王曉蓉,宋治文,張要武,孫海波,霍文娟,劉耕春
(1.天津市農業科學院信息研究所,天津300192;2.天津市農業科學院,天津300192)
天津市生物農業產業發展重點研究
王曉蓉1,宋治文1,張要武2,孫海波2,霍文娟2,劉耕春2
(1.天津市農業科學院信息研究所,天津300192;2.天津市農業科學院,天津300192)
近年來,生物農業正在成為解決全球日益突出的人口、糧食、環境等問題的有效途徑,推動著現代農業的全面升級。從闡述生物農業發展背景入手,在剖析天津生物農業產業發展概況的基礎上,設計出天津生物農業產業發展的總體思路,并提出了生物種業、生物飼料、生物疫苗、生物農藥、生物肥料、食用菌、生物修復與環保、生物保鮮等八大生物農業產業未來發展重點的建議。
生物農業;發展重點;天津
生物農業是遵循自然生物學規律,采取現代生物技術手段,適當投入能量和資源,維持系統最佳生產力和保持良好環境的現代農業發展模式[1-3]。20世紀末以來,基因組學、蛋白質組學、代謝組學等新興學科的不斷興起,全球掀起了一次新的“綠色革命”[4-6],生物農業在保障國家糧食安全、促進生態安全、提高農業綜合效益等方面發揮了巨大作用,成為世界各國現代農業發展的大趨勢[7-9]。
我國是世界上生物多樣性最豐富的國家之一,但也是能源短缺大國和環境污染大國。“十一五”以來,我國政府加大對生物農業的重視力度,先后出臺一系列利好政策,使生物農業成為發展現代農業、實現科技創新的重要戰略選擇,帶動生物農業呈幾何級速度發展[10-11]。特別是良種、生物農藥、生物肥料、生物飼料、生物疫苗等產品的研發與應用,為農業生物技術的產業化和市場化奠定了良好的基礎[12-14],更從根本上轉變了我國農業生產方式和產業結構,發展生物農業已成為加速我國農業現代化建設的必然選擇。
天津生物農業起步早,基礎良好,發展迅猛。以天津市農業科學院為研發主體的現代農業生物技術起步于20世紀70年代初期,經過科研人員不懈的努力,現代生物育種技術走在全國前列[15-16],特別是在蔬菜(黃瓜、花椰菜、大白菜等)育種、雜交粳稻和專用小麥育種等方面持續保持全國領先地位[17-20];近年來,動物克隆技術躍居國內領先,禽病免疫新技術、飼料生物發酵技術、微生物肥料、生物農藥、生物保鮮技術、食用菌生產技術等亦得到長足發展,優勢顯現。在科技創新的持續推動和政策扶持引導下,天津市生物農業產業發展向好,產業總體規模近百億元,目前已開創了生物種業保持領先、生物飼料與生物疫苗初見規模的良好局面,并形成了“生物種業、生物飼料、生物疫苗三大產業為支柱,生物農藥、生物肥料、生物修復與環保、生物保鮮、食用菌等產業多面發展”的產業格局。
但與東部發達地區相比,天津生物農業發展還存在一定差距:產業整體規模需增大,龍頭企業需增強,產品影響力需提升,尖端科研團隊需引育,科技研發平臺需升級,成果轉化體系需深化,孵化生產平臺需做強,產學研合作需加強,市場監督管理需嚴格等。
按照建成經濟繁榮、社會文明、科教發達、設施完善、環境優美的國際港口城市、北方經濟中心和生態城市以及建設美麗天津的戰略部署,堅持“市場主導,政府推動,創新引領,開放發展,重點突破,系統推進”的基本原則,整合優勢資源,積極推進科學技術創新和體制機制創新,實現生物農業技術自主創新能力倍增,壯大優勢產業和培育潛力產業并進,構建具有天津特色的較為完備的生物農業科技創新與開發體系和上規模的產業集群,逐步實現生物農業規模化、高端化、國際化發展,促進現代都市型農業升級、經濟發展方式轉變和經濟社會可持續發展,將天津建設成為國內領先的生物農業產業集群基地。
圍繞國家糧食安全生產、生態環境質量改善、農業增效農民增收等的重大需求,立足天津市農業農村經濟與現代都市型農業發展目標,瞄準世界生物農業發展前沿,積極發揮天津市已有技術優勢,以解決制約天津生物農業產業發展的關鍵共性技術和核心技術為重點,加速生物農業技術的研發和應用;以具有自主知識產權的高新技術成果產業化為工作重點,積極發展生物種業、生物飼料、生物疫苗、生物農藥、生物肥料、生物修復與環保、生物保鮮、食用菌等產業,培育壯大生物農業產業,加快生物農業產業經濟的發展。
4.1 生物種業
積極運用現代生物技術,構建以生物技術為核心的高效育種體系;著力培育一批高產、優質、抗逆、廣適、有顯著經濟效益的動植物優良品種,建立具有天津市特色的生物種業產業化體系,推動現代種業發展。
4.1.1 做優蔬菜種業發揮天津市蔬菜種業在全國的優勢作用,通過種質資源的創新利用,優先強化黃瓜、花椰菜、大白菜、芹菜等新品種的培育,顯著壯大西瓜、甜瓜、菜豆、番茄等新品種的研發能力,積極推進茄果類蔬菜及保護地和高端類型蔬菜新品種選育與應用。健全育繁推一體化現代種業體系,提升種子企業競爭力。建立種子質量控制及機械化采收等技術的高效繁種技術。進一步完善雜交種子純度分子鑒定技術,開展種子活力檢測技術研究與應用;完善種子包衣技術,引進先進的種子精選和加工、包裝設備,提高種子加工的自動化水平和效率。建設新型試驗示范體系。
4.1.2 做強大田作物種業針對天津生產實際需求,通過常規育種與分子育種技術相結合的途徑,選育優質、節水、適于機械化生產的農作物新品種,提升天津市農作物生產水平。重點推進雜交粳稻、強筋小麥、優質高產專用玉米、高產雜交抗蟲棉花、優質專用大豆等主要農作物良種的產業化。進一步提高糧食單產和農產品質量,增加農民收入,促進農業結構調整和優化。
4.1.3 做大水產種業緊密結合天津市水產養殖業發展的需求,培育新品種并擴大繁殖,優先開展天津市主養水產品種的選育和改良、重要性狀相關功能基因的發掘與利用的研究;利用地下冷水資源以及山間溪流,建立冷水魚類工廠化以及池塘養殖技術體系。選擇研究基礎好、產業需求大、市場前景廣闊的重點水產養殖品種,建設良種繁育產業化基地;建立觀賞魚名貴品種的人工繁殖與名特優新品種引進示范基地。
4.1.4 提升畜禽種業綜合利用胚胎生物工程技術、轉基因育種技術和分子標記輔助選擇技術,培育抗病轉基因肉羊新品系。引進特色、優秀的家禽、生豬、肉羊和奶牛品種,開展畜禽良種遺傳資源引進、創新與保護利用研究,建立遺傳性能評估技術體系和品種資源核心種群或遺傳資源庫;挖掘優異種質資源基因,進行相應目標性狀種質創新、新品種培育及現有品種選育提高,培育性狀優良、個別性狀突出的新品種(系),大幅提升產品品質及單產水平。建立轉基因羊繁育基地和國家級轉基因羊評價技術中心,全面提升天津市養殖業生產水平與經濟效能。建立一個高產奶牛組成的供體牛群,通過性別控制、性別鑒定、基因標記等技術,開展高產奶牛快速擴繁技術產業化配套技術研究,提高擴繁效率;建立穩定、高效的奶牛胚胎性別鑒定和生產技術平臺。
4.1.5 培育林果種業進一批觀賞性好、抗逆性強的國內外林木與果樹新品種,豐富天津市林木與果樹種質資源;有效聚合高產、優質、抗病蟲、耐鹽等優良基因,強化多性狀的協調改良,選育目標性狀突出、綜合性狀優良、應用前景廣闊的高產優質多抗新品種或配套品系。為全面提高林果種業的優良品種的比例和自主創新能力,建立規模化苗圃,提高苗木自給率。建成天津市林果種業產業基地。
4.2 生物飼料產業
以減少抗生素的使用為目標,開展兼備良好抗腸道病原菌活性與耐酸耐膽鹽能力的畜禽益生菌添加劑的研發;以提高畜禽養殖安全生產與品質、提高飼料及各種糟渣類工業副產物的利用效率為目標,大力開發生物(微生物)飼料添加劑或生物脫酶劑。
大力發展微生物發酵生產工藝和生物飼料評價等技術體系,重點推進調節胃腸道和免疫功能、抑制霉和脫霉、降解單寧和纖維素等不同功能的畜禽用微生態制劑的研究、轉化與應用,形成高效穩定的微生態制劑等生物飼料新產品。
開發生物活體餌料及加工儲存方式;開發植物蛋白、玉米等發酵副產物、水生無脊椎動物等替代魚粉;集成和優化生態營養飼料核心配制技術,開展微營養平衡的研究,開發氮、磷低排放的海、淡水魚、蝦生態營養飼料系列產品;研究誘食劑、非特異性免疫制劑、中草藥添加劑等水產飼料微量添加劑,開發適應于不同水產動物特點的功能性飼料。
4.3 生物疫苗產業
針對動物疫病暴發性強、嚴重危及人畜及食品安全等問題,加強基因標記疫苗、亞單位疫苗、基因缺失疫苗和治療性疫苗等新型獸用疫苗的研究,建立新疫苗毒株篩選、病毒抗原濃縮與純化、病毒懸浮培養以及基因工程疫苗構建技術研究平臺;加快動物疫病診斷試劑盒、鑒別疫苗毒與野毒分子的高通量快速檢測方法的研究,建立天津市獸用診斷制劑研究開發中心和產品質量評價中心;集中力量開展植物源新獸藥以及轉移因子、細胞因子、干擾素、活性肽等生物源新獸藥的研究,結合靶向給藥和緩釋技術,研究開發生物藥物新制劑。建立中獸藥、基因工程藥物研究團隊和生物藥物臨床藥效評價技術平臺。
針對水產養殖中存在的病害種類多、危害嚴重等問題,深入開展病原生物學研究,研發危害嚴重疾病實用高效快速檢測診斷技術產品;開展高效魚用疫苗研制及實用高效免疫接種技術研究;開展高效免疫相關制劑及應用技術研究;加快疫苗制品生產應用,建立無規定疫病水產養殖企業,建立水產疫苗免疫規范和獎勵制度,逐步實現重大疫病免疫控制和無規定疫病區建設的目標。
4.4 生物農藥產業
以促進農業可持續發展、保護資源環境為目標,加快低毒、高效、無污染生物農藥新品種的研發,重點開展生防微生物發酵工藝及其制劑化技術、新型微生物菌株資源開發利用及天敵昆蟲產業化生產關鍵技術研究。
重點扶持具有自主知識產權和市場應用前景良好的生物農藥產品的產業化發展。推進芽孢桿菌、木霉菌、球孢白僵菌等微生物農藥和微生物菌劑的產業化;構建生防微生物發酵系統工程,推進芽孢桿菌、木霉等生防微生物產品的商品化生產;重點推進麗蚜小蜂、捕食螨、蠾蝽、穢蠅等天敵昆蟲的產業化生產。
4.5 生物肥料產業
重點支持克服設施生產土壤連作障礙、活化土壤礦質營養等產業核心技術的研發,開展微生物適宜的組合菌種與有機肥、無機肥配比生產生物菌肥的關鍵技術研究。
優先扶持功能性微生物肥料的產業化,推進系列產品及其相關工藝設備的規模化生產,重點推進芽孢桿菌、木霉菌等具生防功能的微生物菌肥和生物有機肥等的產業化;鼓勵發展優質有機肥料、高效有機無機復混肥、緩釋或控釋肥料、園藝專用基質及專用肥、微生物活性肥料以及海洋生物活性肥料等新型肥料。進一步提高生防微生物在生物肥料領域的應用。
4.6 生物保鮮產業
針對生鮮農產品(果蔬、肉類和水產品)貯藏物流過程中病害的防治現狀,通過技術集成,研發出適合果蔬、肉類和水產品等生鮮農產品專用型以植物源/微生物代謝物為主的高效或廣譜綠色生物防腐系列保鮮劑;開展生鮮農產品生理調控綠色防腐保鮮技術、生鮮農產品生物拮抗綠色防腐保鮮技術集成與應用的研究。
4.7 生物修復與環保產業
以畜禽養殖場糞便及污水處理、水產養殖污水處置、農業有機垃圾處理等退化生態系統的治理與修復為重點,構建高效微生態制劑創制體系,推進污水生物處理技術、高效水處理微生物制劑研發及一體化成套設備研發與產業化。
4.8 食用菌產業
構建基于常規與分子育種相結合的育種技術體系、基于體細胞不親和與DNA指紋相結合的菌株多相鑒定鑒別體系等,著力食用菌新品種選育、菌種鑒定和菌種標準化生產技術的研究;加強食用菌深加工、食用菌功效成分和生理活性、食用菌酶和蛋白質等技術的研究;深入開展食用菌廢棄菌糠綜合利用技術、專用設施及菌需物資等研發,為全面提升天津市食用菌產業發展水平提供技術支撐。
加速食用菌產業化發展,制定配套的質量標準、技術規程和控制措施,建設市場、信息、質量與標準、創新與培訓推廣和原料資源基地等體系。完善食用菌信息服務平臺,提升產業服務水平。
[1]洪紱曾,劉榮志,李厥桐,等.生物農業引領綠色發展[J].農學學報,2011(10):1-4.
[2]吳志沖.經濟全球化中的有機農業與經濟發達地區農業生產方式的選擇[J].中國農村經濟,2001(4):22-25.
[3]李萍.支持廣西北部灣經濟區生物農業發展的財稅政策思考[J].經濟研究參考,2014(5):8-16.
[4]劉曉芳.云南生物農業的創業投資價值分析[D].昆明:云南大學,2012.
[5]季凱文.中國生物農業三階段效率測度及其提升路徑研究[D].南昌:江西財經大學,2015.
[6]張迎紅.發達國家發展生物產業的舉措對我國的啟示[J].計劃與市場探索,2001(1):26-28.
[7]農經編輯部.生物農業時與勢[J].農經,2013(4):12-13.
[8]王筱.生物農業升溫[J].農經,2013(4):14-17.
[9]趙陽華,尹晶.我國生物農業發展情況回顧和發展思路探討[J].中國科技投資,2011(5):42-44.
[10]陳煥春.我國生物農業產業發展分析對策[J].獸醫導刊,2014(17):8-9.
[11]江洪波,趙曉勤,毛開云.我國生物農業發展態勢分析[J].生物產業技術,2015(6):85-95.
[12]李卓燕.關于生物技術運用于現代化農業分析[J].生物技術世界,2015(10):231.
[13]曾佳.生物工程在農業中的應用[J].農業與技術,2015(12):14.
[14]郭郢,霍文娟.加速我國農業生物技術應用研究與產業化的幾點思考[J].天津農業科學,2001,7(1):46-49.
[15]金紅,李愛華,張要武,等.天津市現代農業生物技術發展戰略研究[J].天津農業科學,2000,6(2):47-51.
[16]郭郢,霍文娟.淺談有關地方農業科研院所的生物技術研究工作[J].天津農業科學,1996,2(4):45-46.
[17]王曉蓉,宋治文,張要武,等.天津市農作物種業科技發展的對策[J].山西農業科學,2014,42(1):87-90,106.
[18]王曉蓉,宋治文,王麗娟,等.天津市蔬菜種業產業鏈研究[J].天津農業科學,2014,20(12):43-46.
[19]王曉蓉,賈寶紅,信麗媛,等.天津現代種業體系建設的構想與建議[J].天津農業科學,2015,21(6):28-31.
[20]宋治文,張要武,王曉蓉,等.基于SWOT分析的天津市農作物種業科技發展研究[J].天津農業科學,2013,19(12):1-5.
Research on the Development Priorities of Biological Agriculture Industry in Tianjin
WANG Xiao-rong1,SONG Zhi-wen1,ZHANG Yao-wu2,SUN Hai-bo2,HUO Wen-juan2,LIU Geng-chun2
(1.Institute of Information Science,Tianjin Academy of Agricultural Sciences,Tianjin 300192,China;2.Tianjin Academy of Agricultural Sciences,Tianjin 300192,China)
In recent years,biological agriculture is an effective way to solve the increasingly prominent global issues about population,food and environment,and to promote the comprehensive upgrade of modern agriculture.This paper started with describing the development background of biological agriculture,based on analyzing Tianjin biological agriculture industry development,and planned the general development idea of Tianjin biological agriculture.Meanwhile,the paper made recommendations on the future development priorities of eight biological agriculture industry in Tianjin,including biological seed industry,biological feed,biological vaccines,biological pesticides,biological fertilizers,bioremediation and environmental protection,biological preservation and edible fungi industry.
biological agriculture;development priorities;Tianjin
F327
A
1002-2481(2016)02-0144-04
10.3969/j.issn.1002-2481.2016.02.04
2015-10-15
王曉蓉(1982-),女,山西太原人,助理研究員,碩士,主要從事農業經濟與管理、農業園區規劃與項目管理等工作。宋治文為通信作者。