我國農業科研機構大型科研儀器建設與利用現狀分析

類淑霞 楊麗 楊杰

[摘要]近年來，我國農業科研條件逐步改善，科研儀器設備投入逐年增長，農業領域大型科研儀器裝備水平得到大幅提升。但我國農業領域大型科研儀器總體規模仍然較小，利用率不高。基于2015年國家科技基礎條件資源調查數據，對我國農業科研機構大型科研儀器建設與利用情況進行了分析，并提出要重視農業科研機構大型科研儀器對農業科技創新的支撐作用，促進對外開放共享，提高大型科研儀器利用效率與使用效益。

[關鍵詞]農業科研機構；大型科研儀器；利用率

[中圖分類號]G312 [文獻標識碼]A

所謂大型科研儀器，是指原值在50萬元（含50萬元）以上的單臺科研儀器設備，具有購買和建設成本高、專業化程度高、精準度高、使用條件要求高等特點，從2008年開始，財政部科技部每年聯合發文，針對科研院所和高校包括大型科研儀器在內的科技基礎條件資源開展調查工作，本文主要是基于資源調查成果對農業科研機構的大型儀器設備利用情況進行分析。

大型科研儀器是我國農業領域開展科學研究的基礎條件，代表著農業科研機構的裝備水平。近年來，隨著我國對科研條件建設力度的加大，農業領域中大型科研儀器數量不斷增加，但是農業科研機構中大型科研儀器利用仍然存在購置盲目、利用率低、缺乏有效管理等問題。陳潔、程琳琳等針對中國熱帶農業科學院橡膠研究所分析了儀器設備使用管理中存在的問題，并從儀器設備管理制度、配置采購、日常管理、資源共享平臺、設備維修、管理隊伍建設等方面提出了對策；劉婷婷等以中國農業科學院、中國水產科學研究院和中國熱帶農業科學院為研究對象，系統梳理三家科研機構大型科研儀器購置使用與共享現狀，深入分析了科研機構共建共享平臺的建設運行情況，提出了共享平臺建設思路與措施；張艷玲等[9]對如何提高大型儀器設備管理水平和提高使用效益進行思考，提出了應通過明確儀器設備管理職責、完善管理制度、建立儀器設備共享平臺、建立獎懲機制等方法來提高大型儀器設備的利用率，合理優化資源配置，提升大型儀器設備在我國科研院所的科技創新能力。

雖然學者對大型科研儀器的利用管理進行了研究，并提出了一些切實可行的建議措施，但是對于農業領域大型科研儀器建設總體規模、農業領域科研機構大型儀器利用率與其他領域相比的情況以及造成農業領域大型科研儀器設備利用率較低的深層次原因鮮有涉及，本文以資源調查數據為基礎，對我國主要的農業科研機構大型科研儀器的利用狀況進行了深層次的分析，提出農業科研機構大型科研儀器建設與利用政策建議，以期為我國農業領域科研條件建設提供依據。

1 農業科研機構大型科研儀器建設情況

1.1 農業科研機構大型科研儀器數量與原值增長迅速

自2006年開始，農業科研機構大型科研儀器規模有了較大發展。“十五”期間，我國農業科研機構新增大型科研儀器總量僅為338臺/套，原值總額為3.07億元，“十一五”期間，新增大型科研儀器總量達到1094臺/套，新增原值總額10.86億元。“十二五”時期，國家出臺了促進現代農業發展的文件，印發了《全國現代農業發展規劃（2011—2015年）》促進了現代農業領域科研儀器的發展，農業科研機構新增大型科研儀器總量達到1613臺/套，新增原值總額18.28億元。農業科研機構通過承擔國家各級各類科研項目及農業部修繕購置專項等專項資金，大型科研儀器購置量逐年增加。截至到2015年底，我國農業科研機構大型科研儀器總量達到3117臺/套，原值總額達到32.9億元。2010～2015年間，大型科研儀器設備數量年均增速達到23.4%（見圖1），農業科研機構的科研條件實力大大增強。

1.2 農業科研機構大型科研儀器總體規模仍然較小

盡管農業科研機構大型科研儀器規模有了較大發展，年均增速（2010～2015年）遠高于全國大型科研儀器平均增速水平（15.9%），但其總體規模仍然較小。截至2015年底，我國科研機構大型科研儀器總量達到2.6萬臺/套，農業科研機構大型科研儀器數量僅占科研機構大型科研儀器總量的8.0%，原值占8.7%（見圖2）。

從單位平均數量來看，平均每家農業科研機構大型科研儀器數量為9臺/套，低于全國科研機構單位平均數（13臺/套），與全國大型科研儀器單位平均數量（18臺/套）也有較大差距。

2 農業科研機構大型科研儀器利用情況

隨著我國科技條件資源開放共享機制的不斷完善，農業科研機構也逐步鼓勵大型科研儀器的開放共享，促進科研機構大型科研儀器科學管理與合理使用。但從總體上看，農業科研機構大型科研儀器利用水平相對較低，且呈下降趨勢。

2.1 農業科研機構大型科研儀器利用率有逐年下降趨勢

截至2015年底，農業科研機構擁有大型科研儀器3117臺/套，大型科研儀器年有效工作機時為332.3萬小時，儀器利用率為66.6%，較上年下降了7個百分點，與2010年相比，下降11.1個百分點，2010～2015年，利用率有逐年下降趨勢（見圖3）。

2.2 量大面廣的通用分析儀器利用率較低

農業科研機構對農業生物資源評價、保護、利用和動植物

新品種培育、農業資源高效利用技術研究及重大動植物病蟲害防治等方面的研究需求日益增多，對分析儀器的需求也逐步增多。分析儀器主要包括生化分離儀器、光譜儀器、色譜儀器等12類，廣泛應用于科學研究各個領域。截至2015年底，農業科研機構大型分析儀器總量為2476臺/套，占總量的79.4%。此外還有少量的大氣探測儀器、物理性能測試儀器以及工藝實驗設備儀器。農業科研機構分析儀器中，生化分離儀器占總量的24.4%，質譜儀器占18.7%，色譜儀器占比18.2%（見表1）。

由于分析儀器具有普適和通用性，使得農業科研機構單位內需求部門購置較多，可供分析測試的選擇較多，導致了利用率較低，分析儀器利用率為63.9%，低于平均利用水平，遠低于其他類型大型科研儀器利用率，例如大氣探測儀器、計量儀器、核儀器的利用率均超過100%（見圖4）。

2.3 低原值大型科研儀器利用率拉低整體利用水平

我國農業科研機構大型科研儀器以50～200萬元為主。截至2015年底，農業科研機構50～200萬元大型科研儀器數量達到2841臺/套，占總量的91.2%，200～500萬元之間的儀器總量僅為264臺/套，但原值占總量的22.0%。其中，241臺套為2006年以后購置，占總量的91.3%。500萬元以上的大型科研儀器總量為12臺/套，其中8臺套為2012年以后購置的。

與高原值大型科研儀器相比，低原值大型科研儀器利用率較低，拉低整體利用水平。截至2015年底，農業科研機構中，50～100萬元之間的大型科研儀器為2200臺/套，利用率為61.9%，與平均水平差距較大。200～300萬元之間儀器設備利用率為85.8%，而300～400萬元儀器設備及500萬元以上儀器設備利用率分別為91.2%、166.4%（見圖5），一方面農業科研機構高精尖的大型科研儀器數量相對較少，需求較多；另一方面高原值儀器多分布在國家級機構、北京、廣東等發達省市科研機構，而在科研項目實施過程中，為了使結果更權威、可靠，重要數據會在國家級專業機構進行檢測，選擇高原值大型科研儀器開展檢測，高原值的大型科研儀器利用率較高，而中低端自有設備“無用武之地”，利用率較低。

2.4 新購置儀器對大型科研儀器利用率產生一定影響

2006年以來，農業科研機構新購置大型科研儀器的數量快速增長，2009年購置大型科研儀器約為2006年的4.6倍（見圖6）。新購置大型科研儀器為農業科研活動提供了較大的選擇空間，部分大型科研儀器的利用率會有所下降。

通常來說，新購置大型科研儀器的平穩運行需要2～3年時間，才能將其效益發揮到最大。調查數據顯示，農業科研機構2013年購置的大型科研儀器進入平穩運行時期后，儀器利用率也有較大提升，為78.5%，2015年新購置的大型科研儀器總量為310臺/套，部分大型科研儀器還處于調試階段，分析測試結果不夠穩定，尚未得到廣泛應用，利用率較低，僅為58.5%（見圖7）。

2.5 地方財政資金購置的大型科研儀器利用率不高

我國農業科研機構大型科研儀器購置的主要經費來源是財政資金。農業科研機構通過國家重大科技專項、國家自然科學基金、國家重點研究計劃、科技基礎條件平臺專項等購置了一批大型科研儀器。截至2015年，中央及地方財政資金購買儀器占總量的85.9%，原值總額為28.3億元，占購置總額的比重為86.0%，單位自有及其他資金購置儀器占總量的14.1%。而從利用情況來看，中央財政投入大型科研儀器的利用率相對較高。截至2015年底，中央財政資金購置儀器利用率為71.2%，而地方財政資金購置儀器利用率僅為58.0%，遠低于農業科研機構平均利用率，單位自有資金購置儀器利用率略高于平均水平，為68.7%（見表2）。

2.6 地方農業科學院儀器利用率有較大提升空間

農業科學院在整個農業科技創新體系中具有舉足輕重的作用。調查數據顯示，截止到2015年底，農業科學院大型科研儀器總量為1626臺/套，占總量的52.2%，原值為16.9億元，占總量的51.4%。其中，中國農業科學院擁有大型科研儀器718臺/套，占農業科學院擁有的大型科研儀器總量的44.2%。省（市、自治區）級農業科學院中，北京市農林科學院的大型儀器規模最大為137臺/套。

農業科學院作為農業科研機構的主體，在對大型科研儀器利用方面應處于引領與示范作用。但從調查數據來看，截至2015年底，我國農業科學院所擁有的大型科研儀器利用率為65.4%，略低于農業科研機構平均利用率。其中，中國農業科學院利用率為66.6%，略高于農業科學院儀器利用平均水平。而省級農業科學院大型科研儀器利用率水平普遍不高，各省（市、自治區）級農業科學院所擁有的大型科研儀器利用率超過100%的僅有3家，14個省（市、自治區）級農業科學院大型科研儀器利用率均處于平均水平之下。以美國安捷倫公司生產的同類型氣相色譜質譜聯用儀為例，此類儀器主要用于農殘分析檢測、揮發性物質定性等，中國農業科學院利用率為50%，而江蘇省農業科學院利用率僅為6.2%。大部分省市農業科學院大型科研儀器的利用率不高。

3 農業科研機構大型科研儀器建設與利用建議

近年來，中央和地方財政都對大型科學儀器進行了大量投入，農業科研機構裝備了一批大型科研儀器，取得了一些重大研究成果，推動了農業經濟的發展。但總體看來，我國農業科研機構大型科研儀器裝備水平較低，還不能滿足現代農業科學發展的需求。2010～2015年間，農業科研機構大型科研儀器數量占科研機構大型科研儀器總量的比例不足十分之一，平均每個農業科研機構大型科研儀器總量僅為9臺/套。農業科研機構大型科研儀器裝備存在以下問題：大型科研儀器數量不足；儀器重復購置現象依然嚴重，財政資金購置儀器利用率偏低；儀器運行管理水平不高，共享程度不高；儀器利用率不高且有逐年下降的趨勢。隨著科技的進步與社會的發展，農業大型科研儀器對保障糧食安全與生態安全、農業科技發展與創新作用也將進一步凸顯。針對我國農業科研機構大型科研儀器存在的問題本文提出如下建議。

3.1 強化農業科研機構大型科研儀器對農業科技的支撐

進入“十三五”，我國連續發布了《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十三個五年規劃綱要》、《全國農業現代化規劃（2016—2020年）》、《糧食行業“十三五”發展規劃綱要》、《全國農村經濟發展“十三五”規劃》等規劃從各個方面強調要支持農業農村經濟發展，更是對大力推進農業現代化提出明確要求，指出要提升農業技術裝備和信息化水平，提高農業生產力水平。農業科技進步很大程度上依賴于以大型科研儀器為主體的科研條件與裝備，大型科研儀器在農業現代化發展及農業科技創新中發揮的作用也將越來越大。農業科研機構大型科研儀器的建設應緊密結合我國農業科技發展的目標，統籌規劃、合理布局，以政府投入為主，通過各類科技計劃及修繕購置專項等增加對大型科研儀器購置、運行維護，改造升級投入，增強農業科研機構整體裝備水平；對結合農業科學前沿而開展的科技創新活動給予必要的支持，重點提升農業學科及生命科學領域大型科研儀器裝備水平，為農業科研機構積極參與推進農業科技全面發展與進步創造條件。

3.2 加強大型科研儀器購置管理，提高財政資金使用效益

在我國農業科研機構中，財政投入形成的大型科研儀器資源重復建設、分散管理、利用效率不高問題依然存在。為了從建設源頭上防止科研儀器重復購置，促進儀器開放共享，中央和地方財政部門對使用財政資金購置大型科研儀器建立了合理性評議制度，包括對科技計劃項目、國家重點實驗室建設、國家科技重大專項、國家重點研發計劃等領域中新購置的大型科研儀器進行了查重評議。農業科研機構中，對新購置儀器的必要性、合理性進行綜合評議，一方面可以從源頭控制大型科研儀器的重復購置，促進存量資源和新增資源的系統集成與高效利用；另一個方面有利于加強大型科研儀器的合理布局與協作共用。新購置儀器要充分考慮到地區優勢農業科研機構集中度、科研任務量、區域特色等，尤其是鼓勵地方農科院積極開展對外測試服務與協作共用，建立地區共享中心，促進儀器共享，提高財政資金的利用效益。

3.3 推進專用分析儀器建設，適應現代農業體系發展需求

在農業科研機構中，實驗室通用分析儀器設備數量已基本滿足相關需求，如原子吸收分光光度計、紫外可見分光光度計、氣相色譜儀、液相色譜儀、質譜儀、離心機等較為普遍，利用效率有所下降。隨著科學儀器各生產領域及人們生活中逐漸滲透，應用目的和測試項目專一化需求也逐步提高，掌握和使用快速、便攜的專用分析儀器研發與功能擴展尤為必要。此外應結合當前農業科技發展前沿，加強高端專用分析儀器建設，適應現代農業體系發展需求。如基于現代生物技術的新品種培育技術所需的高通量遺傳多樣性分析系統、基因測序儀、蛋白質組學工作站等需要加強建設。

3.4 促進對外開放共享，提高大型科研儀器利用率

隨著國家對推動大型科研儀器開放共享工作的重視，我國農業科研機構大型科研儀器總體對外開放水平有所提高，但依然較低。主要原因包括：共享引導機制不健全，如共享激勵機制尚不健全、產權與收益分配問題等；科研儀器的管理問題，如課題組管理儀器、運維經費不足等；開放共享信息化程度不高，外單位并不了解本單位的服務能力等。針對儀器共享存在的問題，國家、部門及各級地方進行了很多有益的探索，如創新券制度、考核評估和后補助機制、市場化運營模式等推動儀器開放共享取得顯著成效。農業科研機構應以《國務院關于國家重大科研基礎設施和大型科研儀器向社會開放的意見》的出臺為契機，結合各地出臺的各類激勵政策與制度，繼續完善儀器共享管理機制，完善共享激勵機制、考核與補助機制，引導大型科研儀器跨區域開放共享；鼓勵大型科研儀器開放服務的市場化運作；加入國家網絡管理平臺及各級科研單位在線服務平臺，開放儀器信息與服務信息，結合農業科研機構的特點和創新需求，探索創新合作與開放共享機制。

3.5 培養實驗技術人員隊伍，提高科研儀器使用效益

實驗技術人員承擔著大型科研儀器開展科學實驗、運行維護管理等工作，同時對科研儀器的功能開發與拓展、使用效益提高起著關鍵的作用。調研發現，因實驗技術人員不足造成儀器設備閑置的狀況也較多，如北京市農林科學院北京農業質量標準與檢測技術研究中心的兩臺價值約為300萬元的飛行時間質譜儀因培訓及監督人員、實驗技術人員不足導致其利用效率不高。應注重實驗技術人員在儀器利用中的作用，建立專業化的實驗技術服務隊伍，對實驗技術人員開展技能與管理培訓，提升其實驗技術能力與素養，增強開放服務的質量與水平；鼓勵實驗技術人員積極探索新的實驗方法，培養創新意識，開發拓展科研的多種功能，提高科研儀器的使用效益。

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