農業現代化起主導作用的是科研與教育，其次是投資。據帕維里斯分析，1929～1972年，農業產量增長的81％、生產效率提高的71％歸因於科學研究。科學技術發展是現代農業發展的重要基礎，沒有科學技術的發展，也就沒有現代農業的發展。
傳統農業與現代農業最顯著的區別在於技術應用。傳統農業是以人力和畜力為代表的農業勞動，農產品生產的提高主要依靠土地、勞動力等資源的投入和自然力的發揮，勞動生產率比較低。現代農業主要以電力為能源，以機械為手段，以生物技術為動力，通過良種良法來提高土地的產出率、勞動的生產率、產品的優質率。傳統農業向現代農業的轉變過程，實質上是以電力替代自然力、以機械作業替代人畜力作業、以生化技術增長替代資源要素增長的過程。從美國農業發展歷史來看，南北戰爭後的第一次農業革命，由於大片公有土地分配給農民，交通運輸發展，畜力代替了大部分手工勞動，新的馬拉農具、新的農作物和牲畜品種的陸續發明和應用，以及節省勞動力的機械、改進的耕作方法的使用等，美國農業向前邁了一大步。但美國真正意義上的農業現代化，是在20世紀40年代到80年代農場主採用“一攬子”農業技術之下。這“一攬子”農業技術包括了機器設備、優良作物品種、牲畜、先進的耕作技術、肥料、水資源的利用、控制雜草、蟲害化學藥品的應用以及牲畜的均衡飼養等。
科學滴管和實驗室測試管
目前，美國是世界上農業現代化水平最高的國家，雖然直接從事農業的人口已下降到不足人口總數的1％，但卻生產了世界1/5的糧食，併成為世界上最大的農產品出口國，其中，農業科技貢獻最大。新時期面對我國“三農”發展的三大重要任務——加快社會主義新農村建設、推進現代農業發展、全面建設小康社會，農業科技領域應有積極的作為。
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