现代农业主题可行性研究报告

'国家高技术研究发展计划（863计划）现代农业技术主题战略目标论证报告30 一、概要当前，我国农业已进入新的发展阶段，正面临着由传统农业向现代农业转变，由计划经济向市场经济转变，由粗放经营向集约化经营转变，由主要追求产量向同时注重产量、品质和效益的方向转变；同时我国农业还面临着资源环境的严重制约和进入WTO后国际竞争的巨大冲击。因此，优化农业结构、提高农业整体效益、增加农民收入、改善农村生态环境、提高农产品质量、增强农业国际竞争力、实现农业和农村经济的可持续发展等，就成为我国现代农业发展和农业科技革命的重要任务。863计划现代农业技术主题紧紧围绕源头创新，技术平台建设、重大产品开发和人才培养，针对我国农业结构优化调整和农业可持续发展对重大技术的需求，开展农业高技术研究与产业化开发。（1）研究制约我国农业实现跨越式发展的重大技术问题，攻克一批对我国农业发展和农业高技术产业开发带动性强、覆盖面广、关联度高的核心技术、共性技术及配套技术。重点研究优质高产高效动植物新品种培育技术、现代农业节水技术、现代农业信息技术与精确农业、可控环境下农作物生产及其调控技术、绿色农产品生产、加工和检测技术，动植物无特定疫害生产技术等，建立我国农业高新技术创新体系，大幅度提升我国农业科技创新能力。为加强农业的基础地位，保证农业整体素质和效益的提高、实现农业的跨越式发展提供强大的技术支撑。（2）重点开发一批农业高科技产品，建设一批农业高科技中试与产业化基地，形成一批新兴农业科技产业和新的经济增长点，培育一批农业高科技企业集团。以此对我国传统农业产业进行大力改造，全面提升我国农业高新技术产业化水平，大幅度提高我国农业科技企业和技术产品在国际市场上的竞争力，推动传统农业向现代农业的转变。（3）凝聚并吸引一批高水平的农业科技人才和生物技术人才投身农业高科技研究和产业开发；培养和造就一支从事农业高科技研发的后备队伍。“十五”期间，本主题在高技术研究与产业化方面，将形成50项拥有自主知识产权的重大农业高新技术成果，其中解决国民经济重大问题的科技成果20-30项；获得国内外专利20－30个；建立20－25个大中型中试与产业化示范基地，其中上规模的大型基地10-15个；在农业高科技种子产业、新型节水设备与材料产业、设施农业产业、绿色饲料生产与加工产业、绿色农产品产业、新型农药与新型肥料产业、农业环保产业、农业智能化信息产业等方面形成8-10个农业高新技术产业，实现效益500亿元；培育25－30个农业科技企业集团，其中名牌龙头高科技企业10个以上。凝聚200名高水平的农业高科技研发人才，培养和造就500－1000名从事农业高科技研发的后备人才。863农业主题的实施将30 促进我国优质高产高效种植业和畜牧业发展，提高种植业和畜牧业综合生产能力、水土资源高效利用能力，改善农业和农村生态环境，增加农民经济收入，提高我国农业高新技术产业化水平以及我国农业科技企业和技术产品在国际市场上的竞争力，促进农业和农村经济的可持续发展，为整个国民经济发展奠定生产坚实的基础。二、国内外研究开发现状与技术发展趋势从19世纪后半叶到20世纪后半叶，世界农业在以良种、化肥、农药和灌溉为主体的第一次农业技术革命的推动下获得了高速发展。在此期间，世界粮食产量以每年2.8公斤／亩的速度递增。我国在1950-1980年期间，粮食亩产由78公斤增长到252公斤，平均年增长5.89公斤。然而，近年来第一次农业技术革命对农业生产的促进作用已显著下降，农作物平均单产的增幅已明显逐缓。第一次农业技术革命的特点是强调规模化和对最大利润的追求，表现为片面追求农业产量，忽视了自然资源的合理使用和人类生存环境的保护，我国在这方面的问题更为突出。20世纪80年代中期以来，以生物技术、信息技术等为基础的第二次农业技术革命为传统和常规技术注入了新的活力，并使许多传统技术获得了新生。与第一次农业技术革命不同的是，此次技术革命强调的不仅仅是规模和直接经济效益，同时还关注资源的合理使用和人类生存环境的保护。第二次农业技术革命的序幕刚刚拉开，然而在短短的十多年中，一些高新技术与传统技术一起开始应用于农业生产实践，并在某些领域已取得了令人瞩目的进展。这次革命将使全球农业和农业技术得到全面、深刻的变革，并将使全球农业的总体水平提升到一个崭新的高度。未来的一二十年间,现代农业技术将出现如下一些发展趋势：（1）生物技术与常规技术相结合趋势。未来一二十年间,生物技术将取得长足发展和显示其强大生命力和巨大潜力。农业生物技术一定要与常规农业技术相结合才能形成生产力,特别是在动植物育种上。今后一二十年里,常规育种技术仍将是培育良种工作的主体,但也将越来越多地应用生物技术,以取得常规技术所难以达到的效果和效率。微生物发酵工程、基因工程等及其与常规技术的联合运用将取得重要进展。（2）集成化趋势。生物性生产的复杂性,使农业技术存在经验性和分散性较强的弱点。随着技术的进步,生产水平和组织化程度的提高,将促进农业技术向着定量化、规范化和集成化方向发展。如设施种植/养殖业、水肥药联合施用以及灌溉自动化、复混肥和控释肥、栽培/饲养/生产管理模式化等。（3）可持续发展趋势。农业的可持续发展是世界和我国可持续发展战略的重要内容,30 也是农业高技术发展的一个重要方向。土、水、肥、药、能源等的高效利用、农业资源和生态环境的监测保护、农业灾害预警和防治以及农产品和食物安全等方面的农业高技术将得到发展。（4）信息化趋势。农业的区域性和分散性以及技术定量化、规范化和集成化程度不高的特点,决定了对信息技术的强烈需求,信息技术将在传统农业的改造上产生广泛而深刻的影响。农业信息技术有其自身的特点,要求与常规农业技术的紧密结合,如智能化程度较高的农业专家系统、栽培/饲养/生产的辅助决策系统、服务于施肥、灌溉、气候和生物灾害控制的3S(RS,GIS,GPS)技术等。下面就本主题各技术领域国内外研究开发现状和技术发展趋势作具体阐明：（一）优质专用动植物育种技术植物育种：（1）在育种技术方面，发达国家越来越注重生物技术与常规育种技术相结合,构建现代育种新体系，大力提高育种效率，加快新品种培育速度。今后一二十年里,常规育种技术仍将是培育良种工作的主体,但也将越来越多地应用生物技术,以取得常规技术所难以达到的效果和效率，如功能基因的克隆，转基因植物新品种的培育等。目前美国已培育出系列转基因的优质抗逆农作物新品种，发展中国家在此领域也取得了很大成就，并在分子标记辅助育种方面取得了重大突破；（2）在品种选育方面，注重优质和专用品种的培育。发达国家越来越重视专用优质品种培育，如改善加工品质、营养品质等；（3）在资源利用方面，注重种质扩增、改良与创新。现代农业生产越来越集中使用少数优良品种，常用的育种材料集中在少数骨干种质，使科研和生产所依赖的遗传基础狭窄，农作物容易丧失抵御病虫害和不良环境的能力。针对以上问题发达国家把越来越多的经费投入到育种材料的扩增、改良和创新研究，拓宽遗传基础，实现品种多元化；（4）在产业化方面，注重科研与企业紧密结合。种子产业化发展趋势是科研、生产和销售经营一体化，公司相互兼并形成大规模的跨国种业集团。动物育种：（1）在育种技术方面，生物技术与常规育种技术的结合是动物育种的发展趋势，生物技术的出现，为常规动物育种开拓了一片新的天地，使以往难以和无法克服的育种需求变成了可能；（2）在品种选育方面，注重专门化新品种（系）及配套系选育。如养牛业正向着提高品种质量和单产水平方向发展，不断进行专门化品系培育，奶肉产量显著提高；养羊业已由毛用细毛羊为主向毛肉并重、多向利用转轨，把毛肉高产性能和高繁殖力综合在一个品种内，从而实现高生产力和目标性状的高速周转30 ；对优质型肉鸡的研究得到了普遍重视；养猪发展趋势是专门化品系选育和配套系生产，欧美的大型跨国公司PIC、DEKALB、HYPOR、COSTWOLD、SEGHER等，均采用多系统配套组合，采用先进的测试手段，不断取得对畜禽遗传本质的新认识，同时也通过畜禽转基因的研究，导入外源基因进行种质创新；（3）在目标性状方面，将提高畜禽产品品质和畜禽品种的抗病力放到育种工作的重要位置。畜禽主要经济性状分子遗传学基础的研究、数量性状主效基因的定位与利用技术的发展，将使畜禽育种真正实现基因育种。对影响免疫功能、畜产品品质遗传基础的进一步认识，将使畜禽育种局限于在单纯的提高个体生产性能这一狭小的领域，品质育种、抗病育种将成为畜禽育种的重要内容。我国动植物育种在经过多年863计划和国家科技攻关等项目的重点资助后，在育种队伍培养、设施建设、育种技术与材料的创新方面，已奠定了良好的基础，尤其是“九五”期间，植物育种在育种技术方面，形成了一批国际领先的研究成果和技术储备，如转基因植物新品种的培育技术，杂种优势的利用技术及杂交水稻、油菜的选育技术等。在高产优质、专用小麦和玉米的选育技术以及小麦与茅草的体细胞融合技术方面也取得了突破性进展；在品种与材料创新方面，获得了转基因棉花和番茄新品种，并进入商业化生产和大田应用。培育了水稻、小麦等18种农作物优质、高产、多抗新品种（组合）411个，新品种（组合）累计推广39.9亿亩，增产农产品1288亿公斤。在畜禽育种方面，广泛开展了畜禽新品系培育及其育种技术研究。转基因鱼和超级猪的研究，我国整体水平，与发达国家水平相当。先后培育出瘦肉型猪新品系9个、筛选出12个配套组合，奶牛新品种1个，肉牛优化配套组合3个；培育出抗逆性强、生长速度快和产蛋多的3个矮脚新品系；选育出4个北京鸭配套系，两个父系和两个母系。在林草育种方面，初步建立了阔叶树种器官发生与针叶树种体细胞胚胎发生技术体系。选育出杉木、杨树、马尾松、落叶松、樟子松、云杉、桉、水曲柳等树种优良种源1,284个，优良家系2,550个，优树473株，优良无性系475个。还培育出了一些抗旱、抗虫林草新品种。一大批新品种、新种质已投入生产，其中108杨、110杨和三倍体白杨杂种正成为苗木市场的新热点。（一）现代节水农业技术世界上节水农业先进国家，始终把减少田间和输水过程中蒸发量的“资源型”节水以及按作物需求供水和降低作物耗水系数的“效益型”节水作为研究重点，并十分重视节水技术的标准化、产业化和劣质水资源利用，在灌溉节水、作物节水、管理节水、技术标准化节水、劣质水应用等技术领域取得了领先的优势，代表了现代节水农业发展的方向。节水灌溉中发展最快的是微灌技术。微灌的技术关键和前沿是防堵塞（泥沙、盐分、菌藻等）和肥药联用。近十年以来，在世界各国达到了飞速发展。目前全世界有80个国家和地区在推广，如以色列微灌占灌溉总面积的44％，澳大利亚的果蔬花卉多采用微灌，面积达8.5万hm2。美国在1981～1991年的10年间，微灌面积增加了3倍多，以色列在微灌产品的开发利用上走在了世界的前列，微喷头、滴头、微灌带、过滤器、施肥器等，具有较好的30 材质和工艺水平，而且在防堵性能，出水均匀度方面均属一流水平。绝大部分微灌系统实行了自动控制，自动进行灌溉和施肥。地下微灌和大田移动式微灌技术也是当前研究的热点。地膜覆盖对保墒增温增产的良好效果已是公认，但当务之急是可降解农膜的研制。50年代开始研究的高分子材料聚羟基脂肪酸酯（PHA）可经微生物降解为CO2和水，英国ICI公司80年代开始规模生产。因价高仅用于医疗等高附加值商品。低价位的农用生物全降解膜是当前的主攻方向。利用有机高分子材料保持土壤水分是农业节水的另一重要途径。70年代末，美国、法国以及日本的研制的土壤结构稳定剂是一种可溶于水的高分子材料，此类产品均已在世界许多国家应用。节水的另一个途径是按植物生长需求供水和减少植物叶面水分的蒸腾。根据作物的需求进行供水以及植物蒸腾抑制剂开发是目前节水技术研究的热点。“六五”以来，农业部、水利部、中国科学院所属的研究单位、高等院校与地方科研机构及农机、化工、材料、铸造等相关产业与企业紧密协作，联合攻关，完成了上百项与本项目有关的国家攻关、国家自然科学基金项目，在喷微灌技术、低压管道输水灌溉技术、非充分灌溉技术、降水高效利用技术、农艺节水技术以及综合节水技术方面储备了一大批技术成果，保水剂、蒸发抑制剂和土壤结构改良剂的研制和开发也取得了较好的进展。建成了一批研发基地，并且形成了一定的节水技术产品生产能力，为节水农业的发展做了大量前期技术上与理论上的储备。（一）现代农业信息技术与精准农业现代农业信息技术是由多种信息技术组成的技术群，包括农业信息获取技术、农业信息管理技术、农业信息利用技术和农业信息网络技术等。（1）将专家知识和机理模型结合建立的智能化农业专家系统，是最早进入实用阶段的农业信息关键技术。1992年8月在我国黄山召开的农业专家系统国际会议和1996年在荷兰召开的国际计算机技术应用于农业的学术会议等，发表和介绍了上百个农业专家系统，应用于作物生产管理、肥料推荐、灌溉、品种选择、病虫害控制、温室管理、果园管理、牛奶生产管理、牲畜环境控制、土壤保持、食品加工、粮食储存、环境污染控制、市场分析、农机选择、农机故障检测等。（2）农业专家系统与虚拟模型紧密结合使虚拟技术正受到日益广泛的重视和发展。将专家系统与虚拟模型紧密结合，法国CIRAD-INRA开发的AMAP系统从景观设计角度出发已成功实现了多个种类植物形态结构的模拟。加拿大Calgary大学计算机研究人员建立了进行虚拟植物生长研究的VirtualLaboratory开发平台，澳大利亚的CTPM以此平台为基础，通过进行棉花生长和昆虫在棉花群体中迁移的虚拟研究，探索了控制害虫的最佳喷药方法。新西兰研究人员为探索培育最佳风味果实的措施进行了虚拟猕猴桃生长的研究。而美国通过虚拟根系空间结构与磷在根系周围土壤中的亏空区域关系的研究，比较不同根系形态结构的资源利用效率，进行了缺磷土壤的大豆适宜品种的优选。（3）网络技术可以弥补农业的分散与闭塞弱势，已经成为农业信息技术发展的一个重要趋势。30 据权威杂志DHM和SF的调查，1995年美国41.6%的家庭农场和46.8％的奶牛场已经使用计算机管理和进入各种专业网和因特网；荷兰分别为11%、35%；欧洲和日本也已进入实用阶段。目前宽带计算机通讯网络已经达到很高的技术水平，网络化的各类计算机信息系统已经成为信息技术一个发展趋势。农业信息技术需要的GIS系统也向网络化方向发展。（4）基于3S技术的精准农业发展迅速，已成为当今国际现代化农业体系中一颗耀眼的新星。农田内以米为单位的小区作物产量、生长环境条件具有明显的时空差异性，从而提出了对作物栽培管理实施定位、按需变量投入。在进行“精准农业”的试验研究中，美、英、加的几个谷物联合收割机制造商五年前已开始提供带差分式全球卫星定位系统和产量自动计量的商业化产品。进入90年代之后，与精准农业技术体系有关的基础与应用技术研究，已经成为发达国家农业高新技术研究极其活跃的领域，在基于GPS、GIS技术重要突破的基础上，更注重进行多学科科技成果的集成组装，解决农业实际问题。在农业信息化方面，农业部的中国农业信息网络已经成为我国农业发展的主干网络，各省市地方和一部分涉农企业也纷纷建立了面向不同服务对象的专业网络。目前涉农网站数2198个。在国家863计划支持下，开展了智能化农业信息技术应用示范工程，在全国建立了20个示范区，推出了5个农业专家系统开发平台，100多各实用农业专家系统，应用示范取得了显著成效。在智能化专家系统方面，经过863计划、“九五”国家攻关项目和国家自然资金的资助，“九五“期间,研究开发了20多个包括10多种作物的施肥专家系统，并在10多个省近200个县推广应用。研制了棉花、水稻、芒果等多种作物的生育全程调控和农事管理专家系统，以及鱼病防治、苹果生产管理专家系统。在全国推出了5种农业专家系统开发平台，100多各实用农业专家系统，在北京、安徽、吉林、云南等地建立了20各示范区应用。与精确农业有关的工作，目前已完成了许多数据分类的基础工作，建立了多种专项数据库；并在系列传感器等设备研制方面拥有20多项专利。目前我国已能成功的对小麦、玉米等多种植物作物的分布、面积、长势、产量进行遥感监测和估算，并建立了中国农作物遥感动态监测与估产信息系统；在作物生长模拟和决策系统研究方面，已经初步建立的小麦、玉米等作物生长模型，并与专家决策系统、GIS相结合，开展了农业管理决策系统的研制和技术集成，并在北京、上海等地开展了“精准农业”示范工程。将GPS、GIS、RS、ES和可控制的农业机械系统集成，充分展示了高技术在现代农业发展中的作用。（四）可控环境农业生产技术工业的发展和科技的进步是可控环境农业生产技术发展的基础。可控环境农业生产技术一直是世界农业高新技术发展的热点领域。30 七十年代以来，随着现代工业和高新技术向农业的渗透，可控环境农业生产在荷兰、日本、以色列和美国等一些发达国家得到迅速发展，并形成了强大的支柱产业。目前，这些国家在环控设施优良品种的选育、新型材料的开发、环境调控、配套技术的完善以及产业化开发方面均形成了完整的技术体系，其现代化温室能根据作物对环境的不同需要，由计算机对设施内的温、光、水、气、肥等因子进行自动监测和调控，并可实现温室作物全天候、周年性的高效生产，黄瓜、西红柿产量可达50～70kg/m2。目前，可控环境生产技术正朝着智能化、自动化管理的方向发展。经过20多年的科技攻关，我国已筛选出了一批适宜于设施栽培的果菜类蔬菜、花卉、西甜瓜和果树专用品种，并通过规范化栽培技术的攻关研究，温室番茄、黄瓜单产已达到1.8万公斤以上；温室新型覆盖材料和保温材料的研究以及温室环境智能控制技术研究取得很大进展；适用于设施条件下使用的生防制剂、天敌以及植物疫苗的研究开发工作已经起步，为实现无害化生产积累了宝贵的经验；用于无公害蔬菜生产的有机生态型无土栽培技术、利用农作物秸秆等废弃资源生产的有机无机复混肥以及缓释肥技术与营养液循环利用技术的已得到大面积应用；适宜于温室内作业的小型机具、育苗专用机械和水灌溉设备等方面的研究也取得了一批重要成果。（五）植物生长发育调控技术进入20世纪90年代以后，植物生长发育化学调控技术从研究植物个体逐步深入到研究调控途径、机理。目前，可用于植物生长发育化学调控的物质越来越多，而且这些物质可以调控从植物种子发芽，到生长、开花、结果及果实发育等各个生育过程，为人们克服植物生产中的某些不利环境因素、提高植物光合作用效率、改变光合产物的分配方向、改变植物的生长形态、增进品质、便于采收、提高产品的耐贮性等方面提供了重要的措施和手段。近年来对抗旱剂、抗寒剂、和光合促进剂等研究，已初步研究出一些适宜物质，但还需要进一步研究，以便能在作物上广泛应用。此外，环保型植物生长调节物质研究刚刚起步，目前一些物质尚未在生产上应用。。近年来国内也相继开发出高活性细胞分裂素、天然型油菜素内脂和脱落酸等生长物质和配制出大量复合植物生长调节物质，如ABT生根粉、各种坐果增产调节剂以及酵菌素、生物菌肥、具有光合作用促进作用和抗病毒作用的BS-108生物调节剂等物质在农业生产应用方面取得了显著的社会经济效益。建立了一些针对植物生长发育的调控技术，如CO2施肥技术（CO2颗粒缓释剂）、设施黄瓜温光--光合速率模型等；对番茄、辣椒、茄子等蔬菜作物需肥规律进行了研究，积累了一定的数据参数。30 一些有益微生物群产品也开始应用于生产。这些有益微生物群能够产生多种分解酶和抗生素类物质，添加在有机质中可以生产高质量有机肥，其液体肥料根施可以促进植物根系生长，增强根系活力；而叶面喷施可以改善作物品质，促进光合作用，消除天气不良对作物造成的减产和病害流行。但关于植物生长发育生物调控技术研究与应用仍需深入。（六）动植物无疫害生产技术由于动植物无疫害生产在生态环境保护以及农业可持续发展中的特殊位置和作用，世界科技界已将动植物疫害的可持续控制作为农业可持续发展的主要内容之一，各国政府和非政府组织都投入了大量的人力、物力和研究经费开展相关内容的研究，并取得了一系列突破性进展。利用细胞工程、基因工程的原理和技术进行动植物无疫害生产关键技术的研究和开发已成为动植物无疫害生产中最活跃和热门的部分；利用免疫学和核酸技术进行动植物重大疫情和外来疫情的诊断和监控，利用信息技术进行疫情的流行病学研究和疫害的预测预警已成为动植物无疫害生产的关键环节；逐步减少对传统化学药剂的依赖，研制并开发高效动植物疫苗、发掘和利用动植物本身的抗性、改善农田（畜禽场）生态环境、大力开发和利用生物源药物及有益生物资源等已成为动植物无疫害生产的核心内容，受到国际上的普遍关注；开发和利用高效、低毒、安全、经济的化学药物新品种和新剂型，研究并使用微量、高效、精准施药技术，以提高化学药物的有效利用率，减轻对环境、生态的污染已成为农药兽药发展的重要方向；动植物疫害的免疫调控、生态调控、环境调控和生物调控等技术已成为动植物无疫害生产的新理念，日益受到重视。与此同时，欧美等发达国家在这些研究领域都取得了一批重要成果，如对外来疫情的监控、预防和扑灭体系的建立，抗病虫及特殊性状转基因动植物新品种的培育，动植物新型疫苗（佐剂）和生物农药的研制和开发，具有激发子功能的生物活性物质的研制和开发，高效、低毒、低残留的化学农药兽药新品种和新剂型的开发等等。这些动植物无疫害生产关键技术及其成果大大推动了发达国家农业的科技革命和农业的可持续发展。自“六五”以来，我国一直将“动植物重大病虫害综合防治技术研究”列为国家和部门的重点科研计划加以实施，在培养和造就了一批从事相关研究工作的科研人员的同时，获得了一批重要的研究成果和技术、产品专利，使我国动植物重大疫害的研究与管理水平跨上了一个新的台阶，一大批重要动植物疫害得以控制或大幅度减轻为害，一批外来重要动植物疫情被御于国门之外。近530 年来，我国在动植物疫病发生、流行和灾变的生物学基础、规律和机理；有害生物群体遗传结构、种群变异和演替机制；有害生物、宿主、环境互作的细胞、生化和分子机制；外来和突发性动植物疫情的监测、预报预警和流行病学研究；高效、低毒、低残留新型化学药物和剂型的研制；高效、安全动植物疫苗的研制和开发，有益生物资源的开发应用等方面都有长足的进步。在植物无疫害生产关键技术研究和开发方面，取得了一批具有世界先进水平的重大成果。如：逐渐从农田生态系统的整体观念出发，研究并建立了适合部分生态区的植物无疫害生产技术体系；部分重要病虫（如褐飞虱、稻纵卷叶螟、小麦锈病等）的迁飞规律、部分重要病虫（如棉铃虫性、小麦赤霉病等）的抗药性研究、生物源农药（如增产菌、B系列微生物农药、昆虫信息素等）的研制等都曾获得过国家级科技进步奖和专利。在动物无疫害生产技术研究和开发方面，建立了一批重大疫情的监测和诊断技术，研制并开发了一大批疫苗和多联疫苗以及高效、低毒、低残留的畜禽药剂，为消灭牛瘟、牛肺疫,控制口蹄疫、马传贫等重大急烈性传染病做出了重要贡献。在重大动物疫病的诊断检测、免疫预防和药物治疗等关键技术方面取得了重大突破，也获得了一批具有世界先进水平的重大成果和专利。中国农科院和部分省级农科院的畜牧所、植保所，国内重点农业高校如中国农业大学、南京农业大学等的相关院系都具有较好的研究工作基础和研究队伍。（七）绿色农产品生产、加工与检测技术九十年代以来，发达国家制定了严格的农产品安全质量标准，建立了完善的监测体系和法规制度，农产品生产实行“从田间到餐桌”全程质量控制。农产品生产已逐渐走向生态化、产业化，国际农产品贸易中无公害农产品的市场日益繁荣。从技术层次上可分为生物和化学两大类，前者突出现代生物工程技术的应用，旨在对某些生物性状进行有利于环境的改良；后者突出绿色化学的研究，旨在从加工工艺、作用机理等方面合成新型产品，替代传统常规化学品，减少废物的产生，包括各种新型化学肥料、农药及其助剂等的改进以及各种化学替代品的生产，如控释肥料、生物农药、生物饲料、安全饲料添加剂等。应用高新技术改造传统的农产品加工业，制造现代绿色食品，成为当前食品加工生产发展的主要趋势。目前使用最广泛的两项技术是超临界流体萃取技术和膜分离技术。国际上，这两项技术的研究和应用都始于二十世纪六十年代。1978年联邦德国建成了第一个从咖啡豆中脱除咖啡因的超临界CO2萃取工业化装置。1980年以来，世界各国投入大量人力、财力进行研究，范围涉及食品、香料、药品等领域，都取得了长足进展，当前正是从研究逐步到走向工业化的发展阶段。膜分离技术最早用于海水淡化，特别实用于热敏物质，如果汁，酶、药品的分离、富集。分离过程不发生相变，而且具有杀菌中不影响食品的风味，操作简便，易回收痕量物质等特点。目前，膜分离技术在海水脱盐、乳品加工、酒类生产、果汁加工及酶制剂等的生产中都已经大量采用膜分离技术。农用化学品残留高效检测30 一直是国际上农产品和食品安全性研究的一个重要热点。农产品质量安全监测体系的建立在很大程度上依赖快速、准确、灵敏的化学农药检测技术的发展。目前，农产品及环境中化学农药的残留分析大多采用生物测定、仪器分析法和生化测定等方法。但生物测定灵敏度不高，重复性差；而目前的一些仪器测定方法对设备要求较高，操作繁琐，且价格昂贵，工作程序较复杂，不能快速进行大批量样品的分析。能以满足残留快速检测的要求。免疫化学技术是近年来优先研究、开发和利用的农药残留分析技方法，成为农产品质量安全监测的重要手段。其中美国的Hammock等对此进行了系统的研究，成功研制了多种化学农药的免疫检测试剂盒。目前国外已有60多种杀虫剂、杀菌剂和除草剂通过免疫测定方法分析了它们在食品、环境和农产品中的残留。应用免疫化学技术对小分子化学农药进行残留分析具有对仪器设备的要求不高，快速简便，灵敏度高，特异性强。而且价格便宜，易于标准化、自动化和适于大容量样本分析等优点。60年代之前，各国生产的主要是单质低浓度化肥，如硫酸铵、过磷酸钙。以后向着高浓和复合方向发展，随着复合化的发展，为了方便农民和提高肥效，进一步向专用化方向发展。本领域的技术前沿是在平衡施肥基础上的复（混）合专用肥技术。一种途径是控释肥料CAFS（Controlledavailabilityfertilizers）,可使肥料的释放与作物需肥规律同步。日本的NutricoteCAFS可控释氮素100-360天，控释量80%，氮素利用效率60-70%。这种农艺与工艺的结合，是施肥技术的一次革命。随着全球生存环境的不断恶化及粮食危机，发展更多的无公害生物农药是大势所趋。90年代以来，全球生物农药产量每年以10-20％的速度递增，品种超过100多种，其中生物技术产品10余种，产值超过10亿美元。国内在生物资源的利用以及新型替代产品研制方面则取得了许多成就。在缓释肥料研制方面，长效碳铵、长效尿素、涂层尿素、碳铵粒肥等已开始在生产上得到应用；在光生物降解地膜方面，国内已开展了多年的联合攻关研究，部分成果如光降解地膜已实现产业化；在完全生物降解地膜、光生态棚膜方面的研究已居世界先进水平，通过政府和企业的支持，可迅速实现规模生产；在生物源农药的开发方面，国内已有十多家研究机构和高等院校从事该领域的研究，已投入生产的厂家也有几十家，形成了一定的规模。规模化畜禽水产养殖技术、养殖场设计和环境控制以及粪污处理等方面都取得了很大进展，为进一步开发绿色农产品生产技术体系提供了条件。三、国内外经济和社会发展需求分析农业是国民经济的基础，改革开放以来，我国农业取得了惊人的成就，用占世界不足10％的耕地养活了世界22％的人口，农业和农村经济的发展为我国社会安定和经济发展奠定了坚实的基础。据统计，农业在国民生产总值（GDP）实际增长中的贡献率约为20%，农产品食品消费支出占全国总支出的50%，农副产品及其加工业出口额占总出口额的40%；以农产品为主的轻工业产值占总量70%；农村零售额占社会消费零售的50%；乡镇企业产值约占国内生产总值的33%，年税金总额超过1000亿元，农民收入的30%来自乡镇企业。农业科技在我国农业发展的贡献率达到40%。在提高土地生产率上，科技的贡献率为81%30 ；在提高劳动生产率上，科技的贡献率为73%。江泽民同志指出：“我们的农业科技必须有一个大的发展，必然要进行一次农业科技革命”。“农业将来可能要靠科学技术解决问题，要靠高技术”（邓小平）。当前，我国农业正面临着由传统农业向现代农业转变，由粗放经营向集约化经营转变，由片面的追求产量向同时追求产量、品质和效益的方向转变。随着全球经济一体化的进程加快，我国人口的增长、人民生活水平的不断提高和农村社会主义市场经济体制的基本建立，对农业科学技术提出了新的巨大需求。调整农业产业结构、提高农业效益；增加农民收入、实现农业和农村经济的持续稳定发展；改善农村生态环境、提高农产品质量安全和国际竞争力、解决资源“瓶颈”问题，使农业由高投入、高成本的粗放传统农业向集约化、信息化、智能化的现代农业发展以及加快提高我国农业工业化、产业化和农产品加工业水平都必须依靠农业科技的进步和创新。我国农业要实现传统农业向现代农业的跨越必须依靠农业技术的跨越，而我国现有的农业技术体系和技术水平显然难以符合现代农业发展的新要求。当前我国农业对高新技术的需求比历史上任何一个时期更强烈、更迫切，技术供需矛盾也越来越突出。面对我国农业跨越式发展对技术的需求，以及21世纪与世界发达国家进行经济和技术竞争的需要，大力发展我国的农业高技术和加速其产业化进程是历史的必然。以下从一些具体方面也可以进一步说明对现代农业技术的需求。--我国粮食单产仅相当于发达国家的40-60%,排在第十位左右。育种工作成绩虽大,但远赶不上生产需求,种子的合格率低也严重影响农业增产。--我国作物病虫害每年造成12-15%的减产,一些重大病虫害至今未能有效控制。--我国猪的存栏数是美国的6倍,产肉量只是2倍。我国鸡存栏40亿只,主要品种均受控于外国,自己培育的品种不到5%。--我国化肥总用量居世界第一位,生产量第二位,但氮肥的利用效率只有35%,低于世界一般水平15-20个百分点。--我国每年有约30%的农田遭受旱灾,干旱造成的减产一般在15-20%。淡水资源严重不足,而又浪费惊人,利用效率很低。--我国现有各类温室16万公顷,面积世界第一,近十年还要扩大一倍。但技术含量和水平普遍较低,少数大城市又盲目高价引进国外设备,问题很多。--一些地区农业的粗放经营,造成水土资源破坏,生态环境恶化,形势严峻,农业的可持续发展任重道远。--农业生产急需科技成果,而科技成果的转化率仅30%左右,发达国家可达70%以上。30 以上列举的现实说明,农业生产对科技的急切需求和科技及其产品具有广阔的市场。863计划现代农业主题选择了一批对农业发展和高技术产业开发带动性强、覆盖面广、关联度高的核心技术、共性技术及配套技术进行重点研究和产业化开发，不仅符合我国农业和农业经济发展对技术的重大需求，而且也将推动农业生产力水平产生质的飞跃，提高农业科技对社会发展的贡献率。（一）优质高产动植物新品种培育随着我国人口数量增加、整体经济实力的增长和人民生活水平的提高，我国农业生产必须保持数量和质量的持续增长才能满足养活14亿人的需要。动植物育种对我国农业增产的贡献率在40%以上，世界平均为30%，发达国家达到60%。建立高效的育种技术体系，培育优质高产动植物新品种不但能够全面改造我国传统农业，调整农业的经济、产业、产品结构，有效提高生产效率、增加农民收入；而且能开辟农业生物技术的新产业，造就一批农业生物技术领域民族的航空母舰——大型集团公司；还能形成新的经济生长点，创造新的就业机会，转移和吸纳农村富裕劳动力，繁荣农村经济，减小入关后国际农产品对我国农业的冲击，增强使我国农产品的国际竞争能力。（新品种）种子行业是有巨大发展潜力的新兴产业。全世界每年种子交易额约150亿美元，而市场潜力大约400-600亿美元。目前国内种子市场实行低价位，每年售出8亿公斤杂交种子，销售额仅48亿元人民币，实现利润25亿元。加入WTO以后，与跨国公司的竞争会推动国内种子市场价格合理上扬，销售额与利润都会翻番。周边国家的种子价格比国内高得多，这就使我国种子产业有较好的国际空间，预计短期内我国玉米种子的海外市场份额会超过20亿元人民币；杂交稻、蔬菜、西甜瓜、油菜种子在近期内至少有30亿元的技术市场。优质专用木质原材料生产，环境建设高抗植物材料的培育都对新品种培育提出了更高的要求，由草浆向木浆造纸的过渡，需要大量的优质纤维用材林资源，纤维质量好，制浆污染小的原料品种是保证我国制浆造纸业健康发展的关键。西部大开发，生态建设是切入点和基础，对高抗性植物材料的需求非常迫切。我国畜牧年产值达8000多亿元，大多畜禽品种急需更新换代，向优质专用和特色风味方向发展，因此畜禽优质专用有着广阔的市场，本项目预期预计每年可产生直接经济效益10—15亿元，同时每年可产生间接经济效益和社会效益30-50亿元以上。（二）现代节水农业技术淡水资源不足是个全球性问题，将成为世界农业和社会发展的重要制约因素。我国人均水资源约为世界人均水资源量的1/4。近20年间，全国每年旱灾受灾面积占总耕地面积的30%30 左右。重要的问题还在于，在一个淡水资源严重不足、深受干旱威胁的人口和农业大国，存在着水资源严重浪费和水利用效率不高的、令人忧虑的现实。依据我国现阶段节水农业发展规划和趋势预测，近期内现代节水农业有1000亿元的直接市场份额和2500亿元的间接市场消费需求。因而，节水农业技术应用，无论从现实市场需求，还是潜在市场趋势分析，其市场前景都是十分广阔的。（三）现代农业信息技术与精准农业农业的区域性和分散性以及技术定量化、规范化和集成化程度不高的特点,决定了对信息技术的强烈需求,信息技术将在传统农业的改造上产生广泛而深刻的影响。党的十五届五中全会通过的《关于制定国民经济和社会发展第十个五年计划的建议》中指出，信息化是当今世界经济和社会发展的大趋势，也是我国产业优化升级和实现工业化、现代化的关键环节。要把推进国民经济和社会信息化放在优先位置。2001年初，国务院召开的全国农业技术大会上，要求面对世界性农业科技革命的挑战，集中力量，重点突破，大力推进新的农业科技革命，要重视农业信息技术的开发利用。随着农业技术革命和信息时代的到来，信息在市场经济体制下已经成为农业生产的重要资源。在未来的农业科研和农业市场中，只有掌握和占有大量信息，才具有更强的竞争力。随着加入WTO，我国种植业在农产品质量和生产效益上，将面临更大的国际竞争力，应用农业信息技术改造传统农业传统生产方式，实现农业的跨越式发展，建设高产高效农业和可持续农业是我国农业发展的必然选择。发展精准农业不仅能彻底改变传统农业生产粗放而又盲目的作业方式，保证资源节约、环境质量改善和生产效率提高，而且能促进现代科学技术的研究、产品开发极其推广应用。精准农业方面认清国内外发展形势，结合我国农业发展的国情，在吸收、消化发达国家农业信息技术和精准农业发展的基础上，研究适应我国现实条件的精准农业的关键技术，研究探索出一条适应中国特色的精准农业发展及产业化的道路。（举例、数据）（四）可控环境农业生产技术人口和社会需求压力以及土地承载负担过重，使农业日趋走向集约化。设施农业是用工程技术手段和工业化生产方式，为动/植物生产提供最适宜的生长环境，使其在最经济的生存空间内，得到最高的产量、优良的品质和经济效益。设施农业可获得比露地高5－10倍的作物产量，设施农业是高新技术在农业应用的集中体现。依靠科技进步而形成的高新技术产业，也是实现农业现代化的必由之路，这一点已被许多发达国家的发展历程所证明。设施农业是一个待进一步开发和提高的、具有巨大潜力的市场，近年来，荷、以、美、法等国的公司竞相打入。而我国的高技术设施农业产业还是个空白，我们应当有危机感、紧迫感和忧患意识，尽快组织和发展我国民族的高技术设施农业产业。30 工厂化农业的基本特征是采用工业化生产、高度集约化经营，为动、植物生产提供最佳的生长环境，使其在最经济的生长空间内，获得最高的产量和经济效益，资源利用率和单位面积的产出率成倍增长。普通条件下，一茬生菜长成商品菜约需90～120天，而工厂化水培最快仅需12天；以色列的工厂化农业，黄瓜、西红柿的产量达500吨/公顷，玫瑰产量达320万枝/公顷，是露地栽培的10～20倍。荷兰人均耕地仅0.9亩，不到世界平均水平的1/6，致力于发展工厂化农业，其年农产品出口额却高达500多亿美元。我国现行的常规设施园艺，单位面积产量是陆地栽培的2-3倍，集约化程度更高的工厂化园艺，单位面积产量已达到陆地栽培的5-6倍。我国是蔬菜生产和消费大国，一方面，随着人口的增长和生活水平的提高，无公害蔬菜瓜果以及花卉的需求量将逐年增加，这就为在环境相对可控的条件下进行无公害、洁净、新鲜、优质农产品生产提供了广阔的市场空间；另一方面，我国周边国家（日本、韩国、俄罗斯）以及港澳地区与我国农产品的交易量呈现出增长的势头，2000年我国蔬菜出口量达314.6万吨，预计到2010年将达2000万吨以上。随着我国加入WTO的临近，设施蔬菜、花卉、瓜果的出口量将会进一步增加，因此国际市场前景也非常广阔。（五）植物生长发育调节技术植物生长发育调控技术可以实现植物更好地按照人们的需求生长发育，从而达到高产优质的目的。而且植物生长发育调控技术将用较小的成本，实现较大的效益，因此，它具有广阔的市场前景，特别是对于设施农业等经济效益高的农业来说，应用前景更加广阔。它的应用，将使设施园艺作物单位面积产量增产50%以上，经济效益增加60%以上，劳动生产率提高一倍以上。而且通过这项技术的应用，将会大大减少病害发生，从而减少农药用量，提高产品质量，为我国加入WTO后农产品的出口提供保障。（六）动植物无疫害生产技术利用抗逆动植物新品种只是实现动植物无疫害生产的措施之一，动植物无疫害生产有其自身的技术要求和特点，它不仅对生态环境、农畜产品的质量等有较大影响，而且也是动植物新品种充分发挥其优质、增产潜力的根本保证。由于动植物无疫害生产技术在生态环境保护和农业可持续发展中的特殊位置和作用，动植物无疫害生产已成为世界农业可持续发展的“瓶颈”因素。人们对农畜产品质量和安全的高度关注，也使动植物无疫害生产成为提高人民生活质量、保障人民身体健康以及提高农畜产品质量和国际竞争力的关键措施之一。我国农牧业经济规模大，一方面动植物疫害此起彼伏，防不胜防，而且面临比以往任何时候都更为严重的外来动植物疫害的威胁，动植物疫害的频繁发生造成我国农牧业生产效率低下，农牧业生产环境恶化，农畜产品质量差，缺乏国际竞争力，严重阻碍了我国农牧业可持续发展；另一方面，我国动植物无疫害生产的技术和产业水平低，加入WTO后，我国农牧业生产和农畜产品将面临严峻的国际和国内市场竞争的压力，这对我国30 农牧业生产和农畜产品提出了更高的要求。而高效、优质的动植物生产和农畜产品生产要求有与之相应的无疫害生产技术。因而，动植物无特定疫害生产的关键技术及其技术产品的研究和开发，克服动植物疫病这个“瓶颈”因素，将具有广阔的市场前景和社会经济需求。通过本专题的实施和技术及其产品应用，将使示范区内畜禽死亡率下降５０％以上，植物特定病虫的危害水平低于经济允许水平，农牧业生产环境将得到进一步改善，提高经济效益１０－２０％，直接和间接经济效益５0亿元。展望未来，我国农业发展对动植物无疫害生产关键技术的需求不仅仅是农业产业化的市场需求，而且是农业可持续发展和养活16亿人口的战略性要求。（七）绿色农产品生产、加工与检测技术肥料是作物的“粮食”，农药是作物的“保护神”。然而多年来，我国化肥利用率不高，氮肥当季利用率仅为30%-35%，磷肥和钾肥当季利用率分别为10%-20%和35%-50%，低于发达国家15-20个百分点。而氮肥的损失率，水田平均为60%，旱地为45%-50%。由于病虫灾害频繁，每年我国杀虫剂、杀菌剂有效成分的使用量达100万吨左右，但仅有1%作用于靶标，30％农药残留在作物和农产品上，其余进入土壤和包括地下水在内的江河湖海等各种水系.我国主要农业生产资料的利用率不高,浪费严重,这无疑增加了生产成本,降低了农业生产效率.由于农用化学品的大量使用,而且利用率不高,浪费现象严重,造成我国农业和农村生态环境污染日益加剧,影响了农业的健康发展.农业面源污染不仅成为农业本身而且成为地表和地下水的重要污染源.据统计，全国农田污染面积达2000万公顷，占总面积的1/5，每年减产粮食100亿公斤以上，经济损失达150亿元以上.不仅如此，化学合成制品的粗放应用不仅带来了严重的生态环境问题,而且也使得农产品中有毒化学物质污染严重，是造成农产品安全质量问题的“罪魁祸手”。对全国15个省会城市农贸批发市场蔬菜水果进行农药残留检测，结果表明污染物总检出率为四成以上,总超标率在三成以上,严重影响人民的身体健康和出口创汇。粮食、蔬菜、茶叶重金属、硝酸盐、农药等超标率高，严重影响了我国农产品的出口创汇，降低了我国农畜产品在国际市场上竞争力差，也影响了国内消费者的浪费心理。不难看出，我国农业发展中正面临着有史以来最为严峻的农业生态环境问题，对农业生产和农产品质量产生了严重的影响,并且已经成为制约我国农业的可持续发展的重要因素。国家规定了各类食品和农产品中有毒化学物质最高残留限量，有些还对生产过程和生产环境等也有规定。但是还缺乏从“田间到餐桌”全程质量监测体系和相关法规制度，缺乏有效的化学物质残留快速检测技术。我国即将加入WTO，“技术壁垒”、“绿色壁垒”已成为挑战我国农产品出口创汇的首要限制因素，建立绿色环保农业技术创新体系和无公害农产品生产保障体系是防治环境污染、提高农产品质量、增强我国农产品国际竞争力的重要措施.30 在绿色环保农业中有代表性的技术前沿领域包括：缓释及可控释放肥料，作物精准施肥技术，天敌人工繁育技术，昆虫行为生长调节剂，植物源活性杀虫剂，微生物活性肥料以及农用化学物质的残留检测等。由于受全球可持续发展战略及食品安全的影响，在过去十余年来，世界各国在上述领域均取得了突飞猛进的发展。今后5－10年将是产业化结出硕果的时代，市场前景将非常广阔，预计全球将会有1000亿元的经济效益。因而迫切需要研制与环境相容和协调的新型肥料和无公害农药，改进和取代当前主要依赖化肥和化学农药提高产量和控制有害生物的单一技术体系。绿色环保农业生产技术对于提高环境质量、实现农业持续、稳定发展具有重要意义，（八）木质复合材料先进制造技术社会的可持续发展推动着可再生材料的使用，充分利用木材的本征优良特性，结合其他材料的特点制造具有不同特殊功能的符合材料是国际热点之一。我国人均占有资源量少，环境负担重，发展可再生材料的生产和应用是国家可持续发展战略的重要组成部分，在适宜地区建立的人工用材林资源不能满足传统木材加工和使用的要求，必须走出有中国特色的高性能复合材料发展之路，为实现国民经济和环境建设的同步发展创造良好的条件。四、主题发展战略（一）我国目前发展有关技术中存在的问题及其优势与劣势分析改革开放以来，我国农业得到快速发展，取得了惊人的成就。农产品实现了从长期短缺到供求基本平衡、丰年有余的历史性转变，用占世界不足10％的耕地养活了世界22％的人口，为我国社会安定和经济发展奠定了坚实的基础。但是目前我国农业进入了由传统农业向现代农业跨越的新阶段，随着我国加入WTO和全球经济一体化进程的加快，我国农业的发展仍然面临诸多问题，这些问题集中体现在：（1）随着经济高速发展和人民生活水平的不断提高，农业投入尚嫌不足，农业对高新技术的需求越来越强烈，技术供需矛盾越来越突出；（2）我国农业生产仍以高投入、高成本的粗放传统农业为主，集约化、信息化、智能化程度低。（3）我国农业和农村经济结构调整不合理，农业生产成本高，效率低，农民收入和农村经济急等提高；（4）我国农业和农村生态环境严重恶化，农产品质量差，国际竞争力弱，难以适应加入WTO后对我国农业的整体要求；（5）我国农业资源短缺，水、肥、药等农业生产资料的利用率低，浪费严重，农业外延发展的潜力起来越小；30 （6）农业工业化、产业化和农产品加工业水平低，缺乏有国际竞争力的农业高科技企业（集团）。现代农业技术主题各技术领域的优势与劣势及存在问题分析如下：1．优质专用动植物育种技术（1）优势分析：我国具有得天独厚的动植物资源优势，特别是一些具有特殊利用价值和高附加值的动植物基因资源（例如远缘杂交的可交配基因、糯质基因等等），在世界上是独一无二的。在常规育种技术和目标品种育种方面我们和发达国家的差距是有限的，大部分领域基本站在同一起跑线。在杂种优势的利用及杂交水稻、油菜的选育技术上，在两系法杂交、常规梗籼亚种间杂交、转基因杂交选育等技术领域均有一批国际领先的研究成果和技术储备，已经具备冲击世界之最的实力；在高产优质、专用小麦和玉米的选育上，我国与国际先进水平的差距在5年以上，但在某些技术方向如抗黄矮病、白粉病、锈病品种选育，以及高蛋白、高油玉米、甜玉米等方面，已经具备追赶先进水平的能力；在小麦与茅草的体细胞融合技术及新品种选育方面也取得了突破性进展；在转基因鱼和超级猪的研究，目前我国整体处在国际前沿水平，与发达国家水平相当。在全国人均粮食占有量徘徊在400kg左右的资源背景下，肉、蛋、奶的产量比70年代末期分别增长了4倍、7倍和6倍。1999年肉、蛋、奶的产量分别达到了5723.8万吨、2018.5万吨和744.5万吨。一举告别了短缺经济的历史，极大地改善了居民的膳食结构。我国年生产的肉、蛋、奶总产值达到8300亿元。（2）劣势及存在问题分析：原创性的育种技术和技术体系较少，对植物品质、抗病等相关性状的研究基础、选育技术和预测方法等滞后于育种实践；育种目标与市场需求脱节，育成的品种难以满足市场的需求。过去的品种改良以增加总量为主要目标，注重高产品种的培育，食用优质化和工业专用化程度低，生产目标单一。稻米食用品质、小麦专用品质、棉花纤维类型、优质油脂和优质特色风味畜禽类型均难以满足市场的需求；植物杂种优势利用中，缺乏优异的亲本育种材料，种质资源狭窄，杂种优势形成的理论和预测杂种优势的方法滞后于育种；畜牧业生产性能偏低，个体变异度较大，品种内部结构不够丰富，缺乏品系繁育的技术基础和实践基础；我国的畜禽产品目前主要面对的是国内市场，由于产品质量问题，出口比较少，1999年猪肉出口只有12万吨，进口为8万吨；而我国的周边国家日本、韩国、俄罗斯是世界进口大国，总进口量为136.7万吨。国外优良猪品种达到90kg体重仅需145-148天，全程料重比可达2.5-2.6:1,瘦肉率达60%以上，而我国自己培育的猪种达到90kg体重需155天以上，全程料重比大于2.8:1，瘦肉率仅为60%左右;我国快速生长型肉鸡品种完全依赖于进口,高产蛋鸡也为国外品种垄断;优质肉牛发达国家18月龄体重可达500kg以上，胴体重达311kg，国内18月龄犊牛体重仅为270-300kg，胴体重为135-150kg；国外高产奶牛年产奶量可达16000kg，而国内高产奶牛年产奶量仅为8000-10000kg。30 林业经营及林产品的产业化、商品化意识淡薄，林草品种数量少，尤其是优质抗逆林草新品种更少，木材的深加工技术落后；此外，我国用于支持动植物育种研究的资金总额，年均尚不及美国孟山都公司1个企业年投资的1/40、美国政府的1/240！有限资金的分散使用和重复建设问题严重。我国目前缺乏在真正意义上的具有国际竞争力的企业集团或上市公司。2．现代节水农业技术淡水资源不足是个全球性问题，将成为世界农业和社会发展的重要制约因素。我国人均水资源严重不足，约为世界人均水资源量的1/4。近20年间，全国每年旱灾受灾面积占总耕地面积的30%左右。重要的问题还在于，在一个淡水资源严重不足、深受干旱威胁的人口和农业大国，存在着水资源严重浪费和水利用效率不高的、令人忧虑的现实。我国农田水的利用效率不到1公斤/立方米，以色列为2.32公斤/立方米和计划本世纪末达4.31公斤/立方米。我国农业水利用效率低的原因主要是技术、设施和管理的落后。如渠道输水损失一般为40-60%，管道输水可降到10%以下；微灌的水分利用效率可较常规地面灌溉提高一倍；地膜覆盖可提高水分利用效率50%，其他节水技术均能取得较好的节水效果。节水农业突出的问题表现在：节灌设备与工艺落后，产品功能单一，配套性差；节水理论研究薄弱、农艺节水技术缺乏技术标准、产品及配套设施；节水生化制剂和新型覆盖材料核心技术薄弱；节水农业技术有机集成度低，难以发挥整体节水效益等几个方面。3．现代农业信息技术与精确农业在我国，农业信息技术起步较晚。80年代以来，开展了系统工程、数据库与信息管理系统、遥感、专家系统、决策支持系统、地理信息系统等技术的研究并取得了一些重要成果，不少已得到应用，有些达到国际先进水平。80年代中期以来，我国开始了农业专家系统的研究，以水稻、小麦和玉米生产管理辅助决策的专家系统比较成熟，作物引种、施肥、土地管理、规模化养殖的生产管理等方面的专家系统工作基础也较好。但均未达实用化阶段。从总体上来说，农业信息技术的研究和应用在我国只是刚刚起步，较发达国家有很大差距。从总体上来说，我国农业信息技术的研究应用还只是刚刚起步，农业信息化水平较发达国家有很大差距。主要表现在：我国工业化水平还比较落后，农业信息基础设施薄弱；缺乏统一的农业信息标准和资源共享的机制；农业信息化专门人才缺乏，且研究力量分散、重复、水平低；农业信息技术成果不过硬、应用程度低，不能满足农业结构调整和现代市场经济发展的需要，这是我们今后实施农业信息化要解决的突出问题。4．可控环境农业生产技术30 我国设施农业技术七十年代末开始起步，八十年代以来得到较快的发展，但与发达国家相比仍有较大差距。设施畜禽业方面，畜舍的通风、降温、隔热、供暖等方面取得了较大进展，但缺乏系统集成，尤其是不能根据室外气候变化和畜禽的需要实现环境因子的自动监控；设施水产环境的综合调控能力和净化技术仍较弱；设施种植业方面，缺乏适于设施栽培的优良品种、设施环境的自动调控技术、小型作业机具及可替人工劳作的机械人；果蔬采收后的贮藏、保鲜、加工等高新技术领域都有待探索。目前，我国已拥有设施栽培面积139.5万公顷，其中大、中、小型拱棚102.8万公顷，各类温室36.7万公顷，各类温室、相关配套设施的生产企业1000余家。我国的工厂化发展存在的主要问题：1专用品种缺乏，2材料研制滞后，3生产过程控制技术水平低，环境智能控制设施与技术几乎是空白，4设施生产的环境调控技术手段落后设施栽培下病虫害发生较为严重，农药用量大，农产品的安全性较差，产业化程度较低。与发达国家相比我国的设施园艺业起步较晚，目前90%以上为简易型设施，环境调控能力差，综合配套技术不完善，产量仅相当于发达国家的1/2～1/4。目前我国可控农业存在的主要问题是：控制生产的环境调控技术手段落后，专用机械缺乏，设施配套技术产业化水平较低，致使劳动生产率较低，产量、品质和经济效益与国外相比差距明显。由于设施栽培下病虫害较为严重，农药用量较大，农产品污染严重，致使可控农产品的安全性较差。5．植物生长发育调控技术目前对于抗逆性的一些植物生长调节物质尚有许多问题需要研究，一些植物生长调节物质配方亟待改良，特别是研究“健康·环境”友好型和抗病诱导型植物生长调节物质；环境调控量化指标的研究较少，很难实现环境调控的优化状态，更难实现环境的自动优化控制；缺乏根据不同作物生长发育对营养需求的量化调控指标，还没有土壤营养—植物生长发育数学模型；生物调控方面研究还不够深入，基础性的工作还缺乏，成熟产品还很少。6．动植物无疫害生产技术由于经济实力和原有基础所限，我国在动植物病疫病的监测、诊断、预防和扑灭等各个环节都存在体系不健全、技术水平低、设施简陋、技术手段落后等问题，特别是与国际接轨的防疫检疫体系尚未建立。与国际先进水平相比，在研究的深度和广度，高新技术研究和开发应用的程度等方面还有较大差距。30 动植物疫害此起彼伏，防不胜防，而且面临比以往任何时候都更为严重的外来动植物疫害的威胁，对我国动植物生产和农畜产品安全构成了很大威胁。我国农牧业生态系统比较脆弱，重大疫害病原种群不断变异，导致农作物主栽生产品种不断丧失抗性，失去继续种用的价值，畜禽失去免疫能力而大量得病死亡。对动植物疫害预测和预警能力差，早期诊断和检测手段落后，常常造成被动应付的局面。基础研究薄弱，创新能力差，原创性的农药兽药品种少，质量低劣，动植物疫苗和生物农药进入发展的瓶颈时期，有待新的突破。化学农药兽药制剂使用方法陈旧，大剂量使用浪费严重，药品对环境污染严重，动植物生产环境恶化。动植物疫害病原抗药性不断增强，导致原有的防治措施不再有效，化学药剂大量使用也使农产品中农药和兽药残留量超标，质量下降，国际竞争力差，在对外贸易中退货、索赔和终止贸易的事件时有发生，严重影响消费者的身心健康和农产品的出口创汇。对一些重大疫害缺少关键控制技术，致使动植物无疫害生产后劲不足。这些现实问题使我国动植物无疫害生产面临的严峻挑战，不仅要正视，而且必须着手全力研究解决。7．绿色农产品生产、加工与检测技术总的来看，国内在绿色环保农业不同领域虽已开始了研究和生产，并且部分领域居国际先进水平，但总体技术与产业化水平仍落后发达国家，表现为技术储备不够、产品科技含量低、生产规模小等突出问题。我国尚无适宜于工厂化、集约化、高效生产的畜禽品种，国内猪、牛、鸡良种主要依靠进口，引进品种退化严重；饲料配制技术、疫病检测与防治技术落后，造成畜禽死淘率较高，对高效生产造成巨大威胁；国内现有的养殖企业污染环境严重，甚至以牺牲环境为代价。畜禽粪便处理利用技术已经成为高效养殖业能否实现可持续发展的关键。另一方面是管理落后，主要表现于病害严重，养殖环境自家污染严重，盲目追求高产，环境控制手段落后，水产药物使用混乱，某些水产品药物残留问题严重，疫苗开发落后，名优水产品养殖的抗逆品种的选育工作几乎是空白，养殖健康管理急待认识和普及。提高化肥利用效率不仅是经济问题，也是保护资源环境和社会持续发展的问题。化肥利用效率低的原因是多方面的，但重要的是我国化肥品种、生产工艺和施肥方法等方面的技术落后。只重视增加化肥生产量和提高施用量，忽视提高化肥利用效率是当前我国的一大时弊。此外，肥料施用中有机肥比重下降，化肥组分和地区间分配不当也影响了肥效。8．木质复合材料先进制造技术（二）本主题总体发展战略、目标与对策1．发展战略、目标目前，我国农业已进入新的发展阶段，正面临着由传统农业向现代农业转变，由计划经济向市场经济的转变，由粗放经营向集约化经营转变，由片面的追求产量向同时追求产量、品质和效益的方向转变；同时我国农业还面临着资源环境的严重制约和进入WTO后国际竞争的巨大冲击。因此，提高农产品质量、优化农业结构、提高农业整体效益、增加农民收入、改善农村生态环境、增强农业国际竞争力等，就成为农业科技革命的首要研究目标。30 （1）定位准确。根据国内外农业发展形势的重大变化，现代农业技术主题将面向市场，针对农业结构优化调整和农业可持续发展的重大需求，以优化品种、提高质量、增加效益为中心，开展农业高技术研究与产业化开发，加速形成我国农业高科技创新体系，并大力推进农业高科技的产业化开发，切实推进新的农业科技革命，提高农业科技贡献率，实现农业的跨越式发展，为促进我国优质高产高效农业发展，提高农业综合生产能力与农业资源高效利用能力，改善农业和农村生态环境，增加农民经济收入能力，促进农业和农村经济的可持续发展做出贡献，为传统农业改造、新兴产业形成、国际竞争力提升，甚至整个国民经济发展奠定坚实的基础。（2）目标明确。现代农业主题,将根据农业及国民经济发展的重大需求，选择优质高产高效农作物新品种培育技术、高效节水农业技术、农业信息化与精准农业技术等一批对我国农业发展和农业高技术产业开发带动性强、覆盖面广、关联度高的核心技术、共性技术及配套技术进行重点攻关，形成我国农业高新技术创新体系，大幅度提升我国农业技术创新水平。在此基础上，开发一批关键的技术平台、申请一批高水平的国内外专利，并重点开发一批农业高科技产品，建设一批农业高科技中试与产业化基地，形成一批新兴农业科技产业和新的经济增长点，培育一批农业高科技企业集团，培养一支精干的农业高技术研究与开发队伍。（3）重点突出。现代农业主题涉及面较广，需解决的高科技问题较多，但经费却非常有限。因此必须坚持“有所为、有所不为”的原则，找准影响农业及国民经济发展的重大科技问题，选准技术突破口，进行重点攻关，集中力量作好新品种选育、绿色农产品开发、农业信息化与精确农业示范、可控环境农业生产等几件大事（高效节水农业作为重大专项进行）。（4）路线正确。一是坚持源头创新、技术平台建设和重大农产品开发的有机衔接；二是坚持农业高新技术与常规技术的有机结合，实现学科紧密交叉、技术有机集成；三是坚持国家引导，吸引包括地方、企业等社会各界力量的积极参与，形成农业高科技的多元投资渠道；四是坚持农业高等院校、科研院所和农业企业的有机结合，发展产学研模式，运用市场机制，加强科技市场与资本市场的对结，形成农业科技成果转化的畅通渠道，尽快转化为农业生产力。2．对策（1）弘扬“两弹一星”30 精神，大力加强协同与集成。充分利用现有的工作基础，避免分散和低水平重复，加强科技部内相关计划集成和部委间科技计划集成。目前科技部农业科技攻关计划、973计划、社会工艺性、基础性研究计划和农业部、水利部、国家计委的许多计划都与现代农业高技术的研究与产业化有密切联系，为现代农业主题的技术集成提供了有利条件。（1）加强管理创新与体制创新，营造农业高科技发展的良好环境。目前现代农业的发展模式、项目管理运行机制、科技成果与资本市场的有机结合急需改革探索，农业科技体制改革也已进入实质性阶段。这为我们进行管理创新和体制创新创造了有利条件。吸收国外先进的科学管理思想、组织方式，探索有利于农业高科技产业发展的政策与体制，营造农业高科技发展的良好环境，创建有中国特色的农业高技术发展模式，树立农业科技体制改革的典范。（2）加强基地建设与科技示范，促进科技成果转化。具有一定规模的中试与产业化基地建设是促进农业科技成果转化、推动农业技术产业化的重要途径，现代农业主题将充分结合现有基础，在新品种培育、高效节水农业、可控环境农业生产、绿色农产品生产、优质高效畜牧业、农业信息化与精准农业等方面加强基地建设，加大向社会各个方面的科技示范推广力度，促进本主题科技成果的快速转化。五、主题战略目标、主要研究内容与关键技术（一）主题战略目标:根据农业及国民经济发展的重大需求，选择优质高产高效农作物新品种培育技术、高效节水农业技术、农业信息化与精准农业技术、可控环境农作物生产技术、绿色农产品生产技术，动植物无特定疫害生产技术等一批对我国农业发展和农业高技术产业开发带动性强、覆盖面广、关联度高的核心技术、共性技术及配套技术进行重点攻关，形成我国农业高新技术创新体系，大幅度提升我国农业技术创新水平。在此基础上，开发一批关键的技术平台、申请一批高水平的国内外专利，并重点开发一批农业高科技产品，建设一批农业高科技中试与产业化基地，形成一批新兴农业科技产业和新的经济增长点，培育一批农业高科技企业集团，培养一支精干的农业高技术研究与开发队伍。“十五“期间，本主题的目标是：创造200个优质高产高效农作物新品种及300份新材料，研制100（？？？）项具有良好市场前景的农业高科技产品，获得50项拥有自主知识产权的重大农业高新技术成果；申报专利20－30项；形成20－25个中试与产业化示范基地，其中上规模的大型基地5-10个；在农业高科技种子产业、新型节水设备与材料产业、设施农业产业、绿色饲料hg生产与加工产业、绿色农产品产业、新型农药与新型肥料产业、农业环保产业、农业智能化信息产业等方面形成8-10个农业高新技术产业；培育15－20个农业科技企业集团。（以下删除）30 在动植物新品种选育、节水技术、植物生长发育调控技术，绿色农产品生产技术、农业信息化和精准农业技术、可控环境农业生产、动植物无特定疫害生产等方面分别完成如下任务：（数据要核实，与各专题要对应）创造高产、优质、抗逆的动植物新种质、新材料400份和高产优质、专用动植物新品种权250－300个，其中有重大应用育种价值的新材料50份；新品种累计推广面积达到15亿亩。研制新型节水工程设备15-20套，节水新材料与节水制剂8-10种，主要农作物精细节水数据库与灌溉模型10套，使试验区与技术辐射区的水分利用系数提高50%。研制节能型覆盖保温新材料5-10种，环境智能化控制设备与小型智能化机械作业设备5-8套，应用面积达10万公顷。培育优质特色畜禽水产新品种20个（？），研制绿色饲料与安全饲料添加剂新品种5个，使试验区与技术辐射区饲料转化效率提高10个百分点，我国畜牧业产值达到33%，实现《国民经济和社会发展十五计划纲要》制定的畜牧业目标。研制新型肥料、新型农药和新型可降解农膜各5种，安全畜禽疫苗和安全动植物生长调节剂5-8种，农用化学品残留检测试剂盒5-7种，使我国农业生态环境大幅度改善，农产品质量大幅度提高。制智能化农业专家系统软件20种，实现农业的数值模拟，建立农业信息资源共享系统和农业数据信息处理技术平台，研制以3S技术为基础的精确农业体系；在全国30个地区进行示范工程建设，使试验区与技术辐射区的农田水的利用率提高50%，肥料利用率提高20%，农药用量减少30%，农业成本降低20%。(二)主要研究内容与关键技术专题1、优质、专用、高效农作物育种研究内容与关键技术：综合运用农作物相关性状培育的现代技术体系，利用基因重组、细胞融合、体细胞杂交、染色体加倍、原生质体培养等基因型拓宽的现代育种方法，创造优性重组的主要粮食作物（稻、麦、玉米、薯类、大麦、谷子等）、棉麻作物、油料作物（大豆、油菜、花生等）、园艺(果树、花卉等)作物、新型饲料作物、糖料作物和橡胶树等的优异育种材料；运用种属间杂交和抗性聚合、理想株型塑造、生态育种、航天诱变、辐射诱变、轮回选择、穿梭育种、多亲本杂交、生化育种、倍性育种、无性系突变体筛选等技术培育优质、专用、高产、高效农作物新品种；研究特种经济植物的高效脱毒快繁生产与检测技术；对具有重大农业应用前景的新品种，进行中试与产业化。30 研究目标与技术经济指标：选育优质专用新品种（组合）40-50个，品质达到国家一级优质农产品要求，增产5%以上，兼抗2种主要病虫；多抗、广适、高产品种（组合）80-100个，增产8%以上，品质达到国家二级优质农产品要求，抗逆性强，兼抗2种主要病虫；超高产品种（组合）8-10个，增产15%以上，品质达到国家二级优质农产品要求，兼抗2种主要病虫。新品种（组合）累计推广15亿亩；创制各类优异育种新材料300份。新技术、新方法申报发明专利3-5项；开发出系列高效脱毒快繁技术及产业化生产体系；建立品种示范与快繁基地10个。专题2：优质特色畜禽、水产生产专门化品种培育及快速扩繁关键技术研究内容与关键技术：利用我国丰富的优良品质性状遗传资源，以常规技术和高新技术相结合，培育优质特色肉禽、蛋禽新品种，优质、风味猪肉生产专门新品种，细毛羊新品种（系）、优质肉牛和奶牛专门化新品系，研究其快速扩繁和高效利用技术；研究优质特色鱼虾水产品（淡水）新品种选育技术，开发新品种，研究规模化繁育技术与产业化开发技术。研究目标与技术经济指标：培育商品性状、营养品质和风味品质优良的肉鸡、蛋鸡等新品种3-5个，建立相应的快速扩繁体系；鸡肉、鸡蛋中胆固醇含量降低30%，ω—3脂肪酸等主要品质指标提高40%；培育抗病能力强、瘦肉率高、风味品质和商品形状优良的肉猪专门化生产新品系5个，生产新组合5-8个；并建立相应的快速扩繁体系。培育生产优质细羊毛的专门新品种1-2个？？？，建立相应的快速扩繁体系，羊毛细度主体支数为68-70支，毛长为10-12厘米。培育出我国专门化肉牛、奶牛新品种（系）5个？？？，建立核心群和快速扩繁技术。奶牛平均单产到8000千克，肉牛24月龄平均胴体重300千克，屠宰率60%，净肉率50%；牛肉系水率、嫩度、大理石花纹等品质性状显著提高，牛奶乳脂率达4%。培育适合淡水养殖的优质特色新品种10个？？？，建立规模化繁育技术体系，实现优质特色鱼虾水产新品种的产业化。申报发明专利1-2项。专题3、优质高抗专用林草新品种选育技术研究内容与关键技术:综合运用树木相关性状培育的现代技术体系，利用物种间和物种内遗传渗入、理想干型育种、非线形指数育种、倍性育种、低能物理育种等现代方法，聚合生长、木材品质、抗逆、适应性相关性状；创制优质专用落叶松、杨树纤维材超高产新品种、新育种材料；建立专用针、阔树种的直接体细胞胚发生及成苗技术体系，实现优质树种快繁产业化；运用远缘杂交、染色体工程、基因工程、组织培养及其体细胞无性系突变体筛选等技术，建立优质抗逆林、草新种质的培育技术体系，培育耐旱、耐盐碱、抗风沙、耐病虫的乔灌木新品种，草坪草、绿化草、观赏草品种。30 研究目标：形成一整套以常规杂交、选育技术，强化育种技术与新兴遗传育种理论相结合的现代林木遗传育种技术体系，培育优质专用落叶松、杨树纤维材新品种6-10个，落叶松新品种生长量比对照提高30-50%，超高产优质杨树新品种生长量比对照提高50-80%；建立目标性状的遗传控制单元的优化改造技术体系，使目标性状的内源或异源遗传控制单元编码产物的活性得提高和优化3-5倍；筛选出用于树木遗传改良的育种材料30-40份，建立500-1000个优良细胞系低温保存材料；完善3-5种优良新品种杂种优势固定与苗木快速生产技术体系，选育优质草类亲本材料20-30份，育成新品种8-10个；申请专利2-3项。专题4：植物杂种优势利用新技术研究内容与关键技术：研究新型核不育系、细胞质雄性不育系、生态型雄性不育两用系、自交不亲合系和雌性系等杂种优势利用技术，创造优异不育系，选育超级优质农作物杂交种；研究无融合生殖等杂种优势固定新技术，创建新型杂种优势利用模式。研究目标与技术经济指标：培育优异不育系40-50份，育成超级优质农作物杂交组合10-15个，累计推广1亿亩以上；建立主要农作物杂种优势利用模式6种以上，杂种优势潜力提高20%以上；获得2-3份无融合生殖新材料；申报发明专利2-3项。专题5：现代农业信息技术与精准农业研究内容与关键技术：（作物种植）专家支撑系统、虚拟环境条件下作物生长及结构配置预测系统与农业信息服务系统，开发各种有效实用软件及信息设备；建立大型分布式农业空间信息数据库和进行空间信息的各种处理系统、投入产出分析模拟模型和智能化专家系统，构建农业空间信息网络服务平台；开展农业（森林）资源多维空间数据模型与建模、动态处理与数据集成管理技术研究，农业（森林）资源多源空间数据无缝集成技术，多格式数据直接访问，跨数据源复合分析、大型关系数据库存储空间数据技术研究，农业（森林）资源静态时空、历史时态（适用于事件实际发生的历史对问题求解）、回溯时态（历史对问题求解）、双时态特征的林业地理信息的数据库管理和处理技术、农业（森林）资源海量数据的数据组织、存储、备份、分析处理、检索查询、信息表达、数据共享、分布式管理和互操作技术的研究。以3S与自动化农机一体化技术和网络技术为支撑，研究精准农业的信息采集和处理技术，以及计算机辅助的诊断、决策和控制、空间分析模型与处理等关键技术，实行智能对话指导生产，实现标准化、精准化管理农业，开发相应的设备产品，建立农情速报与作物产量估算系统（尤其重视合成孔径雷达（SAR）南方水稻长势监测与产量估测）、农业资源环境动态监测系统和精确农业操作系统等、开发农业灾害预警及应急反应系统；并针对我国不同农牧业类型，建立现代农业信息技术与精准农业试验示范区。建立主要农作物及畜禽生产发育模型，研制智能化农业专家系统与农业信息服务系统，开发各种有效实用软件及信息设备；建立大型农业数据库，构建农业空间信息网络平台；以3S30 技术和网络技术为支撑，研究精准农业的信息采集和处理技术，以及计算机辅助的诊断、决策和控制等关键技术，开发相应的设备产品，建立农情速报与作物产量估算系统、农业资源环境动态监测系统和精确农业操作系统等；并针对我国不同农牧业类型，建立现代农业信息技术与精准农业试验示范区。研究目标与技术经济指标：研制主要农畜生长发育模型及管理智能化农业专家系统软件20-30种，开发大型农业专业数据库5-10个，提出农业数据库建设标准1套；开发2—3种适合我国农村地区使用的专用信息终端产品，建立农业信息数据采集、传输与处理的技术标准和接口标准相应仪器5-10个（套）；研制配套的精量施肥、灌溉及农药施用智能化机具3-5套；开发不同类型的农情速报与作物产量估算系统、农业资源环境动态监测系统等5-10个；建立农业信息及精准农业示范区，农业信息技术产品孵化基地10个，试验区与技术辐射区的农田水肥利用率提高50%，肥料利用率提高20%，农药用量减少30%，农业成本降低20%。专题6：植物生长发育调控技术与新产品研究内容与关键技术：研究植物生长发育、高度抗逆、改善品质的化学安全调控技术及调节剂，研制环保型和抗逆诱导型植物生长调节物质。研究有益微生物群利用，菌根利用，植物的他感作用等生物调控技术，开发新型安全高效植物生长调节剂。研究目标与技术经济指标：研制出植物抗旱、抗寒、耐弱光、改善品质及生根、开花、休眠和打破休眠的环保型化学调节剂8-10种，筛选和培育出可调控植物生长发育的有益微生物群2-3种，研制生物制剂5种，累计应用面积达到6000万亩以上。申报发明专利3-5项。专题7、绿色农产品生产与检测技术研究内容与关键技术：研制新型高效肥料，包括新型控释材料、新型缓控释无机肥、专用、系列缓控释有机－无机复合肥、高效、多功能缓控释生物有机复合肥等；研制新型无公害农药，包括新型高效、广谱、防病、杀虫多功能生防菌、新型昆虫信息素、新型植物诱导抗性制剂和新型植源性农药；研究农产品残留快速检测技术；研究农产品和环境中残留降解技术；研制新型安全饲料添加剂，制定饲料及畜禽产品安全评价检测标准与方法，研制检测产品，建立绿色畜禽产品优质、安全、高效的生产全程控制技术体系；建立绿色水产品的健康养殖及检测技术体系；对绿色农产品关键技术进行中试，开发系列无公害农产品，并建立生产示范基地。研究目标与技术经济指标：研制新型肥料10-15种,使肥料利用率提高10％-15％，新型肥料施用面积0.75亿亩以上；研制新型广谱、高效、抗逆、增产促生的多功能无公害农药品种或剂型10-15种，要求防病杀虫效果在70％以上，增产10％以上。新型农药施用面积0.5亿亩以上。研制8-1030 种新型、高效、无公害饲料添加剂；研制淡水水产健康养殖的新型环保饲料、疫苗等5-8种，建立与国际接轨的安全评价方法；开发快速准确残留检测试剂盒及相关产品20种以上；主效安全的残留降解菌剂5种；建立绿色农产品、畜产品、水产品全程控制技术体系。建立中试基地4-5个；开发、生产绿色无公害名、特、优农产品10-15种，种植面积0.25亿。申请专利3-5项。专题8、可控环境下农作物高效节能生产技术研究内容与关键技术：研制保温和透光优良、耐老化、无滴、多功能、高强度的复合型塑料薄膜覆盖材料及保温和通气良好、长寿、适于机械铺盖的温室保温材料；研制日光温室后屋面保温隔热材料及生物可降解地膜；研制温室环境调控关键技术与设备；选育适于可控环境条件栽培的农作物专用品种；研制适于温室生产的小型智能化农业机械设备；针对不同的主要农牧生产类型，建立可控环境农作物高效节能生产示范与产业化基地。研究目标与技术经济指标:研制2-3种保温性能好、透光率（新产品）高、使用寿命达3年以上的复合型塑料薄膜；研制2-3种保温覆盖材料，要求冬季夜间室内外温差大于20℃，使用寿命6年以上；日光温室后屋面的保温隔热材料，蓄热系数大于40KJ/m2.h.℃,导热系数小于0.7KJ/m2.h.℃,使用寿命达15年，无环境污染；研制开发温室环境信息自动采集专用传感器2-3种，研制高效生产的温室环境综合调控模式与配套设施2-3套，降低温室生产能耗20%，降低温室运行成本10～15%，投入产出比提高30%以上，提高劳动生产率30%以上。提高水、肥、药的施用效率10～20%，设备造价降低20～25%。研制出主要果菜耐低温弱光的育种材料8份，选育适于长季节节能栽培的主要果菜专用品种10个。研制工厂化育苗精量播种、嫁接与植保设备等智能化小型机械设备3-5套，申请专利5-8项，形成5-8个大型中试与产业化示范基地。专题9：农业相关食品新型制造技术及产品开发研究内容与关键技术：研究高附加值天然产物提取和开发的超临界流体萃取技术，膜分离技术等，利用我国丰富的农副产品资源，开发作为第三代功能食品的主剂或食品添加剂及新型食品，提高加工产品的风味品质、营养品质、贮藏品质等。研究目标与技术经济指标：建立抗氧化剂（自由基淬灭剂）、天然食品着色剂、生长代谢促进剂、机体免疫能力增强剂、高附加值天然产物超临界流体萃取、膜分离等技术工艺3-5项，获得高附加值天然产物8-10，开发新型食品10-12种。申请专利2-3项。专题10:动植物无特定疫害生产的关键技术研究内容与关键技术：研究30 动植物重大疫情早期快速诊断和检测技术，动植物无疫害免疫调控技术，动植物无疫害生态调控技术，新型化学农药开发及其高效使用技术；研制疫情早期快速诊断检测试剂盒；研制开发广谱、高效、具有激发子功能的生物活性物质和化学药物；研制并开发预防动植物重要疫病的疫苗及佐剂；研制并开发高效、低毒、低残留的化学农药和兽药及其新剂型；研制动植物微生态制剂和小生境调控制剂等。建立无特定疫害关键技术示范和产品中试基地。研究目标和技术经济指标：研制10～15种动植物重大疫病免疫和分子检测试剂盒，5～8种植物病虫抗药性早期诊断试剂盒，要求诊断和检测的准确率或检出率达到90%以上；研制并规模化生产３－5种植物疫苗，5－６种动物疫苗；研制开发3-5种动植物微生态制剂和小生境调控制剂；研制高效、低毒、无残留的化学药剂2～3种及高效安全多功能混剂（复方制剂）和新剂型5～8种。建立1－2个中试与产业化示范基地。申请专利2-3项。专题11：木基复合材料制造技术研究内容与关键技术：：以工业人工用材林木材为对象，研究木质基体表面改性及复合界面调控技术，解决木质材料同其他不同质材料的界面适应问题、木质纤维的材料的维界面调控问题，研究木质基体与异质、异性和异型的增强体或功能体复合的共性适应处理技术。在完成界面多向可控调节的基础上，解决木材（竹材）/农业剩余物纤维复合材料制造技术，木材/竹材复合材料制造技术等，提高农业剩余资源的有效利用率，减轻经济建设对天然林资源的需求压力；突破木材与金属、木材与高聚物、木材与陶瓷、木材与水泥等材料的复合制造关键技术，研发各种具有特殊性能的复合材料。研究目标与技术经济指标：创建拥有自主知识产权的新型木基复合材料制造技术3-5种，获得具有自主知识产权的发明专利5-6项，提出农业剩余物低污染复合加工新技术，在全成本核算的前提下，实现环境达标排放。研制具有特殊用途，如轻质高强度材料，轻质耐磨材料，具有防火、电磁屏蔽的建筑装饰材料，耐腐蚀材料等木基复合材料5-8种，新建或改建2-3条具有特殊用途的木基复合材料示范生产线。以提高木材加工利用的科技贡献率5个百分点计，即可增加50亿元总产值；1000万立方米的中小径级木材和剩余物得到利用，可实现林农增收达30亿元，间接经济效益和社会效益显著。六、实施方案（一）技术路线30 根据我国农业结构调整和农业可持续发展等方面的重大需求，制定863计划农业主题的目标，设计农业主题项目；政府引导科技与企业紧密结合，共同设计课题，投标竟标，联合攻关，走产学研结合的道路，科研单位重点负责研究创新，企业主要负责中试与产业化开发。通过实施863农业计划，重点攻克一批农业核心高技术，开发一批农业高科技产品，建设一批农业高科技中试与产业化基地，形成一批新兴高科技产业或新的经济增长点，培育一批农业高科技企业集团；初步形成我国农业高科技创新体系，大幅度提升农业综合生产能力、农业资源高效利用能力、农民经济收入能力和农产品的国际竞争力，促进我国农业高产高效与农村经济可持续发展，最终为整个国民经济的发展奠定坚实的基础（附技术路线图）（一）进度安排1．2001年，成立主题专家组，研究并编写主题战略目标论证报告，通过论证后，确定研究内容、目标、重点、实施计划和方案、招标方式等；在此基础上，制定主题项目指南，并于8月15日之前向全国发布，9月底截止接受申请，10月完成课题评审、立项、签订任务合同，11月份并启动项目研究。2．2002-2003年，2002年初，完成主题战略目标论证报告。以后陆续完成各专题、课题以及重大专项的中上游研究工作，形成专利技术与技术产品；前沿技术领域研究取得重大突破；开展项目中试和产业化基地的研究与建设内容；对课题进行跟踪管理和年终检查评估。3．2004-2005年，重大专项转入下游研究，重点建设中试与产业化基地，对有前景的产品与技术加强其中试与产业化开发；前沿技术领域研究进一步深化，关键设备与新材料进行产业化、规模化开发与经营，一批龙头科技企业开始形成规模，并逐步成为技术创新与产业化开发的主体；对课题进行跟踪管理和年终检查评估；2005年下半年对课题陆续进行验收，并准备验收报告。（三）组织管理方式及研究队伍组织管理方式根据《国家高技术研究发展计划（863计划）管理办法》，并结合现代农业主题特点具体进行招标，定标，并组织相关的研究队伍，进行项目研究。七、经费概算主题经费总投资概算为20亿元，其中国拨专项资金5亿元，企业投资5亿元，地方配套5亿元，银行贷款5亿元。国拨专项资金中，第一年的经费预算为0.5亿元，第二年的经费预算为1.2亿元，第三年的经费预算为1.2亿元，第四年的经费预算为1.3亿元，第五年的经费预算为0.8亿元。除专题1占1／6或1／5外，其它专题的经费分配原则上平分。地方配套经费的投入、年度分配和各专题分配原则上与国拨专项资金相似。企业投资和银行贷款主要用于后3年的设备研制，技术示范和产品中试。30 八、战略目标实现后，对主题技术发展的影响预测主题目标完成后，将形成50项拥有自主知识产权的新技术、新材料、新工艺、新设备，其中20-30达到国际先进或领先水平，申请国内外专利20－30项。将攻克一批对我国农业持续发展和高技术产业开发带动性强、覆盖面广、关联度高的核心技术、共性技术及配套技术，形成我国农业高新技术创新体系，大幅度提升我国农业技术创新水平。使我国农业高科技整体创新水平和技术水平与中等发达国家相当，在某些领域和技术上达到先进发达国家水平。农业关键技术水平的提升将大力改造我国传统农业，大幅度提升我国农业与农产品在国际上的竞争力，切实改善我国的农业和农村生态环境，保障我国农业和农村经济持续、稳定的发展。在产业开发方面，将强占一批农业领域的科技制高点，重点开发一批农业高科技产品，建设一批农业高科技中试与产业化基地，形成一批新兴农业科技产业和新的经济增长点，培育一批农业高科技企业集团，建立具有国际竞争力的农业科技企业（集团）15－20个，其中十亿元资产规模的高技术企业5－10个，“建立20－25个农业高科技中试与产业化基地，其中大型基地5－10个左右；“十五”期间形成经济效益500个亿元左右，并初步建立一批现代农业样板，展现良好的生态、环境、经济和社会效益。30'