設施農業研究范文
時間:2023-12-26 17:57:52
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篇1
設施農業不是一個新名詞。早在100多年前,英國、荷蘭等歐洲國家已出現玻璃溫室應用于農業生產,但大規模的現代化設施農業是近年來隨著農業環境工程技術的突破而迅速發展起來的。與發達國家相比,我國的設施農業起步較晚,上世紀70年代末開始在一些大城市郊區興建規模化養殖場,80年代初開始進行以地膜覆蓋、塑料拱棚和日光溫室為主體的設施化栽培。對設施農業的概念,說法不一。綜合各種觀點,我把它歸納為以下一段話:設施農業就是綜合應用工程裝備技術、生物技術、信息技術、環境技術和氣象技術,按照動植物微生物生長發育機理、產品儲藏保鮮的要求,提供可控的、最佳的溫度、濕度、光照、水、肥等環境條件,進行動植物微生物生產的現代農業生產方式。從種類上分,設施農業包括設施園藝和設施養殖兩大類,設施養殖主要有水產養殖和畜禽養殖。無論是哪一類,無論是簡易的塑料大棚,還是智能化的工廠化生產,都是利用人工設施,調節光、溫、水、土、肥、氣等要素,優化動植物生長、發育、儲存環境,實現平面、立體、空間利用,放大乘數效應,提高單位面積產出率,獲得最佳效益。
2我縣設施農業現狀
全縣現有日光溫室2186座,溫室規格(26米~42米)*7.5米,其中巴燕鄉上胡旦村(270棟)、波航鄉胡思洞村(90棟)、和平鄉和平村(88棟)比較集中,其余均比較分散,主要種植蔬菜、果品、花卉等。根據以上現狀可看出:由于沒有統一規劃,溫棚在各村試點中大部分都比較分散,沒有形成規模種植的品種,也沒有形成規模,不能帶動區域經濟的長足發展。
3我縣設施農業的現狀及存在的問題
3.1設施農業水利現狀
近幾年來隨著設施農業(溫棚)的快速發展,對拉動區域經濟和農民群眾勤勞致富奔小康的道路起到了積極的推動作用。但溫棚水利部分的設施不配套,全縣溫棚用水根本無統一規劃,其用水都是各村自行臨時解決,無保證的可供水源,限制了溫棚的快速發展和現有溫棚應有效益的發揮。溫室灌溉用水是就近從各村人畜飲水工程管網中引取或從附近河道中挑、馱運,由于溫室灌溉用水量較大,使各村人畜飲水出現困難,尤其夏季溫室需水量高,加之溫室內無水利配套設施,溫室灌溉用傳統的大水漫灌方式,水資源供需矛盾突出,水量不足,溫室灌溉用水只能靠附近河道用人挑、牲馱的方式來解決,浪費水資源,占用了大量的勞力,增加了勞動強度,延緩了溫室發展的速度。
3.2水資源開發利用
我縣河流屬湟水水系,河流眾多,境內有大小溝道86條,正常有水的河流25條,水源以降水補給為主。其余均為季節性山溪小溝,平時干涸,汛期山洪爆發時,溝水陡漲,山洪因含沙量大,雨過溝干,一般難以利用。全縣水資源總量為3.1466億立方米。其中自產水資源總量為1.5778億立方米(包括地下水資源量5503萬立方米),平均產水模數為10.46萬m3/km2,人均占有水資源1183.8立方米,按耕地面積平均占有水資源量531立方米,低于全國平均水平,略高于黃河流域和湟水流域。全縣實際水資源利用量只有6000萬立方米,實際利用率為19%。其中:城鎮居民生活用水120.4萬立方米,農村居民生活用水152.8萬立方米,牲畜飲水95.8萬立方米,農業灌溉用水5498.3萬立方米,工業用水149.2萬立方米。另外,小水電利用貫流水1.892億立方米。隨著全縣水資源的統一管理和上述各項水利水保工程基礎設施的建設,已初步構成了比較合理的以農田灌溉和人畜飲水供水體系框架,為湟源經濟發展,生態環境不斷改善和人民生活水平進一步提高做出了積極貢獻。
4設施農業水利發展面臨的主要問題及有利條件
4.1存在的問題
近年來,雖然我縣水利事業得到了突飛猛進的發展,但隨著社會的進步和人們日益增長的生產生活需要以及自然客觀規律的要求,目前仍存在一些不容忽視的問題,主要表現在:1)全縣設施農業(溫棚)發展速度較快,由于部門間協作、協同較少,使溫棚的水利配套設施起步較晚,無統一規劃,各村溫棚用水由各村臨時解決,無法長期、穩定的保證供水。2)各村溫棚用水因無專業部門的指導,無可靠的供水水源及供水管網系統,無法保證溫室的四季灌溉問題。在水源無法保證的情況下,大部分農民只好讓溫室用水只好用畜馱、人挑或手扶拉運水的臨時辦法來灌溉農作物,不僅費工、費力,還占用許多勞力和增加了勞動強度。
4.2有利條件
我縣設施農業(溫棚)水利配套工作今后面臨的任務還十分繁重和艱巨,需要進一步精心規劃,加大項目建設力度,加快推進全縣水利基礎設施建設步伐。盡管問題很多、困難較大,但同時我們也面臨著很多加快發展的良好機遇和有利條件:
1)從國家的大政策上來分析,隨著國家對西部大開發戰略的持續深入,將進一步加大對西部地區的投入力度,水利基礎設施建設必將是被放到更加重要地位加以重視并優先安排的項目之一,只要我們搶抓機會,仍將會給我縣的設施農業水利配套發展帶來前所未有的歷史性發展機遇,這將對全縣水利基礎設施建設十分有利;
2)各級政府及省、市業務部門對我縣水務工作近年來所取得的成績給予了充分肯定和極大關注,與此同時,也增加了對我縣水利工程建設的投資信心,我們堅信上級在今后一段時間內的重視程度和項目支持力度將會不斷加大,這將對我縣水務工作的發展起到十分積極的作用。
3)隨著近幾年我縣設施農業的大力發展,水資源供需矛盾突出,水利基礎設施不完善問題突顯,要求設施農業水利配套逐步完善是農業發展急需解決的問題,這也將為水利基礎設施的發展帶來機遇,水利設施的發展也對全縣農業生產的發展起到積極的推動作用。
4)湟源縣水務局組建成立以來,在各級政府和上級業務部門的大力支持下,經全體干部職工的共同努力,取得了一定成績,積累了不少經驗,這為我縣水務事業的發展提供了可靠的組織保證。
5設施農業(溫棚)發展情況
設施農業是一項集設施水平、栽培技術、養殖技術與管理模式于一體的綜合新興農業產業,設施農業的發展,將會推進整個農業現代化的進程,體現一個地區農業發展的水平,因此,設施農業的發展是農業現代化建設的重要內容和重要標志。設施農業能在局部范圍改善或創造環境氣象因素,在一定程度上擺脫氣候對農業生產的不利影響,減輕熱、凍、風、霜等氣象災害,提高抗風險能力,確保農業生產的穩定性;能較好地滿足農作物對生態條件(光、熱、水、肥等)的要求,使農作物有一個溫馨的家,能夠“吃飽喝足,住得舒服”,從而獲得高產優質的農產品,得到比露地耕作高幾倍的經濟效益。因此,設施農業的發展是增強農業抗風險能力,促進農業增效農民增收的重要舉措。同時隨著城市化進程的不斷加快,耕地面積逐年減少,單純依靠發展規模經營來提高經濟效益的發展模式受到了制約。因此,設施農業的發展是促進農業企業發展、實現農業可持續發展的重要途徑。可以這樣講,設施農業具有高投入、高技術含量、高品質、高產量和高效益等特點,是現代農業發展史上的一次革命,是由傳統農業向現代化集約型農業轉變的有效方式,是實現農業現代化的必由之路。我縣隨著農業的不斷發展,發展農業經濟特色,調整產業結構,大力發展日光溫室、畜棚,形成產業化生產已初見成效,經過幾年的努力,培育出了胡蘿卜、馬鈴薯、青蒜苗等幾個在國內市場有一定競爭力的特色農產品,形成一批具有本縣區域特點、知名度高的產品品牌和產業帶區,為構建我縣合理的農產業產業布局,提高特色農業的整體水平和效益,實現農民收入持續穩定增長,促進經濟與環境協調發展奠定了基礎。#p#分頁標題#e#
6設施農業(溫、畜棚)發展制約因素
隨著日光溫室、畜棚的發展,溫室灌溉、畜棚牲畜飲水矛盾突現,水是農作物生長的重要因素,灌溉用水是限制發展日光溫室形成產業化生產基地的攔路虎,全縣現有的日光溫室灌溉多數是群眾從附近河道挑、馱運來澆灌,少數溫室及90%畜棚牲畜飲水從各村人畜飲水工程中引取水源,使原本運行良好的人飲工程出現超負荷運轉,尤其在夏季出現人畜飲水與溫室、畜棚澆灌水量不足,影響農作物的生長,達不到應有的溫室經濟效益。
7發展設施農業的指導思想及原則
堅持以人本,樹立全面、協調、可持續的發展觀,加強水資源的統一調度和管理,實現水資源的合理開發、優化配置和可持續利用,根據省、市提出的構建“和諧社會”和全面建設小康社會的要求,堅持“全面規劃、統籌兼顧、標本兼治、綜合治理”的規劃原則,強化水利管理和公共服務職能,認真做好農村水利,全面提升水利服務全社會經濟發展的綜合能力,以水資源的可持續利用保障我縣經濟社會的可持續發展。
1)堅持以人為本的原則。把全縣廣大人民的根本利益作為水利發展和改革的出發點和落腳點,著力解決與人民切身利益密切相關的水利問題,努力滿足人民群眾對飲水安全、經濟發展用水和生態環境用水等需求。
2)堅持協調發展的原則。水利發展的目標、速度、規模、水平要與經濟發展相適應,保障全面建設小康社會宏偉目標的實現;同時要按照人口、資源、環境與經濟協調發展的要求,統籌安排,分類指導,合理開發配置水資源,加強水資源的統一管理,保障水利與經濟社會的協調發展。
3)堅持人與自然和諧的原則。水資源的開發利用要遵循自然規律和經濟規律,充分考慮水資源承載能力和水環境承載能力,實現水資源的可持續利用。
4)堅持節水保護與開發配置并重、節水保護優先的原則,提高水資源承載能力。在努力解決工程性缺水、資源性缺水問題的同時,要把節約用水作為革命性措施放在優先位置來抓,節水為主,治污優先,興建節水治污工程,轉變用水方式,調整生產布局和產業結構,合理開發、科學配置、高效利用水資源,促進循環經濟發展。
5)堅持因地制宜、突出重點的原則,提高水利設施的綜合效益。根據國家公共財政狀況和投資政策以及省、市、縣經濟發展的水平,在深入研究我縣經濟社會發展對水利的要求的基礎上,明確水利發展的重點,合理確定水利建設規模和投資規模,堅持擴大能力與鞏固提高相結合,提高水利工程的社會效益和經濟效益。
6)堅持水利建設與水利社會管理并重的原則,全面提高水利服務于區域經濟和社會發展的綜合能力。通過不斷鞏固和加強水利基礎設施建設夯實水利為全面建設小康社會提供五大安全保障的物質基礎;通過不斷加強水利自身建設,逐步建立和完善洪水管理、水量分配和水權、水資源保護等制度建設,進一步深化改革,理順體制、完善機制、健全法制,強化政府對涉水事務的社會管理和公共服務職能。
7)堅持與實際相結合的原則。量力而行、盡力而為。
8發展設施農業的總體思路
根據近幾年設施農業發展的速度,努力使相應的水利設施同步化,更好的為廣大農民群眾服務,為縣城經濟發展和農民致富奔小康的道路做好鋪墊。為此,根據省、市有關文件和要求將我縣設施農業水利發展進行統一規劃,統籌兼顧,緊緊把握機遇。我縣的設施農業水利發展思路為“把握一個主題,圍繞兩個堅持,保障三大安全”。一個主題:就是要始終把握水利為富民強縣,為全縣經濟發展和社會進步服務。兩個堅持:堅持以水利為重點的農業基礎設施建設不動搖,努力為農民增收服務;堅持以植樹種草,水土保持為重點的生態環境建設和保護不動搖,實施水源涵養等綜合治理,為綠色經濟服務。三大安全:一是保證設施農業發展給農村人畜飲水帶來的壓力,保證農村人畜飲水的安全;二是通過對溫室的水利設施配套,保證全縣設施農業的穩定生產;三是通過設施農業水利配套工程的立項上馬,保證我縣經濟發展用水。
9加強我縣設施農業的幾點看法
9.1加強領導
真正按照國家的要求,落實水利是國民經濟的基礎設施和基礎產業的地位,加強領導,努力做到計劃安排到位、資金投入到位、措施落實到位,實行目標管理,一級抓一級,層層負責,切實搞好設施農業水利這塊工作。
9.2依法治水,加強水資源的統一管理
1)認真貫徹執行《水法》、《水土保持法》、《河道管理條例》等法律和本省頒布的有關地方性法規,規范各項水事活動,依法管水用水。2)加強水行政立法工作,逐步建立起比較完善、責權清晰、可操作性的水法規體系。3)加強水利執法隊伍的建設,積極宣傳水法規和政策,提高全社會的水法制意識。4)按照水行政主管部門的職能,積極工作,理順關系,逐步實現水資源的統一管理,大力加快實行水務一體化管理的進程。在水資源開發利用方面解放思想、更新觀念,做到“開源與節流并重,水量開發與水質保護相結合;重視工程建設的同時狠抓工程建后管理;生產生活用水與生態環境用水并重,重視水資源的優化配置,以水資源的可持續發展帶動經濟社會的可持續發展”。
9.3加強前期工作
按照規劃和計劃,下決心、下本錢、下大力氣搞好水利前期工作,增加項目儲備,扭轉我縣在設施農業方面的水利前期工作滯后的被動局面。加強對勘測設計工作的管理,引人競爭機制,提高前期工作質量;立足長遠,對規劃的項目,及早安排,做好前期工作,逐步建立“湟源縣水利項目儲備庫”。
9.4加強日光溫室水利設施
目前我縣溫室多采用傳統溝灌、畦灌,浪費了大量的水資源,而且容易造成室內泥濘、板結、濕度增大、降低了室內的溫度,不利于作物生長。所以溫室采用滴灌,對于節約水利資源、改善溫室生產環境、提高作物品質和效益都具有十分重要的作用。滴灌是最先進的溫室灌溉方式之一,低溫季節在溫室中采用滴灌,能夠避免其他灌溉方法灌水后溫室內濕度過大而易使作物染病的弊端,因此滴灌可以說是絕大多數溫室生產中灌溉系統的最佳選擇。在溫室中采用滴灌具有省工、省水、節能、優質、增產、適應范圍廣、易于實現自動控制等優點,還可以配合施肥設備精確地對作物進行隨水追肥或施藥等作業。#p#分頁標題#e#
篇2
關鍵詞:設施農業;專用;噴霧;機器人;研究;進展
設施農業是將農業工程技術、農業機械化、農藝標準化與信息管理技術、環境控制技術有機結合的現代農業生產模式,是“互聯網+現代農業”的最重要方式,具有提高生產能力和抗風險能力、增強農業企業市場競爭力的優點。大力發展設施農業,對促進我國農業現代化發展、保障農產品有效供給、促進農民增收致富都具有十分重要而深遠的影響。推進我國設施農業發展要以設施裝備、信息技術、環境智能控制技術為重點,以強化科技創新為核心,研發先進適用的設施農業機械裝備,加快發展設施農業智能化管理,不斷改善設施農業生產條件,提高設施農業有效供給能力。
1設施農業專用噴霧機器人研究的目標
設施農業生產環境最基本的特征高溫高濕,在為作物提供優良生長條件的同時,也為大量植物病菌和部分害蟲的繁殖提供了很好的發育環境,使得設施農業生產具有高投入、高產出、高風險的特點。設施農業生長過程中的病蟲害危險增大,造成設施農業產品品質和產量降低,設施栽培的經濟效益下降。因此,必須盡快提高我國設施農業裝備水平,這樣才能提高設施農業生產的安全性,滿足居民對農產品質量要求,降低單位成本,提高設施農業生產效率,增強我國設施農業生產的綜合競爭力。噴霧機器人就是針對設施農業生產中病蟲害防治和根外追肥工作量大、噴霧質量要求高、封閉環境對噴藥人員健康危害大等關鍵因素開發的噴霧裝備。
2設施農業專用噴霧機器人研究歷程
針對設施農業生產中病蟲害防治和根外追肥要求,提高病蟲害防治效率,減少勞動力成本,保障設施農業生產人員身體健康,研發小組自主研發了智能遙控噴霧器產業開發平臺,研究基于RaspberryPi的智能噴霧機器人,填補了國內設施農業高效噴霧技術的空白。經過兩年多的探索和研究,關鍵技術取得重要進展。甘肅省科技廳于2017年及時立項支持噴霧機器人研發計劃,對研發人員給予大力鼓舞和支持,噴霧機器人的研究也取得了較大進展,目前研發已經進入中試階段,在參加第二屆蘭州科技博覽會展示期間,受到了廣泛的關注和市場認可。
3設施農業專用噴霧機器人研究進展
3.1研發平臺和基礎
噴霧機器人研究以恒豐公司智能遙控拉桿移動式溫室專用噴霧機為開發平臺,恒豐公司半自動遙控噴霧器獲國家科技部中小企業創新基金支持,通過有關部門組織的驗收,實現了批量化生產,并具有良好用戶使用口碑。研發團隊在此基礎上開發全智能噴霧機器人,結合甘肅金瑞園農業科技有限公司智能機器人底盤、智能控制內核等自主成熟技術,具有良好的技術可靠性。
3.2噴霧機器人的自主開發
為了減少溫室噴施時農藥的浪費,有效控制農藥殘留污染,針對溫室栽培作物株行距較大的果菜類作物施藥的農藝技術要求,設置了對應行和壟溝的測距傳感器,實時采集噴桿到植株冠層的距離信息,通過信號調幅消除壟溝不平整產生的影響。將調幅后的冠層高度信息進行模式分析,從而達到精準噴霧,并且降低作業誤差[1]。利用JRY-2型履帶式農業機器人底盤,噴霧機器人已實現自主運動、自主工作,現階段研究團隊將進行機器人對工作環境數據的處理和在工作過程中機器人與操作人員的相關數據交流,數據交流技術是甘肅金瑞園農業科技有限公司在“日光溫室智能化控制器”中使用的成熟技術,該控制器已成熟運用于多家設施農業基地,具有較強的技術依托,能夠比較完整地移植于機器人數據交互應用[2]。
3.3噴霧機器人生產試驗情況
JRY-PW-2智能噴霧機器人從提案研發開始甘肅金瑞園農業科技有限公司以比例縮小的方式進行模型定制,同步實現實際工作要求,用于獲得控制程序及配件的可靠性論證,實驗階段模型具有良好的可靠性,各項功能完備。實地模擬試驗中設備能夠保證基本的使用功能,特別在JRY-2型機器人底盤的具有優秀的穩定性,使用過程中平穩可靠[3]。采用這種結構具有以下幾個方面的優勢:一是設計結構輕巧簡單,適應性較好[4];二是采用履帶式移動裝置,在壟溝地面不夠平整時,具有一定的自動調節功能,實現平穩作業;三是噴頭上升和下降過程中偏移較小,比其他升降機構噴施精度高;四是伺服電機搖臂和噴霧連桿在同一條直線上,有利于保護伺服電機,提高使用壽命。
3.4項目產品技術檢測情況
基于RaspberryPi智能噴霧機器人,其電動噴霧設備獲得技術鑒定成果,控制內核、噴頭導軌、機器人底盤甘肅金瑞園農業科技有限公司內部進行相關的技術鑒定,具有使用壽命長、控制平穩、精準等特點。
4噴霧機器人使用的可靠性和安全性
JRY-PW-2智能噴霧機器人定型研發后,制作第一臺測試版本,用于測試設備運動控制、越野能力測試,測試過程中底盤運動平穩,動力充沛,履帶式驅動方式在轉彎等地方具有較強優勢。動力方面采用的2×8W直流電機,轉速為50r/min,采用低速電機在運動過程中除提供充沛的動力之外,具有較強的安全性。
篇3
前言
以設施蔬菜為主體的中國設施農業在扭轉蔬菜長期供應不足,實現自給自足,并成為世界蔬菜出口大國中發揮了關鍵作用[1]。設施農業是一種現代化的可控農業,又稱環境調控農業,是高投入、高產出、高能耗的行業,可以減輕或防止露地生產條件下災害性氣候和不利環境條件對農業生產的危害[2]。設施內的環境調控技術呈自動化、智能化、管理現代化等特點,是現代農業的主要生產形式之一[3]。
光是影響植物生長發育和功能性化學物質積累的最重要環境因素之一,光不僅能夠作為一種能量源參與植物的光合作用過程,也能作為一種信號源調節植物自身的生長、分化和代謝[4]。當農業生產從天然不可控的自然環境移到人工可控的室內設施環境后,可控因素大大增加,從而延伸了對傳統設施農業中光環境維度的一般定義,即由原來所認識的3個維度(光強、光質、光周期),擴展到光的7個維度特性[5](光強、光質、光照模式、均勻性、方向性、偏振性和相干性)。這些維度特性不僅豐富了人工控制植物生長發育的途徑,而且對于深入探究不同維度或多種途徑的綜合效益具有重要的指導意義。
設施農業光調控的必要性
從世界范圍來看,早在20世紀20年代,發達國家就開始發展綠色農產品。在隨后近100年的時間里,現代農業獲得了突破性的進展。在石油農業時代,化肥、農藥的大量施用,導致農產品過剩,也帶來了農業生態環境的破壞和農產品的污染問題。以生菜為例,在長期的消費過程中,人們對生菜品質和口味等要求逐漸提高,但傳統栽培與生產方式很難滿足廣大消費者的需求,生產商轉而使用如植物生長調節劑和微量元素等化學方式,以求能夠在短期內促進生菜的生長發育及功能性化學物質的快速積累。然而大量施用化肥和農藥,使土壤中原本的營養素濃度及營養元素的比例因化肥的施用和生菜的選擇性
吸收而逐漸偏離正常值,并隨著栽培時間的增加而逐步加劇,導致土壤肥力嚴重下降,生菜栽培效益逐年遞減。更為嚴重的是,在多茬種植后土壤中積累了大量的生菜根系分泌物,這些分泌物經過一系列化學反應轉化成對土壤和生菜有害的自毒物質,從而造成了生菜的連作障礙[1]。
用光照的方式促進植物生長和有效物質積累與傳統的轉基因、雜交和施用化肥等方法有著本質的區別[5]。它通過對外部條件的控制,利用各種不同光譜成分的組合和光強調控技術來促進植物的生長,從而達到增產增收、增質增效的作用。同時,在不同的生長階段使用不同光波譜段的組合,還可以對植物的生長和功能性化學物質的積累進行對癥配光,并將這些配光方案組合起來對植物進行照射,從而生產出產量佳、口味好、營養高的作物。因此,光調控技術對于減少化肥、農藥和生長調節劑等的使用,生產出品質好、產量高的作物具有獨特的效果。
此外,受氣候變化影響,嚴重的干旱、洪澇等自然災害頻繁發生,近幾年由于大規模引入化工及其他重污染型企業使高緯度以及其他許多地區(如中國北方地區)的空氣污染指數持續攀升,使得自然光照條件(光照強度、光質、光照時間)欠缺現象嚴重,制約作物的生長發育及其品質的提高和優質高效的生產。因此,研發安全環保、經濟有效的補光技術是當今設施農業生產的重要課題。植物的光環境調控是對植物的生長和發育過程進行光環境調控的一種物理手段,生態安全,環境負效應少[6]。設施農業作為一種環境可控的農業生產方式,為克服上述設施農業生產中的弱光寡照等光環境問題,發展光環境調控及LED照明技術是其內在要求,更是客觀需求。
LED及其相關應用
光源是發展設施農業光調控技術不可或缺的主要部分。長期以來,在農業照明領域內常用的人工光源主要有高壓鈉燈、熒光燈、金屬鹵化物光源等,這些光源均存在光效低、能耗高、壽命短等弊端[7]。發光二極管(light-emitting diode,LED)是一種能夠直接將電能轉化為光能的固態(Solid-state)半導體發光器件。由于兼具光、電、熱等多種優良特性(高光效、低功耗、低發熱等)及結構方面的優勢(如體積小、重量輕、安全性高等),使之在各種應用中逐步取代傳統光源的地位,具有廣泛的應用前景[7-9]。近年來,隨著LED技術的不斷成熟及制造成本的日益降低,LED逐漸被廣泛應用于各領域,如背光、通信、裝飾、城市夜景布控等。更為重要的是,在非視覺照明的領域(如醫療、植物照明等)LED的運用范圍也不斷擴大,其優越性得到更為充分的體現[1]。
目前,LED在設施農業領域的應用研究已經引起全世界的廣泛關注,具有廣闊的應用前景。除了將LED運用于溫室補光,在種苗繁育與苗菜栽培等方面,LED也l揮著重要的作用。同時在植物組織培養領域,采用LED作為供給光源,調控組培植物生長的光環境,不僅有利于植物生長發育和形態建成,同時能夠大大降低耗損,節約成本,并加快培育過程[10]。總之,LED光源被認為是現代農業照明的理想光源,半導體照明必將逐步替代傳統光源而被廣泛運用到設施農業生產的各個領域。
LED照明在設施農業中的
應用現狀及其復雜性
LED的出現在很大程度上彌補了傳統光源在設施農業生產中的不足,比如無法實時調控其光強和光質成分等。LED在設施農業中的應用領域多樣,各領域生物形態多樣,光環境需求差別迥異。總結起來,LED在設施農業光環境調控中的應用領域主要有以下幾個方面。
LED在溫室補光中的研究
自然界中,太陽的光照度隨地理位置、海拔高度、四季變化和時間的不同而變化。溫室內的光照度除與上述因素有關外,還與溫室結構、管理措施及材料的透光性能等密切相關[11]。由于受溫室方位、覆蓋材料的特性及其潔凈程度等多種因素的影響,溫室內的光環境較露地有很大差異,尤其在寒冷的冬季、早春季節或陰雪天,太陽高度角低,日照時間短,溫室內光照度往往不能滿足作物生長的光需求。人工補光成為眾多可控環境溫室管理的必然選擇。
溫室內光環境調節主要包括光輻射量、光照時長和光質的調節[12]。近年來,隨著技術的不斷進步和工藝水平的不斷提高,新型節能LED光源也引起了廣泛關注。常用的LED溫室補光光源主要有2種形式,一種是垂直照射的點式光源,另一種是穿插于植株之間進行側面照射的帶式光源[11]。將LED作為溫室補光光源,不僅可以根據氣候條件、作物類型以及作物生長不同階段,調整LED補光的光強、光質和光照時間。同時因其結構簡單、便于安裝、高度可調等優點使其在溫室補光中的優勢日益凸顯,且逐步發展成為溫室植物補光照明的主流技術。
目前,已有的研究結果大多顯示,對溫室內的作物進行LED補光處理能夠在不同程度上影響植物的生長發育過程。比如Jamal和Shandiz[13]對溫室番茄進行LED光照處理后發現,在LED紅光處理或者LED紅藍混合光處理下的植株莖粗更大。而在單一藍光照射下,植株高度會降低,且脯氨酸含最高。同時,不同LED光質對番茄生長的影響具有品種特異性,對不同品種其作用程度也不同。總而言之,LED照明技術的不斷進步正引領溫室補光照明進入一個更節能、更可控的時代,也勢必會在未來設施農業生產中扮演一個不可或缺的角色。
LED在種苗繁育中的研究
LED在種苗繁育領域的應用研究主要包括植物組織培養、扦插和嫁接苗的光照、種苗的生長發育研究等。利用LED光源對種苗繁育進行研究,對于保護和利用種質資源、培育種苗、提高種苗品質和產量具有重要意義。
在植物組織培養中,光環境的調控策略對植物的光合作用及其形態建成具有重要作用。因此在組培苗培養過程采用LED作為供給光源,并對其光照強度和光質配比進行調控,不僅能夠促進組培植株的生長發育和形態建成,還能縮短培養周期、提高組培苗質量。多年來,國內外學者圍繞LED光源在植物組培苗的生長發育、形態和器官分化等應用領域進行了不懈的探索,取得了重要的進展。總結起來,主要包括以下3個方面:①不同LED單色光對組培苗的影響及作用機理;②LEDt藍混合光對組培植株生長發育的影響;③不同LED光質組合優化參數對組培苗的生物效應。具體而言,Duong等[14]在單質紅光LED的研究中發現,草莓組培苗莖明顯伸長,但葉綠素含量卻有所降低。而在LED光質對馬蹄蓮組培苗兼養條件下生長效果的影響研究中發現,未經LED照射處理的干質量和生長速率差異不顯著,但添加藍光LED后對組培苗的株高和葉綠素含量有顯著的正效應[15]。不同植物對光質配比的敏感性不同,表現出不同的適應性。聞永慧等[16]研究了LED不同光質對白芨生長及其可溶性糖含量的影響,發現紅藍光比例調整為1:1有利于白芨組培苗可溶性糖的積累;而經移栽后的白掌組培苗在80%紅光LED+20%藍光LED處理下生長狀況最好[17]。Jao和Fang[18]同樣指出,45%紅光LED+55%藍光LED的處理對于馬鈴薯組培苗的生長效應是最適宜的。
隨著社會的發展,LED的光譜可調控性、技術的不斷創新和成熟以及使用量的日益增加(因而價格的日益降低),使它成為植物組織培養中的優選光源。如何將LED更好地運用于植物組織培養中,需要投入更多的關注和研究。比如,在選擇適合植物生長的LED光源時,需要綜合考慮研究對象的特殊性和LED的特性,充分考慮不同植物對不同LED光質的需求,合理地選用LED光源。同時,應結合環境調控等多個因素的耦合效應,如不同溫度梯度、CO2濃度等,使LED光源在植物組織培養中的應用研究得以更加深入和系統,為LED光源在植物組培工廠化生產領域提供有參考價值的依據和可行性參數。
LED在苗菜栽培中的研究
LED光源的研發為人工光型植物工廠的發展提供了契機。國內外有關單一或組合的LED光質對不同蔬菜品種進行調控的主要作物包括生菜、芽苗菜和甜菜等,并取得了喜人成就。研究表明,光質能夠影響生菜的生長及其體內功能性化學物質的積累。如Johkan等[19]利用藍光、紅光、紅藍光混合等不同光質的LED燈及熒光燈來照射紅葉生菜植株。經不同光質與光強的配比處理17天后發現,熒光燈培養下的生菜體內的多酚含量和總抗氧化能力顯著低于在藍色LED光照處理下的植株。該試驗表明在藍光下培育幼苗對于促進種植后的生菜植株多酚含量的積累是有幫助的。Goto[20]研究了紅葉生菜在相同光合有效量子輻射下,通過使用紅光LED和藍光LED來研究二者對紅葉生菜花青素積累的作用,試驗結果表明,花青素的濃度隨著藍光比重的增加而增加,說明藍光照射能夠有效促進紅葉生菜功能性化學物質的合成。黃枝等[21]就不同LED復合光質對瓠瓜幼苗生長及生理生化指標的影響做了深入研究,他們用4個不同LED復合光質(7R0G3B,6R2G2B,3R0G7B,2R2G6B)與對照白光對瓠瓜幼苗進行照射處理。結果表明,可以采用紅綠藍比例為6:2:2的LED復合光作為瓠瓜生長的最適光源。
LED在應用于設施農業蔬菜栽培的光電子農業調控中具有無可比擬的優越性,被認為是在蔬菜設施栽培中有廣闊應用前途的人工光源。中國學者率先開展了LED光源在芽苗菜生產中應用的研究,取得了針對不同種類芽苗菜的光環境參數,LED光源在該領域的推廣奠定了基礎。今后,深入探究不同光環境因子的協同作用、光環境參數的優化、植物光形態建成的機理,以及光環境與其他環境因素對植物生長發育的交互影響等問題,不僅是光生物學理論研究的熱點,還能為設施農業蔬菜生產的光環境調控技術的發展提供科學依據。
LED在食用菌生產中的研究
食用菌口感鮮美,營養豐富,深受廣大消費者喜愛。食用菌工廠化生產是指利用工業技術對設施環境要素(如光照、溫濕度等)進行自動化控制,并進行高效率的機械化、自動化作業,實現食用菌的規模化、集約化、智能化、標準化、周年化生產[22]。常見的食用菌工廠化生產的品種如金針菇、杏鮑菇、蟹味菇等,均需要一定的光照才能夠正常出菇。
光對食用菌的影響涉及菌絲體和子實體兩個階段,適宜的光照條件才能促進食用菌的優質高產,實現工廠化的高效生產。然而,不同品種的食用菌對不同的光譜成分和光強的反應不同,且不同的生長階段對光強和光質的要求也有差異。據報道,LED藍光有利于靈芝、黑木耳菌絲體的生長[23-24],蟹味菇子實體的生長,并且在LED藍光照射下的產量最高[25];LED紅光有利于繡球菌和平菇菌絲的生長[26-27],且為杏鮑菇子實體原基形成和發育階段的最適光質[28];黃光對繡球菌原基形成有較強的誘導作用,且出菇同步性好[26]。此外,在有關不同光質LED光源對工廠化金針菇菌株生長的影響研究中發現,在金針菇催蕾育菇階段,黃光比藍光、白光對菇柄具有更好的促進伸長作用[29]。其他研究同樣表明,不同波段的光譜對食用菌生長的影響不同[30]。有關不同光強對食用菌的影響最早涉及食用菌菌絲生長、出菇、產量等形態特征及色澤方面的研究。田雪梅等[31]研究了不同光質光量對樟芝菌絲體生長的影響,認為是在菌絲體生長過程給予適當的光照能夠促進其生長。李玉等[30]同樣指出不同食用菌對光照需求差異不同。相關研究表明,強光下(4000 lx)培養的平菇菌絲受到強烈的抑制[32],而金針菇白色品系在抑制階段的不同時期采用光照對菌蓋的形成效果不同[33]。
迄今,有關食用菌光生物學領域的研究進展緩慢,基本處于停滯狀態,且鮮有報道[22]。隨著食用菌工廠化栽培的發展,對智能化的環境控制要求越來越高,有關LED對食用菌菌絲生長與轉化代謝方面的促進作用仍有待更為深入的研究,以確定最佳光環境參數,研發專用的燈具和布控方式等。此外,制定適于食用菌光環境控制策略、光照模式及相應的光調控實現方法,探索不同光環境下食用菌工廠化生產的品質和產量綜合效益,特別是藥用食用菌的營養保健價值響應機制仍是當務之急。筆者堅信,LED光源在食用菌光生物學及其產業發展中將起到非常重要的作用。
LED光源對設施農業作物生長
發育調節的復雜性
上述簡要介紹了LED在設施農業光環境調控中的應用領域。可以看出,LED光調控設施作物生長發育的作用具有較高的復雜性,且生物種類和生物效應龐雜,需從多個層面、多個尺度進行逐一解析并開展更為詳盡和系統的研究工作[34]。這樣做的原因有3點:①在設施農業生產的各個領域,不同園藝作物種類及品種、植物生長發育的不同階段,以及不同組織或器官對LED光源的響應機理、方式和敏感程度各不相同,加之農作物的營養生長和生殖生長階段具有多樣性和復雜性[7],而且,在人工可控環境條件下,光環境的維度不僅包括傳統定義的光強、光質、光周期等維度,還包括光的偏振性、方向性甚至相干性等因素,從而大大增加了設施農業光環境調控的復雜性,需要逐一進行系統的研究,揭示其光生物學規律;②不同光生物學指標對光環境響應的不一致性或不同步性是設施農業LED光調控的另一重要特征,且研究方法各異,需要對各個指標逐一進行明確的研究,一種作物的研究成果很難類推到另一種作物上;③LED光源的應用效果并非對所有的形態和營養指標都同向變化,而是呈現出離散型響應方式,某種對形態指標有益的光環境并非對營養指標也有益,某種對某一營養指標有益的光環境并非同時對另一種營養指標也有益,等等。因此需要區分正效應和負效應,以提高調控效果[7]。上述3方面的疊加效應顯示了植物光生物學研究的復雜性和長期性。最后,設施系統種類多,光環境特征及變化規律迥異,因此需要有針對性進行光環境的調控[34]。
LED光調控技術在設施農業中
應用的展望
21世紀被譽為“光的世紀”,植物光合作用是地球上一切生命的基礎。然而,太陽光照的不足將對農作物生產的產量和質量帶來嚴重的負面影響,在這種情況下,人工補光以及在密閉環境下的人工照明均需要高光效、低能耗的新型光源。LED以其高效節能的特有優勢正吸引著全世界的目光,尤其是在全球能源短缺的背景下,LED的推廣和普及正受到世界各國政府的日益重視[35]。
運用人工光進行栽培的技術實質上是通過類似光催化反應而進行的,是通過對外部條件的控制,同時利用不同光質的組合和光照模式的匹配來促進植物的光合作用、生長發育和有效物質的合成,最終達到增a增質的目的。設施農業生產中的LED光調控技術的實質是通過對外部條件的控制,并根據植物生長過程的光需求,提供相應的光譜成分的組合和光強調控并配以合適的光周期,以促進植物的生長和功能性物質的積累,從而達到增產、增收、增質和增效的目的[36]。設施農業中LED光調控植物生長發育的方式不僅環保、副作用小,而且能夠達到優質高產的目的。
本文所提到LED的顯著優勢,必將會在設施農業等眾多領域內發揮積極的作用。近年來隨著科技的不斷發展和進步,LED的制造和使用成本也將越來越低,其優越性也將得到更為充分的體現。因此LED必將在植物組織培養、工廠化育苗、高附加值植物和名貴中藥材等設施園藝植物栽培等領域得到越來越廣泛的應用。在植物組培領域將有可能出現替代傳統熒光燈的LED專用組培燈具,其光強、光質和光照時間均可根據作物的生長需求進行自動調節,從而大幅度提高組培效率,并降低系統的能耗;在完全控制型植物工廠中也會出現由多種單色LED光(如紅藍光)組合的人工光源,使作物栽培層的間距和空間利用率都得到有效的提高,進而促進植物工廠的普及與應用及成本的降低。在戈壁灘、沙漠、邊遠島嶼、南北極地,以及太空航天器、遠洋航船和其他星球等特定場所,將會出現以LED為人工光源的植物生產系統,以滿足特殊環境下人們對食物的需求。
目前,以LED為設施作物照明主要供給光源的研究方興未艾,發展勢頭如火如荼,但基于LED對設施農作物生長發育調節的復雜性,探索設施農業LED對植物生長發育的影響的光配方及專用燈具的研發尚有很長的路要走。相信在不久的將來,通過行業科研人員的不斷努力,LED在設施農業中的應用將會取得長足的進步,也將極大地推進設施農業LED光調控技術的深層次普及和發展以及光植物學科的研究進展和突破。
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篇4
一、沈陽地區設施農業發展存在的問題
(一)機械化、智能化應用程度較低
沈陽地區的設施農業整體說機械化與智能化的應用程度相對較低,主要表現在設施栽培的作業機具和配套設備尚不完善,人力勞動效率低,勞動時間長,作業環境差,勞動強度大,規模較小,人均管理面積不及發達國家的1/50。一些發達國家,如美國、日本等國家在溫室生產過程中的整地、播種、灌溉、中耕和除草等作業均已實現機械化和智能化。
(二)科技創新水平不高,專業人才不足
設施農業的生產是勞動和技術雙重密集型的產業,是需要較高的專業技術水平和熟練的勞動力雙因素結合的產業。沈陽地區的設施農業發展主要是由引進技術和理念來發展的,設施農業技術基礎薄弱,設施技術配套水平低,規范性差,缺乏量化指標。目前的設施農業新技術推廣和應用相對較慢,農業科技成果轉化率較低,生產過程主要靠經驗來實現,科技創新協作和關鍵性技術成果少,科技的推廣性和實用性較差。
設施農業的從業主體總體素質較低,核心關鍵的是科技創新人才缺乏,設施農業專業科技人員供應不足。農業科技創新和儲備能力不足,高層次農業創新人才匱乏,而少數具有職業資格的農業技術人員大多數不再從事農業生產,涉農專業的大學畢業生大都不愿意從事農業生產,在設施農業從業人員中,有專業技術職稱的人數大大低于其他行業的平均水平。從事農業的人員的整體素質較低,創新不足,服務水平差,技術創新與應用不能滿足沈陽地區現階段設施農業發展的要求,致使實施農業的產品及服務的品質好處在一個比較低的水平,這與設施農業發展的要求不相適應。
(三)產品品牌度低,競爭力不強
近幾年沈陽地區設施農業發展速度很快,水平也有了很大的提高,但是仍以大宗初級產品為主,農業產業化經營水平還較低。設施農業生產以分散農戶為主,每個農戶的經營規模不大,制約了設施農業的品種專業化、生產規模化、服務社會化和經營產業化的發展。農產品生產、加工、流通的產業鏈短,農產品加工水平不高,冷藏和物流設施的建設尚不完善。農產品大多以一家一戶的生產銷售為主,農產品仍然缺乏穩定的銷售渠道,主要走批發市場這條路徑。缺乏中高端產品及品牌,很難進入到大中型城市的高端銷售市場,這樣無形中就降低了農副產品的附加值,很難很好的實現設施農業的經濟效益。再加上缺少產銷信息的收集、和現代銷售體系,缺乏技術型人才和先進的管理,導致抵御市場風險的能力較弱。
(四)資金投入不足供求矛盾突出
設施農業作為高投入、高產出型農業項目,而農村經濟發展相對滯后,農民的收入決定了自籌能力較差,所以用于溫室大棚建設的自有資金非常有限。體制和機制上條件也限制其融資的能力,尤其是缺乏對銀行貸款利率的優惠政策,使大多數農民參與意識不強,對是否盈利顧慮較多,多數待觀望態度,而對貸款利息的壓力和資金的短缺使得設施農業不能實現規模化的發展,影響了大多數農民的參與性和積極性,限制了再生產的規模化進行。而政府的投入增長慢、金融支持力度低、社會資金投入缺乏積極性,財政對農業投入和各項財政支農政策還不能充分發揮整體效益,引導、鼓勵社會各界投資、入股、領辦農業工程項目的投入機制還不夠健全和完善。
二、沈陽地區設施農業發展的對策建議
(一)積極推廣機械化與智能化生產
建立設施農業標準化,加快設施農業裝備的結構升級,在實現農業裝備標準化、現代化、智能化過程中,應注重農業機械裝與硬件設施與軟件技術的有效配套。政府及農業管理部門應積極引導和推動設施農業的現代化與智能化發展,根據沈陽地區自然、地理、人文、社會現狀建立本地區的實施農業生產、科研、營銷的規范與市場運營體系。積極推進物聯網等先進技術在設施農業中的應用,建立現代化和智能化的農業示范園,以推動先進農業技術、機械、設備的推廣和應用。
(二)加強科技支撐與人才培養
深化設施農業領域中科學技術的應用與推廣,沈陽地區根據十三五規劃的要求,在整體上確立了以推進設施農業中的科技創新的方針,大力發展高效節能的設施農業,應用國內外先進的設施農業裝備與技術,提升農業的綜合生產能力和市場競爭力,保證沈陽地區的菜籃子的穩步推進,提升農民的收入水平。現代設施農業是科技密集型產業,從設施農業規劃到結構設計,從土建施工到設備安裝,從選種育苗到生產,從設施管理到市場營銷,各環節都離不開科技,需要多學科、產業進行融合和集成。要使設施農業產業體系科學、規范、有序的發展,必須發揮科技的支持作用,采用先進的科學技術和專業化管理。要發揮沈陽農業大學、農科院等高等院校和科研機構對設施農業產業的科技引領作用和輻射效應,加強產、研結合,發展適合沈陽地區的專有品種、專有技術等。探索新的農業科技成果推廣和市場化的途徑,迅速把科研成果轉化為生產力。
在設施農業發展中,科技人員的素質及水平決定設施農業的整體發展水平。按照現代化、智能化設施農業的要求培養設施農業技術型和經營型人才,加大對基層生產人員的技術和管理的培訓,探索更加靈活和開放的培養方式以適應設施農業迅速發展的需要。提倡和引導相關專業的大學畢業生投入到現代農業的創業與就業中,提供良好的就業與創業環境,提高整個現代農業產業的整體文化素質與創新能力。
(三)依托龍頭企業,上規模、提品質、樹品牌
充分發揮龍頭企業的輻射帶動作用,結合專業合作社,延伸利益聯結鏈條,謀求規模化、產業化發展是設施農產品發展的重要路徑。目前市場各營銷體系都在實施統購、團購,有市場才有效益,有效益產業才能可持續,農民才有積極性,統一規劃,統一經營,統一管理,專業化生產,規模化發展勢在必行。近年來,隨著社會生活水平的提高,人們對于綠色、健康的產品需求越來越多,大力發展綠色產品、有機產品,加強產品安全監管,以質取勝無疑是設施農業發展的新出路,打造品牌產品提高了市場的競爭力,實現濟效益與社會效益統一。
篇5
關鍵詞:農民需求;農業基礎設施;海東個案
中圖分類號:F127.44
文獻標識碼:A
文章編號:1003-4161(2012)03-0108-04
一、引言
社會主義新農村建設是落實統籌城鄉發展戰略、實現“工業反哺農業、城市支持農村”的具體舉措,而新農村建設的核心是生產發展。在生產發展的過程中,農業基礎設施的作用日益彰顯。從概念的涵蓋關系上說,農業基礎設施只是基礎設施的一個子系統,因此,農業基礎設施的產業命題最終還是歸結于基礎設施的產業性質。最初對基礎設施給予足夠注意的當推美國經濟學家羅森斯坦·羅丹(1943年),認為加大基礎設施的投資,可帶來整個“社會獲利能力”(SocialProfitability)提高的效果。西方發達國家的成功經驗表明,農業基礎設施建設對于消除貧困、縮小城鄉差距、提高農業綜合生產能力、提升農產品國際競爭力等有著重要的作用。國內關于農業基礎設施建設問題已有大量的研究,主要集中于以下幾個方面:(1)農業基礎設施的內涵(陳文科,林后春,2000;張朝華,2009);(2)農業基礎設施建設在農業可持續發展中的地位和重要性(林毅夫,2000;陳文科,林后春,2000;樊勝根,2002;彭代彥,2002);(3)農業基礎設施建設滯后的原因(陳文科,林后春,2000;陳杰,2001);(4)加強農業基礎設施建設的戰略研究(馬曉河,2011);(5)從農村公共品的角度、農村基礎設施角度來研究農戶的需求的。孔祥智、涂圣偉(2006)以農田水利設施建設為例,通過入戶調查對影響農戶需求偏好的因素進行了分析,結果表明,農戶公共物品需求偏好受個人特征、家庭特征和村莊特征共同影響,但不同特征變量的影響方向和程度存在顯著性差異;白南生等(2007)基于安徽鳳陽5536戶農村居民的調查發現,由于農村基礎設施落后,村民對設施具有極其強烈的需求,且需求意愿呈現出“生產型”設施優于“生活型”設施的特點。
綜上所述,國內關于農業基礎設施建設問題的大量研究雖然給予多種視角,但基于農戶需求角度的重要研究尚不多見。關于青海農業基礎設施建設問題的研究更是缺乏,這在一定程度上限制了促進農業基礎設施建設的思路,阻礙了青海新農村建設的進程。因此,青海如何建設農業基礎設施,對于促進青海現代農業可持續發展具有十分重要的意義。
二、青海農業基礎設施建設現狀分析——海東個案
(一)本次調查的基本情況
海東地區位于青海省東北部,“海東”以位于青海湖東而得名。全區總面積13160平方公里。東部與甘肅省的天祝、永登、蘭州、永靖、臨夏、甘南等州(市)、縣毗鄰,其他三面分別與本省海北、湟中、黃南等州縣接壤。本區地處祁連山支脈大板山南麓和昆侖山系余脈日月山東坡,屬于黃土高原向青藏高原過渡鑲嵌地帶,海拔在1650-2835米之間。境內山巒起伏,溝壑縱橫,氣候屬于高原氣候,高寒、干旱、日照時間長,太陽輻射強,晝夜溫差大。年平均氣溫6.9℃,年均降水量為323.6毫米,總蒸發量為1644毫米。現轄6個縣,即民和回族土族自治縣、循化撒拉族自治縣、化隆回族自治縣、互助土族自治縣、平安縣、樂都縣。鄉鎮104個,其中鄉52個,鎮31個,民族鄉21個(藏族鄉14個,回族鄉6個,土族鄉1個),行政村1612個。農業、工業是海東地區國民經濟的支柱。
本次調查時間為2011年1月,調查范圍涵蓋海東地區的平安、民和、化隆、循化、樂都和互助等六縣。調查對象為該地區的普通農民,在本次問卷調查中“18%-25%歲”的占17.3%,“26-35歲”的占20.8%,“36-45歲”的占29.7%,“46-55歲”的占22.3%,“56歲以上”的占9.9%。采取非概率抽樣的方法,共發放問卷400份,回收有效問卷394份,有效問卷率為98.5%。
(二)本次調查結果分析
問卷設計涵蓋了34個與農業基礎設施建設內容有關的問題。經過統計處理與分析歸納,我們從以下幾個方面予以具體分析:
1 對新農村建設的認識。當問到“您對新農村建設的政策措施是否了解?”問題時,表示“很清楚”的占1.1%,“了解一點”的占33.7%,“聽說過而已”的占50.5%,“沒聽過”占14.7%。“新農村建設”作為中央1號文件從2006年實施已有6年,但所調查的農民絕大部分對新農村建設的各項措施不甚了解,在這樣的狀況下農民如何參與新農村建設?這是一個不得不引起有關職能部門高度重視的問題。究其原因,一方面,對農民宣傳力度不夠,農民對中央1號文件的精神實質不能及時把握和領會;另一方面,由于農民文化素質低,熟悉國家政策的意識不強,自主學習能力嚴重不足。
篇6
[關鍵詞]農業設施設計基礎 改革 整合優化 網絡共享
[中圖分類號] G420 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437(2015)11-0123-02
一、研究的必要性
設施農業科學與工程專業是我校于2003年申請增設并率先招生的新型專業,專業特點是多學科性、綜合性、交叉性,專業涉及生物、環境、工程、控制、信息等多個領域。因此,教師的教學任務十分艱巨,而課程建設和教材建設成為重中之重。農業設施設計基礎課程是設施農業科學與工程專業的一門核心專業基礎課,安排在第四學期教學。由于是新專業課程,幾乎沒有可借鑒的有效經驗,教學難度很大。本課程共有80學時,教學內容包含了力學、材料學、流體、傳熱學、電學5個章節,也是5大學科門類的基礎知識,各章節之間沒有任何相關性,卻又都是后續專業課的基礎知識,這對教與學都是一個新的挑戰。
本課程自2006年開設以來的8年間,課程組教師不斷對課程內容、講授方式等進行總結、分析及完善,目前仍存在兩個亟待解決的問題:一是在教學內容方面,對應教材是根據新專業增設而編寫的,2008年出版,每章節均由專業人士編寫,因此各章節深度的適宜度及與后續專業課程的關聯性的說明均有不足,而且有些教學內容對設施農業專業又過于深入,導致學生對學習的課程目標和任務不清楚。另一個是在教學方式上,課程利用圖文聲光并茂的多媒體課件講授,雖然提高了課堂教學效果,但用電腦替代了粉筆板書,加大了信息量的傳播,緩解了日益增加的知識容量和有限學時之間的矛盾,而以教師為中心觀念的束縛依然存在,未能作為學生進行自主學習、探索與發現的認知工具,教學互動不足。尤其是對于力學、電學等知識,有的概念比較抽象,學生不易接受,有部分學生甚至看不懂習題中簡圖的工作過程,理論與實際存在脫節現象。因此,必須對農業設施設計基礎課程的教學進行改革,使教學內容更切合專業發展、體現時代特色,在教學過程中充分體現理論聯系實際的特點,采用靈活的教學方式,讓學生易于接受。此外,計算機技術與網絡技術的普及也為課程教學改革提供了更多可能。
二、課程內容整合優化
(一)教材體系的改革
本課程的教學目標是使學生建立對農業設施設計的基本認識,掌握流體、傳熱學、力學、材料學和電學方面的基本原理及其在工程設計中的應用,并為學生提供設計方面必備的基本素質教育,培養學生利用基本知識原理研究、解決問題的素質和能力。
根據社會對人才的需求變化,課程組不斷進行課程體系和結構的重組與整合。圍繞農業設施設計建造、采暖、供電等配套系統設計,設施內部環境調控以及種植管理這一教學目標設置專業主干課程。注意內容的相互滲透與銜接,提高課程的綜合化、系統化程度,注重學生知識、能力、素質的協調發展。突破相關內容的相互融合、適應,根據農業設施設計基礎課程各部分內容與后續專業課程內容的內在聯系,形成一個圍繞設施農業工程發展的思維體系,構建并優化了以社會需求、就業為導向的農業設施設計基礎教材的體系結構,注重調整學生的知識能力結構,增強課程理論的應用性和實踐性。
(二)課程內容的優化
要用一門課程完成5個學科門類的基礎講授,這就需要將原屬5門不同課程的內容進行剖析、重組和優化,減輕師生在教和學中的負擔,進而提高教學效果。課程內容的整合優化注重對學生解決問題及創新能力的培養,正確處理課程的深度和廣度的關系,拓寬學生的知識面,增大課堂教學的信息量,使學生在有限時間內獲得更多的知識。教學中以基本概念、基本理論為基礎,以工程應用為重點,減少教材中一些復雜的公式推導,增加一些必要的、相關的新知識。
在介紹材料力學中受力與變形形式內容時,通常是先介紹每一種基本變形,然后進一步介紹組合變形。基本變形是組合變形的基礎,因每一種基本變形的內力、應力公式都不一樣,所以表面上看各節間似乎沒聯系,再加上公式、概念較多,學生普遍感到這部分內容零亂,公式難于記憶,不易掌握。對這部分內容進行整合,可幫助學生理清思路,讓學生明白無論哪種基本變形,其研究思路和方法都是一致的,即外力分析內力分析應力分析強度條件及應用變形分析剛度條件及應用。這樣,學生就能對材料力學中基本變形的知識框架有清楚的認識,感到內容的條理性,從而能在學習過程中有效掌握,思考也變得積極活躍。此外,將matlab語言應用在力學教學中,可以解決復雜的力學計算和作圖問題,不僅提高了教學效率,同時也激發了學生的學習興趣,為學生后續課程的學習,甚至畢業后參加工程設計、科學研究等都打下了堅實的基礎。
傳熱學方面除了關于導熱的傅立葉定律、關于對流換熱的牛頓冷卻方程、關于熱輻射的普朗克輻射定律、維恩偏移定律、斯蒂芬―波爾茨曼定律、蘭貝特定律等基礎內容外,還補充與專業關系密切的內容,增加溫室傳熱的分析計算以及ANSYS軟件的應用教學。在教學中,對于書本上的基本概念、基本原理采用傳統教學方法講授,力求使學生理解與掌握這些基本概念與基本原理。在此基礎上利用ANSYS軟件在傳熱學方面強大的計算與模擬功能,得到在傳統教學方法中不能體現的一些重要物理變量的變化過程和仿真模擬結果以及其他一些重要信息,使學生加深對概念、基本原理的理解。
在電學這一章的教學中,由于課時的限制,我們把不是特別重要的細節部分刪減掉,如把電路分析中具體的計算過程舍去,而對其他的更為重要的內容進行詳細講解,只要能夠讓學生理解應用定律就達到了教育目的。將電子科技方面的知識融入電學的教學內容中,使課程內容更符合時展的需要。課程教學也更多地向著實用性的方向發展。
三、共建共享課程建設
資源集成課程各章節領域(流體、傳熱學、力學、材料學、電學)的理論知識和最新科研成果、多媒體課件,能夠提供課程內容、課程設計實例、習題輔導等功能,服務于學生學習課程的全過程。
基于西北農林科技大學的網絡教學平臺實現課程的教學資源網絡共享。網絡資源包括教學大綱、教學日歷、教學課件、習題試題庫、留言板等內容和功能,使學生在時間、地點和場所方面能夠靈活安排學習。
利用課程網絡平臺的功能,讓學生可以上傳和下載教學資源、在線討論答疑,積極參與到課程資源的建設中。學生和教師可以自由討論,充分發揮學生的主觀能動性。
四、教學效果分析
在課程教學內容的優化整合及輔助軟件的應用后,真正減輕了教與學中的一些負擔,增強了學生的學習興趣和解決實際問題的能力。課程結合生活和工程實際的教學案例,增加了新的知識,使學生及時掌握應用并了解本領域的相關動態前沿。通過教學反饋優化課程結構和內容后,形成了適合設施農業科學與工程專業發展的核心基礎課程的結構體系。同時,共建共享的學習方式,對教學的效率和效果均產生了有益的影響。網絡教學資源的開放也實現真正意義上的“交互學習”和“發現學習”。農業設施設計基礎課程的優化整合與共建共享研究改革為設施農業科學與工程專業后續專業課程的教學奠定了良好的基礎,有效激發了學生的專業興趣,取得了很好的改革效果。
[ 參 考 文 獻 ]
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篇7
關鍵詞 農業經營方式;農田水利設施建設;對稱博弈
中圖分類號 S274.3 文獻標識碼 A 文章編號 1007-5739(2017)04-0162-03
農業水利設施建設是農業現代化的基礎。而在實行后,農戶由普通的生產者轉變為農地經營者,受經濟因素、社會因素的雙重影響,作為細碎農地經營者的農民沒有動力和能力充當小型農業水利設施的供給主體[1]。近年來,中央和地方政府積極推進土地承包經營權流轉,已有不少學者研究了在土地流轉下小型農業水利設施的供給問題。從兩者關系來看,部分學者認為水利設施較完善的農地易于流轉,水利條件改善提高了土地耕作效率,從而增強農民土地流轉意愿[2]。一方面,指出農業水利建設的產業化轉變進一步促進農業經營方式的產業化、工業化轉變。林細華[3]以福建省南靖縣為例,通過加大科技投入、建立股份合作制、改革產權制度等農業水利建設產業化轉變方式,提高水利利用率,促使農業生產規模化,加快農業經營方式的產業化、工業化轉變。另一方面,土地適度流轉克服分散經營的弊端,隨著規模經營效益凸顯以及農業經營比較效益提升,水利設施建設水平得以不斷提高[4-5]。Frisvold等[6]分析了農場規模對投資改進灌溉設施的影響,發現小農場經營者投資可能性較小。部分學者研究了在農業有序流轉的政策下農民參與農業水利設施供給合作行為,認為在農業適度經營的條件下,農民集體行動的意愿更強烈[7]。廣西富川、壽光等地以土地流轉政策為契機,推進全縣農業水利建設,并取得了一定的成績[8-9]。
隨著我國農業內外部環境的變化以及農業要素與資源的流動性提高,農戶家庭經營局限性凸顯[10],我國需要將農業生產的各個環節聯結起來,實現農業經營方式向工業化、產業化轉變[11]。在這一過程中,我國農業水利設施建設模式也在發生轉變。首先是投資與治理主體的轉變:Tambudzai等[12]和吳澤俊等[13]提出我國農業水利建設將向股份合作制、農戶自治等模式轉變。其次是動員機制的轉變。周洪文等[14]認為隨著社會體制的變遷,國家強制性動員機制逐步被市場體制下的動員機制所取代。胡繼連等[15]從理論上證實了農業水利建設向產業化轉變的可行性。而在這一進程中,政府需要在規劃引導、監督協調、服務體系三大模塊發揮作用[16];與此同時,農業水利建設的產業化需要進行產權改革,建立股份合作制水利企業與水資源有償使用機制[17-18]。
從以上研究可以看出,國內一些學者關注到中國農業生產經營方式的轉變并對此有了一定的研究,但以往的研究還存在一些局限性。在研究內容上,鮮有學者考慮到土地流轉制度與產業化共同作用下不同供給主體的投資積極性。在研究方法上,很少有學者運用博弈論的模型分析農田經營方式轉變下農戶的決策。在研究視角上,忽視對農戶與農戶之間決策影響和政府在農田經營方式轉變下如何行動以激勵農戶達到最優決策的探討。基于此,本文構建新經營模式下農戶對稱博弈模型,以供參考。
1 新經營模式下的農戶群體對稱博弈
1.1 模型假設和構建
我國農業水利設施具有2種不同的物品屬性,一種是農業水利基礎設施和公共池塘資源系統,例如大中型水庫、堤壩、水渠和提灌站等,屬于公共物品或“準公共物品”。其中,一部分為政府單獨出資修建的大型水利設施,為純公共品;另一部分則由政府與農戶共同出資,為產區內所有生產者共有,具有準公共品屬性,是一種典型的俱樂部產品。另一種是農田水利設施,如田間溝渠和水井等,屬于私人物品,以農戶個體投資為主。因此,農戶在進行農業水利建設投資時會有兩方面的投入。本模型是以政府輔助下村集體農戶合作建設小型農田水利設施為研究對象。
在博弈中,博弈方1和博弈方2是普通農民,他們都是理性人,追求利益最大化,用E1、E2表示博弈方投資資金總額,If1、If2分別表示博弈方1、2對于農田水利設施投資資金總額,Ifp1、Ifp2為博弈方投資私人屬性農田水利設施的資金額,Ifc1、Ifc2為博弈方對于公共水利設施的投資資金,探討農戶1和2分別以Ifp1、Ifp2投資私人水利設施和以Ifc1、Ifc21投資公共水利設施時他們各自的收益,分別用R1與R2表示。
1.2 模型結果分析
根據農戶對稱博弈模型結果,可以得到以下結論:
(1)影響農戶對公共屬性的農業水利設施的最優投資的因素多樣,博弈方對于公共水利設施的最優投資金額與其他農舳怨共水利設施投資總額的預期、政府投資以及博弈雙方對公共水利設施投資金額直接相關。其中,農戶對公共水利設施的最優投資金額與對農田水利設施的投資資金總額成正相關,而與其他農戶公共水利設施投資總額的預期、政府投資以及博弈方對公共水利設施投資金額成負相關。而私人農田水利設施的最優投資金額與其他農戶對公共水利設施的投資總額預期、政府投資、博弈對立方以及自身對公共水利設施的投資金額有正相關關系。
(2)農戶對農田水利設施的投資總額受對私人農田水利設施的投資金額和對公共農田水利設施的投資金額的影響。同時,政府以及其他農戶對于公共水利設施的投資對農戶在私人水利設施的投資存在替代效應。也就是說,當政府以及其他農戶對于公共水利設施的投資力度增大時,會刺激農戶對私人農田水利設施投資積極性,抑制對公共水利設施投資的積極性。近年來,農業經營方式的產業化、工業化轉變促進了農業的集約化與規模化經營,農戶獲得規模報酬,可用投資資金不斷增加。除此之外,隨著土地流轉制度的推行,農戶經營面積增大,進一步刺激農戶投資農田水利設施的積極性,使農戶增大對農田水利設施的投資資金總額。
(3)農戶對于農田水利設施的投資分配存在選擇性。即農戶可對私人農田水利設施的投資和對公共農田水利設施的投資比例做出選擇,假設農戶對農田水利設施的投資總額不變,當政府以及其他農戶群體對于公共水利設施的投資力度增大時,相對于投資公共水利設施,農戶更傾向于將投資資金用于私人農田水利設施,也就是說,農戶會相對減少其對公共水利設施的資金投入,從而增大對私人農田水利設施的投資,即對私人農田水利設施的投資金額占總投資金額的比例增大,以獲得最大化期望收益。
2 結論與建議
模型分析結果不僅從內容上豐富了土地流轉制度與產業化共同作用下的農田水利設施建設研究,從方法上運用博弈論對農田經營方式下農戶的決策進行了補充;并且在當前農田經營方式轉變下,如何激勵農戶達到最優決策具有現實意義。對此,筆者提出如下建議:一是近年來,中央和地方政府積極推進土地承包經營權流轉,使得農戶經營面積逐漸擴大,有利于克服分散經營的弊端。在規模經濟效益和農業經營比較效益提升的背景下,農戶對于投資農田水利設施的積極性會不斷提高。二是農業經營方式向工業化、產業化轉變促進了農業的集約化與規模化經營,規模報酬增加,農民可用投資資金呈上升趨勢,因而能有效提高農戶參與農田水利設施建設的能力。三是農戶為獲得最大化收益,其對于農田水利設施的投資資金會合理分配到具有公共屬性的農田水利設施和具有私人屬性的農田水利設施,在其他條件保持不變的情況下,當政府以及其他農戶群體對公共水利設施的投資力度增大時,相比于投資公共水利設施,農戶會更傾向于將較大比例的投資金額分配給私人農田水利設施。因此,政府應合理把握公共農田水利設施投資力度,引導和調節農戶在公共農田水利設施和私人屬性的農田水利設施的投資比例。
3 參考文獻
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篇8
關鍵詞:涉農外語人才;實踐能力;開發策略
中圖分類號:H319 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2014)49-0051-02
農業院校為適應社會對外語人才的需要而開設的外語專業,在農業院校人才培養和提升高校綜合實力建設中發揮了積極作用。同時,我國農業院校外語專業相對于外語院校普遍存在著起步晚、師資力量和設施相對薄弱的問題。現在提升農業院校外語專業的核心競爭力,培養社會需要的復合型人才成為大多數農業院校外語專業的難點問題。要培養復合型人才的關鍵在于提高外語專業適應社會需要發揮專業特長的實踐能力。
一、涉農外語人才實踐能力培養現狀
1.農業院校外語專業課程建設。高校要實現人才培養的目標關鍵在于改革專業課程設置,國內農業院校提出了建立“外語+專業”的培養模式,提出提前開設翻譯課、加大口語和聽力訓練、開設商務英語課程等方案,但到目前為止大部分的農業院校仍囿于《大綱》外語專業人才培養的教學要求,涉農專業課程所占課時比例小并多為選修課程,仍然無法滿足涉農方面對外語人才的需求。我國的課程體制改革的理論與實踐之間仍存在很大距離,課程的設置重理論輕社會實踐,同國內大部分高校,一樣涉農外語專業面臨的問題是,培養的專業人才實踐能力不能滿足社會需要。
2.涉農外語人才的實踐能力培養。外語專業人才實踐能力培養作為培養復合型人才的關鍵被提上了教學改革的日程,提出了在專業課程設置中加大實踐教學板塊的構想。目前的實踐教學安排主要分為校內實驗、校內實踐和實習實踐。校內實驗課程為實踐教學的主要形式,利用語音實驗室設置各種情景,雖然照顧了全體學生但仍囿于空間環境限制,效果欠佳。校內實踐主要為外語口語角、外語廣播、外語報刊以及定期的外語文化節活動,能夠鍛煉外語的綜合技能,但參與人數少,影響實踐教學的效果。校外實踐主要為假期實踐與畢業實習,假期實踐自由性大缺少統一組織,唯一有效的形式即大學畢業實習和畢業論文。因此,高校實踐教學面臨的困難重重,特別體現在實踐課程課時過少,普遍低于總課時的10%,與西方50%的比例相差甚遠。高校重視程度不夠,教學形式單一,還缺少具有豐富實踐能力的指導教師,缺乏有效的組織和評價機制。
3.高校教師實踐教學能力培養。提高我國高校人才培養的綜合能力關鍵在高校要轉變教育觀念,強化實踐教學意識。結合國外院校成功經驗,提出了探索本科院校教師實踐教學能力的培養路徑,參考美加等西方國家的高校教師評價機制,特別是從教學、科研和社會服務三個方面進行評價,契合高校在社會經濟發展中的作用。雖然對于高校實踐教學的重要性早已有深刻認識,而如何進行實踐教學,特別是如何對教學效果進行評估,如何提高高校教師實踐教學能力,促進教師可持續發展,目前應是待解決的難題。今天高校的績效評估機制已全面展開,而如何將高校服務社會的實踐工作統籌進去,還有待摸索。
4.西方高校實踐教學模式。西方國家高校實踐教學歷史悠久,其成功案例為我國實踐教學開展提供了參考,歐美國家的實踐教學方案如IAP、MAS和UROP,加拿大的co-operative education program項目(簡稱CO-OP),summer job項目,美國的summer internship,學生的獨立活動學期,新生的培訓計劃和科研機會項目等成功經驗。西方的成功模式可以作為我國高校實踐教學的范例,但針對我國國情,地方院校人才培養的實踐教學模式還必須結合本地調研,綜合多方因素形成可實施的有效方案。
二、涉農外語人才培養實踐教學課程體系與評價
1.高校教育的目的在于服務社會,而社會的需要也影響著高校人才培養的課程體系設置。本文在對農村現代化建設涉農外語人才社會需求進行地區調研的基礎上,以調研數據為依據提出了改革實踐教學課程體系的思路。在實驗課―課程實習―教學實習―畢業實習與畢業論文基本語言實踐能力培養基礎上,加強服務農村現代化建設的實踐環節,提出:(1)基本素質培養研究:堅持兩課實踐、軍政訓練、體育訓練,交叉學科選修課程等環節,參與社會志愿者活動,提高大學生人文素養、品德修養和綜合素質。(2)基礎技能強化研究:通過新生培訓制度,強化基礎階段的聽說讀寫訓練,聽說課程與閱讀課程加設涉農英語材料,利用網絡開設課外涉農外語學習板塊。強化計算機基礎訓練,熟悉計算機網絡英語語言環境,熟悉辦公系統,掌握涉農外語與計算機兩種必備技能。(3)專業技能提高研究:專業階段加強涉農外語聽說訓練、閱讀與商務寫作、涉農外語口譯筆譯課程、同傳翻譯課程。強化課堂內實踐,例如構建跨專業外語技能訓練平臺,校內服務涉農專業圖書資料翻譯,為涉農專業國際交流會議等活動提供語言文化支持,與涉農專業在校生交流活動等校內外的專業實習實訓。深入地方開展服務“三農”的生產實習和專業知識拓展活動。(4)綜合技能訓練研究:綜合實驗教學、社會實習與實踐創造性完成畢業論文。
2.服務“三農”社會實踐基地建設:作為實踐教學體系的核心部分,服務農村現代化建設的社會實踐成果也為進一步完善教學體系起到促進作用,二者相輔相成。涉農外語專業堅持以服務求發展,在推進農村現代化建設中提高實踐能力與綜合競爭力,主要內容包括:(1)服務農業科技園區,采用校企合作方式,組織第四、第六學期學生為期四十天的暑期實習實踐以及第八學期為期五十天的畢業實習,為地方對外交流提供支持。(2)服務農村義務教育,深入農村小學與初級中學,組織第三與第五學期專業階段學生為期一個月的教學實踐活動,促進外語教學薄弱學校改善教學環境,縮小城鄉外語教學差距。(3)外語知識下鄉活動,組織學生在第七學期利用周末實踐入村入戶,舉辦實用英語家長學校,科普外語知識下鄉,幫助農村住戶熟悉常用外語縮略詞,農業用肥農藥以及電子產品的使用說明等關鍵術語,開展外語掃盲義務活動。(4)校內與涉農專業的互助交流學習:校內建立全校外語角,舉辦外語節活動,發展模擬聯合國協會,為全校外語水平的提高搭建平臺。
3.校內實踐教學評價。(1)學生評價機制:采用“實驗課+課程實踐按比例計入總成績+實習與實訓學時學分制”的模式。考核實踐教學出勤情況,實習與實訓由用人單位與學校綜合考評量化,實習實訓前后理論考試與答辯成績比為評價參考,形成優良中及格的階梯評價結果。(2)教師評價機制:在“教學+科研”量化的評價機制基礎上增加“指導實踐教學”與“社會服務”板塊,并量化。以指導學生人數與指導學生的實踐教學效果作為考核指導教師的內容參考。教師參與社會實踐服務社會,以參與實踐的學時與合作單位的評語為主要評價依據,形成優良中及格的階梯評價結果。
三、涉農外語人才培養意義
目前我國高等教育發展中的重點在于提高高校人才實踐能力和綜合能力,同時也對高校課程體系改革提出了要求。農業院校外語專業要肩負起服務農村現代化建設的重擔,制定并實施涉農外語人才實踐能力培養的方案與路線,對促進“三農”建設意義重大。
農業院校外語專業通過協同高校其他專業的研究,在農業國際化視域下推進高校“走出去”的戰略,促進農業院校科研的國際間合作,提升我國農業科學成果的國際競爭力。農業院校外語專業走出校門,協同地方建設“三農”,服務農村經濟開發,促進農村文化建設,提升農民生態發展意識,推進農村現代化建設。通過實踐教學課程改革,提高大學生運用理論知識的能力。外語專業師生協同地方建設,提高高校人才適應社會需求的實踐能力,實現高校人才綜合素質培養目標;協同其他專業,協同地方實踐教學,提高教師的實踐教學能力,促進高校教師教學能力的可持續性發展。
2014年中央農村工作會議提出了農村改革發展若干具有方向性和戰略性的重大問題,中央提出依靠改革創新推進農村現代化,培養新型農民隊伍,創建美好農村,提高農民素質,促進城鄉一體化建設,農業院校肩負著重大責任。同時全國哲學社科高層論壇上提出外語院校要堅持“走出去”的原則,發揮為地方建設“智庫”的作用。因此,綜合以上我國高校外語專業實踐教學研究現狀,結合涉農外語專業目前發展現狀,農業院校外語專業要協同地方發展“三農”,積極開展社會實踐教學,服務城鄉建設,推進農村現代化建設。
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關鍵詞:農業企業化;生態農業;企業化生態農業;建設
1 賀州市八步區農業企業化經營與生態農業建設基本情況
賀州市八步區位于廣西東部,地處亞熱帶,屬南嶺山地丘陵區,在東經111°12'~112°03',北緯23°49'~24°48',東與廣東連山、懷集、封開縣為鄰,南與梧州市蒼梧縣交界,西與廣西鐘山、昭平兩縣接壤,北與湖南江華縣相毗,地處湘、粵、桂三省(區)交界處。常年氣候溫和,光照充足,雨量充沛,無霜期長。年平均氣溫19.9℃,日照1 587.3 h,降雨量1 550.3 mm,無霜期299 d。全區共有63萬多人,總面積3 686 km2,境內河流密布,大小河流共404條,總長875 km,水力資源的蘊藏量達70萬kW,可裝機容量35萬kW。豐富的農、林(果)、水電、牧資源,獨特的區位優勢為八步區農業經濟的快速發展提供了得天獨厚的自然條件,已經形成了以糧、林、果、菜、豬、禽為主的特色農業,為實現農業企業化經營提供了有利條件,出現了百萬頭牲豬、千萬羽家禽、億萬斤蔬菜下廣東的好勢頭,為八步區農業企業化經營與生態農業建設奠定了良好的基礎,并初具規模。
1.1 發展了一批具有較強經濟實力的進行農業企業化經營的骨干企業
農業企業化是農村經濟發展和農業產業化經營的重要載體,是現代農業發展的基石。在全面建設農村小康社會的新階段,積極推進農業企業化經營,提高農民進入市場的組織化程度和農業綜合效益,是現階段農村經濟發展的客觀要求。近年來,八步區各地積極探索實踐,使得農業企業的規模不斷壯大,科技含量和內部管理水平不斷提高,可以說,八步區的農業企業化經營已具雛形。經過幾年的發展,至2006年底止,投資規模在50萬元以上的農業企業有223家,50萬元以下的農業企業有619家。全區種養流通大戶119戶,發展較好的農民專業合作經濟組織共339家,包括農產品加工企業、農業種植企業、養殖業、種養流通大戶、農民專業合作組織等系列化的農業企業化經營的企業。
1.2 形成了一批具有競爭力的名特優產品,推動農業企業化經營發展
根據八步區區委制定的“三帶一圈”、“以林蓄水,以水發電,以電生財,以財補林”等特色循環經濟發展戰略,注重創建和擴大名、特、優農產品的基地化生產,通過產品和技術創新,進行產業結構調整,因地制宜推廣應用具有區域特色的生態農業工程體系,通過抓好無公害蔬菜、無公害糧食、速生林、生態養殖瘦肉型豬、優質家禽、馬蹄(荸薺)、三華李等特色農產品基地建設,同時通過企業化的經營方式,提高了農產品的產值,增加了農民收入,使農產品在生產面積、產量以及質量上都有較大的提高。形成了“豬―沼―果菜、糧”、“豬―沼―稻―菇”、“豬―沼―蠶―果”、“豬―沼―果―魚+燈”以及“山上經濟林―山下米糧川”、“生態富民小康村建設”、“果―燈―雞”、“節水生態種植模式”等多種優良的生態農業模式,使八步區的生態農業建設實現了物質良性循環,取得了良好的社會效益、經濟效益、生態效益,是全國第一批農村100個電氣化縣(市)之一。現規劃建設中小型水電站100多座,已基本建成42座,裝機容量13萬kW,在建電站45座,裝機容量10萬kW,水電產業已逐步成為我區新興的支柱產業。建設沼氣池4.3萬座,沼氣池入戶率41%,無公害水稻面積達3.99萬hm2(復種),無公害蔬菜面積1.29萬hm2(復種),三華李、青梅等無公害水果面積達6 000 m2,無公害生豬標準化養殖場(戶)達2 215個,無公害家禽標準化養殖場(戶)521個,有效地改善了農業環境,有力地促進了農業企業化經營與保護生態環境的協調發展。
2 農業企業化經營與生態農業建設的關系
隨著人們生活水平不斷提高,對農產品的需求已從數量型外延擴大再生產為主向求品質、重衛生、保健康的更為安全可靠的方向轉變。發展安全農業,提高農業的安全性,對于解決農業生產中存在的市場風險和自然風險顯得尤為迫切。發展安全農業,必須用科學的安全觀加以指導。具體而言,就是在安全的農業基礎條件下,保障農產品的數量需求和質量需求,有效抵御來自自然和市場的沖擊,為社會提供安全可靠的農業保障。 這就需要在保護和合理利用自然資源的前提下,走出一條農業集約化、精準化的路子。
2.1 農業企業化經營與生態農業建設相互依存
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技創新體系的發展規律。區域性作為農業科技創新最本質的特征,成為全世界各主要市場經濟國家有效配置農業科技資源的重要依據。如,美國農業研究局按照農業區域特點和行政區劃,把全美劃分成8大區域并在每個區域設置了由農業研究局直接領導的科研服務機構,每個機構根據本區特點下設不同數量和規模的試驗站、示范點或研究所,試驗站共計達到100個。我國的農業科研體系基本上是按照行政區劃設立,而不是按照自然資源、農業生態和農業區劃設立,部門、單位條塊分割,很多農業科研機構設立在大城市而不是農業優勢區,科技資源配置浪費較大,總體運行效率不高。因此,我國迫切需要建立完善糧食主產區農業科技創新體系。
1.明確各級功能定位,構建協調高效的創新體系。一是明確省、市、縣3級農業科技創新主體的主要功能,構建上下協調互補、功能互補的農業科技創新體系。省級農業科研機構及高校主要圍繞本省主要糧食和其他主導產業,開展基礎性、公益性、前瞻性的研究,做好對全省農科系統的規劃指導工作。地市級主要立足于本地產業優勢和科研基礎,開展應用性研究,特別是開展育種、施肥、植保等技術的開發應用。縣級主要是推廣應用適宜的成果和技術,做好農民培訓,推動本地農業科技水平上一個新臺階。二是按照農業產前產中產后相互支持、農業科研上中下游相互銜接的原則,合理配置農業科技資源,建立農業科研機構、高等院校、企業創新組織相互配套、互為補充的農業科技創新組織體系,確保農業科技的關鍵環節、重點領域能夠得到有效支持,使科技資源配置更加優化,機構設置和布局更加合理。在建設農業科技創新體系過程中,充分發揮農業科研系統的優勢,構建全省一體化、緊密型農業科研集團,形成全省大農業、大聯合的科技創新格局。三是分析和梳理每個產業、每個區域農業主導產業的技術薄弱環節,整合科技資源,組織開展技術攻關并盡快取得明顯突破,形成產業鏈各環節技術整體健全、相互配套的農業科技創新產業技術體系。2.完善經費投入機制,保障農業科技創新資金。一是增加政府農業科技投資強度。農業具有弱質性和高風險性,農業科研公益性的特點,決定了政府對農業科技的投入始終是主渠道。不斷提高科技投入用于農業科研的比重,較大幅度增加農業科研有關重大科技項目和攻關計劃的投資規模,按照不低于政府財政收入增長速度和政府對科技投入的增長速度,增加對農業科技投入的總量,提高農業科研政府財政投資強度。二是優化項目投入結構。適應農業發展新形勢,加大對農業信息化、物聯網、作物育種及其他技術原始創新和集成創新技術研發支持。3.提高科研裝備水平,打造農業科技創新平臺。一是針對農業科研基礎條件薄弱、整體水平不高的現狀,加強農業大型科技設施、重點實驗室等建設,改善農業科研條件,為農業科技創新提供更廣闊的物質平臺。二是圍繞主要優勢和特色農產品,在品種選育、耕作栽培、土肥、植保及飼料等領域,探索建立重點領域公共研發平臺和試驗基地,創建省級和國家級重點開放實驗室,搭建資源共享平臺。三是推動農業科技創新的開放合作。加強與科技部、國家知識產權局等部委及其他地區的戰略性合作,創新科技交流合作機制,集成國內和全省的科技資源,推進農業科技創新,以科技創新支撐全國糧食生產核心區建設。4.加強人才隊伍建設,穩定農業科技創新人才。一是注重高層次領軍人才培養與引進。完善高層次人才培養、引進、使用與激勵機制,充分發揮高層次人才的引領作用,依托重大科技項目、重點學科和重點科研基地,著力培養和造就一批緊跟世界農業科技潮流、銳意進取的科技領軍人才。二是切實提高農業科研人員的待遇。在推進收入分配制度改革上,切實貫徹落實人才是第一資源的指導思想,向農業科研人員作適當傾斜,提高現有科技人員的工資待遇,調動他們從事農業科技創新的積極性和主動性。同時,對在科技服務、成果轉化、產品中試等方面提供更加優惠、寬松的扶持政策,以使收入分配激勵向重點、關鍵崗位和作出突出貢獻人員傾斜的原則切實得到落實。5.健全示范轉化體系,加快科技成果轉化速度。一是設立農業科技成果示范轉化專項經費,形成農業科技成果長效支持機制,調動科技人員投身成果轉化的積極性,開展新品種、新技術研發與推廣,促使科技成果及時有效充分地轉化。二是探索農科教、產學研緊密銜接的新機制新模式。繼續探索“院地合作”、“農業科技特派員+示范基地”等多種形式的科技成果轉化模式,建立科研教學單位與企業、中介服務機構等組織的有效聯系渠道,鼓勵各類科研教學機構開展科技成果的試驗、示范和培訓等農業技術推廣活動,推進先進適用技術進村入戶,加快農業科技成果的轉化應用。三是完善農技推廣服務體系。按照“強化公益性職能、放活經營”的總體要求,加大改革力度,逐步完善以國家農業技術推廣機構為主導,農村合作經濟組織為基礎,農業科研院所、農業高校和涉農企業廣泛參與,分工協作、服務到位、充滿活力的多元化基層農業技術推廣體系。加大對種養大戶、家庭農場、農民專業合作社等的培訓力度,以此帶動廣大農民科技水平的整體提高。
本文作者張亞婕工作單位:河南省科學技術信息研究院