前言:在撰寫農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的過程中,我們可以學(xué)習(xí)和借鑒他人的優(yōu)秀作品,小編整理了5篇優(yōu)秀范文,希望能夠為您的寫作提供參考和借鑒。
一、發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)和建設(shè)社會主義新農(nóng)村迫切需要農(nóng)業(yè)科技支撐
(一)人口與資源矛盾突出
人口問題是推進(jìn)河北新農(nóng)村建設(shè)的第一制約因素,也是最大難點。2008年,河北省總?cè)丝谶_(dá)7000萬人,“從2004—2007年,河北省增加了134.44萬人口,自然增長率平均為5.17‰”[1](P215)。雖然人口素質(zhì)近年來有所提高,但“農(nóng)村初中及以下學(xué)歷人口仍有4000萬,占農(nóng)村總?cè)丝诘?4%。其中,農(nóng)業(yè)勞動力中文盲與半文盲人口至2007年底仍有107.46萬人”[1](P252)。人口數(shù)量的龐大和較低的文化素質(zhì)嚴(yán)重阻礙了河北新農(nóng)村建設(shè)的步伐。再加上人口增長對資源環(huán)境的壓力日益增長,人與資源之間的矛盾也日益尖銳。
(二)資源稟賦不足
1.耕地面積減少,質(zhì)量下降。河北省人均耕地面積只相當(dāng)于世界平均水平的1/3,“從2005年至2007年,河北省耕地面積3年來累計減少約250.2千公頃,年均減少83.4千公頃”[1](P219)。而且由于受地形和自然環(huán)境等條件制約,多數(shù)耕地質(zhì)量較差,其有機含量僅為1.21%[2]。河北省第二次土壤普查結(jié)果表明:河北省耕地氮、磷含量低,高產(chǎn)農(nóng)田缺鉀,79%的耕地缺鋅,80%的耕地嚴(yán)重缺錳,17%的耕地嚴(yán)重缺鐵,還有10.4%的耕地不同程度的存在鹽堿危害,土壤結(jié)構(gòu)差,水肥氣熱不協(xié)調(diào)。2007年,河北省人均占有耕地不足0.1公傾[2],過小的土地經(jīng)營規(guī)模阻礙了農(nóng)業(yè)新技術(shù)與新農(nóng)藝的采納和應(yīng)用,特別是對那些綜合性強、系統(tǒng)配套、需要區(qū)域連片應(yīng)用的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)成果,農(nóng)戶的有效需求更低,嚴(yán)重制約了生產(chǎn)率的提高和抵抗自然災(zāi)害的能力。
2.水資源匱乏?!昂颖笔∷Y源總量為204億m3,人均306.69m3,畝均211.04m3,分別為全國平均水平的1/7”[3](P26),按國際標(biāo)準(zhǔn)屬極度貧水區(qū)?!昂颖笔∷Y源可利用量僅為170億m3~180億m3,而目前年用水量高達(dá)210億m3~220億m3,年超采地下水40億m3~50億m3。按照目前用水技術(shù)水平預(yù)測,至2010年,河北省工農(nóng)業(yè)用水總量將達(dá)到270億m3~280億m3。中國政府已啟動實施的南水北調(diào)工程交付使用后,河北省可利用40億m3左右。由此計算,河北省可用水總量在230億m3~240億m3,仍缺水50億m3~60億m3?!盵2]因此,要支撐河北省農(nóng)業(yè)與經(jīng)濟的發(fā)展,出路在于通過技術(shù)創(chuàng)新提高降水資源的轉(zhuǎn)化率、灌溉水利用率,實現(xiàn)技術(shù)對資源的替代。
21世紀(jì),人類將逐步進(jìn)入知識經(jīng)濟的時代,迅速發(fā)展與普及的信息技術(shù)將推動人們在科學(xué)利用資源潛力,發(fā)展節(jié)本增效生產(chǎn)方式,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)基于信息和知識的生產(chǎn)過程管理決策方面,突破許多傳統(tǒng)的模式和觀念,開拓出一批具有創(chuàng)新意義的技術(shù)體系,以支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在實踐當(dāng)今新的農(nóng)業(yè)科技革命中,九十年代初以來在一些發(fā)達(dá)國家開展的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究與實踐,就是一種具有創(chuàng)新意義的技術(shù)思想,已經(jīng)引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會(NationalResearchCouncil)為此曾專門立項組織了一批多學(xué)科著名專家對有關(guān)發(fā)展研究進(jìn)行了評估,研究報告經(jīng)過由美國科學(xué)院,工程院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士組成的評估組進(jìn)行審議后,于1997年發(fā)表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著,全面分析了美國農(nóng)業(yè)面臨的壓力、信息技術(shù)為改善作物生產(chǎn)管理決策和改善經(jīng)濟效益提供的巨大潛力,闡明了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系研究的發(fā)展現(xiàn)狀,面臨的問題及其支持技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究的機遇。近兩年來,我國科技界在研究推進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技革命中,對國外這一技術(shù)體系的發(fā)展趨勢,引起了廣泛的關(guān)注。新聞媒體陸續(xù)有了一些報導(dǎo),有的單位已開展了有關(guān)研究和試驗示范工程準(zhǔn)備工作,國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作聯(lián)系開始活躍,國外有關(guān)產(chǎn)業(yè)界開始向我國推薦其技術(shù)產(chǎn)品,密切關(guān)注中國走向21世紀(jì)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化中這一巨大的潛在技術(shù)市場。可以預(yù)言:“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的試驗示范及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)研究,將在世紀(jì)之交成為推進(jìn)我國新的農(nóng)業(yè)科技革命中的重要研究課題。信息技術(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中,發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的起跑線拉近了距離,時間上的差距在縮小。在某些重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越,將是機遇性的挑戰(zhàn)。主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出:“現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家,已經(jīng)把基因育種工程、電子信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面定位系統(tǒng)等高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。我們必需有緊迫感,盡快迎頭趕上”?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技,管理科學(xué)等多種學(xué)科知識的組裝集成,其應(yīng)用研究發(fā)展必將帶動一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的電子信息高新技術(shù)與工程裝備技術(shù)的研究與開發(fā),對推動我國基于知識和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義。“精細(xì)農(nóng)業(yè)”,即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學(xué)術(shù)名詞的中譯。國內(nèi)科技界及媒體報導(dǎo)中目前尚有各種不同的譯法和對其內(nèi)涵的理解。如譯為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“精確農(nóng)業(yè)”、“精細(xì)農(nóng)業(yè)”等。實際上,目前國外關(guān)于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細(xì)農(nóng)作技術(shù),即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)。因此,作者認(rèn)為采用“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精細(xì)農(nóng)作”譯名來表達(dá)當(dāng)前實踐的這一技術(shù)思想的內(nèi)涵可能更為確切。誠然,當(dāng)今實踐的“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想,應(yīng)該擴展到設(shè)施園藝、集約養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的精細(xì)經(jīng)營管理方面,而形成為完整的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù),這一技術(shù)體系的早期研究與實踐,在發(fā)達(dá)國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農(nóng)學(xué)家在進(jìn)行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統(tǒng)應(yīng)用研究與實踐中進(jìn)一步揭示的農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件的明顯時空差異性,從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入,或稱“處方農(nóng)作”而發(fā)展起來的;在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實用化而推動的農(nóng)業(yè)機械裝備的機電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù),農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展,加上八十年代各發(fā)達(dá)國家對農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力和減少環(huán)境后果的迫切需求,為“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的形成準(zhǔn)備了條件。海灣戰(zhàn)爭后GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,也推動了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術(shù)支持的作物科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植??茖W(xué)、資源環(huán)境科學(xué)和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)等,在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來,形成和完善了一個新的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細(xì)農(nóng)業(yè)”示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來,在示范應(yīng)用中預(yù)示了良好的發(fā)展前景。近五、六年來,已有數(shù)千計的研究成果,實驗報告見諸于國際學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)刊物;每年都舉辦專題“國際精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研討會”和有關(guān)裝備技術(shù)產(chǎn)品展示會;在萬維網(wǎng)上設(shè)置有多個專題網(wǎng)址,可以及時查詢到有關(guān)研究發(fā)展信息;美、英、澳、加等國一些著名大學(xué)設(shè)立了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究中心,開設(shè)了有關(guān)博士、碩士研究方向及培訓(xùn)課程;日、韓等國近年來已加快開展研究工作,并得到了政府部門和相關(guān)企業(yè)的大力支持。國際上對這一技術(shù)體系的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景有了廣泛的共識,將成為世紀(jì)之交發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用研究的重要課題?!熬?xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的核心,是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間和時間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。正是信息技術(shù)革命為這一技術(shù)思想的實踐,提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。千百年來的作物生產(chǎn),都是以地區(qū)或田塊為基礎(chǔ),在區(qū)域或田塊的尺度上,把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進(jìn)行管理,如利用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施,滿足于獲得區(qū)域、農(nóng)場或田塊的平均產(chǎn)量的認(rèn)識水平,很少顧及對農(nóng)田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染后果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式,也是在區(qū)域尺度上進(jìn)行品種選擇、土肥監(jiān)測,通過地區(qū)試驗積累的適于當(dāng)?shù)氐脑耘喙芾泶胧┫?┗萍鍪褂謾J導(dǎo)噬希詞乖諭慌┨錟?,地表上、下影响作五婜初件和产量的灭嬙时枯氈布测犾性,包括农体U謐魑鋝⒊妗⒉鶯ψ蓯竅紉園嚦樾問皆諦∏⑸?,再著c槳詞笨氈浠擁奶匭?,钥夳}嗣撬鮮?。几侍m頹埃┟癜淹戀鼗治√錕槔錘骶鞘艿蕉宰魑鍔肪澈筒靠占潯湟斕母行災(zāi)兜撓跋臁N夜┟竇蓋昀叢諦】橥戀厴暇投薌耐度牒突鄣姆岣簧芾砭槎緯傻摹按塵缸鰲奔際?,也可以灾B】榕┨錟詿锏膠芎玫木貌浚皇敲揮邢執(zhí)蒲Х椒ǖ畝墾芯亢拖執(zhí)淌侄蔚鬧С擲蔥緯紗蠊婺5納Α1臼蘭統(tǒng)跗?,科学家久撔究报告过作武s亢吞錛渫寥撈匭?,如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年,Illinois大學(xué)C.M.Linsley和F.C.Bauer發(fā)表文章勸告農(nóng)戶應(yīng)繪制自己田區(qū)內(nèi)的土壤酸度分布圖和按小區(qū)需求使用石灰的建議。之后,一直都有關(guān)于農(nóng)田土壤和收獲量空間變異性研究的報導(dǎo)。八十年代以來,關(guān)于在農(nóng)田中實施土壤肥力、植保和作物生產(chǎn)定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技術(shù)研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產(chǎn)量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機,已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區(qū)產(chǎn)量與對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù),并進(jìn)一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農(nóng)田內(nèi)作物產(chǎn)量分布圖。多年的試驗實踐表明,田區(qū)內(nèi)小區(qū)平均產(chǎn)量的最大差異可以超過100%。由于作物生產(chǎn)還受到氣候變異的影響,經(jīng)連續(xù)多年對同一田區(qū)積累的數(shù)據(jù)表明,同一小區(qū)年際間的產(chǎn)量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內(nèi)產(chǎn)量上述明顯的時空分布差異性,顯示了農(nóng)田資源利用存在的巨大潛力?,F(xiàn)代農(nóng)學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息,實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控,達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。圖1是精細(xì)農(nóng)作技術(shù)思想的示意圖。其實施過程可描述為:帶定位系統(tǒng)和產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收獲機每秒自動采集田間定位及對應(yīng)小區(qū)平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)→通過計算機處理,生成作物產(chǎn)量分布圖→根據(jù)田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據(jù)分布圖,作物生長發(fā)育模擬模型,投入、產(chǎn)出模擬模型,作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng),并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據(jù)處方圖采用不同方法與手段或相應(yīng)的處方農(nóng)業(yè)機械按小區(qū)實施目標(biāo)投入和精細(xì)農(nóng)作管理。由圖1可以看出,這一技術(shù)思想是通過多次循環(huán)的實踐,來不斷改善農(nóng)田資源環(huán)境,積累知識,逐步達(dá)到作物生產(chǎn)管理精細(xì)化的過程。由于大田作物生產(chǎn)受到眾多時空變化因素的影響,利用生產(chǎn)潛力的處方措施,還需要兼顧生產(chǎn)力、經(jīng)濟性、環(huán)境后果的優(yōu)化目標(biāo),因此,其技術(shù)思想并不是單純追求技術(shù)措施的“準(zhǔn)確”。事實上,目前應(yīng)用于獲取小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的空間尺度為12-15m2,獲取農(nóng)田土壤信息的尺度大多還只可能精細(xì)到60m左右。在實際操作上,對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理,生成技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的處方圖來指導(dǎo)處方農(nóng)作,因而還談不到“精準(zhǔn)”的操作。而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是農(nóng)田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術(shù)的突破,農(nóng)業(yè)處方操作也將愈益精細(xì)化。上述精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系在許多發(fā)達(dá)國家的試驗和應(yīng)用表明,可以顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥和能源投入,獲得良好的經(jīng)濟效益,受到農(nóng)戶的歡迎。
“精細(xì)農(nóng)作”是基于田間小區(qū)作物生長條件的空間差異性,為實現(xiàn)優(yōu)化作物生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)而提出的。但工程支持技術(shù)的開發(fā)研究,對實現(xiàn)這一技術(shù)思想起著重要的作用。如:農(nóng)田信息采集與處方農(nóng)作的空間定位,需依靠全球衛(wèi)星差分定位系統(tǒng)(DGPS);地理空間信息管理和數(shù)據(jù)處理,需要應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS);未來大量地理空間數(shù)據(jù)的更新,需要遙感技術(shù)(RS)的支持;作物產(chǎn)量計量與小區(qū)產(chǎn)量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產(chǎn)量和對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的智能型收獲機械,以及計算機數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)量圖自動生成軟件技術(shù);田區(qū)空間變量信息的快速實時采集,需要研究基于新原理的傳感技術(shù)與信號處理技術(shù);按小區(qū)實施自動處方農(nóng)作、調(diào)控目標(biāo)投入需要變量處方農(nóng)業(yè)機械;制定科學(xué)的農(nóng)作處方需要農(nóng)學(xué)知識和計算機作物管理輔助決策支持系統(tǒng)的支持;作為一個能協(xié)調(diào)運作的智能化系統(tǒng)需要有高效的信息集成以及有關(guān)信息傳輸、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的研究等等。
迄今“精細(xì)農(nóng)業(yè)”在發(fā)達(dá)國家也不過五、六年的應(yīng)用試驗歷史,部分支持技術(shù)手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究還比較薄弱?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”應(yīng)用實踐可根據(jù)不同國家、不同地區(qū)的社會、經(jīng)濟條件,圍繞提高生產(chǎn)、節(jié)本增效、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo),采用不同的技術(shù)組裝方式,逐步提高作物生產(chǎn)管理的科學(xué)化與精細(xì)化水平。其中,獲取農(nóng)田小區(qū)產(chǎn)量空間分布的差異性信息是實踐“精細(xì)農(nóng)作”的基礎(chǔ)。有了小區(qū)產(chǎn)量分布圖,農(nóng)戶既可以根據(jù)自己的經(jīng)驗知識,分析小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,選擇經(jīng)濟適用的對策,在現(xiàn)實可行條件下采取適當(dāng)措施實施調(diào)控;也可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展的條件,利用先進(jìn)的科技手段或智能化變量處方農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動調(diào)控。
“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究的革命性的意義是提出了一種經(jīng)營現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新技術(shù)思想并付諸于實踐,發(fā)展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統(tǒng)戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數(shù)字地球”的概念,在地理信息學(xué)術(shù)界引起了廣泛的反響,它為認(rèn)識世界科技進(jìn)步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”的實踐將在下一世紀(jì)開發(fā)“數(shù)字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農(nóng)業(yè)仍處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的歷史過程中,全面實踐這一新技術(shù)體系的路程還很遙遠(yuǎn)。但啟動這一新技術(shù)的示范與實踐研究,將有利與推動實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識化與信息化進(jìn)程,改變傳統(tǒng)技術(shù)思想,追蹤科技進(jìn)步,有利于推動基于信息和知識的農(nóng)用先進(jìn)支持技術(shù)產(chǎn)品制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的發(fā)展。在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的實踐中,也將可開發(fā)出一系列適用新技術(shù)產(chǎn)品,
圖1.精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系示意圖(來源:FieldStar,MessayFergusonLtd.)
為支持當(dāng)前的“科技興農(nóng)”服務(wù)。在發(fā)展研究中,個人認(rèn)為需要重視如下問題:
21世紀(jì),人類將逐步進(jìn)入知識經(jīng)濟的時代,迅速發(fā)展與普及的信息技術(shù)將推動人們在科學(xué)利用資源潛力,發(fā)展節(jié)本增效生產(chǎn)方式,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)基于信息和知識的生產(chǎn)過程管理決策方面,突破許多傳統(tǒng)的模式和觀念,開拓出一批具有創(chuàng)新意義的技術(shù)體系,以支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在實踐當(dāng)今新的農(nóng)業(yè)科技革命中,九十年代初以來在一些發(fā)達(dá)國家開展的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究與實踐,就是一種具有創(chuàng)新意義的技術(shù)思想,已經(jīng)引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會(NationalResearchCouncil)為此曾專門立項組織了一批多學(xué)科著名專家對有關(guān)發(fā)展研究進(jìn)行了評估,研究報告經(jīng)過由美國科學(xué)院,工程院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士組成的評估組進(jìn)行審議后,于1997年發(fā)表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著,全面分析了美國農(nóng)業(yè)面臨的壓力、信息技術(shù)為改善作物生產(chǎn)管理決策和改善經(jīng)濟效益提供的巨大潛力,闡明了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系研究的發(fā)展現(xiàn)狀,面臨的問題及其支持技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究的機遇。近兩年來,我國科技界在研究推進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技革命中,對國外這一技術(shù)體系的發(fā)展趨勢,引起了廣泛的關(guān)注。新聞媒體陸續(xù)有了一些報導(dǎo),有的單位已開展了有關(guān)研究和試驗示范工程準(zhǔn)備工作,國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作聯(lián)系開始活躍,國外有關(guān)產(chǎn)業(yè)界開始向我國推薦其技術(shù)產(chǎn)品,密切關(guān)注中國走向21世紀(jì)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化中這一巨大的潛在技術(shù)市場??梢灶A(yù)言:“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的試驗示范及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)研究,將在世紀(jì)之交成為推進(jìn)我國新的農(nóng)業(yè)科技革命中的重要研究課題。信息技術(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中,發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的起跑線拉近了距離,時間上的差距在縮小。在某些重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越,將是機遇性的挑戰(zhàn)。主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出:“現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家,已經(jīng)把基因育種工程、電子信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面定位系統(tǒng)等高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。我們必需有緊迫感,盡快迎頭趕上”?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技,管理科學(xué)等多種學(xué)科知識的組裝集成,其應(yīng)用研究發(fā)展必將帶動一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的電子信息高新技術(shù)與工程裝備技術(shù)的研究與開發(fā),對推動我國基于知識和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義。“精細(xì)農(nóng)業(yè)”,即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學(xué)術(shù)名詞的中譯。國內(nèi)科技界及媒體報導(dǎo)中目前尚有各種不同的譯法和對其內(nèi)涵的理解。如譯為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“精確農(nóng)業(yè)”、“精細(xì)農(nóng)業(yè)”等。實際上,目前國外關(guān)于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細(xì)農(nóng)作技術(shù),即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)。因此,作者認(rèn)為采用“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精細(xì)農(nóng)作”譯名來表達(dá)當(dāng)前實踐的這一技術(shù)思想的內(nèi)涵可能更為確切。誠然,當(dāng)今實踐的“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想,應(yīng)該擴展到設(shè)施園藝、集約養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的精細(xì)經(jīng)營管理方面,而形成為完整的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù),這一技術(shù)體系的早期研究與實踐,在發(fā)達(dá)國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農(nóng)學(xué)家在進(jìn)行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統(tǒng)應(yīng)用研究與實踐中進(jìn)一步揭示的農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件的明顯時空差異性,從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入,或稱“處方農(nóng)作”而發(fā)展起來的;在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實用化而推動的農(nóng)業(yè)機械裝備的機電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù),農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展,加上八十年代各發(fā)達(dá)國家對農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力和減少環(huán)境后果的迫切需求,為“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的形成準(zhǔn)備了條件。海灣戰(zhàn)爭后GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,也推動了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術(shù)支持的作物科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植??茖W(xué)、資源環(huán)境科學(xué)和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)等,在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來,形成和完善了一個新的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細(xì)農(nóng)業(yè)”示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來,在示范應(yīng)用中預(yù)示了良好的發(fā)展前景。近五、六年來,已有數(shù)千計的研究成果,實驗報告見諸于國際學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)刊物;每年都舉辦專題“國際精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研討會”和有關(guān)裝備技術(shù)產(chǎn)品展示會;在萬維網(wǎng)上設(shè)置有多個專題網(wǎng)址,可以及時查詢到有關(guān)研究發(fā)展信息;美、英、澳、加等國一些著名大學(xué)設(shè)立了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究中心,開設(shè)了有關(guān)博士、碩士研究方向及培訓(xùn)課程;日、韓等國近年來已加快開展研究工作,并得到了政府部門和相關(guān)企業(yè)的大力支持。國際上對這一技術(shù)體系的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景有了廣泛的共識,將成為世紀(jì)之交發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用研究的重要課題?!熬?xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的核心,是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間和時間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。正是信息技術(shù)革命為這一技術(shù)思想的實踐,提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。千百年來的作物生產(chǎn),都是以地區(qū)或田塊為基礎(chǔ),在區(qū)域或田塊的尺度上,把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進(jìn)行管理,如利用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施,滿足于獲得區(qū)域、農(nóng)場或田塊的平均產(chǎn)量的認(rèn)識水平,很少顧及對農(nóng)田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染后果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式,也是在區(qū)域尺度上進(jìn)行品種選擇、土肥監(jiān)測,通過地區(qū)試驗積累的適于當(dāng)?shù)氐脑耘喙芾泶胧┫?┗萍鍪褂謾J導(dǎo)噬希詞乖諭慌┨錟?,地表上、下影响作五婜长条件和产量的灭嬙时枯氈布测犾性,包括农体U謐魑鋝⒊妗⒉鶯ψ蓯竅紉園嚦樾問皆諦∏⑸?,再著c槳詞笨氈浠擁奶匭?,钥夳}嗣撬鮮丁<甘蘭頹?,农民把蛻儇划分为小体K槔錘骶?,正是受到对作五婜长环境和产量空紳′覕棠感袨?zāi)兜撓跋臁N夜┟竇蓋昀叢諦】橥戀厴暇投薌耐度牒突鄣姆岣簧芾砭槎緯傻摹按塵缸鰲奔際酰部梢栽諦】榕┨錟詿锏膠芎玫木貌?,只是脫]邢執(zhí)蒲Х椒ǖ畝墾芯亢拖執(zhí)こ淌侄蔚鬧С擲蔥緯紗蠊婺5納Α1臼蘭統(tǒng)跗?,科学家久撔究报告过作武s亢吞錛渫寥撈匭?,如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年,Illinois大學(xué)C.M.Linsley和F.C.Bauer發(fā)表文章勸告農(nóng)戶應(yīng)繪制自己田區(qū)內(nèi)的土壤酸度分布圖和按小區(qū)需求使用石灰的建議。之后,一直都有關(guān)于農(nóng)田土壤和收獲量空間變異性研究的報導(dǎo)。八十年代以來,關(guān)于在農(nóng)田中實施土壤肥力、植保和作物生產(chǎn)定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技術(shù)研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產(chǎn)量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機,已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區(qū)產(chǎn)量與對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù),并進(jìn)一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農(nóng)田內(nèi)作物產(chǎn)量分布圖。多年的試驗實踐表明,田區(qū)內(nèi)小區(qū)平均產(chǎn)量的最大差異可以超過100%。由于作物生產(chǎn)還受到氣候變異的影響,經(jīng)連續(xù)多年對同一田區(qū)積累的數(shù)據(jù)表明,同一小區(qū)年際間的產(chǎn)量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內(nèi)產(chǎn)量上述明顯的時空分布差異性,顯示了農(nóng)田資源利用存在的巨大潛力?,F(xiàn)代農(nóng)學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息,實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控,達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。圖1是精細(xì)農(nóng)作技術(shù)思想的示意圖。其實施過程可描述為:帶定位系統(tǒng)和產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收獲機每秒自動采集田間定位及對應(yīng)小區(qū)平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)→通過計算機處理,生成作物產(chǎn)量分布圖→根據(jù)田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據(jù)分布圖,作物生長發(fā)育模擬模型,投入、產(chǎn)出模擬模型,作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng),并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據(jù)處方圖采用不同方法與手段或相應(yīng)的處方農(nóng)業(yè)機械按小區(qū)實施目標(biāo)投入和精細(xì)農(nóng)作管理。由圖1可以看出,這一技術(shù)思想是通過多次循環(huán)的實踐,來不斷改善農(nóng)田資源環(huán)境,積累知識,逐步達(dá)到作物生產(chǎn)管理精細(xì)化的過程。由于大田作物生產(chǎn)受到眾多時空變化因素的影響,利用生產(chǎn)潛力的處方措施,還需要兼顧生產(chǎn)力、經(jīng)濟性、環(huán)境后果的優(yōu)化目標(biāo),因此,其技術(shù)思想并不是單純追求技術(shù)措施的“準(zhǔn)確”。事實上,目前應(yīng)用于獲取小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的空間尺度為12-15m2,獲取農(nóng)田土壤信息的尺度大多還只可能精細(xì)到60m左右。在實際操作上,對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理,生成技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的處方圖來指導(dǎo)處方農(nóng)作,因而還談不到“精準(zhǔn)”的操作。而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是農(nóng)田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術(shù)的突破,農(nóng)業(yè)處方操作也將愈益精細(xì)化。上述精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系在許多發(fā)達(dá)國家的試驗和應(yīng)用表明,可以顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥和能源投入,獲得良好的經(jīng)濟效益,受到農(nóng)戶的歡迎。
“精細(xì)農(nóng)作”是基于田間小區(qū)作物生長條件的空間差異性,為實現(xiàn)優(yōu)化作物生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)而提出的。但工程支持技術(shù)的開發(fā)研究,對實現(xiàn)這一技術(shù)思想起著重要的作用。如:農(nóng)田信息采集與處方農(nóng)作的空間定位,需依靠全球衛(wèi)星差分定位系統(tǒng)(DGPS);地理空間信息管理和數(shù)據(jù)處理,需要應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS);未來大量地理空間數(shù)據(jù)的更新,需要遙感技術(shù)(RS)的支持;作物產(chǎn)量計量與小區(qū)產(chǎn)量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產(chǎn)量和對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的智能型收獲機械,以及計算機數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)量圖自動生成軟件技術(shù);田區(qū)空間變量信息的快速實時采集,需要研究基于新原理的傳感技術(shù)與信號處理技術(shù);按小區(qū)實施自動處方農(nóng)作、調(diào)控目標(biāo)投入需要變量處方農(nóng)業(yè)機械;制定科學(xué)的農(nóng)作處方需要農(nóng)學(xué)知識和計算機作物管理輔助決策支持系統(tǒng)的支持;作為一個能協(xié)調(diào)運作的智能化系統(tǒng)需要有高效的信息集成以及有關(guān)信息傳輸、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的研究等等。
迄今“精細(xì)農(nóng)業(yè)”在發(fā)達(dá)國家也不過五、六年的應(yīng)用試驗歷史,部分支持技術(shù)手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究還比較薄弱。“精細(xì)農(nóng)業(yè)”應(yīng)用實踐可根據(jù)不同國家、不同地區(qū)的社會、經(jīng)濟條件,圍繞提高生產(chǎn)、節(jié)本增效、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo),采用不同的技術(shù)組裝方式,逐步提高作物生產(chǎn)管理的科學(xué)化與精細(xì)化水平。其中,獲取農(nóng)田小區(qū)產(chǎn)量空間分布的差異性信息是實踐“精細(xì)農(nóng)作”的基礎(chǔ)。有了小區(qū)產(chǎn)量分布圖,農(nóng)戶既可以根據(jù)自己的經(jīng)驗知識,分析小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,選擇經(jīng)濟適用的對策,在現(xiàn)實可行條件下采取適當(dāng)措施實施調(diào)控;也可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展的條件,利用先進(jìn)的科技手段或智能化變量處方農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動調(diào)控。
“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究的革命性的意義是提出了一種經(jīng)營現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新技術(shù)思想并付諸于實踐,發(fā)展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統(tǒng)戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數(shù)字地球”的概念,在地理信息學(xué)術(shù)界引起了廣泛的反響,它為認(rèn)識世界科技進(jìn)步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”的實踐將在下一世紀(jì)開發(fā)“數(shù)字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農(nóng)業(yè)仍處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的歷史過程中,全面實踐這一新技術(shù)體系的路程還很遙遠(yuǎn)。但啟動這一新技術(shù)的示范與實踐研究,將有利與推動實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識化與信息化進(jìn)程,改變傳統(tǒng)技術(shù)思想,追蹤科技進(jìn)步,有利于推動基于信息和知識的農(nóng)用先進(jìn)支持技術(shù)產(chǎn)品制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的發(fā)展。在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的實踐中,也將可開發(fā)出一系列適用新技術(shù)產(chǎn)品,
圖1.精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系示意圖(來源:FieldStar,MessayFergusonLtd.)
為支持當(dāng)前的“科技興農(nóng)”服務(wù)。在發(fā)展研究中,個人認(rèn)為需要重視如下問題:
當(dāng)前,大力推進(jìn)科技創(chuàng)新,努力實現(xiàn)生產(chǎn)力的跨越式發(fā)展,已經(jīng)成為我國新時期發(fā)展的歷史選擇。農(nóng)業(yè)科技工作應(yīng)當(dāng)在大力提高原始創(chuàng)新能力和引進(jìn)消化吸收再創(chuàng)新能力的基礎(chǔ)上,針對目前科研投入相對不足的現(xiàn)狀,把推動集成創(chuàng)新作為當(dāng)前農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新的戰(zhàn)略需求,開辟一條有自身特色和優(yōu)勢的高效自主創(chuàng)新之路,以較少的成本實現(xiàn)較大的突破,以適應(yīng)創(chuàng)建資源節(jié)約型社會和建設(shè)創(chuàng)新型國家的新形勢。
一、集成創(chuàng)新是農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新發(fā)展的歷史必然
(一)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的特點要求注重集成創(chuàng)新
集成創(chuàng)新在農(nóng)業(yè)科技自主創(chuàng)新中占有重要的地位,首先是由于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)研究具有交叉融合的特性。一項大的、有突破性的創(chuàng)新需要多學(xué)科、多專業(yè)的交叉融合,因此,不同專業(yè)領(lǐng)域的人協(xié)同工作對創(chuàng)新的成敗具有決定性作用。尤其在一些農(nóng)業(yè)重大戰(zhàn)略性研究領(lǐng)域,綜合化、集成化的重要性更為明顯。
其次,隨著農(nóng)業(yè)科技的快速發(fā)展,科技突破的難度不斷增大。集成創(chuàng)新的特征在于能打破空間和層次界限,實現(xiàn)優(yōu)勢互補、資源共享,開放式地解決創(chuàng)新問題,獲得外部規(guī)模效應(yīng)。
第三,農(nóng)業(yè)科技的復(fù)雜性及市場需求的復(fù)雜性也促進(jìn)了集成技術(shù)的發(fā)展,科技創(chuàng)新日益成為一種復(fù)雜的社會活動,單個科研團隊不可能獨自完成這樣一種越來越復(fù)雜的創(chuàng)新活動,因而必須與其他科研團隊和市場主體構(gòu)成相應(yīng)的集成網(wǎng)絡(luò)。
一、我國農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的發(fā)展
農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新作為社會技術(shù)創(chuàng)新的有機組成部分,包括研發(fā)和推廣兩個過程,其終極目標(biāo)是提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的社會經(jīng)濟和生態(tài)效益的過程。但由于不同國家的政治經(jīng)濟制度、資源稟賦、生產(chǎn)力發(fā)展水平、社會歷史條件等的巨大差異,各國農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新的模式和制度不同[2],技術(shù)創(chuàng)新的效果也不同。由于我國農(nóng)村經(jīng)濟發(fā)展水平的落后和農(nóng)業(yè)科研力量的薄弱,農(nóng)業(yè)技術(shù)引進(jìn)多但消化吸收并形成自主知識產(chǎn)權(quán)的技術(shù)成果并不多,農(nóng)業(yè)增長科技貢獻(xiàn)率和農(nóng)業(yè)科技成果轉(zhuǎn)化率僅為35%~40%左右,而發(fā)達(dá)國家的這一比率則高達(dá)70%~80%[3]。改革開放以來,我國采取了國家主導(dǎo)的農(nóng)業(yè)科技研究和開發(fā)推廣戰(zhàn)略,先后實施了諸如星火計劃、豐收計劃、菜籃子工程、溫飽工程、種子工程、科技入戶工程等多種計劃,推動了農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新的步伐,科技進(jìn)步對農(nóng)業(yè)增長的貢獻(xiàn)率也逐漸提高,如2005年農(nóng)業(yè)科技貢獻(xiàn)率為48%,與2000年的43%相比,凈增長5%[4]。農(nóng)業(yè)中除個別產(chǎn)業(yè)外,絕大多數(shù)產(chǎn)業(yè)的科技貢獻(xiàn)率都有較快的增長。另一方面,從科研成果來看,我國農(nóng)業(yè)科研工作者經(jīng)過長期不懈的努力,取得了豐碩的科研成果,以中國農(nóng)科院為例,在“十五”期間,全院獲獎成果近500項;發(fā)表科技論文10878篇(其中被SCI收錄514篇),專著535部,專利220項。其它農(nóng)業(yè)科研單位的科研成果也十分顯著,2001年細(xì)胞克隆羊在陜西成功產(chǎn)子、2005年中國第一例克隆豬在河北出生、奶牛胚胎技術(shù)和超級常規(guī)稻育種技術(shù)的形成等就是其中的典范。
二、我國農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新中存在的問題
從總的來看,近年來我國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成績突出,但存在的問題也不少,我國農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新中存在的問題可以從研發(fā)和推廣兩方面來加以論述:
(一)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新研發(fā)中存在的主要問題
1•農(nóng)業(yè)科技研發(fā)經(jīng)費投入不足
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