知识经济时代农业发展十大趋势，本文主要内容关键词为：十大论文,农业发展论文,知识经济时代论文,趋势论文，此文献不代表本站观点，内容供学术参考，文章仅供参考阅读下载。
“当今世界，科学技术突飞猛进，知识经济已见端倪，国力竞争日趋激烈”。知识经济，作为一种全新的概念，自经济合作与发展组织首次提出以来，已引起世人的关注，成为人们近期讨论的一个热门话题。知识经济是以知识和信息的生产、分配和使用为基础，以创造性人力资源为依托，以高科技产业为支柱，以可持续发展为目标的经济。知识经济作为一种全新的经济形态，它恰当地概括了当今世界经济发展的最新特点和趋势。农业在经历了原始农业、传统农业、现代农业三个阶段后，即将迈入知识化农业时代。以知识经济的两大支柱产业生物技术和信息技术为主体的新一轮农业科技革命，将使传统的农业技术快速更新和发展，形成新的、强大的技术支撑体系，将会带来农业的产业革命，形成新的农业产业体系，极大地拓展农业的生产空间，农业将由动植物向微生物、农田向草地森林、陆地向海洋与太空发展；初级农业产品生产向食品、生物化工、医药等方向发展；单细胞蛋白、海洋农牧场、生物能源、农副产品综合利用和多层次开发等将成为农业新的生长点。随着生物技术和信息技术的突破性进展及其在农业领域的成功应用，世界农业正在向基因农业、精细农业、蓝色农业、白色农业、生态农业、持续农业、工厂化农业、超级农业、网上农业和太空农业方向发展。
1 基因农业
在知识经济时代，生物技术将得到广泛应用。DNA重组技术、 克隆技术、新的尖端生物加工法的应用与发展，给人类带来无限憧憬。生物技术突破了动物、植物和微生物之间和物种之间界限，实现了基因的界间转移，极大地拓宽了生物界种质优势的利用。由于基因工程技术的出现和发展，农业生物技术发生了根本性的变化。如果把基因工程技术有选择地加以使用，对特定基因进行激活或控制，或者用新方法进行转换，就可以生产出全新、安全的食品。人们不仅可以利用基因工程技术改良现有的农作物品种， 而且可以根据自己的意愿创造新的动植物品种。 1993年荷兰科学家用基因工程技术培育出第一头带有人的基因的公牛，它的下一代的奶中将含有十分便于儿童吸收的铁。1994年美国用基因工程技术培育出了可以降低血压的西红柿新品种，美国在实验室中已经培育出了蓝颜色的棉花。日本通过基因重组技术培育的“抗过敏水稻种”已于1995年在普通稻田中试播。它从外部引入遗传基因，阻碍造成病毒性过敏的蛋白质合成过程，是过敏者的佳肴。1997年世界各地转基因作物的栽培面积已达到1000万公顷，仅美国就有160 万公顷耕地播种基因棉花、玉米和大豆。转基因猪、牛、羊、兔已经出现，1997年苏格兰科学家首次利用成年绵羊体细胞克隆绵羊“多利”成功，轰动世界。由于基因工程技术用基因重组的方法打破了近亲才能杂交的惯例，给物种杂交开辟了广阔的新天地，将会出现更多的作物和家畜新品种。转基因作物和克隆动物的成功是人类1万年家畜（禽）饲养史和6000 年作物栽培史上一场空前的革命，生物技术将使高技术农业成为现实。
2 精细农业
知识经济时代的农业将不再是粗放型的行业，人们将对农田进行“精雕细刻”。目前科学家已经研制出了利用人造卫星对地面进行远距离探测的技术，使用这项技术可以探测出土壤和作物的极细微的差异。计算机图像除了能够提供土壤的盐分、酸碱度、湿度、成分等详细的数据以外，还能准确地识别作物和杂草。利用这些信息，加上计算机控制激光，就可轻而易举地除去杂草。对作物毫无损害的“热波脉冲”技术也将应用于除草，这是利用高倍的计算机控制放大境，将太阳的热量汇集起来，然后照射到单个的杂草上，既除去杂草又保护了农作物。目前，美英等国科技人员正试验利用卫星导航接收机、激光测量装置、车载计算机和电视传感器等设备来完成施肥、除草、挤奶、收割和装运农产品等农活。例如，在农业机械上安装碟形天线接收“全球定位信息”后，化肥、农药或种子的使用量将按每块农田的需要来确定，单位面积可以小到只有几平方厘米；利用激光判断土壤中有机物的含量以及土壤的湿度；机器人在采摘蘑菇之类的农产品时，利用一台摄像机和图象分析软件来确定哪个蘑菇该摘，所采摘的蘑菇属于哪个等级等。精细农业是现代化农业的一个必然方向。
3 白色农业
白色农业是利用至今尚未为人类充分开发利用的地球上三大生物资源之一的微生物资源宝库，应用科技进行开发，创建微生物工业型的新型农业。传统农业以太阳为直接能源，利用绿色植物通过光合作用生产人类食物、动物饲料。“白色农业”与传统的绿色农业相比，其基本形态和生产模式都截然不同。“白色农业”依靠人工能源，不受气象和季节的限制，可常年在工厂进行大规模生产。因此，发展微生物工程科学，创建节土、节水、不污染环境、资源可循环利用的工业型“白色农业”，是农业持续发展的重要途径。目前世界上约有一千多家研究机构从事农业生物技术的研究开发，细胞快繁脱毒、组织培养、胚胎移植切割、单克隆抗体、食用菌培养等已进入实用化规模生产阶段。
在美国，作为微生物发酵产物单细胞蛋白，也已步入产业化。目前世界总产量约为250～300万吨，主要集中在美国和前苏联。微生物合成蛋白质、氨基酸、维生素、各种酶等的能力比动物、植物高上百倍。微生物还可以利用有机废弃物，变废为宝，保护生态环境。利用有效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，在生物防治、土壤改良等方面也有突出表现。
微生物发酵工程应用于农业领域，能生产生物肥料、生物农药、兽药抗生素、仪器和饲料添加剂、农用酶制剂、动物生长调节剂等。据测算，如果利用每年世界石油总产量的20%进行微生物发酵生产，产出的单细胞可供20亿人吃1年。我国农作物秸杆每年约有5亿吨，如果其中20%的秸杆通过微生物发酵转化为饲料，则获得相当于800亿斤的饲料粮， 这是目前中国每年饲料用粮的1／3。微生物工业是节省土地型的工厂化生产，一座占地不多的年产10 万吨单细胞蛋白的微生物工厂， 相当于180万亩耕地生产的大豆蛋白质，或3亿亩草原饲养牛的动物蛋白。
4 生态农业
生态农业是针对现代农业投资大、能耗高、污染严重、破坏生态环境等弊端，从保护资源和环境的角度提出的。生态农业的基本内涵是：在经济和环境协调发展方针指导下，总结吸收了各种农业方式的成功经验，运用生态学和经济学原理以及系统工程方法，因地制宜利用现代科学技术并与传统农业精华相结合，依据经济发展水平及“整体、协调、循环、再生”的要求，通过全面规划及生态系统与经济系统的良性循环，发挥区域资源优势，合理组织农业生产，实现高产、优质、高效与持续发展目标，达到经济、生态、社会三大效益统一。它要求把粮食生产与多种经济作物生产，发展种植业与林、牧、副、渔业，发展大农业与第二、三产业结合起来，通过人工设计和生态工程，协调经济发展与环境之间，资源利用与保护之间的关系，形成生态上和经济上的良性循环，实现农业的可持续发展。这种持续发展必然使土地、水和动植物种质资源得到保护，它是一种无环境退化、技术上适宜、经济上可行并能为社会所接受的发展途径。
生态农业具有以下几个特点：第一，建立在可更新资源基础上，与当地农业环境资源组合相适应，既充分合理利用资源，发展生产，又能保护增值自然资源，使资源得以永续利用。第二，以一业为主，多业结合，全面发展。农、牧、副、渔、加工各业之间相互协调，相互促进，以实现系统整体的多功能、高效率。第三，利用共生相养，合理配置农业植物、动物、微生物，实行立体种植、混合喂养、结合合理的立体农业。使有限的空间、水、土、光、热资源得到充分利用，达到较高的光能利用率和生物能转换率。第四，循环利用“废物”，使农业有机废弃物资源化，增加产品产出。开展以生物防治为主的综合防治，控制杂草和病虫害。以农家肥、绿肥等有机肥为主，合理施用化肥，既要增产，又要提高经济效益。第五，充分利用现代科学技术，特别是生物技术，并且与传统农业实用技术相结合。第六，以内部调控为主，外部调控为辅。重视自我调节作用，采用人工调节与自然调节相结合的措施，维持系统的稳定性。第七，全面规划，兼顾社会、经济和生态三大效益。
5 蓝色农业
“蓝色农业”是利用海洋这一巨大资源宝库，发展以海洋捕捞、海洋养殖为重点的新型农业。海洋占地球表面的71%，是巨大的资源宝库。可加工成人类食物的近海藻类植物，年产量可相当于目前世界小麦总产量的15倍以上，如果把藻类植物和浮游生物纳入食物范围，海洋可养活约300亿人。海洋生物产品含有各种营养物质，种类齐全， 极易被人体吸收，生物利用度高，而且味道鲜美，是人类的优质食物。因此，像对待地力一样提高“海力”，促进水产养殖、增值向集约化、农牧化方向发展，营造“海洋农场”、“海洋牧场”、“海洋林场”，开发海洋生物资源，创建蓝色农业，实现蓝色革命，是21世纪农业发展的重要特点。
海水养殖业在本世纪初出现，大规模开发则是从60年代开始，特别是近10多年来受到各国的重视，发展很快。例如，日本从1980年开始实施“海洋腾飞”计划，大力发展海水养殖业，目前养殖产量已超过200 万吨，居世界首位。美国从70年代开始实施海洋农牧场计划，80年代又投资10多亿美元建立一个10万亩的海洋农牧场。我国作为世界第9 个海洋大国，有37万平方公里领海、300万平方公里的可管辖海域， 蕴藏着丰富的资源，亟待用高技术开发、利用和保护。
6 工厂化农业
工厂化农业是指在相对可控环境条件下，采用工业化设备设施、工艺流程、管理体制的生产方式。在知识经济时代，农业也能像工业那样，在工厂中有计划、有规模地进行生产，农产品像工业产品一样具有质量稳定、供应稳定、价格稳定等特点。一旦农业完全实现了工厂化，人们就能在一定场所或反应器中，有效地控制环境因素，从而做到一年四季不断地生产出各种农作物、畜牧和水产品。例如，韩国遗传工程研究所研究人员借助遗传工程培育出马铃薯新品种，于1994年4 月由一公司实现工厂化生产。这种“工程马铃薯”，不仅易于批量生产，而且产量比常规方法高出100倍。另外， 韩国科学家利用培养桶大量培育马铃薯新品种达60多种，第二代扩大培养后收获量更多。日本一家食品公司建成了一座完全自动化的蔬菜生产工厂，不使用农药便可终年高效优质生产各种蔬菜。这类工厂在封闭、隔热的建筑物内，依靠照明、温控、灌水等自动化技术，省力的水耕栽培系统连续生产无农药蔬菜；另外，利用这种新技术，生产周期短，不受天气等自然环境影响，可以根据需要有计划地进行工厂生产，并随着可将产品投放市场，日本科学家还用液体培养的细胞技术代替固体培养的细胞再生技术，获得水稻细胞再生幼苗。该项水稻育秧技术的日益完善将为水稻秧苗工厂化生产开辟新途径。中国科学院昆明植物研究所等单位的研究人员开发了一种香料植物——香荚兰试管种苗，并已实现工厂化生产。随着科学技术、计算机技术和新材料科学等发展和利用，21世纪工厂化农业将有长足发展，将实现人工创造环境、全过程自动化养殖，建立起技术高度密集的工厂化、自动化生产体系。
7 持续农业
随着人口的增加和人们生活水平的不断提高，对粮食和各种农副产品的需求不断增加，各国为满足粮食和食品的需求已经作出了巨大努力，并取得了显著成果。然而，人类为发展农业付出的代价也是巨大的。大量化肥和农药的使用、毁林开荒、过度放牧、破坏性的耕作方法和滥用土地等，导致了大量农田土质退化、水土流失，甚至盐碱化、沙漠化和生物资源减少等不良后果，严重影响了农业长期发展的基础。为了保持资源与环境的永续利用，保护生态环境，推进农业持续发展以满足人们的需要，这就必须发展持续农业。
所谓持续农业，就是一种既能生产出足够的食物和纤维，以满足当代人需要，又不破坏甚至能够保护自然资源和改善生态环境，从而保持农业长期、持续发展，保证满足今后世世代代人需要的农业系统。它的主要内容包括：（1）强调作物轮作制，以减少杂草、病虫害， 提高土壤成分的替代来源，减少由农业化学品使用而引起的水土资源污染的危险性；（2）推广对自然体系、 生产者和消费者无害的病虫害控制战略，其中包括病虫害综合管理技术，即采取诸如抗性栽培品种、栽培时间的调整，以及病虫害的生物控制等方法减少对杀虫剂的需求；（3 ）增加机械和生物的杂草控制及水土保持措施，增加动物的粪便和绿肥的使用，以增加土壤的营养物质和有机质；（4）选用对人类、 牲畜和环境无危害的高效、低毒和低残留的农药，等等。总之，持续农业把传统的农业技术和最新的科学技术及管理技术结合起来，实行一体化的管理，从而把经济发展和环境保护统一起来。目前，持续农业已经成为世界农业的发展方向。
8 超级农业
改良农作物品种对促进农业发展起着十分重要的作用，尤其是许多高产的水稻和小麦新品种曾为发展中国家解决粮食问题作出了重要贡献。面对今后依然十分严峻的粮食问题，各国科学家正在不断探索培育更优良的高产粮食新品种。设在菲律宾的国际水稻研究所培育出了比“奇迹水稻”品种产量更高和生长更快的“超级水稻”。不久前已宣布培育出一种“超超级水稻”。六七十年代培育的“奇迹水稻”产量为每公顷10吨，“超级水稻”产量为每公顷12.5吨，而“超超级水稻”每公顷产量高达15吨，比“奇迹水稻”产量提高50%。设在墨西哥的国际玉米和小麦品种改良中心也培育出了抗旱、耐高酸性土壤的“超级水稻”新品种，产量比现有品种增加40%以上。此外，各国科学家还正在用遗传工程技术培育种种产量高、营养丰富的农作物新品种。
9 太空农业
随着航天技术的发展，科学家开始利用太空这一特殊的环境研究和培育农作物新品种，具有一定规模的太空农业和太空农业科学可望诞生。未来人类将有可能在太空或月球上大规模种植农作物。美国威斯康辛—麦迪逊大学的科学家们在1998年10月29日升空的“发现”号航天飞机上，搭载一个研究如何在微重力环境下培养转基因植物的实验，他们在1000颗豆苗的分生组织上作一些切痕，然后将其用吸饱了水份的纸包起来，送上航天飞机。分生组织位于植物的根部，可分化发育成植物的根、茎和叶面细胞。通过这些切痕在太空中制造减轻风湿性关节炎症状的药物基因，再把这些基因植入豆苗中去。在太空微重力环境下植物可以更好地充当药物培养的“容器”，因此用这种方法培育出的大豆可用于治疗风湿性关节炎。当豆苗从太空返回地面后，美国科学家们将把这些豆苗栽培起来，以观察这些太空豆苗是否真能治病及其功效的大小。近年来，我国把水稻、蕃茄的种子送入太空，出现了显著变异，如稻穗变长、籽粒变大、抗逆性增强等，这有助于加速品种选育进程，丰富种质资源。太空农业在21世纪将形成新产业和新的经济增长点。
10 网上农业
在知识经济时代，农业各个方面的信息进入电脑网络。气候、土壤、水与物种等环境资源信息，生产资料供求信息，农产品生产、流通、价格信息，科技、教育、政策法规等信息通过计算机联网，成为人类共享资源。从网络中可以便捷地获得生产经营需要的各种信息，增加了生产预期，克服了盲目性。通过网络可以随时和世界各地的用户乃至潜在用户进行沟通。通过网络购买生产资料、销售农产品是知识化农业的显著特征。中国农业信息网站已于1998年开通，主要栏目有：科技教育信息网、畜牧兽医信息网、菜篮子信息网、花卉信息网、包装信息网、果业信息网、农业产品资讯、供求热线、气象信息、农业信息等，越来越多的农民已经发现互联网用途广泛、使用方便而且充满乐趣。河南、山东的农民种植的苹果、花生等农副产品不但通过网络打开销路，产品还飘洋过海，卖给了外国人，信息网络化使农业生产经营突破地域限制而走向国际化、全球化成为可能。
收稿日期：1999-02-20
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