仓廪实，天下安。粮食安全是国家安全的重要基础。党的十八大以来，以习近平同志为核心的党中央始终坚持把保障粮食安全作为治国安邦的头等大事，就粮食安全作出了一系列重大决策部署，粮食安全保障取得历史性成就。2021年全国粮食总产量达13657亿斤，粮食生产连续7年保持在1.3万亿斤以上，实现“十八连丰”。我国以占世界9%的耕地和6.4%的淡水资源养活了占世界近20%的人口，创造了“中国粮”的奇迹。但从长远来看，我国粮食安全面临严峻挑战，持续提升粮食供给保障能力，越来越需要发挥农业科技创新的核心支撑作用。必须深刻认识科技创新支撑粮食安全的必要性紧迫性，在分析研判我国粮食安全科技需求的基础上，以需求为导向，积极探索实践，利用现代科学技术为粮食安全保障增添新动能。

　　以科技创新支撑粮食安全的必要性紧迫性

　　科技创新是新阶段保障粮食安全的治本之策。粮食安全关乎广大人民群众切身利益，其概念经历了一个较长时间的演变过程。1974年，联合国粮农组织对粮食安全定义为“任何人在任何时候都能得到为了生存和健康所需要的足够食品”，主要强调粮食的生产、供给。1983年定义为“任何人在任何时候既能买得到又能买得起他们所需要的基本食品”，将获取食物相关的市场、价格等因素纳入其中进行考量。1996年定义为“所有人在任何时候都能通过物质、社会和经济手段获得充足、安全和富有营养的食物，满足其膳食需要和饮食偏好，过上积极和健康的生活”，将粮食安全内涵扩展到了食物卫生、健康标准、营养平衡等方面。粮食安全最根本的是满足所有人对于粮食供应的基本需求，免于饥饿，得以生存。但随着人们对粮食安全认识的转型升级，粮食安全从单纯的数量安全到质量安全、再到生态安全，人们开始由“吃得饱”向“吃得好”转变，传统的农业耕作方式已无法满足人们对粮食安全的多样化需求，无法满足人民日益增长的美好生活的需要。为有效解决粮食安全由“饱”向“好”的转型升级，亟需利用科技创新不断提升粮食生产效率与效益，推动粮食生产量与质的协同发展。

　　科技创新是新形势下保障粮食安全的必然选择。近些年，受到自然灾害、气候变化、新冠肺炎疫情影响，全球粮食安全形势愈发严峻。据世界气象组织报告显示，过去50年，全球与天气、气候或水患有关的灾害数量增加了5倍，加上近两年受新冠肺炎疫情冲击，全球粮食安全状况持续恶化，仅2020年全球至少1.55亿人面临重度粮食不安全，有14个国家采取了粮食出口限制措施。特别是面对国际地缘政治格局变化，全球市场不确定性增加，我国粮食安全面临不小压力和挑战。党的十八大以来，党中央和国务院着眼百年未有之大变局和中华民族伟大复兴“两个大局”，把粮食安全纳入《国家安全法》重要内容和“六保”重要任务。粮食安全作为维护国家政治经济稳定和社会发展的全局性和根本性问题，归根到底需要依靠科技进步与创新，这也是面对全球粮食危机下保障粮食供给、推动农业发展的必然选择。必须充分发挥科技技术作为第一生产力的重要作用，抓住科技推动实现农业现代化的历史机遇，以科技创新支撑保障粮食安全，坚持农业科技自立自强，把中国人的饭碗牢牢端在自己手中。

　　科技创新是信息化时代保障粮食安全的迫切需要。人类社会经过了农业革命、工业革命，正在经历信息革命，同时也是以信息技术和生物技术为特征的新一轮农业科技革命，科技创新成为推动农业现代化发展的新动力。我国目前农业科技进步贡献率已超60%，粮食生产正告别“面朝黄土背朝天”的传统方式。但我国农业科技应用起步较晚，粮食安全仍面临人口数量不断增加、粮食增产难度增大、农业资源紧缺以及粮食进口不确定性增大等问题，以大数据为代表的科技创新与农业各领域各环节的深度融合，正在成为突破我国农业和粮食发展制约瓶颈的战略性举措。党的十八大以来，党中央和国务院深刻把握我国国情、农情、粮情，将科技创新作为保障粮食安全、实现乡村振兴的关键性因素。《乡村振兴战略规划(2018-2022年)》中提出要健全粮食安全保障机制，强化农业科技支撑。《乡村振兴促进法》固化了“以我为主、立足国内、确保产能、适度进口、科技支撑”的国家粮食安全战略。信息化时代，确保粮食安全迫切需要发挥科技创新在粮食播种、生产、存储、加工、流通、消费等产业链各环节的支撑作用，利用绿色科技手段处理好与生态安全的博弈关系，以有效推动粮食产业链供应链做大做优做强，进而为乡村全面振兴、实现共同富裕奠定坚实基础。

　　当前我国粮食安全问题的科技需求

　　在党和政府的高度重视下，我国粮食生产长期维持较高水平，但我国粮食安全形势依然严峻，需要深入分析当前我国粮食安全存在的问题及科技需求，这也是最大限度发挥科技支撑作用的前提。

　　破解种源“卡脖子”难题的科技需求。我国是粮食生产大国，也是种子需求大国，种子是农业的“芯片”，是农业现代化的基石，是保障粮食安全的根本。但我国种子产业起步晚，种质资源保护利用不够，育种创新水平不高;种子竞争力存在谷物强、经济作物和园艺作物弱的特点，种子研发能力弱且“重量轻质”，种子企业“散、多、乱、小”，国际竞争力不强。此外，受地形和气候影响，我国粮食增产主要来自单产增长，水稻、玉米增产贡献率较高，小麦相对较低，粮食单产总体水平不高，水稻、小麦、玉米和大豆分别是世界先进水平的63%、65%、54%和52%。因此，亟需加强种业关键核心技术攻关，利用现代生物育种技术加快研制培育和推广应用农作物优良新品种，利用现代信息技术加强种源保护和利用，提升粮食生产全要素生产率和种业市场竞争力。

　　支撑耕地保护与利用的科技需求。耕地是农业生产的最基本要素，是保障粮食安全的基础。但目前我国耕地保护和利用形势严峻复杂。一方面，耕地面积有限。我国国土面积辽阔，地形地貌复杂多样，导致耕地资源分布不均匀，人均耕地面积小。据第三次全国国土调查结果显示，我国耕地面积19.179亿亩，人均耕地面积不到1.4亩，远低于世界人均耕地面积。另一方面，耕地质量不高。由于过度依赖农药、化肥等原因，我国耕地出现土壤酸化、盐碱化、黑土地退化以及耕层变浅等情况，耕地退化严重，耕地地力不高。据农业农村部“2019年全国耕地质量等级情况公报”显示，当前我国耕地中，高产田面积为6.32亿亩，占耕地面积的31.24%;中低产田面积为13.91亿亩，占耕地面积的68.76%。因此，迫切需要加强科研攻关，利用科技创新为稀缺的耕地挖掘生产潜力，为耕地永续可持续利用提供支撑。

　　加强全链条节粮减损的科技需求。当前全球粮食刚性需求持续增长、自然灾害频发，新冠肺炎疫情起伏不定，加强节粮减损成为保障粮食安全的重要途径之一。节粮减损涉及全产业链。生产环节，我国农业基础设施薄弱，抵御自然灾害能力较差，特别是近些年洪涝、干旱、台风、病虫害等自然灾害和极端天气频发，严重危害到我国粮食安全。2021年，我国自然灾害形势复杂严峻，农作物因自然灾害受灾面积达11739千公顷，迫切需要利用大数据等新技术新手段开展气象灾害、病虫害预测预警，提升防灾减灾能力。收获环节，我国收割机械精细化程度还不够，据统计，2020年我国农作物平均机收率为64.56%，利用机械化手段提升耕种收的能力有待提高。储运、流通等产后环节，耕种收机械化、智能化水平有待进一步提升，仓储保管技术、储运设施装备、物流基础设施等亟需数字化转型。据统计，我国粮食产后环节每年损失700亿斤以上，接近于吉林省全年粮食产量。加工消费环节，随着人们对膳食质量和营养要求的提高，亟需利用区块链等数字技术提升农产品质量安全追溯能力，减少粮食损失浪费，满足人民对美好生活的需求。

　　有关思考和建议

　　在多方努力下，我国农业科技发展不断取得进步。但面对长期存在的人多、地少、水缺的“大国小农”基本国情，必须持续推进现代科学技术与农业产业深度融合，以科技创新推动“藏粮于地、藏粮于技、藏粮于民”，为粮食安全提供坚实支撑与保障。

　　夯实基础，藏粮于地。保障粮食安全，基础要解决“在哪种”的问题。在严守18亿亩耕地红线前提下，要以需求为导向，加大耕地保护和质量提升的基础和应用研究，促进粮食增产节本增效，为国家耕地保护提供科技支撑。一要加快建设高标准农田，把高标准农田建设与建设智慧农业有机结合起来，加大农田智能装备设施建设，推进农田监测、评价、管理工作的数字化改造，提升农田质量、粮食产能和抗灾能力。二要继续推进中低产田改造，针对不同土壤特点，研发、推广、应用农业增产新技术，依靠科技支撑和农田水利建设大幅度提高耕地质量和粮食产能。三要完善监管体系，建立健全全国土壤质量监测网络体系，加快推广现代信息技术在土地审批、利用、质量监测和执法监管等环节中的应用，为耕地资源的合理利用、政府部门的科学决策和高效管理提供数字化支撑，确保耕地保护工作取得实效。

　　厚积薄发，藏粮于技。保障粮食安全，核心要解决“种什么”“怎么种”的问题。要以问题为导向，加强农业关键核心技术与装备的研究和应用。一要持续加强种业关键核心技术攻关。提前布局设计育种技术，选育推广高产、优质、多抗、广适、资源高效利用、具有自主知识产权的农作物新品种，推动品种培优、品质提升、品牌打造和标准化生产，打好种业翻身仗。二要持续加强智慧农业建设。以数字化、网络化、智能化为主攻方向，加大农机智能制造、农业物联网、传感器等智能设备研发和投入，提升农业生产智能化水平。推动互联网、大数据、人工智能、区块链、5G、北斗导航、卫星遥感等现代信息技术加快向田间地头延伸，确保其在监测预警、防灾减灾、疫病防控、精准作业、产销对接、质量安全监管、绿色储粮等方面见到实效。研究节水节肥节药等绿色、低碳生产技术，推动农业绿色发展。三要落实机制保障。持续完善科技支撑粮食安全长效机制，保障农业科技研发投入，落实农业知识产权保护制度，加快科技成果转化，提升我国农业科技竞争力。

　　多措并举，藏粮于民。保障粮食安全，关键要解决“谁来种”的问题。一要持续加大强农惠农富农政策力度，提高粮食补贴标准，增加农民收入，充分调动农民务农种粮积极性。二要完善粮食价格政策，健全粮食收购协调工作机制，应用信息化手段加强舆情监测、市场监管，提高政策制定科学性、实施透明度，切实保障农民利益。三要加大新型粮食生产经营主体培育和人才培养。通过线上线下等各类培训渠道，普及数字技术应用技能，加大农业技术推广力度，培养一批有知识、懂技术、会管理的新型职业农民。同时，保障粮食安全还需要专业化高素质的科技人才队伍支撑。建议推动教育部门在相关大学、职业学校创新设置农业大数据、物联网、人工智能等专业及课程;培育农业科技创新型企业，鼓励相关企业积极探索智慧农业、数字乡村应用场景，推动数字技术在农业农村领域的创新集成、转化推广;加强政产学研用深度合作与融合创新，提高创新链的整体效能，保障国家粮食安全。

　　(作者单位：农业农村部信息中心)