科技创新推动农业高质量发展路径研究

赵爽 张巧婕

(华北理工大学管理学院，河北 唐山 063210)

引言

2022年中央一号文件《中共中央关于做好2022年全面推进乡村振兴重点工作的意见》中对“三农”工作提出了更深层次的要求，必须确保农业稳产增产、农民稳步增收、农村稳定安宁。农业高质量发展与“三农”工作密不可分，也是当前满足人民日益增长的美好生活需要的重要一步。农业高质量发展的目标是通过深化供给侧结构性改革，提升农业供给与需求的协同性与适配性，是实现农业农村现代化的必然选择[1]。农业高质量发展践行创新、协调、绿色、开放、共享的发展理念，科技创新是推动农业发展的关键。如何利用科技创新加快农业发展引起了广泛的关注，推动核心技术创新有利于促进经济的快速发展，而提升核心技术创新的关键是改革[2]。科技创新以知识、技能等新生产要素的加入和传统生产要素的升级作用于农业的高质量发展[3]，在社会总体供给大于需求的情况下，通过科技创新达到供给侧结构性改革显得尤为重要。

农业高质量发展作为实现社会主义现代化的重要内容，早期文献主要集中于城乡二元结构分析[4]，城与乡、乡与乡之间的资源和利用效率差异的研究[5,6]。随着学术界对相关理论与实践的研究深入，国内学者对国情的认识更加全面，设立农业质量发展的评价体系，分析各因素对高质量发展的作用程度，从而提出提升农业高质量发展的对策建议。但是研究较少涉及科技创新这一关键因素对农业高质量发展的具体理论路径，因此本文从我国当前农业发展存在的问题出发，基于理论层面分析如何应用科技创新解决这些问题。然而，农业高质量发展是全方面的发展，仅从科技创新这一角度发力仍存在阻力，所以本文的最后一部分针对受阻问题提出了进一步的政策建议。总体来说，本文通过文献分析法搭建科技创新助力农业高质量发展的路径，对创新匹配农业供需两侧、充分发挥科学技术这一关键因素有一定的理论与实践价值。

1 文献综述

在复杂多变的国际环境中，农业是国家发展的根基。我国脱贫攻坚在2020年底获得胜利，但农业发展水平偏低，且存在显著的地域差异[7]。相较西部地区，东中部地区整体水平更高，有聚集效应[8]。

由于时间、空间上的差异，学者从我国不同地域的农业发展重点构建评价指标体系以准确评价地区农业发展质量。如，西安都市农业发展质量较高，但其创新能力水平有待加强[9]；基于县域尺度，甘肃农村创新整体水平有所提升，但仍需内外结合供求推进发展[10]；黄河中游农业农村发展存在明显分界，各地后续突破的侧重点不同[11]。不仅有基于国内不同区域农业发展水平寻找影响农村经济发展高质量的因素研究[12]，也有学者通过国外发展借鉴经验。从亚洲、欧洲、美洲农业发展典例分析可知，政府与市场双管齐下的模式更有利于农业的高质量发展[13]。在此基础上，欧盟加入社会这一协同主体能为农业经济实现可持续发展[14]。

对农业发展质量影响因素的研究包括经济发展水平[7]、资源禀赋、环境规制[15]、创新能力[16]等方面。经济高质量发展的根本动力是科技创新[17]，农业的高质量发展也离不开科技创新。科技创新成果受投入水平、管理效率、推广水平等因素的影响[18]，因此要从多角度、全方面培育我国自己的核心技术，管理转化创新科技、推广应用技术，实现科技创新的成效。农业作为“四化同步”的短板，科技创新推动农业高质量发展的路径研究较少，推动过程中可能存在的阻力分析鲜少，因此本文从生产、资源、生态环境等角度分析了当前农业发展存在的问题，科技创新如何刺激生产要素解决这些问题，并对实践过程中可能存在的问题进行了分析，提出了相应的政策建议。基于此，本文构建了科技创新推动农业高质量发展路径的分析架构，如图1所示。

图1 科技创新推动农业高质量发展路径的分析架构

2 当前农业发展存在的问题

2.1 生产经营效率低下

当前全国小农户数量约占各类农业经营户总数的98%，但经营耕地面积约占总面积的70%[19]。说明我国成规模的农业生产模式占比较低，人均、户均耕地面积少，仍以小农经济生产方式为主。小农经济是以家庭为单位、生产资料个人所有制为基础的规模类型。

从生产端看，个人或者家庭为主要农业经营人员。在这种养殖模式中，农产品生产效率低下、不成规模，很难为经营者带来经济效益。从生产过程看，小农经济的科技化产品使用有限，生产条件简陋，更多以人工操作为主。根据2020年全国农业机械化发展统计公报，虽然全国农作物耕种收综合机械化率达71.25%，但不同农业细分项机械化率相差比较大，机耕率、机播率、机收率分别达85.49%、58.98%、64.56%，而畜牧养殖、水产养殖等产业机械化率仅分别达35.79%、31.66%[20]，机械化、智能化水平参差不齐。从农产品来看，小农经济更多为满足个人、家庭需求为主，更多流向市场和消费者的农产品主要依靠成规模农业经营户，但是农产品质量仍然不太稳定，特别是农产品存在的农兽药残留超标、非法添加、违禁使用等问题比较突出。在销售过程中，农产品同质化严重，市场竞争力不强，因此也无法吸引消费者。并且我国农产品还没有一套标准化体系，市场乱象也时有发生。我国农业以小、散、乱为特点的基本情况仍会持续较长一段时间，想要打通农产品从生产端到消费端的全过程，就需要构建一套成熟的农业产业链，帮助从业人员开展更高效、更便捷的生产经营活动。

2.2 资源利用率低

我国虽然地域广袤，但是耕地、淡水等农业资源紧缺，其占比仅为世界的7%、5.8%，同时我国又是一个人口大国，人均资源与世界水平相差甚远，因此如何高效利用资源更好地进行农业高质量发展是无法回避的议题。目前我国规模农业以粗放式耕作模式为主，这种模式下资源利用效率低，对农业可持续发展有较大阻碍，而农业可持续发展是高质量发展的重要内容。虽然在2022年6月全国耕地平均等级达到4.76，农田灌溉水有效利用系数达到0.568[21]，但资源可利用的潜力仍然很大。

资源紧缺的同时利用率偏低不利于农业的高质量发展。虽然我国执行了一些保护耕地资源的政策，如严格控制耕地转为非耕地、实行占用耕地补偿等制度，但基于长远发展的眼光来看，仅仅增加耕地资源等生产要素或过度依赖财政补贴，而不提高资源利用的方法很可能只有助于解决燃眉之急。造成农田灌溉水有效利用低，不仅有农田水利基础设施的欠缺导致的蓄水不足，也有农田水利灌溉方式与技术落后等原因。同时，种植业与养殖业结合程度不高，畜禽粪便堆肥在农业生产中的再利用率不高。高效利用畜禽粪便代替化肥不仅有助于废物的再利用，对土壤也有一定的改良作用，一定程度上保护耕地资源不受过度施肥的影响，同时也有助于培育绿色农产品。

2.3 生态环境保护力度不够

农业发展过程中对环境造成的污染与破坏影响深远。畜牧业排放的温室气体是影响全球气候的重要部分，如反刍动物排放的甲烷气体占世界排放总量的15%～25%，我国作为畜牧业大国，牛、羊等反刍动物排名世界前10，甲烷气体的排放量逐年增长[22]。温室气体的大量排放不仅不利于我国实现“双碳”目标，也不利于生态环境的可持续发展，而生态环境对农业高质量有深远的意义。

农业对生态环境可持续的另一个不可忽视的问题是农用化学品过度使用。农用化学品主要包括化肥、农药、农膜3类。近些年我国对农用化学品过度依赖，导致土壤中化学品残留程度较高，但是土地的分解功能有限，高浓度残留分解时限较长，土壤污染问题也日益突出。根据2022年1月印发的《农业农村污染共建行动方案(2021—2025年)》，我国将在2025年努力实现化肥农药使用量持续减少，主要农作物化肥、农药利用率达到43%，农膜回收率达到85%等行动目标。

3 科技创新推动农业高质量发展的路径及阻力

3.1 科技创新推动农业高质量发展的路径

3.1.1 搭建成熟的农业产业链

农业产业链是依据产品在各生产单位间发生流转，同时实现农产品价值增加的一个过程。成熟产业链的搭建离不开科学技术在农产品生产、加工到销售的全过程应用。而产业链搭建的过程也是农业分工的细致化的过程，有助于提高创新技术对不同问题的针对性，如利用无人机代替人工喷洒，使用联合播种机代替人工插秧。农业分工细致化的过程也有助于农业的社会化，其中不仅包括增加农业从业者，也包括社会对农业生产过程的监督。

农民种植、养殖中，利用5G技术、监控设备动态管理农作物、牲畜的培育工作，利用数字技术精准把控农产品的收割。充分发挥供应链的优势，将初级农产品进行加工或者直接运送到居民的餐桌上，实现农业投入的快速变现。消费者可以利用二维码获取已存储在区块链中产品种植、加工和物流等数据信息，这不仅促进农产品生产加工的规范化、绿色化、可视化的追踪，也能减少消费者对食品安全的担忧，同时将社会一并参与到农产品监督中来。

数据作为新的生产要素而提出的背景下，产业链、价值链、数据链正相互融合，农业未来的发展也将会是相同的逻辑。供应链、5G、物联网、区块链等技术更新迭代，在工业、制造业、物流等产业中已得到了比较广泛的推广，但是受制于农业没有做细致的划分、制定可行性较强的行业规范，科技创新在农业中的使用仍然受限，应用场景等待进一步的深挖。

3.1.2 更好地利用和配置资源

我国各地区自然资源禀赋不尽相同，但在资源总量紧张、国内市场需求较大的现状下，更好配置资源，提高其利用率是实现农业高质量发展的必经之路。从马克思主义经济学的角度来说，科技创新不是通过增加生产要素来实现经济的增长，而是通过科技创新激发全要素生产率。

利用科技创新将我国粗放式耕种模式向精细化耕种模式转变。种植业灌溉方式很大程度上决定了淡水资源利用效率，因此对灌溉设备的创新是农业用水、节水的重要途径。传统漫灌、沟灌对水资源利用偏低，目前已有农户利用喷灌、滴灌等方式进行农作物精准灌溉，显著提高了淡水的利用效率，在一些水资源匮乏的地区也能取得较好的效果。在此基础上，使用传感器等技术监控土壤水分变化，达到既定的条件时利用智能设备灌溉，这种智能灌溉的方式不仅减少了水资源的浪费，还能实时传送土壤中的数据，便于其他农业活动的开展。

畜禽粪便等可再利用的资源在我国农业生产过程中经常被忽视。畜禽粪便资源化利用就是将畜禽排泄物作为资源，通过技术处理后作为能源、饲料、有机肥或生物蛋白等再利用到生产生活中。如，将养殖业和种植业相结合，利用固液分离、厌氧发酵、生物技术等形成“畜禽粪污-有机肥-农作物”等循环生产模式，降低农业废物对环境的负面影响，并且也能实现畜禽粪便的经济价值的最大化。

3.1.3 生态环境可持续发展

生态环境能否实现可持续发展很大程度上取决于能否做到事前污染预防、事中污染控制和事后污染处理。相对应地，农业生产活动开展之前，政府相关部门统计好、规划好植被、土壤、动物、水等资源，以便划分人类活动区域和程度；进行农业活动时，利用数字技术对种植、养殖等过程进行管理与监控，使用机械化、智能化设备代替简单、重复、耗时的人工操作，用可分解、对环境影响较小的科技创新产品替代残留度高、分解困难、对环境污染严重的传统农业生产用品；在农业活动结束后尽量恢复生态原貌，对一些短时间内无法分解的物质进行追踪，减少对生态环境的负面作用，把粗放型的农业模式逐步向精细化的耕作方式转变。

畜牧业排放温室气体在我国致力完成“双碳”目标的背景下尤为重要，从科技创新角度，减缓温室气体的排放主要从以下几个方面来实施。我国在碳排放数据统计和监测技术与国际水平仍有较大差距，因此通过对数据测量等技术的发展和应用是降排减排的前提；应该大力推进喂养技术、饲料成分等核心技术，从反刍动物摄入元素的角度出发减少甲烷气体的排放；通过生物遗传技术的创新，筛选出影响甲烷气体排放的生物特性，进而人工培育、养殖。

3.2 科技创新推动农业高质量发展的阻力

3.2.1 农业劳动力素质偏低、结构不合理

我国农业农村人口向城镇流动是不可争辩的事实，这导致农村劳动力的流失和人口老龄化等问题，其中人口老龄化对农业高质量发展有显著的负面影响[23]。根据2016年第三次全国农业普查的数据，全国农业生产经营人员中年龄在55岁及以上的占全国33.6%，受教育程度在高中或中专及以下的占比为98.8%。从年龄角度看，相比其他行业，老年人从事农业活动的占比更大，中青年群体偏少；从教育程度看，农业生产经营人员整体素质不高，人口结构有待优化。农业生产经营者尤其是一线务农人员年龄偏大、教育水平不高，因此受限于体力或者知识水平可能不利于科技创新产品在农业活动中的应用。

3.2.2 农民社会福利体系不够完善

我国打赢脱贫攻坚、实现全面小康后已有6000多万人摘下了贫穷的帽子，尤其是农民受益颇多。但是，城乡间、区域间社会福利体系仍然有较大差距[24]，这不仅拉大了贫富差距，在一定程度上也打击了农民为实现农业高质量发展的积极性。在医疗、教育等社会资源方面，农民能够享有的更少，资源更往城市倾斜，因此造成农村大量劳动力的流失；留在农村的老人、儿童因消息闭塞、文化程度不高加之相关政策普及不到位无法享受社会福利；农村的社会福利新旧政策存在重复、空白等不协调之处，一些人员重复参保，还有部分真正困难的农户获得政策扶持偏少甚至没有，造成农民与农民之间产生社会福利享受差距。

3.2.3 农业科技社会化服务不全面

科技创新如何从理论层面应用到实操层面，最直观的是科技创新产品能否在农业一线体现出真正的效用。农业活动不稳定性较强，易受外界环境影响，因此在科技实操过程中很可能发生意想不到的情况，科技创新企业应当为一线务农人员提供帮助或解决方案，才能发挥科技在农业发展中的增效作用。但是当前农业科技企业没能给广大农业生产经营者提供更加全面、更加细致的社会服务，从而影响科技成效。同时，我国行业协会在开展社会化服务方面也存在不足，尤其是我国小农户在农业现代发展的道路上走得比较缓慢。

4 政策建议

4.1 进一步加强农业高质量发展的体制机制建设

农业与工业、制造业等行业有根本性的不同，主要体现在产量受自然环境的影响较大，因此不确定性较强，政府应当制定更加完善的法律法规体系，构建健全的体制机制，为农业的高质量发展制定更贴切实际、更广泛覆盖的行业标准与规范，如针对农药、农膜等化学用品制定具体的安全使用细则。由于农业的不确定性，生产经营活动从业者可能无法获得稳定的收入，尤其是农业生产一线的人员，政府应当多积极引导和鼓励社会进入农业现代化的建设进程中来，共同实现农业的高质量发展。如，保险机构可以创设更加全面的农业保险，搭建起农业风险的预防屏障和灾后农业生产补救和农民经济损失补偿的托底保障，加上政府对农业生产经营的财政补助，对农户生产经营有更多保障，也是社会与政府结合起来解决农业发展痛、难点的路径之一。

4.2 进一步提升科技助力农业发展的服务保障

科技创新帮助农业高质量发展主要分为3个方面：创新研发、创新实施和创新成果。从产学研3方面推进农业科技创新研发力度，研发我国自己的核心技术，而不是被外国高科技企业“卡脖子”。将农业企业或者行业协会、高等学院和研究院相互联合起来，从理论到实践实现全方位的创新，将科技创新理论转化为有产出效果的实际应用。在创新实施中，行业协会与技术创新企业为农业生产经营者，尤其是一线人员利用网络或者实地开展指导讲座，在村集体或村委的带头下组织专家或指导人员走入田间地头，实地调研、引导，确保正确使用科技创新相关产品。收获创新成果满足社会需求，农业经营者从中获得更多收益，消费者能够购买到更多选择、更加绿色的农产品，提高农业产业链两端的生活质量和生活水平。

4.3 进一步促进农民社会福利体系的完善

党的十八大以来，我国已建成全球规模最大的社会保障体系，但是农民社会福利体系还需要进一步深化和细化。农业想要高质量发展，社会资源要向农村靠拢，医疗、教育等资源能在一些角度解决农民的后顾之忧；社会保障体制的完善能在一定程度上缓解劳动力流失的问题；农村基层人员应该加大社会福利政策的普及力度，充分了解农户的生活状况，同时政策体系的顶层设计也应该看到基层工作开展的重难点，不仅要有从上到下的政策扶持，也要有自下而上的政策完善。农民社会福利体系的完善是为农业生产经营人员更好地解决老龄化、空巢化问题，福利、资源的倾斜也能提升农民自我身份的认同感，更好实现农业的高质量发展。