农业生产论文模板(10篇)

导言：作为写作爱好者，不可错过为您精心挑选的10篇农业生产论文，它们将为您的写作提供全新的视角，我们衷心期待您的阅读，并希望这些内容能为您提供灵感和参考。

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二、假设检验结果分析

1、农业产业链条各上市公司绩效表现差异性分析采用ANOVA分析测试处于农业产业链条不同位置的企业，其绩效表现是否具有显著差异。方差齐性检验结果显示相伴概率为0.934，满足ANOVA分析的前提条件。从ANOVA结果显示，方差检验的F值为7.217，相伴概率为0.001，说明农业生产链条不同位置的企业间绩效存在差异。假设1成立。采用Scheffe法进行多重比较，以进一步确定处于农业产业链条不同位置企业之间绩效的差异程度。结果显示：在3个生产链条环节中，种业与种植业行业差异显著；种植业与农副食品加工业之间绩效有差异，但其显著性不如种业与种植业行业差异；种业与农副食品加工业行业无差异。可以推断在农业产业链条上，种植业的绩效水平显著落后于种业和农副食品加工业。

2、不同所有权性质的上市公司绩效表现差异性分析采用两独立样本T检验测试不同所有权性质的企业绩效表现是否有显著差异。从表4中可以看出F的相伴概率0.907，因此不能拒绝方差相等的假设。相应地，T统计量的相伴概率为0.000小于显著性水平。剔除种植业企业的绩效值后，对剩余的104个绩效数据重新进行T检验，结果仍为拒绝T检验的零假设。也就是说，不同所有权性质的企业，其绩效表现存在显著差异，假设2成立。

三、结论

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现代生物技术是一门集多项顶尖技术与工程原理、信息科学等为一体的综合性学科。一般来说现代生物技术主要包括以下七项技术：基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术、生物芯片技术。上述七项技术彼此之间是相互联系，相互渗透的。其中基因工程是核心技术，它能带动其他技术的发展。因此本研究以基因工程在农业中具体应用为例进行系统研究。

（1）基因工程在植物遗传改良中的应用

我国基因工程在植物遗传改良中的应用现状主要包括抗逆作物育种、品质改良育种和固氮育种等。例如在转基因水稻新品种培育、转基因玉米新品种培育和转基因棉花的研究与产业化等方面都取得了较好的成绩。在我国每年植物因病毒、细菌及真菌、害虫、杂草、旱寒盐、高温等因素给粮食作物、园艺作物及经济作物造成了巨大的损失。随着我国现代农业生物技术的发展，以上问题也正在一步步解决之中。目前我国已相续培育并成功推广种植了一些转基因抗病毒作物、转基因抗细菌及真菌作物、转基因抗虫作物、抗除草剂作物、抗盐碱作物、抗旱作物、抗寒作物、抗高温作物等。例如在抗盐碱作物方面，刘岩、玉慧中等将抗逆基因mtlD和gutD基因转入植物，获得了烟草、玉米、水稻等植物的耐盐碱转基因株系；在抗旱作物方面，我国科学家把美洲拟碟抗冻蛋白基因转入番茄，得到转基因抗寒番茄。此外我国还成功培育了烟草、马铃薯、黄瓜、番茄等抗病毒作物和将Bt杀虫剂晶体蛋白基因与豇豆胰蛋白酶抑制剂基因复合在一起的双价抗虫棉。在抗逆作物的培育和推广方面，可以说我国处于世界领先地位。

（2）基因工程在利用农作物生产食品中的应用

利用基因工程技术作用于农作物生产食品和食品添加剂主要包括三方面：改进食品原料的品质、改善果蔬采收后的贮藏保鲜性能和开发新型功能性食品。利用基因工程技术可对植物的蛋白质、油脂、淀粉、糖类、维生素等品质性状进行改良，也可延长果实储存期和改良食品风味。

2、生物技术在农业生产应用中存在的问题

（1）生物技术研究方面存在的问题

首先，基础研究比较薄弱。其主要原因：一是由于基础研究的直接性和可见性成果不是很显著，所以很多科研人员不愿意扎深根认真从事基础理论的研究；二是由于绝大多数人都没有认识到基础研究的重要性、基础性和长远性，所以我国在基础研究方面的投入更是微乎其微。由此可知我国在基础研究方面无论是其重视程度还是资金投入和相关政策体制都存在很多问题。其次，应用研究还很欠缺。一方面是由于基础理论研究的薄弱决定了基础应用研究的缓慢发展。同时基础应用研究自身也存在很多问题。比如在植物基因工程育种方面存在如下问题：分离植物目的基因困难，导入外源基因的过程及其控制较为复杂。还有基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术各分支领域的结合度不高。第三，某些前沿领域的研究相对滞后。虽然我国在转基因抗虫棉、转基因水稻及家蚕基因方面处于国际领先地位，也参与了一些国际重大的基因组破译计划。但是我国所真正拥有自主知识产权保护的专项领域还是比较少的。这主要是由于我国的生物技术前沿领域研究较美欧等发达国家相对滞后。比如说在生物固氮领域研究得不够深入，影响转基因效率的各种因素、植物光合作用机理等重大问题的研究尚未突破，特别是生物技术与信息技术、神经科学等学科的交叉综合研究还没有引起足够的重视。

（2）生物技术应用所导致的一些问题

首先，对生态的负面影响。现代生物技术的发展和广泛应用，为我们解决了许多重大的环保问题，同时也研发出了不少的新型高效环保产品。但是不可否认，由于其技术本身的发展历程和科学技术在大自然面前的卑微，生物技术的应用也可能引发一些新的环境问题。此外随着全球未来人口数量的继续增加，利用抗逆作物转基因品种扩大农业耕地面积的同时，氮素等农业资源的使用量也随之加大，造成氮素等矿质营养物质生物化学循环的改变，对水体的富营养化可能具有潜在的促进效应，产生不利于人类和动植物生存和可持续发展的不利后果。可见，生物技术在农业生产中的应用也可能引起降低生物多样性程度、改变土壤结构、污染环境等导致生态失衡的一系列问题。其次，对食物安全的影响。转基因食品的安全性问题是潜在性的。主要表现在三方面：一是转基因食品的毒性问题。在这方面，目前只有一些相关的试验报道，尚无人体的研究报告。研究者用转基因食物喂养大鼠，结果有的试验显示大鼠的免疫系统受到破坏，有的试验显示对大鼠没有影响。二是转基因食品的过敏反应问题。假如供体基因的作物具有使某一部分人产生过敏的过敏源，那么将此作物的基因转移到其他作物，这种转基因作物便具有引发过敏的能力。三是转基因食品中的标记基因对抗生素的抵抗作用问题。在这方面，相关研究显示可能性是比较小的，但是我们也不容忽视。

（3）人才紧缺

根据孟弘等人在《对我国生物技术人才问题的几点思考》一文中介绍据2012年统计，我国设生物科学、生物技术和生物工程三大专业的高校已从2011年的978所上升至1058所，招生人数在2011年就超过8万人。目前估计我国生物专业在校生总人数不低于45万，每年毕业的人数5—7万。估计到2020年，我国培养的生物专业大学毕业生总数不少于40万，我国生物技术发展已经具有了很好的技术人才储备。可知我国生物技术方面人才的储备还是很充足。可是仍然存在以下问题：一方面人才培养的速度远远跟不上人才的需求量；另一方面从国外引进的农业生物技术高端人才更是稀缺。还有我们国家派出到国外学习借鉴的人才也显得不足。同时在我国，培养既懂科研技术，也知道生产和市场动向的复合型人才体系尚未建立。此外食品安全评估体系人才的培养方案和模式的构建尚未提上议事日程。再者虽然我国生物技术人才的储备已经很充足了，但是这些从高校培养出来的生物技术人才其毕业后从事农业生物技术方面工作的人占整个生物技术领域的比重比较小。

二、改进生物技术在农业生产应用中采取的措施

1、加强农业生物技术的研究

（1）加强生物技术的基础研究

由于现代生物技术涉及的领域广、范围宽。所以，针对我国在农业生物技术基础理论研究方面的薄弱，我们应该继续加强分子生物学、细胞生物学、微生物学、免疫生物学、人体生理学、动物生理学、植物生理学、微生物生理学、生物化学、生物物理学、遗传学等生物科学基础理论的研究，同时也要加强与生物技术紧密相关的化学、化学工程学、数学、微电子技术、计算机科学等基础理论的研究。

（2）注重生物技术的应用研究

在生物技术领域，基础理论研究的目的是为了更好的服务于基础应用的研究。所以我们必须将基础理论的研究与基因工程、细胞工程、酶工程、发酵工程、蛋白质工程、分子标记技术和生物芯片等现代生物技术的基础应用研究相结合，进行紧密而系统的研究。进而将这些基础理论与基础应用的研究同计算机科学、信息科学和微电子技术等相结合而后应用于生物技术育种、生物饲料、基因工程疫苗和功能性食品的开发等农业生物技术重大领域的研发。从基因组测序的研究转向基因功能探测和蛋白质功能探测的研究。例如，在生物固氮方面，在我国农区的布局上，氮含量高的区域实行豆、禾、经济作物间套轮作，可缓解和排除氨阻遏的障碍，发挥根瘤菌的固氮作用，实现两种作物互惠和高产；在有条件的草地发展一定面积的豆、禾、牧草混播种植制度。

2、采取措施避免应用生物技术所导致的负面影响

（1）现代性与传统性相结合

除了加强生物技术本身的研究、完善相关体制与法规、加大人才培养和资金投入以解决生物技术在农业生产应用中所带来的一些不良后果、环境问题等，我们还应该把农业生物技术的应用与生态学相结合，把生物技术育种与传统育种相结合，把生物技术作物种植、养殖与传统作物种植、养殖相结合。做到充分利用现代高科技术的同时，又顺应大自然本身的发展规律。

（2）建立健全转基因食品安全评估体系

针对转基因食品对我们人体健康的影响是潜在的和隐性的，我国应建立健全转基因食品安全评估体系。为此，我们要确立科学客观的评价原则，既不能以偏概全，夸大威胁，也不能漠然视之，回避转基因产品可能存在的潜在危险。应投专款、定专人，将安全性问题设立为一项重要课题。从食品安全、生态安全着手，实事求是地个案评估，作出科学的评价，尽快制订和完善国家生物安全管理的法律、法规体系。使转基因食品的安全评估落到实处，使老百姓对转基因食品买得放心、用得安心。一方面我们要科学合理地应用生物技术，建立健全相应的法律、法规体系和管理机构，加强转基因生物的进出口管理。另一方面我们要加强、扩大科普宣传，提高全民对转基因食品的安全意识。

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近年随着台市经济快发展、人口量断增，市化进程快、大工程项目建增，使大量耕地转为居民点企业工矿用地，人占有耕地面积逐年减少，土地日益为稀缺资源，其平原地土地备资源有，人地矛盾，为会经济发展瓶颈。

（二）水资源短缺、水环境污染严重

台市多年平人水资源占有量为220m3，于全人水资源占有量十分之，全省人占有量70%，资源极度缺水。地表水资源先天足，其部平原县水资源重短缺，水资源需求量远超过水资源可用量，用水缺口较大，除别水年份外，大多年份地表水资源量已全部耗用，地水资源维持需水量主水源，造地水重超采，近三年平地水超采量6.77亿m3。台市境内河流为季节性河流，除引黄济津渠（清江）外，其他河流接纳市污水和工业废水，天径流。2011年监显，境内河流水质除七里河外为劣Ⅴ类，主污染物为化学需量、生化需量、总。

（三）农业生态环境恶化

为高产、人地矛盾，台市农业生产过程中，长期大量使用化肥、农、地等农用化学。2011年，单位面积化肥施用量为564.97kg/公顷，为规定施用量上标准2.5倍；化学农施用量为13.49kg/公顷，其中仅10%能够附着农作物上；地面积达台市耕地总面积15.4%，其中使用量42%残留农田里中。过量施用农用化学，使大量有毒有害物质土壤中残留，土壤板、构破坏、肥力降，农业生环境恶化。于合理农业耕种、滥砍滥、毁开荒等原因，台市土地沙化、水土流失、土地碱化等生环境问，2011年全市有水土流失面积19万公顷，碱地面积4.7万公顷。

（四）资源再利用率低、浪费严重

台市大多民没有意农业废弃物“放错地资源”以及对其进循环用重性，对农业废弃物随意弃，既造环境污染，又资源大浪费[3]。例如：农作物秸秆可作为牲畜饲、沼池原、食用培养等，农大多秸秆被接焚烧处理；畜禽可作为饲、沼池原、等，农对畜禽处理大多露天堆放，如此既浪费资源，又污染环境。

（五）产业链短、经济效益低

农产通过期工，才能较高经济效益。于等因影响，台市农业生产大多保留着传统粗放生产，产外向化积极性高，上农产深工企业规小、量少，深工程度低，渠道窄，大多农产经工只经级简单工就进，产业链短，产附值低，经济效益低。发展农业循环经济，对地农产进深次、多元化工，延长产业链，能现农业生产增产增效。

二、邢台市农业循环经济模式构建

根台市农业生产特点、资源环境条及生农业发展现状，可构建以农业循环经济，促进台市农业持续、康发展。

（一）农作物秸秆多级循环利用模式

农作物籽收，剩余秸秆中含有大量营养物质，蕴藏着富能量，通过工处理可现资源化、能源化、饲化、肥化用，减少农中大量焚烧秸秆产生大污染，废为宝。根台市秸秆生产状况和农业生产条，农作物秸秆可经粉碎接田过腹田、用作饲、作为食用进多级循环用。

（二）畜禽粪便资源化利用模式

主通过定技将畜禽进处理，肥、饲、能源等，减少畜禽随意堆放对环境造污染，现循环用。肥化用主将畜禽接田通过堆沤田，畜禽通过堆沤处理腐熟，仅能杀死病原生物，且含有大量有质和富、碳、钾及量元等营养物质，优质有肥，施用可增土壤肥力，高作物产量和质。饲化用主用发酵畜禽养蚯蚓，中白质、矿物质、维生、糖类和粗脂等通过蚯蚓化统，种酶作用，能分转化易于畜禽用高动物白饲。能源化用主将畜禽作为沼池原，进厌发酵处理，清污染沼能源。

（三）农户庭院循环经济模式

农庭院循环经济指生学、生经济学等本原理指，充分用农前院落、顶及周围闲散土地，以沼为纽带，将庭院种业和养业合起，现庭院物质循环用。农可用猪舍建沼池，猪舍上养鸡，庭院种蔬菜、树，顶种蔬菜、放能热水。鸡掉入猪舍喂猪，猪、人排泄物及生活垃作为沼池原生产沼，沼可供农庭炊事、照明，沼渣喂养蚯蚓，蚯蚓喂鸡，沼渣、沼可作为蔬菜、树肥，水、菜水可用作灌水。此可充分用庭院空间、人地矛盾，决农问，增农收入，善农庭院环境。

（四）种养加结合模式

种养合主用种业优，进农产主食作物深工，工过程中产生脚用于发展养业，养业产生畜禽用种业[4]。建立种养合，使种业、养业、工业联合整体，增产附值，高经济效益，使全市整体优发挥，种、养、业间良性循环。台市中、东部平原区种产品主是小麦、米棉花，下面以米为例说明种养加模关。

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2提高农业机械管理工作效率的对策

2.1提高农民农业机械的管理意识作为农业大国，我国应该重视起对农业机械的管理，明确加强农业机械管理及检修维护工作对提升农业生产效率和推动农业发展的重要性，从根本上解决问题。首先，应该提升农民的农业机械管理意识，在日常的农业生产过程中注重对农业机械的检修和维护；其次，指派专业技术人员，定期或者是不定期的对农民进行指导，逐渐提升农民的自身素质和技术水平，使其能够胜任农业机械的管理工作。

2.2进行制度化管理为了能够有效的提升农业机械的管理工作效率，在对农业机械进行管理的过程中，应该施行制度化管理，建立完善的农业机械管理制度以及维护制度，责任落实到厂商。在农业机械的管理中，施行厂商售后管理制度，规定农业机械生产厂商在将设备销售出去之后，定期对机械进行追踪检查管理，及时解决机械可能存在的问题。在维护工作上，根据不同种类农业机械的具体维护需求，组建专业的维护团队，定期或者不定期的对机械进行检修维护，保证机械安全稳定运行。

2.3对于陈旧落后的农业机械进行及时更换我国自建国以来就一直注重于农业的发展，大多数农业机械使用的时间都比较长，机械比较陈旧，加上科技发展速度比较快，农业机械的革新速度也比较快，一些农业机械虽然还能够正常稳定的运行，但是却已经满足不了农业生产对于发展的需要[3]。因此，更新陈旧落后以及存在安全隐患的农业机械，保证农业机械现代化和高效化，就显得十分有必要，也只有保证机械的现代化和高效化，才能够进一步提升农业生产效率，推动农业发展。

2.4提高管理人员的整体素质专业的技术人才，才能够满足农业生产对于农业机械管理及维护工作的需要，因此，想要保证农业机械管理及维护的工作效率，就要提高包括农民以及专业管理技术人员在内的所有管理人员的整体素质。首先，要加强对农民机械管理知识的传授和专业技能的培训，提从根本上提升农业，也就是一线管理人员的专业素质和技术水平；其次，为各农村指派专业的技术人员，定期或者是不定期的对农业机械进行检修和维护，并在检修和维护过程中不断对农民进行培训。

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我们比较一下现代的粮食种植与传统时期的不同。以湖北省Y市为例(Y市农村地区地形以丘陵山地为主，农业主要以玉米、水稻、油菜、柑橘、茶叶等作物种植为主)，当地农民种植玉米，用工量①只有15个工/亩②。此时，按照全国人均耕地面积1.38亩来计算，一个三口之家，平均有4.14亩耕地。那么这个家庭每年在粮食生产上所需要的时间只有60天③。如果这个家庭有2个劳动力，相当于一个劳动力一年有60天的时间在工作，另外一个劳动力处于完全无事可做的状态;或者两个劳动力分别工作30天。可见，当代的粮食种植在农民生活中所占据的时间，已经是微乎其微。与粮食种植低用工量相似的，还有其他很多经济作物，比如柑橘种植、茶叶种植等。根据Y市调研得到的数据，柑橘用工量为30个工/亩，茶叶用工量最多为35个工/亩。一个拥有4亩耕地的三口之家，种植茶叶的用工量最高能达到140个工，可供2个劳动力每年分别工作70天，占用农民的时间依然十分有限。随着农民生活水平的提高，从事这些低用工量种植类型的当代农民，在选择居住地点的时候，首先考虑的不再是生产的便利性，而是生活的便利性。而农村机动化交通方式④的推广以及农村道路硬化的推进，使得农民的居住地点与农业生产地点分离最终得以实现。通过机动化交通，农民保证了所有耕地都不会荒废。现代化的农业生产方式，将会在农村地区产生一些不同与传统模式下的空间布局形式。考虑到居住地与农业生产地可以分离，并且要满足农民对生活便利性的需求，那么在空间布局方面，我们自然可以想到的是:农民会由现在的比较分散的居住状态，向比较集中的居住状态转变，也就是———进县城、进乡镇、进农村集中居民点。笔者通过对湖北省Y市农村进行调研访谈，发现对于这个地区，农民进城的前景并不乐观。Y市大部分农民表示不愿意进入县城。他们普遍无法接受城市生活的高成本，同时，也有部分农民习惯于乡村安逸的生活，不愿离开。乡村交通条件的改善，已经使得农民可以很方便地往来于城乡之间。因此对于农民来讲，居住在农村并没有什么太大的不便利，反而可以享受农村生活的低成本和优质的环境，同时又不妨碍获取县城的高质量服务。很多已经在城市工作的村民，也依然居住在农村，每天骑摩托车和坐公交车上下班，对于他们来说，“幸福指数很高，可以享受农村的居住环境和城里的工作”。而少部分农民，出于对下一代的考虑，愿意进县城定居，即使他们自己本身更倾向于居住在农村。然后，笔者就农村集中居民点的形式，调研了Y市当地的农民。这种集中居民点也是政府普遍推行的一种农村居住模式，可以分成两种类型:一种是小型农村集中居民点，可以容纳300～500人。它的优点是，农民离自己的承包地不远，可以控制在2km左右，往返种地方便。它的缺点是，服务人口少，达不到一些公共服务设施的人口门槛，所以配套设施提高程度有限。另一种是大型农村集中居民点，能够容纳3000～5000人。这种居民点数量少，居民点之间相距较远，可能会达到6～7km。建设形态上，是一种适度集聚的形态，可以采取农民自建的方式。它的优点是，设施配套质量高，虽然从行政级别上它只是一个村级单位，但是它所能提供的配套服务相当于集镇的水平，可以提供正规的卫生院，以及小学，甚至初中。它的缺点是，服务半径大，居民点之间距离远，农民往来种田不方便。农民的意见是，小型农村居民点对于农民生活便利性的提高程度有限，让农民搬迁是一种浪费，大型农村集中居民点可以提供与城市比较接近的服务，同时还兼具农村良好的环境和较低的生活成本两重优势，是一个不错的选择。虽然农民普遍愿意搬迁进入大型农村集中居民点，但是不同年龄段的农民也会有不同的想法:60岁以上的老年人，由于生产方式、生活习惯和思想观念已经定型，会按照传统的方式一直进行下去，几乎不考虑搬迁。45～60岁这个年龄段的中年人，家里已经翻修过老宅，这部分人的搬迁动力不足;家里还没有翻修老宅的，普遍有一定的搬迁意愿，特别是目前依然居住在相对海拔500m以上的农户，搬迁动力非常充足;而目前居住在相对海拔300m左右的农户，搬迁动力稍有不足;有一部分人由于个人生活取向的原因，也存在不愿意搬迁的情况。30～45岁这个年龄段的中年人，无论家里是否翻修过老宅，自己都还有获取收入的机会，同时对未来充满渴望，有人愿意在农村做一番事业，有人愿意获取更好的教育和医疗服务，渴望追求与城市相接近的配套设施，大型集中居民点的环境正符合这部分人的要求，因此他们是未来短期内集中居民点搬迁的主要力量。30岁以内的年轻人，大部分愿意进城，他们现在多数还在城市打拼。但是未来，很多人可能会因为无法在城市定居而最终回到农村。此时，他们愿意到大型集中居民点建设新房，以获取更好的服务。虽然大型农村居民点是农民愿意接受的形式，但是它的建设过程不可能一蹴而就，而是要经过一个缓慢的过程。同时，大型集中居民点的建设方式，也不会是政府直接投资，然后强制农民搬迁的形式，而是首先由规划选点，给农民一个明确的心理预期，让他们知道这个地方未来会成长为一个3000人左右的大型集中居民点，然后他们会根据自身的情况，选择合适的时机，自发的进行搬迁。当居民点聚集起1000人的时候，政府提供某些设施，当居民点的居民增加到2000人的时候，政府再追加某些设施，让这个居民点自己慢慢生长起来。而让农民进入乡镇定居，这个模式与大型集中居民点定居有些类似，农民的接受情况也类似。只不过由于我国在上个世纪末陆续进行撤乡并镇，导致当今很多镇区的服务半径过大，边远村庄距离镇区过远。这种情况下，农民搬迁进入乡镇定居，距离自己承包地过远，会对农业生产活动产生不良影响。而大型集中居民点的建设，正是对镇区服务半径过大的补充。这种由当前的分散居住，缓慢过渡到未来集中居住的农村空间布局变化，只能发生在以较低用工量为特征的作物种植区域，比如粮食种植、柑橘种植、黄桃种植、茶叶种植等地区，而对于某些高用工量的农业类型，这种空间变迁不会出现。高用工量种植类型的代表，是大棚水果和大棚蔬菜种植。以大棚草莓种植为例，按照Y市的数据，大棚草莓的用工量为240个工/亩。一个三口之间有4亩大棚草莓的话，2个劳动力根本忙不过来。大棚蔬菜也与之类似，除了用工量达到260个工/亩之外，具体的劳动过程也极其辛苦。以大棚种植为代表的高用工量的种植方式，使得农民的居住地距离自家耕地的距离，被限制在了300m左右的范围之内，最远不能超过500m⑤。以这种种植类型为主的农村，它的居住空间分布，将会呈现出紧邻耕地的状态。政府在这些村庄盲目推行迁村并点、农民进城的行为，无疑会遭到农民的抵制。

当代的农产品消费结构正在转型，粮食消费量与以往相比逐渐下降，水果蔬菜以及肉蛋奶的消费量正在增加。市场需求的变化，反过来影响到农业的生产结构———粮食的种植面积呈现下降趋势，而水果、蔬菜的种植面积，以及养殖业的规模，则相应扩大。这种农业结构的转型，被黄宗智称为“中国的隐性农业革命”［1］。那么这种农业结构转型，未来能走多远，并持续多长时间呢?如果全国人民的食物消费模型朝着今天城镇中生活水平在中上层的40%的人口的消费方向转化的话，中国的水果消费会再增加107%，肉类生产再增加44%，鱼和其他水产品的消费会再增加90%，奶类消费还会继续上升约159%，蛋类上升约55%。至于蔬菜，量的方面将会相对停滞，主要的发展是在品种和质的方面。随之而来的，粮食消费将会下降约一半。整个过程也许会在一二十年中趋于稳定［1］。这种变化映射到农业生产上，意味着未来粮食种植面积将会缩减超过一半，水果种植面积还会增加，养殖业规模将会继续扩大，而蔬菜种植，虽然从全国总量上来看，数量不会增加，但是具体到某个城市，如果本身蔬菜自给率不高，那么也依然存在扩大蔬菜种植面积的市场需求。于是，那些以粮食作物种植为主的村庄，未来的出路，一是可以转型为种植蔬菜和水果，二是可以转型规模养殖。当前有相当数量的以粮食种植为主的农村，生产出的粮食并不用来出售，而是用来喂猪，然后靠出售猪肉来赚取收入。以目前这种用粮食和饲料喂猪的方式，1亩地可以养1头猪，但是如果采用秸秆养殖法来养猪［2］，那么1亩地可以养5头猪，4亩地的家庭就可以养殖20头猪，达到一定的规模;养牛、养鸡之类可以类推。根据我们前面的分析，养殖业的市场空间远比粮食种植广阔。而那些目前已经转型为种植柑桔、茶叶等低用工量经济作物的农村，可以采取开荒的方式，扩大种植面积;或者随着城市化的推进，农民的数量减少，通过土地租赁或者流转的方式，将土地集中在少部分农民的手中，从而达到扩大农村家庭耕作面积的效果。最终，这个家庭有可能会摆脱现在极小规模家庭农场的状态，达到一种适度规模。而以大棚种植这种高用工量类型农业生产为主的村庄，则仅仅需要在种植技术上提高产品品质就可以了———收入可观的同时，也有更多的农业工作岗位。农村空间的变迁也将紧密围绕农业结构转型展开。此时合理的空间规划，应该是首先判断本地区农业转型的未来趋势，然后再判断对应的空间形态。

农业生产方式的变迁，是当代的农村空间布局产生变化的最根本原因。对于类似于大棚种植这种高用工量的种植类型，农村的居住空间依然会紧邻农业生产空间布局。对这类村庄进行迁村并点、农民进城等规划和政策行为，会受到当地农民的抵制。而以粮食、柑橘、茶叶等为代表的作物种植，由于用工量很低，农业生产不再是农民日常生活的主要内容，因此农村的居住空间与农业生产空间分离是可以实现的。这种情况下，生活的便利性已经取代了生产的便利性，成为农民选择居住空间的首要考虑因素。这部分村庄的农民，将会由当前的相对分散的空间分布状态，向乡镇以及大型集中居民点集聚，最终实现一种集中居住的空间布局形式。对这部分村庄进行大型集中居民点的规划，将促使这一过程更加科学合理的进行，同时也将受到当地农民的欢迎。这种由分散居住转向集中居住的过程，不会一蹴而就，而是会经过一代人的时间，缓慢完成。在规划未来村庄布局形态的时候，应当首先判断未来该地区的农业转型趋势，才能最终做出与之相应的空间布局。【注释】①用工量，是指一年之中需要在田地里面务农的天数。比如玉米种植的用工量为15个工/亩，是指种植一亩玉米，按照现在的种植方式，需要一个劳动力一年在地里面工作15个整天。这15天当中，每天需要工作7～16小时不等。②玉米种植一年只有一季，用工量很少，根据劳动力体力的不同，用工量大约为10～20个工/亩，平均15个工/亩。③很多作物在种植的时候，由于某道工序不需要抓紧在某个具体的时间节点完成，而只需要在一定时期内完成即可，比如在一个星期内完成，或者在一个月内完成。因此用工过程中，可以由一个劳动力通过增加工作天数，慢慢去完成。④农村机动化交通包括农村地区公交车的运行，以及摩托车、汽车在农民家庭中的推广。⑤Y市农村中，种植大棚蔬菜的村民表示，本村农户的居住地距离自家菜地普遍距离在300m以内，最远的接近500m，此时已经感觉务农非常吃力。因此判断，大于500m的距离是从事大棚蔬菜种植的农户难以承受的。

本文作者：王璐罗赤工作单位：中国城市规划设计研究院

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农业机械在农村各领域的运用都有较快的发展。比如后勤加工、场上作业、多种经营、林业生产、水利建设等，都离不开农业机械。农业机械在农村多领域的运用，提高了生产效率，改变了过去的落后的生产方式，解放了大量的劳动力资源，使农业生产水平有更进一步的提高。农业生产正朝着机械化、现代化的方向前进。

纵观农业机械的发展历程，农机总动力水平已有很大的提高。但是，现在利用情况还没有发挥其应有的作用，还有很大的利用空间。还要从各个方面挖掘潜力，使农业机械得到充分的利用。比如有的动力机械配套单一，部分机械作业量不能满足要求，区域性单机种发展过快等都有待于进行调整，以发挥其最大的效应。农业机械在农业生产经营中的现现状，可以说是在农村各个领域逐渐普及，正在发挥着不可替代的先进作用。从翻、耙到播种镇压，从中耕到收获，从水稻育苗到插秧，从收割到脱粒。从场上作业到后勤加工，从病虫害的防治到农田水利建设等都离不开农业机械。

2农业机械在未来农业生产中的作用

对城镇化进程的作用。我国是一个农业大国，农业问题是我国发展的根本问题，解决了农业的问题，就基本解决了我国的发展问题。因此农业机械的发展对加快城镇化的进程有着重要的作用。在未来的农业生产经营活动中，农业机械的发展和先进技术的运用，必定解放大量的劳动力资源，这些被解放农村劳动力势必向城镇转移，去从事第二或第三产业。从而加快了城镇化发展的进程。

对集约化经营的作用。由于国家对农村的投入和扶持力度的不断加大，农业机械的快速发展，势必形成农村现有的土地向部分种田能手或经营组织转移，形成集约的经营模式，使农业生产逐步向工厂化、现代化的方向发展，使农业成为一种优势产业，不再成为发展国民经济的短板。对实现农业现代化的作用。随着科学技术的发展，各种先进技术也会不断的在农业机械领域运用，不断提高农业机械的各种性能，适应农业生产的不同需要，使农业生产逐步由传统型的粗放经营向规模化经营，合作经营转型。推动传统农民向现代化农民转移。最终使农业生产逐步实现现代化。赶上和超过世界先进水平，进一步解放生产力。国民经济就能实现飞跃的发展，使国力不断的增强，最终实现伟大的“中国梦”。

篇7

据历史资料记载,夏禹(公元前2140年——公元前2095年)治水时就已用到了勾股术(即勾股的计算方法),因此我们可以说,夏禹是世界上有历史记载的第一个与勾股定理有关的人｡

《周髀算经》是我国最古老的算书,成书太约在公元前100年｡在该书中说到“禹之所以治天下者,此数之所由生也”｡这说明在大禹时,就能应用特殊情况下的勾股定理和测量了｡赵爽在《周髀算经》注中说:“禹治洪水,决统江河,望山川方形,定高下之势,除滔天之灾,释昏垫(老百姓)之厄(危难),使与注于海于无浸逆(溺),乃勾股之所由生也｡”这说明当时大禹治洪水之所以成功,是由于使用勾股测量而取得的｡

《九章算术》也是我国最古老的一部数学名著,是我国数学方面流传至今最早也是最重要的一部经典著作,也是世界数学史上极为珍贵的古典文献,成书大约在公元前后100年｡该书总结了秦汉以前我国在数学领域的辉煌成就,开创了独具一格的理论体系,对中国古代数学的发展有着十分深远的影响,有不少来源于农业生产的例子｡

例1:今有池方一丈,葭生其(池)中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深､葭长各几何?(选自《九章算术》)

今译:有一正方形池塘,它的边长为1丈,一棵芦苇生长在这池塘的正中央,长出水面1尺,如果将芦苇拉向池塘边,茎尖刚巧碰到池岸边,问池塘水深及芦苇长各是多少?

这就是一个勾股定理的题目,使用勾股定理经过简单计算,知水深一丈二尺,葭长一丈三尺｡

二､盈亏问题在农业生产中的应用举例

历史上任何重要的数学思想与方法都不可能是“无源之水,无本之术”,而总有其产生的实际背景和理论渊源的｡那么盈不足术是在怎样的数学历史背景下产生,又是在何种数学思想与理论的基础上发展起来的?这个问题的探讨对于了解秦汉以前古算中农业生产应用问题解法的演进以及方程术的产生都是很有价值的｡

众所周知,《九章算术》是我国秦汉以前数学成就的总结,它是一部经历了长期的历史发展而逐步完善起来的数学著作,全书分为九章,第一章“方田”就是讲述远古时代简单的土地测量及分数算法｡第七章“盈不足”讲什么呢?随着农业实践的发展和理论研究的深入,数学应用问题所涉及的数量关系已远远超出了比例关系的陕隘范围｡形式多样而复杂的线性问题和非线性问题的出现,使原始的比率算法已无能为力了｡一方面,应用比率算法解题需要“因物成率,审辩各分,平其偏颇,齐其参差”,这对于复杂的比例问题要求很高的分析能力和技巧性;另一方面,对于“隐杂互见”的各种线性与非线性问题,使用比率算法根本不能解决问题｡这便要求数学家创造一种新的有力的一般解题方法,盈不足术就是在这样的数学历史条件下应运而生的｡

例2:今有共买牛,七家共出一百九十,不足三百三十,九家共出二百七十,盈三十｡问家数牛价各几何(选自《九章算术》)

今译:有若干户人家共同买牛｡如果7家共出钱190则不够330,如果9家共出钱270,则多钱330｡问家数及牛价各是多少?

将盈不足术翻译成如今方程组求解就是:

设x为家数,y为牛价,由题意得:

x/9×270-y=30

y-x/7×190=330

解得家数为126,牛价3750钱｡

据《唐阙史》记载:公元855年左右,唐代有位大官叫杨损,在选用和提拔行政官吏方面以公正闻名｡一次,有两个办事员,需要提升其中一个,麻烦的是这两个人的职位相同,在政府里工作的时间也同样长,甚至他们得到的评语也完全相同｡那么,究竟提拔谁好呢?负责这项工作的官吏对这件事感到很伤脑筋,便去请示杨损｡杨损仔细考虑了一番,说:“一个办事员的最大优点之一是要算得快,现在就让这两个候补人员都来听我出题,哪一个先得出正确答案,他就该得到提升”｡他的题是:“有人在林中散步,无意间听到几个盗贼在商量怎样分偷来的布匹｡他们说,若每人分6匹,就会剩5匹,若每人分7匹,就会差8匹｡试问,这里共有几个盗贼?布匹总数又是多少?”杨损让两个候补人员当场在大厅的石阶上用筹进行计算｡不一会,其中一个得出了正确答案,他被提升了,大家对这个决定也都表示心服｡三､体积计算在农业生产中的应用举例

我国在古代,由于水利工程､国防工事､房屋营造和道路修建的需要,土方计算十分频繁｡随着农业生产的发展,各种谷仓､粮库容积的计算也益加繁重､到《九章算术》成书时代,我国的各种几何体体积公式都已具备,除了常见的长方体､棱柱､棱锥､棱台､圆柱､圆锥､圆台以外,还出现了某些拟柱体体积公式｡这些公式大量汇集在《九章算术》商功章里｡

古代世界各国体积公式都没有推导证明,所以在几何体求积方面我国成果遥遥领先,不论在种类齐全完备上,在逻辑推理的完整上都是同时期外国所不能比拟的｡还必须指出二千年前我们祖先曾经使用过的许多丰富多彩的各种体积公式至今仍有使用价值｡

以下给出《九章算术》的精彩例子,以飨读者｡

例3:今有委粟平地,下周一十二丈,高二丈,问积及粟几何?

今译:有粟若干,堆积在平地上成圆锥形,它的底圆周长是12丈,高2丈,问它的体积及粟各是多少?

答曰:积八千尺,为粟二千九百六十二斛二十七分斛之二十六｡

例4:今有委菽依垣,下周三丈,高七尺,问积及为菽各几何?

今译:有菽若干,靠墙堆积,它的底圆半周长3丈,高7尺,问它的体积及菽各是多少?

答曰:积三百五十尺,为菽一百四十四斛二百四十三分斛之八｡

例5:今有委米依垣内角,下周八尺,高五尺,问积及为米几何?

今译:有米若干,堆积在墙的内角,它的底圆周长的四分之一是8尺,高是5尺,问它的体积及米各是多少?

答曰:积三十五尺九分尺之五,为米二十一斛七百二十九分斛之六百九十一｡

关于这种计算堆积的方法,在我国民间沿用很广,并将这些公式编成歌诀流传下来｡其歌诀是:

光堆法用三十六,

倚壁须分十八停,

内角聚时如九一,

外角三九甚分明｡

这些流传的歌诀,可能就是后人根据《九章算术》的这个“委粟术”编写而成的｡很明显,歌诀前三句的意思,就无异于“委粟术”的术文｡至于歌诀的第四句,就是依墙外角堆米,参照术文可表达为:“依垣外角者(居圆锥之四分之三也)二十七而一”｡不过,《九章算术》中没有这样的例子｡

总而言之,我国古代数学思想在农业生产中的应用极广,本文所述仅是冰山一角,该文的作用充其量是抛砖引玉罢了｡

[参考文献]

[1]吴文俊.九章算术与刘微[M].北京:北京师范大学出版社,2000.

[2]沈康身.中算导论[M].上海:上海教育出版社,1986.

[3]夏树人,孙道杠.中国古代数学的世界冠军[M].重庆:重庆出版社,1984.

篇8

同时建立了基于多媒体和Web技术的“天津地区设施农业生产信息远程网络咨询系统”。“天津地区温室生态系统健康及关键技术研究”项目是以全市四类主要设施为研究对象，利用自主研发的基于GPRS的环境数据自动采集技术和微小昆虫自动计数、植物叶面分析系统等病虫害智能监测信息物联网技术采集的数据，结合市场信息、作物种类及品种选择、茬口安排、农艺措施等进行分析，建立天津地区四类设施的“生态经济优化”和“生态系统综合症”两个层面的温室生态系统健康评价指标体系；研究温室典型病虫害和一些新发生病虫害的发生规律和流行动态，构建模型，据此确定健康的温室生态系统各个生产环节的综合管理配套措施。

在承担物联网科技项目的同时，还开发了设施农业综合服务平台。该平台可综合展示全部联网基地内信息化建设效果。通过监控中心可将土壤信息感知设备、空气环境监测感知设备、外部气象感知设备、视频信息感知设备等各种传感设备的基础数据进行统一存储、处理和挖掘，由中央控制软件进行智能决策，形成有效指令，通过声、光、电报警指导管理人员或者直接控制执行机构的方式调节设施内的小气候环境，为作物生长提供适宜的生长环境。同时，可通过4G/GPRS/WIFI等传输技术实现上述信息的远程共享，为远程管理和科学研究提供服务平台。平台在天津市西青区大寺镇青凝候绿色农业示范园、张家窝镇花卉生产基地以及东丽区滨海华明农业公司建立了应用示范基地。

2在农产品质量溯源和农产品物流方面

通过对农产品生产、流通、销售过程的全程信息感知、传输、融合和处理，利用条形码技术和射频识别技术实现产品信息的采集跟踪，实现农产品“从农田到餐桌”的全程追溯，为农产品安全保驾护航。近年来天津市农业技术推广站同天津市农业信息中心在东丽一起执行了市经信委项目“基于RFID技术无公害蔬菜质量安全监测系统”以及市农委“数字智能精准技术在天津设施农业中的示范应用”项目。系统以溯源中心数据库为基础，以网站、触摸屏、手机短信和电话为手段，实现不同条件下的产品溯源。消费者可通过不同平台，扫描或输入产品追溯码，了解产品供应链各阶段信息。可有效加强农产品质量安全控制，建立以“市场准入”和以“产地准出”相配套的监管体系，实现质量安全管理关口前移、源头控制，从而对农产品从产地到加工经营企业直至消费者整个流程实施有效监管和追溯，做到安全事件防患于未然，保证无公害农产品的质量安全，让市民拥有消费者知情权，真正吃上“放心菜”，同时也提高了设施农业生产管理水平，增加农民收益。

3建设天津市基层农技推广体系信息服务平台

篇9

主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技，管理科学等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。实际上，目前国外关于PrecisionAgriculture的研究，主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然，当今实践的“精细农作”技术思想，应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面，而形成为完整的“精细农业”技术体系。

“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。

千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。

之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据，并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出，这一技术思想是通过多次循环的实践，来不断改善农田资源环境，积累知识，逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响，利用生产潜力的处方措施，还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标，因此，其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上，目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上，对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理，生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作，因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步，特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破，农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著提高耕地的生产潜力，节约良种、化肥农药和能源投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。

“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着重要的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠全球卫星差分定位系统（DGPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。

篇10

19世纪中叶，美国联邦政府为了鼓励西部农业开发者，除制定了灵活多样的土地开发政策外，还陆续颁发了《沙漠土地法》、《鼓励西部植树法》等法律。以法律和政策的形式明确了只要在西部地区植树、种草或修筑灌溉沟渠达到一定面积和一定时间，就可以免费或低价获得一定面积的土地。这些法律和政策的实施，促进了美国西部的土地开垦和农业的发展。从1836年到1985年，美国中西部新开垦的耕地面积为2.45亿英亩，相当于原有耕地面积（1.6亿英亩）的1.53倍。随着耕地的增加，粮食产量倍增；玉米由1934～1938年期间的平均每年1061.3万t，增加到1989年的1亿9120万t，增加了约17倍；小麦由1934～1938年期间的平均每年389.5万t，增加到1989年的5540.7万t，增加了14.2倍；大豆由1934～1938年期间的平均每年23.3万t，增加到1989年的5244万t，增加了224倍。使美国成为世界主要的粮食出口国；美国主要畜产品的平均年产量：1961～1965年期间，肉类335.28万t，牛奶1139.9万t，鸡蛋78.4万t。到了1989年，肉类（不含鸡肉）、牛奶、鸡蛋的平均年产量，分别增加到1818.9万t、6543.2万t、397.4万t，分别比1961～1965年期间增加4.43倍、4.74倍、4.07倍。

但是，大规模的垦荒活动，在中、西部开发初期，一些农场主为了获得更加丰厚的农牧业利润，对那里进行了掠夺式的开发，使该地区的农地、水等自然资源遭到破坏，土地荒漠化加剧，生态失去平衡。

2农业生产与资源、生态环境问题

在美国，由于农业的开发而引起的资源、生态、环境问题，如，土壤侵蚀，水资源枯竭，盐害，水质污染，生态系统失衡，等等。

下面讨论在美国由于农业开发引起的土壤侵蚀、水资源枯竭、盐害、水质污染4个方面的资源与生态环境问题。

2.1土壤侵蚀

美国联邦农业部的最新调查研究结果表明：引起农业生产力低下的土壤侵蚀面积达6900万英亩，约占耕地总面积3亿4500万英亩的20%。土壤侵蚀主要发生在：长期不断地种植较单一的农作物的耕地，即不实行轮作、不实行休耕的农地，机械化大农场。此外，美国政府以往的农产品价格扶持政策、增加农户收入的各项优惠政策，导致农户以垦荒的途径扩大种植面积，增加农产品产量，维持较高水平的收入。

由于对土地、水资源的不合理开发利用，由于受风和水的侵蚀，美国全国的农地每年土壤流失量高达27亿-31亿t；造成容易发生土壤侵蚀的耕地面积达1亿1800万英亩。

2.2一些主要农业生产地区水资源枯竭

根据美国联邦农业部的统计资料：1949年美国可灌溉耕地面积为2500万英亩，到了1978年则增加到了5000万英亩，稍后减少到了现在的4500万英亩，其中包括容易发生水土流失的1200万英亩可灌溉耕地和1340万英亩地下水位下降的耕地，分布在北部平原、南部平原、丘陵地区、太平洋沿岸的17个州；例如，西部的加利福尼亚州中央的溪谷地区，地下水位的降低，已成为亟待解决的严重问题。另据美国联邦农业部的调查，1980-1984年，有1400万英亩的可灌溉耕地的地下水位每年下降0.5～5.0英尺。

2.3盐害

美国西部的干旱地区，是“灌溉农业区”，引起盐害的危险性极高。在这里不但有钠盐，还有钙盐、镁盐等各种盐类。加利福尼亚州受盐害最严重，加州的中部及南部帝国峡谷等主要农业区，降水极少，在那里若不进行灌溉，进行农业生产是不可能的。那里灌溉用水的水源是：地下水、圣礼河水、科罗拉多河水。因为科罗拉多河水含盐，加州中部、南部地区的土壤也含盐，所以，用含盐的水灌溉农田导致了耕地表面盐分过度积累，农作物因受盐害而枯死，耕地也逐渐变成了荒漠。现在，对此采取的对策是：用自动撒水器撒大量的水来希释盐分，使盐分流入地下。但是，这样做并没有从根本上解决问题，因为时间一长，地下水盐分含量增高，当盐分含量高的地下水位上升到农作物的根系部位时，就会导致农作物枯死；或用盐分较高的地下水灌溉农田使农作物枯死。为解决这些问题，也曾采用抽水机抽取地下水的方法，来降低地下水位。但是，盐分较高的水，向何处排放？这一问题至今没有得到解决。例如，为降低地下水位，曾将盐分较高的地下水排放到Gustafson野生动物自然保护区，该保护区发生了水鸟和水生植物受害事件，如水生动、植物生长畸形，以水生动物为食的水鸟因吃了这里的畸形动物也生长畸形，水鸟不下蛋，或生了蛋也孵不出小鸟。由于发生了这类事件，排水处于被禁止状态。如果在今后的10年中，这里仍禁止排放地下水，随着含盐分较高的地下水位的上升，将有100万英亩的耕作，因盐害而充耕，变为荒漠。到目前为止，含盐分较高的地下水的排放问题仍没有找到令人满意的解决办法。

2.4水质污染

由于农业开发、生产活动而引起的水质污染，是众多损害大而且涉及范围广的生态环境破坏问题之一。水质污染主要是由于农业生产活动而产生的地表土流失，这些流失的地表土沉积在湖底或河底，恶化有关动植物的生存环境；此外，美国的农民为扩大耕作面积，将湿地转化为农田，也使那里的动植物的生存环境受到破坏。就农业生产而言，大量使用氮和磷随地表水流失到河流及湖泊中，使河水及湖水产生富营养化问题，给动植物的生存带来负面影响；杀虫剂会使水生动、植物产生畸形，乃至死亡。据美国联邦农业部的调查资料显示：在美国，流入河流湖泊地表水的水质污染物约有50%来自农业生产活动，主要是由土壤侵蚀、水土流失造成的。其中有50%-70%为氮和磷，主要来源于耕地上的化肥与围栏育肥方式所聚集的家畜粪便。水质污染不仅使地表水质恶化，而且对地下水资源的水质也有重大影响。如果农业生产上使用的化学物质一旦污染了地下水，就会污染整个地下水水脉。地下水质污染，危及着农业生产地区人口总数的97%，占美国总人口50%的居民健康。因为，这些居民要饮用地下水，所以水污染问题的严重性是不言而喻的。

3美国的农业土地资源和生态环境保护对策

面对农业生产、开发资源环境带来的负面影响，美国联邦政府从20世纪80年代初期开始注重与农业生产、开发相关的资源、生态、环境的保护，制定了一系列旨在农业可持续发展的保护耕地、水等自然资源及生态环境的法规和长期计划，特别是联邦政府1985年制定的“农地保护计划”，大规模地实施退耕还草、退耕植树、或休耕；到1990年共将1亿1800万英亩的农地纳入，发挥了巨大的生态效益和经济效益。

3.1农业立法与资源、生态环境保护

美国联邦政府于1985年修订了农业法，修订后的农业法的主要内容是：①为提高农产品在国际市场上的竞争力和出口，政府对农民支付农产品出口补助金；②为减少农产品库存积压，扩大农户对农产品市场的选择权（交易条件、方式等）；③通过实施农地保护计划(CRP)，贯彻对农地进行保护的方针。此外，该法还包含了有关资源、环境保护的条款、草地保护、沼泽地保护等条款，制定这些条款的目标是：持续地提高农业生产的劳动生产率，保护土地和水等自然资源与生态环境。为实现该目标，政府制定了长期性资源和生态环境保护计划，即与该法相辅相成。

1990年美国联邦政府再次修订了农业法。修订后的农业法的目标是：通过实施农地、水等资源的保护及水质改善、湿地的生态环境系统保护、食品安全性保障对策，以保证农业生产力的持续提高，保证向消费者供给“绿色”的农产品。为实现上述目标，在农业法中还增添了关于“持续农业”和推行新的耕作方法的条款。

修订后的《农业法》，沿袭了食品安全保障法的方针，增加了对资源和生态环境保护的内容。该法的主要政策目标是：市场理论的应用；提高美国农产品在国际市场上的竞争力；资源和生态环境保护（特别是农地、水资源）。该法由9项条款组成，有关资源和生态环境保护的条款是第2项和第7项。

3.2农地保护计划

就其内容来看，可以说是荒漠化防治计划。其主要内容是：针对农业生产给土地、水等自然资源、生态环境带来的破坏，在容易发生荒漠化的地区，实行有计划的退耕还草、退耕还林及休耕（如种植以改良土壤为目的的豆科植物等），即在美国联邦农业部的监督下，对容易发生土壤侵蚀的耕地，实行为期10年的休耕或永久性退耕还草、退耕还林。同时，作为补偿，由联邦农业部每年向该计划的参加者（农户），支付一定数量的补助金（按每英亩一定的单价乘以退耕、休耕地面积的方法计算，并被称为地租，下同）：联邦农业部退耕还草或退耕还林的农民支付树木和草的种植费用总额一半的补助金（一次性的补助）。

农地保护计划的主要目的是，减少容易发生土壤侵蚀的农地土壤侵蚀量，防止荒漠化蔓延。除此之外，还有以下五个较具体的目的：①通过农地保护计划的实施，长期保持美国农业的食品及天然纤维的生产能力；②减少由农业生产而产生的环境污染物质的数量；③改善水资源质量；④保护野生动、植物；⑤通过减少农作物种植面积的方法，抑制农产品生产过剩，通过总量控制来保证农户增加收入（稳定和提高农产品价格）。

根据联邦政府统计，1989年联邦农业部对大约6300万英亩容易发生土壤侵蚀的耕地实施农地保护计划管理，每年减少土壤侵蚀量达8亿t；到1990年，联邦农业部对容易发生土壤侵蚀的1亿1800万英亩耕地，实施农地保护计划管理。

在美国，实施农地保护计划管理，也不是一帆风顺的，常常会遇到阻力。例如，是参加会减少收入的农地保护计划(CRP)、还是维持以前那种较大耕作面积的农业生产活动之间进行选择时，农民更偏好后者。

在实施农地保护计划的区域内，如果农户不参加农地保护计划，则取消该农户享受政府扶持及参加联邦农业部“农产品计划”的资格。

到了1996年，最初实施农地保护计划的耕地（休耕、退耕还草、退耕还林）已经过了10年的保护期，也就是说已经失去了向农业部领取地租的资格，一部分休耕的农地可以从新进行农作物种植了。但是，拥有这些耕地的主人，必须严格遵守1985年及1990年修改后的农业法中有关农地保护的条款来耕作。否则，他们将不得不同农业部的“农产品计划”说“再见”了。那些退耕还草、退耕还林的农地，则永久地退出农作物的生产。

3.3防止水质污染对策

1987年美国颁布并实施的《水质法》、《水质净化法》，根据该法的规定，各地方（州）政府有义务每年向联邦政府报告关于缓解农业水源水质污染问题的对策及成果。1988年美国联邦农业部公布了“土壤、水资源保护全国计划”及“区域水资源水质净化计划”，并通过该计划的落实，管理着全国22个区域性水资源水质净化计划的实施。现在看来，全国各地的农地、水等自然资源和生态环境保护的实践证明，上述各项法律和计划收到了良好的效果。

3.4耕作方法的资源、环境保护对策

3.4.1可持续农业

所谓“可持续农业”，一般是指“能够持续地利用资源进行农业再生产或能够进行资源的再利用，把农药、化学废料的投入量控制在必要的最小限度，在实现资源与生态环境保护、生产安全农产品（食品）的同时，保持较高水平的农业生产力和收益性的耕作方式及其农业管理体系。”

实现可持续农业的手段是：①改革现行的农业种植、养殖体系中不利于农地、水等资源保护的部分；②采用病虫害综合防治方式；③促进家畜粪尿等农家有机肥料及豆科植物等绿肥的利用；④实施保护农地、水资源的保护性耕作方式；⑤采用种植业和畜牧业相结合的复合经营模式。

通过上述手段来防止土壤侵蚀、荒漠化蔓延、水资源水质污染的目的，并且在保护农地、水等自然资源和保护生态环境的前提下，进行农业生产，提供安全的（卫生的）农产品。

3.4.2关于“保护性耕作方法”