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我国农业高新技术现状及十五发展目标
国务院新闻办公室网站 www.scio.gov.cn   2001-05-29   来源:中国网
  

  农业高技术研究的主要内容包括三个方面:一是农业生物工程技术,主要包括农业生物品种的遗传改良技术,组织培养技术等,主要依托农业生物技术和传统育种技术的结合,培育农业生物新品种,研制新型农业生物制剂(主要包括动植物生长调节剂和动物疫苗技术)和微生物制剂(环境微生物及生物农药、肥料等);二是现代农业新材料和设施工程技术,主要包括新型农用节水材料技术、生物可降解农膜和设施农业相关技术等;三是农业信息技术,其中主要包括农业信息网络、农业专家系统农业遥感技术。其它技术如核农技术,包括植物诱变育种技术、食品辐射加工保鲜技术、辐射不育防虫技术、低剂量辐射促进生物生长技术等也有一定的前景。

  一、农业生物工程技术

  农业生物工程技术主要包括农作物基因工程、农作物分子标记、动物克隆及转基因技术等。

  中国农业基因工程研究于80年代初期开始启动,并于80年代中期开始将生物技术列入国家高科技发展计划("863"计划)。据统计,截止1996年底,中国正在研究的转基因植物种类达47种,涉及各类基因103个。经过10多年的努力,我国在抗虫、抗病、品质改良、抗除草剂以及基因工程的安全性管理等方面均取得了可喜的进展。

  80年代中期以来,通过国家对农业生物技术领域的重点投资,利用丰富的生物基因源,将传统技术与高新技术密切结合,加强了中国农业的基础性研究,提高了整体研究水平。例如,对水稻、大麦等作物的基因分离,对特有目的的基因的克隆和染色体定位等工作已取得良好进展,已完成了水稻光敏核不育基因和水稻广亲和基因的定位工作。华中农业大学在水稻杂交优势的生物学基础研究方面有新的进展。在植物病虫害防治的基础生物学研究方面,完成了大麦黄矮病病毒CPV株系的序列分析和外壳蛋白的基因克隆,并在国际上首次采用花粉管途径导入小麦。

  中国的农作物基因组及相关研究始于90年代初,比国外晚3-5年的时间。1992年,中国农作物的基因组研究的项目--中国水稻基因组计划正式开始启动。之后,国家"863"高技术研究计划,国家自然科学基金,国家"八五"、"九五"攻关计划以及各部门与地方的许多研究计划也都先后设立了许多有关农作物基因组的研究项目。如国家"863"计划设立了主要农作物高产、优质、抗逆分子标记项目,国家自然基金设立了稻、麦、玉米重要基因的鉴定、发掘和高效利用途径研究项目、国家"九五"攻关计划设立了分子标记鉴定种质资源研究项目。绘制出水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物重要种质指纹图谱1019份,并研制成Visual C++语言与指纹图谱自动识别数据库软件GELV2.0。完成水稻、小麦、玉米、大豆、棉花五大作物24个重要性状基因的作图与分子标记,并初步发现12个新基因,其中水稻抗纹枯病基因和玉米抗青枯病基因为首次鉴定发现。

  我国在动物克隆和转基因动物方面具有一定的基础,近年来取得了可喜的成绩。某些动物的转基因技术已赶上甚至超过国际先进水平。采用转基因山羊的胎儿体细胞和成年体细胞克隆山羊均获得成功,成功率是"多莉"羊的10-20倍;在猪、兔、羊、牛等方面,中国农业大学和湖北省畜牧所、中国农科院畜牧所、新疆畜牧科学院等单位合作,获得了转生长激素(GH)基因猪、家兔和绵羊,其中猪的外源基因导入的总效率为2.1%,达到国际先进水平。

  二、农业信息技术

  80年代中后期,我国陆续开展了以农业专家系统为核心的智能化农业信息技术的研究与应用,并取得了一批可喜成果,在农业生产和管理中发挥了明显作用,在国际上也产生了良好影响,某些成果达到了国际先进水平,使计算机在农业上的应用得到了迅速发展。"七五"到"九五"期间,在国家科技部的支持下,中国科学院合肥智能机械研究所联合农业各领域专家,结合中国国情,利用先进的知识工程方法,开展了农业专家系统的广泛研究和应用,研制了小麦、水稻、棉花、玉米、油菜、烟草、柑橘、甘蔗、番茄等作物的田间管理、施肥和病虫害防治,以及鸡、猪饲养管理、水利灌溉等农业专家系统,并开发了可以由农技人员直接使用的各种专家系统工具。

  中国的计算机作物模拟研究起步较晚,江苏省农业科学院自80年代初以来,经过10余年的研究,建立了水稻栽培计算机模拟优化决策系统(RCSODS),较好地模拟了水稻生长发育、产量形成,并能进行施肥、病虫害防治等管理决策。

  中国农业遥感事业在20年发展历程中,取得了丰硕的科研成果。这些科研成果不但大幅度地提高了农业宏观管理决策的科学性,而且也有力地深化与丰富了遥感的理论与实践。中国农业遥感工作者在作物估产中创造出地理分层法,修改了美国的面积框图取样法,新提出的逐步分类法和混合象元分解技术以及雷达遥感中多极化图像叠合分析等技术都从不同角度有效地提高了作物估产的精确度和可信度。遥感技术在农业资源调查和作物估产也得到了广泛应用。中国幅员辽阔,农业资源种类繁多,自遥感技术引进以来,遥感技术成为农业资源调查的主要技术手段之一。

  三、现代农业新材料和设施工程技术

  新型材料将大幅度促进农业产业升级。设施农业,是环境设施和技术设施相配套的农业生产体系。它能够有效地改善农业生态、生产条件,促进农业资源的科学开发和合理利用,提高土地产出率、劳动生产率和社会、经济效益。以工厂化高效农业、农业生物制剂等为主的现代农业新材料和设施工程技术近几年在我国得到迅猛发展。

  到1996年底,我国蔬菜、花卉的设施栽培面积已达66.7万公顷,其中中小拱棚36.7万公顷,塑料大棚13.3万公顷,各类温室16.7万公顷,人均占有设施面积达到了发达国家80年代的水平,蔬菜人均占有量首次超过世界平均水平,大中城市基本实现了蔬菜的周年供应。我国设施畜牧业的发展,使我国的肉、蛋、奶产品保持了十几年的持续高效增长,到1996年底全国肉、蛋、奶总量分别达到5900万吨、1900万吨和720万吨。工厂化农业已经成为我国大中城市菜蓝子工程不可缺少的重要组成部分。

  "九五"期间,国家科技部将工厂化农业(设施农业)示范工程列为重大科技产业工程,研究大型现代化温室国产化及其配套栽培技术,已取得一批成果。研制开发了一批适用于不同生态类型区和气候条件的新型、适用的温室及配套设施;适用于华北地区生态气候特点的华北型连栋温室;适用于华东地区生态气候特点的计算机控制的智能温室和配套设施;适用于东北地区生态及气候特点的新型高效节能日光温室;适用于华南地区生态及气候特点的华南型单栋塑料温室和大型连栋塑料温室;适用于东南沿海季风气候特点的节能型塑料单栋和连栋温室。这些自行设计的具有自主知识产权的温室及配套设施,技术水平高,适用性强、成本低、市场前景好,在项目示范区和辐射区普及应用率达95%以上。

  微生物肥料的研究、生产已初步形成了微生物肥料产业,有一定的规模和水平。据不完全统计,国内目前约有250-300个企业,年产量估计超过50万-60万t,设备、生产工艺等方面有了较大的进步。产品种类繁多,使用菌种不断扩大。所使用的菌种早已不限于根瘤菌,即使是根瘤菌种类也达10多种。其他的诸如各种自生、联合固氮微生物、纤维素分解菌等。制品的剂型也有多种,如液体、固体粉剂、颗粒剂,甚至冻干剂型等。

  中国的生物农药种类较多,有杀虫微生物、农用抗菌素、农用抗病毒制剂等。农用抗菌素包括诸如春雷霉素、井冈霉素、农抗120等。农用抗病毒制剂据报道已有300多种病毒用于治虫。病毒治虫的专一性强,杀虫效率高,可反复感染或通过卵世代相传,有长效作用。在中国,生物农药的主要制剂是苏云金杆菌制剂,亦称Bt。除此之外,在中国应用的杀虫微生物还有一些杀虫真菌,如白僵菌、绿僵菌等。

  四、其它领域

  核农学是原子核科学技术与农业科学技术相结合而形成的一门新兴学科,是核素、核辐射技术在农业生产中广泛应用的应用科学,集中了近代核物理学、核化学、辐射化学、放射生物学、辐射遗传学、核电子学以及现代生物学和基础农学等的最新成就,跻身于现代科学与高新技术之列。

  中国利用辐射改良作物和核素示踪技术在农用化学物质的应用等研究领域,已处于国际先进水平。育成的突变品种中,有10个荣获国家发明奖。辐照食品工艺研究取得了明显进展,辐照食品加工商业化进程加速,辐射昆虫不育防治害虫研究为中国重要经济作物害虫的防治提供了新的途径,其研究总体上处于国际80年代中期水平。在国家的重视和支持下,植物辐射遗传育种、辐照食品加工工艺、辐射不育防治棉铃虫研究、示踪技术与农业可持续发展等核农学的主要研究领域,均列入了"九五"重点攻关项目。这些重点项目的组织和实施,将中国核农学的研究推进到了新的水平。中国核农学的研究成果应用于农业生产,有的直接促进生产和改良品种,有的减轻或避免自然灾害所造成的损失,有的则为节约能源开辟了新的途径。

[责任编辑:徐庆超]
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