时间:2023-03-02 14:58:01
序论:好文章的创作是一个不断探索和完善的过程,我们为您推荐十篇现代农业生物技术范例,希望它们能助您一臂之力,提升您的阅读品质,带来更深刻的阅读感受。
一、前言
目前,世界各国已经开始将生物技术视为高新技术,这是由于其可以帮助人们解决食品短缺、环境污染和经济建设等问题,有助于国家提升自身的综合国力,增强经济实力。然而,由于人类社会、经济的不断发展,以及为了发展而进行的过度环境开发利用等行为,其给生存环境带来了极大的污染和破坏。据有关资料统计,地球每小时都可能有一个物种灭绝,并且我们的地球已经面临着生态失衡、资源枯竭等严重现象。这些现象给我们走可持续发展道路带来了极大的阻碍,但生物技术的出现却给人类的未来送来了一丝曙光。
二、生物技术的发展及涵义
生物技术(biotechnology)亦可称“生物工程”或“生物工程技术”,其是指利用现代生命科学作为基础,结合其它学科的科学原理,采用最先进的技术手段,并按照预先的设计,达到改造生物体或加工生物原料的目的,从而生产出所需的特定生物产品或达到某些预定的目的。生物技术主要包括传统生物技术、发酵技术和现代生物技术。其中,现代生物技术则又是在传统生物技术上发展起来的,但其又和传统生物技术有着本质上的区别。所以,生物技术是一门新兴的、具有综合性的学科。
三、现代农业种类及概述
1.绿色农业:将农业与环境协调起来,促进可持续发展,增加农户收入,保护环境,同时保证农产品安全性的农业。“绿色农业”是灵活利用生态环境的物质循环系统,实践农药安全管理技术(IPM)、营养物综合管理技术(INM)、生物学技术和轮耕技术等,从而保护农业环境的一种新兴农业。
2.工厂化农业:工厂化是设计农业的高级层次。综合运用现代高科技、新设备和管理方法而发展起来的一种全面机械化、自动化技术(资金)高度密集型生产,能够在人工创造的环境中进行全过程的连续作业,从而摆脱自然界的制约。
3.特色农业:即是将区域内独特的农业资源 (地理、气候、资源、产业基础)开发区域内特有的名优产品,转化为特色商品的现代农业。特色农业的“特色”在于其产品能够得到消费者的青睐和倾慕,在本地市场上具有不可替代的地位,在外地市场上具有绝对优势,在国际市场上具有相对优势甚至绝对优势。
4.观光农业:即是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。农民利用当地有利的自然条件开辟活动场所,提供设施,招揽游客,以增加收入。旅游活动内容除游览风景外,还有林间狩猎、采摘果实等农事活动。
5.立体农业:立体农业着重于开发利用垂直空间资源的一种农业形式。其模式是以立体农业定义为出发点,合理利用自然资源、生物资源和人类生产技能,实现由物种、层次、能量循环、物质转化和技术等要素组成的立体模式的优化。
6.订单农业:即指农户根据其本身或其所在的乡村组织同农产品的购买者之间所签订的订单,组织安排农产品生产的一种农业产销模式。
四、生物技术在现代农业中的应用
1.生物技术在绿色农业中的应用
现在经常利用发酵降解技术,也就是将有益的微生物(如乳酸菌、酵母菌)和酶等,在适宜的条件下,分解秸秆中难以被家畜消化的纤维素和木质素的一种方法。据实验测定,麦秸微贮处理后,干物质体内消化率可提高24.14%,粗纤维体内消化率提高43.77%,有机物体内消化率提高29.4%。主要采用的有自然发酵法等方法。
2.生物技术在工厂化农业中的应用
工厂化农业是以现代化农业设施为依托,主要利用生物技术中的组织培养、无土栽培等技术,实现周年性、全天候、反季节的企业化规模生产,这些产品科技含量高,产品附加值高,土地产出率高和劳动生产率高,它根本改变传统农业的生产方向。
3.生物技术在特色农业中的应用
生物技术在特色农业中的应用前景也是十分广阔的,比如利用生物技术进行食用菌的生产。2013年,河南省泌阳县全县共发展反季节高温香菇5000万袋,黑木耳2000万袋,白灵菇100万袋,鸡腿菇53万平方米,小姬菇200万袋,小平菇150万袋,平菇400万袋,毛木耳60万袋,金针菇50万袋,形成了以香菇为主,多品种发展的生产局面,总产值近13亿元。
4.生物技术在观光农业中的应用
观光农业是生物技术在观光农业中的典型应用,它是指开发成熟的果园、菜园、花圃等,让游客入内摘果、摘菜、赏花,享受田园乐趣。利用生物技术繁育的有机蔬菜如荷兰黄瓜、圣女果、大萝卜、西芹等的采摘,另外还有草莓、中华寿桃、精品梨等就是在现代观光农业中的应用。
5.生物技术在立体农业中的应用
生物技术在立体农业中的应用也很广泛,比如辣根、玉米套种的立体农业栽培,此种栽培形式是利用辣根植株矮小、耐阴、前期生长量小及玉米喜光的特点,在正常栽培辣根的前提下套种玉米,既保证了辣根的正常生产,又额外获得玉米的产量,而且玉米的产量也不低于常规生产的玉米产量。可收获辣根 15 t/hm2、玉米7 500 kg/hm2,产值共3.75万元/hm2,比单一种植玉米增加效益2.25万元/hm2。
6.生物技术在订单农业中的应用
订单农业发展的障碍表现为高违约率。违约行为表面上是农户与龙头企业的短期行为,而内在的根源则是农户提高的农作物的产量达不到企业的标准。不过将生物技术在订单农业中应用之后,农作物的产量和品质会大大提升,这样就不会因为农作物的产量达不到标准而出现违约。这样才有可能进而解决订单农业进一步发展的障碍。
五、生物技术及农业发展的展望
我国农业生物技术起步晚,与发达国家尚有一定差距,但在国家政策的扶持下,尤其是在国家“863”计划、“973”计划和“国家转基因植物研究与产业化专项”的直接支持下,已取得了很大的成绩,并初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系,拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术,水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入,一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预计在21世纪,将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广,并为消费者所接受。
现代生物技术是一把双刃剑,有其好的一面,也有其不好的一面,对于现代农业发展方面的优势是不言而喻的,其贡献也是有目共睹的。总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上,抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置,促进农业快速发展。
综上所述,生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。发挥优势,奋起直追,我们完全有能力攀登农业生物技术领域高峰,为我国的农业发展作出更大的贡献。
根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:
——研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
——研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
中图分类号:F303.2文献标识码:A文章编号:1674-0432(2014)-01-09-1
1生物技术的基本内涵
生物技术是以生命科学理论为基础,构建具有预期性的新物质或新品系,有效消除农业增长约束,优化农业生产要素配置手段和方法。它是一种涉及众多学科、知识密集,各种先导技术高度综合型的前沿技术。这门技术内涵十分丰富,它涉及到:对物质的遗传基因进行改造和重组,并使重组基因在细胞内表达,产生人类需要的新物质的基因技术。
其实人类对植物进行人工选育就是不断的基因改进过程,只不过我们现在的技术更精确了。实际上基因技术就是常规技术的延伸、发展和新的突破,打破不同物种之间天然的杂交屏障,扩大了可利用基因的范围。
2重构农业科技投入机制,促进产、学、研一体化
现代农业生物技术的发展也是一个投入产出过程,它的产出很大程度上取决于各投资主体对农业生物技术的投入量。在市场经济条件下,国家投资具有引导和补偿性,投资主要用于农业科技基础理论研究,以及用于非市场行为的生态环境保护技术研究;市场投资主体应着力投资农业技术开发、育种、种子生产等,形成相互依托,各有侧重的投入机制。
扩大与外资企业合作,利用外部资本和先进技术,推动本土生物技术产业的发展。我们虽然有很多一流的科学家,但与巨大的需求相比明显不足。另一方面我国生物类企业无论技术力量、企业规模,还是市场开发等,与发达国家相比还有很大差距。我们必须加大现代农业生物技术的科研力度,加快成果转化,用现代农业生物技来支撑农业的发展,对于一些农业生物技术创新成果的应用必须综合配套,加强政策扶持和体制机制创新,推动资源整合,打破部门、区域、单位和学科界限,在一定范围对农业科研单位的种质资源、人力资源、设施及其他资源与种子生产企业整合,建立科研、开发、育种、种子生产和经营为一体的农业生物育种的联合企业,提升市场竞争力。
3保证基层农技推广体系的公益性,分解经营性职能
农业科技创新成果能否转化为现实生产力,关键在于推广应用。长期以来,我国农业科技推广动力不足,基层农技推广机构专业人员流失,人员老化,推广能力不强的问题一直没有得到根本解决,公益向经营性转变趋势明显,农技推广人员经费、待遇等问题亟待解决。因此,落实中央提出的强化基层公益性农技推广服务等相关政策,增加经费、提高待遇、明确功能、强化服务。只有这样才能保证基层农技推广的公益性,才能促使农技推广人员深入到农村,深入到农民家庭,提供更多更好的服务,让农民得到更多的实惠。
如河南农民使用的抗虫棉新品种,因抗虫棉种子比普通种子价格高出100%~250%,完全抵消了农民采用新品种所增加的效益。解决这类问题并不难,其实我们完全可以通过建立市场价格监督机制,以及销售服务的延伸,政府采购和强化基层公益,来分解经营性职能,从根本上解决这个问题。
4巩固和完善农村基本经营制度,推进家庭生产现代化
巩固和完善农村基本经营制度是发展现代农业的基础。规模与效益之间没有必然的联系,不是规模大才有效率,农机完全可以小型化。应用现代农业生物技术,应在稳定和完善家庭承包经营基础上进行,同时防止一些工商企业,以发展现代农业为名,圈占农民土地,侵占农民利益。
我国农业的现实情况是只有使用高新技术才能突破资源环境约束。同时为农民提供小型农机具,小型加工设备等,推进家庭生产现代化,培育从事现代农业的主体力量。
5构建新型的社会化服务体系
新技术已使生产规模,生产地点变得无关紧要,小农经济不再是传统农业的象征,农民绿色的生活方式变得时尚。城乡一体化发展格局正在形成,要突破限制,把行政管理、公共服务等向农村延伸,构建新型的社会化服务体系。
公共交通要向农村延伸。国家花那么多钱,实现了村村通。可是农民进城的费用是城内公共交通的5倍以上,同属一个城镇管辖,不仅说不过去,而且成为一道无形的障碍,严重影响城乡交流和农产品流通。
建立新型的农村社区。要打破体制限制建立农村社区,并且招录部分当地农民从事社区管理工作。这对稳定农村、繁荣农村,意义重大而深远。
促进农村集体经济组织转型发展,分离村级行政及社会职能,利用村集体积累及补偿资金,整合资源,利用新技术开拓农村内部发展空间,促进农民本地就业。
建立从田间到餐桌的监管体系。整合部门、站所职能,实行垂直管理,促进乡镇政府的职能转变,加强对市场体系,社会服务体系的监督,建立从田间到餐桌的监管体系。
6建立激励与约束机制
建立有效的激励与约束机制,激励农业科技企业研发、生产的积极性,为农业提供有力的技术支撑。引导企业推行价格标示制度,在保护企业自身的利益的同时,又可以有效防止中间环节加价,使农民利益受损。
参考文献
[1]张继军.现代农业生物技术应用影响研究综述[J].华大农业大学学报, 2006,(02).
江西省新建县坐落在美丽的鄱阳湖畔,是全国重点商品粮基地。新建县恒伟农机服务专业合作社位于新建县恒湖垦殖场,于2009年组建成立,2010年正式注册。该社从最初的五户组成的小规模农户机械合作形式的服务队伍,发展到现在的有136户社员(其中行政管理人员26名,农机手110名)、拥有农业现代化机械300余台套的专业农机服务合作社,拥有高速插秧机26台、手扶式插秧机63台、大中型拖拉机38台、小型拖拉机100余台套、联合收割机42台,植保、灌溉等机械110台套,育秧播种流水线4条,发芽机4台,全自动连栋温控大棚5000平方米,占地面积近2公顷,办公、会议室、机库、维修车间等设施一应俱全。固定资产1506万元,其中固定资产净值达1084万元。已经成为一个集育秧、机耕、机插、机收于一体的多功能机械化专业服务合作社。
为更好服务当地农业生产,该合作社还在当地承包了农田44公顷,每年为周边的广大农户提供安全、无偿的维修机械场所及技术、培训服务,农业机械服务覆盖的面积达到2000多公顷,解放了当地农业生产劳动力,创造了极大的经济效益和社会效益。随着农业劳动力的结构、农村经济及农业资源的不断调整与优化,该社2011年引进了目前江西省最先进的大型拖拉机、收割机等机具,带头用现代手段装备农业,用科技发展现代农业,用现代的经营模式发展农业副价值高的项目。该社“科技兴粮、标准化生产”的新思路,带动当地千家万户提高了粮食生产的综合能力和效率。
2011年初,在当地各级政府和财政、农机部门的帮助和支持下,该社投资100余万元,新建了一个5000平方米的水稻工厂化连栋育秧温室大棚,当年就充分发挥了育秧大棚的作用。俗话说:“节气不等人,春日胜黄金。”所有育秧的模式全是工厂化,为周边种粮大户及农户培育优质秧苗200多公顷,在天气越不稳定、越是久雨低温寡照,大棚的利用率就越高,就是在恶劣的天气也不会耽误农时,而且缩短了育秧周期,减少了人工成本。标准化生产的秧苗质量好,还赢得了二晚的栽插时间,为确保双季稻稳定高产打好了基础,成为该社服务春耕备耕的一大亮点,该社健全3代育秧、耕作、机插、机收等农机一条龙全程服务,让更多的种粮大户和农户放心。冬闲人不闲,“双抢”过后,育秧不需要用连栋大棚,该社冬季就种植附加值高的经济作物,头年引进三个品质好的草莓种植,凭借“纯天然、无污染、个头大、色泽艳”这几个优势,逐渐打开了销路,667平方米(1亩)产量达到1500公斤,总产值30余万元,社员仅此一项就人均增收3000余元。今年该社计划打造冬季休闲观光农业品牌,走产销一体的特色农业道路。在该社的温室大棚里,红绿相间的草莓让人在冬天都仿佛置身于春天。社员们有一句话讲得好:“温室大棚是个宝,农民生产离不了,育出秧苗助增产,种上草莓收成好。”这不仅说明了现代农业装备的利用价值高,而且还表达了农民丰产增收后的喜悦心情。
该社理事长表示,现在该社拥有的成绩和规模,都是与当地各部门和领导的支持分不开的。合作社配备了新型的农机设备,正在为农业机械化在农村持续全面快速发展而努力工作,相信在国家惠农政策的鼓舞下,合作社的明天会更美好!
(江西 张恒伟)
根据有关专家的看法,现代农业生物技术的最新发展趋势表现为:
研究成果商品化产业化进程加速。目前,农业生物技术作为一项高新技术产业在发达国家业已形成,并处于一个高速发展时期。有关专家预测,本世纪生物技术产品在国际贸易中的份额将达到10%以上,而现代农业生物技术又将占相当的比重。世界银行下属机构预测世界范围内转基因作物产业的交易额为2000年20亿美元,2005年60亿美元,2010年200亿美元;国际农业生物技术应用机构(ISAAA)的预测则分别为30亿美元、80亿美元和280亿美元。
研究方式集约化、规模化明显。在政府以及公共机构对现代农业生物技术进行投资研究的同时,众多私有企业也开始注意到这一领域将是继计算机和网络技术之后的又一个潜力巨大的经济增长点,私人公司已逐步成为农业生物技术的研究主体。以美国为例,民营机构1992年对这一领域的投资为5.95亿美元,而1999年则达到15亿美元。与此同时,世界范围内出现了生物技术企业领域的兼并和收购狂潮,并购金额从1997年的12.37亿美元陡然升至1999年的138亿美元。一些资产过百亿美元的巨型跨国公司由此形成,过去分散的研究基地也随之向集中化规模化发展。
世界农业的发展证明,科学技术是推进现代农业发展的根本性力量。生物技术、信息技术、耕作技术、节水灌溉技术等农业高新技术,使现代农业成为技术高度密集的产业。这些科学技术的应用,一是可以提高单位农产品产量,二是可以改善农产品品质,三是可以减轻劳动强度,四是可以节约能耗和改善生态环境。高科技的应用成为现代农业的首要特征。
(一)生物技术成为现代农业科学技术体系的核心
农业是现代生物技术应用最广阔、最活跃、最具挑战性的领域。今后很长一段时期内,以生物技术为核心的农业科学技术体系将会出现重大突破,并在产业化方面取得成就,这些突破和产业化应用将集中体现在新物种塑造、新快速繁育技术应用、新农业工厂构建、新人造食品和饲料生产、新能源开发和新空间领域拓展等方面。农业高新技术的发展和产业化,将推动现代农业水平的进一步提高。以基因技术为代表的生物技术在农业中的广泛应用和发展,不仅可以按照人们的需要,来创造家畜和作物新品种,从而使培育新品种的时间从20-25年缩短到3-5年,而且可以大大提高农产品的产量与质量。用生物技术培育出来的海洋作物,可以使用海水灌溉,从而节约淡水资源的使用。“分子农业”就是利用动植物分子遗传学和转基因等现代生物技术,实现商业上大规模生产蛋白质、药物、疫苗及酶等物质,用于预防和治疗人和动物的疾病。由于利用植物生产提取类物质,易于操作和规模化生产,为农业发展的工厂化奠定了科技基础,它是21世纪农业发展的主流。
(二)农业高新技术的应用拓宽了农业领域
利用现代生物技术可以开辟新的生物资源,拓宽农业生产领域,提高产品质量和生产效率,更好地为人类服务。如通过工厂化微生物工程的发展,将形成非绿色植物的、不污染环境的农业及其相关产业;研究开发可更新的纤维素、工农业废气、废液、废渣,建立资源循环利用产业;建立单细胞工业及海藻生物技术产业等;在水产、畜牧、园艺温室及多年生果树栽培领域发展设施农业,实现人工创造环境,建设全过程自动化工厂,以达到高效率、高产值和高质量。
一种被称为精确农业(precisionagriculture)的新型农业模式近年在发达国家勃然兴起。精确农业是利用重要的农业作物参数和知识,在适当的尺度上优化生产系统管理,是根据特定地块的作物潜在生产能力控制不同的投入水平(如肥料、杀虫剂、除草剂等)。运用精确形态的生产方式,可以在过去不能或很难从事农业生产的土地或空间进行生产。例如,干旱缺水、山地陡坡、盐渍滩涂乃至沼泽荒漠地区,都可以用水栽法转变为生产基地。水栽法不用土地,而是用营养液,在控制环境的条件下进行生产。这样,不但延长了生产季节,也扩大了生产的空间。中东一些炎热、干旱、缺水的地区,过去不能生产新鲜的蔬菜,目前已经用水栽法解决了问题。通过人为的精确农业的实施,改变了农业的传统功能与传统结构,扩大了现代农业的内涵与外延。
另外,利用生物技术、新材料、新能源技术和信息技术使农业脱离土地正在成为现实,实现了工厂化,出现了白色农业、蓝色农业甚至太空农业。白色农业就是以微生物资源为核心,以动物、植物为原料,发展相关的产业;蓝色农业又称海洋农业,现代人类所需要的动物蛋白质,其总量的20%来源于海洋生物资源。
二、多功能农业
农业多功能的理念是1992年最先由日本提出的,它是指农业除了具有生产食物和植物纤维等农产品这一主要和传统的经济功能外,同时还具有其他经济、社会和环境方面的非经济生产功能。特别是近几年,随着经济社会的快速发展,农业的功能在不断的变化,有了新的功能,如能源替代功能、劳动力吸纳促进功能、休闲观光、生态保护和文化传输功能等。相对于传统农业,现代农业正在向观赏、休闲、美化等方向扩延,假日农业、休闲农业、观光农业、旅游农业等新型农业形态也迅速发展成为与产品生产农业并驾齐驱的重要产业。
三、可持续农业
现代农业是在吸收“石油农业”教训的基础上发展起来的。80年代中期美国等首先提出可持续发展农业。所谓可持续农业,即“环境不退化,资源永续利用,技术上适当,经济上可行,不仅满足当代人们的生活需要,而且可以保证世世代代人们生存与发展的需求”。它强调生产与环境并重,当前与长远并重,采用适当的经济技术生产体系,不搞掠夺式经营。可持续发展的核心是发展,前提是发展与人口、资源、环境的协调,两者相辅相成。现代农业是以生产、生态、生息为目标的可持续产业,它强调资源节约、环境零损害的绿色性,现代农业担负着维护与改善人类生活质量和生存环境的使命。现代农业在发展农业经济以实现经济增长的同时,又切实注意保护自然资源和生态环境,做到农业可持续发展,使经济增长与环境质量改善实现协调发展。可持续发展已成为世界性的发展战略和现代农业发展的客观趋势和根本要求。
可持续发展的现代农业的主要模式――生态农业。近年来,世界各国在发展现代农业中,更加注重生态环境的治理与保护,重视土地、肥料、水资源、农药和动力等生产资源投入的节约和资源利用的高效化,在应用农业科技最新成果的基础上,探索出“有机农业”、“绿色农业”和“生态农业”的发展模式。为了创造一个生态平衡的现代农业,就必须抛弃原有的以大量消耗石油、化肥、化学农药为代表的农业生产的模式,取而代之的是以遗传工程、生物科技为主的运用高科技方法为代表的现代农业生产模式。生态农业是以科学原理为指导,利用动物、植物、微生物间的相互依存关系,应用现代科学技术,保护和培植充分利用自然资源,防止和减少环境污染,形成生态和经济的良性循环,实现农业的可持续发展。这种具有生态文明内涵的农业模式是现代农业发展的方向。生态农业要求人们在追求经济效益的同时,注重社会和生态效益;在开发资源的同时,注重保护资源,尤其是土地资源开发与保护和水资源节约与高效利用相结合。专家认为,生态农业是一种久兴不衰的生产方式。它的种种模式将在未来的农业生产中占主导地位。
四、标准化农业
农业标准化就是先进生产力在现代农业中的具体表现,它是指通过不断调查、探索、发掘农业生产实践的规律,运用“统一、简化、协调、优选”的原则,对农业生产产前、产中、产后全过
程,通过制定标准和实施标准,推广科学生产操作规范,促使农业向专业化大生产发展。据了解,世界上发达国家的农业标准化程度已经很高,他们从产前的种子选择、产中的农业生产资料供应和栽培管理、产后的加工、分级、包装、储藏、运输、销售诸环节一直延伸到“餐桌”都有相应的标准规范,几乎每个生产、加工、销售的环节都实现了标准化,因此这些国家的农业现代化程度较高,能形成具有竞争力的产业。正由于标准化水平高,日本农产品市场竞争力极强,价格很高,一般相当于我国同类产品价格的10倍左右。而我国农产品虽然价格便宜,但由于标准化水平太低,很难打入像日本这样的市场。因此,实现农业标准化,按标准组织生产,同时按标准规范农产品的生产行为,是我国在建设现代农业的过程中,从生产无序到有标准可依的必由之路。
五、信息化农业
当代世界正在由工业化时期进入信息化时代。农业信息化可被理解为在农业生产、分配、交换、消费四个环节中,通过普遍采用信息技术和电子信息装备,更有效、更合理地开发利用各种农业资源包括自然资源、人才资源和其它信息资源等,提高农业产业的现代化水平,推动农村经济社会发展进步的动态演进过程。信息技术的使用使农事操作更加标准化、精准化和高效化。
信息资源在现代农业生产和农产品经营中的作用日益突出,农民更加注重用信息指导生产和销售。据某些预测标准,当一个国家信息产业在农业中的附加值达到或超过农业总产值的50%时,就认为农业实现了信息化。20世纪80年代开始,美国在实现农业机械化的基础上,政府每年拨款15亿美元,用于建立农业信息和市场服务网络。有着粮仓称号的俄亥俄州的农场主,一个人经营几千公顷的土地,全靠电脑管理控制生产、销售的每一个环节,而在我国目前几乎是不可想象的。世界已进入信息经济时代,大力推进农业信息化进程成为现代农业的发展趋势。
六、都市型的工厂化农业
论坛还设立了“机遇篇”和“战略篇”两个圆桌论坛,其主题分别为“以现代科技为支撑的涵养式、可持续农业的历史机遇以及发展路径”和“从现代科技的角度审视农业产业链的发展战略以及金融在其中的意义”。
中图分类号: F313 文献标识码:A
文章编号:1674-0432(2010)-05-0001-1
一、发达国家现代农业的基本模式
就目前来看,在世界范围内,按照现代农业的起步方式的不同可分为三种模式,即美国模式、日本模式和西欧模式。
1.美国模式。美国现代农业模式的典型特征是广泛运用农业机械化,实现农业生产的高装备、高效率及土地的规模经营。由于人少地多,劳动力短缺,农业机械化在一定程度上弥补了农业劳动力的不足,为整个国民经济系统节约了劳动,因此也有学者把这种模式称为“劳动节约型”的现代农业。
2.日本模式。日本资源禀赋特征与美国刚好相反,人多地少,劳动力相对不足,因此日本农业最终选择的是一条通过大量增加使用化肥,采用优良品种以及使用精耕细作方法来增加农业产出的生物技术进步路线,重点提高单位面积土地的生产率,也称“土地节约型”的现代农业。
3.西欧模式。西欧的一些国家,如英国、法国、德国以及意大利,农业资源条件界于美国和日本之间,既缺乏足够的劳动力,人均耕地又不多,农户经营规模中等,因此现代农业的起步方式选择机械技术与生物技术并进的模式,把农业生产技术现代化和农业生产手段现代化放在同等重要的地位,实现农业机械化、电气化、水利化、产业化,既提高了土地生产率,也提高了劳动生产率。
二、不同模式背后的共同经验和规律
纵观整个历史过程,虽然发达国家各自的国情不同,现代农业的发展模式也各具特色,但是其背后却有着共同的经验和规律可循。这些共同经验和规律可归纳为:
1.现代农业发展道路有一定规律,但要因地制宜,不断实践、探索和创新,不能照搬外国模式。
2.资源不是制约现代农业的主要因素,在小农经济的基本框架下也能够实现现代农业。只要合理地利用资源丰富带来的优势,科学地克服资源贫乏带来的阻碍,走符合自身实际情况的特色化道路,最终也能实现农业的现代化。
3.现代农业离不开政府的政策保护和调控。农业保护和调控是目前世界各国在现代农业过程中和实现现代农业后普遍采取的一项经济政策。政府对农业的一般调控目标是稳定和保护农业,主要通过经济手段和法律手段,辅之以必要的行政手段。
4.现代农业离不开现代科学技术和现代劳动者素质。农业科技的推广与应用,最终的落实主体都是广大的农民劳动者。农业的现代化,理应包括农民的现代化。
5.现代农业是农业产业化、市场化、信息化和经营管理现代化的结合与均衡发展的结果。利用机械技术、生物技术以及新兴的信息技术提高农业生产率和土地生产率,是农业生产力的现代化。要实现现代农业,必须实现生产力和生产关系两个方面的现代化。
6.现代农业必须建立在一定的工业化水平之上。发达国家现代农业的实现都有一个共同模式为:在农业的支撑下,工业化得以起步和加速发展,而在工业带动下的第三产业也随之服务农业,不仅给农业以新的技术装备、新的制度管理和新的市场运行机制,而且有效吸收机械化过程中产生的劳动力剩余,有力地促进土地的规模经营,实现现代农业。
7.农业合作经济组织是现代农业的根基和典型特征。发达国家的现代农业又一共同规律就是都建立了完善的农业合作经济组织,它承担了农业的产业化、社会化,同时也是政府贯彻和推行决策的一个渠道。
三、发达国家现代农业的发展趋势
现代农业的发展是一个动态过程,随着经济、社会、技术、生态等环境参数的变化,农业的现代化也会呈现出不同的发展趋势和前进要求。现代农业还存在着继续发展的问题。从以上对三种农业基本模式的介绍,及其模式之间的相同经验出发,结合以上环境参数的发展变化,我们可以将现代农业的基本趋势归纳为以下几点:
1.发达国家的现代农业基本上步入了 “石油农业”和“有机农业”的结合阶段,即“持续农业”。持续农业的主要特征是既能生产出足够的食物和纤维,又不破坏甚至能够保护和改善自然资源和生态环境,从而保护农业长期持续发展。
2.劳动最终将会成为稀缺品,劳动相对于土地的价格会逐渐提高。无论是以机械技术为起步方式的美国,还是以生物化学技术为起步方式的日本,最终都在朝着机械技术和生物技术同时并举,劳动生产率和土地生产率并重的趋势迈进。这是由土地和劳动力的客观特性决定的。
3.在土地经营方式上,土地所有权和经营权有分离的趋势,这是土地规模经营的有利选择。从各国现代农业的实践可以看出,要有效地推广大型机械技术和其他科技成果,必然要求适度地扩大土地经营规模。
4.农业“旧四化”向“新四化”转变的趋势。“旧四化”即农业机械化、农业电气化、农业水利化和农业化学化,而“新四化”则涉及到生技化、信息化、集约化和社会化发展,它涉及到信息计算机技术在农业生产和管理中的应用以及完善的社会化服务体系,比如“智慧农业”、“精准农业”、“信息农业”等等。相对于“旧四化”而言,现代农业的内涵和外延也有了很大的扩展。
1.现代生物技术在农业生产中的应用
1.1植物育种和繁殖
随着生物技术的不断发展,其在植物育种和繁殖中的应用越来越多,如将一些品种的优良性状通过基因工程转入到另一个品种中去,以获得更高的产量、质量,或者是提高该品种的抗性,减少传统的种植过程中繁琐的病虫害防治、防倒伏等操作,较传统的育种更省时、更具效益,在当前农业生产中已显示出巨大的经济效益,并展示了植物基因工程在未来农业生产中的广阔前景。抗虫、抗病、抗除草剂的转基因棉花、玉米、大豆、油菜等已进入大规模商业化应用阶段。
1.2生物固氮
农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。生物固氮不仅节约能源,而且不会对环境造成威胁。近年来,固氮基因工程的发展迅速,基因组学和功能基因组学的建立赋予了生物固氮研究新的内涵和研究策略,对生物固氮的研究增加了新的动力。如我国已成功地构建了12株水稻粪产碱菌耐氨工程菌。施用这种细菌可节约化肥1/5,平均增产5.0%~12.5%。
1.3生物农药
生物农药是指利用生物活体或其代谢产物防治病虫草鼠害的一类农药。目前,在实际应用中,生物农药泛指可以进行大规模生产的微生物源农药。近年来我国生物农药得到了较大发展,已初步形成40余家研究机构大约300家生产企业。如阿维菌素具有很强的触杀活性、胃毒活性和杀虫广谱性;另一主打产品抗菌素类的井冈霉素至今仍是防治水稻纹枯病的当家品种。
1.4动物体细胞克隆及生物反应器的应用
1997年世界上第1个体细胞克隆绵羊“多莉”的诞生,标志着动物核移植技术取得了重大突破,用转基因植物和动物器官组织高效表达和生产活蛋白的生物反应器研究与开发近年也取得了显著的进展。
2.现代生物技术对农业的影响
2.1农作物的毒性问题
转基因农作物一般情况下均是将细菌和病毒作为载体,通过将需要转入的基因连接在细菌和病毒上,再将其导入受体细胞中,最终使受体细胞表现出人类需要的表现型。在基因的转移中使用的最多的为反转录病毒,研究表明,反转录病毒有可能会诱发癌症和其他疾病。
2.2抗药性和过敏性
研究表明,棉铃虫已对转基因抗虫棉产生抗性。转基因抗虫棉对第1、第2代棉铃虫有很好的毒杀作用,但第3、第4代棉铃虫已对转基因棉产生抗性。如果此种具有转基因抗性的害虫变成对转基因表达蛋白具有抗性的超级害虫,就需要喷洒更多的农药,将会对农田和自然生态环境造成更大的危害。
2.3环境生态问题
利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时,也导致生物多样性遭受严重破坏,导致一些物种的灭绝,甚至使杂草对除草剂产生抗性而成为“超级杂草”,从而严重威胁其他作物的正常生长和生存。由此,造成严重的基因污染问题,破坏原有的自然生态平衡,导致生物多样性的丧失。
2.4对农业生态系统造成危害
转基因植物、动物、微生物脱离当地农业生态系统所造成的危害,许多有意或无意的动植物引起当地严重的农业生态问题。引发自生作物成为严重的杂草问题,转基因作物通过杂交后产生杂种影响食物安全等,有些已经成为当地的有害动植物。
3.生物技术及农业发展的展望
我国农业生物技术起步晚,与发达国家尚有一定差距,但是发展顺利,进步较快,在国家政策的扶持下,已取得了很大的成绩,历经了20多年的发展和积累,已经初步建成了世界上为数不多的转基因育种科技创新和产业发展体系,已拥有一批抗病虫、抗除草剂、抗旱、营养改良等重要基因的自主知识产权和核心技术,水稻、棉花、玉米等转基因作物的基础研究和应用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色与优势。随着农业生物技术研究的深入,一系列基因农作物新品种正逐渐走向市场。预测在21世纪,将有更多的优良农作物新品种在农业生产中得到广泛推广,并为消费者所接受。
总的来说,现代生物技术对当代农业做出的贡献是不能磨灭的也是不容忽视的。我国的生物产业会在充分利用制度、资源以及人才与技术上的优势上,抓住有利时机并大力推进生物高新技术在现代农业上的应用,在即将到来的生物世纪里,真正占据自己的位置,促进农业快速发展。
参考文献:
[1]沈桂芳.生物技术在农业和环境保护中的应用[J].科技导报,1992
[2]张强.生物技术给人类社会带来的负面影响[J].经济研究参考,2003
[3]林梅,宋璐璐,毛国军.现代生物技术在农业中的应用[J].中国高新技术企业,2007
[4]阮燕晔.现代生物技术在农业中的应用[J].辽宁行政学院学报,2007
现代农业的发展能够有效地提高农业产能,实现高效产出,创造高收益。目前已有很多文献对现代农业发展模式进行过讨论。如美国农业经济学家约翰•梅勒(John.Mdlor)在20世纪60年代提出,传统农业转变为现代农业的关键是促进技术进步。20世纪70年代,美国经济学家费农•拉坦和日本经济学家早见次雄在进行科学研究的基础上,将现代农业的发展归纳为三种模式:即机械技术型模式、生物技术型模式以及机械生物技术型[1]。另外,曾宏(2011)围绕生态农业和木本农业两方面探讨了中国现代农业发展的模式、途径和方向[2]。曹俊杰(2009)提出了5种适合东部沿海的现代农业发展模式,分别是产业化和开放型农业发展模式、工农互补型农业发展模式、多功能和生态型农业发展模式、高新技术和集约型农业发展模式以及城乡融合型农业发展模式。广东农垦实现农业现代化,采取何种模式,要根据垦区的实际情况来选择。
二、现代农业发展模式选择的模型建立
(一)现代农业发展模式选择的指标体系构建
现代农业在发展过程中受很多方面因素的影响,比如宏观经济环境的变迁、农业产业结构的调整、自然环境的改变等等,这些影响指标无固定结构、影响因子非常零散,不容易把握。针对其特征,本文使用层次分析法构建现代农业发展模式选择的指标体系。层次分析法(AnalyticHierarchyProcess,简称AHP法)是20世纪70年代由美国运筹学家ThomasL.Saaty提出的一种层次权重决策分析方法。所谓AHP法,就是将众多影响因素的评价指标按照不同层次进行聚合,形成一个递阶结构,接着对同一个层次的评价指标进行两两比较分析,一般采用专家打分法,比较的结果放入判断矩阵里面,然后用求解最大特征值及特征向量的方法求出各评价指标的相互权重,再通过计算得到影响因素的优劣排序,最后根据排序结果做出决策和制定实施方案。通过对现代农业发展影响指标的分析,利用AHP方法构建出现代农业发展模式选择指标体系。
(二)指标体系权重的确定
评价指标权重的确定对现代农业经营模式的选择非常重要,任何一个指标权重的变化,都有可能影响整个模式选择的结果[5]。利用AHP方法确定指标权重的主要步骤如下。
1.构建两两比较判断矩阵对现代农业发展模式选择的指标体系中的同层指标进行两两比较,其比较结果以1-9标度法表示,“1”表示两者一样重要,“3”表示前一个因素相对后一个因素略显重要,“5、7、9”依次表示前一个因素比后一个因素明显重要、强烈重要和极端重要。为了使两两判断的重要程度更精确,则用“2、4、6、8”分别表示上述相邻判断的中值。如果某一个层次有n个指标,即可得到两两比较的判断矩阵A={aij}。
2.求特征向量和最大特征值接下来,要得出该层次各要素之间的相互重要性的权值,可以根据判断矩阵,求出其最大特征值λmax和特征向量x,3.进行一致性检验在进行因素两两比较时,采用专家打分法,专家在对因素重要性进行赋值时,也会因为个人偏好及客观事物的复杂程度等因素的干扰,而做出不一定非常准确的判断,以致最后通过判断矩阵求出的特征向量(权值)也可能出现偏差。所以,有必要对判断矩阵进行一致性检验,
(三)现代农业经营发展模式的选择
各指标层的权重确定之后,再用同样的方法确定指标层各项指标对方案层中每个方案的影响程度。接着,将每个方案层的各个指标的影响分数与对应的权重的乘积加总求和。最后,按照分值对方案层进行排序,分值最高者即为理想发展模式。
三、运用AHP法进行现代农业模式选择——以NH农场为例
广东NH农场位于雷州半岛南端,居徐闻县中部。全场土地总面积6000多公顷,主要生产橡胶、甘蔗以及一些热带果蔬。“十一五”期间(2006年至2010年),该厂完成干胶总产5548吨,年均产干胶1109吨;完成工业甘蔗产量53万吨,年均产甘蔗10.6万吨;完成社会总产值6.2亿元,年均实现社会总产值1.2亿元;实现利润总额5081万元,年均利润1016万元;职工劳均年收入1.8万元以上。2012年和2013年,NH农场的总营业额和人均收入都有较明显的提升。
(一)调研数据的采集和分析
根据现代农业发展模式选择的指标体系,对NH农场五个方面的因素开展调查。调查结果如下:1.土地规模因素。2013年年底统计,NH农场农用地74000亩,其中橡胶地13000亩,园地20000亩,耕地41000亩。农业从业人口1231人,劳均耕地约33.31亩/人,劳均耕地规模与全国其他农场土地规模相比略少。场区土地虽然成片相连,但由于地处丘陵地带,存在很多坡地,给机械化耕作带来一些阻碍。2.农业资金投入因素。据调查,2013年农业固定资产投资额达到188.3万元,年增长率约为1.1%,2012年农业固定资产投资额达到1505.68万元,年增长率约为9.7%;2011年农业固定资产投资额为539.26万元,年增长率约为3.6%。近几年来,NH农场加快了小城镇建设的步伐,大量的资金都投向了城镇基础设施领域,农业生产方面的资金投入收紧。3.农业劳动力素质因素。截止2013年年底,NH农场农业从业人口1231人,其中,大专以上仅6人,占总人数比例不到1%;94.34%的农业从业人口只拥有初中及以下学历。农业劳动力素质整体不高。4.科技研发因素。该项指标主要指农业生物技术水平和农业科研创新实力。NH农场现有1所独立的农科所,主要研究甘蔗育种,但由于缺少强有力的科研团队,农科所很难研制新的成果。总体来说,该农场的生物技术和科研创新水平较低。5.农业机械化因素。NH农场农业机械化水平不是很高,2013年年底统计,场区主要机械设备是农用中型拖拉机,总计26台;无联合收获机。农作物的播种和收割主要以人力为主,机械耕种面积为20000亩。
(二)构造两两比较判断矩阵
按照现代农业发展模式选择的指标体系,对指标体系中各个层次中的因子进行相互间的重要性比较,并根据程度使用1-9的比例标度进行打分。通常是选定10名左右的专家,对其发放相关调查问卷,专家就方案层中每个方案对准则层中各指标的依赖程度进行1-9标度法的比较打分,接着针对NH农场农业经营发展的5个影响因素,即准则层中各个指标进行相互比较打分。然后进行调查结果的分析、甄别和处理,最后得出方案层对准则层各约束条件的判断矩阵。权重的确定主要运用MATLAB软件,经过计算,各个方案相对A1-A5约束条件的权重表。
(三)层次总排序
将方案层对各个指标的依赖权重与准则层相应指标的权重的乘积加总求和。最后,按照总分值对方案层进行排序,分值最高者即为理想发展模式。
(四)结果判断与评价
对于AHP法,要注意其运用过程中会存在一些主观性操作行为,特别是在进行两两因素比较时,其因素重要性的量化很容易随着专家的偏好而发生变化,不同专家给出的结果有可能不相同,所以尽可能为专家们提供全面客观的信息资料,保证其作出正确的判断。在此基础上,对专家的判断进行一致性检验,可以使最终的结果更加客观和准确[7]。从前面测算的结果得知,NH农场在现有的资源条件下,最适合甲方案所提供的现代农业发展模式,即优先考虑生物技术型的发展模式,通过生物技术的改进来提高农业总产值。