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官春云，男，蒙古族，1938年生于湖北荆州，中国工程院院士，湖南农业大学教授、博导。现任国家油料改良中心湖南分中心主任，国际油菜咨询委员会委员，中国作物学会常务理事等职。是国家有突出贡献专家，教育系统劳动模范，享受政府特殊津贴。1959年g业于湖南农业大学农学专业，长期从事油菜育种栽培教学科研工作，育成优质油菜良种15个，推广面积1.5亿多亩；提出油菜冬发栽培理论和技术体系，促进了长江中游地区的油菜高产。根据光温生态特性，将油菜分成四大类型，即冬油菜有冬性—弱感光型、半冬性—弱感光型、春性—弱感光型：春油菜仅有春性—强感光型。创建油菜化学杀雄利用杂种优势新体系。育成转基因油菜品系3个，已完成田间中试。采用基因工程方法育成高亚油酸新品系、高抗菌核病品系。出版专著9本，发表论文120多篇。
一、传统农业和现代农业
1 传统农业
《辞海》对农业的解释为：“利用动植物的生活机能，通过人工培育以取得产品的社会生产部门。”
传统农业的特点是：除了依靠不断扩大耕地面积外，就是利用良种、化学物质(化肥和农药)和灌溉。
2 现代农业
现代农业有以下特点：
①强大的科学技术支撑和驱动。应用生物技术、分子育种与常规育种相结合，培育出更高产、优质、高抗的动植物新品种；采用新型的生物农兽药、生长调节物质等，扩大了对化学物质的替代和取得更好效果；新一代施肥、灌溉和设施农业技术使资源得到高效利用，并起到保护环境、提高效益的目的；新材料、先进制造和自控技术等，使农业机械和设施达到前所未有的水平；计算机和信息技术的应用更促使传统农业的现代化。
②农业生产领域大大拓宽。现代农业由动植物向微生物，农田向草地、森林，陆地向海洋，初级农产品向食品、化工原料、医药、能源等多种产品生产方向拓展。单细胞蛋白、海洋农牧场、生物质能源、农副产品综合和多层次开发、生物反应器生产多肽药物等成为农业新的生长点，并蕴藏极大潜力，最后使工农业的界限逐渐模糊。
③农业生产组织的规模化(产业化)，管理的企业化，以及生产的专业化或区域化。如美国家庭农场的逐渐减少，但规模不断扩大，或是一个大产业链中的一部分，农户间通过网络互相联系，信息很快促进了竞争力提高。
④高的劳动生产率和高的效益。发达国家农业从业人口不足5％，人均产粮和产肉水平为我国的100倍，投入、产出比在1：1.55以上。
⑤走可持续发展的道路。有限的农业资源和日益增长的人口重负，农业资源的强度开发和现代技术成果的滥用，造成水、土、大气、生物等资源和人类自身生存环境的严重破坏。可持续发展农业多为保持人与自然的协调发展，保持人的需求与生态环境良性循环的一致性。
3 农业的基本概念
狭义农业：又称“农业生产业”，即农林牧副渔业；中义农业：又称“农业产业”，即农业生产业、农业工业、农业商业；广义农业：又称“大农业”，即农业生产业、农业工业、农业商业、农业金融、农业科技、农业教育、农村建设、农业行政管理等8个部门。
二、农业是一个十分重要的基础产业
1 农业是不可替代的大产业
植物是世界上唯一将太阳能转化为热能的大产业。并且有些物质只能在植物体内形成，如必需的氨基酸、必需的脂肪酸等。
我国农业在国民经济中的比重，上世纪50年代为70％以上，以后逐年减少，到90年代仍占30％左右。发达国家如美国1999年农业产值占国民经济总产值的32％(农业生产占3.2％，农用工业占15.4％，农后工业占13.4％，农产品出口未计算在内)。
2 农业与人类赖以生存的自然环境密切相关
“田园风光”：“山清水秀”、“蓝天白云”等是人们期盼的生存环境。但是由于砍伐森林、过度垦荒、围湖造田等导致水土流失等大生态环境的破坏；二氧化碳和甲烷等的过度排放，导致酸雨危害极大；导致臭氧层的破坏，增加紫外光辐射等。自然界中的水受污染后直接影响人的健康和生存。农业是“用水大户”，过度利用水资源将导致水资源亏缺。目前我国水资源亩均仅1378立方米，种两季水稻将耗去600～800立方米水；一季小麦耗去200～400立方米水；一季棉花耗去300～500立方米水。
3 农业与粮食安全、人类健康有密切关系
人每天要吃饭，人们食用的均为农产品或农产品加工的产品，其品质好坏和是否受到污染，直接影响人的身体健康。
三、新的农业科学技术是现代农业基础和动力
良种的选用是上世纪农业发展的基础之一，主要得益于达尔文的杂种优势理论和孟德尔遗传理论及其推动下的现代育种方法。化肥和农药的施用主要得益于李比希的植物矿质营养理论和缪勒开创的有机合成农药及农药工业等。
近年来涌现出的一些新的农业科学技术正推动着传统农业向现代农业的转变。下面列举一些实例：
1 精准农业
精准农业是农业信息技术与机械装备技术的集成应用，是近年来国际农业科学研究的热点领域。它是一种农田小区作物生长环境差异性实施变量投入的生产管理技术。能按田间每一操作单元的具体条件精细准确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度优化各项农业投入，以获取最高产量和最大效益，同时保护农业生态环境和农业资源。目前，我国有多个单位在进行研究，并在北京试验区全面实施。
2 基于3S的作物空间信息系统
所谓3S技术即遥感(remotesensing，RS)、地理信息系统(geo-graphic informdtion，GIS)和全球定位系统(global positioning sgstem，GPS)。遥感技术可成功地进行大面积作物长势监测和产量、品质监测。地理信息系统可用于区域性土壤、气象资料的管理及作物地理适应性分析等。全球定位系统是精准农业技术体系的关键部分，主要用于确定农机具的对空位置和运行路线等。
3 作物管理决策支持系统
该系统包括基于模型的决策支持系统，基于规则的专家系统，基于模拟模型和知识系统的智能决策支持系统等。这些决策系统以数据库模型库、知识库及推理机制为基础。这类专家系统有较强的实用性和决策能力，但其时空适应性和应变能力较重。
4 作物生长预测和监测系统
该系统的基础是作物一环境一技术系统的计算机模拟模型，包括作物生长模型、农业气象模型、 养分利用模型、水分平衡模型、病虫草害模型、农业经济模型等。具有动态性、机理性、系统性、预测性、研究性和通用性的特点。
5 南方作物的机械化栽培
我国南方作物栽培基本上为人工密集型产业。因此劳动生产率很低。这与南方作物种植为多熟制栽培、田块较小、土壤湿度大、天气多变等因素有关。此外，原有机械体积较大、笨重，现在的机型已向小型化方向发展，关键是能否选育出适于机械栽培的品种，研究出相应的栽培技术规程。当然机械设计也要尽量适应作物生长的要求。近来我们对南方各油菜生产提出“机播机收，适度管理”的栽培方法，使油菜劳动生产率大大提高，产量品质极好。
6 作物杂种优势的利用
这项技术虽然是上世纪中后期的成果，但在本世纪受到了高度重视。广泛在生产上应用，这与一些研究的新发现是分不开的。过去认为之所以具有杂种优势是因为“显性效应”、“超显性效应”，现在研究认为“上位性效应”在杂种优势形成中也相当重要。所谓“上位性效应”指在同一染色体上非等位基因间的相互作用，好的杂种组合上位基因的促进作用也很大。这已在水稻、油菜等主要作物上都得到证实。
7 转基因品种的应用
转基因育种是将决定某一性状的“目的基因”转化(导入)到另一生物体的过程。这些“目的基因”包括高产基因、优质基因、抗病基因、抗虫基因、抗草基因、耐寒基因、抗旱基因、雄性不育基因、雄性不育恢复基因、保持基因等。现在各国已先后育成了水稻、棉花、玉米、大豆、油菜、番茄等转基因品种，有的作物转基因品种种植面积占该作物总面积的70％或80％以上，面积最大的是大豆、玉米、油菜、棉花等。
8 生物反应器的应用
生物反应器就是利用生物体的某些机能，通过转入有关基因，让其生产有特定价值的产品。众所周知，医院做手术时需要白蛋白。我国每年需要300万人献血才能提取做手术所需的白蛋白用量，如果给牛的乳房中导入白蛋白基因，就可用牛的乳房作生物反应器来生产白蛋白，有5000多头牛即可解决问题。这5000头牛的年产值是57亿元。又如我们将抗鸡瘟的基因导入油菜作物中，用油菜籽榨油后的饼粕作鸡饲料，鸡吃过这种饲料后就能抗鸡瘟。
9 农产品的深度开发
农产品中有很多宝贵成分，但过去没有进行深度开发。导致农产品价格很低。如银杏树叶中含有银杏酮，是一种治癌物质，每克价比黄金贵1倍。科学家为此培育出速生长叶的品种，专门收叶子，每500克价15多元。又如从粗茶叶中提取儿茶素、茶多酚，每50千克茶叶最多可提5千克，价值每500克数万元。可制抗癌药物和抗氧化剂。
10 生物质能的利用
生物质能即采取各种先进技术将生物质转化成能源，如生产各种清洁燃料、生物柴油和电力等，以代替煤炭、石油和天然气等矿物燃料。农业生物质资源十分丰富。仅湖南省作物秸秆总量就达2800万吨。含油量在40％以上的植物30多种：谷壳发电和垃圾发电以及利用淀粉物质生产酒精早已进行。近年又开发出木质纤维素生产燃料乙醇、合成氨联产醇醚、醇烃燃料等。面对石化能源的紧缺，我国已将生物质能的利用列为我国战略发展的重点。
除了以上10个实例之外。还有节水农业、设施农业、细胞工程、生物药物等等。
四、我国发展现代农业的主要措施
1 调动农民积极性，减免税费，并进行种子补贴、种植补贴等。
2 逐步减少农村劳动力，不断提高农民素质。
3 工业反哺农业，加强农村和农业基础设施建设。
4 加快农业产业化进程。加快农业工业和商业的发展。
5 保护自然资源，保护生态环境。
6 大力开展农业科技革命，用现代高新技术武装农业。
7 发展优势农作物和我国特有作物，增强国际竞争力。
一、传统农业和现代农业
1 传统农业
《辞海》对农业的解释为：“利用动植物的生活机能，通过人工培育以取得产品的社会生产部门。”
传统农业的特点是：除了依靠不断扩大耕地面积外，就是利用良种、化学物质(化肥和农药)和灌溉。
2 现代农业
现代农业有以下特点：
①强大的科学技术支撑和驱动。应用生物技术、分子育种与常规育种相结合，培育出更高产、优质、高抗的动植物新品种；采用新型的生物农兽药、生长调节物质等，扩大了对化学物质的替代和取得更好效果；新一代施肥、灌溉和设施农业技术使资源得到高效利用，并起到保护环境、提高效益的目的；新材料、先进制造和自控技术等，使农业机械和设施达到前所未有的水平；计算机和信息技术的应用更促使传统农业的现代化。
②农业生产领域大大拓宽。现代农业由动植物向微生物，农田向草地、森林，陆地向海洋，初级农产品向食品、化工原料、医药、能源等多种产品生产方向拓展。单细胞蛋白、海洋农牧场、生物质能源、农副产品综合和多层次开发、生物反应器生产多肽药物等成为农业新的生长点，并蕴藏极大潜力，最后使工农业的界限逐渐模糊。
③农业生产组织的规模化(产业化)，管理的企业化，以及生产的专业化或区域化。如美国家庭农场的逐渐减少，但规模不断扩大，或是一个大产业链中的一部分，农户间通过网络互相联系，信息很快促进了竞争力提高。
④高的劳动生产率和高的效益。发达国家农业从业人口不足5％，人均产粮和产肉水平为我国的100倍，投入、产出比在1：1.55以上。
⑤走可持续发展的道路。有限的农业资源和日益增长的人口重负，农业资源的强度开发和现代技术成果的滥用，造成水、土、大气、生物等资源和人类自身生存环境的严重破坏。可持续发展农业多为保持人与自然的协调发展，保持人的需求与生态环境良性循环的一致性。
3 农业的基本概念
狭义农业：又称“农业生产业”，即农林牧副渔业；中义农业：又称“农业产业”，即农业生产业、农业工业、农业商业；广义农业：又称“大农业”，即农业生产业、农业工业、农业商业、农业金融、农业科技、农业教育、农村建设、农业行政管理等8个部门。
二、农业是一个十分重要的基础产业
1 农业是不可替代的大产业
植物是世界上唯一将太阳能转化为热能的大产业。并且有些物质只能在植物体内形成，如必需的氨基酸、必需的脂肪酸等。
我国农业在国民经济中的比重，上世纪50年代为70％以上，以后逐年减少，到90年代仍占30％左右。发达国家如美国1999年农业产值占国民经济总产值的32％(农业生产占3.2％，农用工业占15.4％，农后工业占13.4％，农产品出口未计算在内)。
2 农业与人类赖以生存的自然环境密切相关
“田园风光”：“山清水秀”、“蓝天白云”等是人们期盼的生存环境。但是由于砍伐森林、过度垦荒、围湖造田等导致水土流失等大生态环境的破坏；二氧化碳和甲烷等的过度排放，导致酸雨危害极大；导致臭氧层的破坏，增加紫外光辐射等。自然界中的水受污染后直接影响人的健康和生存。农业是“用水大户”，过度利用水资源将导致水资源亏缺。目前我国水资源亩均仅1378立方米，种两季水稻将耗去600～800立方米水；一季小麦耗去200～400立方米水；一季棉花耗去300～500立方米水。
3 农业与粮食安全、人类健康有密切关系
人每天要吃饭，人们食用的均为农产品或农产品加工的产品，其品质好坏和是否受到污染，直接影响人的身体健康。
三、新的农业科学技术是现代农业基础和动力
良种的选用是上世纪农业发展的基础之一，主要得益于达尔文的杂种优势理论和孟德尔遗传理论及其推动下的现代育种方法。化肥和农药的施用主要得益于李比希的植物矿质营养理论和缪勒开创的有机合成农药及农药工业等。
近年来涌现出的一些新的农业科学技术正推动着传统农业向现代农业的转变。下面列举一些实例：
1 精准农业
精准农业是农业信息技术与机械装备技术的集成应用，是近年来国际农业科学研究的热点领域。它是一种农田小区作物生长环境差异性实施变量投入的生产管理技术。能按田间每一操作单元的具体条件精细准确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度优化各项农业投入，以获取最高产量和最大效益，同时保护农业生态环境和农业资源。目前，我国有多个单位在进行研究，并在北京试验区全面实施。
2 基于3S的作物空间信息系统
所谓3S技术即遥感(remotesensing，RS)、地理信息系统(geo-graphic informdtion，GIS)和全球定位系统(global positioning sgstem，GPS)。遥感技术可成功地进行大面积作物长势监测和产量、品质监测。地理信息系统可用于区域性土壤、气象资料的管理及作物地理适应性分析等。全球定位系统是精准农业技术体系的关键部分，主要用于确定农机具的对空位置和运行路线等。
3 作物管理决策支持系统
该系统包括基于模型的决策支持系统，基于规则的专家系统，基于模拟模型和知识系统的智能决策支持系统等。这些决策系统以数据库模型库、知识库及推理机制为基础。这类专家系统有较强的实用性和决策能力，但其时空适应性和应变能力较重。
4 作物生长预测和监测系统
该系统的基础是作物一环境一技术系统的计算机模拟模型，包括作物生长模型、农业气象模型、 养分利用模型、水分平衡模型、病虫草害模型、农业经济模型等。具有动态性、机理性、系统性、预测性、研究性和通用性的特点。
5 南方作物的机械化栽培
我国南方作物栽培基本上为人工密集型产业。因此劳动生产率很低。这与南方作物种植为多熟制栽培、田块较小、土壤湿度大、天气多变等因素有关。此外，原有机械体积较大、笨重，现在的机型已向小型化方向发展，关键是能否选育出适于机械栽培的品种，研究出相应的栽培技术规程。当然机械设计也要尽量适应作物生长的要求。近来我们对南方各油菜生产提出“机播机收，适度管理”的栽培方法，使油菜劳动生产率大大提高，产量品质极好。
6 作物杂种优势的利用
这项技术虽然是上世纪中后期的成果，但在本世纪受到了高度重视。广泛在生产上应用，这与一些研究的新发现是分不开的。过去认为之所以具有杂种优势是因为“显性效应”、“超显性效应”，现在研究认为“上位性效应”在杂种优势形成中也相当重要。所谓“上位性效应”指在同一染色体上非等位基因间的相互作用，好的杂种组合上位基因的促进作用也很大。这已在水稻、油菜等主要作物上都得到证实。
7 转基因品种的应用
转基因育种是将决定某一性状的“目的基因”转化(导入)到另一生物体的过程。这些“目的基因”包括高产基因、优质基因、抗病基因、抗虫基因、抗草基因、耐寒基因、抗旱基因、雄性不育基因、雄性不育恢复基因、保持基因等。现在各国已先后育成了水稻、棉花、玉米、大豆、油菜、番茄等转基因品种，有的作物转基因品种种植面积占该作物总面积的70％或80％以上，面积最大的是大豆、玉米、油菜、棉花等。
8 生物反应器的应用
生物反应器就是利用生物体的某些机能，通过转入有关基因，让其生产有特定价值的产品。众所周知，医院做手术时需要白蛋白。我国每年需要300万人献血才能提取做手术所需的白蛋白用量，如果给牛的乳房中导入白蛋白基因，就可用牛的乳房作生物反应器来生产白蛋白，有5000多头牛即可解决问题。这5000头牛的年产值是57亿元。又如我们将抗鸡瘟的基因导入油菜作物中，用油菜籽榨油后的饼粕作鸡饲料，鸡吃过这种饲料后就能抗鸡瘟。
9 农产品的深度开发
农产品中有很多宝贵成分，但过去没有进行深度开发。导致农产品价格很低。如银杏树叶中含有银杏酮，是一种治癌物质，每克价比黄金贵1倍。科学家为此培育出速生长叶的品种，专门收叶子，每500克价15多元。又如从粗茶叶中提取儿茶素、茶多酚，每50千克茶叶最多可提5千克，价值每500克数万元。可制抗癌药物和抗氧化剂。
10 生物质能的利用
生物质能即采取各种先进技术将生物质转化成能源，如生产各种清洁燃料、生物柴油和电力等，以代替煤炭、石油和天然气等矿物燃料。农业生物质资源十分丰富。仅湖南省作物秸秆总量就达2800万吨。含油量在40％以上的植物30多种：谷壳发电和垃圾发电以及利用淀粉物质生产酒精早已进行。近年又开发出木质纤维素生产燃料乙醇、合成氨联产醇醚、醇烃燃料等。面对石化能源的紧缺，我国已将生物质能的利用列为我国战略发展的重点。
除了以上10个实例之外。还有节水农业、设施农业、细胞工程、生物药物等等。
四、我国发展现代农业的主要措施
1 调动农民积极性，减免税费，并进行种子补贴、种植补贴等。
2 逐步减少农村劳动力，不断提高农民素质。
3 工业反哺农业，加强农村和农业基础设施建设。
4 加快农业产业化进程。加快农业工业和商业的发展。
5 保护自然资源，保护生态环境。
6 大力开展农业科技革命，用现代高新技术武装农业。
7 发展优势农作物和我国特有作物，增强国际竞争力。