王 璐，劉紅忠

(1.華中農(nóng)業(yè)大學(xué)經(jīng)濟(jì)管理學(xué)院，湖北 武漢 430070；2.西安交通大學(xué)機(jī)械制造系統(tǒng)工程國(guó)家重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，陜西 西安 710049)

當(dāng)前，農(nóng)業(yè)面臨著各種全球性挑戰(zhàn):氣候變化、城市化、資源的可持續(xù)利用和環(huán)境問(wèn)題。預(yù)計(jì)到2050年，全球人口達(dá)到90 億，將進(jìn)一步加劇糧食需求激增和可耕地不足之間的矛盾。此外，隨著石油資源的日益減少，投入農(nóng)業(yè)的化肥、農(nóng)藥等生產(chǎn)資料的成本將大大增加［1］。為應(yīng)對(duì)這些挑戰(zhàn)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展，必須依靠科技進(jìn)步。納米技術(shù)作為21 世紀(jì)最有潛力的新技術(shù)，推動(dòng)其應(yīng)用于農(nóng)業(yè)，構(gòu)建起具有新性質(zhì)和新功能的材料、設(shè)備和系統(tǒng)，勢(shì)必帶來(lái)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的生產(chǎn)力革命，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供持續(xù)增長(zhǎng)的驅(qū)動(dòng)力和增值解決方案。本文基于上述背景，對(duì)比分析中美兩國(guó)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)方面的現(xiàn)狀、共同挑戰(zhàn)以及國(guó)家政策差異，以期得出我國(guó)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的促進(jìn)戰(zhàn)略啟示。

1 中美兩國(guó)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)比

1.1 美國(guó)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

美國(guó)由國(guó)家科技咨詢委員會(huì)(National Science and Technology Council，NSTC)聯(lián)合國(guó)家自然科學(xué)基金委員會(huì) (National Natural Science Committee，NNSC)于2001年推出世界上第一份國(guó)家級(jí)納米技術(shù)戰(zhàn)略規(guī)劃(NNI strategic plan)［2］，并根據(jù)納米科技產(chǎn)業(yè)發(fā)展訴求和科研、教育水平進(jìn)展逐年對(duì)NNI進(jìn)行修訂和補(bǔ)充。其中，納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)和食品工業(yè)中的工程應(yīng)用和商業(yè)推廣則由美國(guó)農(nóng)業(yè)部食品與農(nóng)業(yè)研究所(The National Institute of Food and Agriculture，NIFA)專門負(fù)責(zé)推進(jìn)，因此，NIFA在這個(gè)版塊的工作進(jìn)展代表了美國(guó)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用進(jìn)展。

NIFA 確定了納米技術(shù)在食品與農(nóng)業(yè)系統(tǒng)中應(yīng)用的具體科學(xué)領(lǐng)域包括:全球糧食安全與饑餓、氣候變化、可持續(xù)能源、兒童肥胖、食品安全。其中的一些領(lǐng)域已經(jīng)從納米技術(shù)的研究和應(yīng)用中直接受益［3］。

(1)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究領(lǐng)域的應(yīng)用。NIFA 關(guān)注的農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)研究應(yīng)用主要有:①納米傳感器—生物傳感器的潛在應(yīng)用，主要包括病原體、污染物、營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)、環(huán)境特性、重金屬顆粒和過(guò)敏原的檢測(cè);②納米尺度的裝置和數(shù)據(jù)記錄器的研發(fā)，記錄保存農(nóng)產(chǎn)品整個(gè)生命周期中影響最終質(zhì)量的農(nóng)藥檢測(cè)及生物事件，鑒別產(chǎn)品身份;③智能治療傳送系統(tǒng)，可實(shí)現(xiàn)對(duì)目標(biāo)的搜索、反饋、定位和控制，定向輸送農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所需的生物活性化合物、殺蟲(chóng)劑、化肥等成分，并實(shí)時(shí)監(jiān)控;④新工具，包括納米過(guò)濾設(shè)備和納米生物反應(yīng)器，為研究酶促反應(yīng)過(guò)程、堆肥系統(tǒng)等微生物群落的動(dòng)力學(xué)和生態(tài)學(xué)以及獸醫(yī)學(xué)領(lǐng)域的基因插入和基因治療提供關(guān)鍵工具;⑤納米材料，主要包括自修復(fù)納米材料、生物選擇表面研制、基礎(chǔ)納米材料科學(xué)研究、生物系統(tǒng)自組裝過(guò)程的構(gòu)建以及空氣和土壤納米顆粒;⑥農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境——為應(yīng)對(duì)環(huán)境問(wèn)題和農(nóng)業(yè)廢棄物挑戰(zhàn)提出了一系列納米技術(shù)新概念，包括從農(nóng)業(yè)副產(chǎn)品中提取生物大分子、為廢料轉(zhuǎn)化處理而設(shè)計(jì)納米催化劑。

(2)農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用及商業(yè)化推廣。納米技術(shù)在美國(guó)農(nóng)業(yè)上的工程應(yīng)用和商業(yè)開(kāi)發(fā)尚處探索起步階段，但已得成果具有非常良好的發(fā)展前景，例如:“可控環(huán)境農(nóng)業(yè)”(Controlled Environmental Agriculture，CEA)在美國(guó)廣泛應(yīng)用，為生物傳感器、智能傳輸系統(tǒng)、納米材料等納米技術(shù)提供了廣闊的工程應(yīng)用平臺(tái)［4］。由美國(guó)北達(dá)卡他州立大學(xué)(NDSU)主導(dǎo)的團(tuán)隊(duì)正實(shí)施開(kāi)展“用小麥秸稈纖維素制備納米晶須”的商業(yè)化項(xiàng)目，該項(xiàng)目由密歇根州國(guó)際生物技術(shù)公司(Michigan Biotechnology Incorporate International)開(kāi)發(fā)，生產(chǎn)的纖維素納米晶須(CNW)被用于制造可以替代玻璃纖維和塑料的復(fù)合材料，可用于包裝、建筑結(jié)構(gòu)和汽車車體結(jié)構(gòu)等領(lǐng)域，為新型增值納米生物材料和農(nóng)林產(chǎn)品開(kāi)辟了一個(gè)全新的市場(chǎng)。紐約Natural Nano公司利用天然的粘土納米管埃洛石，開(kāi)發(fā)了一種低成本的農(nóng)藥輸送緩釋技術(shù)，并致力于該技術(shù)的商業(yè)化推廣。據(jù)估計(jì)，使用該技術(shù)能將農(nóng)藥施用量減少70%～80%，大大降低了農(nóng)藥成本和殘留［5］。

1.2 中國(guó)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用現(xiàn)狀

我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的納米技術(shù)研究起步于20 世紀(jì)90年代中期，基本與國(guó)際發(fā)展同步，應(yīng)用切入點(diǎn)集中在對(duì)傳統(tǒng)材料的超微化、新型功能材料的跨學(xué)科應(yīng)用、農(nóng)學(xué)與納米技術(shù)的結(jié)合幾個(gè)方面，目前仍處于研究和開(kāi)發(fā)階段，大部分研究領(lǐng)域空白，離整體產(chǎn)業(yè)化還有很大距離。

種植業(yè)中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在:納米農(nóng)用增抗劑，在植物細(xì)胞表面形成納米晶體，提高對(duì)外界侵害的抵抗能力;用于種子處理的納米功能材料，借用其能量轉(zhuǎn)換性能增強(qiáng)種子體內(nèi)酶的活性，促進(jìn)植物生長(zhǎng)，并在原品種性狀的基礎(chǔ)上進(jìn)一步提高各種抗逆能力，可廣泛用于治沙、防治草場(chǎng)退化等生態(tài)環(huán)保工程和農(nóng)業(yè);納米助長(zhǎng)營(yíng)養(yǎng)劑，既可給作物提供生長(zhǎng)所需的多種微量元素和氨基酸，又可殺滅病原菌、縮短作物生長(zhǎng)周期，還可促進(jìn)植物對(duì)營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的吸收，全方位提高種植效益［6］。

畜牧業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用主要有:改進(jìn)和發(fā)展畜養(yǎng)動(dòng)物的飼料、獸藥及疾病治療方法、遺傳育種和養(yǎng)殖環(huán)境保護(hù)。納米微粒營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)基于尺度效應(yīng)增大了動(dòng)物對(duì)其的吸收利用率。納米聚合物由于隨粒徑減小，自由表面增大，表面能大大提高，易與其他原子相結(jié)合而穩(wěn)定下來(lái)，因此還具有吸附和殺菌作用。納米技術(shù)還可用于對(duì)排泄物的處理和利用，降低環(huán)境污染。

1.3 中美應(yīng)用現(xiàn)狀對(duì)比

(1)技術(shù)水平差異。學(xué)術(shù)論文和專利數(shù)量可以從側(cè)面反映一個(gè)國(guó)家或者行業(yè)技術(shù)水平和創(chuàng)新能力的高低。據(jù)統(tǒng)計(jì)，2007—2011年我國(guó)在納米技術(shù)領(lǐng)域發(fā)表的學(xué)術(shù)論文數(shù)量每年均保持了20%的增長(zhǎng)率，SCI 論文發(fā)表量已達(dá)到總發(fā)表量的34%，排在世界首位;被引次數(shù)達(dá)8 萬(wàn)次，居世界第二位，僅次于美國(guó)［7］。在專利成果方面，以納米和農(nóng)業(yè)為關(guān)鍵詞，通過(guò)美國(guó)PTO 數(shù)據(jù)庫(kù)檢索出的美國(guó)該領(lǐng)域?qū)＠?51 項(xiàng)，而通過(guò)中國(guó)知識(shí)產(chǎn)權(quán)網(wǎng)專利信息服務(wù)平臺(tái)檢索出的我國(guó)該領(lǐng)域?qū)＠?17 項(xiàng)?？梢钥闯?，盡管中國(guó)的納米技術(shù)研究水平已處在世界前列，但在創(chuàng)新性、農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用推廣和科技成果轉(zhuǎn)化方面跟美國(guó)相比還有一定差距。盡管美國(guó)的納米技術(shù)發(fā)展享有資金和人才的巨大優(yōu)勢(shì)，技術(shù)水平世界領(lǐng)先，但在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用還處于起步階段。我國(guó)雖同樣處于起步階段，經(jīng)費(fèi)投入不足，研究力量和學(xué)科目標(biāo)較分散，實(shí)用推廣較少，但是一旦獲得足夠的政策與資金支持，就有望在該領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)趕超。

(2)應(yīng)用研究領(lǐng)域差異。近年來(lái)，美國(guó)農(nóng)業(yè)部積極支持引導(dǎo)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究，注重與其他技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展計(jì)劃的協(xié)調(diào)，特別是與電子信息技術(shù)、生物技術(shù)的交叉融合。美國(guó)選擇優(yōu)先發(fā)展領(lǐng)域時(shí)遵循的原則是選擇具有巨大輻射效應(yīng)、有著多學(xué)科影響和廣泛應(yīng)用、甚至與國(guó)家目標(biāo)緊密相關(guān)的科技領(lǐng)域。與美國(guó)相比，我國(guó)也同樣關(guān)注納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域環(huán)境保護(hù)、材料、生物工程和醫(yī)學(xué)等方面的應(yīng)用，但是比較偏重于基礎(chǔ)研究，缺乏貫穿整個(gè)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)鏈的集成應(yīng)用研究，實(shí)用化推廣力度不夠，且向能源、工程材料等其他領(lǐng)域滲透不夠。此外，我國(guó)的納米電子技術(shù)與美國(guó)存在巨大差距，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)中相關(guān)生物傳感技術(shù)、智能檢測(cè)控制技術(shù)的開(kāi)發(fā)應(yīng)用相對(duì)落后。

(3)兩國(guó)共同面臨的挑戰(zhàn)。①不確定性風(fēng)險(xiǎn)。納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用發(fā)展和商業(yè)推廣不僅要注重技術(shù)的不斷積累創(chuàng)新，還需要大量資金的持續(xù)投入，對(duì)于投資者而言，往往面臨著多種約束，如設(shè)備的成本高、項(xiàng)目研究周期長(zhǎng)、研究結(jié)果的不確定性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，美國(guó)國(guó)家納米技術(shù)計(jì)劃資助的項(xiàng)目大部分在十年內(nèi)才會(huì)取得一定成果。此外，納米技術(shù)風(fēng)險(xiǎn)投資還往往面臨著來(lái)自知識(shí)產(chǎn)權(quán)、監(jiān)管和責(zé)任的不確定性的挑戰(zhàn)［8］。由于諸多不確定性和短期內(nèi)無(wú)法獲得利潤(rùn)，基礎(chǔ)研究往往缺乏足夠、持續(xù)的資金支持，使納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用與商業(yè)化推廣受到極大限制。②健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。盡管天然納米材料已經(jīng)在傳統(tǒng)食品中安全應(yīng)用，但是農(nóng)業(yè)納米工程產(chǎn)品可能存在著潛在的健康和環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。在食品和農(nóng)產(chǎn)品領(lǐng)域，問(wèn)題主要集中在健康風(fēng)險(xiǎn)，納米材料由于尺度效應(yīng)可能產(chǎn)生一定毒性，并產(chǎn)生生物聚集性危害［9］。在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，潛在的納米毒性顆粒在水、土壤和生態(tài)環(huán)境中的積累與滲入則易帶來(lái)環(huán)境風(fēng)險(xiǎn)。鑒于此，必須重視在整個(gè)農(nóng)產(chǎn)品生命周期中對(duì)納米技術(shù)應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)的分析。③風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估認(rèn)知缺乏。目前大部分風(fēng)險(xiǎn)研究主要關(guān)注有廣泛應(yīng)用需求的非食用產(chǎn)品納米材料，比如包裝材料，而缺乏針對(duì)農(nóng)業(yè)納米產(chǎn)品本身的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估。相關(guān)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估方法與技術(shù)目前仍在開(kāi)發(fā)中，相關(guān)毒理學(xué)研究還缺乏被廣泛認(rèn)可并遵循的統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)。如果這種狀況繼續(xù)，將導(dǎo)致未來(lái)納米農(nóng)產(chǎn)品廣泛進(jìn)入市場(chǎng)時(shí)人們對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估認(rèn)知的空白。不過(guò)從積極的角度看，盡管目前公眾對(duì)納米技術(shù)應(yīng)用的風(fēng)險(xiǎn)意識(shí)水平較低，但是未來(lái)該狀況必將引起各國(guó)的廣泛關(guān)注和重視，帶來(lái)政策和技術(shù)上應(yīng)對(duì)潛在風(fēng)險(xiǎn)的巨大轉(zhuǎn)變，避免重蹈轉(zhuǎn)基因產(chǎn)品的覆轍。

2 中美促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的政策措施比較

2.1 美國(guó)促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的政策措施

(1)將納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)列入國(guó)家計(jì)劃，優(yōu)先發(fā)展。2002年11月，NIFA 組織召開(kāi)農(nóng)業(yè)和食品系統(tǒng)納米科學(xué)與工程國(guó)家規(guī)劃研討會(huì)，明確了運(yùn)用納米技術(shù)變革農(nóng)業(yè)的潛力和機(jī)遇，并制定科學(xué)路線圖，提出在美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)和食品系統(tǒng)實(shí)施納米技術(shù)新方案。與會(huì)者推薦每年3630 萬(wàn)美元的預(yù)算用于發(fā)展和保持能夠促進(jìn)納米技術(shù)的教育資源、技術(shù)勞動(dòng)力和支撐設(shè)施。從2004年起，美國(guó)國(guó)家納米計(jì)劃對(duì)NIFA 提供年度預(yù)算資金支持，特別是近六年加大了支持力度，資助金額如圖1 所示。另外，美國(guó)農(nóng)業(yè)部通過(guò)發(fā)起其國(guó)家研究計(jì)劃下的競(jìng)爭(zhēng)性資助項(xiàng)目，對(duì)NIFA 的納米發(fā)展規(guī)劃進(jìn)行資助。該項(xiàng)目自2003年起，收到425 個(gè)項(xiàng)目申請(qǐng)，其中64個(gè)申請(qǐng)成功，成功率為15%。該舉措也成功引入美國(guó)農(nóng)業(yè)部之外的資助計(jì)劃參與到納米科學(xué)與工程在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用研究中。目前，每年用于納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的研究和教育經(jīng)費(fèi)已經(jīng)增長(zhǎng)到1 億余美元?，F(xiàn)在已有約250 個(gè)納米技術(shù)教研項(xiàng)目接收到對(duì)農(nóng)業(yè)和食品領(lǐng)域感興趣的相關(guān)機(jī)構(gòu)的資助。

圖1 美國(guó)國(guó)家納米計(jì)劃資助NIFA 的資金統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)

(2)推動(dòng)研究成果的應(yīng)用轉(zhuǎn)化及相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)化。為促進(jìn)和擴(kuò)大納米技術(shù)在食品和農(nóng)業(yè)工程中的應(yīng)用，NIFA 致力于解決納米材料進(jìn)入食物鏈的安全性問(wèn)題，降低應(yīng)用風(fēng)險(xiǎn)，解決商業(yè)化過(guò)程中信任缺乏的問(wèn)題，使納米技術(shù)的優(yōu)勢(shì)清晰化。此外，美國(guó)十分重視納米技術(shù)法規(guī)和標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展，加強(qiáng)監(jiān)管和審查，以使納米技術(shù)達(dá)到行業(yè)國(guó)際先進(jìn)水平，并維護(hù)相關(guān)者的利益。2002年美國(guó)國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院(NIST)獲得國(guó)家納米計(jì)劃1.148億美元的經(jīng)費(fèi)支持，并于2004年成立納米技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)工作組，主要任務(wù)是制定納米術(shù)語(yǔ)、納米材料性能、試驗(yàn)、測(cè)量與表征方法等方面的標(biāo)準(zhǔn)，以滿足美國(guó)納米材料在農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥保健等領(lǐng)域的研發(fā)與商業(yè)化需要。

(3)加強(qiáng)各領(lǐng)域合作，統(tǒng)籌協(xié)調(diào)。為加強(qiáng)NNI 計(jì)劃的領(lǐng)導(dǎo)實(shí)施，國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)(NSTC)專門下設(shè)了納米科學(xué)、工程與技術(shù)分委會(huì)(NSET)，由聯(lián)邦政府各部門的負(fù)責(zé)人擔(dān)任委員，共同參與納米計(jì)劃的決策、協(xié)調(diào)和組織。農(nóng)業(yè)部也在NSET 統(tǒng)一組織協(xié)調(diào)下加強(qiáng)各領(lǐng)域合作，主要措施有:利用國(guó)家實(shí)驗(yàn)室、大學(xué)和工業(yè)界等科研優(yōu)勢(shì)聯(lián)合攻關(guān);注重與其他技術(shù)領(lǐng)域發(fā)展計(jì)劃的協(xié)調(diào)，特別是農(nóng)業(yè)納米技術(shù)與信息技術(shù)、生物技術(shù)的交叉融合;重視基礎(chǔ)設(shè)施及納米技術(shù)人才隊(duì)伍建設(shè);注重研究成果向創(chuàng)新技術(shù)轉(zhuǎn)移;加強(qiáng)國(guó)際合作。

(4)重視對(duì)納米技術(shù)社會(huì)影響的研究。NIFA建立NRI/-AFRI (National Research Initiative/-Agriculture and Food Research Initiative)項(xiàng)目，優(yōu)先支持農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和食品中納米粒子的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估研究，并努力尋求與美國(guó)環(huán)保署(EPA)和美國(guó)國(guó)家科學(xué)基金會(huì)合作，支持納米材料的以下研究:潛在風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，探索其在環(huán)境和生物中的去向、輸送和轉(zhuǎn)換;國(guó)際合作。NIFA 將納米技術(shù)可能對(duì)人類健康和自然環(huán)境帶來(lái)的負(fù)面影響作為重要研究課題，在制定納米科技發(fā)展戰(zhàn)略時(shí)也考慮納米技術(shù)可能造成的倫理和社會(huì)問(wèn)題。目前，美國(guó)政府《21 世紀(jì)納米技術(shù)研究開(kāi)發(fā)法案》也特別授權(quán)成立了納米技術(shù)準(zhǔn)備中心，開(kāi)展將納米技術(shù)研發(fā)與社會(huì)影響相結(jié)合的研究等保障項(xiàng)目。

2.2 中國(guó)促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的政策措施

(1)制定科技發(fā)展規(guī)劃，積極推動(dòng)發(fā)展。在《國(guó)家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006—2020年)》的指導(dǎo)下，我國(guó)認(rèn)真落實(shí)“納米研究”重大科研部署，促進(jìn)納米科技與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合，加快創(chuàng)新性成果轉(zhuǎn)化速度，促進(jìn)我國(guó)納米技術(shù)產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程。但是目前納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的開(kāi)發(fā)應(yīng)用還未上升為我國(guó)戰(zhàn)略規(guī)劃，其研究與推廣主要是在國(guó)家科技發(fā)展規(guī)劃框架的引領(lǐng)下，通過(guò)部署國(guó)家納米重大科研計(jì)劃來(lái)推動(dòng)。“十五”期間，我國(guó)頒布的《國(guó)家納米科技發(fā)展綱要(2001—2010)》提出要通過(guò)納米技術(shù)與農(nóng)業(yè)生物技術(shù)交叉融合，改良動(dòng)植物品種，提高其抗病蟲(chóng)害能力和環(huán)境適應(yīng)性，提高動(dòng)植物的營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量。我國(guó)科技部發(fā)布的國(guó)家“十二五”科技發(fā)展規(guī)劃也將納米農(nóng)業(yè)生物藥物列入重點(diǎn)發(fā)展的前沿關(guān)鍵技術(shù)之一。

(2)推進(jìn)學(xué)術(shù)交流，促進(jìn)基礎(chǔ)研究。我國(guó)依托各高?？蒲袡C(jī)構(gòu)，廣泛開(kāi)展如何將納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的學(xué)術(shù)交流，積極推動(dòng)納米科學(xué)與農(nóng)業(yè)科學(xué)的交叉融合，為農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新提供了新理論與新方法。2001年5月，我國(guó)首屆農(nóng)業(yè)納米科技論壇在北京舉行，重點(diǎn)研討利用納米技術(shù)創(chuàng)制化肥、農(nóng)藥、獸藥等新型高效的綠色農(nóng)業(yè)化學(xué)品，分析我國(guó)農(nóng)業(yè)納米科技發(fā)展形勢(shì)與戰(zhàn)略重點(diǎn)。2011年4月，浙江大學(xué)與美國(guó)NIFA 共同主辦了“2011 農(nóng)業(yè)與食品檢測(cè)用納米技術(shù)與生物傳感器國(guó)際學(xué)術(shù)研討會(huì)”，針對(duì)大會(huì)主題領(lǐng)域的研發(fā)現(xiàn)狀進(jìn)行了學(xué)術(shù)交流。

(3)推動(dòng)納米技術(shù)農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用，促進(jìn)成果轉(zhuǎn)化。我國(guó)積極倡導(dǎo)納米共性技術(shù)平臺(tái)建設(shè)，發(fā)揮高校和科研機(jī)構(gòu)的人才與技術(shù)優(yōu)勢(shì)，借助企業(yè)系統(tǒng)工藝集成優(yōu)化能力，針對(duì)企業(yè)需求和技術(shù)推廣需要，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的納米技術(shù)成果轉(zhuǎn)化。蘇州硒谷科技有限公司依托全國(guó)首家富硒功能農(nóng)業(yè)院士工作站，研發(fā)納米靶向引導(dǎo)技術(shù)，致力于硒添加劑技術(shù)應(yīng)用，開(kāi)發(fā)出富硒大米、富硒茶等產(chǎn)品。山西華農(nóng)納米科技有限公司于2011年5月啟動(dòng)納米碳粉、納米碳溶膠項(xiàng)目，主要生產(chǎn)納米碳增效肥料系列產(chǎn)品，其建成投產(chǎn)對(duì)納米技術(shù)在我國(guó)農(nóng)業(yè)中的商業(yè)化推廣起到重要的支撐和引領(lǐng)作用。

2.3 中美政策對(duì)比

與美國(guó)相比，我國(guó)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域納米技術(shù)應(yīng)用促進(jìn)政策存在以下不足:

(1)缺乏國(guó)家戰(zhàn)略和資金的持續(xù)支持。目前我國(guó)尚未制定促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的專項(xiàng)發(fā)展計(jì)劃，僅有個(gè)別有潛力的應(yīng)用點(diǎn)在國(guó)家納米技術(shù)整體發(fā)展規(guī)劃下得到資助，且研究經(jīng)費(fèi)主要來(lái)自于國(guó)家財(cái)政，對(duì)社會(huì)投資引導(dǎo)不足。由于缺乏持續(xù)的投資驅(qū)動(dòng)，技術(shù)成果轉(zhuǎn)化相對(duì)滯后，未充分發(fā)揮投入增加引起農(nóng)業(yè)產(chǎn)出增加的聯(lián)動(dòng)效應(yīng)。

(2)缺乏專門協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)和規(guī)劃部門。美國(guó)由NIFA 主導(dǎo)推進(jìn)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用，由國(guó)家科學(xué)技術(shù)委員會(huì)進(jìn)行各部門各領(lǐng)域的協(xié)調(diào)，由國(guó)家技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)研究院下設(shè)的工作組進(jìn)行相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的制定。而我國(guó)缺乏專門的協(xié)調(diào)組織機(jī)構(gòu)和規(guī)劃部門，導(dǎo)致納米技術(shù)成果向農(nóng)業(yè)領(lǐng)域滲透輻射不足，學(xué)科間交叉融合受限。此外，科學(xué)交流合作主要由各科研機(jī)構(gòu)和高校來(lái)主導(dǎo)完成，影響力和引領(lǐng)作用不夠。

(3)缺乏完善的商業(yè)轉(zhuǎn)化配套體系。對(duì)納米技術(shù)的風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估，是促進(jìn)其應(yīng)用推廣的重要保障。我國(guó)在促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)食品領(lǐng)域時(shí)，對(duì)其風(fēng)險(xiǎn)和可能造成的倫理、社會(huì)問(wèn)題的研究重視、引導(dǎo)不夠。此外，我國(guó)目前促進(jìn)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的應(yīng)用和商業(yè)化推廣主要側(cè)重點(diǎn)在納米材料，而對(duì)納米器件、納米加工、檢測(cè)等配套技術(shù)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)力度不足。未來(lái)，我國(guó)必須重視開(kāi)展將納米技術(shù)研發(fā)活動(dòng)和其社會(huì)影響相結(jié)合的研究及標(biāo)準(zhǔn)化和立法等一系列保障項(xiàng)目。

3 對(duì)我國(guó)促進(jìn)納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的政策啟示

3.1 增加政府對(duì)研發(fā)的投入，引導(dǎo)社會(huì)投資，拓寬投入渠道

基礎(chǔ)研究是技術(shù)創(chuàng)新的源泉，不僅代表一個(gè)國(guó)家的科技水平，還決定著國(guó)家科技、經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展的潛力和后勁。政府應(yīng)大幅度提高農(nóng)業(yè)納米技術(shù)基礎(chǔ)研究的投入力度，并積極引導(dǎo)社會(huì)投資，拓寬融資渠道;對(duì)社會(huì)風(fēng)險(xiǎn)投資實(shí)施鼓勵(lì)政策;建立高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)風(fēng)險(xiǎn)投資體系，拓寬納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的研發(fā)資金來(lái)源。

3.2 建立農(nóng)業(yè)領(lǐng)域納米技術(shù)創(chuàng)新體系

納米技術(shù)是一個(gè)正在興起的“指數(shù)經(jīng)濟(jì)”，其對(duì)經(jīng)濟(jì)的影響能產(chǎn)生高于凱恩斯乘數(shù)數(shù)千倍的技術(shù)乘數(shù)效應(yīng)［10］。促進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域納米技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)對(duì)農(nóng)業(yè)的改造升級(jí)意義重大。首先我國(guó)農(nóng)業(yè)部應(yīng)建立專門的組織管理機(jī)構(gòu)，精心布局納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的發(fā)展，制定國(guó)家長(zhǎng)期規(guī)劃;其次建立高效的研發(fā)體系，促進(jìn)企業(yè)、公共科研機(jī)構(gòu)與大學(xué)的合作，充分發(fā)揮三者的資源互補(bǔ)優(yōu)勢(shì);最后要以企業(yè)為中心，產(chǎn)學(xué)研結(jié)合，風(fēng)險(xiǎn)共擔(dān)，通過(guò)形式多樣的技術(shù)服務(wù)體系共同促進(jìn)納米技術(shù)成果轉(zhuǎn)化與農(nóng)業(yè)工程應(yīng)用，并加強(qiáng)國(guó)際合作。

3.3 營(yíng)造納米技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的宏觀政策環(huán)境

科技在經(jīng)濟(jì)發(fā)展中有效發(fā)揮其第一生產(chǎn)力的作用，離不開(kāi)國(guó)家為促進(jìn)科技與經(jīng)濟(jì)相結(jié)合創(chuàng)造的良好政策環(huán)境［11］。從實(shí)踐來(lái)看，美國(guó)十分明確科技政策在國(guó)家公共政策中的基礎(chǔ)性地位，充分發(fā)揮政府促進(jìn)自主創(chuàng)新的主導(dǎo)作用和市場(chǎng)配置科技資源的基礎(chǔ)性作用。我國(guó)也應(yīng)根據(jù)具體國(guó)情，營(yíng)造良好的宏觀政策環(huán)境，統(tǒng)籌發(fā)揮政府在戰(zhàn)略規(guī)劃、政策法規(guī)、標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范和監(jiān)督指導(dǎo)等方面的作用:以國(guó)家利益需求作為產(chǎn)業(yè)驅(qū)動(dòng)力，開(kāi)展對(duì)國(guó)家競(jìng)爭(zhēng)具有戰(zhàn)略意義的納米農(nóng)業(yè)技術(shù)研究;認(rèn)真落實(shí)促進(jìn)農(nóng)業(yè)領(lǐng)域納米技術(shù)創(chuàng)新體系建設(shè)的各項(xiàng)政策，加大財(cái)稅、金融政策扶持;促進(jìn)納米技術(shù)的立法和標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程，加強(qiáng)農(nóng)業(yè)納米工程產(chǎn)品的監(jiān)管;支持開(kāi)展評(píng)估納米技術(shù)在倫理、法律、公眾與環(huán)境健康、勞動(dòng)力等相關(guān)方面所產(chǎn)生的社會(huì)影響的研究。

4 展望

我國(guó)納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用盡管還處在起步階段，卻已在種植業(yè)、畜牧養(yǎng)殖業(yè)、環(huán)境保護(hù)等領(lǐng)域取得了一定進(jìn)展。隨著納米技術(shù)的發(fā)展，未來(lái)必將實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的改造升級(jí):改進(jìn)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)環(huán)境監(jiān)控能力，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)精準(zhǔn)生產(chǎn);挖掘動(dòng)植物的潛在營(yíng)養(yǎng)價(jià)值，提高農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量和附加值;對(duì)農(nóng)藥殺蟲(chóng)劑進(jìn)行改性，減少其使用量，降低殘留，實(shí)現(xiàn)綠色農(nóng)業(yè)生產(chǎn);固定、去除土壤中的有害物質(zhì)，清潔水質(zhì)，保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境。可以預(yù)見(jiàn)，納米技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用將進(jìn)一步深化人們對(duì)農(nóng)業(yè)生物生命現(xiàn)象與過(guò)程本質(zhì)的認(rèn)識(shí)與理解，也有利于加速仿生學(xué)、生物化工、疾病檢測(cè)與診斷、生物醫(yī)藥、轉(zhuǎn)基因品種培育以及高端農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。

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