美国：全面布局应对农业发展新挑战

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科技日报, 2012年３月２号

美国是世界上最重要的农产品生产国之一，也是世界上农业科技水平最高生产效率最高的国家之一。在过去的近百年时间中，美国农业总产量大大提高，2002年的总产量超过1910年的五倍。1910年到2002年，美国农业总投入量每年只增加0.36%，总产出量却以每年1.82%的速度增长，这得益于美国农业科技的快速发展以及美国政府对农业的高度重视。

农业科研体系三足分立

美国的农业科研体系主要由联邦农业科研各州农业科研以及企业农业科研三部分构成。

在联邦层面，美国农业部负责农业科研的管理和协调，主导农业科技基础研究，具体执行部门包括农业研究署（ARS）粮食与农业国家研究所(NIFA)以及经济研究局（ERS）。农业研究署是直接从事农业科技研发工作的机构，是联邦政府农业研发的主力军，承担了全美农业公共研究任务的40%左右。目前，ARS约有8500名雇员，运行着100多家实验室。粮食与农业国家研究所是一个以农业研发管理职能为主的部门，主要负责联邦政府与地方农业研究推广机构以及高校的沟通工作，并负责向州农业试验站州合作推广系统赠地学院以及其他进行农业研究和教育的机构提供资助。经济研究局主要从事农业经济和社会科学方面的研究，运用其研究成果帮助公有和私有部门在有关农业食品自然资源和农村发展的经济和政策问题上做出最佳决策。

各州的农业科研主要由各州的赠地学院来完成。赠地学院是由各州利用土地出售或投资所得建立，校内设有农业试验站和农业推广中心，主要从事农业应用技术研究及推广任务。当前，美国各州有100多所赠地学院。赠地学院教授拥有教学科研和推广三大职责，50%的时间从事教学和科研，另外50%的时间从事农业推广或实验，以保证科研教学和实际生产的有效结合。

私人企业是美国农业应用研究和开发的主要承担者。当前，美国拥有众多的大型跨国农业公司，包括从事种业研究的孟山都先锋圣尼斯，从事农业机械研究的约翰迪尔公司凯斯万国公司福特公司（拖拉机），从事农业化学和食品研究的杜邦陶氏益农安利康公司。这些公司大都设有研究中心实验室或试验站，投入了大量经费，成为主导世界农业科研的重要力量。

值得说明的是，从1950年至2008年，美国的农业科研经费一直在稳步增加，从20多亿美元增至96亿美元，约占全球农业研发经费的20%左右。其中，公共部门和私营部门所占的份额差不多。

以优先领域带动农业科技全局发展

近年来，面对粮食和食品安全气候变化能源短缺环境恶化日益严峻的形势，美国政府的农业科技重点在悄然发生变化。当前，美国的农业科技优先领域不仅包括农业生产率的提高，还包括食品安全健康和营养，生物质能源的开发和利用以及农业对环境的影响等。

农业生产率的提高一直是美国农业科技的优先领域。面对世界人口的快速增长，为确保美国的粮食安全，美国政府仍然把提高农业生产率作为重要的研究领域。具体研究方向包括通过植物遗传资源管理基因组学植物生物学过程和分子学过程以及遗传改良手段方面的研究，改良作物的品种等。同时，从遗传学营养学健康管理等多方面着手，提高家畜和家禽的繁殖率。

随着人们生活水平的提高，提升农产品的质量和营养成为美国政府农业科技的优先领域。在这方面，美国政府的科研重点包括开发准确可靠成本低的快速测试技术，在食品上市前能够对微生物病原菌黄曲霉素真菌毒素以及化学残留物进行测试和消除，减少人们对食品中有害物的摄入；开展人类营养相关研究，包括人的生命周期中不同时期对营养的不同需求，饮食遗传和生命周期与慢性病之间的关系以及通过生物技术新食品加工技术和遗传学手段调控动植物食品对人类的保健特性等，通过加强食物营养提升人类的生命质量；开发环境无害型高附加值农产品加工技术，提高美国农产品的经济效益和市场竞争力。

随着气候变暖和能源短缺问题的日益严峻，美国在碳减排和清洁能源供应方面面临的压力日益加大，生物能源开发成为美国政府农业科技的重点领域，具体包括燃料酒精的开发利用，生物柴油的开发利用，农村替代能源的开发利用，能源作物的开发利用等等。

此外，美国政府还高度重视水土壤等自然资源的管理，农业对环境的影响等方面的研究，以确保农业的可持续发展。

培育企业的核心竞争力

美国拥有很多大型农业公司，他们拥有先进的农业科技水平，主导着世界农业科技的发展。以杜邦先锋公司为例。它作为育种公司中的佼佼者，是世界上最大的玉米种业公司，在全球近70个国家开展业务。

杜邦先锋公司把科研作为其核心竞争力，将基因比对基因转移等新技术与传统的植物养植和改良经验相结合开发更新更先进的种质资源，其主要科研方向一是通过培育抗病虫和耐除草剂品种来提高粮食产量，二是通过提高粮食和饲料的质量来创造更多的附加价值和用途。为确保其科研能力，杜邦先锋公司每年投入销售额8—12%的资金用于玉米育种研发，经费达2亿多美元。同时，杜邦先锋在全世界设立了九十多个研究和试验中心，以收集全球多样化的种质资源，并保证所开发的品种能够满足在广泛区域的生长需要。杜邦先锋还广泛与世界各地的科研机构或大学合作，其商业化育种研发不断向种质创新基因发掘分子标记遗传分析生物信息处理等基础研究领域延伸。

杜邦先锋公司以常规育种著称，培育了世界上第一个玉米杂交种，具有近百年的常规育种基础和经验。除杂交玉米和改良大豆之外，其育种范围还包括高粱向日葵紫花苜蓿稻谷以及小麦等。尽管采取了大量生物技术来帮助进行育种，但杜邦公司的商业化育种体系仍以常规育种为主。近年来，杜邦先锋每年的常规育种投资5亿多美元，占研发总投入的50%以上。

正是因为对科研的高度重视，杜邦先锋公司成为世界育种公司的领头羊。它所拥有的专利远远高于其他企业。截至2010年底，杜邦先锋公司在美国得到授权的专利数为2446件，远高于世界排名第二的美国孟山都公司（1781件）瑞士先正达公司（485件）德国巴斯夫公司（330件）和德国拜尔公司（343件），成为美国农业科技竞争力的代表。