业产业化经营的形式逐渐发展为“公司＋基地＋农户”， “公司＋合作组织＋农户” 等多种模式。

• 农业产业化经营快速发展，拉动农业向区域化、专业化发展，农业科技集成化、标准化化方向不断迈进。

农民合作组织逐步壮大，对社会化农村科技服务体系建设需求更加强劲

• 农民专业合作组织成为完善家庭承包经营制度的重要形式。到 2008 年为止，全国农村专业技术协会发展到 13.33 万个

• 农民专业合作组织的发展逐步加快。农民通过建立自己的农村经济合作组织，为实现小农户与大市场的有效联结铺平了道路，成为农业科技经济结合的重要桥梁。

•专业合作组织的发展，对加速建设农村科技转化与服务提出了更加广泛而紧迫的需求。

四、未来我国农业发展重大需求

农业必须面对国际严峻挑战• 种业殖民： 我国生物种业科技自主创新严重滞后，在世界种业中所占份额严重不足，民族种业面临被殖民化的忧患。

• 产业困境： 缓释肥料、复合肥料与生物肥料、生物制剂、生物质能源、现代农业装备等农业产业核心自主科技研发缓慢，现代产业面临丧失发展机遇的困境。

• 粮食冲击： 高投入、高消耗的传统集约化生产方式下的粮食生产现代化程度低，粮食供求将长期处于趋紧态势，粮食安全面临难以预料的多种冲击。

• 减排被动： 应对全球气候变化及农业节能减排的科技储备不足，在国际合作中面临被动局面。

68

种子企业科研实力弱，产学研结合亟待加强；自主种子企业科研实力弱，产学研结合亟待加强；自主知识产权品种严重不足。知识产权品种严重不足。

—— 研发投入占销售收入比例小于研发投入占销售收入比例小于 3%3% ，很多企业不足，很多企业不足11 ％，远低于国际企业％，远低于国际企业 10%10% 的最低线。的最低线。

-------- 我国拥有有效品种权我国拥有有效品种权 940 940 件，居 件，居 UPOV UPOV 成员成员国的第 国的第 18 18 位，只相当于美国的 位，只相当于美国的 5.3%5.3%、日本的 、日本的 13.4%13.4%

挑战挑战 11 、生物种业科技自主创新严重、生物种业科技自主创新严重滞后，民族种业面临被殖民化的忧患。滞后，民族种业面临被殖民化的忧患。

69

2007 全球种业市场分布

产业集中度低，企业规模小产业集中度低，企业规模小 —— ——没有一家净资产超过没有一家净资产超过 1010亿元或种子年销售亿元或种子年销售额超过额超过 55亿元的公司。亿元的公司。

国际种业市场基本形成产业巨头垄断

传统种子140亿

全球种子市场价值约为 365亿美元，中国居第二。

全球前十中 3 家美国公司、 5 家欧洲公司、2 家日本公司，前四大种子公司种子总收入已达 143.8亿美元，占 39% 的全球种子市场份额。

世界各国 08 年种子市场价值（百万美元）

8, 500

4, 000

2, 150

2, 000

1, 500

1, 500

1, 500

1, 000

950

550

0 2,000 4,000 6,000 8,000 10,000

美国

中国

法国

巴西

印度

日本

德国

意大利

阿根廷

加拿大

世界巨头 08 年种子销售额（百万美元）

70

杜邦

＄ 6,632

＄ 3,992

＄ 2,442

＄ 1,321

＄ 923

＄ 662

＄ 470

＄ 442

＄ 365

＄ 318

先正达 利马格兰孟山都 KWS 拜耳 陶氏益农

DLF 泷井 坂田

71

————在不到在不到 1010 年时间，全球前年时间，全球前 1010 大种业巨头控制大种业巨头控制了我国部分高端蔬菜种子了我国部分高端蔬菜种子 50%50%以上的市场份额；以上的市场份额；

————在基本控制和稳定我国蔬菜和花卉市场之后，在基本控制和稳定我国蔬菜和花卉市场之后，国外大公司开始进军我国大田作物种子市场；国外大公司开始进军我国大田作物种子市场；

————如果我国放开大田作物种子市场，也面临失控如果我国放开大田作物种子市场，也面临失控风险，必须引起高度重视。风险，必须引起高度重视。

挑战 2 、农业产业核心自主科技研发缓慢，现代产业面临丧失发展机遇的困境。

• 在肥料品种中，专用复合肥已经超过 80% ，而我

国不足 10% 。• 2000~2007 年，欧洲生物农药的平均年增长率达

11.7% 。而我国传统农药依然占据 95% 以上，几乎所有农药专利技术来自国外。

• 我国生物质能源产业刚刚起步，缺乏核心技术，成本高居不下，产业规模难以扩大。

• 我国食品制造装备主要依靠进口，食品专利技术的工业化应用少，食品安全更是令人担忧。

• 我国农业装备与发达国家相比落后 30 年， 90%以上的大型农业装备依靠进口。

挑战 3 、我国粮食生产现代化程度不高，粮食安全面临难以预料多种冲击。• 我国粮食是在占世界 10%耕地资源的基础上，依靠高投入、

高消耗的传统集约化生产方式获得的。• 我国消耗了占世界 25% 的劳动力、 35% 的化肥、 20% 的

农药。• 我国粮食产业市场化低、经营规模下、生产成本高、资源

消耗高的传统生产方式依然没有根本改变。• 我国粮食生产大国，贸易小国的格局没有根本改变，在国

际粮食贸易中几乎没有竞争优势可言，净出口量仅占生产量的 4% 左右。

• 经济全球化进一步加剧了粮食的际贸易竞争。全球能源紧缺与粮食安全的矛盾日益突出，粮食供求将长期处于趋紧态势，对我国粮食贸易造成更大难度。

• 近期爆发的全球金融危机还将延续 2-3 年，对我国粮食稳定发展将产生一定影响。

1975 年 -2005 年，化肥用量增长 700% ，粮食增产 71%

挑战 4 、我国应对全球气候变化及农业节能减排的科技准备不足，在国际合作中面临被动局面。• 我国农业既是发达国家过去 200 年来过度排放造成气候变化的受害者，也是受到过去及未来几十年我们自己快速发展从而加剧不利气候变化的影响。

• 我国大部分地区自然条件差，对气候变化不利影响更为严重和敏感，对我国应对气候变化的科技提出比其他国家更高要求。

• 我国是水稻大国、养殖业大国以及化学品消费大国，我国农业温室气体排放受到国际关注。我国农业活动的温室气体排放总量占全国的 17% 。

• 预计到 2030 年，气候变暖将导致我国粮食生产能力下降 5％－ 10％。 2003 年我国局部地区因高温导致水稻产量下降 30% 以上。

农业面对国内需求强劲

需求 1 、粮食和农产品需求呈刚性增长，保持农业稳定增产难度越来越大

• 近近 6060 年年 , , 中国粮食生产走过了一条高投入、中国粮食生产走过了一条高投入、高产出、高速度和高资源高产出、高速度和高资源 // 环境代价的道路。环境代价的道路。发展中一直受着生态恶化、基础脆弱、后劲发展中一直受着生态恶化、基础脆弱、后劲不足的困扰，粮食生产基础总体上没有根本不足的困扰，粮食生产基础总体上没有根本性改变。性改变。

• 粮食需求依然刚性增长趋势粮食需求依然刚性增长趋势。。• 耕地、水、劳动力等资源因素将长期趋于紧耕地、水、劳动力等资源因素将长期趋于紧缺缺

要冷静对待要冷静对待 77年连续增产！防止粮丰农下年连续增产！防止粮丰农下

-- 波动型、不稳定性的增长：我国粮食生产能力自 2001 年的 10 年，经历了五年减产、三年恢复、两年增产的波动发展，才基本稳定在 5亿吨水平-- 粮食年际间波动率依然高达 6% 。-- 粮食生产的旱地占 50% 、中低产田占 2/3 以及自然灾害损失率达 5% 左右。--单产年递增率仅 1-2% ，处于近 30 年来的最低水平，依靠现有常规技术持续高产高效的潜力有限

粮食生产能力 10 年基本稳定但没有实质增加五年减产，六年增加。年际波动变异 6%.

y = 0. 0416x - 78. 532R2 = 0. 4972

3. 5

4. 0

4. 5

5. 0

5. 5

1985 1990 1995 2000 2005

粮食总产量（亿吨）

1998 年 5.12亿吨 2003 年 4.31亿吨

2007 年 5.01亿吨

• 中国粮食生产能力基本达到 5亿吨。

1990 年 4.46亿吨

2007

注：陈阜

近几年粮食总产增加主要靠播种面积的恢复• 2000 年， 16.26亿亩• 2003 年， 14.92亿亩• 2004 年， 15.24• 2005 年， 15.64• 2006 年， 15.82• 2007 年， 15.86• 2008 年， 15.91

年份

种植

面积

(万

公顷

)

8000

8500

9000

9500

10000

10500

11000

11500

12000

12500

1978

1980

1982

1984

1986

1988

1990

1992

1994

1996

1998

2000

2002

2004

2006

2008

谷物总产量年增长率 1961-1970 年间平均为 3.6%1970-1980 年间平均为 2.0%1980-1990 年间平均为 2.0%1990-2003 年间平均为 0.8%2004-2008间平均 2.5.0%2009-2010间估计 2%

粮食产量增长率恢复但无明显突破

(2005 )全国人均粮食占有量情况 年吉林

黑龙江

内蒙古

宁夏

河南

新疆

安徽

山东湖南

重庆

辽宁

江西

四川

湖北

河北江苏

全国平均

云南

西藏

甘肃

广西

贵州

山西

陕西

福建

海南

青海

浙江

广东

天津

北京

上海

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

吉 林 黑 龙 江 内 蒙 古 宁 夏 河 南 新 疆 安 徽 山 东 湖 南 重 庆 辽 宁 江 西 四 川 湖 北 河 北 江 苏 全 国 平 均 云 南 西 藏 甘 肃 广 西 贵 州 山 西 陕 西 福 建 海 南 青 海 浙 江 广 东 天 津 北 京 上 海

(/

)千克人

人均 400公斤线

2007 年粮食能净调出的只有六个省。

黑龙江、吉林、内蒙古、河南、安徽、江西

300320340360380400420440

人均生产 人均供给

人均粮食生产量 400公斤以下： 1984至今没有增加

2008 国内粮食供求平衡表 亿斤

总量 小麦 稻谷 玉米 大豆

产量 10030 2115 3741 2940 280

需求 10380 2010 3680 2820 920

相差 -360 105 61 120 -640

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

1800

2000

1978 1981 1984 1987 1990 1993 1996 1999 2002 2005 年 份

亿元

粮食生产成本（亿元）国有粮食企业补贴（亿元）

粮食安全成本（亿元）

1978-2005 年粮食成本变化：粮食高成本运行

1979-2005粮食安全成本由年的 175亿元增长到 1895亿元，增长了近 10倍，年均增长率 9.59%，同期财政收入年均增长率 14.34%。

88

————依据《全国新增依据《全国新增 10001000亿斤粮食生产能力规划》，亿斤粮食生产能力规划》， 20202020

年粮食需求量将达年粮食需求量将达 55005500亿公斤，缺口亿公斤，缺口 725725亿公斤。亿公斤。

2009 年主要农产品产量和进口情况

89

产量（万吨） 进口量（万吨） 对外依存度

大豆 1650 4000 ＞ 70%

食用植物油 1459 816 ＞ 60%

棉花 750 212 ＞ 35%

2020 年粮食供求战略：保持紧平衡2007 2020 增减

人均消费（公斤）） 388 395 年均增长 0.15%

粮食总消费 亿公斤 5125 5725 600 ，年均增长 0.8-1%

其中，小麦 玉米 稻谷 大豆

99513801825445

98018101885590

--430 ，占 71%60145

口粮 饲料 工业

26451715650

25852355780

-60 占消费的 43%640 ，占消费的 41%130

粮食生产量 亿公斤 5016 ＞ 5400

国家粮食库存 亿公斤 1858 ＞ 1700

难点 1 、耕地减少，水资源短缺问题更加突出增加高产灌溉区潜力很小

• 每年减少耕地 1200 万亩， 2020 年减少 1.2亿亩，但土地整理复垦 5500 万亩，新垦殖 5000 万亩，预期占补基本持平

• 在不增加灌溉用水的情况下， 2020 年全国农业缺水达 500-700亿m3 ，农业用水比重不断下降，由 1980 年的84%下降到 2004 年的 65%； 2020 年扩大灌溉面积的可能实现潜力不足 5000 万亩。

• 8亿多亩的中低产田具有可观的增产潜力

难点 2 、全球气候与自然灾害问题尚难以预控

• 每年有 24% 的农作物遭受干旱• 每年有 11% 粮食作物受水灾。• 每年因气候灾害损失 200-300亿公斤

粮食• 每年因病虫草害损失粮食 150-200亿公斤

• 每年全国水土流失量 50亿吨以上

难点 3 、许多不确定性因素逐年增加

• 经济全球化的贸易竞争冲击剧烈• 金融危机对农业发展的影响延续 3-5 年• 全球气候变化对农业影响加大• 全球温室气体排放制约框架对农业约束影响• 我国城乡一体化下农村劳动力结构性短缺

粮食安全技术战略：两增、两减

• 增加 --单产，保总产 到 2020 年单产递增率保持增长 0.8% 左右。• 增加 --替代饲料粮食资源 草地牧业、节粮畜牧业、 4000 万亩海洋、 7亿吨秸秆、木本粮油。预计有替代饲料粮食至少 15-20% 的潜力

• 减少 -- 生产过程灾害损失 防灾减灾换回 200-300亿公斤• 减少 -- 粮食产后损失• 流通储运加工综合损失率高达 18-20% 。而发达国

家低于 10%

需求 2 、扩大农村内需的需求不断扩大稳定增加农民收入的难度越来越大，

• 2020 年我国农民收入要比 2008 年翻一番的战略目标，需要保持农民纯收入年增长率 5% 以上。 2009年农民人均纯收入达到 5000元，保持较快增长良好态势。

• 农民收入的增长受资源短缺、成本上涨、市场竞争等因素的多重约束更加突出，持续增收难度必将增大。

• 我国农业总体上偏重初级产品生产和加工，粮食深加工率仅为 9.2% 、而发达国家达到 70% 以上。蔬菜加工率不足 1% ，且加工损耗率高达 40-50% ，而发达国家低于 7% 。

• 在全国 200 万家涉农企业中，国家级龙头企业仅有800 家。农产品储运流通损失率高达 18% ，而发达国家低于 10% 。。

需求 3 、改善农民生活质量的需求日益扩大

缩小城乡差距的难度依然很大 • 城乡居民收入差距却继续扩大到 3.3 ： 1 。• 全国农村自来水普及率仅为 50% 。• 全国农村 60% 以上不具备食品安全检验能力。• 每千农业人口乡镇卫生院医疗卫生服务人员数仅为

1.22 人 ,每千农业人口乡村医生和卫生员人员数仅为 1.06 人。

• 农村艾滋病病毒感染和发病人数呈上升趋势。• 我国 96％的村庄没有排水渠道和污水处理系统• 我国每年因各类自然灾害造成的人员伤亡 80％以上在农村。

需求 4 、面临资源紧缺与资源消耗过大的双重挑战，迫切需要转变常规农业生产方式，

• 人均水资源占有量仅为世界平均的 1/4 ，人均耕地仅为世界平均水平的 40% 。

• 水资源利用率不足 40% ，而发达国家在 60% 以上。• 土地资源数量不断减少同时，沙化、干旱化、石漠化、退化土地有增无减，干旱土地占国土的 50% ，水土流失面积占国土面积 37% ，我国水土流失量 50亿吨，占全球的 1/5 。

• 我国消耗世界 25% 的化肥和 30% 的农药，但肥、药当季利用率水平不足 35% ，浪费严重。

需求 5 、我国农业科技自主创新受到人才不足与基地滞后的双重约束

• 目前我国农业科研财政投入占农业 GDP 比重仅为 0.49% 左右，远远低于发达国家 2% 以及世界平均 1% 的水平。

• 农业科研基础条件得不到根本改善，已不能适应新时期创新任务的需要。

• 创新力量薄弱、创新条件落后的局面尚未根本改变。我国直接从事农业技术的人才仅占全国技术人员总数的 2% ，。

• 人才问题，特别是高端人才严重不足已成为我国农业高技术发展的瓶颈

• 转化推广队伍散、杂、少的局面难以适应现代科技发展需要

六、农业科技发展战略

生态安全

粮食安全

产业发展

高新技术

战略产业

国家战略需求 国际趋势 战略任务

食品安全

农村民生

绿色革命

气候变化

农产品生产技术创新

食品制造技术创新

农业高新技术创新新兴产业技术创新

资源环境技术创新

农村民生科技创新

农业创

新基地

团队人

才

现代农业科技总体布局

101

我国农业科技发展战略取向自主创新战略 -- 以发展前沿高技术为重点，突出农业技术自主

知识产权，强化自主创新，抢占国际现代农业技术高地；产业培育战略 -- 以突破产业急需核心技术为重点，培育和发

展农业战略性产业与新兴产业，延伸产业链，引领现代农业产业结构升级；

供给保障战略 -- 以加强农业高产优质高效关键技术为重点，提高农业综合生产能力，稳定保障粮食安全及农产品有效供给；

节能减排战略—以节能减排技术为重点，发展循环农业，缓解农业温室气体排放压力，强强农业固碳能力

强化后劲战略—突破农业科技人才、基地建设瓶颈，壮大科技队伍和研究实力，缩小农业科技差距，增强竞争能力

七、关于我国农作制现代化的思考

中国特色现代农业发展方向• 促进高产、优质、高效、生态、安全农业和相关生物产业发展；

• 保障粮食及主要农产品安全，实现农产品优质化、营养化、功能化；

• 推进农业信息化、数字化、精准化；• 构建生态高值农业和生物产业体系• 形成“良性循环、景观优美、功能多样、城乡一体”的新型农业

农作制现代化的紧迫性与新挑战• 粮食安全问题—需要持续高产• 新的劳动力积极性短缺化—需要规模化• 现代新技术日新月异—需要技术革新• 农业节能减排难度很大—需要新的生产方式• 农业多功能化趋势—需要调整单一生产功能• 农业发展面临许多热点、难点问题—需要加强技术创新能力

农作制度现代化的主要方向• 农作系统集约化 -- 建立适度规模化农作系统 -- 集约化利用水土气等自然资源，发展多作多熟制 -- 提高农作系统的土地产出率、劳动生产率和资源利用率 -- 降低农作系统的紧缺型资源与购买性能源消耗• 农作结构多元化-- 农作制度以种植业系统为核心 ，种植业结构要向粮、饲、经、能源、药用等多元化种植

-- 建立与种植业系统相适应的种 -养殖业 - 加工业 - 物流业等产业链接的农作系统结构

• 农作技术现代化 -- 研究发展省工化技术 -- 研究发展机械化技术 -- 研究发展设施化技术 -- 研究发展精准化技术 -- 研究发展工程化技术• 农作资源循环化 --秸秆、粪便等中间资源的还田循环利用 --秸秆、粪便资源等肥料化循环利用 --秸秆、粪便资源的能源化循环利用• 农作环境持续化• -- 发展生物节水、工程节水、结构节水以及旱作高效农作制• -- 发展少免耕、松耕等结合的土壤轮耕体系• -- 发展健康、清洁、安全的农作技术• -- 发展农田生态环境修复型的农作技术

农作制的理论研究也要现代化• 继续深化已有的农作学基本原理与理论• 要关注现代生态学、经济学等学科理论的渗透与结合

• 国际上保护性耕作理论发展很快• 循环经济原理应用到农作系统设计• 国际农作系统研究也有许多进展

农作制的研究方法要现代化• 改变以往“软研究”居多的局面，突出

“硬技术”研究，要出科技产品和成果• 着力构建一些项目平台，培育学科创新团队

• 着力借鉴国际农作系统研究方法• 加强区域性的农作系统长期试验网络建设• 加强信息技术在农作系统中的应用

“十二五”相关可能项目建议• 现代农作制度建设技术体系（农业部项目）• 粮食丰产科技工程重大项目• 循环农业技术体系研究与示范• 保护性耕作技术体系研究• 中低产田改良技术研究• 干旱半干旱农业技术研究• 节水农业技术研究• 农业面源污染防治• 农田生态修复与水土流失防治

• 111 •

谢谢大家！谢谢大家！