美國農業科技創新體系的構成及其對中國的啟示

萬群 萬銳 李敬鎖

摘要：通過對組織管理體系、政策體系、投入體系的運行機制分析，探討美國農業科技創新高水平的主要原因。結果表明，在組織管理體系方面，美國農業部聯邦機構職責劃分明確，農業研究服務部按區劃分研究內容；各州建立的贈地大學和農業試驗站承擔教學與科研雙重責任；企業等私立研究機構注重產業化項目的研究開發。在政策體系方面，美國的農業科技研發以國家利益為目標與導向，農業科技政策的制定與社會發展的實際需要相契合，內容全面、體系完整。在投入體系方面，農業科技創新投入強度大，注重基礎研究與應用基礎研究的投入，促進了美國農業科技創新能力的提升。最后，基于美國農業科技創新活動的實踐經驗，提出了中國農業科技創新能力提升的路徑。

關鍵詞：美國；中國；農業科技創新；啟示

中圖分類號：F323.3；F224? ? ? ? ?文獻標識碼：A

文章編號：0439-8114（2023）12-0206-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.12.036 開放科學（資源服務）標識碼（OSID）：

The composition of the agricultural technology innovation system in the United States and its enlightenment for China

WAN Qun1， WAN Rui2， LI Jing-suo1

（1.College of Economics and Management，Qingdao Agricultural University，Qingdao? 266109，Shandong，China；

2.Intelligent Robot Industry College，Shandong Institute of Commerce and Technology，Jinan? 250103，China）

Abstract： By analyzing the operational mechanisms of organizational management system， policy system and investment system， this paper explored the main reasons for the high level of agricultural technology innovation in the United States. The results indicated that in terms of organizational management system， the responsibilities of federal agencies of the United States Department of Agriculture were clearly divided， and the Department of Agricultural Research Services divided research content by region；the land grant universities and agricultural experimental stations established by each state bore dual responsibilities for teaching and research；private research institutions such as enterprises focused on the research and development of industrial projects.In terms of policy system， agricultural technology research and development in the United States was aimed and guided by national interests. The formulation of agricultural technology policies was in line with the actual needs of social development， with comprehensive content and complete system.In terms of investment system， the intensity of agricultural technology innovation investment was high， and the emphasis on basic research and applied basic research investment had promoted the improvement of agricultural technology innovation capabilities in the United States. Finally， based on the practical experience of agricultural technology innovation activities in the United States， the path to enhance Chinas agricultural technology innovation capability was proposed.

Key words： United States； China； agricultural technology innovation； enlightenment

提高農業科技創新能力是增強農業競爭力，實現農業強國與鄉村振興的必由之路。2006年1月，國務院頒布了《國家中長期科學和技術發展規劃綱要（2006—2020年）》，開啟了中國自主創新的國家道路［1］。在中國農業資源、生態環境約束日益嚴峻的背景下，農業科技創新在促進傳統農業向現代農業轉型的過程中顯得尤為重要［2］。目前中國農業科技創新過程中存在組織管理較粗放、法律法規不夠完善、相關政策銜接不夠、科技投入總量不足等問題，應引起足夠重視［3］。這些問題存在的根本原因是農業科技創新體系建設不夠完善。農業科技創新體系建設的關鍵在于構建具有協調性的創新體系，包括組織管理體系、政策體系和投入體系。

近年來，有學者圍繞美國農業科技創新體系的構成開展了相關研究。一是農業科技創新組織方面。郭剛奇［4］梳理了美國贈地大學建設的路徑，總結了美國贈地大學農業科研、教育、推廣體系的運行機制；趙惠娟等［5］梳理了美國企業在農業科技創新體系中的主體地位與發展路徑，提出企業與公共部門可以形成優勢互補的農業科技創新主體；魏勤芳［6］梳理了美國農業科技創新公共研究機構的組織體系與運轉機制。二是農業科技創新政策方面。高蕓等［7］梳理了美國農業科技創新政策的歷史演變及政府部門的改革；李敏［8］分別從美國農業科技的基本法規、資金支持政策、人才政策3個角度進行總結歸納；陳天金等［9］認為美國完整的農業科技創新政策有利于促進農業科研與推廣主體的建設及資金投入激勵機制的配套。三是農業科技創新投入方面。王安國等［10］梳理了美國公共研究機構的農業科技創新投入狀況及特點；彭宇文等［11］梳理了美國農業科技創新公、私部門投入狀況，研究發現公共研究機構的投入呈持續增長態勢，而在恰當的引導下，私人研究機構可成為農業科技創新投資的主體力量。但從整體來看，系統全面分析美國農業科技創新體系構成的文獻還相對較少，以往成果多針對某一方面開展研究，對農業科技創新體系的構成沒有進行系統深入分析。基于此，本研究將深入分析美國農業科技創新體系的構成，以期探明和完善中國農業科技創新體系構成的現實路徑。

1 美國農業科技創新的組織管理體系

1.1 管理機構

1981年以后，美國為了促進農業科技創新及其成果轉化，對農業管理機構進行了改革，美國國會下設科教推廣及經濟咨詢委員會以及食物與可再生資源委員會，并由2個委員會對農業部進行直接監管［7］。改革后的美國農業部內部職能劃分更加明確，其下屬機構包括農業營銷服務部（AMS）、動植物衛生檢驗局（APHIS）、外國農業服務部（FAS）、林務局（FS）、農村商業合作服務局（RBS）等18個機構。這些機構彼此之間相互協作，均接受美國農業部的管理與監督。

1.2 研究機構

美國農業科技創新研究機構包括美國農業部及其下屬機構、大學和私人企業等，美國農業部和大學主要負責基礎研究、應用研究及開發研究；而私人企業則注重應用與開發研究［9］。

1.2.1 美國農業部所屬研究機構 美國農業部擁有近10萬名員工，其下設的農業科研機構除具有管理職能外，還是農業科研的主要基地。美國農業部下設農業研究服務部（ARS）、經濟研究服務處（ERS）、國家農業統計局（NASS）、國家糧食和農業研究所（NIFA）4個公共研究機構。農業研究服務部旨在為農業戰略問題制定計劃與方案；經濟研究服務處在農業、糧食、農村發展和環境問題的研究和分析基礎上，為公共政策的制定和其他決策提供信息指導；國家農業統計局在實際調查的基礎上為美國農業相關部門提供數據報告；國家糧食和農業研究所為贈地大學和其他合作伙伴組織的研究、教育和推廣計劃提供支持。從農業研發角度來看，農業研究服務部與國家糧食和農業研究所對美國農業科技貢獻較大，因此本研究將重點介紹這2個研究機構。

農業研究服務部主要負責食物營養、食品安全與質量、動植物生產與保護、自然資源以及可持續農業系統方面的研究，實行項目主持人負責制。截至2021年9月，農業研究服務部有15個國家級計劃、660個科研項目，有2 000名科研人員、6 000名其他員工，海外實驗室達90多個，財政年度預算達1.7億美元。農業研究服務部按區劃分研究內容，西部地區旨在為農業生產力、營養狀況、農村和國家經濟、農業生態系統等農業研究提供創新方案；中部地區擁有約1 214 km2土地，該區域占地面積最大，主要用于牧場和牲畜研究，以滿足美國各地畜牧生產者的需求；中西部地區開展經濟和農業生態系統的可持續性研究，旨在提高農產品的產量和質量，改善人類健康，研發由作物提取的石油衍生燃料和替代品以保護生態環境；東北地區開展維持與改善美國人民健康，保證食品、纖維、生物能源和農業衍生增值產品充足供應的應用基礎研究，制定國家級農業和人類健康問題的解決方案；東南地區研究內容涵蓋了動植物生產和保護、食品營養與質量安全、自然資源和可持續性農業系統等方面，為國家和全球農業挑戰提供科學與創新的解決方案。

國家糧食和農業研究所是根據2008年《食品保護和能源法案》成立的，屬于美國農業部的一個聯邦機構，取代了原國家合作研究、教育和推廣服務局，是美國農業部研究、教育和經濟領域的重要組成部分，旨在為與農業、食品、環境和社區相關的問題尋找創新解決方案。該機構管理聯邦資金，其中聯邦政府資助的農業科研項目，需要由申報單位向國家糧食和農業研究所提交資金申請。國家糧食和農業研究所的主要合作伙伴是美國贈地大學，通過與贈地大學簽訂農業研發合約開展生物能源、生物工藝學、納米技術等先進技術的研究。國家糧食和農業研究所將科研成果從實驗室推向農場、教室、社區，然后再將科研成果實際應用狀況反饋給實驗室。為了確保科研的科學投入與合理使用，國家糧食和農業研究所采取的措施主要包括3方面：為全球性“卡脖子”農業問題提供研究計劃與方案；加強學校和大學教育，培養下一代科學家、教育工作者、生產者和公民；向農業勞動力提供培訓和推薦農業科研成果，更好地指導他們開展農業實踐活動。

1.2.2 大學 1862年美國國會通過了《莫里爾法案》，法案規定聯邦政府在各州至少資助1所高等院校從事農業和機械工程教育，贈地大學因此而成立。美國各州贈地大學除進行農業科研教學活動外，還分別設立農業試驗站，致力于美國農業的科學研究工作。目前雖然大部分美國贈地大學已發展成為綜合性大學，但是仍然保留農科類等特色專業。美國的涉“農”大學作為教育機構，除要承擔教育責任外，還要發揮農業科技創新的基礎研究與應用研究作用，承擔州和聯邦的農業科研任務。美國高校的農業科研60%左右為基礎研究，30%左右為應用研究，10%左右為開發性研究［12］。2021年美國國家科學基金會發布的《高校科研發展調查》顯示，美國高校科研發展開支金額達860億美元，相比2020年增加了27億美元，漲幅為3.2%，其中農業科學的研究經費達35.49億美元。雖然在名稱中體現“農業”二字的高等院校及專業在逐漸減少，但是涉及的大部分教師仍然在農學與土壤科學、農業工程、動物科學、植物病理和其他具體的植物科學領域從事研究工作，其具有影響的成果仍主要體現在農科領域［4］。

1.2.3 私人研究機構 私人研究機構的農業科技創新研發主要以私人企業為主［6］。私人企業在美國農業科技創新中發揮著重要推動作用，通過與農業部及州立大學簽訂農業技術研發合約，從事產業化項目的應用與開發研究，并享有農業科研成果的知識產權，私人企業的存在使得超過50%的農業科研成果得以應用。目前，美國有100多家農業企業進行商業化研究與生產，企業內部通常設置專門的試驗場所。美國在育種技術、繁育技術方面是世界的“領跑者”，美國生物農業企業、農化企業均致力于種業技術的研究，幾乎所有的玉米、高粱雜交育種研究均在私人種子公司進行。目前美國著名的生物農藥類公司主要有杜邦（Dupout）、孟山都（Momsanto）、道化工（Dow）等。在經濟全球化的背景下，企業緊跟科技大方向，將農業科技創新的重點轉移到數字農業、生態農業等可持續性領域。

2 美國農業科技創新的政策體系

2.1 法律法規體系

美國的農業科技創新法律法規體系十分完善。1862年，聯邦政府通過了《莫里爾法案》，該法案規定建立贈地大學，而后逐漸發展成為綜合性大學。各所贈地大學下設立農業試驗站（研究院），試驗站（研究院）的建立為農業科研工作搭建了平臺。為了促進農業科技成果的應用，聯邦于1887年、1914年分別通過了《哈奇試驗站法》和《史密斯-利弗推廣法》，這2部法律明確指出贈地大學以及農業試驗站（研究院）要發揮科研、教育和推廣的三重作用。20世紀初，美國國會通過了《農業調整法》，該法律對美國農業的發展奠定了基礎性意義。此后，根據農業發展的實際概況與國際態勢，《農業調整法》大約每5年進行一次修訂更新。1980年，美國農業科技成果轉化率低，效益低下，迫使聯邦政府建立公立機構技術轉移、私立機構投資支持的農業技術推廣法案。其中《技術創新法案》《大學與小企業專利法案》《企業創新發展法案》《國家競爭力與技術轉移法案》4部法案明確了聯邦實驗室需要開展技術轉移并擴展技術轉移的應用范圍。而后出臺的《聯邦技術轉移法案》《國家合作研究法案》《國家合作研究法案修訂案》3部法案明確了聯邦政府需要支持具有商業化前景的企業，鼓勵企業投資農業技術研發項目并加強公私合作［7］。21世紀初，美國聯邦政府頒布了《1996聯邦農業改進與改革法》（FAIR），該法案包含了農業科技教育與推廣、農業投入、農產品貿易等農業領域的內容，并由此形成了以該法案為主、100多部法案為輔的農業法律體系。完善的農業法律體系為美國農業科技研發提供了保障。

2.2 重點領域的政策取向

隨著農業科技革命的深入推進和維護自身農業競爭優勢的需要，美國農業科技創新支持向種業創新、生物技術、食品安全和農業可持續發展等領域傾斜，具體表現在以下方面。

1）種業創新領域。在《聯邦種子法案》與《植物新品種保護法》等法律法規的基礎上不斷完善與更新種子法；積極促進新品種研發，以滿足市場需求的變化；建立健全種質資源信息網絡體系，促進種質信息業發展。

2）生物技術領域。2022年，聯邦政府出臺了國家生物技術和生物制造倡議，推進美國生物技術在健康、氣候變化、能源、糧食安全、農業、供應鏈管理以及國家和經濟安全領域的進展。研發現代分子生物技術（通常也稱重組DNA技術）以應對21世紀農業的挑戰及消費者的需求。解除轉基因作物的管制，使用耐受除草劑植物使雜草得以控制；使用生物技術減少食用油中的飽和脂肪酸，減少食物中的過敏原，并增加食物中的抗病營養素；研究轉基因作物生產新藥的方法，從而降低資源使用成本。

3）食品安全領域。在美國有7部與食品安全相關的法律法規。2022年，美國農業部投入70萬美元用于食品安全研究、教育和推廣項目，這對建立現代公共衛生系統，滿足人們對食品不斷變化的需求提供了資金保障。為了保證食品安全，美國農業部大力發展有機農業，出臺國家有機計劃，建立有機標準，進行有機實踐，如保持或改善土壤和水質；保護濕地、林地和野生動植物，避免使用合成肥料等。

4）農業可持續發展領域。美國農業部下設的自然資源保護服務局為農業環保提供計劃與技術支持。農業可持續發展領域重點關注氣候變化問題，發展氣候智能型農業。同時，針對環境問題出臺環境質量激勵計劃，向農業生產者和林地所有者提供技術和財政援助，解決自然資源與生態環境問題。

3 美國農業科技創新的投入體系

3.1 美國農業部農業科技創新投入

美國農業部擁有充足的農業科研經費，農業科研經費根據實際研發狀況予以調整。2017—2019年，美國農業部下屬機構在科學技術領域的支出整體上呈逐年遞增的趨勢（表1），農業研究服務部與國家糧食和農業研究所是農業科技創新的主要研發部門，農業科研經費占比較多。

由圖1可知，2002年美國公共研究機構的農業科技創新投入最高，2019年下降至1970年的水平。

如圖2所示，公共研究機構的農業科研經費來源于聯邦政府、州政府及其他來源，聯邦政府是農業科研投入最大的資助者［13］。2019年，聯邦政府投入到美國農業部及其他政府機構的農業科研經費為32.40億美元，州政府和其他來源投入到贈地大學、農業試驗站和其他合作機構的農業科研經費分別為10.56億美元、7.41億美元。美國農業部管理著聯邦政府投入到農業科研領域85.15%的經費，這部分經費分為2部分，一是用于美國農業部下屬機構的農業研究，經費為16.63億美元，其中農業研究服務部和林務局獲得了美國農業部機構校內研究資金的最大份額；二是用于贈地大學、農業試驗站和其他合作機構的農業研究，經費為10.96億美元，其中國家糧食和農業研究所管理著由美國農業部資助研究項目的大部分資金。而其他政府機構（如國家科學基金會、美國國立衛生研究院等）通過向大學農業、林業、獸醫學院和學校提供贈款來資助農業研究。非政府資金主要用于大學的研究，包括行業贈款、自籌資金（如專利許可費和產品銷售）以及私人非營利性基金會和農場或生產者資助的資金［14］。

2019年，國家糧食和農業研究所為研究撥款近1億美元。除研究撥款的35%為常規性撥款外，還包括能力性撥款、競爭性撥款和定向特別贈款，分別占比38%、1%和26%。能力性撥款是根據各機構農業科技創新能力由國家糧食和農業研究所制定贈款分配計劃，一是為1862年《莫里爾法案》建立的贈地大學和州立農業試驗站提供孵化資金；二是為1890年《莫里爾法案》建立的黑人學院和大學的農業學院提供資金；三是為麥金太爾-斯坦尼斯林業學校提供資金；四是動物健康和疾病研究能力計劃為獸醫學校提供資金。競爭性撥款是通過農業和糧食研究倡議（AFRI）撥款到大學或其他組織，也吸引了農業和林業贈地大學以外的研究人員進行農業研究。定向特別贈款則是分配到指定機構或特定計劃，如部落學院研究資助計劃和可持續農業研究與教育計劃。

3.2 聯邦政府、非聯邦政府的美國高等教育機構農業科技創新投入

美國高等教育機構的農業科技創新資金主要來源于聯邦政府、非聯邦政府，如圖3所示，2010—2021年聯邦政府和非聯邦政府投入美國高等教育機構農業科技創新資金整體呈上升趨勢，非聯邦政府對其投入遠高于聯邦政府。2021年聯邦政府投入美國高等教育機構農業科技創新的資金達11億美元，比2020年增長了2.4%。而2021年非聯邦政府投入美國高等教育機構農業科技創新的資金達24億美元，比2020年降低了4%。盡管有所下降，但是非聯邦政府在農業科研領域的總支出仍高于聯邦政府。

非聯邦研究機構（贈地大學及其他合作機構）承擔著約70%的農業科技創新研究，美國農業部下屬機構如農業研究服務部、經濟研究處和林務局等則承擔著另外約30%的農業科技創新研究。大學和州農業試驗站更注重能給國家帶來利益的商品與資源方面的研發，用途也更廣泛。聯邦政府資助的非聯邦研究機構中贈地大學及其州立農業試驗站占公共農業研發支出的50%以上［14］。

3.3 私人研究機構的農業科技創新投入

美國農業公共研究機構的農業科技創新投入在2019年下降至1970年的水平，但是據相關報告顯示，美國農業生產力并沒有下降，最可能的一種解釋是私人研究機構農業科技創新投入的快速增長彌補了公共研究機構投入的不足。由圖4可知，2014年私人研究機構農業科技創新投入為13.73億美元，比1970年增長了285%。從1979年開始，私人研究機構農業科技創新投入經費開始逐漸超過公共研究機構。私人研究機構經費大部分投入到作物種子、生物技術、動物育種和遺傳等產業化項目。

3.4 公共研究機構與私人研究機構的農業科技創新投入比較

公共研究機構往往在開發農業新技術、促進其商業化方面發揮著直接作用。由圖5可知，20世紀80年代初期，農業公共研發資金有所增加，但公共研究機構研發資金的增長率普遍較低。2003年，私人研究機構的農業科技創新投入高于公共研究機構。2003年以后，私人研究機構、公共研究機構的投入開始迅速分化。2003—2014年，私人農業和私人食品的研發投入整體呈上升趨勢，而公共研究機構的投入呈下降趨勢。2004—2014年，私人研發投入超過了公共研究機構的投入，其中包括與作物和畜牧生產沒有直接關系的研究。公共與私人研究機構不是競爭關系，而是互補關系。私人研究機構主要關注以市場為導向的商品和技術研發，大部分投資流向食品產業，對農業生產力影響不大，也注重農業機械方面的研究。而公共研究機構的工作更有可能應用于具有較大社會效益的領域，例如食品安全與營養、環境保護等領域。

4 美國農業科技創新體系對中國的啟示

美國農業生產力水平高，得益于其完善的農業科技創新體系，本研究通過分析美國農業科技創新活動的經驗，結合中國農業科技創新體系建設的實際，得出如下的啟示。

4.1 完善科技組織體系，注重產學研一體化創新

目前中國農業科技創新組織體系與農業高質量發展的目標還存在不匹配的地方，不能較好滿足農業發展的現實需要，可借鑒美國農業科技創新組織管理的經驗。一是進一步優化科技管理部門職能，組建國家隊與地方隊分工明確、相互協調的農業科技創新團隊。加強對農業科研工作的監管力度，統籌規劃農業科技創新區域，按片區劃分農業科研項目，建立完善的農業科技創新網絡體系。二是強化農業類院校的科技創新實踐，開設農業試驗站，加強農業具體學科領域的研究，深化農業科研機構與高等院校之間的合作，促進實用型農業科技人才的培養工作。三是加強企業與公立科研機構和大學的合作，強化農業科技研發自主權，堅持以農業的可持續性發展為前提，促進農業技術產業化項目的研發與應用。

4.2 加強科技立法工作，促進政策銜接

完善的農業科技創新政策體系是實現農業高水平自立自強的基礎和關鍵。一是從戰略層面上需要建立完善的農業法及項目規劃，根據農業科技創新發展的實際迭代更新，加強政策之間的銜接力度，促進政策的體系化制定，為農業科技創新實踐提供依據。二是建立集科研、教育、推廣于一體的農業科技創新政策，引進與培育高端農業科研人才，組建國家農業科技戰略力量。三是加快建立公立機構技術轉移與應用、私人機構投資支持的農業科研制度。采取邊研究邊應用的政策取向，在實踐中研發、在研發中實踐，建立從實驗室到農地的一體化機制。四是明晰立法機構的責任，在制定硬性政策措施的同時，實施可調整性的行政手段，保證政策實施的可行度。

4.3 調整科技投入結構，發揮企業主體作用

在建設農業強國的時代背景下，中國堅持走農業現代化的發展道路，而實現農業現代化的前提條件是加強農業科技創新投入。一是加強公共研究機構的前期投入，建立完善的農業科研設施與裝備，為后期的研發創造良好條件。二是加強私人研究機構農業科技創新投入力度，彌補公立機構科研投入的缺失。公共研究機構應加強基礎研究、應用基礎研究，而私人研究機構應加強產業化項目的應用與開發。三是除對農業科研機構的常規性撥款外，政府部門應通過建立競爭性撥款、能力性撥款、定向特別捐款的機制，調動公、私研發機構的積極性。

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