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绿色革命与农学专业设置

发布时间:2020-04-27 08:47源自:未知作者:admin阅读()

摘要:文章通过概述绿色革命带来的技术进步与实际问题,描述了绿色革命的历程,总结了农业发展中的实际问题,展望了农业发展的方向。依照绿色革命带来的启发对高等院校农学专业设置提出了注重发展分子育种、植物保护、动物科学等重点领域的建议,给学科建设提供了理论依据和实证参考。
 
  关键词:绿色革命;农学;专业设置
 
  我国有13亿多人口,是粮食生产与消费大国。中央政府连续提出农业问题是中国的根本问题,是保持国民经济持续快速协调健康发展的必然要求,是实现全面建设小康社会宏伟目标的必然要求,是维护社会稳定和国家长治久安的必然要求。中国的粮食状况如何?中国的粮食生产潜力有多大?中国人民能不能养活自己?这是政府和社会普遍关心的三大问题。而解决这些疑问的关键在于农业科学的发展,在于农业现代化的最终实现。各大高等院校与农业研究院对人才后备力量的培养是实现农业现代化的根本保障。因此农学专业学生的专业设置科学与否?结构是否合理和重点学科是否突出支撑学科是否完善等等都是十分严肃而又重要的研究课题。
 
  本文并未考虑绿色革命带来的政治问题,仅以绿色革命带来的科技进步为基础,以近现代世界农业发展的主要矛盾问题为启发,浅议农学专业设置,并为科学的学科建设提供理论依据。
 
  1绿色革命
 
  自人类社会诞生以来,农业和粮食问题就始终影响着全人类的文明进程。历史上各个时期的人们都被粮食和人口的问题困扰,18世纪中期,马尔萨斯在其代表作《人口原则》和《政治经济学原理》中提出了著名“马尔萨斯人口论”――人类必须控制人口的增长。否则,贫穷是人类不可改变的命运。悲观的马尔萨斯认为人口的增长速度远远超过粮食的增产,贫穷和饥饿是人类不可改变的命运。但回到21世纪往回看,马尔萨斯的忧虑并没有变成现实。而致使马尔萨斯人口论出现偏差的原因就是――绿色革命。
 
  绿色革命是于20世纪中叶,洛克菲勒基金会发起,国际农业发展组织广泛参与的西方国家大规模投资农业科学研究,导致农业产量戏剧性的突破。现代化种植模式、农业科学技术的发展、化肥和农药的使用加速了提高产量的进程。在20世纪下半叶,绝大多数发达国家获得了稳定的食物供应,消除了饥饿的威胁。
 
  绿色革命强调灌溉、化肥、农药和育种在粮食生产中的重要性,农田水利的建设,以我国杂交水稻技术为代表的传统杂交育种的发展,廉价化学农药和杀虫剂的广泛使用,使世界范围粮食总产量在1950年到1990年的40年内翻了将近10倍。中国,墨西哥,印度等主要发展中国家的粮食产量上升了70%。
 
  2绿色革命带来的问题和我们专业设置中需要重点解决的问题
 
  绿色革命发展到今天在缓解粮食人口矛盾的方面起很重要的作用,但是也必须清楚的看到绿色革命带来的严重问题:
 
  (1)全球农作物产量已经达到了高产平台期,灌溉、化肥和农药的使用已经够多,在此方面可挖掘的潜力已经很小,同时过多的使用化肥和农药已经带来土壤退化,水污染等很大的环境成本。
 
  90年代初,又发现其高产谷物中矿物质和维生素含量很低,用作粮食常因维生素和矿物质营养不良而削弱了人们抵御传染病和从事体力劳动的能力,最终使一个国家的劳动生产率降低,经济的持续发展受阻。
 
  (2)推广的品种不适于旱地种植,绿色革命推广的品种存在要求肥水条件高、不适于旱地种植等问题。这些品种仅在灌溉条件好和降雨充沛的地区得以大面积推广,而在降雨稀少的地区则难以种植。
 
  (3)同时由于人们生活水平的提高,对肉、蛋、奶的需求进一步提高。对以玉米和大豆等为主饲料作物的需求更加突出,并应注意动物科学的发展,提高肉、蛋、奶的产出和避免饲料的损耗。
 
  3绿色革命对农学学科专业设置的启发
 
  绿色革命带来的成效是毋庸置疑的,大大缓解了人口和粮食的矛盾。但是前一阶段绿色革命的手段(灌溉、农药、化肥、传统育种)的潜力已经挖掘殆尽,并且带来了严重的环境问题。但是人口的增长并没有放缓,粮食问题依旧压力很大。我们的农学专业设置必须参照绿色革命带来的启示,着力于解决绿色革命带来的矛盾。寻找新途径针对性解决粮食增产和改良方法:
 
  (1)分子育种的重要性
 
  绿色革命面临的一个巨大问题是粮食增长潜力问题。粮食增产的核心问题是亩产的提高,在传统育种和农药、化肥潜力挖掘殆尽的背景下、我们必须寻找新的粮食亩产提高的方法。传统育种费时费力,且受野生作物物种资源限制。
 
  在后基因组时代,许多重要作物均已完成全基因组测序的背景下,使得能够对作物基因组进行重组,可以做到跨物种寻找高产相关基因、抗病虫害相关基因、抗旱相关基因、缩短生长期相关基因等重组到作物中,起到改良作物的目的。更先进的思路还包括把玉米、甘蔗等C4(碳4)循环相关基因重组到水稻、小麦、大豆、棉花等C3(碳3)植物中,提高二氧化碳固定效率,有利于植物在干旱环境生长,增加产量等。由于将供体植物带目的性状的遗传信息者DNA分子或其中的目的基因分离提取出来,导入待改良受体细胞中(受精卵、种胚细胞等,使之整合、父子、表达和遗传,这一系列过程都是运用分子生物学和基因工程的技术手段。发现和研究功能基因都是以分子生物学为基础。
 
  因此必须提高生物技术相关课程在农学中的比例,强调和提高分子育种在农学中的主导地位,强化分子生物学、基因工程、细胞生物学、遗传学等传统生物技术学科在农学中的地位。培养学生的实验室动手能力。农学的相关分子生物学课程要有农学特色,突出和粮食作物、经济作物、家禽家畜的关联。
 
  (2)植物保护的重要性
 
  绿色革命的成绩突出的一个主要措施是杀虫剂的使用,其指导思想是减少其他生物对农作物的侵害。但是传统杀虫剂带来的病虫害抗药性和环境污染问题十分严重。解决这些问题要跳出传统化学农药的思路――利用转基因等手段开发更具抗虫效果的新品种(如转Bt基因水稻、转Bt基因棉花);从分子层面上研究病虫害的致病机理,结合施水施肥等手段,选择更具有针对性的措施(如对白粉病的致病机理研究等);了解病虫害的生态特点,利用性外激素等昆虫行为方式杀灭病虫害。这一系列着力于挖掘动植物自身潜力的方法手段,既可做到高效经济的杀灭病虫害,又可减少对环境的污染。
 
  植物保护的重要性使得我们要开设动植物病毒学、农业生物科学、农业生态科学、农业病虫草鼠生物学及其致害方面的基本理论和基本知识方面的学科。
 
  (3)注重动物科学和农产品的经济性
 
  绿色革命的进程中还凸显了技术的成本问题,随着人们生活水平的提高对肉、蛋、奶的需求越来越旺盛,经由家禽家畜从饲料中转换营养元素会造成大量损耗。因此必须重视动物科学的发展,培育产量、转化效率更高的动物、开发更经济高效的饲料体系、重视动物营养、重视动物病害的防治。同时由于人们生活水平的提高对绿色健康的要求更高,需要在学科建设中突出绿色、健康无公害的指导思想。
 
  针对此指导思想动物科学的专业应开设动物营养学、动物胚胎学等专业,并专注于动物转基因、胚胎移植等专业技术平台的建立。
 

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