生物技术构筑安全体系
随着生命科学、物质科学等基础科学和生物技术、信息技术、材料技术等高技术不断向农业领域渗透和融合，世界农业科技不断注入新的发展动力。基因组学、蛋白质组学和生物信息学等生命科学前沿的快速发展，使农业生物基因资源与遗传改良研究日趋深入，正在形成以种质资源为基础、以基因为核心、以品种为载体的新型粮食安全研究开发体系。
以分子育种和杂种优势利用两大核心技术为支撑的作物现代高效育种技术体系初步成型，分子设计育种技术不仅可以实现优良农作物新品种的定向培育，大幅度提高育种效率，而且可以调控作物品质、产量与抗性等性状的协调改良，为突破产量、品质和抗逆性的协调改良技术瓶颈，提供了有效途径；利用杂种优势技术，聚合优质、高产、抗病虫、水肥高效利用等性状新基因，培育超高产、品质优、能抵抗多种自然灾害和病虫害的水稻、玉米、小麦等“超级作物”新品种也不断取得新进展。
科学家们对于生物技术将会最终驱动作物产量水平不断提升充满了信心，被誉为“绿色革命之父”的诺贝尔和平奖获得者布劳格(Borlaug)乐观地认为，科学突破特别是基因工程能够使作物产量水平已经很高的地区在未来35年增产50%。
同时，新型节水农业技术、生物肥料创制技术、农业生物药物技术与植物生长调节剂、生物灾害控制技术等为有效缓解资源环境问题，为保障农业生态安全和产品质量安全等提供技术支撑；农业信息技术、工厂化农业生产及现代农业装备技术等正向智能、高效、多功能和大型化方向发展，在实现作业过程精确操作和节本增效的同时，能大幅度提高农作物生产力水平。
科技贡献率要再提高
从我国粮食生产现状和发展趋势看，粮食作物良种优势和高产栽培技术的增产潜力还没有充分发挥，科技进步在粮食增产中的贡献份额只有50%，远远低于发达国家60-80%的水平，依靠科技进步提高粮食生产能力的潜力还很大。
首先，需要快速提升我国生物种业的实力和国际竞争力，着力解决育种技术效率低、品种遗传基础狭窄、优质专用化程度低、稳定性较差等问题，以提高产量、改善品质、增强抗性为重点，攻克分子育种与常规育种结合的技术瓶颈，在突破作物品种产量潜力、专用目标性状改良、抗旱和水肥高效利用、创新抗病虫等综合性状改良上取得重大进展，培育综合多抗、抗性持久稳定、产量潜力大的育种材料和农作物新品种，在未来10年里粮食作物至少完成一次品种更新换代。
其次，需要强化粮食作物高产高效栽培与农作制度创新，良种良法配套，有效缩减“产量差”，目前我国主要粮食作物的大面积平均产量只有新品种区试产量的60-70%、区域高产水平的40-50%，通过技术优化集成和推广应用，缩小实际产量与潜在产量之间的“产量差”是提升粮食总产更有效途径；从耕作制度改革看，不仅在调整优化种植模式和提高复种指数方面有潜力，而且在提高调整粮食作物区域布局和品种结构方面提高耕地周年单产有很大潜力。
第三，需要提高应对气候变化和农业灾害的能力与技术水平，按照“生物抗灾、结构避灾、技术减灾、制度救灾”思路，在不断提高作物品种抗逆能力基础上，构建防灾、抗灾、减灾型耕作制度模式与配套高产稳产技术体系；有效提高重大生物灾害的监测预警技术水平，建立基于现代高新技术支撑的作物有害生物综合防治技术体系。
第四，需要快速提高粮食作物生产的机械化、轻简化、标准化、精准化水平，实现粮食生产管理的全程机械化专业化和标准化生产，通过精准田间作业有效提高肥、水、药等投入资源的利用效率，实现化学投入品减量使用和控制环境污染，协调集约高产与资源高效和可持续发展的矛盾。(陈阜 作者为中国农业大学农学与生物技术学院教授)
