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關鍵詞 現代生物技術;農業生產;應用;影響
中圖分類號 S188 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2013)07-0336-01
現代生物技術也稱生物工程,是現代生物科學和工程技術相結合的產物。現代生物技術對農業發展產生著深刻而廣泛的影響。近幾年來,隨著科技的不斷進步,技術的不斷發展,現代生物技術已經不是一個遙不可及的夢想,而是存在于現實當中,并且為人們服務。隨之而來的就是現代生物技術對農業的發展做出的長足貢獻。
現代生物技術在農業上的應用主要是進行農業生物遺傳改良和創制,其在現代農業上的主要研究內容主要有增強農作物以及畜禽魚的抗性、品質改良、提高產量和生產具有特殊用途的物質等。為農業生產提供了新品種、新方法、新資源,并且顯示出了其巨大的潛力,呈現出加速發展的態勢。
1 現代生物技術在農業生產中的應用
1.1 植物育種和繁殖
隨著生物技術的不斷發展,其在植物育種和繁殖中的應用越來越多,如將一些品種的優良性狀通過基因工程轉入到另一個品種中去,以獲得更高的產量、質量,或者是提高該品種的抗性,減少傳統的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作,較傳統的育種更省時、更具效益,在當前農業生產中已顯示出巨大的經濟效益,并展示了植物基因工程在未來農業生產中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進入大規模商業化應用階段。
1.2 生物固氮
農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。生物技術的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價值的幫助。生物固氮不僅節約能源,而且不會對環境造成威脅。近年來,固氮基因工程的發展迅速,基因組學和功能基因組學的建立賦予了生物固氮研究新的內涵和研究策略,對生物固氮的研究增加了新的動力。如我國已成功地構建了12株水稻糞產堿菌耐氨工程菌。施用這種細菌可節約化肥1/5,平均增產5.0%~12.5%。
1.3 生物農藥
生物農藥是指利用生物活體或其代謝產物防治病蟲草鼠害的一類農藥。目前,在實際應用中,生物農藥泛指可以進行大規模生產的微生物源農藥。近年來我國生物農藥得到了較大發展,已初步形成40余家研究機構大約300家生產企業。如阿維菌素具有很強的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性;另一主打產品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當家品種。
1.4 動物體細胞克隆及生物反應器的應用
1997年世界上第1個體細胞克隆綿羊“多莉”的誕生,標志著動物核移植技術取得了重大突破,用轉基因植物和動物器官組織高效表達和生產活蛋白的生物反應器研究與開發近年也取得了顯著的進展。
2 現代生物技術對農業的影響
2.1 農作物的毒性問題
轉基因農作物一般情況下均是將細菌和病毒作為載體,通過將需要轉入的基因連接在細菌和病毒上,再將其導入受體細胞中,最終使受體細胞表現出人類需要的表現型。在基因的轉移中使用的最多的為反轉錄病毒,研究表明,反轉錄病毒有可能會誘發癌癥和其他疾病。
2.2 抗藥性和過敏性
研究表明,棉鈴蟲已對轉基因抗蟲棉產生抗性。轉基因抗蟲棉對第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用,但第3、第4代棉鈴蟲已對轉基因棉產生抗性。如果此種具有轉基因抗性的害蟲變成對轉基因表達蛋白具有抗性的超級害蟲,就需要噴灑更多的農藥,將會對農田和自然生態環境造成更大的危害。
2.3 環境生態問題
利用生物技術生產出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時,也導致生物多樣性遭受嚴重破壞,導致一些物種的滅絕,甚至使雜草對除草劑產生抗性而成為“超級雜草”,從而嚴重威脅其他作物的正常生長和生存。由此,造成嚴重的基因污染問題,破壞原有的自然生態平衡,導致生物多樣性的喪失[1-2]。
2.4 對農業生態系統造成危害
轉基因植物、動物、微生物脫離當地農業生態系統所造成的危害,許多有意或無意的動植物引起當地嚴重的農業生態問題。引發自生作物成為嚴重的雜草問題,轉基因作物通過雜交后產生雜種影響食物安全等,有些已經成為當地的有害動植物。
3 生物技術及農業發展的展望
我國農業生物技術起步晚,與發達國家尚有一定差距,但是發展順利,進步較快,在國家政策的扶持下,尤其是在國家“863”計劃、“973”計劃和“國家轉基因植物研究與產業化專項”的直接支持下,已取得了很大的成績,歷經了20多年的發展和積累,已經初步建成了世界上為數不多的轉基因育種科技創新和產業發展體系,已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營養改良等重要基因的自主知識產權和核心技術,水稻、棉花、玉米等轉基因作物的基礎研究和應用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色與優勢。隨著農業生物技術研究的深入,一系列基因農作物新品種正逐漸走向市場。預測在21世紀,將有更多的優良農作物新品種在農業生產中得到廣泛推廣,并為消費者所接受[3-7]。
現代生物技術是一把雙刃劍,有其好的一面,也有其不好的一面,對于現代農業發展方面的優勢是不言而喻的,其貢獻也是有目共睹的。總的來說,現代生物技術對當代農業做出的貢獻是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產業會在充分利用制度、資源以及人才與技術上的優勢上,抓住有利時機并大力推進生物高新技術在現代農業上的應用,在即將到來的生物世紀里,真正占據自己的位置,促進農業快速發展。
4 參考文獻
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[2] 林梅,宋璐璐,毛國軍.現代生物技術在農業中的應用[J].中國高新技術企業,2007(12):76-77.
[3] 阮燕曄.現代生物技術在農業中的應用[J].遼寧行政學院學報,2007(8):110-111.
[4] 李亞軍.淺談生物技術給農業帶來的利與弊[J].今日科苑,2008(2):198.
[5] 張永軍,吳孔明,彭于發,等.轉基因植物的生態風險[J].生態學報,2002(11):161-169.
現代化發展中,我國農業技術存在著如下幾個的問題,嚴重影響我國農業的發展和經濟水平的提升。追求高新技術發展、高科技技術的引進和生物技術的發展,使我國現代農業技術陷入了誤區,給我國農業生產帶來了極大影響。其中,農業技術追求高新科技是針對傳統農藝的生產技能而言的,傳統農藝在自然條件下進行,與現代農業環境相比較,具有很大的差異。因此,我國現代農業技術提出了追求高新科技的策略,只注重農業技術的運用,忽略了農業生產與環境的關系;由于受到國外先進技術的影響,現代農業技術只注重高、精等技術的引進,忽略了我國現代農業技術所處的發展階段,最終導致我國現代農業技術水平的提升達不到預期效果;生物技術是現代高科技發展的產物,可以快速的促進農作物的生長,它的發展和實踐運用是一個漫長的過程,因此,我國現代農業技術忽略了生物技術的不成熟,在農業生產上得不到真正的實踐運用,對農業技術的發展造成一定影響。
2、促進傳統農藝和現代農業技術結合的有效策略
面對日益加劇的國際競爭,我國農業發展中,要采取以下三個策略,才能促進傳統農藝和現代農業技術的有效結合。
2.1促進傳統農藝與現代農業科技的結合
我國農業發展中,傳統農藝是長期農業生產總結出來的經驗,是農業生產的精華部分,因此,必須促進傳統農藝與現代農業科技的結合,提高我國現代農業技術的水平,保證農業生產的順利進行。
2.2正確引進先進技術,促進農業生產力的創新
時代在進步,高科技技術得到了普遍推廣,因此,在我國現代農業技術的發展中,要注重先進技術的正確引進,增強我國農業技術的適應性,真正達到提升農業產量的目的。在沿用傳統農藝的基礎上,注重成熟的高科技農業技術的應用,可以促進農業生產力的創新,因此,我國農業發展要注重先進技術的有效性,給我國現代農業技術水平的提升提供可靠保障。
2.3提高農業研究水平,促進農業技術全面發展
我國現代農業的發展中提高農業研究水平是農業技術不斷提升的可靠保證,因此,要明確農業技術的研究目標,在統一農藝和現代農業技術相結合的基礎上,促進農業技術的全面發展。因此,我國農業發展,在注重傳統農藝的同時,要不斷探索和創新農業生產方式,提高我國現代農業生產技術水平。
3、結語
作者:吳艷華,呂鳳滿
【關鍵詞】:生物技術;農業科技;現代化
生物技術是利用有機體、死細胞、活細胞以及細胞內含物,采用特殊的過程生產出特殊的產品應作到農業、醫藥以及環境修復治理中,尤其是70年代基因工程的出現,它能改變、取代物種的基因。
1、生物技術在農業科技發展中的作用。
目前,我國的農業已經呈現出由依靠政策向依靠科技、由傳統農業向現代農業轉變的趨勢。我們必須適應生產力發展的要求,通過改革、發展,以科技創新推動農業躍上新臺階。
1.1生物技術給人類帶來的益處也包括在生態和環境兩個方面。利用生物技術提高現有農業生態系統的生產力可以減低農業向原始的、自然、半自然生態系統擴張的要求,因此,它有助于有人類保存、保護地球上僅有的自然生態系統及其資源,有助于人們未來再利用其中的基因資源開發新的產品。
1.2生物技術已用于生產抗蟲害、抗除草劑作物。在許多農業生產區,土壤氮素可利用量是制約農業生產力提高的一個重要因子。高科技農業生產區使用人造氮肥是以犧牲生態環境為代價的。制造氮肥要利用大量能源,據統計,英聯邦農場平均投入的能源大約有50%來自肥料。由施用肥料而產生的溫度氣體(二氧氣化碳、氮氧化合物等)不可避免地促進地球氣候變暖。除此之外,農業土壤的氮素流失是水體富營養化的主要原因。
1.3科技創新將為我國農業的發展提供強大的動力。進行新的農業科技革命,大力發展先進生產力,促進傳統農業向現代農業的轉變,就一定能夠走一條有中國特色的農業發展道路。從農業的基礎研究、農業高新技術、農業資源環境、農業基礎生物學與生物高技術,到農業新材料、農業信息技術到區域農業綜合開發,組織科技隊伍著重解決上百項重大關鍵技術;建成一批具有國際先進水平的農業科技基地,國家級農業重點實驗室、農業工程技術研究中心、農業科技園區和區域性農業研究開發中心;并培育一批農業科技企業,造就一支懂科技、善管理的科技型企業家隊伍,建立隊伍多元化、形式多樣化的農業技術推廣體系,積極開展農業標準化工作,培育農業技術市場,建立優質高效的農產品示范基地。
2、生物技術在農業科技發展中需要解決的問題
一是以科技創新推進農業發展,一方面需要以現代信息技術、科學技術裝備、改造傳統農業,并造就出一代能運用科學技術經營和管理農業的新農民;另一方面,深化農村體制改革,加快建立科技創新體系。通過創新機構、創新基地、創新機制、創新資源和創新環境的建設,建立起新型的科技管理體制和運行機制,建立一支宏大的、高效精干的、富于創新精神的農業科技隊伍,使之更好地擔負起科技支撐的重任,把農業發展不斷推向新高度。
二是實現傳統農業向現代農業的轉變,需要一個長期的過程。以科技創新支持農業的發展,更需要做大量、長期、艱苦、細致的工作。我們必須在實際工作中,既堅持解放思想、實事求是、勇于創新的原則,又做到因地制宜、量力而行,加強領導,善于引導,通過典型示范和科學普及的方式,引導農民自愿地學科技、用科技。防止一哄而起、一窩蜂、一刀切,強迫農民用“科技”;杜絕一些人好大喜功,假科技之名,搞“面子工程”;更要防止某些人借科技以營私,敗壞科技的名聲。這樣經過長期不懈的努力,我國的農業一定能夠完成這個偉大的歷史性的轉變。
三是在全球經濟一體化的進程中,中國農業科技要融于世界農業結構的大框架中,只有改變中國農業科技管理體制,實現從粗放向集約化經營轉變,才能支持市場準入,加強出口競爭抵御國外農產品對國內農產品市場的沖擊。相對而言,我國比發達國家的基礎差,用于科技投入也較少,雖然20多年來在國家對農業科技的重視下,農村的聯產責任制解放了生產力,但依然對農業科技革命的認識、成果應用、轉化與推廣不夠,例如信息不靈、品種不優、質量不高、市場不暢等等。近來還出現了低水平的農產品過剩,勞動力無出路等問題。
四是我國農業只有依靠科技進步才能減少與國際農業的差距。加強農業科技進步首先要從觀念上改變。從制度上創新,從政策、管理上適應世貿組織規則的要求,設計符合中國國情的農業科技發展政策。在推動國家農業科技進步中,除國家、省、地方農業科技院所挑大梁外,還需積極引進國際國內農業科技專家相結合的民間農業科研機構參與。利用糧食以外的畜牧水產品和包括蘋果、梨在內水果的國際市場潛力,大力發展小雜糧(花生、芝麻、油料)、中草藥和農副產品深加工技術;加強政府對農業科技服務、資金傾斜;加強各種農業科技機構的科學研究、病蟲害防治培訓、科技推廣與咨詢;加強對產業協會的組織、支持、補貼的力度。
3、在農業科技應用中發展生物技術應采取的措施
3.1農業科技需要重點培育優質高產高效農作物、果蔬、水產品新品種,特別需加強在生物育種轉基因克隆、快繁技術等方面的研究、開發與應用。
3.2加強農業科技信息化網絡建設。隨著農業信息產品、生態、高效的農業技術在網上,利用以上新技術在農業科技中的應用水平,建設人才多元化隊伍,形成多樣化的推廣體系。
3.3精準農業技術,建設和種形式的農業科技示范園區,積極開展農業標準化基地建設協會、創立品牌,規范品種,防治病早害,加工外銷一條龍。
3.4加強深加工農副產品技術的開發與利用。特別要加強農副產品超微細加工技術和產品的設備、技術開發與營銷。
3.5大力發展無公害與環境相容的農業科技,保證綠色、無公害與環境相容的動植物保護藥品和重大病害防治技術的創新、研制、開發與應用。
3.6加強綠色農業科技對農產品、水果、水產品、蔬菜、保鮮技術的研究,使之達到延時、延地、常年供應貯運、拉開上市差距、操作方便、增產增收。
1我國農業生物技術知識產權發展現狀
1.1法律法規的建全與實施
20世紀末,知識產權的保護已經成為一種國際趨勢。美國首先調整了知識產權戰略,強化了知識產權保護,先后制訂了加速專利訴訟審理、擴大專利保護的對象、促進技術的轉讓、強化海外市場的保護力度等法規。隨后,英國、德國等面對國際科學技術與社會發展新形勢,陸續制定出本國的知識產權發展戰略。1997年以后,日本參照美國的一些做法,從司法、行政及對外政策等角度,制定了重視專利的相關政策,通過對專利法和審查標準的修訂遏制了侵權行為,保護了尖端技術,并通過設立專利技術轉讓中介機構,極大地促進了大學及研究機構的技術轉讓進程。與此同時,世界發達國家對知識產權的保護日益重視。
為了更好地引進國外知識資源,保護我國知識產權,我國政府也作出了促進自主創新的知識產權發展戰略,在法律,法規層面上健全了農業生物技術知識產權的保護工作。1985年頒布了《中華人民共和國專利法》,標志著我國知識產權保護工作正式起步。1993年對《專利法》進行了第一次修訂,修訂后的《專利法》補充了微生物、遺傳物質發明和生物制品等發明同樣可以獲得知識產權保護,標志著我國開始將農業生物技術知識產權的保護納入了法律保護之列。此后,我國于1994年加入了國際《專利合作條約》,于1995年正式成為《國際承認用于專利程序的微生物保存布達佩斯條約》成員國,表明了我國生物技術保護正式與國際接軌。這不僅有利于國外農業生物技術領域的發明人在我國申請并獲得專利權保護,也有利于國內農業技術領域的發明在國際上獲得保護,實現了農業科技的國際交流。隨著我國在農業生物技術研究的快速發展,在具體組織實施農業生物技術保護工作層面上健全了一系列保護措施。國務院1993年頒布了《基因工程安全管理辦法》,1996年7月農業部頒布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》,并已陸續受理國內外一些轉基因植物的安全性評價申請。2000年在聯合國環境規劃署和全球環境基金的支持下,我國制定了《中國國家生物安全框架》,提出了我國生物安全的政策體系、法規體系和能力建設的國家框架。2001年6月,國務院了《農業轉基因生物安全管理條例》,接著農業部又了與之配套的《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》和《農業轉基因生物標識管理辦法》,并于2002年3月20日起正式實施。2008年6月5日,《國家知識產權戰略綱要》正式,知識產權保護工作邁上戰略新臺階。這表明我國已經基本形成了對農業生物技術的研究、開發以及基因資源的利用和保護等比較系統的法律保護框架。與此同時,我國建立了一系列的種質資源和微生物專用菌種保存中心,如農業部建立的的國家農作物種質資源保存中心、國家專利局建立的中國典型培養物保藏中心(CCTCC)、普通微生物保藏中心(CGMCC)等。迄今,在作物種質資源、動植物基因工程、農業微生物技術等方面的知識產權保護工作已經取得了顯著成績。
1.2技術創新研究與知識產權保護并舉
技術創新與知識產權保護并舉是當前開展農業生物技術研究的一項重要工作。國家不斷加大“863”、“973”、“國家自然科學基金”、“植物轉基因重大專項”等一系列科學研究項目的資助,使農業生物技術領域的研究取得了飛速發展。特別是隨著我國植物轉基因技術的成熟與應用,植物轉基因科研創新取得了多項成果。如轉基因棉花、水稻、小麥、大豆和玉米等作物的研究和技術突破;一系列農作物的抗蟲、抗病、抗逆、高產和優質的轉基因作物新品種的育成;建立了多種主要農作物的遺傳轉化技術體系等。在動物研究中,轉基因豬、牛、羊等家畜的研究也取得了突出成果。RNAi、生物芯片等技術的開拓和應用進一步加速了農業生物技術自主創新的進程。在取得這些豐碩成果的同時,我國的知識產權保護意識有了進一步的增強,知識產權保護工作取得了顯著成效,農業生物產業的國際競爭力有了明顯提高。國家從戰略高度上引導農業科研和農業知識產權的保護工作與國際先進技術同步、同向發展。一方面積極開展農業生物技術的知識產權保護,另一方面努力推動農業生物技術的發展。“十五”期間我國專利申請量逐年增加,年均增長率達22.8%;“十一五”期間,我國各級政府、企業和科技界的知識產權保護意識日益提高,預計發明專利申請總量將達到140萬件。面對農業研究新成果的不斷涌現,農業生物技術將在農業科技創中發揮著越來越大的作用。同時,與之對應的知識產權保護將顯得更加意義重大。
2農業生物技術知識產權保護對農業科技創新的促進作用
科技創新是推動農業發展的重要動力,通過科技創新不斷提升我國農業發展水平。在我國由傳統農業向現代農業的轉變進程中,知識產權保護對于提升我國農業國際競爭力,提高我國農業生物技術科研和產業水平將起到重大作用。
2.1農業生物技術知識產權保護是科技創新的有力保障
目前,在農業研究領域,現有的機制還沒有把農業科技創新和農業科技創新者的利益有效結合,農業科研與產業機構中缺乏競爭機制。因此,造成了科研人員創造的知識價值得不到市場經濟下有償的回報,導致主動研發和創造的積極性受損,更多的科研能量得不到充分發揮。農業生物技術知識產權的法律保護,從法律層面上認定了農業科技創新是一種無形財產,使農業科技成果從無償使用變為有償的專利和專有技術,農業科技人員的科研勞動成果得到法律保障,從而使農業科技人員獲得應有的經濟回報。在知識經濟時代,知識已成為一種具有商業價值,可以共享的資源。一系列行之有效的農業生物技術知識產權保護制度可以保證農業科技產品在免受侵權的情況下充分共享,可為農業科技創新提供有效的激勵機制,促進農業科研人員在良性科研制度和環境下創造更多的知識價值。
2.2農業生物技術知識產權保護是促進農業綜合實力提升的有效途徑
農業生物技術的發展為解決當前制約我國傳統農業生產中的難題發揮了重要作用,如轉基因抗蟲棉、轉基因植酸酶玉米及轉基因抗病水稻等開創了農業高新技術應用的一個新時代。據農業生物技術應用國際服務組織(ISAAA)近幾年的全球生物技術及轉基因作物商業化發展態勢報告顯示,轉基因作物在經歷十多年的產業化后,仍在不斷取得新進展。以中國的轉基因抗蟲棉為例,擁有抗蟲棉核心技術的單價和雙價抗蟲基因分別獲得了2001年世界知識產權組織(WIPO)和中國知識產權組織(SIPO)頒發的中國專利金獎和2003年中國專利優秀獎,利用這一核心技術我國已培育出80多個適應不同棉區需要的抗蟲棉品種,其市場份額的增長率連續9年超過10%,累計種植面積已達1484萬h2,累計減少農藥使用量25.5萬t,培訓棉農2000多萬人次,為棉農增加收入超過1484億元,受益農戶累計超過3000萬戶,取得了巨大的經濟和社會效益。事實證明,有效的農業生物技術專利保護措施對我國農業科研和生產水平提高,農業產值提升作用巨大。現代農業競爭的焦點集中在生物技術上,保護農業生物技術知識產權,將技術引進與科技創新有機結合,將科研成果在法律保障平臺上有效轉化,這有助于推進我國科研院所和高校的智力成果迅速變為國民經濟發展的切實需求,也是促進我國生物科技進步和加快實現我國農業現代化的最佳選擇。
2.3農業生物技術知識產權保護是農業可持續發展的堅實動力
農業可持續發展備受當今世界共同關注,20世紀80年代末,農業可持續發展的思想就已反映在一些主要國際組織的文件和報告中。我國在1994年了《中國21世紀議程——21世紀人口、環境與發展白皮書》,其中包括確立實施農業可持續發展的基本原則和措施。隨著人口急劇增長,食品供需和全球氣候變化矛盾的出現,全世界仍有很多國家糧食供給緊張。同時,自然環境的破壞導致了森林面積減少、土地沙化、水土流失及有限的耕地生產能力下降等現狀,不僅影響當代人的生存,也影響子孫后代的發展,這就促使人們重新考慮農業未來發展的戰略思路問題。利用生物技術為農業可持續發展開拓新的空間這是當今農業領域最重要的體現,而以生物技術為代表的農業高新技術對知識產權的保護工作提出了更新更高的要求。因此,我們必須增強農業生物技術知識產權管理與保護,加快農業生物技術知識產權立法工作,規范現有知識產權制度,積極發揮知識產權的作用,做好科研成果的合法有效轉化、發明專利的高效應用、重點品牌的培育和保護等一系列系統性、戰略性的工作,最終使得農業生物技術知識產權的保護與經濟、科技和文化發展相協調,促進農業科技創新,提升農業綜合實力,推動我國農業可持續發展。
3農業生物技術知識產權保護、利用與設計
在知識經濟時代,知識已成為一種具有商業價值且可以共享的資源。國家可根據自身相關的條件和需求作出科學規劃、策略。因此,筆者提出“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”的概念,即:將知識產權保護貫穿于科研工作的全過程,落實到科研項目的開題、研發路線設計、關鍵技術突破以及成果評定等每個環節。如涉及糧食安全領域的小麥、玉米、水稻等主要糧食作物和棉花、油菜等主要經濟作物品種的資源研究和轉基因新品種培育上;農業病蟲害與畜禽疫病的防治技術等方面的研究上,既要有領先的科研理念、技術創新,同時還要將知識產權的保護和利用滲透進去,旨在推動農業生物技術的綜合發展。
3.1農業生物技術知識產權保護與日常的科研有效結合
“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”就是要將知識產權保護貫穿于科研工作的整個過程,在科研立項、研發設計、技術突破等各個環節充分聯系和體現。首先,要確立戰略目標。在立項時就要樹立知識產權保護意識,重視專利查詢和文獻資料的查新,真正做到思路開闊,立項質量高和研發目標準確,避免技術侵權或低效研究。其次,要在項目實施過程中提升知識產權管理水平。在項目開發過程中建立目標考核制度,并對專利的維護和使用進行規劃,同時將專利申請成果作為科研考核指標。最后,項目結束后要結合具體情況,適時、適當地選擇知識產權保護方式,使科技成果及時形成知識產權。對尚未申請專利或尚未得到專利授權的科技成果,應注意保密,以備后續研究。除此以外,還要科學判斷國內外未來農業生物技術及其產業化發展趨勢,優先確立與國計民生相關的技術領域作為發展重點,比如生物制藥與基因治療產品、生物農業與食品加工、海洋生物資源開發利用、生物防治技術及防治藥物開發、環境生物治理技術等等。
3.2農業生物技術知識產權管理和創新激勵
“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”就是為了充分、有效、合理地發揮專利制度對自主知識產權的保障和激勵作用。一是要建立一套行之有效的激勵機制,將一系列有效措施和激勵政策滲透到科研工作的每個環節。知識產權管理已成為促進自主創新、提高市場競爭力的重要手段之一,因此要強化農業生物技術知識產權管理。二是要進一步簡化專利申請和授權的程序,加快審批、授權的速度,使申請人的合法權益得到及時的保護,以提高申請人進一步研發的信心和積極性。三是要激勵創新,進一步細化和完善獎勵辦法,對重要發明專利的發明人可破格評聘相應的專業技術職務,推薦申報各級榮譽稱號等。四是要積極創造有利于科研人員創新的科研環境,逐步建立以知識產權為導向的內部激勵機制,將知識產權擁有量、知識產權運用、管理及保護狀況作為科技資金資助、科技進步獎評審的主要依據。
3.3加強國際農業生物技術知識產權保護經驗的研究
“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”還需要不斷強化國際間農業生物技術知識產權的交流與合作,重視對農業生物技術知識產權保護國際規則的制定、調整以及發展趨勢的研究。積極參與農業知識產權保護國際規則的變革和發展進程,共享各國農業科技進步帶來全球資源的同時,也要主張我國應有的權益,維護國家的長遠利益。首先,我國是發展中國家,我們必須謹慎地對農業知識產權的保護范圍和保護水平作出決策,國內立法應當以維護本國利益為原則,遵循我國所加入的國際條約的最低要求,在此基礎上制定有利于我國的農業知識產權制度。應當謹慎地對待高新農業知識產權國際條約的立法保護,對于像農業遺傳資源這樣的我國的優勢領域,則應當加強立法保護;其次,改革現有不合理的農業科研管理體系,建立以提高自主知識產權為主的農業科研管理體系。長期以來,我國農業科研人員的工作過程大都是按照“科研立項完成驗收鑒定報獎”這樣的程序開展的,沒有把知識產權作為科研工作的重要目標之一。因此有必要重新確定農業科研工作的目標,將農業科研成果與自主知識產權相結合;再次,要學習、參考、借鑒國外經驗,建立技術轉讓中介機構制度,促進高校和科研單位專利的順利轉讓,得技術專利的形成及轉讓更加便利、快捷;最后,要加強保護措施。隨著農業生物技術的日趨發展,國際交流與合作愈來愈頻繁,但相應的保護措施也要加強,因為誰占據了專利權誰就搶先登上了至高點,由此帶來的潛在經濟價值是非常巨大的。因此,不斷的跟蹤有關國家的制度及執行情況,調整、制定我國相應的對策。既要防止海外知識產權對我國農業生物產業造成的侵害和影響,也不能因為苛刻的保護政策妨礙了積極的科技引進與交流;在加強與有關國家在法制建設及執行等方面交流的同時,也要不斷促進科研產業單位和企業在海外專利的取得及行使;積極參與國際間專利合作條約的修訂、各國專利制度間的協調、先行技術調查結果及審查結果的相互共享等。
4結語
吉林省農業科學院的主要任務是圍繞全省現代農業和農村經濟發展需求,開展農業科技創新和技術推廣,為全省“三農”服務,為吉林省農業和農村經濟發展提供有力的科技支撐。
近年來,為了拓寬研究領域,提高研究水平,吉林省農科院積極爭取國家和省有關部門支持,先后建立了37個國家和省級非獨立機構(研究中心、重點實驗室、基地),構建了東北地區一流科技創新平臺。在此基礎上,根據學科發展需要,省農科院多方籌措資金,重點建設了生物技術、微生物、農產品質量安全檢測、農作物種質資源、科技信息五大公共技術平臺;建設和完善了乳品加工實驗室、動物能量代謝實驗室、動物生物技術實驗室,并對安普溫室進行了維修改造;改造了公主嶺、范家屯、洮南試驗站試驗地和南繁育種基地,完善了基礎設施。這些平臺建設為省農科院科技創新、深入開展國家級重大項目承擔和高水平成果產出奠定了堅實基礎。
實施人才興院戰略,夯實科技創新人才基礎。“十一五”期間,吉林省農科院實施人才興院戰略,通過大力引進和培養高端人才,初步實現了優化全院科技隊伍結構的目的。五年來,共引進博士、碩士、高級專業技術人才160人。其中,博士49人(含留學回國博士12人)、碩士106人;聘請國內外客座研究人員20人。同時,還通過出國培訓、學術交流等形式培養一批創新型科技人才。
完善專業學科體系,推動戰略新興產業發展。利用現有資源條件,先后成立了農村能源研究所、經濟植物研究所、東北區域農業發展研究中心和動物生物技術研究所。設立了乳品加工、蔬菜、薯類、花生、生物信息、農村能源、農村規劃以及區域農業經濟和農業宏觀政策研究等新學科。在原有學科設置基礎上,形成了13個創新機構的學科體系框架,規劃設置一級學科54個、二級學科175個。
為了發展高新技術,推進傳統產業升級,省農科院加大對生物技術、雜交大豆和玉米育種等學科領域的扶持力度,從人員配備、實驗室、試驗地及相關政策等方面給予相應保障。
關鍵詞:農業種植;現代化技術;基本特征
1 現代種植業的基本特征
隨著現代化技術的快速發展,應用的范圍越來越廣,農業種植是現代化技術應用的重要領域。我國作為一個農業大國,人口相對較多,但是耕地面積卻很少,因此,一定要提高土地的利用率,提高農產品的產量,以滿足我國人口的生活需要。加快發展現代化技術在農業種植中的應用,是推進我國農業發展強有力的保障。
現代化農業是以現代工業裝備農業,以現代科技武裝農業,以現代管理理論和方法經營農業。其基本特征是科學化、集約化、商品化和市場化。根本目的是提高土地生產率、資源產出率、勞動生產率和產品商品率,實現農業的經濟效益、社會效益和生態效益的統一。種植業是農業的基礎,關系國家糧食安全大計,關乎經濟社會穩定發展。當前,我國正處于傳統農業向現代農業轉變的關鍵時期,推進種植業現代化進程,對于夯實現代農業根基、促進農業又好又快發展具有重要意義。
2 農業種植中現代化技術的應用
1、計算機與信息技術的應用
隨著計算機與信息技術的快速發展,其在國民生產中多個領域均得到了廣泛的應用,在農業種植中,計算機與信息技術的應用前景十分可觀,常用的有以下幾種:
(1)數據庫技術
運用計算機技術,建設農業信息系統是實現農業種植信息化的重要舉措,而農業信息系統需要數據庫的支撐,通過建立農業信息數據庫,可以對農業種植過程做到信息化的管理,方便農業信息的查詢和共享,并且基于數據庫技術可以建立農業專家系統和種植模擬系統等,其中農業專家系統是將本行業眾多專家的專業知識、分析問題、解決問題的方式等輸入到數據庫中,當遇到難以解決的問題之時即可通過專家系統給出解決問題的方案,而不必請專家本人到場即可完成,因此更為高效;農業種植模擬系統是通過將農業種植中各項參數輸入到系統中,通過系統的分析和模擬可直觀地看到按當前參數會出現的各類問題,以便及時采取有效措施予以糾正,因此效率極高。
(2)無線傳感器監控技術
農作物的生長對于溫度、濕度、二氧化碳濃度、光照時間、土壤pH值等環境條件要求較為苛刻,尤其是在反季采用塑料大棚種植過程中,由于外界環境條件無法滿足農作物的生長需要,必須通過人為營造才能達到目的,因此就需要對農作物的生長環境進行監測。如果是人工監測,不但會耗費大量的物力和人力,還具有精度差的劣勢,而采用無線傳感器監控技術則可以在整個過程中實現無人值守,并且傳感器可將農作物生長環境的實時數據第一時間反饋到處理器,通過預先設定好的條件控制動作器的動作,動作器負責控制灌溉、通風、供暖等系統的運行,使農業種植實現精細化管理。
(3)可視化技術
可視化技術就是應用監控攝像頭采集到的實時圖像通過傳輸系統顯示在電腦顯示屏上,為工作人員的決策提供參考。通過可視化技術可以有效規范現場工作人員的行為,保證工作人員按規范操作,并且當發現病蟲害或其他問題時,可通過調取監控錄像來找到發生問題的確切時間,便于對癥下藥,降低農業生產的風險性。
2、光技術的應用
農作物的生長需要不斷的光合作用,而光合作用效率的高低與光照情況有很大關系,在大棚等設施工業的實際生產中,自然光很難完全滿足所有農作物光合作用的需要,為提高農作物的產量和質量,可充分利用人工光來改善農作物生長的光環境。當前常用的人工光源包括白熾燈、鈉燈、日光燈以及其他特殊光源等。對于不同的農作物來說,其需要的光源種類和光強度也有很大區別,因此實際工作中在選擇光源之前要首先對農作物的喜光性進行充分了解,科學選擇光源,通過透光膜等技術將有利于農業生產的光投射,而不利于農業生產的光進行過濾,同時根據農作物生長的需求隨時調整光強度,一方面使光合作用的效率達到最高水平,另一方面也有助于節約能源。另外,通過利用害蟲的趨光性可利用光源吸引害蟲,從而進行捕殺,可有效降低農藥的施用量,為發展生態農業提供了技術支持。
3、生物技術的應用
(1)農業種植中生物技術的組織培養技術
組織培養技術在農業中的利用,不僅可以增加植物生長的速度,而且能夠在有限的時間內,培育出更好的優良品種。利用組織培養技術,可以有效地防止病毒對作物農作物的侵害,保證植物種苗無病毒,促進良種經濟作物的快速發展。
在現在農業種植中,對于組織培養技術的應用,其主要是建立在細胞的全能性的基礎之上,是通過人工的誘導,保證植物組織在無菌狀態下進行良好的發育,最終成為完整的一種生物技術。
在應用組織培養技術要注意保證在培養基組成、pH值、滲透壓等各種化學環境條件,及植物組織培養中溫度、光照以及濕度等各種環境條件,使得能夠有效地促進組織培養育苗的生長和發育。當組織培養技術擴散到培養基后,就會抑制其他酶的活性,從而影響所接種外植體的培養。所以一定要加強對這個環節的處理。關于初代培養旨在獲得無菌材料和無性繁殖系,即接種某種外植體后,最初的幾代培養。要用誘導或分化的培養基,就是培養基中含有較多的細胞分裂素與少量的生長素。
(2)農業種植中生物技術制作生物農藥
生物農藥是農業種植中生物技術的一部分,它的形成,簡單來說,就是利用生物的新陳代謝,將它作為制作農藥制品的有效成分,通過化學手段制作農藥的方法,可以起到達到良好的使用效果,還可以良好的保護環境的作用,更加重要的是提高了植株的耐藥性,可見利用生物技術制作農藥,在具農業種植中有著深遠的影響。
在農業生產中,很多藥品的生產就是從生物組織中提取的。但大都受材料來源限制,致使其產量有限,價格也是非常的昂貴。而微生物生長的迅速比較快,容易被控制,適于大規模工業化的生產。所以我們可將生物合成相應藥物成分的基因,最后導入微生物細胞內,使其產生相應的藥物,這樣不僅能夠解決產量問題,也能降低生產的成本。避免了對環境造成的污染,同時也利于農業的可持續發展。
3 結束語
綜上所述,現代化新技術在農業種植生產中的應用為農業種植業的發展起到了相當大的促進作用,目前已經有多項新技術投放到農業種植領域,并取得了較大成果。在我國實現現代化的進程中,農業現代化是非常重要的環節之一。隨著科技的進一步發展與創新,各種先進技術在各個行業中得到了廣泛的應用與推廣。當前,農業現代化進程不斷較快,在農業種植中使用各種現代化技術,促進了農業生產效率與農產品產量的提高。
參考文獻
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1.1法律法規的建全與實施20世紀末,知識產權的保護已經成為一種國際趨勢。美國首先調整了知識產權戰略,強化了知識產權保護,先后制訂了加速專利訴訟審理、擴大專利保護的對象、促進技術的轉讓、強化海外市場的保護力度等法規。隨后,英國、德國等面對國際科學技術與社會發展新形勢,陸續制定出本國的知識產權發展戰略。1997年以后,日本參照美國的一些做法,從司法、行政及對外政策等角度,制定了重視專利的相關政策,通過對專利法和審查標準的修訂遏制了侵權行為,保護了尖端技術,并通過設立專利技術轉讓中介機構,極大地促進了大學及研究機構的技術轉讓進程。與此同時,世界發達國家對知識產權的保護日益重視。為了更好地引進國外知識資源,保護我國知識產權,我國政府也作出了促進自主創新的知識產權發展戰略,在法律,法規層面上健全了農業生物技術知識產權的保護工作。1985年頒布了《中華人民共和國專利法》,標志著我國知識產權保護工作正式起步。1993年對《專利法》進行了第一次修訂,修訂后的《專利法》補充了微生物、遺傳物質發明和生物制品等發明同樣可以獲得知識產權保護,標志著我國開始將農業生物技術知識產權的保護納入了法律保護之列。此后,我國于1994年加入了國際《專利合作條約》,于1995年正式成為《國際承認用于專利程序的微生物保存布達佩斯條約》成員國,表明了我國生物技術保護正式與國際接軌。這不僅有利于國外農業生物技術領域的發明人在我國申請并獲得專利權保護,也有利于國內農業技術領域的發明在國際上獲得保護,實現了農業科技的國際交流。隨著我國在農業生物技術研究的快速發展,在具體組織實施農業生物技術保護工作層面上健全了一系列保護措施。國務院1993年頒布了《基因工程安全管理辦法》,1996年7月農業部頒布了《農業生物基因工程安全管理實施辦法》,并已陸續受理國內外一些轉基因植物的安全性評價申請。2000年在聯合國環境規劃署和全球環境基金的支持下,我國制定了《中國國家生物安全框架》,提出了我國生物安全的政策體系、法規體系和能力建設的國家框架。2001年6月,國務院了《農業轉基因生物安全管理條例》,接著農業部又了與之配套的《農業轉基因生物安全評價管理辦法》、《農業轉基因生物進口安全管理辦法》和《農業轉基因生物標識管理辦法》,并于2002年3月20日起正式實施。2008年6月5日,《國家知識產權戰略綱要》正式,知識產權保護工作邁上戰略新臺階。這表明我國已經基本形成了對農業生物技術的研究、開發以及基因資源的利用和保護等比較系統的法律保護框架。與此同時,我國建立了一系列的種質資源和微生物專用菌種保存中心,如農業部建立的的國家農作物種質資源保存中心、國家專利局建立的中國典型培養物保藏中心(CCTCC)、普通微生物保藏中心(CGMCC)等。迄今,在作物種質資源、動植物基因工程、農業微生物技術等方面的知識產權保護工作已經取得了顯著成績。
1.2技術創新研究與知識產權保護并舉技術創新與知識產權保護并舉是當前開展農業生物技術研究的一項重要工作。國家不斷加大“863”、“973”、“國家自然科學基金”、“植物轉基因重大專項”等一系列科學研究項目的資助,使農業生物技術領域的研究取得了飛速發展。特別是隨著我國植物轉基因技術的成熟與應用,植物轉基因科研創新取得了多項成果。如轉基因棉花、水稻、小麥、大豆和玉米等作物的研究和技術突破;一系列農作物的抗蟲、抗病、抗逆、高產和優質的轉基因作物新品種的育成;建立了多種主要農作物的遺傳轉化技術體系等。在動物研究中,轉基因豬、牛、羊等家畜的研究也取得了突出成果。RNAi、生物芯片等技術的開拓和應用進一步加速了農業生物技術自主創新的進程。在取得這些豐碩成果的同時,我國的知識產權保護意識有了進一步的增強,知識產權保護工作取得了顯著成效,農業生物產業的國際競爭力有了明顯提高。國家從戰略高度上引導農業科研和農業知識產權的保護工作與國際先進技術同步、同向發展。一方面積極開展農業生物技術的知識產權保護,另一方面努力推動農業生物技術的發展。“十五”期間我國專利申請量逐年增加,年均增長率達22.8%;“十一五”期間,我國各級政府、企業和科技界的知識產權保護意識日益提高,預計發明專利申請總量將達到140萬件。面對農業研究新成果的不斷涌現,農業生物技術將在農業科技創中發揮著越來越大的作用。同時,與之對應的知識產權保護將顯得更加意義重大。
2農業生物技術知識產權保護對農業科技創新的促進作用
科技創新是推動農業發展的重要動力,通過科技創新不斷提升我國農業發展水平。在我國由傳統農業向現代農業的轉變進程中,知識產權保護對于提升我國農業國際競爭力,提高我國農業生物技術科研和產業水平將起到重大作用。
2.1農業生物技術知識產權保護是科技創新的有力保障目前,在農業研究領域,現有的機制還沒有把農業科技創新和農業科技創新者的利益有效結合,農業科研與產業機構中缺乏競爭機制。因此,造成了科研人員創造的知識價值得不到市場經濟下有償的回報,導致主動研發和創造的積極性受損,更多的科研能量得不到充分發揮。農業生物技術知識產權的法律保護,從法律層面上認定了農業科技創新是一種無形財產,使農業科技成果從無償使用變為有償的專利和專有技術,農業科技人員的科研勞動成果得到法律保障,從而使農業科技人員獲得應有的經濟回報。在知識經濟時代,知識已成為一種具有商業價值,可以共享的資源。一系列行之有效的農業生物技術知識產權保護制度可以保證農業科技產品在免受侵權的情況下充分共享,可為農業科技創新提供有效的激勵機制,促進農業科研人員在良性科研制度和環境下創造更多的知識價值。
2.2農業生物技術知識產權保護是促進農業綜合實力提升的有效途徑農業生物技術的發展為解決當前制約我國傳統農業生產中的難題發揮了重要作用,如轉基因抗蟲棉、轉基因植酸酶玉米及轉基因抗病水稻等開創了農業高新技術應用的一個新時代。據農業生物技術應用國際服務組織(ISAAA)近幾年的全球生物技術及轉基因作物商業化發展態勢報告顯示,轉基因作物在經歷十多年的產業化后,仍在不斷取得新進展。以中國的轉基因抗蟲棉為例,擁有抗蟲棉核心技術的單價和雙價抗蟲基因分別獲得了2001年世界知識產權組織(WIPO)和中國知識產權組織(SIPO)頒發的中國專利金獎和2003年中國專利優秀獎,利用這一核心技術我國已培育出80多個適應不同棉區需要的抗蟲棉品種,其市場份額的增長率連續9年超過10%,累計種植面積已達1484萬h2,累計減少農藥使用量25.5萬t,培訓棉農2000多萬人次,為棉農增加收入超過1484億元,受益農戶累計超過3000萬戶,取得了巨大的經濟和社會效益。事實證明,有效的農業生物技術專利保護措施對我國農業科研和生產水平提高,農業產值提升作用巨大。現代農業競爭的焦點集中在生物技術上,保護農業生物技術知識產權,將技術引進與科技創新有機結合,將科研成果在法律保障平臺上有效轉化,這有助于推進我國科研院所和高校的智力成果迅速變為國民經濟發展的切實需求,也是促進我國生物科技進步和加快實現我國農業現代化的最佳選擇。
2.3農業生物技術知識產權保護是農業可持續發展的堅實動力農業可持續發展備受當今世界共同關注,20世紀80年代末,農業可持續發展的思想就已反映在一些主要國際組織的文件和報告中。我國在1994年了《中國21世紀議程——21世紀人口、環境與發展白皮書》,其中包括確立實施農業可持續發展的基本原則和措施。隨著人口急劇增長,食品供需和全球氣候變化矛盾的出現,全世界仍有很多國家糧食供給緊張。同時,自然環境的破壞導致了森林面積減少、土地沙化、水土流失及有限的耕地生產能力下降等現狀,不僅影響當代人的生存,也影響子孫后代的發展,這就促使人們重新考慮農業未來發展的戰略思路問題。利用生物技術為農業可持續發展開拓新的空間這是當今農業領域最重要的體現,而以生物技術為代表的農業高新技術對知識產權的保護工作提出了更新更高的要求。因此,我們必須增強農業生物技術知識產權管理與保護,加快農業生物技術知識產權立法工作,規范現有知識產權制度,積極發揮知識產權的作用,做好科研成果的合法有效轉化、發明專利的高效應用、重點品牌的培育和保護等一系列系統性、戰略性的工作,最終使得農業生物技術知識產權的保護與經濟、科技和文化發展相協調,促進農業科技創新,提升農業綜合實力,推動我國農業可持續發展。
3農業生物技術知識產權保護、利用與設計
在知識經濟時代,知識已成為一種具有商業價值且可以共享的資源。國家可根據自身相關的條件和需求作出科學規劃、策略。因此,筆者提出“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”的概念,即:將知識產權保護貫穿于科研工作的全過程,落實到科研項目的開題、研發路線設計、關鍵技術突破以及成果評定等每個環節。如涉及糧食安全領域的小麥、玉米、水稻等主要糧食作物和棉花、油菜等主要經濟作物品種的資源研究和轉基因新品種培育上;農業病蟲害與畜禽疫病的防治技術等方面的研究上,既要有領先的科研理念、技術創新,同時還要將知識產權的保護和利用滲透進去,旨在推動農業生物技術的綜合發展。
3.1農業生物技術知識產權保護與日常的科研有效結合“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”就是要將知識產權保護貫穿于科研工作的整個過程,在科研立項、研發設計、技術突破等各個環節充分聯系和體現。首先,要確立戰略目標。在立項時就要樹立知識產權保護意識,重視專利查詢和文獻資料的查新,真正做到思路開闊,立項質量高和研發目標準確,避免技術侵權或低效研究。其次,要在項目實施過程中提升知識產權管理水平。在項目開發過程中建立目標考核制度,并對專利的維護和使用進行規劃,同時將專利申請成果作為科研考核指標。最后,項目結束后要結合具體情況,適時、適當地選擇知識產權保護方式,使科技成果及時形成知識產權。對尚未申請專利或尚未得到專利授權的科技成果,應注意保密,以備后續研究。除此以外,還要科學判斷國內外未來農業生物技術及其產業化發展趨勢,優先確立與國計民生相關的技術領域作為發展重點,比如生物制藥與基因治療產品、生物農業與食品加工、海洋生物資源開發利用、生物防治技術及防治藥物開發、環境生物治理技術等等。
3.2農業生物技術知識產權管理和創新激勵“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”就是為了充分、有效、合理地發揮專利制度對自主知識產權的保障和激勵作用。一是要建立一套行之有效的激勵機制,將一系列有效措施和激勵政策滲透到科研工作的每個環節。知識產權管理已成為促進自主創新、提高市場競爭力的重要手段之一,因此要強化農業生物技術知識產權管理。二是要進一步簡化專利申請和授權的程序,加快審批、授權的速度,使申請人的合法權益得到及時的保護,以提高申請人進一步研發的信心和積極性。三是要激勵創新,進一步細化和完善獎勵辦法,對重要發明專利的發明人可破格評聘相應的專業技術職務,推薦申報各級榮譽稱號等。四是要積極創造有利于科研人員創新的科研環境,逐步建立以知識產權為導向的內部激勵機制,將知識產權擁有量、知識產權運用、管理及保護狀況作為科技資金資助、科技進步獎評審的主要依據。
3.3加強國際農業生物技術知識產權保護經驗的研究“農業生物技術知識產權保護、利用與設計”還需要不斷強化國際間農業生物技術知識產權的交流與合作,重視對農業生物技術知識產權保護國際規則的制定、調整以及發展趨勢的研究。積極參與農業知識產權保護國際規則的變革和發展進程,共享各國農業科技進步帶來全球資源的同時,也要主張我國應有的權益,維護國家的長遠利益。首先,我國是發展中國家,我們必須謹慎地對農業知識產權的保護范圍和保護水平作出決策,國內立法應當以維護本國利益為原則,遵循我國所加入的國際條約的最低要求,在此基礎上制定有利于我國的農業知識產權制度。應當謹慎地對待高新農業知識產權國際條約的立法保護,對于像農業遺傳資源這樣的我國的優勢領域,則應當加強立法保護;其次,改革現有不合理的農業科研管理體系,建立以提高自主知識產權為主的農業科研管理體系。長期以來,我國農業科研人員的工作過程大都是按照“科研立項完成驗收鑒定報獎”這樣的程序開展的,沒有把知識產權作為科研工作的重要目標之一。因此有必要重新確定農業科研工作的目標,將農業科研成果與自主知識產權相結合;再次,要學習、參考、借鑒國外經驗,建立技術轉讓中介機構制度,促進高校和科研單位專利的順利轉讓,得技術專利的形成及轉讓更加便利、快捷;最后,要加強保護措施。隨著農業生物技術的日趨發展,國際交流與合作愈來愈頻繁,但相應的保護措施也要加強,因為誰占據了專利權誰就搶先登上了至高點,由此帶來的潛在經濟價值是非常巨大的。因此,不斷的跟蹤有關國家的制度及執行情況,調整、制定我國相應的對策。既要防止海外知識產權對我國農業生物產業造成的侵害和影響,也不能因為苛刻的保護政策妨礙了積極的科技引進與交流;在加強與有關國家在法制建設及執行等方面交流的同時,也要不斷促進科研產業單位和企業在海外專利的取得及行使;積極參與國際間專利合作條約的修訂、各國專利制度間的協調、先行技術調查結果及審查結果的相互共享等。
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一、加快現代農業發展迫切需要農業科技創新
中國農業正處于從傳統農業向現代農業加速轉變的關鍵時期,建設現代農業,轉變農業發展方式是“十二五”農業發展的核心任務。“十一五”期間,農業物質技術裝備條件明顯改善,農業科技進步貢獻率和農作物耕種收綜合機械化水平均達到52%。同時也必須清醒意識到,邁入“十二五”,世情、國情、農情將繼續發生深刻變化,我國現代農業的發展處于可以大有作為的重要戰略機遇期,同時也面臨著諸多風險挑戰。保障糧食等主要農產品有效供給、加快現代農業建設,推進農業農村經濟持續穩定發展,必須更加依靠科技實現創新驅動、內生增長。
保障國家食物安全迫切需要科技。解決十幾億人口的吃飯問題始終是中國農業發展的首要任務。近幾年,中國糧食生產雖然已經取得“八連增”的巨大成績,但農業基礎設施差,抗風險能力弱、比較效益偏低等問題依然存在。未來隨著國民經濟社會的不斷發展,中國人多、地少、水缺的趨勢不可逆轉,城鄉居民對糧食等主要農產品的需求將會持續增加,中國糧食安全面臨更加嚴峻的形勢。解決糧食等主要農產品總供需矛盾,確保糧食安全,必須最終依靠科技創新,充分挖掘品種潛力,盡快突破農業生產中的重大技術瓶頸,大幅度提高農業土地生產率,從根本上提高農業綜合生產能力。
確保農產品質量安全迫切需要農業科技。近年來,農獸藥殘留、添加劑、防腐劑問題屢禁不止;“紅心鴨蛋”、“多寶魚”、“三鹿奶粉”等事件的發生又增加了問題的復雜性;此外,還有一些轉基因食品、動物源性飼料添加劑等由技術進步所產生的新問題。按照“高產、優質、高效、生態、安全”的總體要求,確保農產品質量安全,必須推進農業科技進步和創新,加快發展規模化、標準化、設施化和智能化種養,全面升級農業產業。
確保生態安全迫切需要科技。目前,中國農業發展面臨資源綜合利用水平不高,農業面源污染不斷加劇,污染物無害化處理能力低等問題,再加上氣候變化對農業生產的負面影響不斷加劇,資源環境對農業發展的約束日益加重。緩解資源環境壓力急需加強資源環境領域重大共性關鍵技術研究,大力發展節約型農業、生態農業、循環農業、低碳農業技術,加快開發清潔生產集成技術,建立實現“低耗、高效、持續”的農業發展模式,大幅度提高資源利用效率,促進資源、人口、經濟和社會的和諧可持續發展。
確保產業安全迫切需要科技。在經濟全球化的今天,農業領域也日益成為國際競爭的焦點。現代農業發展的支撐力主要來自于農業科技進步,農業競爭實質上就是科技競爭,自主創新能力是科技競爭的核心。目前,中國大豆進口量已經達到5000多萬噸的水平,隨著全球農產品市場競爭程度的加劇,中國農產品的進口量仍有進一步增加的可能。要提高中國農業的國際競爭力,進一步減少國際農產品市場對中國農業的沖擊,就必須加快現代農業生物技術、信息技術、生物質能源和資源環境技術在農業領域的應用與產業化,加快農業前沿領域的原始創新,有效增加科技儲備,引領國際農業科技發展,力爭占據農業科技和產業發展制高點,全面提升中國農產品的市場競爭能力。
面對需求剛性增加,資源日益緊缺的嚴峻形勢,我國農業發展只有依靠農業科技創新,才能確保糧食安全,保障食品質量安全;只有依靠農業科技創新,才能改善生產生態環境,從而實現現代農業跨越式發展的戰略任務。依靠農業科技創新發展現代農業的迫切性和必要性空前提高。
二、加快農業科技創新迫切需要若干重大舉措
加快農業科技創新,要明確農業科技創新方向,突出農業科技創新重點,完善農業科技創新機制,依靠科技創新、科技推廣和農民培訓“三輪”驅動,發揮政府引導、市場運作的“雙軌”運行作用,引領支撐現代農業建設。
深化科技體制改革,構建國家農業科技創新體系。加快推進農業現代化,農業科技創新的歷史任務艱巨。進一步深化科技體制改革,改進我國科技管理制度,完善項目申報、經費分配和過程管理辦法,突出農業科研的公益性特征,探索新的科研組織模式和有效資助方式,形成有利于農業科研基礎研究和公益研究健康快速發展的體制機制。同時必須建立適合國情的農業科技創新體系,做到有破有立,改革是手段,建立是根本,為構建國家創新體系奠定堅實的基礎。
著力提高農業科技自主創新能力。針對農業可持續發展的技術需求,以奪取農業科技制高點、增強科技發展后勁,提高農業競爭力為目標,全面提升科技自主創新能力。進一步加強動植物種質資源的收集、保存等基礎性工作。著力提高農業知識創新、生物技術領域、機械化技術領域和信息技術領域的科技自主創新能力。
關鍵詞:秸稈還田;土壤微生物;土壤質量;影響
中圖分類號: S154.3 文獻標識碼: A DOI編號: 10.14025/ki.jlny.2016.14.049
秸稈還田是隨著科技發展所產生的現代農業生產中的一種技術,能夠改善農業田地的生態環境條件,綜合現代農業的發展。土壤微生物是土壤生態系統中的土壤有機質和土壤養分進行轉化和循環利用的動力源泉,在有機質的分解、腐殖質的形成、調節土壤能量和養分循環的生化過程中占有重要的地位[1]。此文就秸稈還田對土壤微生物的影響進行探討,為秸稈還田中土壤微生物的調控提供理論依據。
1 概況
秸稈是成熟農作物的莖葉,是收獲核實之后所剩余部分,秸稈一般占農作物的50%左右,由粗纖維、礦物質和少許的蛋白質與油脂等物質組成。我國的農作物主要以水稻,小麥,玉米為主,秸稈的利用方式也是多種多樣,大多數是以肥料為主,此外還用作飼料和燃料。例如水稻、小麥類主要是還田,雜糧、花生類以生產飼料為主,棉花、豆類大多作燃料。在很多地方,由于勞動力、環保等方面的缺乏,大多數秸稈被就地焚燒,浪費了大量的生物資源,環境也受到了破壞。秸稈資源化的利用,在這個現代化的年代里,顯得尤為重要。目前秸稈還田主要以直接還田和間接還田為主。
2 各種因素對土壤微生物的影響
2.1 秸稈還田對土壤微生物影響
焚燒秸稈既浪費了大量資源,又污染了環境。秸稈直接還田是目前主要推廣的方式,既方便有快捷。高美英等[2]研究表明,在果園里進行秸稈覆蓋還田,土壤中的各個土層中的固氮菌數量大大提高,最高年平均增加量高達123.80%。秸稈覆蓋能夠改善土壤的通透性從而增加土壤中的固氮菌。在秸稈間接還田中,秸稈過腹還田對土壤微生物也有很大的影響。賈偉等[3]研究表明,與秸稈直接還田相比,秸稈過腹還田處理方式中的土壤微生物量碳和氮的含量是最高的,同時土壤脲酶和堿性磷酸酶活性也顯著提高。還田的深度、秸稈的類型、還田的時間也能對土壤微生物產生重大的影響。
2.2 不同的秸稈還田量對土壤微生物的影響
目前已經有許多關于秸稈還田量的研究,闡明了土壤微生物在不同秸稈還田量下的存在情況。強學彩[4]等的研究認為,秸稈還田量的多少,對不同土層的土壤微生物的影響有著不同的結果。譚周進等[5]的研究表明,不同的還田量早稻秸稈覆蓋翻耕在晚稻不同的生長時期土壤微生物的數量表現為先上升后下降。陳冬林等[6]研究結果顯示,在不同的耕作方式下,秸稈還田量對土壤微生物活動的影響不同。翻耕條件下,2/3還田量處理的情況下使得微生物具有較高的活度,而少耕條件下1/3還田量處理的較高。并不是秸稈還田量越高,土壤微生物越豐富。當秸稈還田量過高時,使得土壤中的C/N顯著提高,由于缺乏足夠的氮素從而導致微生物受到抑制。
2.3 外源添加物對土壤微生物的影響
大量研究表明,農作物生長過程中需要施加各種肥料,肥料中的有效氮能夠促進土壤微生物的生長繁殖,有利于秸稈的分解。但氮肥施用量并不是越多越好,Henriksen等研究了發現秸稈被微生物分解時,其中所含有的氮對微生物的作用主要為抑制真菌生長,并不影響土壤中所含有的細菌微生物。從環境中分離能降解纖維素的各種菌種制成的復合制劑,在秸稈還田時加入,通過微生物的活動則增加了土壤中有效氮的含量,能夠有利于各類微生物的生長。
3 結語
我國具有豐富的秸稈資源,但是不能得到有效的利用,因此應該加強對秸稈資源的有效利用,實現資源循環。我國雖然在對土壤微生物有所研究,但是起步較晚,目前處于比較落后的狀態,研究空間很大。我們更應該拓寬研究方法,加強土壤微生物在秸稈分解過程中的各種物質的變化等方面的研究。土壤微生物種類繁多且復雜,需要多種方法和較長時間的研究。
參考文獻
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