侯非凡，孫 敏，高志強，尹雪斌, 2*

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山西功能農(nóng)業(yè)的研究背景、進展與發(fā)展方向①

侯非凡1，孫 敏1，高志強1，尹雪斌1, 2*

(1 山西農(nóng)業(yè)大學山西功能農(nóng)業(yè)研究院，山西太谷 030801；2 中國科學技術(shù)大學蘇州研究院功能農(nóng)業(yè)重點實驗室，江蘇蘇州 215123)

本文通過查閱文獻、收集資料，從農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)、功能農(nóng)業(yè)發(fā)展需求和提出歷程的角度介紹了山西省功能農(nóng)業(yè)的研究背景；以兩個省級重點研發(fā)項目為案例，分析了山西省在開展功能農(nóng)業(yè)研究與產(chǎn)業(yè)發(fā)展時的思路，即在優(yōu)勢特色農(nóng)業(yè)資源的基礎(chǔ)上，實現(xiàn)政、產(chǎn)、學、研的有機結(jié)合，并注重從原材料到功能農(nóng)產(chǎn)品的全鏈條式研發(fā)；進而指出山西省未來功能農(nóng)業(yè)總體發(fā)展目標和主要方向，以此對山西省功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展方向進行展望。

山西??；功能農(nóng)業(yè)；研究背景；研究進展；展望

功能農(nóng)業(yè)是指通過生物營養(yǎng)強化技術(shù)或其他生物技術(shù)手段，生產(chǎn)出具有健康改善功能的農(nóng)產(chǎn)品，簡單地說，就是要種植出具有保健功能的農(nóng)產(chǎn)品[1]。功能農(nóng)業(yè)是中國科學院趙其國院士于2008年在《中國至2050年農(nóng)業(yè)科技發(fā)展路線圖》中率先提出的未來農(nóng)業(yè)新概念，它是繼高產(chǎn)農(nóng)業(yè)、綠色農(nóng)業(yè)之后的又一次農(nóng)業(yè)革命，也是我國實現(xiàn)農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的有效途徑。目前，功能農(nóng)業(yè)正在廣西、江蘇、寧夏等多個省市蓬勃發(fā)展，功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)體系正在逐步形成。

山西，地處太行山以西的黃土高原，具有承東啟西、貫穿南北的獨特區(qū)位優(yōu)勢。長期以來，山西省農(nóng)業(yè)受制于山高溝深、水資源短缺的特殊地理自然條件，農(nóng)業(yè)發(fā)展速度慢，農(nóng)業(yè)產(chǎn)值在全國范圍內(nèi)缺乏競爭力[2]。但也正因此，獨特的氣候條件和資源稟賦造就了山西“小雜糧王國”、“優(yōu)質(zhì)糧果帶”的美名[3-4]，農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量優(yōu)、品質(zhì)好、營養(yǎng)價值高，成為山西農(nóng)產(chǎn)品的重要特色。山西省適合發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，功能農(nóng)業(yè)對于山西省農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革也是重要的抓手。如何依托山西現(xiàn)有的農(nóng)業(yè)資源，打好功能牌，走好特色路，山西省目前急需理清思路。

本文從山西省功能農(nóng)業(yè)的研究背景出發(fā)，介紹了功能農(nóng)業(yè)在山西省的發(fā)展現(xiàn)狀，著重以目前正在實施運行的兩個功能農(nóng)業(yè)重大專項為案例，提出山西省功能農(nóng)業(yè)科學研究和產(chǎn)業(yè)發(fā)展的有效思路，并對未來山西省功能農(nóng)業(yè)的發(fā)展方向進行了展望。

1 山西省功能農(nóng)業(yè)的研究背景

1.1 山西省農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)條件

山西省農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)條件較差，主要表現(xiàn)為耕地資源有限、水資源缺乏[5]。全省丘陵面積大，平均海拔高，晝夜溫差顯著，降水量有限，一系列的自然地理條件，限制了農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化發(fā)展和產(chǎn)值提升。但另一方面，山西省在雜糧、特色果品、中藥材等方面擁有豐富的資源，特殊的地理氣候類型為山西發(fā)展特色農(nóng)業(yè)、打造有機綠色農(nóng)業(yè)提供了天然的基礎(chǔ)條件。

1.1.1 地理條件 山西省地處黃土高原，東西向較為狹窄，南北向狹長[6]。全省地貌類型多樣，包括高原、山地、丘陵、盆地、臺地、平原等類型，其中山地丘陵面積占全省面積近80%，而平原面積較小。全省平均海拔1 000 m以上，呈現(xiàn)出南低北高的態(tài)勢[7-8]。全省從東往西，呈現(xiàn)出“兩山夾一川”的樣式，即東部太行山脈和西部呂梁山脈中間分布著地勢沉陷所形成的串珠式平原[9-10]。而全省由北向南，則分布著大同、忻州、太原、臨汾、長治、運城六大盆地，這6個盆地平原也成為山西省人口集中和經(jīng)濟水平較高的地區(qū)。

1.1.2 氣候條件 山西省屬于溫帶大陸性季風氣候，四季分明，光照充足，冬夏季溫差大。由于地形地貌的原因，使得全省晝夜溫差較大，氣溫的南北差異和垂直變化顯著。全省年均溫約為4 ~ 14℃，北部地區(qū)年均溫為5 ~ 7℃，而晉南地區(qū)的年均溫則為12 ~ 15℃，同時氣溫從平川向山地隨海拔升高而遞減。全省的年降水量介于400 ~ 650 mm，降水量也呈現(xiàn)出由東南向西北遞減的地域差別，降水量隨季節(jié)變化明顯，主要集中于6—8月[11]。

1.1.3 水資源條件 山西省雖然有大小河流1 000余條，但多為季節(jié)性河流，水量變化的季節(jié)性差異大，水資源利用率比較低，因而山西省仍然是典型的水資源缺乏地區(qū)，這也成為山西省農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要限制因素。根據(jù)中國水利部發(fā)布的《2016年中國水資源公報》顯示，山西省2016年水資源總量為134.1億m3，僅占全國水資源總量的0.41%，在全國各省級行政區(qū)中排名倒數(shù)第五，僅高于上海、北京、天津、寧夏[12]。而人均占有水資源量為362.2 m3/人，屬于聯(lián)合國環(huán)境發(fā)展署劃定的嚴重極度缺水地區(qū)。2016年全省用水總量為75.5億m3，農(nóng)業(yè)用水總量為46.7億m3，占比達到61.85%，推廣節(jié)水設(shè)施，提高農(nóng)業(yè)用水效率，是山西省農(nóng)業(yè)發(fā)展過程中需要高度重視的問題。

1.1.4 耕地條件 山西省土地總面積為1 568.1萬hm2，土地總面積約占全國總面積的1.634%，在全國各省(市、自治區(qū))中排名第19位[13]。截至2015年底，全省農(nóng)用地面積為1 002.9萬hm2，其中耕地面積405.9萬hm2，占全省土地總面積的25.88%，占全省農(nóng)用地面積的40.47%，耕地比重相對較大，且主要集中于晉北、晉中地區(qū)，其余土地類型還包括林地、牧草地和園地等[14]。耕地中，旱地面積比重大，約占80%；而旱地中，坡耕地面積比重較大，約占43.66%。耕地有效灌溉比例較低，且水土流失現(xiàn)象嚴重[15]。切實保護耕地，合理調(diào)整農(nóng)業(yè)內(nèi)部結(jié)構(gòu)，利用科學手段增加平地、水地面積，提高土地利用率和單位土地面積的產(chǎn)出，對于山西農(nóng)業(yè)經(jīng)濟發(fā)展具有重要意義。

1.1.5 農(nóng)產(chǎn)品資源 山西省地形多樣，氣候類型復雜，不同的地形、氣候條件組合起來，形成了適合不同類型、不同種類農(nóng)作物生長的環(huán)境。同時，山西省自古也是華夏農(nóng)耕文明的搖籃，在漫長的農(nóng)業(yè)發(fā)展史中，積累和選育了極其豐富的品質(zhì)優(yōu)良、適宜于當?shù)刈匀惶攸c的農(nóng)作物品種資源[16]。兩個原因相互促進，最終造就了山西省在農(nóng)產(chǎn)品資源方面的優(yōu)勢。加之山多溝深的地理特征，許多需要種植在丘陵地帶的作物、果樹、中草藥獲得了天然的屏障，易于達到綠色、有機的生產(chǎn)標準。山西省的農(nóng)產(chǎn)品資源，主要集中于雜糧、畜牧、蔬菜、果業(yè)、中藥材、釀造六大領(lǐng)域，許多產(chǎn)業(yè)已具備規(guī)模，但大多數(shù)產(chǎn)業(yè)正在面臨轉(zhuǎn)型升級，單純依靠資源優(yōu)勢無法形成持續(xù)的競爭力，需要新的科學技術(shù)和發(fā)展思路為全省農(nóng)產(chǎn)品進一步提質(zhì)增值。

山西省是著名的“小雜糧王國”，雜糧有豆、麥、粟、薯、黍5大類20多種，常年種植面積134萬hm2左右，約占全國雜糧種質(zhì)面積的1/10，總產(chǎn)量250萬t，占全省糧食產(chǎn)量的1/4[17]。其中，谷子、莜麥種植面積居全國第一，燕麥、蕎麥、高粱種植面積居全國第二位，綠豆、小豆、豇豆、小扁豆等小雜豆的種植面積保持在全國前三位[18]。2017年山西小雜糧種植面積繼續(xù)增加，雜糧作物中谷子種植面積23.5萬hm2，比上年增加0.75萬hm2，增長3.5 %；高粱、燕麥、蕎麥、紅小豆的種植面積也持續(xù)增加。

山西省生產(chǎn)的畜產(chǎn)品主要包括豬肉、牛肉、羊肉、禽肉等，近年來畜產(chǎn)品產(chǎn)量呈小幅上升趨勢。其中山西麻雞、中國西門塔爾牛太行類群、晉陽白豬、晉汾白豬是山西著名的畜禽優(yōu)質(zhì)品種[19]。特別是2001年6月，山西省委省政府提出建設(shè)雁門關(guān)生態(tài)畜牧經(jīng)濟區(qū)建設(shè)工程，極大地推動了當?shù)匦竽翗I(yè)發(fā)展，并成為了全省畜牧業(yè)改革的模板。

2017年山西省蔬菜種植面積達到26.66萬hm2，總產(chǎn)量達到1 339.8萬t，種植面積較大的地區(qū)主要集中在山西中南部，并在全省范圍內(nèi)初步形成了中南部設(shè)施冬春蔬菜生產(chǎn)區(qū)域和中北部越夏延秋茄果類、根莖類蔬菜生產(chǎn)兩大區(qū)域[20]。主要蔬菜種植種類有番茄、黃瓜、大蔥、胡蘿卜、青椒、甘藍、菜豆、大白菜、西葫蘆、辣椒等，這些種類蔬菜的產(chǎn)量占全省蔬菜產(chǎn)量約70%，且大多數(shù)種類銷往省外。從20世紀60年代以來，山西蔬菜良種繁育工作始終保持著良好的發(fā)展態(tài)勢，其中太原的大白菜、蘿卜，晉中的南瓜、西葫蘆，晉南的甘藍、胡蘿卜，析州的甜椒、番茄，晉北的菜豆、馬鈴薯等在全國享有盛譽，這些品種質(zhì)優(yōu)產(chǎn)量高，為農(nóng)民帶來了可觀的經(jīng)濟收益[21-22]。

山西省具有得天獨厚的發(fā)展干鮮果業(yè)的條件，其復雜地形導致了多樣化的小氣候產(chǎn)生，適宜不同種類優(yōu)質(zhì)果樹種植。如黃河沿岸、晉中盆地、呂梁山區(qū)是我國優(yōu)質(zhì)紅棗的集中產(chǎn)區(qū)，晉南黃土丘陵地區(qū)是世界蘋果的最優(yōu)生產(chǎn)帶，而朔州、大同等地則成為了仁用杏的優(yōu)勢產(chǎn)區(qū)[23]。山西果品重在質(zhì)優(yōu)，除了具有良好的口感、外觀之外，營養(yǎng)價值也較其他省份的同種果品高，其中太谷壺瓶棗、永濟青柿、稷山板棗、汾州核桃、芮城蘋果在國內(nèi)外市場都享有很高的聲譽。

山西的中藥材十分具有特色，且門類齊全。據(jù)統(tǒng)計全省共有中藥材1 116 種，占全國中藥材品種的25%，被譽為“南藥北移和北藥南遷的中轉(zhuǎn)站”。其中正北芪、潞黨參、柴胡、連翹等在山西具有悠久的種植歷史，道地藥材資源優(yōu)勢明顯[24]。山西省釀造業(yè)主要包括食醋、白酒、葡萄酒、啤酒、果酒、保健酒等產(chǎn)業(yè)，其中以白酒生產(chǎn)為主的汾酒集團、生產(chǎn)葡萄酒的怡園酒莊、生產(chǎn)龜齡集保健酒的黃河中藥廠均為銷售收入上億元的國內(nèi)知名企業(yè)。目前，全省已基本形成了以晉西北、呂梁山中部釀酒業(yè)、晉中盆地陳醋業(yè)和晉中南部葡萄酒產(chǎn)業(yè)為代表的區(qū)域聚集發(fā)展格局[25]。

1.2 山西省功能農(nóng)業(yè)發(fā)展需求

山西農(nóng)業(yè)的出路不在大而在特，不在規(guī)模而在功能。山西得天獨厚的地理環(huán)境適合發(fā)展功能農(nóng)業(yè)。在全省現(xiàn)有耕地中，旱地和坡耕地占比較高，其中小麥近70萬hm2，旱地種植面積達50%，玉米167萬hm2，90% 在旱地上種植，這一情況制約著山西農(nóng)業(yè)做“大”。但山西省特色作物豐富多樣，主糧旱作栽培特色鮮明，雜糧、畜牧、蔬菜、果業(yè)、中藥材等資源優(yōu)勢突出。因此，選擇功能農(nóng)業(yè)，將山西省的干旱劣勢變?yōu)閮?yōu)質(zhì)優(yōu)勢，把小雜糧做成大產(chǎn)業(yè)，將特色優(yōu)勢轉(zhuǎn)變?yōu)楫a(chǎn)業(yè)優(yōu)勢，走特色發(fā)展之路，是發(fā)揮山西省農(nóng)業(yè)優(yōu)勢、提升農(nóng)業(yè)競爭力的正確選擇，是山西農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革的有力抓手，是山西培育農(nóng)業(yè)農(nóng)村發(fā)展新動能的戰(zhàn)略舉措，是山西農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效、重塑比較優(yōu)勢和競爭優(yōu)勢的必由之路。

1.3 山西省功能農(nóng)業(yè)的提出

2016年，“十三五”開局之年，山西省明確提出了“十三五”時期全省發(fā)展的指導思想，即“以改革創(chuàng)新為動力，以轉(zhuǎn)方式、調(diào)結(jié)構(gòu)、增效益、提速度為基點”。供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革主要涉及煤炭行業(yè)、能源產(chǎn)業(yè)、新興產(chǎn)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等，對于農(nóng)業(yè)則強調(diào)“發(fā)展特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)”，“優(yōu)化農(nóng)業(yè)區(qū)域布局，大力發(fā)展雜糧、干鮮果、設(shè)施蔬菜、草牧業(yè)、中藥材等特色產(chǎn)業(yè)，推進農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化經(jīng)營”[26]。特色農(nóng)業(yè)已進入省委省政府的視野，但急需尋找一個有效的抓手和主攻方向。

2016 年12 月1 日，功能農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍人——中國科學技術(shù)大學尹雪斌博士受邀來到山西省政府，并作了功能農(nóng)業(yè)專題報告，與省政府有關(guān)領(lǐng)導詳細探討了山西省發(fā)展功能農(nóng)業(yè)的必要性和可行性，起草提交了《關(guān)于山西功能農(nóng)業(yè)示范省建設(shè)的報告》，受到了省委省政府的高度重視。2016 年12 月29至31 日，中共山西省委十一屆二次全體會議暨經(jīng)濟工作會議即指出，山西省要“在推進功能農(nóng)業(yè)發(fā)展上實現(xiàn)重大突破，把產(chǎn)品調(diào)特、品質(zhì)調(diào)高、產(chǎn)業(yè)調(diào)強、結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)”[27]。此舉標志著功能農(nóng)業(yè)正式成為省政府推動下的農(nóng)業(yè)發(fā)展方向。

2017年山西省政府工作報告中進一步明確要“大力推進農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革?！薄霸黾泳G色優(yōu)質(zhì)農(nóng)產(chǎn)品供給。加快發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，面向中高端市場，推進藥食同源產(chǎn)品開發(fā)，大力發(fā)展保健食品等高附加值產(chǎn)品。”“推進農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新。打造山西“農(nóng)谷”，組建山西功能食品研究院，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)創(chuàng)新高地和功能農(nóng)業(yè)示范區(qū)。[28]”2017年6月6日，山西省政府發(fā)文《山西省人民政府辦公廳關(guān)于加快推進山西農(nóng)谷建設(shè)的指導意見》，意見明確指出，“山西農(nóng)谷”省級戰(zhàn)略的主要目標就是“突出功能農(nóng)業(yè)(食品)研發(fā)和高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)化兩大核心功能”，同時“依托我省特色農(nóng)產(chǎn)品資源，以產(chǎn)品調(diào)特、品質(zhì)調(diào)高、產(chǎn)業(yè)調(diào)強、結(jié)構(gòu)調(diào)優(yōu)為目標，大力發(fā)展功能農(nóng)業(yè)、開發(fā)功能食品，加強新食品原料、藥食同源產(chǎn)品的開發(fā)應(yīng)用，挖掘一批高附加值的功能食品”，“積極培育功能農(nóng)業(yè)和功能食品創(chuàng)新載體，建立山西功能農(nóng)業(yè)和功能食品研究院”，“培養(yǎng)一批功能農(nóng)業(yè)專業(yè)人才，吸引一批功能食品加工企業(yè)入駐，建設(shè)一批規(guī)模化、標準化的功能農(nóng)業(yè)示范基地，打造國家功能農(nóng)業(yè)綜合示范區(qū)”將是農(nóng)谷建設(shè)的重要內(nèi)容[29]。至此，功能農(nóng)業(yè)與“山西農(nóng)谷”省級戰(zhàn)略相融合，正式成為全省農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要方向，為山西省特色農(nóng)業(yè)發(fā)展提供了科技支撐。

在這樣的時代背景下，如何針對山西省的立地條件發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，開展功能農(nóng)業(yè)科學研究，將功能農(nóng)業(yè)技術(shù)與山西省農(nóng)業(yè)科學研究、產(chǎn)業(yè)開發(fā)有效融合，在思路和各方資源的配合上還不夠明晰，但良好的政策環(huán)境已經(jīng)為功能農(nóng)業(yè)的蓬勃發(fā)展提供了廣闊的沃土。

2 山西省功能農(nóng)業(yè)研發(fā)進展

2017年初，山西省以打造功能農(nóng)業(yè)首個省級樣板為目標，在全省范圍內(nèi)謀篇布局功能農(nóng)業(yè)，并設(shè)立山西省重點研發(fā)計劃重點項目和山西農(nóng)谷建設(shè)科研專項項目兩個省級項目，突出構(gòu)建種、養(yǎng)、加相結(jié)合，產(chǎn)、學、研一體化的功能農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體制，并強調(diào)產(chǎn)業(yè)推廣和示范。經(jīng)過一年多的努力，目前山西省功能農(nóng)業(yè)雛形初現(xiàn)，科研和產(chǎn)業(yè)發(fā)展思路漸漸明晰，未來功能農(nóng)業(yè)發(fā)展將對山西農(nóng)業(yè)產(chǎn)生深遠的導向性影響。

2.1 研發(fā)項目概況

2.1.1 山西省重點研發(fā)計劃重點項目 功能農(nóng)業(yè)作為農(nóng)業(yè)的新方向，在技術(shù)體系方面還未完全成熟，對于不同省份、自然條件、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)而言，發(fā)展功能農(nóng)業(yè)需要因地制宜。如何結(jié)合本土資源優(yōu)勢，提升農(nóng)業(yè)效益和農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，首先需要立足當?shù)兀黄乒δ苻r(nóng)業(yè)技術(shù)瓶頸。

山西省重點研發(fā)計劃重點項目由山西省科技廳主管，山西農(nóng)業(yè)大學承擔實施，項目名稱為“山西功能農(nóng)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”(圖1)。該項目以功能產(chǎn)品開發(fā)為主線，聯(lián)合42家合作單位，構(gòu)建種、養(yǎng)、加相結(jié)合，產(chǎn)、學、研一體化的功能農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新體制。項目圍繞山西省發(fā)展功能農(nóng)業(yè)面臨的共性關(guān)鍵技術(shù)，設(shè)置了6個課題，包括山西主要作物功能肥料和生物農(nóng)藥的研制與應(yīng)用、功能主糧共性關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、功能雜糧種質(zhì)創(chuàng)新及關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、功能果蔬共性關(guān)鍵技術(shù)研究與示范、健康功能畜產(chǎn)品生產(chǎn)技術(shù)研究與應(yīng)用、山西省特色生物資源功能食品研發(fā)與利用。

圖1 “山西功能農(nóng)業(yè)共性關(guān)鍵技術(shù)研究與示范”項目的研究思路

該課題設(shè)置基本覆蓋了山西省現(xiàn)有的主雜糧、果蔬、畜產(chǎn)等特色農(nóng)產(chǎn)品資源，從種植和養(yǎng)殖的生產(chǎn)源頭開始，創(chuàng)新性地圍繞產(chǎn)業(yè)鏈設(shè)置研究任務(wù)，目標是打造特色功能農(nóng)產(chǎn)品，實現(xiàn)科研與產(chǎn)業(yè)的融合。這樣的項目設(shè)置思路，為山西省開展功能農(nóng)業(yè)研究提供了借鑒，即功能農(nóng)業(yè)在山西省的發(fā)展，依托于山西省的特色農(nóng)業(yè)資源和功能農(nóng)業(yè)技術(shù)，但不局限于技術(shù)的研究，產(chǎn)業(yè)發(fā)展需要科研成果向產(chǎn)品的轉(zhuǎn)化，最終依靠優(yōu)質(zhì)的農(nóng)產(chǎn)品來體現(xiàn)。功能農(nóng)業(yè)發(fā)展應(yīng)是覆蓋從科研至產(chǎn)品的全鏈條式運行機制，全面調(diào)動政府、科研單位、企業(yè)、農(nóng)戶的積極性，提升農(nóng)產(chǎn)品附加值和價格，這樣才能充分保障功能農(nóng)業(yè)在山西省的落地生根。

2.1.2 山西農(nóng)谷建設(shè)科研專項項目 山西農(nóng)谷建設(shè)科研專項“山西省主要功能作物產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與示范”項目(圖2)是立足“山西農(nóng)谷”建設(shè)，以功能農(nóng)業(yè)示范推廣為主線，以山西農(nóng)業(yè)大學優(yōu)勢團隊為基礎(chǔ)，聯(lián)合中國科學技術(shù)大學蘇州研究院、硒谷科技等合作單位，圍繞農(nóng)谷、功能農(nóng)業(yè)兩大要素，加速服務(wù)山西省主要功能作物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。

該項目根據(jù)山西省不同生態(tài)區(qū)域土壤本底功能元素分布，形成作物功能區(qū)劃，在功能元素富集區(qū)域強化功能作物生產(chǎn)；選育高類胡蘿卜素谷子和高鐵、鋅含量的小麥新品系；明確山西省小麥、谷子、蕎麥、藜麥、燕麥功能肥施用技術(shù)，集成功能主雜糧綜合生產(chǎn)技術(shù)模式，并與地方合作建立試驗示范基地；研發(fā)小麥功能化生產(chǎn)管理決策系統(tǒng)，開展功能作物生長全程監(jiān)控管理系統(tǒng)、物聯(lián)網(wǎng)實時采集和信息分析系統(tǒng)、產(chǎn)品溯源系統(tǒng)的建立及應(yīng)用研究。

圖2 “山西省主要功能作物產(chǎn)業(yè)技術(shù)研究與示范”項目的研究思路

該項目以功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化為方向，依托農(nóng)谷戰(zhàn)略的整體思路，選擇主雜糧作為功能農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)的突破口，在全國范圍內(nèi)首先開展功能作物生產(chǎn)管理研究。通過功能營養(yǎng)強化專用肥施用技術(shù)示范推廣，結(jié)合智慧化生產(chǎn)管理決策系統(tǒng)和物聯(lián)網(wǎng)質(zhì)控技術(shù)，建立標準化示范基地和功能農(nóng)業(yè)地方標準，構(gòu)建功能農(nóng)產(chǎn)品品牌認證途徑，為山西省功能作物生產(chǎn)示范打造樣板，引領(lǐng)和支撐山西省功能農(nóng)業(yè)和農(nóng)谷建設(shè)，為功能農(nóng)業(yè)發(fā)展提供技術(shù)和理論支持。

2.2 資源協(xié)同聯(lián)動

山西省政府提出大力發(fā)展功能農(nóng)業(yè)的戰(zhàn)略部署后，山西省科技廳、農(nóng)業(yè)廳、財政廳、糧食局等政府機構(gòu)積極提供政策導向與扶持?？萍紡d設(shè)立功能農(nóng)業(yè)重點研發(fā)計劃項目，農(nóng)業(yè)廳、糧食局也在之后的指導性政策中引導、鼓勵功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)開發(fā)；山西農(nóng)業(yè)大學、山西省農(nóng)業(yè)科學院等高等院校和科研院所整合已有的科研力量，凝練功能農(nóng)業(yè)新方向，大力推進功能農(nóng)業(yè)科研與示范；山西農(nóng)谷為功能農(nóng)業(yè)提供成果轉(zhuǎn)化平臺；山西沁州黃小米(集團)有限公司、太原六味齋實業(yè)有限公司等一大批省內(nèi)農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)搶抓新的機遇，吸引功能農(nóng)業(yè)新技術(shù)，創(chuàng)新生產(chǎn)方式和產(chǎn)品，提高產(chǎn)品附加值和競爭力。全省上下政、產(chǎn)、學、研各環(huán)節(jié)聯(lián)動，調(diào)動多方資源，積極投身功能農(nóng)業(yè)科研與產(chǎn)業(yè)開發(fā)。

2.3 研發(fā)平臺建設(shè)

山西農(nóng)業(yè)大學立足山西特色農(nóng)業(yè)優(yōu)勢，搶抓功能農(nóng)業(yè)新興機遇，助推農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，科技助力“山西農(nóng)谷”省級戰(zhàn)略實施，于2017年4月5日組建山西功能農(nóng)業(yè)研究院。研究院著重在功能農(nóng)業(yè)新學科的人才培養(yǎng)、科技創(chuàng)新、社會服務(wù)3個方面，加快構(gòu)建功能農(nóng)業(yè)政、產(chǎn)、學、研、用相結(jié)合的創(chuàng)新服務(wù)體系。研究院聘請功能農(nóng)業(yè)奠基人——中國科學院趙其國院士出任名譽院長，功能農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍人——中國科學技術(shù)大學尹雪斌博士出任院長。同時，山西農(nóng)業(yè)大學設(shè)立農(nóng)學(功能農(nóng)業(yè)方向)本科專業(yè)，于2017年9月招收本科生入學，成為全國首批功能農(nóng)業(yè)專業(yè)本科生，開創(chuàng)了該領(lǐng)域人才培養(yǎng)的先河。研究院自成立以來受到學校、政府、社會的高度關(guān)注，目前已成為山西省功能農(nóng)業(yè)信息資源輸出平臺、科研創(chuàng)新平臺、人才培養(yǎng)平臺，引領(lǐng)山西功能農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。

3 山西省功能農(nóng)業(yè)展望

3.1 總體發(fā)展目標

山西自然條件獨特，農(nóng)業(yè)資源稟賦好，特色農(nóng)產(chǎn)品資源優(yōu)勢明顯，適合發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，也需要功能農(nóng)業(yè)作為山西農(nóng)業(yè)提質(zhì)增效的有效抓手。山西發(fā)展功能農(nóng)業(yè)，應(yīng)以天然稟賦與資源優(yōu)勢為基礎(chǔ)，將全省特色農(nóng)產(chǎn)品作為功能農(nóng)業(yè)的主要突破口，針對不同種類農(nóng)產(chǎn)品實現(xiàn)從田間到產(chǎn)品車間的全產(chǎn)業(yè)鏈綜合開發(fā)，最終構(gòu)建種、養(yǎng)、加相結(jié)合，政、產(chǎn)、學、研有機融合的創(chuàng)新體系。

將功能農(nóng)業(yè)與有機旱作農(nóng)業(yè)技術(shù)相結(jié)合，產(chǎn)業(yè)開發(fā)重點集中于雜糧、畜牧、蔬菜、果業(yè)、中藥材、釀造6大領(lǐng)域，依托汾河谷地、上黨盆地、雁門關(guān)、太行山、呂梁山和城郊農(nóng)業(yè)六大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群[30]，與山西農(nóng)谷、雁門關(guān)農(nóng)牧交錯帶示范區(qū)、運城農(nóng)產(chǎn)品出口平臺3大省級戰(zhàn)略有效融合，在全省范圍內(nèi)合理布局功能農(nóng)業(yè)，實現(xiàn)橫向7個要素(政府、產(chǎn)業(yè)、學校、研究單位、金融、用戶、文化傳播)聚集，縱向8個環(huán)節(jié)(研發(fā)、種植、養(yǎng)殖、加工、供應(yīng)、銷售、服務(wù)、互聯(lián)網(wǎng))聯(lián)動的全方位功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)。突出科技研發(fā)的重要性，并以點帶面，培育一批功能農(nóng)業(yè)龍頭企業(yè)，打造一批功能農(nóng)業(yè)領(lǐng)軍品牌，進而建設(shè)一批功能農(nóng)業(yè)示范縣、示范市，實現(xiàn)與全國其他地區(qū)的差異化發(fā)展，助推農(nóng)業(yè)供給側(cè)結(jié)構(gòu)性改革，將山西省建設(shè)為我國首個功能農(nóng)業(yè)“省級樣板”。

3.2 重點發(fā)展方向

3.2.1 加快功能農(nóng)業(yè)創(chuàng)新平臺建設(shè) 依托“山西農(nóng)谷”省級戰(zhàn)略，著重推動山西功能農(nóng)業(yè)研究院與山西功能食品研究院兩個科研中心的建設(shè)。開放吸收、整合山西農(nóng)業(yè)大學、山西省農(nóng)業(yè)科學院及其他高校、科研院所的研究力量，開展廣泛深入的合作，推動山西功能農(nóng)業(yè)協(xié)同創(chuàng)新體系建設(shè)，加強產(chǎn)、學、研互動，進一步搭建國家級功能農(nóng)業(yè)科研平臺，支撐山西功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量發(fā)展。

3.2.2 聚焦功能農(nóng)業(yè)研發(fā)方向 在科技研發(fā)領(lǐng)域，主要圍繞雜糧、畜牧、蔬菜、果業(yè)、中藥材、釀造6大領(lǐng)域開展研究，兼顧小麥、玉米等主糧，結(jié)合“山西小米”戰(zhàn)略，突出谷子研究。重點開展生物營養(yǎng)強化技術(shù)、分子生物育種技術(shù)、功能農(nóng)業(yè)機械化成套技術(shù)開發(fā)、功能農(nóng)產(chǎn)品加工、營養(yǎng)代謝組學等方面研究，結(jié)合山西特色優(yōu)勢，提高功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)科技含量，并注重成果轉(zhuǎn)化、人才聚集與培養(yǎng)。

3.2.3 積極開展產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，創(chuàng)建功能農(nóng)業(yè)示范基地 綜合考慮自然稟賦優(yōu)勢、產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)與產(chǎn)業(yè)鏈布局，結(jié)合全省已確定的6大優(yōu)勢產(chǎn)業(yè)集群(汾河谷地、上黨盆地、雁門關(guān)、太行山、呂梁山和城郊農(nóng)業(yè))和3大省級戰(zhàn)略(山西農(nóng)谷、雁門關(guān)農(nóng)牧交錯帶示范區(qū)、運城農(nóng)產(chǎn)品出口平臺)，對重點市、縣開展功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)劃，確立發(fā)展重點與目標。特別是針對雜糧、干鮮果蔬、藥食同源道地藥材等，選擇基礎(chǔ)好、產(chǎn)業(yè)鏈長、積極性高的地區(qū)，依托當?shù)佚堫^企業(yè)建設(shè)示范基地。

3.2.4 加快功能農(nóng)業(yè)標準制定 設(shè)立山西農(nóng)業(yè)標準化技術(shù)委員會功能農(nóng)業(yè)分會，組織專家，科學制定各類功能農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)、加工等地方標準和認證標準，逐步構(gòu)建功能農(nóng)產(chǎn)品標準體系，為產(chǎn)品開發(fā)提供標準依據(jù)。著力構(gòu)建省、市兩級功能農(nóng)產(chǎn)品檢測認證中心，探索開展功能農(nóng)產(chǎn)品認證工作，引導企業(yè)樹立質(zhì)量意識和誠信意識，為消費者提供安全、放心產(chǎn)品，規(guī)范市場秩序，促進功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)健康發(fā)展。

3.2.5 打造功能農(nóng)業(yè)知名品牌，加強產(chǎn)銷對接 強化品牌意識，注重培育龍頭企業(yè)，堅持走功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)道路，著力扶持企業(yè)以設(shè)立專柜、專營店等方式，建立功能產(chǎn)品營銷網(wǎng)絡(luò)，對接京東、天貓等知名電商平臺，推進“功能農(nóng)業(yè)+互聯(lián)網(wǎng)”，培育功能產(chǎn)品信譽市場，大力推動生產(chǎn)、加工、銷售一體化經(jīng)營，鼓勵企業(yè)與高校、科研院所開展合作，加快開發(fā)一批高附加值的功能農(nóng)業(yè)特色糧食、經(jīng)作、畜牧農(nóng)產(chǎn)品，盡快打造出具有全國知名度的“單品冠軍”。

3.2.6 開設(shè)功能農(nóng)業(yè)高級研修班，加強基層技能培訓 選擇一批省級以上龍頭企業(yè)主要負責人、各市縣農(nóng)業(yè)主管領(lǐng)導和農(nóng)業(yè)技術(shù)人員，每年定期組織功能農(nóng)業(yè)高級研修班、技能培訓班，講解功能農(nóng)業(yè)技術(shù)，傳播功能農(nóng)業(yè)、功能食品產(chǎn)業(yè)的先進理念。同時選取一批功能農(nóng)業(yè)發(fā)展較好的企業(yè)，采取課堂教學、互動研討與參觀考察相結(jié)合的方式，通過培訓讓參訓人員豐富理論知識，開闊眼界，拓寬思維，明確發(fā)展方向，為山西功能農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展培育優(yōu)秀的一線人才。

3.2.7 支持功能農(nóng)業(yè)“走出去” 對接“一帶一路”等國家戰(zhàn)略，將山西省的功能農(nóng)業(yè)科技、產(chǎn)品推介到其他地區(qū)和國家。支持省內(nèi)各科研平臺、企業(yè)與國內(nèi)、國際各類組織機構(gòu)開展合作、交流，舉辦高水平論壇，依托山西省功能農(nóng)業(yè)信息資源建立功能農(nóng)業(yè)國家智庫，擴大山西省功能農(nóng)業(yè)的影響力。

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Research Background, Progress, and Outlook of Functional Agriculture in Shanxi Province

HOU Feifan1, SUN Min1, GAO Zhiqiang1, YIN Xuebin1, 2*

(1 Shanxi Institute for Functional Agriculture, Shanxi Agricultural University, Taigu, Shanxi 030801, China; 2 Key Laboratory for Functional Agriculture, Suzhou Institute for Advanced Study, University of Science and Technology of China, Suzhou, Jiangsu 215123, China)

This paper introduced the research background of functional agriculture in Shanxi Province from the aspects of agricultural foundation, the development demand and proposing course of functional agriculture. The ideas for conducting research and industry development of functional agriculture in Shanxi Province were analyzed by taking two key research and development programs as the cases, that is realizing the organic combination of the government, enterprises, universities and research institutes based on the preponderant native agricultural resources, meanwhile paying attentions to the whole-chain research and development from raw materials to functional agricultural products. Additionally, the general development goals and main directions of future functional agriculture in Shanxi Province were also pointed out in this paper.

Shanxi Province; Functional agriculture; Research background; Research progress; Outlook

山西農(nóng)谷建設(shè)科研專項項目(SXNGJSKYZX201706)和山西省重點研發(fā)計劃重點項目(201703D211001-01)資助。

(xbyin@ustc.edu.cn)

侯非凡(1990—)，男，山西汾陽人，博士，講師，研究方向為功能農(nóng)業(yè)。E-mail：zc1393543@163.com

10.13758/j.cnki.tr.2018.06.004

S-9

A