全 文 :第 6卷 第 3期
1 9 9 8年 9月
生 态 农 业 研 究
ECO—AGRICULTURE RESEARCH
Vo1.6
Sep.,
No.3
1 9 9 8
76一、7 矽
-
现代生物技术与农业可持续发展
整盘塑
(山西省社会科学院经济研究所 太原 030006)
摘 要 裳业可持续发展是未来裳业发展之路。通过分析现代生物技术对我国农业可持续
Abstract Agricultural sustainable development is a way of future agricultural development·
Some e~fective ways about developing modern bio—technique are suggested through analyzing
contribution of modern bio-technique tO agricultural sustainable development.
Key words Bio—technique,Agricultural sustainable development
1 农业可持续发展是未来农业发展之路
以高能量投入为标志的现代农业以其前所未有的规模、产量和效率大幅度提高了农
业生产水平,为社会提供了丰富的农产品,基本满足了需求的不断增长。然而,现代农业只
是向自然资源索取,而不注重协调 自然生态系统,导致能源短缺、资源退化和环境污染等
一 系列生态环境问题,随着现代农业的发展,资源环境已不堪重负。1987年世界环境与发
展委员会提出,在今后几十年内,世界粮食体系重新面临着前所未有的更大挑战,不仅要
增加生产以满足需求的空前增长,同时还要保持粮食体系必要的生态协调,既要满足当代
人的需要又不能危害后代人的需求,强调农业必须走经济与生态协调的可持续发展道路。
我国是人口众多的农业大国,近40多年来,特别是改革开放以来农业生产迅猛发展,
较大地改变了农村贫穷落后面貌 但农业发展仍面临着一系列严重问题,如人均耕地少,
农业自然资源短缺,人均占有量逐年下降,近 10年耕地平均每年减少 36万 hm 农业综
合生产力尚低,抗灾能力差,农业生产率波动较大 农业投入效益低,农业投资形成固定资
产的比率仅 65 左右,化肥和农田灌溉水利用效率较低,农业生产成本高;农业环境污染
日益加重,受圬染耕地近 2000万hm ,约占总耕地面积的 1/5;土地退化严重,自然灾害频
繁,年水土流失面积为 179万km ,约占总国土面积的 18.6 ,8O年代沙漠化面积每年增
加 2100km ,近40年来自然灾害造成的直接经济损失约占国民生产总值的3 ~5 。
我国农业要摆脱困境,必须走可持续发展道路。其 目标是保持农业生产率稳定增长,提高
收稿日期 1997-05-27 改回日期{1997—06—23
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第 3期 韩东娥 :现代生物技术与农业可持续发展 7l
食物生产和保障食物安全,发展农村经济,增加农民收入,改变农村贫困落后状况,保护和
改善农业生态环境,合理永续地利用自然资源,特别是生物资源和不可再生资源,以满足
国民经济发展和人民生活的需要。实现这一目标最重要的措施之一是发展科学技术,尤其
是现代生物技术在农业可持续发展中的应用。
2 现代生物技术对我国农业可持续发展的贡献
70年代以来,DNA重组和转基因技术等一系列现代生物技术已成为当今世界发展
最快、最活跃的高新技术领域之一。目前,生物技术已在农业领域取得重大突破,其成果转
化与利用对农业可持续发展日益重要,其最大特点是可以摆脱自然环境条件制约,对人类
生存环境产生有益影响。我国生物技术在农业领域应用得到飞速发展,取得了令人瞩目的
成就,有力地推动了我国农业可持续发展。我国培育的两系法杂交水稻已在许多省(区)太
面积试种示范,累计种植面积已达27万hm ,同等条件下一般比同熟期的三系杂交水稻
约增产 l0 。我国利用生物技术构建的 l0多株水稻联合固N工程菌累计应用面积 l3万
hm ,应用固N工程菌可节约化肥 1/5,平均增产 5.o"A~l2.5 嘲。生长激紊广泛应用,
将培育出“超级猪 、“超级牛’及其他超级家禽。目前我国已获得生长激素转基因猪215头
并初步建立了生产转基因猪技术体系,转基因猪核心群的生产水平比非转基因猪高
20 ,达国际先进水平,牛、羊、猪等胚胎成功移植开辟了家畜改良繁育的新途径。
病虫害及自然环境恶化是导致农产品产量下降的主要原因之一。据资料介绍,全世界
粮食作物因病虫害减产约 50 [3]。近年由于农业生态环境严重污染,我国每年损失粮食
100亿kg以上n]。因此,提高农产品抗病虫害及适应自然环境的能力成为提高农产品产
量的关键技术。科学家们根据细菌具有抗病虫害、抗普通除草荆、耐极值温度、耐盐、耐旱
等特性,将选些细菌基因转移至农产品中培育出许多具有抗性的转基因品种,提高了农产
品产量。目前我国已成功培育 l0多种转基因植物,如抗病水稻、小麦、棉花、烟草和黄瓜
等,有的已进入大田试验;利用转基因技术已获 l0多个转基因抗虫棉花优良株系,其对棉
铃虫杀虫率高达 80 以上}利用经花粉管通遭导入总DNA方法培育的抗枯萎病优质棉
花 3118新品系,已推广 2600多hm ,平均增产l5 ]。科学家还选育出一批高抗黄矮病
及白粉病、农艺性状优良的普通小麦新品系,其中895004品系等已进入示范阶段。中国农
业科学院作物研究所选育的水稻“中花lO号’等具有优质、抗病、抗盐碱等性状的新品种,
已累计推广种植 23万多 hm ,增产粮食 8500万 kg“]。此外,研究人员还广泛采用生物疫
苗接种增强畜禽抗病毒能力,现已研制出2种注射用基因工程菌苗,该菌苗安全稳定,已
免疫注射的 5万头妊娠母猪所产免疫仔猪占 94、6 。
运用生物技术可快速繁殖动植物,提高农业生产效率。植物组织和细胞培育技术可缩
短育种时间,如小麦新品种培育可由15年缩短至5年,现代水稻育种比过去杂交育种快
2~3倍,葡萄新品种培育比一般培育法快 3倍0]。“七五”期间扰国建成了快速繁殖试管
苗生产线 n 条,供应试管苗约 1000万株,其中中国科学院华南植物研究所开发的香蕉试
管苗已形成年生产能力500~600万株,每公顷生产能力比传统苗高 25 。黑龙江省种子
公司建成的马铃薯脱毒苗生产基地生产的马铃薯脱毒苗比一般苗增产5o 以上。上海农
业科学院培育的草莓脱毒苗已进入中试阶段,可增产 4o 以上[.]。
因此,生物技术在提高作物产量和适应被破坏的生态系统能力方面起着重要作用。随
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着现代生物技术发展,必将使整个农业发生革命性飞跃。专家们预测,90年代末期是农业
生物技术的繁荣发展时期.目前大量农业生物技术产品已进入市场。至200b年,运用生物
技术和其他科学增产措施增产的粮食将占世界粮食增产总量的 5/6n]。本世纪末~21世
纪初,抗虫、抗病毒农作物将大量推广,2030年前后现代生物技术将全面应用于农业生
产,为农业可持续发展作出巨大贡献。
3 我国现代生物技术可持续发展的有效途径
从 l 986年我国生物领域开始实施“863计划 至今,在农业领域取得了举世瞩目的成
就,有力地推动了我国农业经济发展。但我国生物技术研究及开发整体水平与发达国家相
比仍有较大差距,其主要表现为研究成果转化率低,技术开发投资较少,技术推广队伍薄
弱等。为加快我国现代生物技术的发展,首先应有重点地选择生物技术开发项目,根据目
前我国经济实力力求结合实际,把发展目标集中于对发展国民经济有重大影响且短时期
内能够形成生产力、实现产业化的生物技术领域内,近期重点开发植物细胞工程育种、植 .
物快繁和脱毒苗生产等生物技术项目。我国农业生物技术重点开发种植业、果树和蔬菜,
重点开发以粮棉等农作物为主的抗病基因工程技术,培育高产、优质、抗逆作物新品种。重
点开发快速繁殖果树、蔬菜、花卉组织培养技术,逐步建立名特优果树、蔬菜等经济作物快
繁及其工业化生产体系;其次要加大生物技术开发投资强度,“七五”期间我国生物技术领
域投资3亿多元,对我国现代生物技术发展起到了重要作用。但与发达国家相比差距还较
大,对生物技术开发投资较少,严重影响了科技成果转化。因此,必须加大国家对生物技术
开发投资强度,为生物技术科研成果尽快转化为生产力提供资金保障,同时应逐步建立多
渠道、多途径应用生物技术的资金筹措机制,通过银行专项货款、农村乡镇自我筹集、社会
集资等形式筹措资金;再次要加强农业技术推广队伍建设,我国农业生物技术研究已具相
当实力,但开发、推广环节薄弱,限制了我国农业生物技术的发展与应用。因此,必须对现
有农业科技人员进行合理分流,建立一支强有力的农业技术推广队伍,一是各省(区)、市
要充分发挥农业高等院校、科研机构、重点实验室的人才优势,共同组建农业技术推广中
心,进行相应的技术人员培训}二是以科研单位、高等院校为依托,以基层农业科教部门为
主力建立农村科技培训体系,全面提高基层农业技术推广人员的技术素质和全程技术水
平;三是制定优惠政策,吸引农业技术推广人才,稳定并扩大农业技术推广队伍。 ·
总之,生物技术发展受技术、经济、政策及社会等诸多因素影响,只有协调好各因素之
间关系,充分调动各方面积极性,并制定相关政策才能加速我国现代生物技术的发展,促
进农业经济可持续发展。
参 考 文 献
】 中国21世纪议程编制组.中国 21世纪议程——中国2】世纪^13、环境与发展白皮书.北京;中国环境科学出
版杜 .1994.
2 安道昌.中国生物拉术的崛起.生物技术通报.1997(1):1l~12.
3 沈桂芳.生物拉术在农业和环境龈护中的作用.科技导撮.】992(5):34~35.
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