美国农业科技创新体系的构成及其对中国的启示

时间：2024-05-23

万群万锐李敬锁

摘要：通过对组织管理体系、政策体系、投入体系的运行机制分析，探讨美国农业科技创新高水平的主要原因。结果表明，在组织管理体系方面，美国农业部联邦机构职责划分明确，农业研究服务部按区划分研究内容；各州建立的赠地大学和农业试验站承担教学与科研双重责任；企业等私立研究机构注重产业化项目的研究开发。在政策体系方面，美国的农业科技研发以国家利益为目标与导向，农业科技政策的制定与社会发展的实际需要相契合，内容全面、体系完整。在投入体系方面，农业科技创新投入强度大，注重基础研究与应用基础研究的投入，促进了美国农业科技创新能力的提升。最后，基于美国农业科技创新活动的实践经验，提出了中国农业科技创新能力提升的路径。

关键词：美国；中国；农业科技创新；启示

中图分类号：F323.3；F224 文献标识码：A

文章編号：0439-8114（2023）12-0206-06

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2023.12.036 开放科学（资源服务）标识码（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

提高农业科技创新能力是增强农业竞争力，实现农业强国与乡村振兴的必由之路。2006年1月，国务院颁布了《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006—2020年）》，开启了中国自主创新的国家道路［1］。在中国农业资源、生态环境约束日益严峻的背景下，农业科技创新在促进传统农业向现代农业转型的过程中显得尤为重要［2］。目前中国农业科技创新过程中存在组织管理较粗放、法律法规不够完善、相关政策衔接不够、科技投入总量不足等问题，应引起足够重视［3］。这些问题存在的根本原因是农业科技创新体系建设不够完善。农业科技创新体系建设的关键在于构建具有协调性的创新体系，包括组织管理体系、政策体系和投入体系。

近年来，有学者围绕美国农业科技创新体系的构成开展了相关研究。一是农业科技创新组织方面。郭刚奇［4］梳理了美国赠地大学建设的路径，总结了美国赠地大学农业科研、教育、推广体系的运行机制；赵惠娟等［5］梳理了美国企业在农业科技创新体系中的主体地位与发展路径，提出企业与公共部门可以形成优势互补的农业科技创新主体；魏勤芳［6］梳理了美国农业科技创新公共研究机构的组织体系与运转机制。二是农业科技创新政策方面。高芸等［7］梳理了美国农业科技创新政策的历史演变及政府部门的改革；李敏［8］分别从美国农业科技的基本法规、资金支持政策、人才政策3个角度进行总结归纳；陈天金等［9］认为美国完整的农业科技创新政策有利于促进农业科研与推广主体的建设及资金投入激励机制的配套。三是农业科技创新投入方面。王安国等［10］梳理了美国公共研究机构的农业科技创新投入状况及特点；彭宇文等［11］梳理了美国农业科技创新公、私部门投入状况，研究发现公共研究机构的投入呈持续增长态势，而在恰当的引导下，私人研究机构可成为农业科技创新投资的主体力量。但从整体来看，系统全面分析美国农业科技创新体系构成的文献还相对较少，以往成果多针对某一方面开展研究，对农业科技创新体系的构成没有进行系统深入分析。基于此，本研究将深入分析美国农业科技创新体系的构成，以期探明和完善中国农业科技创新体系构成的现实路径。

1 美国农业科技创新的组织管理体系

1.1 管理机构

1981年以后，美国为了促进农业科技创新及其成果转化，对农业管理机构进行了改革，美国国会下设科教推广及经济咨询委员会以及食物与可再生资源委员会，并由2个委员会对农业部进行直接监管［7］。改革后的美国农业部内部职能划分更加明确，其下属机构包括农业营销服务部（AMS）、动植物卫生检验局（APHIS）、外国农业服务部（FAS）、林务局（FS）、农村商业合作服务局（RBS）等18个机构。这些机构彼此之间相互协作，均接受美国农业部的管理与监督。

1.2 研究机构

美国农业科技创新研究机构包括美国农业部及其下属机构、大学和私人企业等，美国农业部和大学主要负责基础研究、应用研究及开发研究；而私人企业则注重应用与开发研究［9］。

1.2.1 美国农业部所属研究机构美国农业部拥有近10万名员工，其下设的农业科研机构除具有管理职能外，还是农业科研的主要基地。美国农业部下设农业研究服务部（ARS）、经济研究服务处（ERS）、国家农业统计局（NASS）、国家粮食和农业研究所（NIFA）4个公共研究机构。农业研究服务部旨在为农业战略问题制定计划与方案；经济研究服务处在农业、粮食、农村发展和环境问题的研究和分析基础上，为公共政策的制定和其他决策提供信息指导；国家农业统计局在实际调查的基础上为美国农业相关部门提供数据报告；国家粮食和农业研究所为赠地大学和其他合作伙伴组织的研究、教育和推广计划提供支持。从农业研发角度来看，农业研究服务部与国家粮食和农业研究所对美国农业科技贡献较大，因此本研究将重点介绍这2个研究机构。

农业研究服务部主要负责食物营养、食品安全与质量、动植物生产与保护、自然资源以及可持续农业系统方面的研究，实行项目主持人负责制。截至2021年9月，农业研究服务部有15个国家级计划、660个科研项目，有2 000名科研人员、6 000名其他员工，海外实验室达90多个，财政年度预算达1.7亿美元。农业研究服务部按区划分研究内容，西部地区旨在为农业生产力、营养状况、农村和国家经济、农业生态系统等农业研究提供创新方案；中部地区拥有约1 214 km2土地，该区域占地面积最大，主要用于牧场和牲畜研究，以满足美国各地畜牧生产者的需求；中西部地区开展经济和农业生态系统的可持续性研究，旨在提高农产品的产量和质量，改善人类健康，研发由作物提取的石油衍生燃料和替代品以保护生态环境；东北地区开展维持与改善美国人民健康，保证食品、纤维、生物能源和农业衍生增值产品充足供应的应用基础研究，制定国家级农业和人类健康问题的解決方案；东南地区研究内容涵盖了动植物生产和保护、食品营养与质量安全、自然资源和可持续性农业系统等方面，为国家和全球农业挑战提供科学与创新的解决方案。

国家粮食和农业研究所是根据2008年《食品保护和能源法案》成立的，属于美国农业部的一个联邦机构，取代了原国家合作研究、教育和推广服务局，是美国农业部研究、教育和经济领域的重要组成部分，旨在为与农业、食品、环境和社区相关的问题寻找创新解决方案。该机构管理联邦资金，其中联邦政府资助的农业科研项目，需要由申报单位向国家粮食和农业研究所提交资金申请。国家粮食和农业研究所的主要合作伙伴是美国赠地大学，通过与赠地大学签订农业研发合约开展生物能源、生物工艺学、纳米技术等先进技术的研究。国家粮食和农业研究所将科研成果从实验室推向农场、教室、社区，然后再将科研成果实际应用状况反馈给实验室。为了确保科研的科学投入与合理使用，国家粮食和农业研究所采取的措施主要包括3方面：为全球性“卡脖子”农业问题提供研究计划与方案；加强学校和大学教育，培养下一代科学家、教育工作者、生产者和公民；向农业劳动力提供培训和推荐农业科研成果，更好地指导他们开展农业实践活动。

1.2.2 大学 1862年美国国会通过了《莫里尔法案》，法案规定联邦政府在各州至少资助1所高等院校从事农业和机械工程教育，赠地大学因此而成立。美国各州赠地大学除进行农业科研教学活动外，还分别设立农业试验站，致力于美国农业的科学研究工作。目前虽然大部分美国赠地大学已发展成为综合性大学，但是仍然保留农科类等特色专业。美国的涉“农”大学作为教育机构，除要承担教育责任外，还要发挥农业科技创新的基础研究与应用研究作用，承担州和联邦的农业科研任务。美国高校的农业科研60%左右为基础研究，30%左右为应用研究，10%左右为开发性研究［12］。2021年美国国家科学基金会发布的《高校科研发展调查》显示，美国高校科研发展开支金额达860亿美元，相比2020年增加了27亿美元，涨幅为3.2%，其中农业科学的研究经费达35.49亿美元。虽然在名称中体现“农业”二字的高等院校及专业在逐渐减少，但是涉及的大部分教师仍然在农学与土壤科学、农业工程、动物科学、植物病理和其他具体的植物科学领域从事研究工作，其具有影响的成果仍主要体现在农科领域［4］。

1.2.3 私人研究机构私人研究机构的农业科技创新研发主要以私人企业为主［6］。私人企业在美国农业科技创新中发挥着重要推动作用，通过与农业部及州立大学签订农业技术研发合约，从事产业化项目的应用与开发研究，并享有农业科研成果的知识产权，私人企业的存在使得超过50%的农业科研成果得以应用。目前，美国有100多家农业企业进行商业化研究与生产，企业内部通常设置专门的试验场所。美国在育种技术、繁育技术方面是世界的“领跑者”，美国生物农业企业、农化企业均致力于种业技术的研究，几乎所有的玉米、高粱杂交育种研究均在私人种子公司进行。目前美国著名的生物农药类公司主要有杜邦（Dupout）、孟山都（Momsanto）、道化工（Dow）等。在经济全球化的背景下，企业紧跟科技大方向，将农业科技创新的重点转移到数字农业、生态农业等可持续性领域。

2 美国农业科技创新的政策体系

2.1 法律法规体系

美国的农业科技创新法律法规体系十分完善。1862年，联邦政府通过了《莫里尔法案》，该法案规定建立赠地大学，而后逐渐发展成为综合性大学。各所赠地大学下设立农业试验站（研究院），试验站（研究院）的建立为农业科研工作搭建了平台。为了促进农业科技成果的应用，联邦于1887年、1914年分别通过了《哈奇试验站法》和《史密斯-利弗推广法》，这2部法律明确指出赠地大学以及农业试验站（研究院）要发挥科研、教育和推广的三重作用。20世纪初，美国国会通过了《农业调整法》，该法律对美国农业的发展奠定了基础性意义。此后，根据农业发展的实际概况与国际态势，《农业调整法》大约每5年进行一次修订更新。1980年，美国农业科技成果转化率低，效益低下，迫使联邦政府建立公立机构技术转移、私立机构投资支持的农业技术推广法案。其中《技术创新法案》《大学与小企业专利法案》《企业创新发展法案》《国家竞争力与技术转移法案》4部法案明确了联邦实验室需要开展技术转移并扩展技术转移的应用范围。而后出台的《联邦技术转移法案》《国家合作研究法案》《国家合作研究法案修订案》3部法案明确了联邦政府需要支持具有商业化前景的企业，鼓励企业投资农业技术研发项目并加强公私合作［7］。21世纪初，美国联邦政府颁布了《1996联邦农业改进与改革法》（FAIR），该法案包含了农业科技教育与推广、农业投入、农产品贸易等农业领域的内容，并由此形成了以该法案为主、100多部法案为辅的农业法律体系。完善的农业法律体系为美国农业科技研发提供了保障。

2.2 重点领域的政策取向

随着农业科技革命的深入推进和维护自身农业竞争优势的需要，美国农业科技创新支持向种业创新、生物技术、食品安全和农业可持续发展等领域倾斜，具体表现在以下方面。

1）种业创新领域。在《联邦种子法案》与《植物新品种保护法》等法律法规的基础上不断完善与更新种子法；积极促进新品种研发，以满足市场需求的变化；建立健全种质资源信息网络体系，促进种质信息业发展。

2）生物技术领域。2022年，联邦政府出台了国家生物技术和生物制造倡议，推进美国生物技术在健康、气候变化、能源、粮食安全、农业、供应链管理以及国家和经济安全领域的进展。研发现代分子生物技术（通常也称重组DNA技术）以应对21世纪农业的挑战及消费者的需求。解除转基因作物的管制，使用耐受除草剂植物使杂草得以控制；使用生物技术减少食用油中的饱和脂肪酸，减少食物中的过敏原，并增加食物中的抗病营养素；研究转基因作物生产新药的方法，从而降低资源使用成本。

3）食品安全领域。在美国有7部与食品安全相关的法律法规。2022年，美国农业部投入70万美元用于食品安全研究、教育和推广项目，这对建立现代公共卫生系统，满足人们对食品不断变化的需求提供了资金保障。为了保证食品安全，美国农业部大力发展有机农业，出台国家有机计划，建立有机标准，进行有机实践，如保持或改善土壤和水质；保护湿地、林地和野生动植物，避免使用合成肥料等。

4）农业可持续发展领域。美国农业部下设的自然资源保护服务局为农业环保提供计划与技术支持。农业可持续发展领域重点关注气候变化问题，发展气候智能型农业。同时，针对环境问题出台环境质量激励计划，向农业生产者和林地所有者提供技术和财政援助，解决自然资源与生态环境问题。

3 美国农业科技创新的投入体系

3.1 美国农业部农业科技创新投入

美国农业部拥有充足的农业科研经费，农业科研经费根据实际研发状况予以调整。2017—2019年，美國农业部下属机构在科学技术领域的支出整体上呈逐年递增的趋势（表1），农业研究服务部与国家粮食和农业研究所是农业科技创新的主要研发部门，农业科研经费占比较多。

由图1可知，2002年美国公共研究机构的农业科技创新投入最高，2019年下降至1970年的水平。

如图2所示，公共研究机构的农业科研经费来源于联邦政府、州政府及其他来源，联邦政府是农业科研投入最大的资助者［13］。2019年，联邦政府投入到美国农业部及其他政府机构的农业科研经费为32.40亿美元，州政府和其他来源投入到赠地大学、农业试验站和其他合作机构的农业科研经费分别为10.56亿美元、7.41亿美元。美国农业部管理着联邦政府投入到农业科研领域85.15%的经费，这部分经费分为2部分，一是用于美国农业部下属机构的农业研究，经费为16.63亿美元，其中农业研究服务部和林务局获得了美国农业部机构校内研究资金的最大份额；二是用于赠地大学、农业试验站和其他合作机构的农业研究，经费为10.96亿美元，其中国家粮食和农业研究所管理着由美国农业部资助研究项目的大部分资金。而其他政府机构（如国家科学基金会、美国国立卫生研究院等）通过向大学农业、林业、兽医学院和学校提供赠款来资助农业研究。非政府资金主要用于大学的研究，包括行业赠款、自筹资金（如专利许可费和产品销售）以及私人非营利性基金会和农场或生产者资助的资金［14］。

2019年，国家粮食和农业研究所为研究拨款近1亿美元。除研究拨款的35%为常规性拨款外，还包括能力性拨款、竞争性拨款和定向特别赠款，分别占比38%、1%和26%。能力性拨款是根据各机构农业科技创新能力由国家粮食和农业研究所制定赠款分配计划，一是为1862年《莫里尔法案》建立的赠地大学和州立农业试验站提供孵化资金；二是为1890年《莫里尔法案》建立的黑人学院和大学的农业学院提供资金；三是为麦金太尔-斯坦尼斯林业学校提供资金；四是动物健康和疾病研究能力计划为兽医学校提供资金。竞争性拨款是通过农业和粮食研究倡议（AFRI）拨款到大学或其他组织，也吸引了农业和林业赠地大学以外的研究人员进行农业研究。定向特别赠款则是分配到指定机构或特定计划，如部落学院研究资助计划和可持续农业研究与教育计划。

3.2 联邦政府、非联邦政府的美国高等教育机构农业科技创新投入

美国高等教育机构的农业科技创新资金主要来源于联邦政府、非联邦政府，如图3所示，2010—2021年联邦政府和非联邦政府投入美国高等教育机构农业科技创新资金整体呈上升趋势，非联邦政府对其投入远高于联邦政府。2021年联邦政府投入美国高等教育机构农业科技创新的资金达11亿美元，比2020年增长了2.4%。而2021年非联邦政府投入美国高等教育机构农业科技创新的资金达24亿美元，比2020年降低了4%。尽管有所下降，但是非联邦政府在农业科研领域的总支出仍高于联邦政府。

非联邦研究机构（赠地大学及其他合作机构）承担着约70%的农业科技创新研究，美国农业部下属机构如农业研究服务部、经济研究处和林务局等则承担着另外约30%的农业科技创新研究。大学和州农业试验站更注重能给国家带来利益的商品与资源方面的研发，用途也更广泛。联邦政府资助的非联邦研究机构中赠地大学及其州立农业试验站占公共农业研发支出的50%以上［14］。

3.3 私人研究机构的农业科技创新投入

美国农业公共研究机构的农业科技创新投入在2019年下降至1970年的水平，但是据相关报告显示，美国农业生产力并没有下降，最可能的一种解释是私人研究机构农业科技创新投入的快速增长弥补了公共研究机构投入的不足。由图4可知，2014年私人研究机构农业科技创新投入为13.73亿美元，比1970年增长了285%。从1979年开始，私人研究机构农业科技创新投入经费开始逐渐超过公共研究机构。私人研究机构经费大部分投入到作物种子、生物技术、动物育种和遗传等产业化项目。

3.4 公共研究机构与私人研究机构的农业科技创新投入比较

公共研究机构往往在开发农业新技术、促进其商业化方面发挥着直接作用。由图5可知，20世纪80年代初期，农业公共研发资金有所增加，但公共研究机构研发资金的增长率普遍较低。2003年，私人研究机构的农业科技创新投入高于公共研究机构。2003年以后，私人研究机构、公共研究机构的投入开始迅速分化。2003—2014年，私人农业和私人食品的研发投入整体呈上升趋势，而公共研究机构的投入呈下降趋势。2004—2014年，私人研发投入超过了公共研究机构的投入，其中包括与作物和畜牧生产没有直接关系的研究。公共与私人研究机构不是竞争关系，而是互补关系。私人研究机构主要关注以市场为导向的商品和技术研发，大部分投资流向食品产业，对农业生产力影响不大，也注重农业机械方面的研究。而公共研究机构的工作更有可能应用于具有较大社会效益的领域，例如食品安全与营养、环境保护等领域。

4 美国农业科技创新体系对中国的启示

美国农业生产力水平高，得益于其完善的农业科技创新体系，本研究通过分析美国农业科技创新活动的经验，结合中国农业科技创新体系建设的实际，得出如下的启示。

4.1 完善科技组织体系，注重产学研一体化创新

目前中国农业科技创新组织体系与农业高质量发展的目标还存在不匹配的地方，不能较好满足农业发展的现实需要，可借鉴美国农业科技创新组织管理的经验。一是进一步优化科技管理部门职能，组建国家队与地方队分工明确、相互协调的农业科技创新团队。加强对农业科研工作的监管力度，统筹规划农业科技创新区域，按片区划分农业科研项目，建立完善的农业科技创新网络体系。二是强化农业类院校的科技创新实践，开设农业试验站，加强农业具体学科领域的研究，深化农业科研机构与高等院校之间的合作，促进实用型农业科技人才的培养工作。三是加强企業与公立科研机构和大学的合作，强化农业科技研发自主权，坚持以农业的可持续性发展为前提，促进农业技术产业化项目的研发与应用。

4.2 加强科技立法工作，促进政策衔接

完善的农业科技创新政策体系是实现农业高水平自立自强的基础和关键。一是从战略层面上需要建立完善的农业法及项目规划，根据农业科技创新发展的实际迭代更新，加强政策之间的衔接力度，促进政策的体系化制定，为农业科技创新实践提供依据。二是建立集科研、教育、推广于一体的农业科技创新政策，引进与培育高端农业科研人才，组建国家农业科技战略力量。三是加快建立公立机构技术转移与应用、私人机构投资支持的农业科研制度。采取边研究边应用的政策取向，在实践中研发、在研发中实践，建立从实验室到农地的一体化机制。四是明晰立法机构的责任，在制定硬性政策措施的同时，实施可调整性的行政手段，保证政策实施的可行度。

4.3 调整科技投入结构，发挥企业主体作用

在建设农业强国的时代背景下，中国坚持走农业现代化的发展道路，而实现农业现代化的前提条件是加强农业科技创新投入。一是加强公共研究机构的前期投入，建立完善的农业科研设施与装备，为后期的研发创造良好条件。二是加强私人研究机构农业科技创新投入力度，弥补公立机构科研投入的缺失。公共研究机构应加强基础研究、应用基础研究，而私人研究机构应加强产业化项目的应用与开发。三是除对农业科研机构的常规性拨款外，政府部门应通过建立竞争性拨款、能力性拨款、定向特别捐款的机制，调动公、私研发机构的积极性。

参考文献：

［1］田进，谢长青.中国农业科技创新政策文本：基于政策工具——科技创新链的二维分析框架［J］.科学管理研究，2018，36（3）：75-79.

［2］薛鹏飞，李国景，罗其友，等.中国农业科技资源水平区域差异及空间结构研究［J］.农业技术经济，2021（5）：108-120.

［3］成翠平.我国农业科技创新面临的问题及对策［J］.农业经济，2017（4）：17-19.

［4］郭刚奇.特色研究型农业大学建设路径研究——基于美国赠地学院的经验［J］.湖北社会科学，2015（12）：164-169.

［5］赵惠娟，刘妮雅，杨伟坤.农业科技创新体系中企业主体地位的美国经验与启示［J］.世界农业，2015（7）：52-55.

［6］魏勤芳.美国农业科技体系及运行机制［J］.中国农业大学学报，2005（2）：15-18.

［7］高蕓，赵芝俊.美国农业科技政策变迁及对中国的启示［J］.中国科技论坛，2019（11）：180-188.

［8］李敏.美日法三国现代农业科技政策探析及经验借鉴［J］.改革与战略，2017，33（8）：193-195，199.

［9］陈天金，任育锋，柯小华.中国与欧美农业科技创新体系对比研究［J］.中国农业科技导报，2020，22（11）：1-10.

［10］王安国，陈建全，何利辉.中美农业科技投入与科技体制比较［J］.世界农业，2003（11）：15-17.

［11］彭宇文，吴林海.中美农业科技资金投入比较及对策分析［J］.中国科技论坛，2007（12）：89-92.