【摘要】農業科技創新是培育農業領域新質生產力、加快推進鄉村全面振興、高質量建設農業強國的關鍵。我國農業科技創新水平整體已邁入世界第一方陣，同時依然面臨著農業科技與產業“兩張皮”、關鍵核心技術“卡脖子”、農業科技創新機制“散片化”等問題。中國加快推進高水平農業科技自立自強，要以新質生產力引領農業科技創新與產業創新深度融合發展，以新型舉國體制優勢攻克農業關鍵核心技術，以大農業觀大食物觀拓展農業科技創新應用場景，以全面深化改革進一步強化農業科技與改革雙輪驅動。
【關鍵詞】農業科技 新質生產力 創新應用 【中圖分類號】F320 【文獻標識碼】A
中國式現代化離不開農業現代化，農業現代化關鍵在科技進步和創新。長期以來，我國農業領域源源不斷的科學研究與技術進步為提高耕地產出率、農業資源利用率、勞動生產率等提供了重要支撐。黨的十八大以來，黨中央高度重視農業科技創新工作，加快推動科技創新成果在農業領域的轉化應用，物聯網、人工智能、大數據、北斗導航、衛星遙感等新技術在農業領域的應用日益廣泛，農業科技進步貢獻率從2012年的54.5%提升到2023年的63.2%，農業科技創新水平整體已邁入世界第一方陣，為我國農業強國建設持續注入發展動能。
同時也要清醒地看到，當下我國農業科技創新工作還面臨著科技產業融合不深“兩張皮”、關鍵核心技術“卡脖子”、科技創新機制“散片化”、底盤技術不牢固等突出問題，難以滿足發展農業新質生產力新形勢新要求。無論是到2035年建成科技強國戰略目標、還是到2050年建成農業強國戰略目標，都要求抓住新一輪科技革命和產業變革帶來生產力躍升的新契機，樹立大農業觀大食物觀，更快推進高水平農業科技自立自強，有力有效推動我國農業科技由“跟跑者”“并跑者”向“領跑者”的重大轉變。
中國農業科技創新與應用態勢
第一，農業科技創新水平整體邁入世界第一方陣。黨的十八大以來，我國農業科技創新在諸多領域取得了新突破新進展，卓有成效地推動了中國農業科技由“跟跑者”“并跑者”向“領跑者”的提速轉變，農業科技整體實力進入世界第一方陣?！?023全球農業研究熱點前沿》研究顯示，中國農業科技關注熱點前沿主題不斷加速與世界深度融合，農業熱點前沿研究積極主動性及活躍度不斷提升。2018—2022年農業研究熱點前沿中國總體表現力得分、影響度、貢獻度和引領度位列全球第一方陣。與上一個五年滾動周期（2017—2021年）相比，中國農業研究熱點前沿的總體表現力全球份額由28.4%增長至35.2%，影響度由35.2%增長至40.5%，貢獻度由31.7%增長至41.7%，引領度由18.3%增長至23.7%。在作物園藝、畜牧獸醫、農業資源與環境、農產品質量與加工等9大學科中，中國有8個學科的熱點前沿表現力位居第一，占比88.9%。在62個研究熱點前沿中，中國有41個熱點前沿表現力排名第一，占比66.1%；其中在12個研究前沿中，中國有10個前沿國家表現力排名第一，占比83.3%。
第二，科技創新已成為農業強國建設第一驅動力?？萍际堑谝簧a力，創新是第一動力，農業科技創新成為農業強國建設的第一驅動力。首先，農業科技創新驅動農業增產增效。改革開放40多年來，我國農業全要素生產率（TFP）年均增長約3%，其中僅科技創新就貢獻了增長的三分之二。2023年，農作物耕作播種收獲的綜合機械化作業率超過73%，農產品加工轉化率達到74%，全年糧食總產量再創歷史新高，糧食單產貢獻率達到58.7%。其次，農業科技創新驅動綠色低碳轉型發展。農業科技創新綠色防控技術方法與手段，2023年我國主要農作物病蟲害防治面積占比達到54.1%，水稻、小麥、玉米統防統治面積占比達到45.2%，化肥農藥等投入品利用效率超過41%，作物秸稈、畜禽養殖業糞污綜合利用率分別達到88%、78.3%，80%以上農膜得到有效回收處置，68000多個農產品完成綠色、有機認定，農產品安全例行檢測達標率連續多年均高于97.4%。最后，農業科技創新驅動農業防災減災韌性增強。隨著以氣象災害預警系統、病蟲害監測設備、節水灌溉設施等為代表的新技術新裝備投入農用，以土地平整、溝渠相連等為代表的工程技術深度應用，我國農業防災減災水平不斷提升，旱能澆、澇能排，平均每畝地糧食產能增加10%~20%，科技賦能防災減災，農業生產從“看天吃飯”向“知天而耕”轉變。
第三，數智技術成為農業現代化第一要素。數據作為先進生產要素，數智技術已成為全球農業科技競爭的新焦點。云計算、大數據、互聯網、人工智能、區塊鏈等技術迭代創新，廣泛應用于農業生產、儲藏運輸、流通交易等各個環節。當前我國正加大力度著眼于新一代信息技術在農業領域的滲透、交叉、融合、創新、示范和推廣應用，截至2023年底已建成31個國家智慧農業創新中心、分中心以及97個國家智慧農業創新應用基地；已安裝北斗終端農機220萬臺，作業效率和作業精度達到國際先進水平，植保無人機總量近20萬架，年作業面積突破21億畝次；以萬物互聯、大數據應用和高精準導航、無人機等為代表的數字化、智能化等技術和裝備在農業生產各環節中大面積推廣，呈現農機裝備總量持續增長、農機裝備結構不斷優化、農機社會化服務體系逐步完善的良好態勢。根據國家農業信息化工程技術研究中心中國工程院院士趙春江團隊測算，2020年我國數字農業經濟規模已達5778億元，預計2025年將達到1.26萬億元。數智技術與現代農業的深度融合，數智技術成為農業現代化第一要素，不僅賦能農業全產業鏈更智能更智慧，而且還能促進我國在數字農業特別是農業人工智能研發應用等尖端領域實現“彎道超車”。
當前中國農業科技創新面臨多重挑戰
實現高水平科技自立自強，是我國參與全球科技競爭、實現自身發展的必然選擇。當下國際形勢復雜多變，大國競爭博弈加劇，國際環境不確定不穩定因素明顯增多，新一輪科技革命和產業變革深度演進，我國農業科技創新發展面臨著多重挑戰。
第一，農業科技產業方面“兩張皮”現象凸顯。
一是農業科學研究與產業需求不相匹配。一方面，重理論產出輕實踐實效。當前農業科技創新評價指標往往過于注重理論研究和學術成果數量，如論文發表、專利申請等，但忽視了科技產出能否在實際農業生產中發揮實效、提升效益，忽視長期的、基礎性的科研“潛在”貢獻和技術應用實效。另一方面，科學研究缺乏市場導向。由于未能充分考慮到市場需求和消費者偏好，部分農業科技創新成果雖然具有較高的創新價值與技術含量，但并不符合市場需求，難以實現產業化應用，產生經濟效益，不僅浪費了科研資源，而且不利于農業科技創新形成可持續發展機制。根據《2023中國農業科技論文與專利全球競爭力分析》的結果顯示，我國農業方面高被引論文和發明專利申請數量都已成為世界第一。同時，每年我國都有6000~7000項農業科技成果面世。但是，農業科技成果的轉化率僅為30%~40%，與發達國家存在明顯差距。這表明，我國一些農業科技成果沒有實現有效轉化應用，“研發—產業”之間的良性互動機制有待完善。
二是農業技術開發與應用場景不相適配。一方面，伴隨人口老齡化進程的加速和城鎮化的快速發展，我國農村老齡化問題日益突出。第七次全國人口普查的數據顯示，2020年我國鄉村60歲、65歲及以上的人口占鄉村總人口的比重分別為23.8%、17.7%。據有關研究預測，到2035年我國農村60歲及以上人口占比將會突破30%。由于老年人體能衰退、認知能力減弱，難以掌握使用各類農業技術與機械裝備，很難適應數智化農業時代的新要求。但鑒于農村勞動力短缺加劇的事實，未來“誰來種地”的時代之問則具化為“老人能否使用農業科技”，農業科技須充分匹配“適老化”應用場景，能否有效開發并推廣“適老化”農業技術與裝備，是解決“誰來種地”難題的關鍵環節之一。另一方面，大農業觀大食物觀大大開辟了農業新技術應用新場景。當前，農業正向多功能性開發和全產業鏈延展，耕地資源則向整個國土資源拓展，推進農產品加工倉儲保鮮冷鏈物流建設，大力開發戈壁農業、垂直農業、海洋牧場等，研發推廣植物工廠、工廠化集約養殖，已成為未來農業發展的必然趨勢。與之相應地，農業科技能否脫離實驗室的“理想環境”、能否突破生產環節、能否走出平坦地形，走向鹽堿地綜合利用，適應多種地形、高寒地區與極端天氣等，匹配農業全產業鏈的生產運行，對于保障我國糧食安全、如期建成農業強國至關重要。
第二，農業關鍵核心技術“卡脖子”問題亟待解決。
一是作物育種技術存在短板。盡管國家從2021年開始實施《種業振興行動方案》，為我國打贏種業翻身仗、推動我國由種業大國向種業強國飛躍帶來了政策紅利，但當前我國的作物育種技術仍然存在短板。當前國內作物育種技術仍以傳統育種和分子技術育種為主，相較發達國家智慧育種體系、育種技術4.0時代，我國在作物育種技術質量、效率等方面存在不少差距。以大豆為例，由于育種技術缺口，與國際大豆生產相比，我國大豆單產水平低，2022年我國大豆單產為131.83公斤／畝，單產僅有全球的72.16%、巴西的62.98%、美國的59.38%。
二是畜禽種源對外依存度較高。我國有14億多人口，隨著居民生活水平的提高和膳食結構的改善，畜禽產品的消費量持續增長，特別是豬肉和禽肉，作為我國居民的主要肉類消費品種，其消費量一直保持在較高水平。實現畜禽種源自立自強至為關鍵。當前，我國畜禽核心種源自給率超75%，良種對產業的貢獻率達40%，特別是，經過長期努力和不懈技術攻關，我國生豬核心種源自給率超90%。但也要看到，我國白羽肉雞種源的自主之路尚處于起步階段，而肉牛中占比65%的西門塔爾牛種源高度依賴國外，對外依存度高達70%。
三是高端農機制造依賴進口。我國具有較為完整的工業體系，但是，在農業機械生產方面，部分關鍵零部件對外依賴度較高。我國農機研發制造能力與發達國家相比仍有較大差距，農用傳感器、精密液壓等關鍵部件受制于人的問題依然突出。這不僅直接影響到我國農業產業發展，還嚴重危及農業基礎數據主權安全。以智能化農機生產制造為例，涉及機械控制系統的關鍵零部件90%以上需要依賴進口，還有少量元器件幾乎完全依賴進口。而在研發方面，一些大功率、大作業量的智能農業運輸和收獲機械設備技術尚未形成完整的體系。部分信息、決策智能集成設備、控制系統和算法，仍然與國際先進水平存在較大差距。
第三，農業科技創新機制“散片化”情形需予以重視。
一是農業科技創新力量“分散化”，難以形成合力。從主體方面來看，我國農業科技創新研發及推廣應用類型多樣、數量龐大，2022年全國農業科研機構科研人員總數已達7.2萬人，但各單位、各系統和各地區之間缺乏有效整合，難以形成合力，難以支撐大規模、高水平的農業科技研發項目。從管理機制方面來看，非共識農業科技項目篩選評價機制缺位問題亟待解決。由于農業是一個綜合性產業部門，涉及種養殖、加工運輸、貿易消費等多個環節和方面，其涉及的技術也是多種多樣。農業科技項目具有地域性、高風險性、公共性、綜合性強、范圍廣、開發周期長、應用推廣不穩定和分散性的特點，因而難以形成共性的項目評價標準。伴隨著科技進一步發展和研究領域不斷細分，農業科技領域將不得不面臨各種非共識項目的篩選與認證，而當前我們對于此類項目評價缺乏統一有效的制度規范和操作流程，必須予以重視。
二是農業科技研發經費“碎片化”，配置效率較低。當前農業科技項目經費多以競爭性方式完成分配，但農業科技項目通常投資周期長、回報率低、風險高，需要較為穩定和長期的經費支持。內卷式的項目競爭，導致農業科技資源“碎片化”，陷入低水平均衡陷阱。一方面，農業科技研究資金分配細碎分散，“撒胡椒面”問題突出。內卷化競爭導致科研人員不得不把更多時間和精力用于爭取項目，有效科研時間被大量擠占；而某一熱點研究方向，又由多方主管機構資助，但各方資助力度不大，缺乏有效統籌，難以支撐高投入、基礎性和顛覆性農業科技創新。另一方面，科技資源重復購置，科研項目同質化。我國作物每年有大量的新審定作物品種，但同質化嚴重，突破性品種較少，小品種井噴、大品種鮮見、品種閑置率高。以水稻為例，我國市場上的全部水稻品種達1000多個，而全國4.6億畝稻田種植的主要品種僅有200多個。還有，研發追求“短平快”，農業科技成果“蜻蜓點水”?！?023中國農業科技論文與專利全球競爭力分析》報告顯示，我國農業領域發明專利申請量位居全球第一，但發明專利授權率僅為17.32%，排名第六；專利申請集中度僅為3.19件，明顯低于全球平均水平（5.11件）；在專利保護和專利質量方面，排名也一直靠后，專利技術價值仍有待提高。此外，科技金融支持機制的缺失，未能起到緩解農業科技融資約束、彌補傳統財政支持不足的作用。特別是，由于涉農數據“碎片化”，數據要素分散在各類部門和機構中，且質量參差不齊，口徑不一，導致金融機構評估農業科技項目風險和收益難度加大，信息不對稱和道德風險問題突出，難以充分發揮其在投入“碎片化”背景下農業科技創新融資方面的應有作用。
加快推進高水平農業科技自立自強
當前，全球農業科技創新進入空前密集活躍時期，新一代信息技術、生物科技、新裝備等廣泛滲透，加快推進高水平農業科技自立自強，正是搶占農業科技創新“新高地”、掌握未來農業高質量發展主動權的必由之路。
第一，以新質生產力引領農業科技創新與產業創新深度融合發展?？萍际堑谝簧a力，創新是引領發展的第一動力。農業現代化的關鍵就是要推進高水平農業科技創新與產業創新深度融合發展，最大限度釋放農業科技作為第一生產力所蘊藏的巨大潛在動能，加快形成培育農業新質生產力的新動能，不斷提高農業科技進步貢獻率，以科創賦能現代化農業產業體系。
一是加快傳統農業改造升級。傳統農業優化升級是形成農業新質生產力的重要途徑之一。當前，我國傳統農業處于“大而不強”“全而不精”的發展階段，要通過關鍵性技術和通用性技術的高質量供給促進傳統農業轉型升級，推動農業數字化綠色化協同轉型，以數字技術改造賦能傳統農業產業形態。通過建成國家智慧農業創新中心以及創新應用基地，在關鍵環節、重點領域開展共性技術研究，以遙感技術、智能監測、人工智能等數智技術與農業深度融合。此外，支持綠色技術賦能傳統農業生產方式。加快綠色科技創新和先進綠色技術推廣應用，推動化肥農藥施用持續減量增效、農業資源綜合利用率不斷提升，培育兼具更高效率、更高品質、更加綠色的農業新質生產力。
二是推動農業戰略性新興產業培育壯大。戰略性農業新興產業是形成農業新質生產力的主要陣地，亟須理順培育壯大的實現方式。一方面，完善戰略性基礎研究投入機制，持續加大種質資源庫、育種研發條件等方面的基礎投入力度，提高農業科技支出中基礎研究的比重。鼓勵高風險、高價值的基礎性研究，建立健全非共識項目篩選認證標準，為新的農業科技突破創造積極環境。另一方面，集聚戰略性農業科技創新資源。瞄準世界農業科技發展前沿和現代農業發展需求，重點服務國家農業科技戰略，調動并整合土地、信息、人才、管理等農業科技創新資源，充分利用農業產業體系全、市場需求大的基礎條件，推動戰略性農業新興產業融合集群發展，形成我國農業科技創新的獨特優勢。
三是優化農業未來產業前瞻性布局。未來產業由前沿技術驅動，當前處于孕育萌發階段或產業化初期的前瞻性新興產業，是重構農業科技創新版圖的先導力量。一方面，超前部署符合未來需求和發展的顛覆性技術創新。結合經濟社會價值預測研究，抓住未來科技“牛鼻子”問題，謀劃好合成生物、基因編輯等方面在概念驗證環節和中試熟化環節的基礎性研究和探索性研究，積蓄農業未來產業發展動能，實現從跟跑并跑轉向領跑的“彎道超車”，掌握農業未來產業發展主動權。另一方面，謀劃培養引進未來產業發展急需的高水平人才。引導高校增設未來產業相關專業，加大涉農交叉學科領域人才培養力度。鼓勵社會資本支持大中小涉農企業融合創新發展，形成農業未來產業發展優勢。
第二，以新型舉國體制優勢攻克農業關鍵核心技術。高水平農業科技自立自強需要統籌發展和安全的關系，充分發揮新型舉國體制優勢，確保不因外部力量的干擾或遏制而減緩甚至中斷農業科技創新進程，形成以自主創新為主、國際合作為支撐的農業關鍵核心技術攻克機制。
一是強化國家戰略科技力量建設。首先，統籌布局建設農業領域國家實驗室和全國重點實驗室、雙一流農業大學、農業科技創新企業，打造高能級農業科技創新研發平臺。充分發揮農業企業在農業科技創新中的主體作用。其次，著重提升農業領域領軍企業和“專精特新”企業的創新能力和專業化水平。強化大數據、物聯網、人工智能等技術手段的研發與應用，推動農業生產全過程的精準控制和智能化管理，促成企業之間緊密的產業鏈供應鏈合作關系，提升農業綜合競爭力。最后，要發揮好政府和市場“兩只手”的作用，以有為政府和有效市場相結合的方式強化農業戰略科技力量。政府既不能“越位”，也不應“缺位”，要推動構建有利于農業科技創新主體勇闖“無人區”、敢于試錯的寬容機制。
二是集成農業科技創新資源。首先，推進自主創新、集成創新、開放創新一體設計。以新型舉國體制優勢全面聚集國內農業科技創新資源，深度融合戰略導向的體系化基礎研究、前沿導向的探索性基礎研究以及市場導向的應用性基礎研究，實現“從0到1”原始創新和“1+1>2”集成創新齊驅并進。其次，健全政產學研協同創新體系，以全鏈條視角集聚農業科技領域高層次人才，推動創新鏈、產業鏈、資金鏈、人才鏈“四鏈”深度融合。以農業發展的實際需求進一步激發農業科技攻關的內生動力。厘清多主體的利益訴求，通過優化利益聯結機制促進合作價值的實現，以合作價值的最大化推動農業技術攻關路線競爭成長，篩選出未來潛力巨大的新技術新產品新業態。
第三，以大農業觀大食物觀拓展農業科技創新應用場景。高水平農業科技自立自強，既要注重攻克“卡脖子”的關鍵短板，也要注重鍛造“高質效”的競爭長板，還要注重開拓“大視域”的應用場景，樹立大農業觀大食物觀，為發展農業新質生產力開辟新應用場景。
一是大農業觀視域下延伸農業科技創新產業全鏈條應用場景。狹義農業觀下的科技創新主要以關注生產環節、提高產量為導向，大農業觀視域下的科技創新則以關注產業全鏈條、提高系統效益為導向。農業在經濟、社會、生態、文化等方面的多功能性，為農業科技創新提供了面向糧食增產增效、農業可持續發展、資源環境保護、食物營養與安全健康等新應用場景。大農業觀將與農業全產業鏈密切相關的上下游產業作為大農業產業體系，大農業不僅包括種植業、畜牧業、林業和漁業生產，也包括產前產中產后的農業科技研發與轉化、良種繁育與推廣、農資供應與流通、農機制造與銷售，以及農產品生產、儲藏、加工、流通、消費等?？梢姶筠r業觀注重突出貫穿整個產業鏈，農業科技創新要與產業全鏈條進行深度融合，為生物工程、人工智能、食品工程等前沿技術在農業領域的應用擴展可能性邊界。
二是大食物觀視域下開辟農業科技創新應用場景。隨著我國居民食物消費結構變遷、轉型升級，在滿足“口糧絕對安全、谷物基本自給”的基礎上，要重視對營養價值更高的雜糧、水果、蔬菜等非主糧食物的科技創新，特別是要利用合成生物學、基因編輯、細胞培養、腦科學、物聯網、人形機器人、人工智能等顛覆性、前沿性技術，生產加工更健康、更營養、更美味、更安全、更高值、更可持續的“未來食物”，加快農業科技成果應用對象從以主糧和畜牧業為主，向雜糧、水果、蔬菜等縱深推進。
第四，以全面深化改革進一步強化農業科技與改革雙輪驅動。農業現代化的關鍵是農業科技現代化，而農業科技現代化的關鍵在于科技與改革雙輪驅動。農業科技創新越往前推進，越需要農村改革增動力、添活力。
一是完善穩定性和競爭性相結合的農業科技創新支持機制。農業科技創新的周期性決定了創新成果的形成需要長期穩定的支持，而競爭性支持方式能夠提高科研人員的積極性。要完善農業科研項目立項的穩定支持機制，結合重大戰略和關鍵領域導向穩步提高農業科研投入力度，加大對農業龍頭企業等新型農業經營主體的支持覆蓋范圍，形成多主體、全鏈條的項目支持機制，強化農業科技項目與農業的深度融合，逐步建立“課題來源于實踐、成果應用于生產”的支持體系。同時，強化農業科技成果轉化激勵的競爭性機制。結合農業科技成果轉化的經濟社會價值、帶動農民增收致富的作用等，通過后期支持、延續性支持等新型支持方式提高農業科技創新主體的積極性，推動成果主要完成人優先獲得市場轉讓權益。
二是健全農業科技創新共識類項目與非共識類項目的科學評價機制。從知識鏈體系來看，非共識項目研究屬于底端原始知識創新，共識項目則屬于知識鏈延伸支末。要健全完善農業科技項目分類評價方式。共識類農業項目以同行評議為主體，以農業產業化試驗效果和第三方評價為支撐，實行定量評價與定性評價相結合。非共識類農業項目在評審標準上要更加強調創新性和研究價值，相對弱化研究方法、可執行性、技術路徑等規范性要求，并完善農業科技創新容錯機制。同時，由于非共識類農業項目的創新性和可行性往往超出了常規思維方式與認知經驗，需要暢通非共識類農業項目復議機制，通過多方專家跨行合議、聯合會診、綜合評議等方式，提高項目評價的科學性。
三是強化科技金融體制改革賦能高水平農業科技創新。農業科技的周期性決定了金融支持體系亟須創新。一方面，建立與農業科技創新相適應的金融體系。完善與科技創新、產業發展全生命周期各階段特點相適應的多樣化“接力式”金融服務。創新發揮農業保險保障作用，為發展潛力大但風險高的農業科技成果項目提供針對性的保險服務。另一方面，設立農業未來產業發展基金。對于合成生物、基因編輯等農業未來產業，加大政策性金融的支持力度，向發展未來產業且具有資質的相關科研主體提供長期穩定的財政補貼或超長期低息貸款，拓展糧食生產、流通、收儲、加工等全產業鏈金融服務場景，支持符合條件的涉農企業通過上市、掛牌融資和再融資，開辟農業領域的未來產業新賽道。
（作者為四川農業大學管理學院教授、博導，四川省哲學社會科學重點實驗室國家糧食安全與天府糧倉重點實驗室主任；四川農業大學管理學院博士后張童朝、黃斌對本文亦有貢獻）
【注：本文得到國家社會科學基金重點項目“縣域富民產業促進鄉村振興重點幫扶縣農村中低收入群體增收對策研究”（項目編號：23AJY015）、四川省社會科學基金重大項目“大食物觀視域下更高水平‘天府糧倉’建設研究”（項目編號：SCJJ23ND05）的資助】
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責編/李丹妮 美編/楊玲玲
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