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农业的发展方向范文

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农业的发展方向

第1篇

1、精准农业

农业发展过程中的某种形态或农业生产形式由农业生产技术(农业生产力水平)和农业生产组织形式(农业生产关系)所决定。影响农业生产形式的主要外界因素有农业自然资源保障系统、农业及农村劳动力资源、农业自然条件和农村经济条件及社会生产力水平4个方面。

传统农业劳动生产率较低,大量劳动力被束缚在农业上。通过大量高能耗工业产品(机械、化肥、农药、燃油、电力等)的投入来维持系统的产出。机械化农业的主要优势是大幅度地提高了农业生产率,但也遇到了许多问题:如土地压实、水土流失、地下水及地表水污染,农药的使用导致了严重的公共卫生和环境方面的问题,品种基因单一化的危害、农产品品质的下降,水土资源及能源制约等。这种农业资源与环境的压力促使科学家和农民努力寻求一种在继续维持并提高农业产量的同时,又能有效利用有限资源、保护农业生态环境的新的可持续发展农业生产方式,并进行了多种探索,提出了多种解决途径,如自然农业、有机农业、生态农业,等等。90年代以来,随着全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、农业应用电子技术和作物栽培有关模拟模型以及生产管理决策支持系统(DDS)技术研究的发展,"精准农业"已成为合理利用农业资源、提高农业作物产量、降低生产成本、改善生态环境的一种重要的现代农业生产形式。

2、精准农业的技术体系

精准农业是现代信息技术、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就的基础上发展起来的一种重要的现代农业生产形式,其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。精准农业系统是一个综合性很强的复杂系统,是实现农业低耗、高效、优质、安全的重要途径。精准农业技术体系的构成见表1。

2.1 现代信息技术

精准农业从90年代开始在发达国家兴起,目前已成为一种普遍趋势,英美法德等国家纷纷采用先进的生物、化工乃至航天技术使精准农业更加"精准"。美国把曾在海湾战争中运用过的卫星定位系统应用于农业,这项技术被称为"精准种植",即通过装有卫星定位系统的装置,在农户地里采集土壤样品,取得的资料通过计算机处理,得到不同地块的养分含量,精准度可达1-3m2。技术人员据此制定配方,并输入施肥播种机械的电脑中。这种机械同样装有定位系统,操作人员进行施肥和播种可以完全做到定位、定量。还可将卫星定位系统安装在联合收割机上,并配置相连的电子传感器和计算机,收割机工作时可自动记录每平方米农作物产量、土壤湿度和养分等的精数据。

现代信息技术的特点是应用地理信息系统将土壤和作物信息资料整理分析,制成具有时效性和可操作性的田间管理信息系统,在此基础上,利用全球卫星定位系统、遥感技术以及计算机自动控制技术,根据空间每一操作单元的具体条件,通过调整资源投入量,达到增加产量、减少投入、保护农业资源和环境质量的目的。同时在农田经营管理决策的环节上,可根据不同情况选择"单纯获取高产","以适量投入,获取较好经营利润"或"减少资源消耗、保护生态环境"等多种不同优化目标。这项技术的构成包括空间定位的农作物产量信息采集技术和土壤信息定时采集技术、农田地理信息系统定时更新技术及空间定位的农业投入控制系统等。

2.2生物技术

现代生物技术从广义上讲主要包括基因工程、细胞工程和微生物工程等,最富有生命力的核心技术是基因工程。现代生物技术最显著的特点是打破了远缘物种不能杂交的禁区,即用新的生物技术方法开辟一个世界性的新基因库源泉,用新方法把需要的基因组合起来,培育出抗病性更强、产量更高、品质更好、营养更丰富,且生产成本更低的新作物、新品种;另外还具有节约能源、连续生产、简化生产步骤、缩短生产周期、降低生产成本、减少环境污染等功效。如美国把血红蛋白转移到玉米中,不仅保持了玉米的高产性能,而且提高了它的蛋白含量。抗转基因水稻、玉米、土豆、棉花和南瓜等已在美国、阿根廷、加拿大数百万公顷土地上试种。1998年,全世界利用原生质体培养技术已成功地开发了100多种再生植物,转基因牛、羊、猪和鱼也培育成功。美国是采用转基因技术最多的国家,1998年转基因作物播种面积达2050万hm2,是1997年的2.5倍;目前其转基因种子播种面积已占大豆播种面积的36%,占玉米播种面积的45%。阿根廷是继美国之后大量采用转基因技术的国家,1998年转基因作物播种面积达550万hm2,是1997年的4倍,其中75%的大豆播种面积采用经过改变基因的豆种。加拿大转基因作物播种面积从1997年的130万hm2,增加到1998年的280万hm2;50%的大豆和玉米播种面积采用了经过基因处理的种子。

微生物农业是以微生物为主体的农业。微生物在合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶方面的能力比动物、植物高上百倍;微生物还可利用有机废弃物,变废为宝、保护生态环境。利用有益微生物,不仅可获得大量生物量,用于制作食用蛋白质以及脂肪、糖类等专门食品,而且在生物防治、土壤改良方面也有突出表现。日本研制的EM(含80余种微生物的生物制剂),被称为可以挽救地球的有效微生物群。施用EM可少用或不用化肥、农药和抗生素药物,净化环境,。

2.3工程装备技术

现代工程装备技术是精准农业技术体系的重要组成部分,是"硬件",其核心技术是"机电一体化技术";在现代精准农业中,应用于农作物播种、施肥、灌溉和收获等各个环节。

精准播种。将精准种子工程与精准播种技术有机结合,要求精准播种机播种均匀、精量播种、播深一致。精准播种技术既可节约大量优质种子,又可使作物在田间获得最佳分布,为作物的生长和发育创造最佳环境,从而大大提高作物对营养和太阳能的利用率。

精准施肥。要求能根据不同地区、不同土壤类型以及土壤中各种养分的盈亏情况,作物类别和产量水平,将N、P、K和多种可促进作物生长的微量元素与有机肥加以科学配方,从而做到有目的地肥,既可减少因过量施肥造成的环境污染和农产品质量下降,又可降低成本。要求有科学合理的施肥方式和具有自动控制的精准施肥机械。

精准灌溉。在自动监测控制条件下的精准灌溉工程技术,如喷灌、滴灌、微灌和渗灌等,根据不同作物不同生育期间土壤墒情和作物需水量,实施实时精量灌溉,可大大节约水资源,提高水资源有效利用率。

精准收获。利用精准收获机械做到颗粒归仓,同时可根据一定标准确分级。

转贴于  3、我国精准农业的重点发展方向

我国各地的自然条件、社会经济条件差异明显,农业生产水平差距较大,农业集约化总体水平较低。表2示出1994年中印日美4国农业集约化程度及世界的平均水平。可以看出,我国农业具有以下特点:1)农业人口人均耕地面积小,仅为世界平均水平的1/5;低于印度、日本,同美国相差甚远。2)农业机械化水平低。每万公顷拖拉机拥有量,仅约为世界平均水平的34.7%,甚至低于印度的水平。3)化肥投入水平高。每公顷化肥投入量是世界平均水平的3.37倍,高于美国,但低于日本。

同农业发达国家相比,我国农业集约化水平较低,要实现现代化,是继续走农业发达国家已走过的以牺牲土质、环境及使用对人类健康有不良影响的大量依靠农药、化肥的石油农业发展道路,还是利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术发展具有中国特色的精准农业,答案是不言而喻的。应根据我国农业发展所面临的资源环境问题,走具有中国特色的精准农业发展之路,实现我国农业的可持续发展。

3.1重点发展节水、节肥精准农业技术体系

1)实现精准灌溉,提高水资源利用率。

水资源短缺是我国许多地区农业生产的主要制约因素。据测算,我国全年降水量约为6.19万亿m3,其中约55%消耗于陆面蒸发,只有45%转径流和地下水,实际利用率不到10%(约5000亿m3)。

当前我国农业灌溉用水面临的主要问题是灌溉农区面积约5000hm2,其中渠灌面积较大,多属粗放型灌溉模式。在华北井灌区特别是华北平原地区,自从将"两年三熟制"改为"一年两熟制"后,水分亏缺部分全靠超采地下水来弥补,地下水位连年下降,给北方灌溉农业造成严重威胁。

同时我国农业节水潜力巨大。我国渠灌面积约3900hm2,井灌面积1100多万hm2,合计约5000万hm2。渠水灌溉的利用率约为0.3,井水灌溉利用率约为0.5,两者加权平均值为0.35左右,与发达国家0.7-0.9的利用率相比,差距巨大。有关部门测算,如将农业用水(按4000亿m3计算)的利用率提高0.2,即达到0.55,则可节水800亿m3。

山东海阳引进以色列技术,建成约33hm2(约500亩)果园自动化控制微喷工程,采用微机控制。根据土壤吸水能力、苹果生产阶段和气候条件等因素,定时、定量、定位给果树供水。据有关专家测算,粮田自动化喷灌可节水30%-40%;省地1.5%-2.0%;果园和菜园的微灌可节水50%-60%;防渗渠道与土渠相比可节水约50%。

有研究认为,北京市耕地面积与以色列耕地面积基本相同,但北京市水资源总量和农业用水量都约为以色列的2.4倍,如采用精准农业战略,以管道灌溉、喷灌、滴灌和渗灌等方式取代大水漫灌,在产量上达到以色列现水平,可节水约2/3,即约18亿m3。

2)实施精准施肥,提高化肥资源利用率

据联合国粮农组织统计,化肥对粮食的贡献率约占40%。我国能以占世界7%的耕地养活占世界22%的人口,应该说化肥在其中起了重要作用;但同时也发现,从1980-1995年的十几年间,化肥施用总量增加了183.1%,年均递增率达7.2%。1995年化肥总施用量约达3600万t,而同期粮食总产只增加了46.6%,年均递增率仅为2.7%。期间化肥投入所生产的粮食由31.5kg.kg-1下降至17.70kg.kg-1。我国化肥施用的突出问题是结构不合理,利用率低。据大量试验资料统计,平均单产6500kg.hm-2的谷物,1季产量从土壤中带走N100.5-169.5kg,P2O549.5-75.0kg,K2O120.0-175.5kg,N,P,K比例为1:0.45:1。我国许多省区都存在过量施用氮磷化肥,钾肥施用不足的问题。1995年我国N,P,K实际施用比例为1:0.43:0.17。由于农田复种指数和作物产量的大幅度提高,有机肥施用量下降,化学钾肥投入不足,我国土壤缺钾面积日益扩大。

国外文献报道,氮肥平均利用率可达50%-60%,当季利用率磷一般为10%-30%,钾为20%-60%。据我国有关学者的研究,我国N,P,K平均利用率分别为35.0%,19.5%和47.5%,可见我国氮素化肥利用率低于世界平均水平,不仅浪费了资源、增加了农业生产成本,而且未被作物吸收利用的氮素向大气挥发、向水体淋溶,形成对环境的污染。

近年来我国农田微量元素缺乏面积不断扩大,而目前施用微量元素肥料的面积仅约1600万hm2,为缺乏微量元素面积的11.3%。

在我国通过实施精准施肥技术,不但可以提高化肥资源利用率,还可以降低成本,提高作物产量。

3.2发展精细设施农业

所谓设施农业是指应用某些特制的设施来改变动植物生产发育的小气候,达到人为控制其生产效果的农业生产形式。设施农业主要有:1)设施种植业,如温室栽培、塑料大棚栽培、无土栽培;2)设施畜牧业,如畜禽舍、养殖场及草场建设等。利用现代信息技术、生物技术和工程装备技术,进行设施农业生产,即为精细设施农业。

设施农业在国外发展较早,目前已达相当高的水平。在欧洲,多数国家以温室生产为主,其中荷兰和英国的温室主要是玻璃温室,用来生产蔬菜和花卉。荷兰生产的蔬菜80%用于出口,花卉出口达世界出口量的71%(1987)。日本温室栽培蔬菜和果树的技术十分发达,几乎所有品种的蔬菜在很大程度上都依赖于温室生产。

我国设施农业起步较晚,但发展较快。目前世界塑料大棚和温室面积约36.576万hm2,其中我国面积最大,达15.67万hm2,占42.8%。设施农业同普通农业相比,产业化程度高,效益好,接受新技术的能力强。

在我国设施农业发展较快的地区推广、应用精准设施农业可以达到增加农产品产出、提高农产品品质,节约水、肥资源,保护农业生态环境的目的。

1)精准农业是在现代、生物技术、工程技术等一系列高新技术最新成就基础上发展起来的一种重要的理代农业生产形式。其核心技术是地理信息系统、全球定位系统、遥感技术和计算机自动控制技术。

2)在我国建立现代精准农业系统应从开始就将现代信息技术、农业生物技术、农业工程装备技术等各方面的专家有机组合在一起,协同攻关,逐步建立起具有中国特色的现代精准农业技术体系。

3)我国农业仍属于高耗、低效型农业,农田灌溉水的有效利用率只有30%-40%(发达国家已达50%-70%),化肥当年利用率仅30%,因此,近期应重点发展节水、节肥的精准农业技术体系。

第2篇

然而进一步的研究发现:这里没有包括园艺类产品(鲜花、观赏植物等以及蘑菇)和渔业产品。这些产品荷兰都有大量的净出口,而美国则有可观的净进口。以1996~1999年4年的平均数为例,加上这两类产品后,荷兰的净出口值接近180亿美元,而美国则减少到了126亿美元;这种格局在2000年就更加明显[1]。总之,在农产品净出口方面,荷兰成了当之无愧的“世界冠军”!

应该说,荷兰在赢得农产品出口多块金牌的背后,有其“都市农业”的巨大贡献——都市农业代表着一种先进的生产力。没有园艺业和奶牛业的早期发展,难以想象荷兰农业有现在这样强大的国际竞争力。

实际上,荷兰自己没有“都市型农业”的说法。但是,荷兰的人口密度大,农业紧靠大中城市,特别是荷兰西部三省(乌得勒支、北荷兰省、南荷兰省,简称“西三省”)人口尤其密集,铁路、公路密如蛛网,把荷兰最重要的城市连接起来,构成了一个城市连绵带。乌得勒支—阿姆斯特丹—海牙—鹿特丹—多德雷赫特这几个大中城市[2],构成了一个“大都市圈”,或非行政意义上的“大都市”。为了考察荷兰的都市型农业,我们不妨以包围这个大都市圈的“西三省”及其主导产业——园艺业和奶牛业为例来进行研究。

荷兰是农业高度发达的国家。农业发展的目标,不再是追求产量,而十分强调农业与环境、自然的协调发展,重视农业的社会责任,这就为荷兰形成“绿色生产力”打下了一个很好的基础。在这个人口稠密的地区,其东侧保留着一个缺口,人们称之为“绿色心脏”[3]。在荷兰,土地利用被区分为“绿区”和“红区”,前者是指自然保护区、林地和农业,工业、城市住宅和各种基础设施用地,功能分明,并且严格防止后者对前者的侵占。

研究荷兰“西三省”的都市型农业,我们不仅可以认识都市型农业的一般特点,而且可以借鉴荷兰怎样在获得非凡的国际竞争力的同时,保持着可持续发展的后劲。

一、“西三省”农业的特点

荷兰“西三省”的面积约7000平方千米(比上海市稍大些),只占全国陆地面积的1/5左右,总人口有712万,约占全国总人口的44%。本地区人口密度很高,为全国的2.2倍(约1100人/km2),是欧洲人口密度最高的地区之一。

“西三省”与我国传统的农业生产结构很不一样。“西三省”农用地总面积有34.7万公顷。2001年,总共有农场约2.08万个,农业劳动力7.97万个。每个农场的劳动力人数平均为3.82个,而荷兰其他9个省平均只有2.62个,表明这个地区的农业相对来说是“劳动密集”的,其中的原因将在下面再作分析。

荷兰土地的利用方式与我国的差别很大。虽然总起来说荷兰人均土地面积比我国还小[4],但是农业用地中,农作物种植面积还没有牧场的面积大。以“西三省”为例,牧草地达到20.9万公顷,大田蔬菜3.4万公顷,其他农作物用地不到9.2万公顷,后面二者总面积仅为牧草场的3/5。同时,“西三省”总共有玻璃温室约7 080公顷,占全国玻璃温室面积的2/3以上;其中尤其是南荷兰省,集中了全国玻璃温室的55.6%,形成了举世闻名的“玻璃城”。

1994年到2001期间,荷兰的农业就业人数从28.2万下降到26.8万,即减少了5%。但是我们从“西三省”劳动就业中看到了一个有趣的现象,即:奶牛业比较重要的乌得勒支省的农业就业人数减少得最快,7年里几乎减少了14%,而南北荷兰两省的变化却很小,大致保持在8万左右;其中,北荷兰省还有所上升。

根据欧洲统计署的资料,“西三省”农业生产项目中位居前三名的分别如表1所示:

表1 荷兰“西三省”主要的农产品及其占总增加值的比例

第一位

第二位

第三位

劳均总增加值

乌得勒支省

牛奶,44%

猪,19%

肉牛,13%

25 356

北荷兰省

花卉,54%

牛奶,19%

蔬菜,7%

32 880

南荷兰省

花卉,49%

蔬菜,29%

第3篇

 面临人日资源矛盾突出的严峻现实,如何最大限度地发挥肥料在粮食生产中的增产作用,持续提高粮食单产,降低化肥用量,是实现中国农业健康可持续发展的重要问题。对于广大农村地区的农民,强化科学施肥舆论和普及施肥知识较为重要,要改变其凭经验施肥的不良习惯。在完善农化服务体系建设中,既要强化国家农技推广服务体系功能,充分发挥其主导作用,更要强调肥料生产流通企业的农化服务与国家农机推广体系的有机结合。对农民进行科学培训,让他们真正掌握测土配方施肥、平衡施肥等最新的农业施肥技术,采取全国农业技术推广系统广泛推广的氮磷配合施用、补钾工程平衡施肥、化肥深施、灌溉施肥、精准施肥等科学施肥技术;另外,可结合当地自然环境,推广秸秆还田、增施有机肥等方法改善土壤条件,将其真正用于生产实践中,为农民带来利益。

2 发展精准农业

    我国农业即将进人知识农业发展阶段,生物技术、现代信息技术和工程装备技术综合应用于农业生产的精准农业将成为一种新型的现代农业生产模式,该生产模式以信息技术为平台将空间变异定位、定时、定量有机地联系起来,能够根据作物自身的生长特点、农田土壤状况,调节化肥的用量和配方,极大提高肥料利用率,降低肥料用量。信息农业是精准农业的基础,精准农业将是肥料精准施用技术的基础。由于长期农村居民的弱势化,土地逐渐被流转和承包,以合作社的形式存在,2005年我国开启了全国测土施肥项目,统一测量肥力、统一施肥、种植同样的作物,即进人了统一管理时期,因此我国农业也逐渐进人到了精准农业时期。这一时期,提出许多新的施肥技术,如变量施肥技术滴灌施肥技术、智能灌溉施肥技术等。同时,针对特定的土壤及作物可以制定出专用肥料,推广技术人员的索质也越来越高,能够及时地把知识传送给种植人员,加强对农户的科学技术培训,减少肥料的浪费,在改良土壤的同时又提高了作物产量和品质。