目前，全球人口的急剧增长、耕地面积的大幅减少、淡水资源的严重短缺以及气候变化已成为农业发展的四大重要影响因素。

人口专家预测：到本世纪中叶，全球人口将新增30亿。但是，耕地面积却不会显著增加。更为重要的是，由于城市化、盐渍化和沙漠化现象的进一步加剧，未来耕地扩大的希望非常渺茫，耕地消失的速度将赶超其增加的速度。作为全球发展的一个关键性问题，水资源的短缺也严重阻碍了农业的发展。

此外，气候变化问题对于农业的发展也颇为重要。根据研究显示，当气温远高于30℃时，粮食作物、饲料作物以及纤维作物的产量将急剧下降。虽然高效可持续农艺措施的广泛采用可在一定程度上降低高温干燥环境对于农业的影响，但是这将越来越难以为继。气温的持续攀高，以及干旱地区的不断扩大，已导致当前主要农作物的增产幅度越来越小。同时，全球气候的持续变暖，加速了冰川的融化，造成了海平面上升，将淹没沿海低洼农田；而冰川融化也将导致河流系统遭受周期更短更频繁的季节性流动，更易引发洪水灾害。

在此大背景下，本世纪的农业发展任重而道远——既要满足人类对于食品、饲料、纤维和燃料的需要，又要兼顾环保，以降低其生产对于环境的影响。如何发展这种环保高效的农业备受人瞩目。

近期，有关于粮食安全的最新报告一方面不断强调推广现有农艺技术和食品科学技术的重要性，另一方面也同时呼吁人们进行现有粮食作物遗传变异的探索，开发生态无害的耕作方式。……