科技创新无疑是农业发展的第一推动力。要发展精细农业,首先就得有优良的品种,先进的栽培养殖技术。[1]湖南的农业科技创新一直走在全国的前列,如袁隆平的杂交稻就为中国的粮食安全做出了卓越的贡献。但突出的贡献主要是提高产量,如何应对当前农产品的品牌难题,科技创新由产量向质量与效益转型已刻不容缓[2]。
1.明确农业供给质量数量并重为科技创新的主攻方向
农业供需错位的结构性矛盾是当前农业发展的主要矛盾,也是湖南建设精细农业基地要解决的核心问题。建设精细农业基地,首先就要明确农业科技创新的目标和方向,把满足消费需求和市场竞争力摆在突出位置,加快减少过剩低端供给,不断扩大有效供给和中高端供给,推进农业生产全面向绿色转型,形成市场导向的农业供给体系。[3]
(1)强化特色优质农产品品种选育。种子是农业科技的芯片,对农产品的品质和效益发挥着决定性作用。一是选育推广满足市场多样化需求的特色品种。丰富粮食品种供应,大力推进高档优质稻、有机稻、特色稻、再生稻、旱杂粮等特色粮食品种选育,因地制宜加强地方特色油菜、蔬菜、水果、茶叶、烟叶、纤维作物、中药材、油茶、花卉、经济林、生猪、草食畜牧、家禽、水产等新品种选育,[4]积极开展青贮玉米、苜蓿、蛋白桑、饲用麻等饲用农作物品种选育攻关,着力加强对老化的地方特色果园、低产茶园改造改良的科技研发,推进低镉种子的培育和供应工作,形成与地方资源环境相应、特色浓郁的精细农业品种结构。二是提升良种生产能力和精准供应水平。加大地方品种资源保护和开发力度,积极开展农业动植物和微生物遗传资源的调查、收集和整理,建立全省重要种质资源核心群体,开展种质资源的保存、提纯、复壮、遗传多样性研究,挖掘优异基因资源,创制新的种质资源。[5]加大地方特色新品种的研发力度,推进主要农作物良种联合攻关力度,加强湖南省南繁科研育种园区(陵水)、国家水稻分子育种平台和省级生猪核心育种产业园等共享服务平台建设,加快规模化、机械化、标准化、集约化、信息化种子生产基地建设;注重按照市场化、产业化育种模式开展品种研发,整合现有种业企业,着力培育具有一批具有国际竞争力的“育繁推一体化”现代种子企业。三是建立健全品种安全监督与跟踪评价体系。强化对种业市场的监管,优化对农民的信息服务;提高农产品的品质;进一步规范品种区域试验、生产试验、品种跨区引种行为,强化品种品质鉴定,加强对地方名优品种的保护和对引进动植物种质资源的筛选,建立健全跟踪调查和风险评估机制,加快不适宜品种的退出。
(2)提高农机化装备技术水平。把农业机械化作为提高全省农业生产效率与综合效应的重要举措,加快先进适用农业机械装备的研发与推广应用。一是支持先进适用农机研发和制造。加强对有自主创新能力的省内农机制造企业的创新研发的支持力度,重点支持研发适用性强、技术先进、性能可靠、节能环保的现代农机装备,支持农机企业战略合作和跨行业、跨区域兼并重组,着力培育一批大型农机制造企业集团。二是加强农机装备技术推广应用。继续大力实施现代农机合作社“千社”工程,加大财政扶持、信贷支持,打造一批服务能力强、机制灵活的现代农机合作社。落实支持设施农业发展的用地政策、农机购置补贴政策,以土地整治、标准农田建设、农业综合开发等项目为支撑加强标准化机耕道建设,建立健全县乡公益性农业技术推广服务体系,建设全省农业机械化信息服务平台。以此为支撑,大力推进水稻与油菜生产的全程机械化,加大经济作物和林果业的生产、收储、加工等关键环节机械化推广力度,着力提升养殖业机械化、自动化、智能化水平,因地制宜推广特色果蔬、花卉苗木、茶叶、珍稀药材等设施化栽培技术,提升农业现代化生产水平。
(3)加强对农业新产业新业态发展的科技支撑。加强农产品加工技术创新与推广,立足全省国家级农业科研平台,加强农产品加工技术研发体系建设,围绕农产品产地初加工、主食工业化、副产物综合利用、保鲜贮运技术创新等重点领域,加强农产品加工新方法、新技术、新设备、新工艺、新材料、新产品、新包装的研发;加强科技成果推广转化平台建设,推进重大关键技术、装备的筛选与示范推广,重点推进主要农产品高值化加工与综合利用关键技术及产品、农产品烘干贮藏保鲜共性关键技术以及果蔬、水产、肉类产品冷链物流技术的示范推广,引导传统食品和主食加工企业加强技术改造和产业升级。加强农业和二三产业融合技术创新,重点开展种养结合,农艺与农机结合,农业生产、加工、营销结合,休闲农业与乡村旅游、创意农业融合,农业技术与信息技术融合等领域的技术研究,[6]为拓展农业功能,提高农业综合效益提供技术支撑。大力推进农业科技园区建设,按政府引导、市场运作的方式,依托全省8个国家级农业科技园和11个省级农业科技园,打造一批区域性农业科技创新创业基地、成果转化基地、龙头企业孵化基地、农业科技示范推广服务基地,引领农业重点产业链向纵深发展。
(4)推进农产品质量安全控制技术创新。着力加大对农产品质量安全的科研工作,以生物工程技术开发为基础,推进无公害农业投入品等关键技术的研究与开发,引进并筛选出一批安全、环保的农业投入品,加强农业投入品监管和风险评估监测,规范农业生产过程,打击假冒伪劣产品,严格控制农产品激素、农兽药残留超标。加强农作物病虫综合防治,控制、净化、消灭对畜牧业安全危害大的重点病种,大力开展种畜禽场动物疫病净化工作,健全重大动植物疫情风险评估和预警机制。建立健全省、市、县三级农产品质量安全监督检验检测网络,在主要农产品生产基地和批发市场建立以速测为主的检测点,研究开发农产品表征和特异成分等品质检测技术、现场快速筛查检测技术、有毒有害物质精确检测技术、智能化农产品质量分等分级技术,农产品产地溯源检测技术及配套设备,实现农产品从“农业投入品到批发市场”全程质量安全检验检测,建立健全农产品质量安全预警和快速反应体系。
2.加快土壤分类普查与污染治理为科技创新的着力点
农产品品牌具有鲜明的地域性,特定的农产品生产对土壤资源有着特殊的要求。而土壤是人类生存与繁衍的生命线,是农业可持续发展不可或缺的基石。湖南耕地金属含量超标与土壤酸化是无法回避的现实问题,加快土壤分类普查与污染治理的科技创新与应用,既是优化农业区域结构以推进农业精细化生产经营的前提与基础,也是加强农业生态环境治理与保护、确保农产品质量安全的迫切需要。
(1)深入推进土壤分类普查。以国家实施的土壤环境调查为基础,进一步深入推进全省各区域的耕地地力调查与评价、农用地分等定级、地质元素调查、农田土壤养分状况调查、土壤污染调查等,摸清全省的土壤资源数量、土壤类型及分布、土壤生产性能,调绘出各类土壤类型图和土地利用现状图,结合农作物协同调查,建立农产品产地土壤环境质量档案,为当地农业区域规划提供科学依据。注重土壤污染源、污染地块调查和土壤环境质量检测,了解土壤中各种有害物质的来源、危害程度和分布规律,尤其是弄清耕地重金属污染的类型、范围、程度、分布等状况,在此基础上建立以“基础点位-特定点位-背景点位”为点位类型的土壤环境质量监测网络,对重要敏感区(如蔬菜粮食种植基地)和土壤高风险区(如重污染企业周边)进行加密监测、跟踪监测。加强土壤检测技术攻关,完善相关标准,建设全省土壤管理信息化平台,建立土地利用类型的土壤样品库和调查数据库,开发土壤污染基础信息数据库,实现土壤环境信息可视化、动态化管理。
(2)加快推进污染土壤修复治理技术创新。一是加快治理耕地面源污染。完善面源污染监测体系,将畜禽养殖污染防治、农业废弃物资源化利用、施用有机肥、生物防治、节肥节药技术推广应用等作为耕地面源污染防治的主要内容,对全省耕地按照达标生产区、管控专产区、作物替代种植区进行分类,采取相应措施分区防治农业生产污染,加快恢复农产品产地生态环境。二是大力推进重金属污染耕地修复。加强耕地—作物系统重金属迁移转运机理研究,重点开展耕地重金属污染监测、污染源解析、污染物迁移转化等相关基础性研究,加大土壤重金属钝化与去除、重金属低积累作物品种筛选与选育、植物生理调控等修复治理关键技术的科技攻关。[7]继续应用稻田重金属污染“VIP”及“VIP+n”控镉技术,采用低镉水稻品种(V)、淹水灌溉(I)和施用石灰等调节土壤酸度(P)组合的水稻降镉生产技术模式,发展施用土壤调理剂、叶面阻控剂、集中育秧、翻耕改土和病虫害统防统治等降镉修复技术手段,推进湘乡市东郊乡的“VIP+n”修复治理技术模式万亩标准化示范片的示范和技术推广工作。同时,积极发展原位修复技术,利用现代分子生物学技术分析微生物固定重金属的原理,研制以微生物为主,结合镉钝化效果显著的无机矿物、有机物料和碱性肥料等的土壤重金属原位固定复合修复产品;探索利用功能纳米材料和微生物技术降解土壤有机污染物和重金属污染的新技术新方法。
3.突出农业节水节地节能为科技创新的关键
湖南耕地资源紧缺,人均耕地少,洪旱灾害频繁,能源资源匮乏。而在长期以来的“粗放型”农业发展中,湖南有限的土地、水与能源未得到充分利用,紧缺与浪费并存,利用率较低。因此,加强农业节水节地节能的科技创新,提高资源利用效率是建设精细农业基地的重要任务。
(1)加快农田水利设施技术改造与高效节水灌溉技术推广。统筹规划,加强科研攻关,引进先进技术,加强大中型灌区续建配套与节水灌溉改造,推进灌区骨干渠系渠道防渗和灌排设施更新改造,不断提高渠系水利用效率;着力加强农业灌溉计量技术研究与设施建设,完善灌区用水计量设施体系,提高农业灌溉用水计量率;推进106个县市区农田节水减排小型水利建设项目,继续实施小水窖、小水池、小泵站、小塘坝、小水渠等五小水利工程建设,推进水源工程均衡布局,解决水资源时空分布不均带来的供需矛盾。因地制宜建立与水资源特点相符合的节水种植结构,大力推广喷灌、微灌、膜下滴灌、低压管道输水、灌溉自动化等高效节水灌溉技术。针对湘西、湘北山区蓄水灌溉区,适当发展喷灌、低压管道输水,发展抗旱农作物,推广水稻控制灌溉高产节水技术、旱作农业集雨节水农业技术;针对环洞庭湖平原及丘陵微缺水、蓄水提水灌溉区,加强提水设备配套,提高水泵运行效率,推广水稻控制灌溉高产节水技术;针对湘中南干旱走廊缺水丘陵区,衬砌防渗渠道,提高渠系水利用系数,对山丘区果树、茶叶采用喷微灌技术,加强坡改梯以及田间集雨、灌排设施建设,增强蓄水调水能力,围绕玉米、马铃薯等作物,推广地膜覆盖、秸杆覆盖和集雨补灌等技术。加强水资源的统一管理,建立符合市场经济规律的农业水资源价格体系,推进农业水资源开发利用向集约型转变。
(2)加强节地型农业技术开发与推广。深入研究湖南土地的区域结构特征及其土壤的成分结构状况,以确定区域品种结构和及其水肥配方,全面提高土地的有效利用率和有效产出率。一是提高耕地质量。加快高标准农田建设,综合运用工程改造技术、耕作培肥技术等,大力推进土壤改良、培肥地力、治理盐碱、改造中低产田,着力提高耕地地力等级;加快机械化深松整地技术试点,以深松整地作业计划任务较重县的技术试点为基础向全省推广;不断摸索和总结浏阳等地保护性耕作技术创新与集成示范的技术规程与经验,推广相关技术成果。二是大力开发与推广节地农业技术模式。加强对林果、林药、林禽等立体复合经营生产模式,稻田综合种养等农田立体综合利用模式,庭院立体农业综合利用模式等的技术研究与推广应用,推行水旱轮作制度,大力推进再生稻生产示范;加快水稻、蔬菜、花卉等无土栽培技术研究,推进无土栽培从平面向立体、从少数农作物向多种农作物发展;加强设施农业技术装备的研发与推广,利用荒山荒坡、滩涂等未利用地和低效闲置的土地大力发展设施农业。三是加快发展肉牛、肉羊等草食动物为主要品种的节粮型特色畜牧业。推进粮改饲,实施南方现代草地畜牧业推进行动,改良天然草地、扩大人工种草,推进草畜配套,探索在重金属污染地区开展牧草替代种植试种试用验证。
(3)推进农业节能技术创新与应用。突出生产方式以绿色发展为引领,推进资源循环利用技术的创新与推广。一是推进农业机械节能。加强科技研发机构和生产制造企业协同攻关,根据湖南地理条件,研发和推广精准、环保的农业机械,研究开发农机节能减排新技术、新产品和新作业模式,提高农机节能技术的适应性、经济性;引导农民购置使用先进适用、技术成熟、节能环保的农业机械,加强对农业机械的监测,淘汰高耗能、重污染、己到报废但未处理的落后的农业机械,促进节能降耗和污染减排;推进农机标准化与跨区域规模化作业,降低农业机械单位能耗;加快发展小型遥控飞机(植保机)喷洒农药技术,降低单位农作物的间接能耗。二是大力推广种养节能技术。推行节水保墒、保温防寒、生态间作等节约高效的耕作方式,推进秸秆能源化利用和蔬菜、瓜果、花卉、苗木等产业的太阳能利用技术;推广集约、高效、生态畜禽养殖技术,推进农牧循环、沼气利用、有机肥加工等养殖废弃物资源化利用措施,支持符合条件的畜禽规模养殖场建设大中型沼气工程,推广“猪—沼—果”等能源生态模式;推广应用节水、节能型水产养殖技术和模式。
4.强化生态肥药推广和绿色发展为科技创新的重点
加快转变高投入、高消耗的“石化农业”生产方式,着力生态肥药的科技创新与推广,大力开发应用高效、绿色、环保型农药、化肥新品种,不断降低农药、化肥的使用数量,把农业生产对生态环境的破坏降到最低程度,逐渐恢复农业生态系统的内在活力。
(1)以科技创新支撑化肥、农药使用量零增长,为农业绿色发展做好“减法”。一是推进精准施肥。充分利用县域耕地资源管理信息系统、测土配方施肥基础数据管理系统和测土配方施肥专家系统,根据不同区域土壤条件、作物增产潜力和养分综合管理要求,科学划定施肥单元,制定针对不同土壤类型、肥力水平和周年耕作制度的作物亩均化肥施用限量标准,大力推广测土配方施肥,加快实现全省主要农作物测土配方施肥全覆盖。二是调整化肥使用结构与施肥方式。积极推进农作物高产高效施肥技术研究,推广缓释肥料、水溶性肥料、液体肥料、叶面肥、生物肥料、土壤调理剂等高效新型肥料,大力推广先进适用技术,研发推广适用施肥设备,改表施、撒施为机械深施、水肥一体化、叶面喷施等方式。三是推进病虫害的绿色防控和科学用药。积极推广应用农业防治、生物防治、物理防治等绿色防控技术,推行水稻专业化统防统治,促进统防统治与绿色防控融合发展,在水果、蔬菜、茶叶等作物上推行灯诱、性诱、色诱、食诱等措施,预防控制病虫发生;全面推广高效低毒低残留农药,大力推广应用种衣剂、拌种剂、增效剂、植物生长调节剂,筛选黄花菜等特色作物推进小宗作物用药试验、登记,加强对病虫害抗药性水平的研究,加强对农业经营主体科学施药技术知识普及,因地制宜推广自走式喷杆喷雾机、超远程喷枪喷雾机等现代植保机械,推行精准科学施药,减少农药流失和浪费。
(2)推进绿肥和生态肥药技术创新与应用,为农业绿色发展做好“加法”。一是大力发展绿肥种植。以种粮大户、种粮专业合作社、农业企业等新型经营主体为重点,在湘南、湘西、湘中等丘陵山地双季稻区和一季稻区,以及湘北丘岗区及排渍能力较好的平湖区,相对集中连片,示范推广绿肥种植,重点加强“迟播、早花、适产型”紫云英品种培育与扩繁,积极拓展果园绿肥;建设绿肥作物种质资源库和种质资源圃,开展不同耕地制度、土壤类型和利用方式的绿肥新品种选育,加强绿肥全程轻简栽培与高效利用技术研究与推广。二是推进有机肥生产与资源利用。支持规模化养殖户加强畜禽粪便清运、储存,有机肥生产企业收集、转运、加工,利用畜禽粪便生产有机肥,鼓励广大农民推广施用商品有机肥,在土壤酸化地区,对农业种植企业、专业合作社、种植大户、家庭农场积制有机肥进行补助,建设有机肥增效示范区;大力推广秸秆粉碎还田、快速腐熟还田、过腹还田等技术,总结水稻秸秆机械化还田技术推广与示范试点经验,向全省推广机械化秸秆还田技术,加大垫料还田、过腹还田、食用菌菌渣加工还田等间接还田技术的开发和应用。三是大力推进生物农药技术攻关与推广。根据全省主要农作物病虫害发生规律加强植物源、矿物源、微生物等生物农药新产品、新技术的研究开发利用,建立一定面积的以应用生物农药为主的综合防治示范区,建立对生物农药生产企业与农业经营主体使用生物农药的补贴机制,引导生物农药的推广普及。
(3)大力发展生态循环种养技术,为农业绿色发展做好“乘法”。一是加快种养结合生态技术模式推广。推广种养结合、林牧结合、牧渔结合等生态养殖模式,深入开展“畜牧业绿色发展示范县”创建,以生猪、牛羊养殖大县为重点,组织开展种养结合整县推进试点;大力发展生物链循环农业,因地制宜推进果、林、地立体间套种、农户庭院立体种养等,最大限度挖掘空间资源;支持家庭农场、林果基地配套发展适度规模养殖场,在保护生态的前提下开发利用周边农林地发展生产。二是推进养殖粪便资源化利用。大力推广“规模养殖+沼气+社会化出渣运肥”模式,建立“废弃物+清洁能源+有机肥料”三位一体的综合利用技术推广机制。支持规模养殖场、粪污处理中心和社会化服务组织建设沼气、节水、清粪、有机肥生产加工等粪污处理、资源化利用设施装备,推广“果沼畜”“菜沼畜”“茶沼畜”等粪污综合利用技术模式。深入推进岳阳县等农业部“畜禽粪污综合利用社会化服务试点县”工作,探索建立可复制、可推广、可持续的技术模式。
5.推进农业标准化与大数据平台建设为科技创新的战略支撑
建设湖南精细农业基地是个系统工程,意味着要推进生产方式、经营手段、产业模式、要素配置方式的全方位创新,实现产业精细定位、生产精细管理、产销精细对接。农业标准化是农业产业化、规模化、精细化、市场化和品牌化的重要支撑,而与之紧密相关的农业大数据平台,已经成为了信息时代农业发展的新型驱动力,在加速品种选育、推进农业智能化生产、实现农产品的可追溯、重组供应链、促进农产品销售等农业生产经营全环节具有重要的引领作用。
(1)健全农业标准化体系。一是完善相关农业标准。结合湖南农业特点,围绕生产、加工、流通领域,深入研究、分类制定完善农业投入品使用、农产品分等分级、产地准出和质量追溯、贮藏运输、包装标识等方面的标准,形成既与国际标准接轨又适合湖南农业产业发展需要的农业标准体系。加大农业标准清理和制、修订力度,建立省级农业标准及技术规程数据库,支持市县制定完善地方农业生产技术规范,鼓励和引导农产品生产企业、农民合作社建立适用农业标准档案、制定质量安全内控制度,实施最严格的食品安全标准。二是推进农业标准化技术规程的普及与应用。重点推进全省农业主导产业、地方优势产业和粮油主产县、“菜篮子”主产县、现代农业园区,以及农业企业、农民合作社、家庭农场等新型经营主体实行标准化生产,引导和要求上规模的农业龙头企业建设农业标准化原料基地。推动无公害农产品生产基地创建和绿色食品原料基地建设,引导和推动“三品一标”农产品和HACCP(危害分析与关键控制点)、ISO9000、ISO14000系列标准认证管理工作,着力提高农产品质量认证水平。实施农产品冷链物流操作规范和技术标准,推动各类生鲜农产品从原料处理到分销零售各环节的保鲜技术和制冷保温技术标准的实施。三是推进农业标准化示范。抓好全省菜果茶标准园、畜禽标准化示范场、水产健康养殖场建设,创建园艺作物标准园,建设部省级牛羊标准化示范场,推动“菜篮子”大县、国家和省级农产品质量安全县、现代农业示范区整建制按标生产。四是加强农业标准化监督。将农业标准化监督贯穿到“农田到餐桌”的各环节,加强农产品质量安全的执法监督,推进对农产品生产基地的标准化监管,强化农产品市场准入管理,建立健全标签管理体系,构建起从产地环境监测,到农业投入品监督,到生产技术规范监督、质量安全认证、标签标识管理,到市场准入等各个环节的农业标准化监管体系。
(2)推进大数据平台建设与技术应用。一是着力建设农业大数据平台。大力发展大数据相关技术,完善数据共享的顶层设计和技术体系,开展全省涉农大数据中心建设,通过软硬件资源整合和架构重建,形成上下联动、覆盖全面,涉及科技教育、质量安全、生产要素、设施装备、疫病防控、资源环境等各个方面的省级农业大数据共享平台。开展单品种大数据建设,依托湖南优势特色产业,开展单品种全产业链大数据建设,建立完善的数据采集、数据分析和数据服务机制,为生产经营的科学决策提供支撑。二是加强大数据技术在农业各环节中的应用。建设湖南种业信息系统,推进新品种保护、审定、登记等网上申请,种子市场信息公开;加强大数据技术在种业中的应用,加强对农作物表型数据和基因测序数据的观测、积累与分析,通过计算机和云技术对品种基因数据信息流进行假设验证、试验规划、定义和开发,提高育种与环境验证效率。运用地面观测、传感器、遥感和地理信息技术等,建立农业生产进度智能监测体系,加强对农情、植保、耕肥、农药、饲料、疫苗、农机作业等相关数据实时监测与分析,预测气候、自然灾害、病虫害、土壤墒情等环境因素,提高农业生产管理的数据支撑能力。推进物联网技术在种养业生产中的应用,加强农产品市场数据的采集与监测分析,加大消费端数据采集力度,促进农产品产销精准对接。建设农产品质量安全追溯管理信息平台,推进生产、收购、贮藏、运输等环节的追溯管理。
[1] 陈锡文:《在湖南精细农业基地调研座谈会上的报告》,打印稿。
[2] 陈文胜:《如何理解现阶段的农业供给侧改革》,《改革内参》2017年3期。
[3] 陈文胜:《农业供给侧结构性改革:中国农业发展的战略转型》,《求是》2017年3期。
[4] 湖南省农业科学院课题组:《湖南农业科技创新和推广应用研究》,打印稿。
[5] 湖南省农业科学院课题组:《湖南农业科技创新和推广应用研究》,打印稿
[6]参考湖南省农业科学院课题组《湖南农业科技创新和推广应用研究》(打印稿)相关内容。
[7] 湖南省农业科学院课题组:《湖南耕地保护与污染治理研究》,打印稿。
陈文胜系湖南师范大学潇湘学者特聘教授,湖南师范大学中国乡村振兴研究院院长,中共湖南省委农村工作领导小组三农工作专家组组长
来源:陈文胜、王文强、陆福兴,《湖南乡村振兴报告(2018)》出版,社会科学文献出版社,2018年。
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