陳安茹
(四川民族學院旅游環生系,四川 康定 626001)
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淺談我國農業現代化的發展道路
陳安茹
(四川民族學院旅游環生系,四川 康定 626001)
從美國農業發展的歷史、弊端及各種影響入手,以世界農業發展趨勢為基礎,對我國農業現代化的現狀及其與國外現代農業的對比研究,從中分析了我國今后農業及現代化的發展方向。
農業現代化;智力農業;精細農業;信息農業
21世紀的世界農業發展,一方面越來越關注糧食安全,另一方面在可持續發展與鄉村發展上逐步達成共識。1991年成立的世界糧農組織FAO首次提出“可持續農業與農村發展”的新主張,另外,貿易自由化對農業的影響日益廣泛,世界農產品貿易往來不斷增加,農業資源的互補性日漸提高。
近年來,各國農業對世界農業的依賴程度顯著增強,貿易自由化成為世界農業發展的一個趨勢。與此同時,政府對農業管理的體制正在發生變化,把分割管理變為一體化管理、權責統一、手段與職能相匹配、強化重點領域的直接監督等。農業發展經歷了原始、傳統和現代3個階段,原始農業主要靠大自然的恩賜,傳統農業以經驗為基礎,而現代農業則是依靠科學技術。經濟全球化的歷史進程,已開始影響我國經濟發展的諸多方面,農業現代化的本質就是科學技術化,未來農業將是以現代科技及其應用技術裝備起來的嶄新產業。
以世界上農業較發達的美國為例:美國農業具有很高的勞動生產率,但到了20世紀80年代,以美國為典型的農業發展模式越發顯示出其存在的問題及危機。美國現代化生產模式和工業生產十分相似,有些美國生態學家認為其農業生產方式與采礦作業尤為雷同,即從土地中榨取、剝奪最終帶來破壞,以長期和未來的損害換取短期和眼前的利益。建立在農業機械化和化學化這兩大支柱上的農業現代化,基本成為工業生產的一個變種,因而發生在工業生產中的污染、損害生態環境等現象,也都在現代化農業中出現,由于農業生產空間廣袤,因而造成了更大的危害,其主要問題表現在以下幾個方面:
1.1 大量使用化肥和化學農藥,造成環境污染
美國依阿華州大泉盆地在1958~1983年間,由于大量施用化肥,造成地下水中的硝酸鹽濃度猛增了3倍,還有其余31個州也存在化肥嚴重污染地下水的問題。不僅如此,大量地使用化學農藥,直接危害農業工人的健康,美國農業工人傷亡率僅次于建筑和采礦業,被列為三大危險行業之一。
1.2 破壞土壤,加速地力衰竭
美國現代化農業采用大面積連年單作,大量使用除草劑,加上長期的機械耕作,造成了嚴重的水土流失現象。美國每年流失的土壤高達31億t,依阿華州的土壤原來十分肥沃,經過長期現代化農業運作,喪失了一半的表土,當地農民每生產35.238L玉米,就要流失35.238L表土,種植大豆損失的表土則更多。其中西部一帶的農田表土,早年深達1.83m,是世界罕有的肥沃土壤,但目前只剩下20cm,其余的都在沖刷過程中流失掉。據專家估計,美國由于土壤流失造成的直接、間接經濟損失,每年都超過400億美元。雖然50多年來,美國一直努力防止土壤沖刷,每年用于這方面的費用高達10億美元以上,但由于現代化農業造成土壤破壞的根源并沒有被消除,因此,一切治標措施收效甚微。
1.3 遺傳多樣性減少
美式現代化農業只使用少數幾個品種,而傳統農業會使用眾多的本地品種。由于減少了遺傳多樣性,對農業生產十分危險,一旦病蟲害爆發,品種的單一性直接導致全軍覆沒。1970年該國玉米葉枯病就造成全美15%的玉米產區顆粒無收。
1.4 大量消耗能源
美國現代化農業是典型的“能源集約農業”,人均1年消費的食物,是用1t汽油生產出來的,若全世界都采用這種方式,那么占全球目前能源消耗量50%的汽油都要用來生產食物,全球的石油儲備將在15年內告罄。不但大量消耗不能再生能源,且能源利用率也極低,同樣生產1kCal熱量食物,中國、印尼、緬甸等亞洲國家傳統的生產方式只需用0.05~0.1kCal熱量,而美國則需用0.2~0.5kCal。
1.5 現代養畜業破壞生態環境
美國畜牧業中對環境破壞最嚴重的當屬肉牛飼養,主要集中在13個州、42000處肉牛育肥場。高度集中飼養,廄肥處理十分困難,造成大面積的空氣和地下水污染,其次用水量也十分集中,造成一些地區采水過量、水源日趨枯竭,現在其中3個州的地下水已開采50%。同時,廣泛使用多種化學藥物來達到防治疾病和刺激生長,組織代謝類固醇可以使肉牛增生5%~20%,提高飼料利用率5%~12%,增加瘦肉率15%~25%。全國肉牛育肥場中,95%以上使用各種生長激素。
美國農業部曾承認:“本國農業生產效率很高,但付出了巨大代價,這是當初沒有充分意識到的。農業現代化給社會、環境和健康帶來的問題,應予以足夠的重視”。對于美國現代化農業暴露出的種種問題,經過有關方面多年的探索,認為唯一解決對策是逐漸恢復過去以生態系統滲入農業生產的方式,即逐步推行“低投入可持續農業”的生產方式,該國簡稱為 “麗莎”。包括在農業生產中,充分運用固氮技術、生物防治技術,盡量減少化肥和化學農藥的使用,有效地利用動植物內部生物學和遺傳學的潛力,最優化地結合種植和養畜業,節約和保存土壤、水、能源和生物學資源等種種措施。
2.1 綜臺運用高新技術,發展智力農業
“麗莎”生產方式提出后,不但美國各級政府相關部門十分重視,撥出專款作為研究和試驗費用,還在國家農業學術館設立了“麗莎情報中心”,專門傳播研究成果,不少大學和學術研究機構也對“麗莎”進行了大量的研究和試驗。農業未來學家預測,目前太旱、太堿、太瘦、太濕的土地,將來都可以通過特殊先進技術,轉變為良田沃土,以色列已經在過去無法耕作的土地上,利用滴灌技術栽培出柑橘等作物。
目前,我國在運用高新技術改造傳統農業的技術路線方面,必須注意到我國農業技術結構的現狀和農村經濟的條件,技術路線的執行應能促進技術結構的優化。在技術結構上,我們應建立多元復合型的農業技術結構;在路線上,應選擇以生物技術、有機技術為導向,以工程技術為輔的綜合型農業技術路線,在綜合發展中突出重點,抓住農業技術創新向高新技術方向發展的突破點,積極穩妥地推進農業技術創新和農業產業化。
2.2 大力發展精細農業
采用精細形態進行生產主要有幾個原因:土地、水、能源等自然資源日益匱乏;運用此方式,可以在過去不能或很難從事農業生產的土地和空間上進行生產,如中東一些炎熱、干旱、缺水地區,目前已用水栽法解決了不能生產新鮮蔬菜的困難;在一些發展中國家還會吸引青年扎根農村,使農村成為真正大有可為的廣闊天地;在交通方便、風光秀麗的地區,只要稍加裝備、經營,就可以成為觀光農業和休閑農業的中心,既可增加收入、又可促進農產品銷售。
2.3 信息農業方興未艾
當今世界正在由工業化進入信息化時代,以計算機多媒體技術、光纖和通信衛星技術為特征的信息化浪潮正在席卷全球。同樣,現代信息技術也正在向農業領域滲透,形成信息農業。信息農業具有如下最基本的特征:即基礎裝備信息化、技術操作全面自動化、經營管理信息網絡化、農業信息化、信息產業化。農業信息化是社會信息化的一部分,不僅包括計算機技術,還包括微電子、通信、光電、遙感等多項技術在農業上普遍而系統應用的過程,它又是傳統農業發展到現代農業進而向信息農業演進的過程。農業信息產業化,是一個將農業信息的采集、加工、傳遞、反饋和服務等形成一體化,以信息咨詢為主的知識密集型產業,是農村社會化服務中新興且獨立的第三產業,是農村社會、經濟發展的必然趨勢,也是發展一優兩高農業的需要,是農民進入市場的需要,是推進農村社會化服務的需要,是農業信息部門轉變職能和自我發展的需要,是農村經濟發展的必然趨勢。
計算機應用于農業生產,可以及時準確地預報病蟲害的發生期和發生量,做到及時防治,既節省農藥,又減少糧食損失。且在配制飼料、優化施肥、產量預報、農業經濟結構優化等方面,都能發揮作用。利用遙感技術調查農業資源,可快速高效地預報自然災害。準確的氣象預報在農業生產中不可缺少,而這主要靠氣象衛星起重要作用。
我國作為一個農業大國,將計算機軟件技術應用到農業領域,具有重大經濟效益和社會效益。但我國不是農業強國,對于目前世界農業現代化的趨勢應有全面、正確的認識,這樣才能揚長避短,明確我國農業現代化的方針政策。在發達國家農業信息化的影響下,我國從上世紀80年代開始,開展了系統工程、數據庫與信息系統、專家系統、決策支持系統、遙感技術RS、地理信息系統GIS以及全球定位系統GPS等技術應用于農業、資源、環境和災害方面的研究,已取得許多重要成果,有些已達到國際先進水平。農業部1994年開始籌建的“中國農業信息網”現已初具規模,已有1000多個縣入網。目前全國大部分省建立了農業信息中心,大多數地區配備了微機用于信息管理。全國已建成了一些大型農業信息資源數據庫、優化模擬模型、宏觀決策支持系統、農業專家系統、計算機生產管理系統。應用遙感技術進行災害預測預報與農業估產已取得顯著效果。北京市農科院作物所研究的“小麥管理計算機專家決策系統”不僅使小麥增產6%~25%,成本也可降低4%~8%,效益增加15%~30%。中國農科院草原研究所應用現代遙感和地理信息技術建立的“中國北方草地草畜平衡動態監測系統”,使我國草地資源管理由過去靠常規方法需上百人10年完成的工作量,發展到目前只需7d即可完成,經3年試行,節約經費1000多萬元;中國科學院合肥智能所研究的“農業專家系統”指導農民科學育種、栽培、施肥、防治病蟲害和田間管理等,已在20幾個省市推廣使用,增產糧食13.5億kg,棉花35萬擔,節肥34萬t;南京經濟學院研制的“糧食預警預報系統”可顯示我國1959~2020年間糧食生產和消費的中長期趨勢,并可提供對產銷缺口進行平衡調整的幾種可選方案。
節約農業資源是實施農業可持續發展的基礎之一,也是核心內容。農業資源廣泛分布在地球表面,且隨時都處于不斷變化中。要合理利用它就必須掌握其分布、性質和利用的變化,并取得現時性資料,這用常規技術是無法實現的。科學實驗已經證明,只有運用包括3S技術、空間分析技術、模擬模型技術、網絡技術和人工智能技術等綜合的現代信息技術,建立農業資源信息系統,才可及時地為國民經濟建設提供現時性的環境資料,并為領導或經營者提供決策咨詢方案,以提高領導農業生產的主動性。據預測,利用全球定位系統、變量播種機、變量施肥機等現代手段,重大農業災害會得到很大程度的預防和控制,農民的農活用工量可望從目前的10個/667m2左右降至1~2個/667m2,種子和化肥的使用量也將減少30%~50%,產量提高10%~30%,其結果必然是農民在輕松勞作的同時,得到更為豐厚的回報。
2.4 大力發展生態農業
生態農業是以生態科學和原理為指導,利用動物、植物、微生物之間的相互依存關系,應用現代科學技術,保護、培植和充分利用自然資源,防止和減少環境污染,形成農林牧副漁良性循環,保持大農業穩定發展。世界上所有國家都不同程度存在各種生態環境問題,人口的增加、工農業生產的發展,都加劇了該問題的嚴重性。
英國著名經濟學家Barbara.Ward很早以前就認為美國現代化農業的道路是行不通的,他對中國南方和東南亞一些國家,將種植水稻和養畜、養魚結合,充分利用土地和生物資源,保持良好生態環境的做法十分欣賞,并提出一個十分有價值的觀點:“唯一能夠生產足夠糧食,滿足日益增長人口需要的方式,是將所有適合耕作的土地,實行雙作和三作。”由此可見,中國長期以來實行的間、套、混和輪作,施用糞肥、廄肥、綠肥,實行生物防治,充分利用土地,精耕細作等看似落后,但實際卻是保證農業長期可持續發展的技術,是先進的生產方式,應該作為今后實現農業現代化的一個主要戰略方針。
為了創造一個生態平衡的農業,就必須拋棄原有的以大量消耗石油、化肥、化學農藥為代表的農業現代化模式,取而代之的是以遺傳工程、生物技術為主的高技術方法。當今時代由于分子生物學和細胞遺傳工程等學科的飛快發展,在分子水平上探明生物機能已經成為可能。因此,人們對于利用生物遺傳工程技術的研究成果,解決農業生產領域中存在的諸多問題寄予很大希望。遺傳工程開始了人類首次涉足動植物機體內部的活動,通過改變基因結構,使植物生長得更好、產量更高,并具有抗蟲、抗病、抗逆、抗旱和自肥能力,也使作物能更有效地進行光合作用。在動物方面,運用遺傳工程,增加產量,提高品質,縮短生長期、妊娠期及增進家畜的各種性能,比如美洲駝和駱駝的基因互相移植,使新種具有兩者的優點。還可以根據需要,使農牧產品產生某種特殊的品質,例如將來用遺傳工程可育成超級瘦肉型的肉豬、帶有鹿肉風味的牛肉。科學家預見,到2025年,應用遺傳工程可將人類目前僅6種的主要糧食增加到37種,這對于豐富人類食物來源,解決人口不斷增加、耕地日益減少的嚴峻問題,具有重大意義。
2.5 都市型工廠化農業日趨成熟
靠天吃飯的自然農業,其生產狀況受自然因素影響很大。21世紀,由于實現工廠化生產,通過運用先進科技,農業生產將部分擺脫自然條件的制約。工廠化農業,是在“農業生產車間”內借用陽光或人工燈光不間斷地進行農業生產,如塑料薄膜大棚、玻璃溫室等。
用現代科技裝備的工廠化農業,集成了生物技術、信息技術、新材料技術、自動化控制技術和現代先進農藝等,其間作物的播種、生長、施肥、灌溉、環控等全過程都實現自動化,稱得上是一個高水準的“種植工廠”,而它可以通過對生物和環境的控制,充分發揮農業生產中的多種潛能。首先,在自然或開放的條件下,“種植工廠”可以充分發揮農業環境的有關潛能;其次,良好的“工廠環境”為生物潛力的發揮創造了條件,使農作物的有機物合成、轉化和儲存等效率大大提高,形狀、味道和顏色良好。此外,“種植工廠”還能很大程度地挖掘作物生產的時空潛力,一方面,作物種植時間得以延長,復種指數得以提高,部分或完全擺脫季節的限制,一些農作物可做到常年均衡供應;另一方面,對溫、光、水和營養的有效控制,使作物平面和垂直的生產空間得以拓展,如立柱栽培技術可增加數倍產量。
由于未來人們保健意識的增強,對食物品質的要求也越來越高。未來對食物的要求,首先必須符合“干凈”和“營養”的標準。所謂“干凈”,是食物不用化肥、農藥生產,不用人工防腐劑、染色劑,不經輻射處理。而“營養”,是指食物不但保存了最大營養價值,而且不經過長途運輸,必須成熟后采收,保持一流鮮度。為了滿足上述一系列的嚴格要求,農產品就必須當地生產、當地消費。農產品長途運輸不但降低品質,而且消耗大量能源,造成大氣、海洋的污染。多數農產品長途運輸的包裝材料,都不能“生物降解”,造成嚴重的環境污染。據美國環保局資料,從1963~1971年,美國消費的食物,按重量增加2.3%,但是由于長途運輸,食物大、小包裝材料,按重量分別增加了33%和39%。
目前,美國已經出現所謂“社區支持農業”的生產形態,是企業將生產和消費在地區內結合起來,逐漸實現農產品的地區自給。工廠化農業一般適合布局于都市周圍,所以也有“都市型農業”之稱,因為“智能型農業工廠”不僅包括蔬菜、園藝花卉,還有畜禽、特種水產品生產以及微生物生產。由于都市有發達的信息、交通和完備的基礎設備,加之龐大的消費需求,未來的智能型農業工廠必將云集在都市周邊,成為都市經濟的重要支柱。
在歐洲發達國家,“都市型農業”主要指“健康農業”和“外食農業”。健康農業是為都市居民提供安全、放心、健康、新鮮、高質量食品,為市民提供休息、體育活動、農業體驗等的產業;外食農業是盒飯、熟食、配菜以及餐飲、飯店、點心等專門為居民家庭自己不開伙、在外用餐而設立的產業。發達國家的農業產值和加工農產品產值相比,已經達到1∶2以上,而我國則呈倒向比率,僅為1∶0.4。因此,發展都市農業必須打破傳統觀念上的農業概念,發展大農業,使農業向第二、三產業擴展和延伸。
最后,我國農業現代化發展必須處理好勞動生產率與土地產出率、農業產出總量與質量、農產品增產與農業增效農民增收、農業增長與深化農業經營體制改革、農業產中現代化與產前產后現代化、農業發展與資源環境、農業現代化與農村工業化或城鎮化等種種關系。未來我國農業的發展趨勢會從“平面式”向“立體式”發展,利用各種農作物在生長過程中的時間差和空間差,進行各種綜合技術的組裝配套,充分利用土地、氣候和生物資源,形成多功能、多層次、多途徑的高產、高效、優質生產模式;從純農業向綜合企業發展,以集約化、工廠化生產為基礎,以建設人與自然相協調的生態環境為目標,集種植、養殖、環境綠化、商業貿易、觀光旅游于一體的綜合企業出現,并引發所謂“都市農業”的興起;從單純生產向種植、養殖、加工、銷售、科研一體化發展,變單純的生產企業為繁殖、養殖、生產、貯藏、加工、銷售一條龍的產業化企業;從機械化向電腦自控化、數字化方向發展。電子計算機的應用使農業機械裝備及其監控系統迅速趨向自動化和智能化,將使農業生產過程更科學、更精確;從土地向工廠、海洋、沙漠、太空發展。生物技術、新材料和新能源技術、信息技術使農業脫離土地正在成為現實。農業實現了工廠化,出現“白色農業”、“藍色農業”,未來甚至會出現“太空農業”。我國是個農業大國,在當今經濟全球化的形勢下,我們必須研究農業現代化的發展趨勢,揚長避短,在做好基礎工作的前提下,創造條件,大力發展智力農業、精細農業、信息農業、生態農業,從而使我國農業盡快走上現代化的道路。
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