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美国总统科技顾问委员会（PCAST）近期向总统提交了《关于农业应对和农业科研的报告》，指出尽管美国农业生产和科技全球领先，但为保持未来领导力，必须改变农业创新环境并增加科技投资。报告明确了21世纪美国农业面临的七大挑战及六项政策建议。

七大挑战

1. 新病虫害与入侵生物管理：当前病虫害管理陷入“发现新药→耐药性→再发现”的循环。例如，小麦秆锈病曾通过抗病品种在20世纪60年代得到控制，但1999年非洲出现新菌株，威胁全球80%的小麦。2005年发现的柑橘绿霉病危及美国近百亿元柑橘产业。未来技术需兼顾抗药性、营养健康及环境影响。

2. 提高水资源利用效率：美国农业消耗80%的淡水资源，西部部分地区高达90%。随着工业与城市用水增加，减少农业用水势在必行，需综合生物育种、作物管理及水资源管理研究。

3. 减少农业对环境的影响：当前生产方式（作物与畜牧业）导致化肥、农药污染、土壤退化及温室气体排放。未来技术需减少污染，保持土地质量与生产能力。

4. 适应气候变化增加粮食生产：气候变化导致气温升高、极端天气，影响播种、生长周期及水资源供给。农业科研需创造适应未来气候的生产系统。

5. 管理生物燃料与生物能源生产：美国生物燃料产量激增（2011年生物酒精产量为2002年的6倍），引发与粮争地问题。需开发新型原料（如纤维素酒精），并评估资源、环境及病虫害影响。

6. 健康与营养食品：美国频发细菌污染等食源性疾病，暴露食品安全体系漏洞。未来食品科学需结合健康进展、先进检测方法及全链条分析。

7. 全球粮食危机加剧：1980-2010年美国农业用地持续减少，但产量增长。全球仍有9亿人口面临粮食不安全。美国农业科研需提高发达国家单产，并帮助发展中国家增产。

政策建议

报告指出联邦农业科研资助存在两大问题：经费多投入内部机构，缺乏竞争性；对公共研究投入不足。为此提出六点建议：

1. 改变资助方式，增加基础研究投入：农业部应鼓励其他联邦机构参与竞争，提高效率；将2014财年NSF农业基础研究经费从1.2亿增至2.5亿美元，五年后加倍；农业部“农业和食品研究计划”基金从2.56亿增至5亿美元。

2. 加大人才培养：农业部与NSF合作扩大研究生和博士后项目，吸引更多学生从事农业职业。

3. 扩大基础设施投资：提高投资竞争性与专业化，建立世界级研究中心。

4. 设立创新机构：每年拨款1.5亿美元，设立6个研究机构（每个≥2500万美元，资助≥5年），由农业部管理，联合NSF、能源部及NIH，促进公私合作研究。

5. 改善技术创新政策环境：梳理联邦法规，创建透明环境，保护知识产权并促进成果转化。

6. 总统设立专门委员会：成员来自政府、大学、农业及风险投资部门，负责协调实施。