论集约农业的主导技术_农业论文

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集约型农业是相对于粗放型农业而言的,它是指改变传统的主要依靠资源消耗和劳务扩张实现农业产出增长的方式,在一定面积的土地上高密度地投入资金和技术,通过生产技术的进步提高土地产出率、劳动生产率、资金收益率及总要素生产率。两者的根本区别就在于科技含量的高低。因此,探讨集约型农业的主导技术,是实现农业经济效益、社会效益、生态效益三者高度统一,保持农业持续发展,促进传统农业向现代农业转变的重要战略性措施。

一、决定集约型农业主导技术的基本因素

主导技术是指在一定时期内能够打破原有技术体系的平衡,从而引起其他部门的技术创新、技术革命直至产业革命的连锁反应的技术,它在一定程度上决定着技术进步的主攻方向,是构建技术体系的基础。不同的农业增长方式存在着不同的主导技术,从而决定了不同农业增长方式技术体系构成的差异,也决定了实现农业增长方式由粗放型向集约型转变的技术进步主攻方向。

(一)集约型农业技术体系的基本特征决定了集约型农业主导技术的基本方向 集约型农业技术体系呈现出“现代”、“集约”、“持续”的特征,这就决定了新的集约型农业主导技术必须把传统农业技术、常规农业技术与现代高新技术的优点相结合,以生态经济学理论为指导,综合运用现代农业和现代生物学、农业工程学等科技成就,促进技术、经济、生态协调统一。因此,新的主导技术既要充分利用传统农业的有效技术精华,又要充分吸纳农业高新技术和农业工程技术,实现传统农业技术与现代农业高新技术在新的科学基础上的大综合,把两者融为一个有机整体,形成一个具有多目标、多层次、开放循环、人-机-物相匹配的生态经济系统,实现持续增长的农业生产率、持续提高的土壤肥力、持续协调的农村生态系统、持续利用的农业自然资源,实现农业高产、优质、高效、低耗,从而逐步建立起一个由现代生物技术、现代工程技术和现代管理技术所形成的主导技术群。

(二)农业急待解决的关键问题决定了集约型农业主导技术的基本内容 目前,我国农业已进入一个新的发展阶段。农民增收问题比任何时候都显得紧迫,而农民收入增长缓慢的根本原因在于农业生产成本递增,“黄河现象”普遍存在,致使农业效益低下;农产品市场已结束了过去长期供给短缺的局面而变得相对过剩,农产品的买方市场已经形成,农产品的质量、结构、区域布局愈益重要,对农业和农村经济结构的战略性调整已全面展开;农业发展与资源、环境、人口的矛盾面临着更严重的挑战,人口数量膨胀,食物需求压力增大,耕地资源锐减,地力衰退,水土流失严重,土地沙漠化加剧;能源消耗速度增长,环境污染(空气污染、水体污染、土壤污染、其他污染)严重,生态环境恶化。这些问题的解决都需要我们在确立集约型农业主导技术的过程中,抛弃高投入、高消耗、高增长的资源耗竭、环境恶化的粗放型不可持续农业技术发展道路,走节约资源、保护环境、提高效益的集约型农业技术进步道路。

(三)世界农业发展趋势也将对集约型农业主导技术的形成产生重要影响 这些趋势包括:(1)世界在经历了原始农业、传统农业、现代农业三个阶段后,即将迈入知识化农业时代,而这种转变与发展需要现代科学技术的有力支撑。(2)面对人口、粮食、资源、环境与能源五大问题,农业的可持续发展正受到世界各国和科学家的普遍关注与广泛重视,将成为21世纪世界农业生产的主要模式。所以,农业发展必须兼顾经济、社会、生态协调发展的可持续发展原则。(3)随着农业高新科技产业的迅速发展,高新技术在农业中的应用速度加快,农业产业领域将大大拓宽,农业生产将由动植物向微生物,由农田向草地、森林,由陆地向海洋扩展,由初级农产品生产向食品、生物化工等多种产品生产的方向扩展,从而形成白色工厂农业、绿色植物农业、蓝色海洋农业,农产品结构、农业生产结构和农业产业结构将向合理化和高层次化方向发展。(4)农业经济国际化将进一步加强,竞争将更趋激烈,世界各国间农业的竞争,已经由过去资源禀赋型优势逐步转变为以技术优势为基础的市场竞争。

二、集约型农业主导技术的基本内容

集约型农业主导技术在继承和发展我国农业技术精华的基础上,强调传统技术与现代技术结合,常规技术与高新技术互补,生物技术与工程技术并举,有机技术与无机技术共生,生产技术与管理技术并重,物质技术与知识装备同步。其基本内容包括以下几个方面:

(一)农作物种质改良与畜禽、水产的育种技术 随着人们生活水平的逐渐提高,对农产品的需求已由过去的数量温饱型转向品质需求型,但由于农业生产结构、产品结构调整以及品质改善滞后于市场消费需求的变化,农产品质量不高,品牌意识不强,市场竞争能力差,造成农产品产销波动,买难卖难交替出现,影响农业生产稳定发展和农民收入提高。在市场经济条件下,农产品要满足市场需求,实现其市场价值,必须要”优质”,”优质”是”高效”的基础和前提,也是农业科技主攻的基本方向。因此,要从遗传改良、生物技术、条件控制、品种更新等方向入手,综合运用各种手段,研究开发推广农、牧、渔、林等优质农产品的优质生产技术,从根本上改变我国目前农产品质量不高的状况,提高农产品商品性能和市场竞争力。

1.运用农业生物技术加速农作物品种改良,将传统生物技术中的发酵工程、细胞工程和酶工程技术同现代生物技术中的胚胎移植、组织培养、基因工程和蛋白质工程技术等高科技技术有机结合,采用特异性状基因移植与其他性状优良的品种基因组合,在保持原有优良性状的同时,提高特异性状的利用价值和整体生产水平,培育出高产、多抗性(抗病虫、抗倒伏等)的农作物品种;利用激光农业技术、核农业技术的各种射线激发作物发生遗传变异,提高变异率,扩大变异范围和基因重组率,缩短育种年限,进而培养出优良品种和新的种质资源;可从分子水平上对生物进行操作,按照要求定向设计和构建具有特定性状的新物种,打破生物种、属、科、目及更高分类层次上的界限,使动植物与微生物间的分子杂交成为可能,从而产生新物种;利用细胞的全能性,通过无性繁殖发展人工种子产业,使生物的杂交优势固定成为可能,免去年年人工制种的麻烦;利用组织培养脱毒技术与快繁技术相结合,快速生产优质苗木。

2.畜牧方面,利用动物胚胎移植和分割技术发展胚胎生产、贮运和动物高效繁殖;通过基因移植技术培育诸如超级猪、基因工程兔等新品种,使其生长速率和生产能力大大提高;利用动物生长激素基因转移技术,加快畜禽性别鉴定技术,进行定向繁殖和饲养;改进提高畜禽的肌肉品质,努力提高禽肉的美味和营养价值;大力开展牛、羊等优质草食动物的引进和优育;积极开展饲料资源开发利用和提高饲料转化新途径研究。

3.水产方面,继续引进、移植、驯化和培育适合我国渔业生态环境的名特优品种,研究其优质高产高效养殖技术;加快外海渔业捕捞资源的开发利用;研究除池塘等小水体养殖技术外,加强水库、滩涂、浅海等大面积渔业综合开发技术及其规模养殖技术;重点培育具有较高经济价值的珍稀鱼类,在保护国家珍稀鱼类繁育的基础上,走“以渔养鱼”的自我循环发展道路。

(二)重大农作物病虫害灾变预测和控制技术 长期以来,由于受病虫害的影响,每年损失的粮食占总产量的5%,对农业构成巨大危害。因此,加强病虫害防治技术的建设,对我国建立和发展集约型农业极为重要。需组织相关农作物病虫害预测、预防研究机构,加强其预报技术、评估技术、减灾技术和综合性信息网络技术等的研究与开发,建立健全相应的农作物病虫害预警机制,防患于未然;改变病虫害防治指导思想和逐渐转变研究方向,由以往单纯依靠药物防治技术逐渐向以生物型防治为主的方向转变,以研制高效低毒或无毒的生物型农药技术为主攻方向,利用生物中以虫防虫、以菌防虫等生物技术和抗病虫的品种技术,低毒无机农药技术和生物农药与无机农药的施用技术等综合防治技术加强病虫害的防治;建立农业害虫生物防治网络系统,确立农作物重大病虫害灾变的防治重点;建立农作物病虫害连片防治、统一指挥的协调机构系统。

(三)农副产品加工、贮运和保鲜技术 农副产品的深精加工是促进农副产品加工增值、提升农村产业结构、提高农民收入的有效途径。目前,面对加工产品档次低、品种少、结构不尽合理、加工设备及其生产工艺简单、粗陋,不适应社会经济发展的现状,应重点抓好农副产品由粗加工向深加工过渡,由单一品种向多品种过渡,提高经济效益和国民食物营养水平;改进加工工艺和机械设备,广泛采用微电子技术,提高生产过程机械化和自动化水平,提高劳动生产效率。因此,今后应通过粮油多样化和专用化加工技术、畜牧产品分割化加工技术、水产品保鲜冷链化和精细化加工技术、林产品多用途化加工技术,采用先进的生物工程、核辐射及计算机控制加工等技术,建立各种农副产品深加工、精加工技术体系。

在贮运及保鲜技术方面,深入研究并广泛采用先进无菌技术、酶技术、浓缩干燥技术、冷冻技术、脂膜超滤技术、反渗透技术、无菌包装和复合材料等新兴技术,减少损耗,保证食品质量和卫生;积极引进温控贮粮、气控贮粮等粮食贮藏技术以及堆藏、假植贮藏、窑窖贮藏、通风库贮藏、低温贮藏、气调库贮藏、硅窗塑膜袋藏、辐射保藏、减压贮藏、电磁处理贮藏等多种果蔬贮藏技术和物理保鲜、化学保鲜技术,以延长农副产品保鲜程度和保鲜时间,从而延长其上货架寿命。

(四)设施农业和工厂化农业技术 设施农业与工厂化农业是一门涉及生物学、建筑学、机械学、电子学等多种学科的边缘科学。它的关键作用是能够解决农业生产中若干必需环境条件,包括光、温、水、肥、气等的匹配以及与机电一体化技术的结合,这有利于加强动植物生产的可控程度,有利于实现农业生产的企业化管理。因此,在目前我国设施农业、工厂化农业面临科技含量水平、机械化水平、设施栽培和设施饲养档次低的情况下,应重点提高其技术档次,建立健全相关设施配套技术及品种体系,改善工艺水平及提高设施设备利用率,降低能耗和生产成本;在种植业方面逐步加强瓜、果设施栽培研究,继续研究蔬菜无土栽培温室设施和优质高产高效栽培技术,攻克环境控制、病虫防治等难关,大幅度提高单位面积产量、产品品质和效益;畜牧方面,重点开展高密度饲养技术,包括牲畜隔栏饲养、禽类多层立体笼养,同时研究畜禽规模饲养综合配套技术;水产方面继续开展名特优新品种的引种、驯化、养殖及种苗工厂化繁育与集约式工厂化养殖技术研究;加强设施新材料、新结构研制,提高设施对环境能量的转化利用能力和耐用性;将计算机控制和其他先进技术应用于设施环境监测的循环系统,对光、温等环境因素及施肥、施药、灌溉、供饲、供水等进行定量控制,提高效率。

(五)农业管理和信息技术 信息技术可以应用于农业生产的各个方面,使经验型和分散型的农业技术趋于定量化、规范化和集成化,改变农业科技和生产管理的经验性强、科学性与精确性不够的缺陷,是信息社会和知识农业中最重要的资源因素。所以,在集约型农业主导技术中,要建立专门产生、采集、存储、交换、传递、处理和利用的农业信息系统。需在广大农村大力发展通讯及讯息网络,建立、完善、加强农村通讯建设,以降低农户获取农业信息的难度;在一些稍欠发达的地区先发展农村电话,然后在此基础上使用推广无线通讯,使有线和无线相互补充,共同发展;各级地方政府应积极利用计算机处理及网络技术,开通本地、全省、全国及世界农业信息网,使大量科技、经济信息在因特网、局域网等媒体上进行广泛交换,用以指导农业科研、推广,营销人员也可据此做出快速反应,及时调整计划和策略,同时增强农户对外开放和引进的力度、广度,让自己的产品从网上“走”出去,把别人的先进适用技术“引”进来;建立各类专家系统和农业决策支持系统,对农业生产、经济运行、市场变迁等进行仿真模拟,为生产者和决策者提供服务,进行生产预测和市场预测;综合运用3S技术并与计算机应用技术相结合,对农业自然资源如土地、水资源、肥力资源和生产情况等进行监测和规划,对施肥、施药等农艺技术进行精确指导,提高对农业生产的宏观调控能力和微观把握精度。

(六)农业集成配套组装技术 “集成”是指所提供的农业技术要集多种技术于一体,因为农业的某个具体技术问题的解决往往涉及到多方面的因素,只寄希望于单项技术的突破而取得全面发展的综合效果,就显得力不从心了。技术的综合集成涵盖以下几个层次:学科集成,集约农业问题不是单一的农作物优良品种、农地耕作问题,它是资源、环境、人口、粮食、能源等问题的综合体,而要解决这些问题,必须将农业科学同经济科学、环境科学、资源科学、人口科学、生态科学、地球科学等相关学科聚集到一个主导学科。基础、应用、开发三类研究的集成,三类研究的集成有利于增强基础研究的活动力,保持应用、开发研究的后劲。单项技术的集成,集约农业的开发应注意生物技术、农业工程技术、物理技术、化学技术和管理技术相互融合,构成一个综合的技术体系。它有三个层次:农业大系统的技术组装配套,包括农林牧渔各业之间的技术协调;农业子系统的技术组装配套,包括每种农作物在整个生长期的技术协调;某一生产环节的技术组装配套,如播种、插秧、收割等环节,农机和农艺措施要协调,在病虫防治过程中,物理措施、化学措施、生物措施及耕作措施要综合协调。研究人员的集成,以学科带头人为核心聚集一批知识结构、年龄结构合理的学术群体,产生共增倍增效应。

三、不同农业增长模式主导技术的演变

(一)粗放型农业和集约型农业的主导技术 自二十世纪九十年代以来,随着技术本身的迅猛发展和经济发展的支撑,高新技术在农业中应用的速度加快,领域拓宽;从而在粗放型农业向集约型农业转变的过程中,其主导技术经历了或将经历由农业机械技术、农业化学技术、传统生物技术向现代生物技术、农业工程技术、农业信息技术的演变过程。

1.粗放型农业主要依赖各种要素投入量的增加,要素投入增加对农业增长的贡献份额占绝对比重,是一种扩大外延投入的农业经营模式。

2.相对于粗放型农业而言,集约型农业的技术含量和科技附加值显著提高,特别是生物技术系统全面发展,渗透到各个有关的常规技术领域,使人们有可能更大限度地开发利用自然资源和生物资源,极大地拓宽生物能的利用范围,大幅度提高农业生产的产出率,满足人类发展对食物在数量和质量上的要求;而现代工程技术使农业机械和设备高效、持久、适时地作业,实现产值、利润成倍增长,摆脱传统农业生产对大自然的依赖,从而提高劳动生产率、土地生产率、资源利用率;信息技术对改善生产环境,合理利用农业资源,为领导或经营者提供决策咨询方案产生巨大影响。因此,从技术构成内容看,集约型农业主导技术主要由现代生物技术、农业工程技术和农业信息技术所组成。

(二)集约型农业主导技术与粗放型农业主导技术的关系

1.资源消耗型技术将被资源节约型技术取代。当世界农业正在由“资源依存型”向“科技依存型”转变的时候,在我国可投入的各种资源,尤其是土地等自然资源受到刚性约束的情况下,在世界新技术革命浪潮的推动下,我国应大力发展资源节约型技术,促进农业增长方式的转变。

2.资源掠夺型技术将被资源持续利用型技术取代。为了不损害后代为满足自身发展对资源的需求,可持续发展被提上议程。因此,集约型农业为优化环境、保护生态、节约资源,加快了对资源持续利用技术的研究、开发,淘汰对资源、环境、生态系统造成破坏性影响的资源掠夺型技术,使资源持续利用技术成为集约农业的主导技术之一。

3.传统农业技术将被现代农业技术取代。随着农业技术向深度与广度发展,技术变革已成为集约农业生产要素不可分割的重要组成部分。建立在分子生物学基础上的生物技术为农业生产提供了新品种、新方法、新资源;现代农业工程技术使大量体力劳动被现代农业机械所取代,摆脱了原来那种农业产量对劳动力数量的依存关系,同时减轻了粗放农业对大自然的依赖程度,增加了抗御自然灾害的能力和对外部环境的调控能力;农业信息技术在掌握自然规律、经济规律的基础上,综合应用政策、法规、规划和决策等综合手段,调控农业生产的软科学技术,对整个农业生产、农业经济、农业科研、农业教育以及农村发展和农村文化生活产生无法估量的积极影响。所以,尽管传统的优良农业技术在集约农业中仍将发挥重大作用,但传统农业技术将从农业主导技术群中退出而被现代农业技术所取代。

4.高新农业技术的作用将越来越突出。现代农业高新技术是指在一定时间和空间里产生的新发明、新发现和创新。与粗放农业相比较,集约农业的根本特征在于科学技术的进步,尤其是高新技术的广泛应用已日益成为农业发展的主要动力,并将逐步替代传统的土地和劳动力资源在农业增产中的作用,进一步改进农业生产工具,提高农产品产量、质量和生产效益,增强农产品功能,扩大劳动对象,开辟新生产资源,拓展农业产业领域,改善传统农业对环境的依赖,从而提高资源利用率、土地生产率和劳动生产率,降低环境的负面影响。

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