馬紅霞

隨著全球人口的不斷增加和資源的有限性,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)面臨著巨大的壓力。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式已經(jīng)難以滿足人們對食品的需求。設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)作為一種新的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,通過在設(shè)施內(nèi)模擬理想的生長環(huán)境,為作物提供最佳的生長條件。它可以減少對土地和水資源的需求,提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。因此,利用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)來帶動種植效應(yīng)已成為農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。
一、利用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)帶動種植效應(yīng)面臨的挑戰(zhàn)
1、土地資源短缺
土地資源短缺是當(dāng)前制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題之一,其原因主要是隨著城市化進(jìn)程的加快,農(nóng)用土地面積不斷減少。城市化過程中,大量土地被用于建設(shè)城市和基礎(chǔ)設(shè)施,導(dǎo)致農(nóng)用土地面積減少。城市擴(kuò)張、工業(yè)發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)對土地的需求不斷增加,使得農(nóng)業(yè)用地被不斷侵占。此外,城市人口的快速增長也對土地資源造成了壓力。人口的增加意味著對糧食和農(nóng)產(chǎn)品的需求增加,需要更多的農(nóng)用土地來保障糧食安全。然而由于土地面積有限,無法滿足人口快速增長的需求,導(dǎo)致土地資源短缺。
2、水資源緊缺
水資源緊缺是當(dāng)前農(nóng)業(yè)面臨的一個重要問題,其原因在于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對水資源的需求量巨大,而全球水資源緊張,尤其是在干旱地區(qū)。農(nóng)業(yè)作為一個水資源密集型行業(yè),對于灌溉、養(yǎng)殖和農(nóng)產(chǎn)品的加工等環(huán)節(jié)都需要大量的水資源。然而,全球范圍內(nèi)面臨的水資源短缺問題,使得農(nóng)業(yè)面臨著巨大的挑戰(zhàn)。首先,氣候變化導(dǎo)致了水資源供需的不平衡。干旱、降水不均等氣候變化現(xiàn)象使得水資源的可利用性受到限制,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)難以獲取足夠的水資源。其次,人口的快速增長和城市化進(jìn)程加劇了對水資源的需求。隨著人口的增加和城市化的加速,水資源被更多地用于城市供水、工業(yè)用水和生活用水,使得農(nóng)業(yè)用水的供應(yīng)面臨更大的壓力。
3、氣候變化影響
氣候變化對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成了顯著的影響,其中之一是極端天氣事件頻發(fā)。干旱、洪澇、暴風(fēng)雨等極端天氣事件的增加給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了不確定性和風(fēng)險。氣候變化導(dǎo)致了氣溫的升高和降水模式的改變,使得干旱和洪澇等極端天氣事件更加頻繁和嚴(yán)重。干旱會導(dǎo)致土壤干燥,減少植物的生長和產(chǎn)量,同時也增加了火災(zāi)和土地退化的風(fēng)險。洪澇則會造成農(nóng)田積水,沖刷土壤和農(nóng)作物,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重的破壞。暴風(fēng)雨和颶風(fēng)等極端天氣事件也會對農(nóng)作物的生長和收獲造成重大影響。這些極端天氣事件的頻發(fā)和嚴(yán)重性給農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來了不確定性,使得農(nóng)民難以預(yù)測和應(yīng)對氣候變化的風(fēng)險。
4、生物災(zāi)害和病蟲害
生物災(zāi)害和病蟲害是農(nóng)作物生長過程中的重要問題,對農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和質(zhì)量造成了嚴(yán)重的影響。農(nóng)作物在生長過程中容易受到各種病蟲害的侵襲,包括病原菌、病毒、真菌、昆蟲和其他有害生物。這些病蟲害通過破壞植物的生長結(jié)構(gòu)、干擾植物的代謝過程以及傳播疾病等方式,導(dǎo)致農(nóng)作物產(chǎn)量下降和質(zhì)量下降。病蟲害不僅直接損害農(nóng)作物的生長和發(fā)育,還可能導(dǎo)致農(nóng)作物感染疾病、凋落和死亡,從而對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)帶來嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失。病蟲害的發(fā)生和流行受到多種因素的影響,包括氣候條件、土壤狀況、作物品種、農(nóng)業(yè)管理措施等。
5、化肥和農(nóng)藥使用過量
化肥和農(nóng)藥使用過量是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中一個重要問題,其對環(huán)境造成污染并影響生態(tài)平衡。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)常常依賴于大量的化肥和農(nóng)藥來增加農(nóng)作物的產(chǎn)量和抵御病蟲害,然而過度使用這些化學(xué)物質(zhì)會導(dǎo)致一系列負(fù)面影響。首先,過量使用化肥會導(dǎo)致土壤中的營養(yǎng)物質(zhì)積累過高,造成土壤污染和養(yǎng)分失衡。這不僅降低了土壤的肥力,還可能導(dǎo)致農(nóng)作物的生長異常和品質(zhì)下降。其次,農(nóng)藥的過度使用會對農(nóng)田周圍的生態(tài)系統(tǒng)產(chǎn)生負(fù)面影響。農(nóng)藥殘留會進(jìn)入土壤和水體中,影響土壤微生物和水生生物的生存和繁殖,破壞生態(tài)平衡。此外,農(nóng)藥還可能對非目標(biāo)生物造成毒害,對農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的多樣性和穩(wěn)定性構(gòu)成威脅。
6、勞動力不足
勞動力不足是當(dāng)前農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的一個重要問題,其原因主要包括農(nóng)村勞動力外流和老齡化問題。農(nóng)村勞動力外流是指大量年輕勞動力離開農(nóng)村,到城市或其他行業(yè)尋求更好的就業(yè)機(jī)會。這導(dǎo)致了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力的減少,使得農(nóng)民在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中面臨著人手不足的困境。另一個原因是農(nóng)村老齡化問題,隨著農(nóng)村年輕勞動力的外流,農(nóng)村老年人口占比逐漸增加。老年人口的勞動能力下降和體力衰退,使得農(nóng)業(yè)生產(chǎn)勞動力的供應(yīng)更加緊張。勞動力不足對農(nóng)業(yè)發(fā)展產(chǎn)生了負(fù)面影響,限制了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的規(guī)模和效益。
二、利用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)帶動種植效應(yīng)的策略
1、設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用
設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。為了推動設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,需要加大對其研發(fā)和推廣的力度。首先,科研機(jī)構(gòu)和農(nóng)業(yè)部門應(yīng)加強(qiáng)合作,加大對設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)投入。通過對設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的不斷創(chuàng)新和改進(jìn),可以提高其適應(yīng)性和效益,進(jìn)一步推動其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用。其次,政府應(yīng)加強(qiáng)對設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的政策支持,為農(nóng)民提供資金補(bǔ)貼和稅收優(yōu)惠等激勵措施,鼓勵他們采用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。
同時政府還可以建立設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)示范基地,為農(nóng)民提供實(shí)地觀摩和學(xué)習(xí)的機(jī)會,幫助他們更好地了解和掌握設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。此外,還需要建立設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的培訓(xùn)機(jī)制,組織專業(yè)人員向農(nóng)民傳授設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的知識和技能。通過技術(shù)支持和培訓(xùn),可以提高農(nóng)民對設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的認(rèn)識和運(yùn)用水平,有效提高種植效益。
此外還應(yīng)加強(qiáng)與農(nóng)業(yè)企業(yè)和科技企業(yè)的合作,利用其技術(shù)和資源優(yōu)勢,共同推動設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的推廣應(yīng)用。通過與企業(yè)的合作,可以提供更先進(jìn)的設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)設(shè)備和管理方法,幫助農(nóng)民更好地實(shí)施設(shè)施農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。最后,還應(yīng)加強(qiáng)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的宣傳和推廣工作,提高社會對設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的認(rèn)知度和接受度。通過開展宣傳活動、舉辦展覽和培訓(xùn)等方式,向廣大農(nóng)民和社會公眾普及設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的優(yōu)勢和應(yīng)用效果,鼓勵更多的農(nóng)民積極采用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)。
2、節(jié)約利用土地資源
節(jié)約利用土地資源是推動農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要策略之一。隨著城市化進(jìn)程的加快和人口的不斷增加,農(nóng)用土地面積不斷減少,土地資源短缺已成為制約農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要問題。為了充分利用有限的土地資源,提高土地利用效率,可以采取一系列措施。首先,垂直種植技術(shù)是一種有效的土地利用方式。通過在垂直方向上疊加種植多層作物,可以大幅度提高單位土地面積的產(chǎn)量。垂直種植可以利用高科技設(shè)施,如垂直農(nóng)場、立體溫室等,為作物提供理想的生長環(huán)境,同時節(jié)約土地資源。
其次屋頂種植技術(shù)也是一種創(chuàng)新的土地利用方式。在城市建筑的屋頂空間進(jìn)行農(nóng)業(yè)種植,不僅可以減少城市的熱島效應(yīng),還可以充分利用閑置的空間,增加城市的綠化面積。屋頂種植可以采用容器種植、水培種植等方式,為城市居民提供新鮮的農(nóng)產(chǎn)品,同時減少對外來農(nóng)產(chǎn)品的依賴。此外,還可以通過合理的土地規(guī)劃和利用,提高土地利用效率。例如,合理劃分農(nóng)田、林地和草地等不同類型的土地,充分發(fā)揮各類土地的功能,實(shí)現(xiàn)土地資源的最優(yōu)配置。同時,可以采用農(nóng)田輪作、間作、休耕等農(nóng)業(yè)耕作制度,保護(hù)土壤質(zhì)量,提高土地的可持續(xù)利用能力。此外,還可以加強(qiáng)土地資源的管理和監(jiān)測,建立土地利用監(jiān)測系統(tǒng),及時掌握土地資源的利用狀況,為土地資源的合理利用提供科學(xué)依據(jù)。
3、水資源節(jié)約利用
水資源是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中至關(guān)重要的要素之一,而水資源緊缺和不合理利用已成為制約農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的主要問題。為了實(shí)現(xiàn)水資源的節(jié)約利用,提高農(nóng)業(yè)用水效率,可以采取一系列措施。首先,推廣節(jié)水灌溉技術(shù)是關(guān)鍵。滴灌和微噴灌是目前應(yīng)用較廣泛的節(jié)水灌溉技術(shù),其通過將水滴或微小噴霧直接送到作物根系附近,減少了水分的蒸發(fā)和流失,提高了農(nóng)田的灌溉效率。這些技術(shù)可以根據(jù)作物的需水量和生長階段進(jìn)行精確控制,減少了水的浪費(fèi),同時還可以減少土壤鹽堿化的風(fēng)險。
其次,發(fā)展水資源調(diào)度和管理技術(shù)也是重要的舉措。通過建立水資源調(diào)度和管理系統(tǒng),可以實(shí)現(xiàn)對水資源的科學(xué)配置和合理利用。這包括建立水資源監(jiān)測網(wǎng)絡(luò),實(shí)時掌握水資源的供需情況和水質(zhì)狀況,以便及時調(diào)整水資源的分配;建立水資源評估和規(guī)劃機(jī)制,制定科學(xué)合理的水資源利用方案;加強(qiáng)水資源保護(hù)和治理,減少水污染和水資源的浪費(fèi)。此外,還可以通過建設(shè)水利設(shè)施,如水庫、水渠和水井等,儲備和調(diào)配水資源,以應(yīng)對干旱和水災(zāi)等極端氣候事件。同時,還可以加強(qiáng)農(nóng)田水利建設(shè),改善灌溉設(shè)施,減少水的滲漏和損失。
此外,還可以加強(qiáng)農(nóng)民對水資源的管理和培訓(xùn),提高他們的水資源利用意識和技能。通過教育和宣傳,可以讓農(nóng)民了解水資源的重要性,學(xué)習(xí)節(jié)水灌溉和水資源管理的知識和技術(shù),主動參與水資源的保護(hù)和利用。這將有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,減少對水資源的依賴,降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對環(huán)境的影響。同時,水資源的節(jié)約利用還可以緩解水資源緊缺的問題,保障農(nóng)村居民的生活用水,并為農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展提供支持。
4、抗災(zāi)技術(shù)研究
抗災(zāi)技術(shù)的研究是應(yīng)對氣候變化和自然災(zāi)害的重要手段之一。隨著全球氣候變暖和極端天氣事件的增多,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)受到了更多的災(zāi)害威脅。為了減少災(zāi)害損失,提高農(nóng)作物對氣候變化的適應(yīng)能力,需要加強(qiáng)抗旱、抗洪、抗風(fēng)等技術(shù)的研究。首先,抗旱技術(shù)的研究是關(guān)鍵。旱災(zāi)是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中常見的災(zāi)害之一,嚴(yán)重影響了農(nóng)作物的生長和產(chǎn)量。通過研究抗旱機(jī)制和抗旱基因,可以培育出抗旱性強(qiáng)、耐干旱能力高的新品種。
同時還可以探索節(jié)水灌溉技術(shù)和土壤保水技術(shù),減少水分的蒸發(fā)和流失,提高土壤的保水能力,增加作物的抗旱能力。其次,抗洪技術(shù)的研究也是重要的。洪災(zāi)是農(nóng)作物生長的重要威脅,嚴(yán)重的洪災(zāi)會導(dǎo)致農(nóng)田被淹和農(nóng)作物受損。通過研究洪水的預(yù)測和監(jiān)測技術(shù),可以提前預(yù)警并采取措施保護(hù)農(nóng)田和農(nóng)作物。
還可以研究抗洪基因和抗洪農(nóng)藝措施,培育出抗洪性強(qiáng)的作物品種,提高農(nóng)作物對洪災(zāi)的抵抗能力。此外,抗風(fēng)技術(shù)的研究也是不可忽視的。強(qiáng)風(fēng)災(zāi)害會導(dǎo)致農(nóng)作物倒伏和減產(chǎn),對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)造成嚴(yán)重影響。通過研究抗風(fēng)機(jī)制和抗風(fēng)農(nóng)藝措施,可以培育出抗風(fēng)性強(qiáng)的作物品種,采取適當(dāng)?shù)姆N植密度和支撐結(jié)構(gòu),減少農(nóng)作物受風(fēng)害的風(fēng)險。
5、生物災(zāi)害和病蟲害防控
農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段,可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,減輕勞動力不足的問題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。首先,農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是關(guān)鍵。通過引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,可以替代傳統(tǒng)的人工勞動,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。例如,農(nóng)業(yè)機(jī)械可以用于耕地準(zhǔn)備、種植、施肥、噴藥、收割等環(huán)節(jié),減少人工勞動的強(qiáng)度和時間,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
還可以通過推廣農(nóng)機(jī)合作社和農(nóng)機(jī)租賃服務(wù),提供農(nóng)機(jī)設(shè)備的共享和使用,降低農(nóng)民的投資成本和使用門檻。其次,智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也是重要的。隨著信息技術(shù)和人工智能的快速發(fā)展,智能農(nóng)機(jī)和智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。通過應(yīng)用傳感器、無人機(jī)、機(jī)器視覺和自動控制技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田、作物和畜禽的智能監(jiān)測和管理。智能農(nóng)機(jī)可以根據(jù)作物的需求和生長狀態(tài),自動調(diào)整施肥、灌溉和噴藥的量和時機(jī),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精確性和效率。智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決策支持和優(yōu)化方案,提高農(nóng)民的決策水平和生產(chǎn)效益。此外,還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對農(nóng)機(jī)設(shè)備和農(nóng)田的遠(yuǎn)程管理,減少人工巡視和維護(hù)的成本和工作量。
6、農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化
農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化是推動農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的重要手段,可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,減輕勞動力不足的問題。為了實(shí)現(xiàn)這一目標(biāo),需要加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用。首先,農(nóng)業(yè)機(jī)械化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用是關(guān)鍵。通過引進(jìn)和研發(fā)先進(jìn)的農(nóng)業(yè)機(jī)械設(shè)備,可以替代傳統(tǒng)的人工勞動,提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率。例如,農(nóng)業(yè)機(jī)械可以用于耕地準(zhǔn)備、種植、施肥、噴藥、收割等環(huán)節(jié),減少人工勞動的強(qiáng)度和時間,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量。
同時,還可以通過推廣農(nóng)機(jī)合作社和農(nóng)機(jī)租賃服務(wù),提供農(nóng)機(jī)設(shè)備的共享和使用,降低農(nóng)民的投資成本和使用門檻。其次,智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用也是重要的。隨著信息技術(shù)和人工智能的快速發(fā)展,智能農(nóng)機(jī)和智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)逐漸成為現(xiàn)實(shí)。通過應(yīng)用傳感器、無人機(jī)、機(jī)器視覺和自動控制技術(shù),可以實(shí)現(xiàn)對農(nóng)田、作物和畜禽的智能監(jiān)測和管理。智能農(nóng)機(jī)可以根據(jù)作物的需求和生長狀態(tài),自動調(diào)整施肥、灌溉和噴藥的量和時機(jī),提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的精確性和效率。智能農(nóng)業(yè)系統(tǒng)可以通過大數(shù)據(jù)分析和人工智能算法,提供農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的決策支持和優(yōu)化方案,提高農(nóng)民的決策水平和生產(chǎn)效益。
此外,還可以通過遠(yuǎn)程監(jiān)控和控制技術(shù),實(shí)現(xiàn)對農(nóng)機(jī)設(shè)備和農(nóng)田的遠(yuǎn)程管理,減少人工巡視和維護(hù)的成本和工作量。綜上所述,加大對農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,可以提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率,減輕勞動力不足的問題。這將有助于提高農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,提高農(nóng)民的收入和生活質(zhì)量。同時,農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化技術(shù)的推廣還可以減少農(nóng)業(yè)對人力資源的需求,緩解農(nóng)村勞動力的流失問題。此外,農(nóng)業(yè)機(jī)械化和智能化還可以促進(jìn)農(nóng)業(yè)的現(xiàn)代化和產(chǎn)業(yè)升級,推動農(nóng)業(yè)向高效、節(jié)能、環(huán)保的方向發(fā)展。
利用設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)帶動種植效應(yīng)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效益和實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的重要途徑。通過解決土地資源短缺、水資源緊缺、氣候變化影響、生物災(zāi)害和病蟲害、化肥和農(nóng)藥使用過量以及勞動力不足等問題,可以推動農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)型升級,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。政府、科研機(jī)構(gòu)和農(nóng)民應(yīng)加強(qiáng)合作,共同推進(jìn)設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)的研發(fā)和應(yīng)用,為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)提供更可行的解決方案,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
(作者單位: 252521山東省聊城市冠縣清水鎮(zhèn)農(nóng)林水綜合服務(wù)中心)