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近7年,兵團精準農業技術體系經歷了從核心技術的提出到試驗、示范,從單項技術的開發到多項技術的集成創新,從小面積推廣到大面積應用,最終形成了一個完整的體系。
兵團精準農業技術體系來源于3個方面。第一是繼承和發展了兵團已經實施的種植業十大主體技術和棉花高密度高產栽培技術;第二是引進、吸收國內外的農業先進科學技術和裝備;第三是兵團科技人員和干部職工自己創新的科學技術和裝備。經過5年的試驗、示范、培訓、推廣,到2004年,兵團總結形成了包含精準農業核心技術體系、精準農業技術指標體系、精準農業技術規程體系和精準農業技術裝備體系的4個子系統構筑的比較完善的兵團精準農業技術體系,給新疆和兵團農業帶來了巨大的經濟、社會和生態效益。2004年,此項成果經農業部專家組鑒定,獲得兵團科技進步一等獎。
精準農業技術體系的核心是精準農業六項技術,包括精準種子工程技術、精準播種技術、精準灌溉技術、精準施肥技術、精準收獲技術、田間作物生長及環境動態監測技術。它以精準灌溉和精準施肥為核心,以精準監測為保證,以精準播種為接口,前接精準種子,后接精準收獲,將六大精準農業技術組裝成一個貫穿作物生產全過程的有機整體。
兵團精準農業技術體系由4個子系統構成,其中精準農業六項技術是體系的核心,提出干什么的問題;精準農業技術指標體系是考核精準農業六項技術是否“精準”的定量指標;精準農業技術規程體系用于規范精準農業六項技術實施過程中的技術操作,保證精準農業定量指標的實現;精準農業技術裝備體系是支撐精準農業六項技術準確實施的關鍵裝備。4個子系統相輔相成,互相促進,構成缺一不可的完整體系。
二、推廣精準農業技術體系的主要經驗和做法
l.開展農業“兩高、一優、一低”豐產攻關活動,加大行政推動及技術服務力度。一是每年組織兩次全兵團范圍的農業新科學新技術推廣應用現場會,現場觀摩兵團精準農業技術的新進展和典型經驗;二是每年于棉花生產的關鍵時期,組織有關專家赴基層開展3次技術咨詢、指導服務活動、一次專項技術調研和一次高產田檢查驗收工作;三是組織石河子大學、塔里木大學、新疆農墾科學院的有關專家和技術人員到基層團場長期蹲點搞技術服務和培訓。
2,產、學、研結合,積極鼓勵創新,組織精準農業技術聯合攻關。一是產、學、研相結合,積極發揮兵團兩校一院和師農科所技術人才密集的優勢,引導其與基層團場緊密合作,在精準農業六項技術的試驗、示范到大面積推廣的各個環節,展開聯合技術攻關和技術創新活動,解決了一個又一個技術難題,形成了一批技術成果和具有自我知識產權的產品;二是注重及時總結提高基層職工和技術人員的創新實踐。
3.積極引進國外先進技術和設備,并逐步消化、吸收,實現國產化。積極引進國外先進技術和先進裝備,豐富了精準農業技術的內容,拓寬了思路。如為實現機械采棉,引進了美國迪爾公司和凱斯公司的采棉機240臺,并積極與貴州航空工業集團公司合作,在石河子建廠進行采棉機國產化攻關。為了提高精準種子加工水平,積極引進美國、丹麥等國外先進的種子精選加工設備,對兵團17條種子加工生產線進行改造,使棉花種子田間發芽率達到92%以上,為精準播種技術的大面積推廣打好了基礎。
4.大力開展宣傳和培訓工作,使精準農業技術深入人心。一是兵團于每年年底召開一次精準農業技術研討會,每年編印一本《兵團精準農業技術研討會論文集》,及時總結當年兵團精準農業技術推廣的經驗;二是近幾年陸續編印了《精準農業技術系列叢書》《精準農業技術職工讀本》《兵團主要農作物精準栽培技術規程》等書籍,作為職工培訓的教材,增強了培訓的效果;三是充分利用電視、報紙、期刊等媒體大力宣傳兵團精準農業技術,向全國宣傳兵團精準農業技術的創新成果;四是利用冬春農閑季節,大力開展“科技之冬”“科技之春”活動,通過多層次、多方位的技術培訓,使廣大干部職工和技術人員掌握精準農業技術,運用精準農業技術,并不斷提高技術到位率。
5.注重技術成果的轉化,帶動一批支農產業迅速發展。近年來,通過科研院校、生產單位與相關企業的合作,與精準農業相關聯的一批支農產業孕育而生,并逐步發展壯大。如精準灌溉技術帶動了兵團節水器材和滴灌自動化設備產業的發展,并形成了“新疆天業”等一批支農龍頭企業;精準播種技術帶動了精準播種機具的生產,生產出氣吸式精準取種和鴨嘴式下種相結合的具有自主產權的棉花精量播種機械,壯大了一批機械制造企業;精準灌溉、精準施肥技術的推廣帶動了復合肥、滴灌專用肥產業的發展,催生了一批復合肥、專用肥生產企業,生產出一系列質量可靠、具有自主知識嚴權的滴灌專用肥品種,提高了農業社會化服務水平,推進了農業產業化的進程。
6.加大科技投入力度,加快精準農業技術研究和推廣速度。自1999年以來,兵團投入大量資金用于精準農業的研究試驗、示范和推廣工作。機采棉推廣之初,對試點單位給予資金補貼;在棉花膜下滴灌推廣之初,出臺了每畝地補貼100元的獎勵政策;對院校及精準農業技術相關研發單位給予資金支持,加快技術創新速度。
三、兵團精準農業技術的應用對推進兵團農業現代化的作用
兵團精準農業技術體系的形成和大面積推廣應用,提高了兵團農業科技裝備水平和農業科技含量,提高了農業機械化、信息化、自動化水平,職均經營規模擴大,完成了從“經驗農業”向精準農業的轉變。同時,精準農業是應用現代化高新技術的綜合系統工程,帶動了相關支農產業的發展,促進了農業產業化水平的提高,推進了兵團農業現代化進程。
1.從種植業十大主體技術到精準農業六項技術的推廣,表現出從定性技術到定位、定量、定時技術質變的特點,使兵團種植業技術躍上了新的平臺,進一步提高了兵團農業的工業化水平。
2.密切結合國情和兵團農業發展實際,形成了具有中國特色、走出科學試驗區和示范園區、能夠大面積推廣的精準農業技術體系,改造提升了集成型的精準農業技術裝備。
3.精準農業技術與高密度栽培模式結合,形成了具有核心技術支撐、關鍵技術配套、技術含量高、可控性強、能在不同條件下滿足作物生長發育水肥需求及調控作物生長,獲取優質、高產、高效的標準化農業生產模式。
4.精準農業技術體系體現了可操作性、漸進性、系統性、開放性的實施特點,可不斷吸納和開發新技術、新裝備,不斷豐富內涵,不斷完善提高。在實踐中不斷發展。
5.推進了兵團第三次農業技術革命,帶動了精準農業相關產業的快速發展,提升了兵團現代農業裝備水平,使兵團農業生產力水平在較短時間內實現跨越式發展,加快了兵團農業現代化的步伐。
DSS是很多的模塊根據特定的規律構成的,模塊與構造的不同均可能導致最終實現效果的不同。定義方式折射出DSS技術的實現方法以及它與外界環境、人的關聯,在最基礎的開發研究過程中,整個DSS僅對所要決策的問題以及決策的過程進行敘述。DSS的系統結構由各模塊間的關系組成,系統的作用和用途都是根據系統的結構做出判定。因此,各領域具有各異功能的DSS也有著不一樣的系統結構。DSS主要包括模型庫、數據庫以及與數據庫管理系統對話的管理子系統,其主要執行過程分工明確,步驟清晰。首先,由對話管理子系統與用戶直接對接,通過人機交互界面獲取決策者的指令或請求;經過管理子系統對指令或請求的檢測后,發出下一級命令;數據庫管理系統接收到命令后對信息進行相應操作,將提取出的數據傳遞給用戶。決策系統通過對問題的識別,根據原先構建的執行模型,在方法庫中挑選最佳的算法,進一步完成對數據的處理。數據庫子系統的主要任務是對信息的儲存和管理,為DSS提供基本模塊支持和維護手段,是保障模型庫子系統和方法庫子系統順利運行的重要前提。數據庫子系統主要由數據庫、數據字典、析取模塊、數據庫管理系統及數據查詢模塊組成。MIS等信息管理系統的數據庫稱為源數據庫,是DSS數據庫中數據的主要來源,DSS數據庫是源數據庫的拓展和延伸,二者共同組成模型庫、方法庫以及交互系統的基本結構,但在使用方法和結構層次上存在較大差別。數據析取模塊是從源數據庫中選擇進行決策支持的數據,析取過程也是對源數據的優化過程,對所需數據進行查找、整理以及轉換。數據字典在數據庫子系統結構中對數據項的屬性、來源和關系進行描述和維護。數據庫管理系統用于管理和維護數據,為其他子系統提供連接接口。
2機械化農業精準操作仿真平臺構建
基于DSS技術的機械化農業精準操作仿真平臺與一般的仿真平臺有很大的不同,其主要是引入了決策支持系統DSS的思想,集合機械化農業精準操作過程中的傳感器網絡來進行仿真平臺的研究與二次構建開發。本文根據機械化農業操作的特點,采用開源的離散事件仿真器NS-2(networksimulatorversion2),主要是基于其使用無線傳感網絡來進行數據的傳輸處理,同時用戶可以根據自己的需求設計并開發相應的模塊,擴展性很強,由于是使用無線傳感網絡,從而使得網絡協議創建更加的精準,同時使得仿真模型更具有擴展性能。NS-2的傳感器節點模型主要是由傳感器功能模塊和傳感器節點構成。其中,傳感器功能模塊又有兩個子模塊構成,一個負責網絡通路,一個負責傳感器通路,而使傳感器節點主要是保證無線及電源通絡的暢通。與NS-2結合的仿真工具TOSSIM主要是運行于一些傳感器節點和相應的開發程序之上,通過二次開發使得整個仿真具有可視化的操作界面。本文的無線傳感器網絡節點主要是采用Crossbow最新推出的IRIS節點,其主要特征是工作在2.4GHz、支持IEEE802.15.4/ZigBee協議;為保證整個平臺的服務器運行質量,采用IBMSystemx3650M47915R51服務器,應用MicrosoftSQLServer數據庫技術構建數據庫。機械化農業精準操作仿真平臺有比較多的模塊組成。其中,電源模塊被其集成在整體結構中,無線射頻可以接受外界信號,與外界通信,唯一的缺點是距離受限。NS-2通過C++與TOSSIM融合入最終實現仿真平臺的構建,C++主要是實現數據傳輸過程中網絡協議,同時完成NS-2的傳感器節點模型庫與平臺之間的融合,TOSSIM是建立和控制整個平臺中仿真環境的重要模塊,負責數據的導入、修正、輸出及仿真等。基于DSS技術的模型思想,可以構建相應的能像消耗模型,從而實現對整個周圍數據集硬件采集器采集數據的分析仿真。
3精準定位感知實現關鍵技術
為了能夠對機械實現遠程的控制,以機器小車代替農業機械,在機器小車上安裝配置了以Socket為基礎的網絡服務,通過對接口的不同定義,實現對程序驅動運行,及軟件驅動硬件,完成相應的控制操作。當機械的操作環境已知的情況下,機器小車在執行遠程控制控件作業的時候,首先在系統中要能夠確定小車在仿真平臺與實際的位置,通過位置的判斷,也就是決策支持的系統分析,再決定下一步移動的位置;在其運行的每個周期內,根據傳感器的數據,不斷更新并完善周圍環境中障礙物及機器自身的位置。如果小車的位置是(Robot(i).x,Ro-bot(i).y),則其可以向其周圍的8個柵格運動,柵格數據由傳感器提供,并由仿真平臺進行決策分析,判斷當前所感知到的位置周圍哪部屬于障礙物,哪部分可以行走。通過傳感節點的數據決策分析,決定行走路線,小車在作業環境內傳感范圍邊界的某一個具體的柵格坐標。
4結語
關鍵詞:精準農業;三江平原;農業生產
<!--[if!supportLists]-->1<!--[endif]-->精準農業概述
<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->1精準農業技術的組成
精準農業又被稱為精細農業(PrecisionAgriculture)、精確農作(PrecisionFarming)。“精準農業”技術思想是在定位的基礎上,根據土壤特性和作物生長發育的需要,管理作物每一項生產農用物資的投放,最大限度地發揮產量潛力,做到既滿足作物生長需要,又減少浪費,增加利潤,同時避免污染生態環境。精準農業技術是20世紀90年代興起的農業生產新技術,其技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技等多種學科知識的集成。關鍵技術包括全球定位系統(GPS)、地理信息系統(GIS)、遙感技術(RS)、變量投入技術(VRT)、耕地產量圖(VM)等。
<!--[if!supportLists]-->1.<!--[endif]-->2實施精準農業技術的步驟
精準農業的實施可分三步:首先是對收獲機械產量計算、監測及繪制產量圖,通過產量圖分析小區產量的差異原因,優化作物管理措施;其次是小區定點取土化驗、分析、處理采集的定點數據,挖掘提高產量的潛力,用高級軟件處理所獲取的信息,決策出要實施的農業技術措施,作為農機具操作和調節的基礎;最后用帶有定位系統和自控系統的農機具實現定位、變量投放物資的自動控制操作。
<!--[if!supportLists]-->2<!--[endif]-->三江平原農業生產現狀
三江平原地處黑龍江省東部,土地總面積10.9萬km2,占全省總面積的23.9%,耕地366.77萬hm2,區域內有4個農墾分局,54個大中型國營農場,人均耕地1.34hm2。三江平原地勢低平,人均耕地面積大,大型機械化農場相對集中,農業增產潛力大。制約農業生產發展的主要因素有三:一是土壤因素,三江平原耕地多為中低產田,占耕地面積的59.22%。土壤物理性狀不良,多為白漿土,黑土層薄,養分低,不能滿足作物的生長需求。還有相當一部分低洼地,不宜耕種。多年種植,土壤自身肥力下降,長期施用化肥,土壤中氮、磷、鉀比例失調。既浪費了肥料又不利于作物生長;二是農業生產高投入、低產出,大豆、水稻等農作物生產成本越來越高,且缺少有競爭力的優質、高產產品;三是農產品結構單一,長期以來形成大田作物為支柱產業,其結構不適應區域經濟的發展。
3三江平原實施精準農業的可行性
3.1農業機械化作業程度較高
目前三江墾區農業旱田作物生產已經實現全程機械化,生產規模也較大,適于大型機械作業。農機動力配置除了傳統的中等功率的東方紅—802型及鐵牛—65型拖拉機外,還先后引進、消化了一批具有世界先進水平的農機具如NewhollandM—160型拖拉機、JohnDeere1075型收獲機等,這些農機具上都可配置GPS系統及產量檢測系統,為精細農業的實施提供了強有力的硬件保障。
3.2農作物高產栽培規模經營
機械化水平高的農場,地塊大,采用粗放種植、管理,經驗播種、施肥,因而增產潛力大,實施精準農業產生的效益也較大。三江平原土地平坦,地廣人稀,長期采用粗放種植規模經營,精細耕作程度低,實施精準農業會取得很大的效益。大豆“暗壟密”機械化高產模式、崗平地白漿土井灌區、自流灌區水稻機械化高產綜合栽培模式的形成,培育出適合該地區生長的矮稈、抗倒伏的大豆優良品種和優質、高產、多抗水稻品種,形成了適合當地發展的、有高產潛力的規模經營模式。
3.3科研力量雄厚
三江墾區以農墾總局為后盾,黑龍江八一農墾大學、農墾科學院等科研院所為技術依托,開展精準農業技術的應用研究,已取得初步成果,為精準農業的實施提供了有力的技術支持和保障。
4精準農業技術在三江平原可應用領域
4.1精確灌溉
水田種植面積的擴大,使地下水超采嚴重,已引起地下水位下降,寶泉嶺局水位變幅0.8~3.5m,建三江局水位變幅0.3~5.0m,與此對應,黑龍江、烏蘇里江、興凱湖等水域豐富的過境水量卻未被很好地利用。目前蓄、引、提江河湖水能力僅17.2億m3,占當地產水量的30.4%,占過境水量的0.6%。可見水資源的開發利用不合理,推廣精準灌溉勢在必行,采用計算機控制的節水灌溉技術,可實現因時、因地、因作物用水,使水的消耗量減少到最低程度,并獲得盡可能高的產量。
4.2精確施肥
三江平原土地長期大量施用化肥,造成土壤中N、P、K比例失調,且投肥量偏大,利用率偏低,肥料投入量的增長高于產量的增長率,回報明顯減小。準確的優化施肥必將獲得較大的經濟效益。精準農業技術可因土、因作物、因時全面平衡施肥,不但可提高化肥資源利用率,降低生產成本,提高作物產量,還可取得明顯的經濟效益和環境效益。
4.3農作物產量預測
農作物產量是農民經濟收益的重要標志,利用精確農業技術可確定當地農業技術措施和水平,然后建立方程,優化計算出作物產量,在收獲前準確地估產,有助于制定合理的糧食收購及進出口價格政策,利用制定的收獲、儲運計劃等,提高經濟效益。
4.4天氣、災情監測與防治
利用精準農業技術,繪制氣象衛星云圖,預測風暴、冰雹、暴雨等災害性天氣,提早制定預防措施,把災情降到最低程度。三江墾區地塊較大,局部病蟲害可很快傳播到很大面積。利用精準農業技術做好病蟲害的監測,進行病蟲害的精確防治,得到盡可能大的經濟效益。
5精準農業在三江平原的應用實踐及展望
目前,我國精準農業技術的研究和應用還處于初級階段,許多技術、設施還不十分成熟,有待于進行更深一步的研究與完善。三江平原墾區有規模化經營的大型現代化、機械化農場,有土壤資源和生態環境變異數據的積累,有雄厚的技術實力,已經具備了向現代化集約農業轉化的條件。實施精準農業勢在必行。黑龍江八一農墾大學主持的農業部精準農業課題已經全面展開,并在友誼農場五分場建立了示范試驗基地,先后引進了美國全套凱斯精準農業設備,包括CASE2366IH谷物收獲機精準農業系統、保護性耕作設備(四獨立式375馬力拖拉機、730B復式耕作設備和TMII型耕耘機)、變量播種施肥機、自動導航系統等,并建立了GPS差分基準站,初步完成了產量圖的繪制、土壤取樣化驗分析、變量播種、變量施肥等系統的開發和研究工作,為精準農業的推廣實施打下了基礎。
精準農業技術在三江平原率先實施,將為其在黑龍江墾區乃至全國推廣起到典范作用,提供詳實的技術和管理經驗。實施精準農業技術對墾區農業的發展具有重大的現實意義和深遠的歷史意義。
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PrecisionAgriculture’sApplicationResearchandDiscussioninSanjiangPlain
LiangChun-ying1,YangTian-wei2
(1.CollegeofInformationTechnology,HeiLongJiangAugustFirstLandReclamationUniversity,Mishan158308;2.HeiLongJiangReclamationAcademyofScience,InstitutionofLowlandRice)
關鍵詞:信息及時;農技推廣;應用探討
21世紀是信息高速運轉的網絡時代,現代的農業技術推廣過程中也應用了網絡上的信息技術。將農業推廣上的運行機制加入了網絡信息與數據庫技術。這樣的改變使得農業推廣上的工作獲得了更加先進的技術支持,這樣的改變可以保障農業得到高速的發展。
1.信息技術在農技推廣技術中的應用
1.1物聯網技術
信息技術在農技技術中推廣物聯網技術主要是通過溫度、適度、視頻、光照等形式收集相關的數據做好數據采集。另外需借助相關的數據情況做實時的數值分布控制圖構建,結合儀器中設置的報警值向智能手機或者電腦里面發送聯動報警機制。例如,大棚空氣濕度傳感器,土壤溫度傳感器和IP攝像頭等裝置主要是收集現有數據,然后結合植物的生長狀況控制棚內的氣候變化狀況,并結合新興技術對無線信號做同步傳輸,將信號全部上傳到互聯網上面,如果有需要查詢的數據需要及時的根據提供的IP地址或者密碼進行連接,利用電腦或者手機等相關的網絡終端做數據的查詢工作,能時刻的了解大棚內的各類植物生長狀況并結合生產情況進行下一步的實際操作,并結合操作頁面上的相關信息做好操作規范,這樣能完成對農作物種植的遠程管理。
1.2精準的施肥技術
精準的施肥技術主要利用電子地圖提供土壤中養分盈虧狀況,結合當前的土壤情況,了解土壤的類型,并結合產量的水平或者作物的具體種類,根據現有的土壤肥力進行信息化的系統管理,并對培養的土壤做分析和采樣,結合現有的分析狀況做數據的整合和處理,控制地塊土壤中的肥沃程度,結合軟件工程的方法做好精準的施肥數據設計。在土壤施肥的基礎上,可以根據現有的科學配比狀況對氮磷鉀、有機肥等進行微量元素配比,進而達到針對性的施肥。該方式能夠更好的減少當前由于過渡施肥形成的農產品質量下降的狀況減少農業生產的成本的前提下,在多系統之間形成自由的操作以及共享,讓信息可以通過多種渠道傳輸,最終實現信息的高效利用。
1.3精準種植技術
精準播種技術主要結合導航技術和計算機技術兩種技術的優點,根據地塊狀況進行播種,但是由于土壤具體狀況的不同,所以要結合土地狀況做適度的土地能力變化,開展精準的播種操作,并在播種量控制和開溝深度控制方面做好適度調整,目的是讓播種的深度保持一致,均勻的播種,滿足精量化種植的要求。精準播種技術可以節約大量的種子,避免播種過程中的浪費,同時能讓作物可以在田間較好的散布出去,這將為農作物的生長提供良好的環境,用以提升農作物對太陽能或者營養成分的吸收效率。
1.4精準的灌溉及施藥技術
精準灌溉要求建立在自動化控制的前提下,在自動監控的基礎上做好灌溉技術的處理,通過遠程監控讓灌溉更精準和及時。另外精準灌溉能夠在不同作物的生長發育時期根據土壤中水量或者土壤的具體營養量做好及時的準確灌溉,目的是節約用水,增加農產品的產量,現在實行集約化灌溉,原有的粗放灌溉形式靜不利于灌溉的精準以及高效。
2.農機信息化技術的推廣
2.1強化培訓,推動農機信息化發展
農機系統信息化人才市場一直處于較為尷尬的境地,很多農業技術人員不愿意深入到基層去參與工作,所以此時政府應充分運用自己的宏觀調控能力制定出更多的優惠政策來吸引人才,與此同時,政府也應該建立更多的人才培養基地,加強高新技術人才隊伍的建設,滿足現代農業生產中的要求,在培養農機技術人才的過程中可以采取的方式方法有很多。可以采取口傳相受的培訓班模式進行培訓,也可以利用網絡技術觀看視頻或是語音完善培訓上的效果。培訓過程中也要加強對技術人員實踐能力上的塑造,培養出一批技術高端,知識面全的高素質人才隊伍,為我國農業上的發展做出重要的貢獻。
2.2加大投入,促進農機信息化建設
通過技術與資金上的投入可以加快農業發展的腳步,并盡快實現信息技術在生產過程中的自動化與信息化。此時企業在農業使用機械的生過程中要積極做出調整與科學上的規劃。這樣的改變是為了提升市場中的占有份額與競爭實力,在實際的競爭過程中企業要減少不必要的成本投入,盡量將資金使用在信息化水平提升的內容上,使得生產上的工作運轉得到信息化管理技術的幫助,可以讓企業在未來發展中占有一個較為有利的位置。不僅利于農業上的進步也可以促使企業得到更長足的發展。企業研發與生產出的新型農機投入生產過程中,應積極適應現代農業發展模式,做到兩者的無縫銜接,促進農業更加順利的發展。
2.3加強領導,注重農機技術推廣
怎樣使得企業信息化與農業技術能夠得到更為良好的融合效果,此時企業的管理層應積極發揮領導上的作用,在不斷的探索與實踐中制定出更加科學與合理的管理政策,對農機信息進行妥善的管理,并做好管理部門與農業用戶之間的協調與互動。信息推廣連結技術讓農機技術得到普及并創造更多的利益,農業發展的現狀促進資源的合理分配,也讓農機信息發展能夠更加科學,更加穩定。企業想要在未來的發展的過程中能夠占據一個具有優勢的位置,首先企業中的領導應積極的接受與學習新型的推廣技術,只有這樣,企業中的工作人員才能獲得一個思維模式上的帶頭人。通過企業領導層的積極宣傳可以讓農機上的技術推廣工作得到高效率的開展,并在運行的過程中得到制度上的保障。
3.結語
信息技術在農業發展中的使用得到了良好的應用效果,這意味著在未來農業發展中信息技術會成為帶動農業發展的主導力量。所以國家相關部門與企業應積極對信息技術進行管理與開發,針對農業生產上的實際情況。進行管理上的調整與技術革新,推動農業在未來得到,更良好的發展。
參考文獻:
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1.美國發展農業循環經濟的主要經驗
1.1健全法律體系,促進農業循環經濟發展 隨著美國經濟的迅速發展,高能源、高消耗的生產方式和消費方式導致資源供給的日漸短缺和環境惡化。為此,美國政府相繼出臺了一系列措施改變這一局面,而立法是其中最重要的手段。美國通過制定一系列可持續發展的法律和環境法規,形成了一套嚴格的全方位的資源保護與合理利用以及防治污染的法規體系。
1.2推廣新農作模式,促進農業循環經濟發展 20 世紀80 年代初,美國在有機農業、生態農業的基礎上,提出了可持續農業的概念,并大力推廣可持續農業的新農作模式。可持續農業模式由作物輪作、休閑農作、覆蓋作物輪作、殘茬還田免耕、農牧混合和水土保持耕作等組成,強調農業的生態與經濟效益。如作物輪作中的“玉米—(大麥+ 牧草) —玉米”模式,即玉米連作2 年,再種大麥并套播牧草,種3~4 年牧草后再種玉米,這種模式有助于抑制雜草及病蟲害的發生,可改善植物養分的供給,防止水土流失,降低水資源的污染。再比如,殘茬還田免耕法主要是將小麥、大豆等作物秸稈采用機械化秸稈粉碎還田和高留茬收割還田,并采用專用的6 行或4 行大中型免耕播種機。大量試驗表明,這種方式可以明顯減少化肥用量,增加土壤有機質。該技術20 多年來一直是美國免耕農田的主導技術,全美國有約70%的農田采用該技術。另外,覆蓋作物輪作也得以在美國東部溫帶濕潤地區試行推廣。它以豆科綠肥、豆科作物、飼草作物為主,種植覆蓋作物越冬后可直接用作覆蓋綠肥還田。通過試驗表明,在基本不用氮肥的情況下,采用該技術農作物產量可提高30%~40%。
1.3發展精準農業促進農業循環經濟發展 精準農業也稱為精確農業、精細農業,追求以最少的投入獲得優質的高產出和高效益。其含義是按照田間每一操作單元的具體條件,精細準確地調整各項土壤和作物管理措施,最大限度地優化使用各項農業投入。因此,精準農業的本質是農業循環經濟。精準農業是現有農業生產措施與新近發展的高新技術的有機結合,核心技術是“3S”(GPS、GIS、RS) 技術和計算機自動控制系統。20 世紀70 年代,由于電腦技術的發展,美國將信息技術引入農業領域,開始了精準農業的探索。到目前為止,美國200 多萬個農場,有60%~70%的大農場采用精準農業技術,并取得了明顯的經濟效益。
1.4重視技術研究與教育,促進農業循環經濟發展 美國發展循環農業的主要方法是將高新技術引入到農業循環經濟之中,構建先進農業技術體系,真正實現農業生產資源的減量投入,體現了循環經濟“減量化”原則。為此,美國聯邦政府不僅投入大量資金進行精準農業技術、高效施肥、灌溉技術以及無公害植物保護技術等先進技術的研究,而且投入大量資金用于環境科學技術的基礎研究,建立環境質量標準體系,研發農業環保儀器設備。環境污染管理檢測和農產品中農藥殘留檢測屬于強制性執法檢測,美國各級政府對農藥殘留分析技術給予充分重視,并將其作為研發重點。另外,美國非常重視農業從業人員的素質教育,對占人口總數1%的農民實行免費教育培訓。而且各級部門對農業人員培訓必須按規定的計劃與標準執行,要求十分嚴格。
1.5財政支持促進農業循環經濟發展 美國是世界上最大的農產品生產和出口國,也是世界上農業補貼最多的國家。這些補貼中包括名目繁多的生態環境補貼。早在1986 年美國就開始實施土地休耕保護計劃,根據這一計劃,費用由政府補貼,農民(包括農場主等)可自愿參與,實施10~15 年的休耕還林、還草等長期性植被恢復保護。鑒于可持續農業的發展要求,美國近年來顯著加大了對農業生態環境保護的財政支持力度。
2.美國發展農業循環經濟經驗對中國的啟示
2.1加強對全社會公民特別是農民的宣傳和教育 發展農業循環經濟是全社會公民的責任和義務,需要以政府為主導,以及全社會公民的全面參與。特別是要對農業循環經濟的主體——農民,進行宣傳教育。與美國相比,中國農民大多數文化程度低,對循環經濟缺乏認識,對環保重視不夠。因此,更需加強宣傳和教育,可從兩個方面著手:一是運用各種媒體宣傳循環經濟和資源節約型社會,以提高公眾的資源、節約和環保意識。把宣傳循環經濟的重要意義和相關常識結合起來,在宣傳教育中普及農業環境保護,有機農業,農業、農村資源綜合利用的科學與法律知識,如介紹農業廢棄物如何處理排放,宣傳沼氣綜合利用,介紹農家生態系統內物質間的關聯等。增強農民合理利用資源、保護環境的意識和責任感,讓農民認識到農業循環經濟的必要性和有效性,提高發展循環農業的自覺性;二是政府應專門撥出經費,形成農業教育、科研、技術推廣三位一體的技術服務體系,對農民進行技術普及教育,將科研成果及時用于當地的農業生產中,提高技術轉化速度。通過三位一體的農業技術服務體系,逐步提高中國農民的素質與技術水平。
2.2以法律手段促進農業循環經濟發展 從法律層面提供保障是美國發展循環經濟的重要經驗。與美國相比,在農業循環經濟方面,中國雖然已頒布了《循環農業促進行動實施方案》、《農業部關于加強農業農村節能減排工作的意見》、《農業和農村節能減排十大技術》、《關于推進保護性耕作的意見》、《農業污染防治規劃》,以及《全國農村沼氣建設規劃》等意見與規劃,制定了一系列促進農業資源節約和綜合利用的政策,但這些文件都沒有上升到法律層面,在很大程度上還只是對農業循環經濟發展提供指導與建議,缺乏專門針對農業循環經濟投資與發展的法規,在很大程度上制約了中國農業循環經濟的發展。因此,借鑒美國經驗,中國應盡快出臺以《農業循環經濟促進法》為主的法律法規體系,制定農產品及其加工品生產質量安全發展規劃、制定并完善農業投入品對生態環境影響等的相關標準。從而有助于各級政府、各部門、社會民眾進一步認識推行循環農業的重要意義,了解自身的責任和義務,明確推行循環農業的途徑和方向,引導循環農業的規范化實施,做到有法可依,有章可循。
2.3加大對農業循環經濟的財政與金融支持力度 從美國甚至全世界來看,由于農業產業本身屬于弱勢產業,本身投資周期長、見效慢,加上循環經濟的科技研發和前期投入很多,具有一定的風險,銀行放貸的積極性不高。因此,可借鑒美國經驗,從兩個方面著手:一是必須強調政府的扶持作用。政府要建立現代農業循環經濟發展專項資金,重點支持循環鏈上的關鍵節點和薄弱環節,確保循環鏈無縫化和集約化。要通過財政補貼和貼息等方式引導現代農業循環經濟的推廣與發展。在投入機制上,探索產業發展風險金、財政投資轉化為公司資本金、報賬制、獎懲制、以獎代補、貸款擔保、財政貼息等多元市場化手段,充分發揮財政資金導向性作用;二是要積極構建農業循環經濟的金融支持體系。政策性銀行要在支持循環經濟中發揮主力軍作用。鼓勵商業銀行在確保信貸安全的前提下積極支持循環經濟建設,信貸優先投向發展農業循環經濟的循環型企業以及相應的重點項目。鼓勵社會資金通過參股或債權等多種方式投資循環農業產業。鼓勵、支持符合條件的農業企業在境內外上市和再融資,并將募集資金積極投向循環經濟項目。
1農機技術當中的信息技術
隨著全球定位技術的不斷發展,其應用范圍不斷擴大,且全球定位系統的數量也在不斷增加,我國也積極參與到了衛星定位系統的研制工作中,中國的北斗衛星定位系統目前已經逐漸開始進入到應用階段。通過在農機設備上裝全球衛星定位系統,就可以有效掌握各種收割農機設備的分布,這對更加合理調配農機的分布,可以發揮非常大的作用,有效保證各地的莊稼按時進行收割。此外,現在一些先進的無人化農機設備,其上邊也都有衛星定位導航系統,在該系統的引導下,機械可以自動完成農作任務,有效提高了農機工作的效率,并降低了農機操作人員的勞動強度。地理信息管理系統,是在網絡上打造一個地理信息管理平臺,其可以及時對各種地理信息數據進行收集,并對這些地理信息數據進行分類管理。通過對這些數據的分析和使用,可以有效建立當地的農業信息地圖,其可以為指導當地農業部門的生產,可以起到非常有利的作用。雖然網絡技術的不斷發展,農村的互聯網已經基本實現了全覆蓋,這給農業技術的推廣,打造了一個非常有利的平臺。當前的農業技術推廣部門,可以組建自己的農業技術推廣網站,定期向農民推廣一些農機技術,農民可以通過對這些資源的下載,來進行相關農業技術的學習。此外,針對當前農機管理效率低下的現狀,也可以組建專門的農機租用網站,方便用戶在網上進行各種農機的租用。
2信息技術在農機技術推廣中的應用
互聯網技術在農機技術中可以發揮非常重要的作用。當前無人大棚管理技術發展十分迅速,其就是依靠互聯網技術來完成對信息的交互的。在大棚當中,有非常多的傳感器,這些傳感器會對大棚的溫度、濕度、光照和視頻信息進行采集,并通過網絡通信技術,將這些信息及時傳輸到大棚智能管理終端中。相關管理人員通過對這些信息的查看,就可以有效掌握目前大棚的實際狀態。如果大棚的環境需要調整,其就會通過互聯網,向大棚管理終端系統,發出各種操作命令,有效指揮各種執行機構來完成各種動作,有效調整大棚的溫度、濕度、光照,如果有外人進入大棚,還可以及時發出警報。隨著移動通信技術的不斷發展,讓田間管理系統逐漸成為了可能。通過插入到土壤當中的土壤情況檢測裝置,能夠及時掌握土壤的實際營養情況,并將這些信息通過無線通信系統,傳輸到農民朋友的手機上,讓農民朋友及時掌握土壤的肥料情況。如果發現土壤的肥料情況需要進行調整,就會及時進行調整,及時對土壤進行施肥,保證土壤的肥力。通過精準種植技術的應用,可以對農作物進行更加精準的播種,有效提高農作物的產量,并減少對種子的使用量。在精準種植技術中,需要用到導航技術和計算機技術,計算機通過土壤情況的分析,就可以掌握土壤目前的實際狀況,讓播種計劃的制定更為合理。通過導航技術的應用,可以讓種子的播種更加均勻,這樣能夠有效提高農作物的產量。精準灌溉技術。灌溉水平的高低往往對農作物的產量有非常直接的影響,為了有效提高農作物的產量,就需要更加精準的灌溉。為了有效實現精準灌溉,需要采用多組水分傳感器,對土壤的水分情況進行檢測,如果發現土壤缺水不利于植物的生長時,其就會自動啟動灌溉系統,對土壤進行灌溉,當能夠滿足植物生長所需時,其就會自動關閉。通過精準灌溉系統和施藥技術的應用,能夠有效提高農作物的產量。這些技術先進程度往往比較高,對實際操作人員往往有較高的要求。為了讓這些技術充分發揮自身的作用,一定要做好相關人員的培訓工作。除了可以采用比較傳統的集中培訓外,還可以采用目前越來越發達的網絡培訓技術,進一步提高培訓的范圍和質量。時代的發展,給農機技術的發展提出了更高的要求。為了有效進一步促進農機技術的發展,應該將發展迅速的農機技術有效融入其中,讓農機技術取得更大的發展,讓傳統的農機技術重新煥發出生機,進一步加大農機的自動化程度,更加及時掌握農作物的生長情況。
面對現代農業發展背景下,農業技術培訓工作存在的主要問題,相關部門一定要完善農業培訓機制,優化相關制度,提高農民的生產技術,保證農業經濟的快速增長。
1.1對農業培訓機制構成要素實施優化
現代農業發展背景下的農業技術具有多元化特征,其構成的要素也較為多元,只有優化其中的各個環節,才能保證機制的良好運行。
1.1.1對農業培訓層次進行優化農業技術培訓工作的主要任務是廣大農民,由于他們的知識結構存在較大的差異,再加上從事的農業生產項目不同,導致培訓對象具有很大的差異。因此,在對農民實施技術培訓的時候,一定要分層次進行培訓,針對不同人群開展不同的技術講解方法。
1.1.2培訓的內容要具有實用性農業技術培訓要根據當地的地方產業特色和農產品生產實際,對不同的農業生產者實施不同的技術培訓內容,宣傳創業技能、最新技術、經營理念等內容,從而保證現代農業技術的有效推廣。
1.1.3師資力量要具有多元化特征開展培訓的教師不僅要具有扎實的農業基礎功底,還應該具備完善的實踐經驗,能夠跨專業實施技術培訓,優化教師綜合素質。
1.2形成上下聯動的組織機制
一個健全完善的組織機制是確保農民技術培訓全面開展的基礎,各地區應加快構建完善的組織機制,構建三級技術培訓網絡。具體而言,在技術培訓過程中要明確條線分工,實施制定系統的組織計劃,建立從上到下的三級聯動技術培訓體系。與此同時,還要加強橫向聯合,在對廣大農民實施技術培訓的同時,調動全省各單位參與其中,發揮不同單位的巨大作用,組織各級部門全面協調、積極配合,從而提高技術宣傳的有效性。
1.3打造多舉并行的動力機制
現代農業發展的速度異常快速,技術更新頻繁,農業技術的培訓工作也要適應實際情況,采取動力機制實施管理、優化培訓技術制度。因此,政府必須出臺有效的政策引導體系,建立科學合理的表彰激勵規范,鼓勵農民實施農業技術,并給予政策上的優惠支持。在此基礎上,還要做好輿論宣傳工作,營造一個有利于農民學習技術的良好氛圍,幫助農民明確技術培訓的積極意義,從而幫助他們實現農業增收,繁榮農村經濟。
1.4建立科學健全的評價機制
科學完善的評價機制對農民的培訓具有引導作用和總結作用,它可以通過精準的定量和定性分析,明確農民學習科學技術的實際情況,并健全科學的評價機制。因此,在培訓機制優化的過程中要量化培訓指標,明確培訓的次數和內容,確定生產實踐的學時,設置組織領導、培訓條件、管理模式、績效考核等多種內容。細化通用的培訓準則,并在此基礎上實行管、培分離體制,分清農民生產的主要方向,對管理人才和技術人才進行分離培訓,確保資金的有效利用,技術的高效傳播。
2結束語
在當下全球經濟一體化的世界環境中,各國對農業技術的交流與合作越發緊密,我國作為農業大國,農業技術發展迅速,是多國想要交流了解的對象,且我國不斷追求對農業的進一步發展,因此,我國對農業英語專業人才的需求越來越大,也對此類人才的要求越來越高。農業英語作為高等院校專業學科,卻并未受到廣大專家學者與學生的重視,但隨著農業在國際上交流日益頻繁,我國開始關注農業英語教育。《農業英語》一書是由王靜萱主編,并于2015年在重慶大學出版社出版的農業類專業英語教材。該書雖由英文書寫,但其內容主要與農業生產、農業技術、對外貿易等有關,專業性強,且該書內含有專業參考譯文,附錄部分收錄大量農業英語術語,可用于豐富農業新聞英語語料庫,結合該書所配備的視聽材料,學生可通過不斷訓練提高自身農業英語聽力能力,提升自己在本專業的競爭力。《農業英語》一書結構清晰,邏輯性強。
在結構上,該書可分為農業生產、農業技術與農業英語應用三大主要版塊,其中,農業生產包括對自然環境、農業文明與植物特性的科普介紹,融入植物生物學,探究植物的奧秘;農業技術包含農作物管理技術、現代農業技術、食品加工技術、種植技術以及植物保護技術,該部分內容對我國農業技術進行總結概括,在了解農業生產的基礎上幫助學生建立對農業技術的基本認識,構成知識網絡,對農業發展形成更為全面的認識,進一步了解我國農業現狀;最后,農業英語應用部分既涉及到對農業國際貿易交際英語的講解,又為學生就業與深造做準備,對該專業個人簡歷與出國申請表書寫模式進行總結,為學生今后發展做考慮。縱覽全書,該書共12章,每一章節包含5至7篇文章,行文簡明易懂,文章詳略得當,并結合實際案例進行講解,既不會使讀者因篇幅過長而感到拖沓無趣,也不會因篇幅短小而使知識點大量濃縮,導致讀者難以理解其中含義。此外,該書在每章節最后以及附錄部分總結了重要英語詞匯,節省讀者查閱單詞的時間,使該書在結構上更加完整。此書在結構上對農業知識進行專業性劃分,如此布局方便讀者就自身需求對農業生產、農業技術或農業英語應用展開深入學習;視聽材料及詞匯總結部分有利于學生充實農業英語語料庫,對提升學生農業英語能力有很大幫助。
內容上,該書內容翔實,所涉知識范圍廣。從自然資源、農業概念、植物生長到農業技術、現代農業、食品加工、生態農業,最后到外貿英語以及應用寫作,該書幾乎涵蓋農業英語學習者應掌握的主要知識內容,專業的注釋、譯文及詞匯總結使該書附帶查詢功能,對培養學生專業英語綜合應用能力有重要作用。具體而言,該書不僅包含專業農業知識,還包含一些生活實用技巧,學生在學習農業英語知識的同時掌握一些生活小技能,例如西芹作為古老療傷食物的用法與功效、西蘭花與花椰菜的吃法等,將農業知識運用到生活中,使該書具有實用性,且專業知識與生活技巧相結合作為此書內容難易結合的方式之一,有利于緩解學生學習農業英語的壓力,提高學生學習效率。《農業英語》一書內還包含大量練習題,有利于學生及時鞏固所學知識,提高農業英語翻譯能力與語言轉換能力。書中選用大量與農業相關的真實圖片,對圖片所在內容進行補充說明,有助于學生調動閱讀想象力,加深對該知識點的理解與記憶。該書內容豐富,節奏緊湊,圖文并茂,具有較高的閱讀價值,可作為專業人員參考資料,抑或農業英語愛好者的興趣讀物。
該書還具有專業性強、科學嚴謹的特點。《農業英語》作為高校教材用書,其專業性與嚴謹性表現在對農業知識與技術的呈現以及譯文的準確性方面。農業機械化作為現代農業技術,其對所適用的產業規模、農產品種類都有一定要求,書中對農業機械化概念及運用的具體描述有助于推動農業機械化發展,進而促進我國農業進步;滴灌技術作為節水灌溉技術,將此技術在我國水資源缺乏的農業地區進行大范圍推廣,有利于緩解水資源缺乏對農業的限制作用,并有效節約農業用水,推動該地未來農業發展。《農業英語》對農業知識的概述為學生打下堅實的專業基礎,使學生在聽到相關農業英語時能調動自身知識儲備對該語言進行準確理解與翻譯,減少翻譯失誤,而非局限于簡單直譯所聽到的內容。
《農業英語》一書中涉及到對大量外國文獻的翻譯,編者在翻譯過程中極力遵循言簡意賅、規范嚴謹、用詞精準的翻譯原則,并對該書中的專業術語采用直譯方式,晦澀難懂部分采用意譯形式,在保證內容科學嚴謹的前提下,注重該書閱讀難易程度,兼顧讀者閱讀體驗。總之,該書作為高校農業英語專業的教學用書,不僅專業性強、內容廣泛,其豐富的農業技術英語詞匯有利于提高學生農業英語聽力水平,對培養此類人才、促進我國農業在國際上的交流有重要意義。
(一)生態農業生產環節面臨的技術挑戰
“生態”主要是指在農業發展過程中應注意保護環境、改善環境,協調好發展農業經濟與保護自然之間的關系,在農業生產經營中,減少農業污染,保證淡水、土地等資源的可持續性使用。生態農業生產技術是指在農業生產環節能夠實現對農業生態環境的保護、減少污染的生產技術。目前,洞庭湖區農業生產過程中,面源污染嚴重,而面源污染主要包括種植業和養殖業污染。種植業污染主要指農田污染,又主要是長期使用化肥、磷肥和農藥導致的污染;養殖業污染包括畜禽養殖和水產養殖污染。形成污染的原因是,一方面,單一追求農業生產產量的傳統農業生產方式導致農戶過度依賴化學肥料的投入;另一方面,對農業自身產生的污染物未采取無公害處理,如農業秸桿肆意焚燒、病死畜禽尸體隨處亂仍、畜禽糞尿任意排放等,這些農業生產行為不僅對環境造成污染,而且嚴重威脅人類健康。如畜禽養殖場產生的糞尿中含有大量的氮、磷等有機物,會污染水源,導致水體富營養化;畜禽糞尿厭氧分解產生的硫化氫、吲哚、氨、酰胺類、胺等惡臭和有害氣體,會污染空氣,使空氣質量下降。因此,生態農業的發展離不開對生態農業生產技術的投入,如土壤環境監測技術、良種良法技術、種養優化技術、生態農肥技術、生態飼料技術、生態農藥技術、精準農業技術等有利于減少農業環境污染、提高農業資源利用的生態技術。
(二)生態農產品生產加工環節面臨的技術挑戰
一方面,生態農產品在內涵上與“綠色、有機、無公害”農產品并無本質差別,它不僅要求農產品本身安全、營養,而且整個生產加工過程必須符合生態的特點。目前,在綠色、有機、無公害農產品領域,在產地環境、加工技術等方面已經有相應的標準規范。另一方面,農業產業鏈的延長是實現農業增效、農民增收的有效途徑,而農業加工技術是實現農業產業鏈延長的關鍵環節。洞庭湖區農業資源豐富,形成了一些具備自身特色的農產品加工業,加工的農產品有苧麻、棉花、蘆葦、木材、稻谷、柑橘、鮮魚、鮮肉、蔬菜、油料等,但是由于關鍵技術問題(如畜、禽肉類深加工)沒有重大突破,新技術的開發運用滯后,生產經營方式、裝備、工藝落后,產品精加工能力不足等問題而只能對農產品進行初加工,部分農產品仍為產業鏈低端產品,競爭力較弱,使洞庭湖區農產品加工業難以真正發展起來。所以,要加快對農副產品的貯藏保鮮技術、安全食品添加技術、精深加工與綜合利用技術的開發利用,通過產業鏈的延伸帶動湖區農業產業化的進程,實現農業產業結構的順利調整。
(三)生態農產品的流通環節面臨的技術挑戰
市場決定流通,流通決定生產,尤其是鮮活農產品的生產,沒有好的農產品流通模式與快速的物流通道,就會導致農產品流通不暢,從而直接影響農業產業化進程、農民利益增長和新農村建設。按照流通技術的流程功能分,可以將其分為商流技術、物流技術、貨幣流技術和信息流技術。商流技術是指在商品所有權轉移過程中的技術,主要是商品的采購和銷售技術,如電子采購技術、品牌營銷技術等。物流技術是指服務于商品實體在空間和時間中轉移過程的技術,主要有倉儲、運輸、包裝、加工、銷售、配送等技術。貨幣流技術是指應用于資金的結算、劃撥以及收款、付款等方面的技術,如電子貨幣、網上銀行、自動結算等。信息流技術指用于商品流通過程中信息的收集、傳遞以及處理方面的技術,包括通訊技術、計算機網絡技術等。商品流通技術應用過程中,離不開對各種信息技術的使用,如信息采集技術、信息技術、信息篩選技術、信息共享技術、數據庫技術、電子商務技術、網絡安全技術等各種技術手段的應用。但是,由于受湖區農戶文化素質的限制、信息設施建設投入力度不足及計算機應用類技術人才缺乏等的限制,農民獲得信息及使用信息的方式仍然十分落后,導致湖區農業生產無法順利地實現與市場的對接,經常出現“滯銷賣難”現象。
二洞庭湖區生態農業發展的技術體系
庫茲涅茨、索羅等經濟學家在研究促進經濟增長的因素和原因時,都得出了科學技術是經濟增長的主要動力和源泉的理論,這一理論已經成為經濟學理論界的共識。同樣,生態農業的發展,也離不開科學技術的進步。通過對洞庭湖區生態農業發展面臨的技術挑戰進行分析,我們從系統的角度對相關技術進行整理,可以將洞庭湖區生態農業技術體系分為四大子體系。
(一)生態農業環境改良技術體系
一方面,積極研究生態農業各環節的單項技術。如作物栽培技術、畜禽飼養技術、水產養殖技術、病蟲控制技術、沼氣生產技術、果園覆蓋技術、節水灌溉技術、堆肥生產技術、免耕少耕技術、水土流失控制技術、防護林帶營造技術、鹽堿治理技術、天敵飼養與釋放技術等。另一方面,利用生態經濟工程學、湖沼學及其相關學科,在水污染治理、土地污染治理、濕地環境生態平衡、洞庭湖防洪抗旱功能恢復、湖區農業種養環境方面,利用生態農業的層級結構,研發和推廣改良種養優化技術、田間管理技術、物質能量多級有效利用技術、環境綜合整治技術等多項技術為一體的生態技術模式。如段正梁等學者運用災害學、農業、林業、牧業、水產、生態、系統工程等學科交叉理論與方法,將自然災害防控技術體系中的生態基礎性工程(防浪固堤生態林建設工程、草場建設工程、低產蘆葦田改良工程等)、生產性工程(特種魚及產業化工程,畜禽養殖及產業化工程,優質林、蘆荻及產業化工程等)、防洪排澇工程(堤防加固、改造涵閘、疏浚河道等)以及滅螺防鼠工程(水利滅螺防鼠、環境改造滅螺治鼠、興林固沙抑螺等工程)與湖洲高效生態農業結構的優化機理有機結合起來,形成湖洲特色農業發展模式,設計了湖草洲畜、禽、魚一體化開發的滅螺治鼠防洪技術集成模式與荻蘆洲荻、蘆、林、牧、農一體化開發的滅螺治鼠抗洪技術集成模式。李景保等學者設計了洞庭湖垸內居民區庭院循環經濟型滅蟲防病技術集成模式和垸內生產區水陸循環經濟型血防治鼠避洪耐澇技術集成模式。以上四種模式已在華容縣的幸福、注滋口2個鄉鎮區做了典型示范,取得了良好的生態效益和經濟效益。
(二)生態農產品標準化技術體系
洞庭湖區農業發達,盛產大米、魚類和棉麻。洞庭湖區立足本地資源優勢,已形成了糧食、牲豬、水產、棉花、油料、蔬菜、家禽、飼料、苧麻、楠竹、茶葉、柑橘等支柱產業。因此,必須根據洞庭湖區各地區的主導產業,著重研究與推廣有利于生態農產品發展的產地環境監控技術、良種良法技術、標準化無公害農產品生產技術、精深加工技術、農產品生產與加工及流通各環節的檢驗檢測技術、綠色品牌營銷技術等,從源頭上推動生態農產品的標準化生產,從技術上促進農產品質量的提升,保障生態農產品的市場安全,從而達到實現農業生態價值的目的。如平江縣中南有機茶生產合作社通過統一的技術培訓、統一良種茶苗和生態農藥與器械的供應、統一產品開發、統一組織產品加工銷售等做法,已經把3000多畝茶園的60%發展為有機茶。
(三)電子信息技術體系
在信息化的社會里,農業發展的任何一個環節都可以說離不開對電子信息技術的應用。在農業生產的產前環節,需要通過網絡搜尋市場信息指導農業生產。但在信息泛濫的社會里,需要合理運用信息搜索技術、信息篩選技術及信息共享技術等讓市場信息精、準、及時反映給每個農戶。在農業生產、加工的產中環節,可大力發展精準農業、設施農業,依靠智能管理系統,實施農業生產全程電腦控制,大大提高資源的利用效率和農產品質量水平。如長沙縣春華鎮西瓜基地、株洲縣設施農業建設基地等這些設施農業的發展為湖區設施農業、精準農業提供了寶貴的經驗。在農業生產的產后環節,可運用信息采集技術、數據庫技術、信息技術、電子商務技術、網絡營銷技術、電子交易平臺技術等拓寬農產品的銷售渠道,改進農產品的交易方式。
(四)循環技術體系
發展循環技術,實現“變廢為寶”。洞庭湖區生態農業面臨的主要污染表現為上游的工業點源污染及湖區內部農業面源污染,所以要重點突破對工業和服務業排放于農業和農村的廢物、農業自身排放的垃圾、農村與城鎮生活垃圾再回收利用的循環技術的開發,實現城鄉社會的生態互動與和諧發展。具體可包括:第一,農田循環模式。如秸稈堆肥回田模式、稻-鴨模式。這類循環模式簡單易行,應首先在湖區得到廣泛推廣。第二,農牧循環模式。如豬-沼-果模式、魚一豬一草模式。目前湖區已經廣泛推廣和應用了沼氣技術,所以可在沼氣循環模式當中重點開發其它能夠實現農牧生態技術循環模式。第三,農村循環模式。如衛生廁所和農家肥堆漚回田模式。第四,城鄉循環模式。加工副產物利用模式、城市有機垃圾利用模式。通過利用和結合傳統技術及現代高新技術,發展循環技術體系,實現農業內部、農村和農業、城市和農村的生態循環。
三洞庭湖區生態農業技術支撐體系的發展思路
(一)加大對湖區技術項目研發及資金投入
首先,積極鼓勵省級高校、科研院所及地方龍頭企業申報有利于攻克湖區技術難題的項目。重點開展有利于湖區產業結構調整和特色產業發展的應用研究和應用基礎研究,以及區域性重大應用技術、實用技術的開發和引進;積極引導地級市高校、農業職業院校、縣級農業科研機構開展技術引進與推廣項目的研究。其次,大力扶持農業科技型企業的發展,引導企業特別是民營企業以多種形式投資參與農業科技開發,支持有實力的企業獨立或合作創辦農業科研機構,鼓勵企業以購買成果、專利、合作研究開發等形式從事農業科技開發與產業化工作,使企業逐步成為農業科技創新的主體,促進多主體、多層次、分工有序的農業科技創新體系的形成,加快農業科技產業的發展。再次,健全湖區研發項目的資金投入機制。一方面,要加大財政對重大農業科技項目的投入,逐步提高農業科技項目支出占農業財政支出的比例;另一方面,引導和建立高新生態農業技術開發的融資平臺。可借鑒目前長沙市對科技創新項目的融資模式,湖區發展前景大、效益好的農業技術項目,可以通過政府部門牽頭,對其進行項目評估,并提供一定的風險資金進行項目擔保向各大商業銀行機構貸款,以解決農業技術開發前期的資金問題。
(二)加強對農業技術人才的培養
大力發展農村基礎教育,根據湖區經濟發展需要,創新農業職業教育,開展高校特色教育,大力培養農業技術型人才、農業科技推廣人才。首先,在教育助學方面提高對農學類專業人才的支持力度。如學費減免、貧困助學、助學貸款、提高研究生科研補助比例等。比如將師范類專業畢業后支農的學生減免學費的政策經驗借鑒過來,探索農業類院校農學類專業本科生培養的學費減免政策。其次,創新農業類專業高等教育。結合地方實際,開展與地方農業經濟發展相適應的特色課程教學。再次,拓寬農學類專業技術人才的培養途徑,如國際交流、校企聯合培養、地方政府選拔人才送讀等方式。最后,逐步建立“產、學、研”一體化的科技人才培養機制。通過各種途徑和方式將企業、研究院所、高校等具有農業技術研究資格機構的科研項目與湖區涉農科技示范基地、科技成果轉化基地及科技示范園區對接,高校的科研與生產實際相結合,真正做到將科學技術轉化為實際生產力,提高人才培養質量。
(三)完善農業科技服務推廣體系
美國著名經濟學家舒爾茨在他的著作《改造傳統農業》中指出,貧窮社會農民接受一種新農業要素的速度取決于采取和使用該要素的有利性,有利性取決于價格和產量及采用新要素的成本。因此,一方面,要建立一支高素質、專業結構合理的農技推廣服務隊伍,并創新農業科技的推廣模式。根據湖區產業結構需要,科學選拔農業科技推廣人才,逐步形成以高校、農業科技園及龍頭企業的農業科技研發部門的技術人才為技術傳播主體,農業廣播電視學校、農民專業合作組織及農民專業大戶為科技傳播中介,廣大農業產業工人為服務客體的一體化農業科技推廣模式。通過相應的培訓機制,提高農戶對生態農產品的收益預期。另一方面,生態農業技術與生態農業一樣具有效益的外溢性特征,要積極探索各種途徑降低農戶生態農業技術的采納成本,提高生態農業技術的傳播速度。如降低農戶應用生態農業技術的風險,建立生態生產行為的補償機制、提高生態農機具的價格補貼比例、提高農業科技示范補貼等。
(四)創新農業科技管理體制
在農業生態技術模式中,涉及到種植業、畜牧業、水產養殖業、農機、水利、林業等多個單項技術。不同部門的技術之間是可以相互配合、相互補充、相互融合的,共同應用可實現“1+1>2”的生態效果、經濟效果及社會效果。但從目前的行政管理機制來看,農業部門各級科研機構分別隸屬于不同行政管理部門,各部門之間缺乏協調和規劃。因此,各級黨委和政府要切實加強對農業科技工作的領導,在湖區生態技術的研發和推廣方面,建立科技、農業、林業、水利、糧食及其它涉農部門組成的農業科技協商制度,強化對農業科技重大問題和重大活動的組織、協調,加快農業科技管理的科學化、制度化、規范化。
(五)建立生態農業技術采用的激勵機制