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科学化农业——2050年的新视野

时间:2004-03-30 11:30来源:Nature 作者:bioguider 阅读:

科学化农业——2050年的新视野

左天觉
T.C. Tso


  中国经济正面临快速发展。2002年相对购买力差距(PPP)在全世界只次于美国。人均国民生产总值,中国如果保持4%年增长率,美国保持2%年增长率,则中国的PPP值可于2023年赶上美国。中国人均国民生产总值在2002年是4,400美元。若保持4%成长,在2050年,可达到28,910美元。相等于日本今年的GDP,及美国今年GDP的75%1
  中国可以达到,甚至超过这个目标,但必须解决农村与城市差距的社会问题,并应用科技及自然资源,发展农业。下面提出未来50年中必须实现的主要发展。

农村与城市的不均
  农村与城市的差距以及东部和西部的差距,造成了社会不平衡。中国人口,估计在2030年达到16亿高峰,如果仍坚持目前的计划生育政策,人口将下降。目前70%人口,居住在农村。其中有“流动”人口,随工作而转移。真正农民,因季节不同,也不是全职工作。农民一般出售原产品,很少享受产品的附加值。所以农民收入少,教育不够,就业率也极低。
  中国和其它国家比较,差距也大。2002年,日本的农业,占国民生产总值(GDP)1.4%,就业人口的5%。美国农业占2%GDP,农民不到2%的就业人口。中国农业生产是15%GDP,农民为就业人口50%。显然农业问题不易解决,但必须进行彻底改革。
  中国政府,早已重视农业的重要性,列为第一优先。虽然已有不少成就,基本问题仍待解决。展望2050年,如果人口保持16亿,食物、饲料、纤维的需要,要加上一倍。同时,耕地因建筑及退耕,要比现在减少20%2,3。用现有技术,不可能像过去50年的增产。中国必须立即采取行动,改变农村发展的路线。
  我每次访问农村,一定和农民谈家常。有一次问五位农民∶“我明天到北京会见高层领导,你们有什么要求要我转达?”他们异口同声,毫不犹豫地说∶“减轻负担”。农业税总计低于国家收入1%,但对农民而言,是大负担。基层加收修桥铺路,维持办公室等等,不是中央所能控制。若全部取消农业税,对政府影响极小,对农民是免除重大负担,感激德政。
  土地改革是政府采用的另一种减轻农民负担的方法。目前农民对土壤肥力、生产力、水土保持及污染,极少关注。农民虽有土地长期使用权,但无所有权,农民认为只是暂时使用。若政府把耕地所有权给予农民,他们才有安全感,对土地会特别爱惜照顾。再者,土地应该重划,使小块耕地成为大田,便于机械操作。鼓励农民组织合作体,有利于从生产到销售各种合作经营。
  其它许多途径可以增加农民收入。例如引用新技术,信用贷款,改进市场系统等等。最有效的是减少耕种劳动人口,转移到乡镇企业。目前乡镇企业,有潜力增加就业机会,但缺乏现代工业的竞争能力。若能转移重点,将目标放在农田机械化操作,产后管理加工,市场销售,直接与农民结合,彼此有利。
  中国一直关切农业的自给自足。世界上没有任何国家,可以全部生产自己需要的产品,而只能生产最有经济价值,适合当地情况的产品,然后以贸易通有无。中国也可用其它方式发展农业。例如新疆还有800万公顷可耕地,4,700万公顷草地可以开发。农民移到西部,可以减缓东部人口压力,同时增多农业生产。虽然世界上一般对移民不大赞同,但就中国而言,这是提高农村生活素质,减少贫困的最好方式。另一途径,是在外国租赁可耕地。例如南美,非洲,俄罗斯,由中国农民在政府的合同安排,生产操作2,3。但是问题的永久解决,仍要靠中国自己,如资源开发管理,科学技术发展,都为必要。

 
照片1. 中国面临的挑战∶如何做到既发展西部又不带来工业问题?
Mark Henley / Panos Pictures
 
资源的开发与管理
  农业最重要的资源,是人、地、和水。人力资源的培养,包括农民的乡村教育,高级科技人员的教育。农民必须接受9年强迫义务教育,才有接受新技术的能力。贫困地区,偏远地区,达到水平的学生应给予特别照顾,不受配额限制升入大学。良好的科学家,给与适当条件,使安心工作,发挥才能,不断成长,而达到最高成就。国家必须增加投入,增设高水平的中等和高等教育。目前估计,中国有十五万良好科学家在海外工作。中国政府,应吸引他们回国,为科技发展努力。
  土地与水是限制农业发展的另外重要因素。中国只有10.2%的土地面积适于农业,37.1%适于畜牧。但风与水冲刷严重。中国地下水资源有限,地面水分配不均,事实上只有20%的水分布在64%的耕地上。估计到2050年,将缺水4,000亿立方米。目前设施,总共为供应5,000亿立方米,已经不敷需要3。中国政府采取各种措施,但见效不大。
  现有方案是开发中国西部,及从长江向北部调水。中国西部,占全国面积56%,但只有26%的人口。西部有丰富的矿产及水资源,极待开发。但目标必须明确。西部开发,首先是为西部本身,然后考虑外地需要,其次是为了减少东部的人口压力,满足东部的需求。弄清这一点后,才可能在开发战略及优先次序,有合理安排。例如以西部为主,第一优先应是农业和教育,而不是重工业。就整个西部而言,新疆资源最为丰富,应有最高优先,易见实效及快速回报。事实上美国西部开发的经验与成就只有120年历史。新疆可能成为中国的加利福利亚州3。
  目前从长江调水到北部计划,对农业并无效益,而且究竟能调多少也是问题。一般常规,是保留40%维护当地生态,20%为当地将来发展,长江流域本身用20%。所以最多也只能调水20%,不敷需要。
  解决水问题,中国有多种计划。我认为最好是用西部丰富水资源,调到北部和东部。此方案下有两个不同路线。一条路线,是由四大江(金沙,澜沧,怒江,雅鲁藏布江)上游,经由西部调水。另一路线,是由雅鲁藏布江(YLZB)在西藏的大拐弯调水。雅鲁藏布江的年流量是1,650亿立方米。大拐弯的瓶颈是“派”和“背崩”。两地距离只有40公里,落差为2,250米,每秒流量是1,900立方米,每年总流量是600亿立方米。若利用当地小水道,另开16公里的隧道,将这条隧道与当地的水路连接是调水的关键。利用水力发出的电力可以调水到北部及西北部,发展农业,工业及城市用水。如此用西部四江上下流水量,可以满足2050年需要3
 
照片2. “中国的加利福尼亚”?中国必须统合研究力量,以向新疆这样的富庶地区的提供开发资源。
Michael S. Yamashita / CORBIS
 

科技发展
  中国在发展科技上,已有大量投入,并获显明成就。但照国际指标,例如化学专利、生物工程专利、创新指数,中国仍然落后。为求减少贫困、增加农业生产,科技方面的投入更要加强。最近调查结果,每投入1万元人民币(1,250美元)于研究开发,可以供七人脱贫;每投入一元农业研究费,可以有8.3元的生产回报4
  中国可从发达国家,吸取经验,发展科技。农业上教育、研究、推广应是三位一体。每省市区应有适合当地情况,全国协调的系统。仿照美国赠地大学的教育体系,有些大地区,跨越不同气候带,应有多种类似系统为公共服务。
  大多数中国农民,没有受基础教育的机会,因而难接受新的技术。政府和大学有责任推进农村教育,在课堂或由长程播送。农业推广系统是自生产到市场的全程服务,就是把农民和科学家串连沟通,不应该视为政府的行政机构。
  科技的最终目的是增进全民福利,提高国家国际竞争力与学术成就。一个国家的科技能力是建筑在基础科学和尖端技术上,缺一不可。所以某些大学,牺牲普通生物学科,移向生物工程专业,是错误的。一定要齐头并进,才有效益。瞻望到2050年,中国需要充分的食物及饲料,低危险的转基因生物(GMO),由植物而生的燃料,化学品,药品,合成纤维,有高附加值的GM动物来生产药用蛋白,营养品。这都可经由生物工程渠道达成——包括转基因动物植物(例如从C-4转向C-3植物,能快速成长无病动物),快速鉴定基因性能而将用于DNA晶片2。中国应该在GMO发展上尽最大努力,但不能忽略基础科学。除生物技术以外,其它新领域也要发展,例如合成生物学(用有机化学来改变RNA),资讯科技,纳米生物技术,综合生物技术(包括不同学术的生态学),精准农业等,都在科技前沿。中国现在有许多科学家致力于增产及抗逆研究,但因缺乏全国性的协调合作,造成重复低效。中国也新设立许多尖端研究室,也有许多一流科学家做基础及实用研究。但一定要有全国性的战略和优先程序,不浪费人力物力。从绿色革命到基因革命,有一定的逐步航程与投入。中国在1972年至1993年的21年中,是五个亚洲发展国家中农业投入最低,若从投入强度比例而言(投入占国民农业生产总值的百分比),研究为0.39%,推广则为0.49%2。1993年,美国在农业研究所和发展的投入中,公共来源占国民农业生产总值的2.5%,私有企业为2.7%。最近报道,1999年,中国科技投入是国民生产总值的0.83%。显然,在农业方面,中国必须要加强力度,才能赶上发达国家。

左天觉
退休美国农业部资深科学家,现仍担任该部咨询工作。国际农业生命科学发展教育所荣誉理事长 (IDEALS)
Beltsville Agr. Res. Center, Beltsville, MD 20705, USA


参考文献
  1. World Bank's World Development Indicators Database, July, 2003. http://www.worldbank.org/data/countrydata/countrydata.html
  2. Personal communications with S.G Fan, Klaus Lampe, Francis Tuanj, Ray Wu and Jerry Yang (2003).
  3. Tso, T.C. et al. Agriculture in China 1949-2030, and Vision of 2050 Agriculture in China (in print)(eds IDEALS, Beltsville, Md. USA.1998)
  4. Fan, S.G.; L.X. Zhang; and X.B. Zhang. Growth Inequality, and poverty in Rural China: The role of Public Investment. IFPRI Research Report 125 (International Food Policy Research Institute, Washington, D.C. 2002
(责任编辑:泉水)
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