陈安茹
(四川民族学院旅游环生系,四川 康定 626001)
浅谈我国农业现代化的发展道路
陈安茹
(四川民族学院旅游环生系,四川 康定 626001)
从美国农业发展的历史、弊端及各种影响入手,以世界农业发展趋势为基础,对我国农业现代化的现状及其与国外现代农业的对比研究,从中分析了我国今后农业及现代化的发展方向。
农业现代化;智力农业;精细农业;信息农业
21世纪的世界农业发展,一方面越来越关注粮食安全,另一方面在可持续发展与乡村发展上逐步达成共识。1991年成立的世界粮农组织FAO首次提出“可持续农业与农村发展”的新主张,另外,贸易自由化对农业的影响日益广泛,世界农产品贸易往来不断增加,农业资源的互补性日渐提高。
近年来,各国农业对世界农业的依赖程度显著增强,贸易自由化成为世界农业发展的一个趋势。与此同时,政府对农业管理的体制正在发生变化,把分割管理变为一体化管理、权责统一、手段与职能相匹配、强化重点领域的直接监督等。农业发展经历了原始、传统和现代3个阶段,原始农业主要靠大自然的恩赐,传统农业以经验为基础,而现代农业则是依靠科学技术。经济全球化的历史进程,已开始影响我国经济发展的诸多方面,农业现代化的本质就是科学技术化,未来农业将是以现代科技及其应用技术装备起来的崭新产业。
以世界上农业较发达的美国为例:美国农业具有很高的劳动生产率,但到了20世纪80年代,以美国为典型的农业发展模式越发显示出其存在的问题及危机。美国现代化生产模式和工业生产十分相似,有些美国生态学家认为其农业生产方式与采矿作业尤为雷同,即从土地中榨取、剥夺最终带来破坏,以长期和未来的损害换取短期和眼前的利益。建立在农业机械化和化学化这两大支柱上的农业现代化,基本成为工业生产的一个变种,因而发生在工业生产中的污染、损害生态环境等现象,也都在现代化农业中出现,由于农业生产空间广袤,因而造成了更大的危害,其主要问题表现在以下几个方面:
1.1 大量使用化肥和化学农药,造成环境污染
美国依阿华州大泉盆地在1958~1983年间,由于大量施用化肥,造成地下水中的硝酸盐浓度猛增了3倍,还有其余31个州也存在化肥严重污染地下水的问题。不仅如此,大量地使用化学农药,直接危害农业工人的健康,美国农业工人伤亡率仅次于建筑和采矿业,被列为三大危险行业之一。
1.2 破坏土壤,加速地力衰竭
美国现代化农业采用大面积连年单作,大量使用除草剂,加上长期的机械耕作,造成了严重的水土流失现象。美国每年流失的土壤高达31亿t,依阿华州的土壤原来十分肥沃,经过长期现代化农业运作,丧失了一半的表土,当地农民每生产35.238L玉米,就要流失35.238L表土,种植大豆损失的表土则更多。其中西部一带的农田表土,早年深达1.83m,是世界罕有的肥沃土壤,但目前只剩下20cm,其余的都在冲刷过程中流失掉。据专家估计,美国由于土壤流失造成的直接、间接经济损失,每年都超过400亿美元。虽然50多年来,美国一直努力防止土壤冲刷,每年用于这方面的费用高达10亿美元以上,但由于现代化农业造成土壤破坏的根源并没有被消除,因此,一切治标措施收效甚微。
1.3 遗传多样性减少
美式现代化农业只使用少数几个品种,而传统农业会使用众多的本地品种。由于减少了遗传多样性,对农业生产十分危险,一旦病虫害爆发,品种的单一性直接导致全军覆没。1970年该国玉米叶枯病就造成全美15%的玉米产区颗粒无收。
1.4 大量消耗能源
美国现代化农业是典型的“能源集约农业”,人均1年消费的食物,是用1t汽油生产出来的,若全世界都采用这种方式,那么占全球目前能源消耗量50%的汽油都要用来生产食物,全球的石油储备将在15年内告罄。不但大量消耗不能再生能源,且能源利用率也极低,同样生产1kCal热量食物,中国、印尼、缅甸等亚洲国家传统的生产方式只需用0.05~0.1kCal热量,而美国则需用0.2~0.5kCal。
1.5 现代养畜业破坏生态环境
美国畜牧业中对环境破坏最严重的当属肉牛饲养,主要集中在13个州、42000处肉牛育肥场。高度集中饲养,厩肥处理十分困难,造成大面积的空气和地下水污染,其次用水量也十分集中,造成一些地区采水过量、水源日趋枯竭,现在其中3个州的地下水已开采50%。同时,广泛使用多种化学药物来达到防治疾病和刺激生长,组织代谢类固醇可以使肉牛增生5%~20%,提高饲料利用率5%~12%,增加瘦肉率15%~25%。全国肉牛育肥场中,95%以上使用各种生长激素。
美国农业部曾承认:“本国农业生产效率很高,但付出了巨大代价,这是当初没有充分意识到的。农业现代化给社会、环境和健康带来的问题,应予以足够的重视”。对于美国现代化农业暴露出的种种问题,经过有关方面多年的探索,认为唯一解决对策是逐渐恢复过去以生态系统渗入农业生产的方式,即逐步推行“低投入可持续农业”的生产方式,该国简称为 “丽莎”。包括在农业生产中,充分运用固氮技术、生物防治技术,尽量减少化肥和化学农药的使用,有效地利用动植物内部生物学和遗传学的潜力,最优化地结合种植和养畜业,节约和保存土壤、水、能源和生物学资源等种种措施。
2.1 综台运用高新技术,发展智力农业
“丽莎”生产方式提出后,不但美国各级政府相关部门十分重视,拨出专款作为研究和试验费用,还在国家农业学术馆设立了“丽莎情报中心”,专门传播研究成果,不少大学和学术研究机构也对“丽莎”进行了大量的研究和试验。农业未来学家预测,目前太旱、太碱、太瘦、太湿的土地,将来都可以通过特殊先进技术,转变为良田沃土,以色列已经在过去无法耕作的土地上,利用滴灌技术栽培出柑橘等作物。
目前,我国在运用高新技术改造传统农业的技术路线方面,必须注意到我国农业技术结构的现状和农村经济的条件,技术路线的执行应能促进技术结构的优化。在技术结构上,我们应建立多元复合型的农业技术结构;在路线上,应选择以生物技术、有机技术为导向,以工程技术为辅的综合型农业技术路线,在综合发展中突出重点,抓住农业技术创新向高新技术方向发展的突破点,积极稳妥地推进农业技术创新和农业产业化。
2.2 大力发展精细农业
采用精细形态进行生产主要有几个原因:土地、水、能源等自然资源日益匮乏;运用此方式,可以在过去不能或很难从事农业生产的土地和空间上进行生产,如中东一些炎热、干旱、缺水地区,目前已用水栽法解决了不能生产新鲜蔬菜的困难;在一些发展中国家还会吸引青年扎根农村,使农村成为真正大有可为的广阔天地;在交通方便、风光秀丽的地区,只要稍加装备、经营,就可以成为观光农业和休闲农业的中心,既可增加收入、又可促进农产品销售。
2.3 信息农业方兴未艾
当今世界正在由工业化进入信息化时代,以计算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样,现代信息技术也正在向农业领域渗透,形成信息农业。信息农业具有如下最基本的特征:即基础装备信息化、技术操作全面自动化、经营管理信息网络化、农业信息化、信息产业化。农业信息化是社会信息化的一部分,不仅包括计算机技术,还包括微电子、通信、光电、遥感等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程,它又是传统农业发展到现代农业进而向信息农业演进的过程。农业信息产业化,是一个将农业信息的采集、加工、传递、反馈和服务等形成一体化,以信息咨询为主的知识密集型产业,是农村社会化服务中新兴且独立的第三产业,是农村社会、经济发展的必然趋势,也是发展一优两高农业的需要,是农民进入市场的需要,是推进农村社会化服务的需要,是农业信息部门转变职能和自我发展的需要,是农村经济发展的必然趋势。
计算机应用于农业生产,可以及时准确地预报病虫害的发生期和发生量,做到及时防治,既节省农药,又减少粮食损失。且在配制饲料、优化施肥、产量预报、农业经济结构优化等方面,都能发挥作用。利用遥感技术调查农业资源,可快速高效地预报自然灾害。准确的气象预报在农业生产中不可缺少,而这主要靠气象卫星起重要作用。
我国作为一个农业大国,将计算机软件技术应用到农业领域,具有重大经济效益和社会效益。但我国不是农业强国,对于目前世界农业现代化的趋势应有全面、正确的认识,这样才能扬长避短,明确我国农业现代化的方针政策。在发达国家农业信息化的影响下,我国从上世纪80年代开始,开展了系统工程、数据库与信息系统、专家系统、决策支持系统、遥感技术RS、地理信息系统GIS以及全球定位系统GPS等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得许多重要成果,有些已达到国际先进水平。农业部1994年开始筹建的“中国农业信息网”现已初具规模,已有1000多个县入网。目前全国大部分省建立了农业信息中心,大多数地区配备了微机用于信息管理。全国已建成了一些大型农业信息资源数据库、优化模拟模型、宏观决策支持系统、农业专家系统、计算机生产管理系统。应用遥感技术进行灾害预测预报与农业估产已取得显著效果。北京市农科院作物所研究的“小麦管理计算机专家决策系统”不仅使小麦增产6%~25%,成本也可降低4%~8%,效益增加15%~30%。中国农科院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立的“中国北方草地草畜平衡动态监测系统”,使我国草地资源管理由过去靠常规方法需上百人10年完成的工作量,发展到目前只需7d即可完成,经3年试行,节约经费1000多万元;中国科学院合肥智能所研究的“农业专家系统”指导农民科学育种、栽培、施肥、防治病虫害和田间管理等,已在20几个省市推广使用,增产粮食13.5亿kg,棉花35万担,节肥34万t;南京经济学院研制的“粮食预警预报系统”可显示我国1959~2020年间粮食生产和消费的中长期趋势,并可提供对产销缺口进行平衡调整的几种可选方案。
节约农业资源是实施农业可持续发展的基础之一,也是核心内容。农业资源广泛分布在地球表面,且随时都处于不断变化中。要合理利用它就必须掌握其分布、性质和利用的变化,并取得现时性资料,这用常规技术是无法实现的。科学实验已经证明,只有运用包括3S技术、空间分析技术、模拟模型技术、网络技术和人工智能技术等综合的现代信息技术,建立农业资源信息系统,才可及时地为国民经济建设提供现时性的环境资料,并为领导或经营者提供决策咨询方案,以提高领导农业生产的主动性。据预测,利用全球定位系统、变量播种机、变量施肥机等现代手段,重大农业灾害会得到很大程度的预防和控制,农民的农活用工量可望从目前的10个/667m2左右降至1~2个/667m2,种子和化肥的使用量也将减少30%~50%,产量提高10%~30%,其结果必然是农民在轻松劳作的同时,得到更为丰厚的回报。
2.4 大力发展生态农业
生态农业是以生态科学和原理为指导,利用动物、植物、微生物之间的相互依存关系,应用现代科学技术,保护、培植和充分利用自然资源,防止和减少环境污染,形成农林牧副渔良性循环,保持大农业稳定发展。世界上所有国家都不同程度存在各种生态环境问题,人口的增加、工农业生产的发展,都加剧了该问题的严重性。
英国著名经济学家Barbara.Ward很早以前就认为美国现代化农业的道路是行不通的,他对中国南方和东南亚一些国家,将种植水稻和养畜、养鱼结合,充分利用土地和生物资源,保持良好生态环境的做法十分欣赏,并提出一个十分有价值的观点:“唯一能够生产足够粮食,满足日益增长人口需要的方式,是将所有适合耕作的土地,实行双作和三作。”由此可见,中国长期以来实行的间、套、混和轮作,施用粪肥、厩肥、绿肥,实行生物防治,充分利用土地,精耕细作等看似落后,但实际却是保证农业长期可持续发展的技术,是先进的生产方式,应该作为今后实现农业现代化的一个主要战略方针。
为了创造一个生态平衡的农业,就必须抛弃原有的以大量消耗石油、化肥、化学农药为代表的农业现代化模式,取而代之的是以遗传工程、生物技术为主的高技术方法。当今时代由于分子生物学和细胞遗传工程等学科的飞快发展,在分子水平上探明生物机能已经成为可能。因此,人们对于利用生物遗传工程技术的研究成果,解决农业生产领域中存在的诸多问题寄予很大希望。遗传工程开始了人类首次涉足动植物机体内部的活动,通过改变基因结构,使植物生长得更好、产量更高,并具有抗虫、抗病、抗逆、抗旱和自肥能力,也使作物能更有效地进行光合作用。在动物方面,运用遗传工程,增加产量,提高品质,缩短生长期、妊娠期及增进家畜的各种性能,比如美洲驼和骆驼的基因互相移植,使新种具有两者的优点。还可以根据需要,使农牧产品产生某种特殊的品质,例如将来用遗传工程可育成超级瘦肉型的肉猪、带有鹿肉风味的牛肉。科学家预见,到2025年,应用遗传工程可将人类目前仅6种的主要粮食增加到37种,这对于丰富人类食物来源,解决人口不断增加、耕地日益减少的严峻问题,具有重大意义。
2.5 都市型工厂化农业日趋成熟
靠天吃饭的自然农业,其生产状况受自然因素影响很大。21世纪,由于实现工厂化生产,通过运用先进科技,农业生产将部分摆脱自然条件的制约。工厂化农业,是在“农业生产车间”内借用阳光或人工灯光不间断地进行农业生产,如塑料薄膜大棚、玻璃温室等。
用现代科技装备的工厂化农业,集成了生物技术、信息技术、新材料技术、自动化控制技术和现代先进农艺等,其间作物的播种、生长、施肥、灌溉、环控等全过程都实现自动化,称得上是一个高水准的“种植工厂”,而它可以通过对生物和环境的控制,充分发挥农业生产中的多种潜能。首先,在自然或开放的条件下,“种植工厂”可以充分发挥农业环境的有关潜能;其次,良好的“工厂环境”为生物潜力的发挥创造了条件,使农作物的有机物合成、转化和储存等效率大大提高,形状、味道和颜色良好。此外,“种植工厂”还能很大程度地挖掘作物生产的时空潜力,一方面,作物种植时间得以延长,复种指数得以提高,部分或完全摆脱季节的限制,一些农作物可做到常年均衡供应;另一方面,对温、光、水和营养的有效控制,使作物平面和垂直的生产空间得以拓展,如立柱栽培技术可增加数倍产量。
由于未来人们保健意识的增强,对食物品质的要求也越来越高。未来对食物的要求,首先必须符合“干净”和“营养”的标准。所谓“干净”,是食物不用化肥、农药生产,不用人工防腐剂、染色剂,不经辐射处理。而“营养”,是指食物不但保存了最大营养价值,而且不经过长途运输,必须成熟后采收,保持一流鲜度。为了满足上述一系列的严格要求,农产品就必须当地生产、当地消费。农产品长途运输不但降低品质,而且消耗大量能源,造成大气、海洋的污染。多数农产品长途运输的包装材料,都不能“生物降解”,造成严重的环境污染。据美国环保局资料,从1963~1971年,美国消费的食物,按重量增加2.3%,但是由于长途运输,食物大、小包装材料,按重量分别增加了33%和39%。
目前,美国已经出现所谓“社区支持农业”的生产形态,是企业将生产和消费在地区内结合起来,逐渐实现农产品的地区自给。工厂化农业一般适合布局于都市周围,所以也有“都市型农业”之称,因为“智能型农业工厂”不仅包括蔬菜、园艺花卉,还有畜禽、特种水产品生产以及微生物生产。由于都市有发达的信息、交通和完备的基础设备,加之庞大的消费需求,未来的智能型农业工厂必将云集在都市周边,成为都市经济的重要支柱。
在欧洲发达国家,“都市型农业”主要指“健康农业”和“外食农业”。健康农业是为都市居民提供安全、放心、健康、新鲜、高质量食品,为市民提供休息、体育活动、农业体验等的产业;外食农业是盒饭、熟食、配菜以及餐饮、饭店、点心等专门为居民家庭自己不开伙、在外用餐而设立的产业。发达国家的农业产值和加工农产品产值相比,已经达到1∶2以上,而我国则呈倒向比率,仅为1∶0.4。因此,发展都市农业必须打破传统观念上的农业概念,发展大农业,使农业向第二、三产业扩展和延伸。
最后,我国农业现代化发展必须处理好劳动生产率与土地产出率、农业产出总量与质量、农产品增产与农业增效农民增收、农业增长与深化农业经营体制改革、农业产中现代化与产前产后现代化、农业发展与资源环境、农业现代化与农村工业化或城镇化等种种关系。未来我国农业的发展趋势会从“平面式”向“立体式”发展,利用各种农作物在生长过程中的时间差和空间差,进行各种综合技术的组装配套,充分利用土地、气候和生物资源,形成多功能、多层次、多途径的高产、高效、优质生产模式;从纯农业向综合企业发展,以集约化、工厂化生产为基础,以建设人与自然相协调的生态环境为目标,集种植、养殖、环境绿化、商业贸易、观光旅游于一体的综合企业出现,并引发所谓“都市农业”的兴起;从单纯生产向种植、养殖、加工、销售、科研一体化发展,变单纯的生产企业为繁殖、养殖、生产、贮藏、加工、销售一条龙的产业化企业;从机械化向电脑自控化、数字化方向发展。电子计算机的应用使农业机械装备及其监控系统迅速趋向自动化和智能化,将使农业生产过程更科学、更精确;从土地向工厂、海洋、沙漠、太空发展。生物技术、新材料和新能源技术、信息技术使农业脱离土地正在成为现实。农业实现了工厂化,出现“白色农业”、“蓝色农业”,未来甚至会出现“太空农业”。我国是个农业大国,在当今经济全球化的形势下,我们必须研究农业现代化的发展趋势,扬长避短,在做好基础工作的前提下,创造条件,大力发展智力农业、精细农业、信息农业、生态农业,从而使我国农业尽快走上现代化的道路。
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