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根據(jù)有關(guān)專家的看法,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的最新發(fā)展趨勢(shì)表現(xiàn)為:
——研究成果商品化產(chǎn)業(yè)化進(jìn)程加速。目前,農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作為一項(xiàng)高新技術(shù)產(chǎn)業(yè)在發(fā)達(dá)國家業(yè)已形成,并處于一個(gè)高速發(fā)展時(shí)期。有關(guān)專家預(yù)測(cè),本世紀(jì)生物技術(shù)產(chǎn)品在國際貿(mào)易中的份額將達(dá)到10%以上,而現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)又將占相當(dāng)?shù)谋戎?。世界銀行下屬機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)世界范圍內(nèi)轉(zhuǎn)基因作物產(chǎn)業(yè)的交易額為2000年20億美元,2005年60億美元,2010年200億美元;國際農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用機(jī)構(gòu)(ISAAA)的預(yù)測(cè)則分別為30億美元、80億美元和280億美元。
——研究方式集約化、規(guī)模化明顯。在政府以及公共機(jī)構(gòu)對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)進(jìn)行投資研究的同時(shí),眾多私有企業(yè)也開始注意到這一領(lǐng)域?qū)⑹抢^計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)之后的又一個(gè)潛力巨大的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn),私人公司已逐步成為農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研究主體。以美國為例,民營(yíng)機(jī)構(gòu)1992年對(duì)這一領(lǐng)域的投資為5.95億美元,而1999年則達(dá)到15億美元。與此同時(shí),世界范圍內(nèi)出現(xiàn)了生物技術(shù)企業(yè)領(lǐng)域的兼并和收購狂潮,并購金額從1997年的12.37億美元陡然升至1999年的138億美元。一些資產(chǎn)過百億美元的巨型跨國公司由此形成,過去分散的研究基地也隨之向集中化規(guī)模化發(fā)展。
中圖分類號(hào):F303.2文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1674-0432(2014)-01-09-1
1生物技術(shù)的基本內(nèi)涵
生物技術(shù)是以生命科學(xué)理論為基礎(chǔ),構(gòu)建具有預(yù)期性的新物質(zhì)或新品系,有效消除農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)約束,優(yōu)化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素配置手段和方法。它是一種涉及眾多學(xué)科、知識(shí)密集,各種先導(dǎo)技術(shù)高度綜合型的前沿技術(shù)。這門技術(shù)內(nèi)涵十分豐富,它涉及到:對(duì)物質(zhì)的遺傳基因進(jìn)行改造和重組,并使重組基因在細(xì)胞內(nèi)表達(dá),產(chǎn)生人類需要的新物質(zhì)的基因技術(shù)。
其實(shí)人類對(duì)植物進(jìn)行人工選育就是不斷的基因改進(jìn)過程,只不過我們現(xiàn)在的技術(shù)更精確了。實(shí)際上基因技術(shù)就是常規(guī)技術(shù)的延伸、發(fā)展和新的突破,打破不同物種之間天然的雜交屏障,擴(kuò)大了可利用基因的范圍。
2重構(gòu)農(nóng)業(yè)科技投入機(jī)制,促進(jìn)產(chǎn)、學(xué)、研一體化
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展也是一個(gè)投入產(chǎn)出過程,它的產(chǎn)出很大程度上取決于各投資主體對(duì)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的投入量。在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下,國家投資具有引導(dǎo)和補(bǔ)償性,投資主要用于農(nóng)業(yè)科技基礎(chǔ)理論研究,以及用于非市場(chǎng)行為的生態(tài)環(huán)境保護(hù)技術(shù)研究;市場(chǎng)投資主體應(yīng)著力投資農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)、育種、種子生產(chǎn)等,形成相互依托,各有側(cè)重的投入機(jī)制。
擴(kuò)大與外資企業(yè)合作,利用外部資本和先進(jìn)技術(shù),推動(dòng)本土生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。我們雖然有很多一流的科學(xué)家,但與巨大的需求相比明顯不足。另一方面我國生物類企業(yè)無論技術(shù)力量、企業(yè)規(guī)模,還是市場(chǎng)開發(fā)等,與發(fā)達(dá)國家相比還有很大差距。我們必須加大現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的科研力度,加快成果轉(zhuǎn)化,用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技來支撐農(nóng)業(yè)的發(fā)展,對(duì)于一些農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新成果的應(yīng)用必須綜合配套,加強(qiáng)政策扶持和體制機(jī)制創(chuàng)新,推動(dòng)資源整合,打破部門、區(qū)域、單位和學(xué)科界限,在一定范圍對(duì)農(nóng)業(yè)科研單位的種質(zhì)資源、人力資源、設(shè)施及其他資源與種子生產(chǎn)企業(yè)整合,建立科研、開發(fā)、育種、種子生產(chǎn)和經(jīng)營(yíng)為一體的農(nóng)業(yè)生物育種的聯(lián)合企業(yè),提升市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
3保證基層農(nóng)技推廣體系的公益性,分解經(jīng)營(yíng)性職能
農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新成果能否轉(zhuǎn)化為現(xiàn)實(shí)生產(chǎn)力,關(guān)鍵在于推廣應(yīng)用。長(zhǎng)期以來,我國農(nóng)業(yè)科技推廣動(dòng)力不足,基層農(nóng)技推廣機(jī)構(gòu)專業(yè)人員流失,人員老化,推廣能力不強(qiáng)的問題一直沒有得到根本解決,公益向經(jīng)營(yíng)性轉(zhuǎn)變趨勢(shì)明顯,農(nóng)技推廣人員經(jīng)費(fèi)、待遇等問題亟待解決。因此,落實(shí)中央提出的強(qiáng)化基層公益性農(nóng)技推廣服務(wù)等相關(guān)政策,增加經(jīng)費(fèi)、提高待遇、明確功能、強(qiáng)化服務(wù)。只有這樣才能保證基層農(nóng)技推廣的公益性,才能促使農(nóng)技推廣人員深入到農(nóng)村,深入到農(nóng)民家庭,提供更多更好的服務(wù),讓農(nóng)民得到更多的實(shí)惠。
如河南農(nóng)民使用的抗蟲棉新品種,因抗蟲棉種子比普通種子價(jià)格高出100%~250%,完全抵消了農(nóng)民采用新品種所增加的效益。解決這類問題并不難,其實(shí)我們完全可以通過建立市場(chǎng)價(jià)格監(jiān)督機(jī)制,以及銷售服務(wù)的延伸,政府采購和強(qiáng)化基層公益,來分解經(jīng)營(yíng)性職能,從根本上解決這個(gè)問題。
4鞏固和完善農(nóng)村基本經(jīng)營(yíng)制度,推進(jìn)家庭生產(chǎn)現(xiàn)代化
鞏固和完善農(nóng)村基本經(jīng)營(yíng)制度是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的基礎(chǔ)。規(guī)模與效益之間沒有必然的聯(lián)系,不是規(guī)模大才有效率,農(nóng)機(jī)完全可以小型化。應(yīng)用現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù),應(yīng)在穩(wěn)定和完善家庭承包經(jīng)營(yíng)基礎(chǔ)上進(jìn)行,同時(shí)防止一些工商企業(yè),以發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)為名,圈占農(nóng)民土地,侵占農(nóng)民利益。
我國農(nóng)業(yè)的現(xiàn)實(shí)情況是只有使用高新技術(shù)才能突破資源環(huán)境約束。同時(shí)為農(nóng)民提供小型農(nóng)機(jī)具,小型加工設(shè)備等,推進(jìn)家庭生產(chǎn)現(xiàn)代化,培育從事現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主體力量。
5構(gòu)建新型的社會(huì)化服務(wù)體系
新技術(shù)已使生產(chǎn)規(guī)模,生產(chǎn)地點(diǎn)變得無關(guān)緊要,小農(nóng)經(jīng)濟(jì)不再是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的象征,農(nóng)民綠色的生活方式變得時(shí)尚。城鄉(xiāng)一體化發(fā)展格局正在形成,要突破限制,把行政管理、公共服務(wù)等向農(nóng)村延伸,構(gòu)建新型的社會(huì)化服務(wù)體系。
公共交通要向農(nóng)村延伸。國家花那么多錢,實(shí)現(xiàn)了村村通??墒寝r(nóng)民進(jìn)城的費(fèi)用是城內(nèi)公共交通的5倍以上,同屬一個(gè)城鎮(zhèn)管轄,不僅說不過去,而且成為一道無形的障礙,嚴(yán)重影響城鄉(xiāng)交流和農(nóng)產(chǎn)品流通。
建立新型的農(nóng)村社區(qū)。要打破體制限制建立農(nóng)村社區(qū),并且招錄部分當(dāng)?shù)剞r(nóng)民從事社區(qū)管理工作。這對(duì)穩(wěn)定農(nóng)村、繁榮農(nóng)村,意義重大而深遠(yuǎn)。
促進(jìn)農(nóng)村集體經(jīng)濟(jì)組織轉(zhuǎn)型發(fā)展,分離村級(jí)行政及社會(huì)職能,利用村集體積累及補(bǔ)償資金,整合資源,利用新技術(shù)開拓農(nóng)村內(nèi)部發(fā)展空間,促進(jìn)農(nóng)民本地就業(yè)。
建立從田間到餐桌的監(jiān)管體系。整合部門、站所職能,實(shí)行垂直管理,促進(jìn)鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府的職能轉(zhuǎn)變,加強(qiáng)對(duì)市場(chǎng)體系,社會(huì)服務(wù)體系的監(jiān)督,建立從田間到餐桌的監(jiān)管體系。
6建立激勵(lì)與約束機(jī)制
建立有效的激勵(lì)與約束機(jī)制,激勵(lì)農(nóng)業(yè)科技企業(yè)研發(fā)、生產(chǎn)的積極性,為農(nóng)業(yè)提供有力的技術(shù)支撐。引導(dǎo)企業(yè)推行價(jià)格標(biāo)示制度,在保護(hù)企業(yè)自身的利益的同時(shí),又可以有效防止中間環(huán)節(jié)加價(jià),使農(nóng)民利益受損。
參考文獻(xiàn)
[1]張繼軍.現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)應(yīng)用影響研究綜述[J].華大農(nóng)業(yè)大學(xué)學(xué)報(bào), 2006,(02).
隨著生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的不斷應(yīng)用與革新,其已經(jīng)成為21世紀(jì)具有潛力的產(chǎn)業(yè)之一。其發(fā)展之迅速,趨勢(shì)之良好,并且在極大程度上影響了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù),使得現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)走向了一個(gè)新的高度。在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、綠色環(huán)保是其發(fā)展的重要課題。目前,世界各國已經(jīng)開始將生物技術(shù)視為高新技術(shù),這是由于其可以幫助人們解決食品短缺、環(huán)境污染和經(jīng)濟(jì)建設(shè)等問題,有助于國家提升自身的綜合國力,增強(qiáng)經(jīng)濟(jì)實(shí)力。
然而,由于人類社會(huì)、經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展,以及為了發(fā)展而進(jìn)行的過度環(huán)境開發(fā)利用等行為,其給生存環(huán)境帶來了極大的污染和破壞。眾所周知,地球每小時(shí)都可能有一個(gè)物種滅絕,并且我們的地球已經(jīng)面臨著生態(tài)失衡、資源枯竭等嚴(yán)重現(xiàn)象。這些現(xiàn)象給我們走可持續(xù)發(fā)展道路帶來了極大的阻礙,但生物技術(shù)的出現(xiàn)卻給人類的未來送來了一絲曙光。
一、生物技術(shù)
生物技術(shù)(biotechnology)亦可稱“生物工程”或“生物工程技術(shù)”,其是指利用現(xiàn)代生命科學(xué)作為基礎(chǔ),結(jié)合其它學(xué)科的科學(xué)原理,采用最先進(jìn)的技術(shù)手段,并按照預(yù)先的設(shè)計(jì),達(dá)到改造生物體或加工生物原料的目的,從而生產(chǎn)出所需的特定生物產(chǎn)品或達(dá)到某些預(yù)定的目的。生物技術(shù)主要包括傳統(tǒng)生物技術(shù)、發(fā)酵技術(shù)和現(xiàn)代生物技術(shù)。其中,現(xiàn)代生物技術(shù)則又是在傳統(tǒng)生物技術(shù)上發(fā)展起來的,但其又和傳統(tǒng)生物技術(shù)有著本質(zhì)上的區(qū)別。所以,生物技術(shù)是一門新興的、具有綜合性的學(xué)科。
二、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用
生物技術(shù)對(duì)于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)來說,其可以提高作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,這點(diǎn)正好符合了當(dāng)前全世界所面臨的食物短缺的境況,其高產(chǎn)性和高質(zhì)性對(duì)于人類的生產(chǎn)生活提供了基本的保證。
隨著生物技術(shù)的提出到發(fā)展至今,人類在技術(shù)上以及可以將某個(gè)作物品種的“理想遺傳性”導(dǎo)入另外一個(gè)品種中,從而達(dá)到提高作物的產(chǎn)量、價(jià)值和質(zhì)量,并且賦予給作物一種新的特性來達(dá)到預(yù)防干旱、蟲害和光合作用效率的提高等。而光合作用效率的提高對(duì)于作物產(chǎn)量的提高起著決定性的作用,目前人類已經(jīng)克隆除了很多參與光合作用的基因,并且對(duì)于光對(duì)基因表達(dá)的調(diào)控作用作出了完善的分析?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的生物技術(shù)主要是“植物基因工程”,而Rubisco酶是植物基因工程的主要研究?jī)?nèi)容,具體體現(xiàn)在通過增強(qiáng)Rubisco對(duì)CO2的親和,以及降低光呼吸的競(jìng)爭(zhēng)反應(yīng)方面。實(shí)際上,將不同植物的Rubisco導(dǎo)入到植物細(xì)胞中,可以形成雜合誘導(dǎo)點(diǎn)突變,或亞基酶分子,并使其起到增加對(duì)CO2的親和力和修飾酶活性等作用,使基因在葉片中高效表達(dá)來提高光合生產(chǎn)力,努力培育出具有C4植物1.50倍以上光合性能的作物。目前,對(duì)于利用生物技術(shù)進(jìn)行植物產(chǎn)量、品質(zhì)的改良主要有三個(gè)方面:油脂類、淀粉和蛋白質(zhì)。而對(duì)于人類肉類的提供者――動(dòng)物,其也屬于農(nóng)業(yè)中不可缺少的一環(huán)。生物技術(shù)在動(dòng)物中的運(yùn)用則體現(xiàn)在提高肉質(zhì)、繁殖能力。那么在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)當(dāng)中,現(xiàn)代生物技術(shù)到底被運(yùn)用到了那些層面呢?下面,我們將逐一的進(jìn)行歸納。
1.生物技術(shù)對(duì)于植物(作物)的應(yīng)用
在現(xiàn)代生物技術(shù)的良好發(fā)展下,人類已經(jīng)可以通過基因技術(shù)將一個(gè)品種的“理想遺傳性”導(dǎo)入另外一個(gè)品種中,從而達(dá)到提高作物的產(chǎn)量、價(jià)值和質(zhì)量,或賦予新作物一種新的特性,從而達(dá)到預(yù)防干旱、蟲害和提高光合作用效率等的目的。如,在番茄中導(dǎo)入編碼EFE酶的反義基因,從而使得EFE酶的活性降低至正常的5%以下,限制住乙烯的生成。這樣做的好處是,其能夠使番茄的生理成熟后長(zhǎng)期保持果實(shí)堅(jiān)硬,一個(gè)月左右不產(chǎn)生腐爛機(jī)制,延長(zhǎng)了番茄的儲(chǔ)存、運(yùn)輸?shù)臅r(shí)間,帶來更大的經(jīng)濟(jì)效益。當(dāng)然,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用層面很廣泛,在此我們便不逐一的復(fù)述了。生物技術(shù)對(duì)植物(作物)中的應(yīng)用,可以使得植物(作物)起到良好的品質(zhì)和產(chǎn)量,或者能夠給作物提供更好的抗蟲害、抗逆性、抗機(jī)械損害性和抗病性等,其比傳統(tǒng)的種植技術(shù)更加的省力,更加的省時(shí)。
2.生物技術(shù)對(duì)于動(dòng)物的育種與繁殖應(yīng)用
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展和提高,我們不但可以對(duì)植物(作物)改進(jìn),同樣也可以將其運(yùn)用到動(dòng)物上。目前的現(xiàn)代生物技術(shù)在養(yǎng)殖業(yè)中的應(yīng)用主要是畜禽基因工程疫苗、動(dòng)物分子育種和動(dòng)物繁殖等。動(dòng)物分子育種指的是動(dòng)物的胚胎工程技術(shù)、基因技術(shù)、克隆技術(shù)等,其主要是通過DNA重組技術(shù)來實(shí)現(xiàn)改變動(dòng)物的體質(zhì)、習(xí)性等。例如,人類已經(jīng)可以運(yùn)用基因技術(shù),將單個(gè)有功能的基因簇導(dǎo)入到高等生物基因的基因組中去,并通過有關(guān)的分子生物技術(shù)、DNA試劑盒等檢測(cè)和診斷,從而加以選擇,使其改變生物的某些特征或習(xí)性,提高產(chǎn)量。另外,對(duì)于動(dòng)物來說,人工受精技術(shù)也可以幫助其進(jìn)行良好的有效的繁殖。如良種公牛的可以稀釋成很多倍,可以一次使多個(gè)母牛受精,這樣一來大大提高了動(dòng)物受精的效率,提高產(chǎn)量。此外,還有胚胎移植、克隆繁殖等技術(shù),這些技術(shù)的發(fā)展都將改變今后畜牧業(yè)的產(chǎn)業(yè)現(xiàn)狀。
3.生物農(nóng)藥和生物固氮的應(yīng)用
長(zhǎng)期以來,化學(xué)農(nóng)藥在傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)中占據(jù)主流的地位。然而化學(xué)農(nóng)藥卻是一柄雙刃劍,其有提高產(chǎn)量減少蟲害的益處,但化學(xué)農(nóng)藥中所存在的毒害問題則不容忽視。生物農(nóng)藥技術(shù)的出現(xiàn),正好解決了人們所面臨的這一難題。由于我國人民生活水平的提高,人們不再僅僅最求“吃飽”問題,而開始關(guān)注“吃好”的問題,健康飲食觀念已經(jīng)深入人心。生物農(nóng)藥目前的主要研究領(lǐng)域是微生物農(nóng)藥、轉(zhuǎn)基因農(nóng)藥等、生物化學(xué)農(nóng)藥和“天敵生物農(nóng)藥”。如,國外目前最常用的“蘇云金芽桿菌”,其是殺蟲細(xì)菌的一種,可以有效的防止蟲害對(duì)于作物的影響。
而對(duì)于化學(xué)肥料來說,同樣也會(huì)給自然帶來危害。由于化學(xué)氮肥生產(chǎn)是會(huì)消耗大量的能量,給環(huán)境帶來嚴(yán)重的污染。所以對(duì)于生物固氮的使用,也漸漸的成為了農(nóng)業(yè)界的一項(xiàng)課題。生物固氮的使用,大大節(jié)約了人們對(duì)于能源的使用。同時(shí),其還不會(huì)對(duì)自然環(huán)境造成侵害。不過,生物固氮迄今為止還未被農(nóng)業(yè)界廣泛的使用,這是由于目前所發(fā)現(xiàn)的生物固氮微生物還不能在糧食作物上使用,即使有少數(shù)能投入使用,但是相比化學(xué)肥料來說,其所起到的效果還是很小的。
參考文獻(xiàn):
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中圖分類號(hào):TN711 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
物聯(lián)網(wǎng)指通過信息傳感設(shè)備,按照約定的協(xié)議,把任何物品與互聯(lián)網(wǎng)連接起來,進(jìn)行信息交換和通信,以實(shí)物聯(lián)網(wǎng)實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別、定位、跟蹤、監(jiān)控和管理的一種網(wǎng)絡(luò),它是在互聯(lián)網(wǎng)基礎(chǔ)上延伸和擴(kuò)展的網(wǎng)絡(luò)。物聯(lián)網(wǎng)的概念有狹義和廣義之分。狹義物聯(lián)網(wǎng)即“聯(lián)物”,基于物與物間通信,實(shí)現(xiàn)“萬物網(wǎng)絡(luò)化”。廣義物聯(lián)網(wǎng)即“融物”,是物理世界與信息世界的完整融合,形成現(xiàn)實(shí)環(huán)境的完全信息化,并因此改變?nèi)祟悓?duì)物理環(huán)境的理解和交互方式。物聯(lián)網(wǎng)具有以下基本特征:一是全面感知,即通過射頻識(shí)別、傳感器、二維碼、GPS衛(wèi)星定位等相對(duì)成熟技術(shù)感知、采集、測(cè)量物體信息;二是可靠傳輸,即通過無線傳感器網(wǎng)絡(luò)、短距無線網(wǎng)絡(luò)、移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)等信息網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)物體信息的分發(fā)和共享;三是智能處理,即通過分析和處理采集到的物體信息,針對(duì)具體應(yīng)用提出新的服務(wù)模式,實(shí)現(xiàn)決策和控制智能。
農(nóng)業(yè)是我國國民經(jīng)濟(jì)的重要組成部分,可謂國計(jì)民生所在,因此以物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)為推動(dòng)的農(nóng)業(yè)信息化建設(shè)將具有較為廣泛的市場(chǎng)空間。傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)日光溫室自動(dòng)化程度極低,以溫濕度為例,需人工讀取溫濕度數(shù)據(jù),根據(jù)現(xiàn)有溫濕度與額定溫濕度進(jìn)行比較判斷,通過人工升溫、降溫手段來保證棚內(nèi)溫濕度恒定,這種操作都是通過人工完成,耗費(fèi)大量人力物力?,F(xiàn)在,隨著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)規(guī)模的不斷提高,農(nóng)產(chǎn)品在大棚中培育的品種越來越多,土地集約化耕種的推行,傳統(tǒng)的人工控制措施就顯現(xiàn)出很大的局限性。因此,為提升現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的整體水平,運(yùn)用信息化、智能化手段來操作和控制,就顯得更為重要。
農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng),即在大棚控制系統(tǒng)中,運(yùn)用物聯(lián)網(wǎng)系統(tǒng)的溫度傳感器、濕度傳感器、光照傳感器、二氧化碳濃度傳感器等設(shè)備,檢測(cè)日光溫室環(huán)境中的溫度、相對(duì)濕度、光照強(qiáng)度、土壤養(yǎng)分、二氧化碳濃度等物理參數(shù),通過各種儀器儀表實(shí)時(shí)顯示并自動(dòng)控制,將生產(chǎn)的農(nóng)產(chǎn)品通過各種信息傳感設(shè)備,通過3G網(wǎng)絡(luò)與互聯(lián)網(wǎng)結(jié)合起來,進(jìn)行數(shù)據(jù)采集、融合、處理,并通過手機(jī)、平板電腦等操作終端,實(shí)現(xiàn)智能化識(shí)別和管理,保證農(nóng)作物有一個(gè)良好的、適宜的生長(zhǎng)環(huán)境,為溫室作物精準(zhǔn)調(diào)控提供科學(xué)依據(jù),達(dá)到增產(chǎn)、改善品質(zhì)、提高經(jīng)濟(jì)效益的目的。
1 物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上應(yīng)用現(xiàn)狀
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)在農(nóng)業(yè)信息化領(lǐng)域已經(jīng)有了初步應(yīng)用,如:傳感技術(shù)在精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)的應(yīng)用、智能化專家管理系統(tǒng)、遠(yuǎn)程監(jiān)測(cè)和遙感系統(tǒng)、生物信息和診斷系統(tǒng)、食品安全追溯系統(tǒng)等。目前,農(nóng)業(yè)物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用很多,比較普遍的有:日光溫室棚內(nèi)溫濕度、光照、CO2濃度、土壤溫濕度監(jiān)測(cè)與控制,二維碼農(nóng)產(chǎn)品溯源等。
2 工作原理
物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)通過棚內(nèi)安裝空氣溫濕度傳感器、土壤溫濕度傳感器、大棚光照度傳感器等組建了一個(gè)可以遠(yuǎn)程感知的系統(tǒng),這些數(shù)據(jù)通過運(yùn)營(yíng)商3G網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)街行钠脚_(tái)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析、關(guān)聯(lián),在線實(shí)時(shí)24小時(shí)連續(xù)采集和記錄監(jiān)測(cè)點(diǎn)位的空氣溫度、濕度、光照、土壤溫度、土壤濕度、CO2濃度等環(huán)境各項(xiàng)參數(shù)情況,以數(shù)字、圖形和圖像等多種方式進(jìn)行實(shí)時(shí)顯示和存儲(chǔ)監(jiān)測(cè)信息,通過安裝自動(dòng)化控制設(shè)備如自動(dòng)化卷簾設(shè)備、自動(dòng)化灌溉設(shè)備、自動(dòng)化通風(fēng)設(shè)備,運(yùn)用手機(jī)、平板電腦或者家用電腦等終端設(shè)備進(jìn)行遠(yuǎn)程控制。
3 技術(shù)系統(tǒng)
(1)感知系統(tǒng)。每個(gè)溫室安裝一臺(tái)環(huán)境監(jiān)測(cè)設(shè)備,固定在墻壁上,由12V適配電源供電,節(jié)點(diǎn)間數(shù)據(jù)傳輸采用zigbee無線信道,具有低能耗、便捷、免費(fèi)、高可靠性等特點(diǎn)。傳感器直接通過固定的接頭連接環(huán)境監(jiān)測(cè)節(jié)點(diǎn),標(biāo)配空氣溫濕度、土壤溫濕度、光照強(qiáng)度、二氧化碳濃度四個(gè)傳感器,可監(jiān)測(cè)到4種環(huán)境信息。(2)智能控制系統(tǒng)。每個(gè)溫室安裝一臺(tái)控制設(shè)備,其功能分為兩大部分:其一為卷簾機(jī)的控制,包括控制箱、空開、相位開關(guān)、接觸器與控制指令解碼器等,完成對(duì)卷簾機(jī)正反卷的自動(dòng)控制;其二為棚內(nèi)灌溉設(shè)施的控制,包括水路改造、電路改造、電磁閥的安裝與控制指令解碼器等,完成對(duì)溫室內(nèi)部滴灌(或微噴灌)的自動(dòng)控制。(3)移動(dòng)檢測(cè)平臺(tái)。利用Android系統(tǒng)智能手機(jī)的移動(dòng)監(jiān)測(cè)平臺(tái),可讓用戶能夠方便快捷地通過手機(jī)實(shí)時(shí)了解作物生長(zhǎng)環(huán)境信息,根據(jù)這些環(huán)境信息隨時(shí)進(jìn)行遠(yuǎn)程自動(dòng)化作業(yè)。平臺(tái)自動(dòng)采集環(huán)境信息,通過GPRS信道發(fā)送,統(tǒng)一進(jìn)行數(shù)據(jù)管理與存儲(chǔ),同時(shí)接受網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)下發(fā)的控制指令,將其解碼轉(zhuǎn)發(fā)給特定的控制節(jié)點(diǎn),實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。(4)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。實(shí)現(xiàn)棚內(nèi)環(huán)境信息在計(jì)算機(jī)的存儲(chǔ)、管理功能,包含數(shù)據(jù)分類存儲(chǔ)、數(shù)據(jù)查詢、數(shù)據(jù)檢索、超限預(yù)警、農(nóng)情圖表分析等服務(wù)。系統(tǒng)管理員可根據(jù)需求編寫指令,遠(yuǎn)程控制日光溫室的卷簾機(jī)或滴灌等設(shè)施,大大減少農(nóng)民的勞動(dòng)強(qiáng)度,提高勞動(dòng)效率。(5)查詢功能。農(nóng)戶使用手機(jī)或電腦登錄系統(tǒng)后,可以實(shí)時(shí)查詢溫室的各項(xiàng)環(huán)境參數(shù)、歷史數(shù)據(jù)等信息,可以查詢當(dāng)?shù)氐霓r(nóng)業(yè)政策、市場(chǎng)行情、供求信息、實(shí)用技術(shù)等,實(shí)現(xiàn)有針對(duì)性的綜合信息服務(wù)。
4 目前物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用所存在的瓶頸
雖然物聯(lián)網(wǎng)對(duì)于農(nóng)業(yè)的發(fā)展所帶來的好處顯而易見,但在使用上還未形成剛性需求,目前物聯(lián)網(wǎng)的應(yīng)用還處在邊實(shí)驗(yàn)邊示范階段,對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)來說,物聯(lián)網(wǎng)使用成本過高,農(nóng)民投資難度較大,接受起來比較慢。所以,我們要更新觀念,加大政府扶持力度,推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)新型產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。一是物聯(lián)網(wǎng)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化生產(chǎn)、現(xiàn)代化管理、現(xiàn)代化營(yíng)銷的關(guān)鍵技術(shù),應(yīng)用過程要與產(chǎn)業(yè)發(fā)展規(guī)劃管理相結(jié)合、與技術(shù)推廣服務(wù)需求相結(jié)合,會(huì)有很多增長(zhǎng)點(diǎn)。二是物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)推廣應(yīng)用涉及農(nóng)業(yè)科研、技術(shù)推廣、企業(yè)管理等多個(gè)層面,需要通過更多應(yīng)用項(xiàng)目的培訓(xùn)宣傳,在多個(gè)層面上建立技術(shù)應(yīng)用專業(yè)人才團(tuán)隊(duì),才能夠有效推動(dòng)這些應(yīng)用項(xiàng)目的持續(xù)發(fā)展,并不斷提升應(yīng)用服務(wù)成效。三是加大物聯(lián)網(wǎng)應(yīng)用的投入,要在促進(jìn)生產(chǎn)和服務(wù)效率提高中獲得收益,推動(dòng)社會(huì)各方面持續(xù)投入、擴(kuò)大應(yīng)用發(fā)展,盡快建立適應(yīng)農(nóng)業(yè)發(fā)展需求的商業(yè)化經(jīng)營(yíng)服務(wù)模式,由市場(chǎng)引導(dǎo),向市場(chǎng)要錢,是推動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)發(fā)展的有效方法。
參考文獻(xiàn)
世界農(nóng)業(yè)的發(fā)展證明,科學(xué)技術(shù)是推進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的根本性力量。生物技術(shù)、信息技術(shù)、耕作技術(shù)、節(jié)水灌溉技術(shù)等農(nóng)業(yè)高新技術(shù),使現(xiàn)代農(nóng)業(yè)成為技術(shù)高度密集的產(chǎn)業(yè)。這些科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用,一是可以提高單位農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量,二是可以改善農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì),三是可以減輕勞動(dòng)強(qiáng)度,四是可以節(jié)約能耗和改善生態(tài)環(huán)境。高科技的應(yīng)用成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的首要特征。
(一)生物技術(shù)成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)體系的核心
農(nóng)業(yè)是現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用最廣闊、最活躍、最具挑戰(zhàn)性的領(lǐng)域。今后很長(zhǎng)一段時(shí)期內(nèi),以生物技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)體系將會(huì)出現(xiàn)重大突破,并在產(chǎn)業(yè)化方面取得成就,這些突破和產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用將集中體現(xiàn)在新物種塑造、新快速繁育技術(shù)應(yīng)用、新農(nóng)業(yè)工廠構(gòu)建、新人造食品和飼料生產(chǎn)、新能源開發(fā)和新空間領(lǐng)域拓展等方面。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的發(fā)展和產(chǎn)業(yè)化,將推動(dòng)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)水平的進(jìn)一步提高。以基因技術(shù)為代表的生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的廣泛應(yīng)用和發(fā)展,不僅可以按照人們的需要,來創(chuàng)造家畜和作物新品種,從而使培育新品種的時(shí)間從20-25年縮短到3-5年,而且可以大大提高農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量與質(zhì)量。用生物技術(shù)培育出來的海洋作物,可以使用海水灌溉,從而節(jié)約淡水資源的使用?!胺肿愚r(nóng)業(yè)”就是利用動(dòng)植物分子遺傳學(xué)和轉(zhuǎn)基因等現(xiàn)代生物技術(shù),實(shí)現(xiàn)商業(yè)上大規(guī)模生產(chǎn)蛋白質(zhì)、藥物、疫苗及酶等物質(zhì),用于預(yù)防和治療人和動(dòng)物的疾病。由于利用植物生產(chǎn)提取類物質(zhì),易于操作和規(guī)模化生產(chǎn),為農(nóng)業(yè)發(fā)展的工廠化奠定了科技基礎(chǔ),它是21世紀(jì)農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流。
(二)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的應(yīng)用拓寬了農(nóng)業(yè)領(lǐng)域
利用現(xiàn)代生物技術(shù)可以開辟新的生物資源,拓寬農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域,提高產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)效率,更好地為人類服務(wù)。如通過工廠化微生物工程的發(fā)展,將形成非綠色植物的、不污染環(huán)境的農(nóng)業(yè)及其相關(guān)產(chǎn)業(yè);研究開發(fā)可更新的纖維素、工農(nóng)業(yè)廢氣、廢液、廢渣,建立資源循環(huán)利用產(chǎn)業(yè);建立單細(xì)胞工業(yè)及海藻生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)等;在水產(chǎn)、畜牧、園藝溫室及多年生果樹栽培領(lǐng)域發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),實(shí)現(xiàn)人工創(chuàng)造環(huán)境,建設(shè)全過程自動(dòng)化工廠,以達(dá)到高效率、高產(chǎn)值和高質(zhì)量。
一種被稱為精確農(nóng)業(yè)(precisionagriculture)的新型農(nóng)業(yè)模式近年在發(fā)達(dá)國家勃然興起。精確農(nóng)業(yè)是利用重要的農(nóng)業(yè)作物參數(shù)和知識(shí),在適當(dāng)?shù)某叨壬蟽?yōu)化生產(chǎn)系統(tǒng)管理,是根據(jù)特定地塊的作物潛在生產(chǎn)能力控制不同的投入水平(如肥料、殺蟲劑、除草劑等)。運(yùn)用精確形態(tài)的生產(chǎn)方式,可以在過去不能或很難從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的土地或空間進(jìn)行生產(chǎn)。例如,干旱缺水、山地陡坡、鹽漬灘涂乃至沼澤荒漠地區(qū),都可以用水栽法轉(zhuǎn)變?yōu)樯a(chǎn)基地。水栽法不用土地,而是用營(yíng)養(yǎng)液,在控制環(huán)境的條件下進(jìn)行生產(chǎn)。這樣,不但延長(zhǎng)了生產(chǎn)季節(jié),也擴(kuò)大了生產(chǎn)的空間。中東一些炎熱、干旱、缺水的地區(qū),過去不能生產(chǎn)新鮮的蔬菜,目前已經(jīng)用水栽法解決了問題。通過人為的精確農(nóng)業(yè)的實(shí)施,改變了農(nóng)業(yè)的傳統(tǒng)功能與傳統(tǒng)結(jié)構(gòu),擴(kuò)大了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵與外延。
另外,利用生物技術(shù)、新材料、新能源技術(shù)和信息技術(shù)使農(nóng)業(yè)脫離土地正在成為現(xiàn)實(shí),實(shí)現(xiàn)了工廠化,出現(xiàn)了白色農(nóng)業(yè)、藍(lán)色農(nóng)業(yè)甚至太空農(nóng)業(yè)。白色農(nóng)業(yè)就是以微生物資源為核心,以動(dòng)物、植物為原料,發(fā)展相關(guān)的產(chǎn)業(yè);藍(lán)色農(nóng)業(yè)又稱海洋農(nóng)業(yè),現(xiàn)代人類所需要的動(dòng)物蛋白質(zhì),其總量的20%來源于海洋生物資源。
二、多功能農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)多功能的理念是1992年最先由日本提出的,它是指農(nóng)業(yè)除了具有生產(chǎn)食物和植物纖維等農(nóng)產(chǎn)品這一主要和傳統(tǒng)的經(jīng)濟(jì)功能外,同時(shí)還具有其他經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和環(huán)境方面的非經(jīng)濟(jì)生產(chǎn)功能。特別是近幾年,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的快速發(fā)展,農(nóng)業(yè)的功能在不斷的變化,有了新的功能,如能源替代功能、勞動(dòng)力吸納促進(jìn)功能、休閑觀光、生態(tài)保護(hù)和文化傳輸功能等。相對(duì)于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè),現(xiàn)代農(nóng)業(yè)正在向觀賞、休閑、美化等方向擴(kuò)延,假日農(nóng)業(yè)、休閑農(nóng)業(yè)、觀光農(nóng)業(yè)、旅游農(nóng)業(yè)等新型農(nóng)業(yè)形態(tài)也迅速發(fā)展成為與產(chǎn)品生產(chǎn)農(nóng)業(yè)并駕齊驅(qū)的重要產(chǎn)業(yè)。
三、可持續(xù)農(nóng)業(yè)
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是在吸收“石油農(nóng)業(yè)”教訓(xùn)的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的。80年代中期美國等首先提出可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)。所謂可持續(xù)農(nóng)業(yè),即“環(huán)境不退化,資源永續(xù)利用,技術(shù)上適當(dāng),經(jīng)濟(jì)上可行,不僅滿足當(dāng)代人們的生活需要,而且可以保證世世代代人們生存與發(fā)展的需求”。它強(qiáng)調(diào)生產(chǎn)與環(huán)境并重,當(dāng)前與長(zhǎng)遠(yuǎn)并重,采用適當(dāng)?shù)慕?jīng)濟(jì)技術(shù)生產(chǎn)體系,不搞掠奪式經(jīng)營(yíng)??沙掷m(xù)發(fā)展的核心是發(fā)展,前提是發(fā)展與人口、資源、環(huán)境的協(xié)調(diào),兩者相輔相成?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以生產(chǎn)、生態(tài)、生息為目標(biāo)的可持續(xù)產(chǎn)業(yè),它強(qiáng)調(diào)資源節(jié)約、環(huán)境零損害的綠色性,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)擔(dān)負(fù)著維護(hù)與改善人類生活質(zhì)量和生存環(huán)境的使命?,F(xiàn)代農(nóng)業(yè)在發(fā)展農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)以實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)的同時(shí),又切實(shí)注意保護(hù)自然資源和生態(tài)環(huán)境,做到農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展,使經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)與環(huán)境質(zhì)量改善實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)發(fā)展??沙掷m(xù)發(fā)展已成為世界性的發(fā)展戰(zhàn)略和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的客觀趨勢(shì)和根本要求。
可持續(xù)發(fā)展的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要模式――生態(tài)農(nóng)業(yè)。近年來,世界各國在發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中,更加注重生態(tài)環(huán)境的治理與保護(hù),重視土地、肥料、水資源、農(nóng)藥和動(dòng)力等生產(chǎn)資源投入的節(jié)約和資源利用的高效化,在應(yīng)用農(nóng)業(yè)科技最新成果的基礎(chǔ)上,探索出“有機(jī)農(nóng)業(yè)”、“綠色農(nóng)業(yè)”和“生態(tài)農(nóng)業(yè)”的發(fā)展模式。為了創(chuàng)造一個(gè)生態(tài)平衡的現(xiàn)代農(nóng)業(yè),就必須拋棄原有的以大量消耗石油、化肥、化學(xué)農(nóng)藥為代表的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的模式,取而代之的是以遺傳工程、生物科技為主的運(yùn)用高科技方法為代表的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式。生態(tài)農(nóng)業(yè)是以科學(xué)原理為指導(dǎo),利用動(dòng)物、植物、微生物間的相互依存關(guān)系,應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù),保護(hù)和培植充分利用自然資源,防止和減少環(huán)境污染,形成生態(tài)和經(jīng)濟(jì)的良性循環(huán),實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。這種具有生態(tài)文明內(nèi)涵的農(nóng)業(yè)模式是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的方向。生態(tài)農(nóng)業(yè)要求人們?cè)谧非蠼?jīng)濟(jì)效益的同時(shí),注重社會(huì)和生態(tài)效益;在開發(fā)資源的同時(shí),注重保護(hù)資源,尤其是土地資源開發(fā)與保護(hù)和水資源節(jié)約與高效利用相結(jié)合。專家認(rèn)為,生態(tài)農(nóng)業(yè)是一種久興不衰的生產(chǎn)方式。它的種種模式將在未來的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中占主導(dǎo)地位。
四、標(biāo)準(zhǔn)化農(nóng)業(yè)
農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化就是先進(jìn)生產(chǎn)力在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)中的具體表現(xiàn),它是指通過不斷調(diào)查、探索、發(fā)掘農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐的規(guī)律,運(yùn)用“統(tǒng)一、簡(jiǎn)化、協(xié)調(diào)、優(yōu)選”的原則,對(duì)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后全過
程,通過制定標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)施標(biāo)準(zhǔn),推廣科學(xué)生產(chǎn)操作規(guī)范,促使農(nóng)業(yè)向?qū)I(yè)化大生產(chǎn)發(fā)展。據(jù)了解,世界上發(fā)達(dá)國家的農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化程度已經(jīng)很高,他們從產(chǎn)前的種子選擇、產(chǎn)中的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料供應(yīng)和栽培管理、產(chǎn)后的加工、分級(jí)、包裝、儲(chǔ)藏、運(yùn)輸、銷售諸環(huán)節(jié)一直延伸到“餐桌”都有相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范,幾乎每個(gè)生產(chǎn)、加工、銷售的環(huán)節(jié)都實(shí)現(xiàn)了標(biāo)準(zhǔn)化,因此這些國家的農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化程度較高,能形成具有競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)業(yè)。正由于標(biāo)準(zhǔn)化水平高,日本農(nóng)產(chǎn)品市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力極強(qiáng),價(jià)格很高,一般相當(dāng)于我國同類產(chǎn)品價(jià)格的10倍左右。而我國農(nóng)產(chǎn)品雖然價(jià)格便宜,但由于標(biāo)準(zhǔn)化水平太低,很難打入像日本這樣的市場(chǎng)。因此,實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)標(biāo)準(zhǔn)化,按標(biāo)準(zhǔn)組織生產(chǎn),同時(shí)按標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)行為,是我國在建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過程中,從生產(chǎn)無序到有標(biāo)準(zhǔn)可依的必由之路。
五、信息化農(nóng)業(yè)
當(dāng)代世界正在由工業(yè)化時(shí)期進(jìn)入信息化時(shí)代。農(nóng)業(yè)信息化可被理解為在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、分配、交換、消費(fèi)四個(gè)環(huán)節(jié)中,通過普遍采用信息技術(shù)和電子信息裝備,更有效、更合理地開發(fā)利用各種農(nóng)業(yè)資源包括自然資源、人才資源和其它信息資源等,提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的現(xiàn)代化水平,推動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展進(jìn)步的動(dòng)態(tài)演進(jìn)過程。信息技術(shù)的使用使農(nóng)事操作更加標(biāo)準(zhǔn)化、精準(zhǔn)化和高效化。
信息資源在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)和農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營(yíng)中的作用日益突出,農(nóng)民更加注重用信息指導(dǎo)生產(chǎn)和銷售。據(jù)某些預(yù)測(cè)標(biāo)準(zhǔn),當(dāng)一個(gè)國家信息產(chǎn)業(yè)在農(nóng)業(yè)中的附加值達(dá)到或超過農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值的50%時(shí),就認(rèn)為農(nóng)業(yè)實(shí)現(xiàn)了信息化。20世紀(jì)80年代開始,美國在實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)機(jī)械化的基礎(chǔ)上,政府每年撥款15億美元,用于建立農(nóng)業(yè)信息和市場(chǎng)服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。有著糧倉稱號(hào)的俄亥俄州的農(nóng)場(chǎng)主,一個(gè)人經(jīng)營(yíng)幾千公頃的土地,全靠電腦管理控制生產(chǎn)、銷售的每一個(gè)環(huán)節(jié),而在我國目前幾乎是不可想象的。世界已進(jìn)入信息經(jīng)濟(jì)時(shí)代,大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)信息化進(jìn)程成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展趨勢(shì)。
六、都市型的工廠化農(nóng)業(yè)
1研發(fā)薄弱
目前我市缺乏以現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)為主的研發(fā)團(tuán)隊(duì),僅有很少的幾個(gè)單位極少數(shù)人員從事農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的研發(fā),社會(huì)力量更是寥寥可數(shù),科研成果也相應(yīng)很少,如此薄弱的研發(fā)基礎(chǔ)與農(nóng)業(yè)大市極不相稱。
2推廣滯后
目前全市生物技術(shù)推廣工作完全依靠政府或農(nóng)技部門,不能形成推廣合力,從事生物技術(shù)推廣的人員是少之又少,要么是短期項(xiàng)目推廣,要么是極小的社會(huì)小團(tuán)體或個(gè)人的推廣。由于推廣力量較弱,各種技術(shù)推廣就較為滯后,推廣效果就大打折扣。
3投入偏少
我市由于財(cái)政困難,投入農(nóng)業(yè)的資金本來就不多,投入農(nóng)業(yè)生物技術(shù)領(lǐng)域的資金就更少。且投入方式以短期項(xiàng)目為主,項(xiàng)目完成,投入結(jié)束。近些年的發(fā)展主要靠社會(huì)力量的投入,與其他方面相比,社會(huì)資金投入也不大。
發(fā)展對(duì)策
針對(duì)我市面臨人口、資源、環(huán)境、經(jīng)濟(jì)等方面壓力越來越大的趨勢(shì),為了轉(zhuǎn)變落后的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)方式,我們必須以市場(chǎng)為導(dǎo)向,改變觀念,加快建立健全科技服務(wù)創(chuàng)新體系建設(shè),引導(dǎo)激勵(lì)社會(huì)投資,注重龍頭企業(yè)的培育和發(fā)展,提高生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)的競(jìng)爭(zhēng)力,充分發(fā)揮現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的巨大作用,又好又快地推動(dòng)我市農(nóng)業(yè)發(fā)展。
1提高認(rèn)識(shí),加強(qiáng)領(lǐng)導(dǎo),強(qiáng)化宣傳,營(yíng)造社會(huì)人人支持氛圍
利用一切手段開展與現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)相關(guān)的宣傳工作,大造輿論,提升大家對(duì)生物技術(shù)的認(rèn)識(shí)、了解程度,營(yíng)造人人關(guān)心、人人支持的社會(huì)氛圍。通過宣傳,改變落后觀念,樹立現(xiàn)代生物技術(shù)是新世紀(jì)農(nóng)業(yè)科技革命最為關(guān)鍵的出發(fā)點(diǎn)與落腳點(diǎn)。生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)的發(fā)展是一項(xiàng)系統(tǒng)工程,僅靠某個(gè)部門或地方是難以實(shí)現(xiàn)的,必須充分發(fā)揮政府的系統(tǒng)整合和組織協(xié)調(diào)功能,建立科學(xué)高效的領(lǐng)導(dǎo)體制,實(shí)行黨政齊抓、上下聯(lián)動(dòng)的工作格局,才能真正促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展。
2制定優(yōu)惠政策,加大資金投入,打造生物技術(shù)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的優(yōu)良投融資環(huán)境
目前國家對(duì)生物科技的發(fā)展給予了高度重視,國務(wù)院專門成立了“國家生物技術(shù)研究開發(fā)與促進(jìn)產(chǎn)業(yè)化領(lǐng)導(dǎo)小組”,《國家中長(zhǎng)期科學(xué)和技術(shù)發(fā)展規(guī)劃綱要(2006-2020年)》將生物技術(shù)列為重點(diǎn)發(fā)展的前沿技術(shù)。參照國家規(guī)劃,要因地制宜,及早編制我市中長(zhǎng)期發(fā)展生物技術(shù)及產(chǎn)業(yè)規(guī)劃,盡快制定優(yōu)惠政策,出臺(tái)對(duì)生物產(chǎn)業(yè)化項(xiàng)目和生物產(chǎn)品提供稅收優(yōu)惠政策和財(cái)政補(bǔ)貼政策。加大財(cái)政資金投入,增加預(yù)算內(nèi)資金,增加相關(guān)基建資金,建立農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展專項(xiàng)基金,支持重大農(nóng)業(yè)生物項(xiàng)目建設(shè),提供銀行信貸支持,建立農(nóng)業(yè)生物專項(xiàng)貸款,積極尋求資本市場(chǎng)的支持,充分利用投融資渠道,以多種形式解決農(nóng)業(yè)生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展資金問題。積極引導(dǎo)和鼓勵(lì)一些中小企業(yè)實(shí)行聯(lián)合、改組、改造,實(shí)現(xiàn)大投入、大擴(kuò)張、大發(fā)展,培育出一批規(guī)模大、技術(shù)含量高、市場(chǎng)開拓能力強(qiáng)、帶動(dòng)范圍廣的龍頭企業(yè),以龍頭企業(yè)帶動(dòng)基地建設(shè),以龍頭企業(yè)帶動(dòng)農(nóng)民增收。
3加快構(gòu)建技術(shù)支撐體系,提高科技創(chuàng)新研發(fā)能力
前言
21世紀(jì)的中國,科技的發(fā)展非常突出,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植方面的重要性也不可忽視,如生物技術(shù)中的轉(zhuǎn)基因技術(shù)、現(xiàn)在的生物農(nóng)藥、組織培養(yǎng)技術(shù)等在農(nóng)業(yè)的發(fā)展中也占有很大的突出地位。生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植的過程中,保護(hù)了土壤的肥沃程度,節(jié)約了一定的資源,在一定意義上促進(jìn)了生態(tài)保護(hù)的作用,并且,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植的過程中,提高了農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量,保證了農(nóng)產(chǎn)品的高效增收和質(zhì)量,增加了農(nóng)民的收入,帶動(dòng)了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,一定程度上也帶動(dòng)了農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
1發(fā)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重要性
隨著科技的不斷發(fā)展,生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中也越來越重要,作為第三產(chǎn)業(yè),自身具有產(chǎn)量高,投資小等特點(diǎn)。我國是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國,對(duì)農(nóng)業(yè)的需求非常大,并且我國也是世界上人口最多的國家,這就意味著對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的需求也很大,我國的耕地面積大,這樣就要保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)量,以及田地自身的狀況,利用生物技術(shù)可以在節(jié)約資源,保護(hù)環(huán)境的情況下,保證農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量,產(chǎn)量,土壤肥沃,生物技術(shù)是一種可持續(xù)發(fā)展技術(shù)。在農(nóng)業(yè)種植的過程中,會(huì)出現(xiàn)種種問題,如病蟲害多,需要用農(nóng)藥去除病蟲害。在用傳統(tǒng)的農(nóng)藥過程中,化學(xué)因素很多,不僅會(huì)造成對(duì)環(huán)境的污染,降低土壤的肥力,降低農(nóng)作物的產(chǎn)量,而且不能從根部去除病蟲害,只能局部除害,局限性大,而生物藥物,是利用生物的新陳代謝等來去除病蟲害的,不僅減小了對(duì)農(nóng)藥的使用,可以保護(hù)環(huán)境,提高農(nóng)作物產(chǎn)量,而且還可以從根部去除病蟲害,不會(huì)在使病蟲害復(fù)發(fā)。大力發(fā)展生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用,可滿足我國人民的需求,帶動(dòng)我國現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,提高農(nóng)民的收入,加快經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。
2生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用
2.1抗病蟲。在農(nóng)業(yè)種植的過程中,有時(shí)候農(nóng)作物的產(chǎn)量并沒有像人們預(yù)期的那樣高,在這一過程中,往往是因?yàn)榇罅康牟∠x害侵害農(nóng)作物,糧食的產(chǎn)量因農(nóng)作物侵害造成的損失占有大約六分之一,導(dǎo)致農(nóng)作物的產(chǎn)量急劇減少,人們往往采用化學(xué)藥劑進(jìn)行滅蟲,這樣不僅不能對(duì)病蟲害完全消滅,而且對(duì)農(nóng)作物自身也具有不良的影響,影響農(nóng)作物產(chǎn)量,利用生物技術(shù)配制的生物藥物,可以將病蟲害完全消除,提高農(nóng)作物的產(chǎn)量。2.2抗寒。在寒冷的冬季,有些植物往往熬不過冬季便已死亡,特別是在東北這種超冷的地區(qū),大部分植物都過不完冬季都已死亡。種種跡象表明在寒冷的冬季大部分植物的抗寒性較差,而利用生物技術(shù),可以產(chǎn)生抗寒能力的轉(zhuǎn)基因作物,可使在寒冷的冬季,提高農(nóng)作物的抗寒能力。2.3抗金屬。越來越多的人挖煤礦,挖鐵礦,采各種各樣的礦類,造成環(huán)境污染嚴(yán)重,空氣污染嚴(yán)重,水污染嚴(yán)重,土壤破壞嚴(yán)重等問題,而且采各種各樣的礦類會(huì)造成金屬污染,大量的重金屬會(huì)造成各種環(huán)境問題加劇。重金屬的污染,會(huì)破壞土壤的肥力,導(dǎo)致農(nóng)作物植株矮小,生長(zhǎng)周期不正常,導(dǎo)致生長(zhǎng)周期比其他植物生長(zhǎng)周期長(zhǎng),從而導(dǎo)致土壤肥力下降,從而降低農(nóng)作物的產(chǎn)量,并且重金屬還會(huì)危害人類的健康,對(duì)人類身體健康產(chǎn)生不良影響巨大,利用生物技術(shù)改良農(nóng)作物對(duì)重金屬的抗性,可提高農(nóng)作物對(duì)金屬污染的抗性,促進(jìn)農(nóng)作物恢復(fù)正常生長(zhǎng)。2.4促進(jìn)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。生物技術(shù)的發(fā)展,不僅在農(nóng)業(yè)種植方面有很大的貢獻(xiàn),還會(huì)促進(jìn)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展,如促進(jìn)轉(zhuǎn)基因技術(shù)的發(fā)展,轉(zhuǎn)基因技術(shù)是通過一種優(yōu)良的農(nóng)作物基因,轉(zhuǎn)移到一種與其毫無關(guān)系的農(nóng)作物身上,從而提高農(nóng)作物的質(zhì)量和產(chǎn)量,推動(dòng)其他技術(shù)領(lǐng)域的發(fā)展。2.5制作生物農(nóng)藥。通過利用生物技術(shù)的發(fā)展,可以制作出與傳統(tǒng)農(nóng)藥完全不同的生物農(nóng)藥,傳統(tǒng)的生物農(nóng)藥具有很大的局限性,傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)不能將病蟲害完全的消滅,并且化學(xué)因素較多,降低土壤的肥力,破壞環(huán)境,造成對(duì)環(huán)境的污染,而生物農(nóng)藥則不同,生物農(nóng)藥不僅減少對(duì)農(nóng)藥的使用量,而且還能完全消滅害蟲,不污染環(huán)境,不對(duì)土壤造成傷害,不會(huì)降低土壤的肥力。
3生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣策略
3.1加強(qiáng)宣傳。加強(qiáng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植中的推廣和宣傳力度,可利用現(xiàn)代傳媒技術(shù)的發(fā)展,通過微博、微信、新聞、報(bào)紙、電視等手段進(jìn)行傳播,讓全世界更多的人了解生物技術(shù)到底是什么,有什么用,對(duì)農(nóng)業(yè)種植方面有什么巨大的貢獻(xiàn),讓生物技術(shù)引領(lǐng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,只有讓更多的人了解生物技術(shù),才能更好的促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展,從而推動(dòng)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植方面的發(fā)展。3.2政府加強(qiáng)政策扶持。政府應(yīng)該加強(qiáng)對(duì)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的支持,對(duì)農(nóng)民進(jìn)行補(bǔ)貼,出臺(tái)相應(yīng)的惠農(nóng)政策,建立培養(yǎng)基地,讓更多的農(nóng)民進(jìn)行學(xué)習(xí),使更多的人了解生物技術(shù),這樣可以保證對(duì)土地資源的合理利用,也會(huì)減少對(duì)環(huán)境的污染,促進(jìn)可持續(xù)發(fā)展。建立健全技術(shù)設(shè)施保障,建立農(nóng)村合作根據(jù)地,與一些生物技術(shù)公司合作,建立生態(tài)技術(shù)農(nóng)業(yè)技術(shù),提高專業(yè)人員的技能,加強(qiáng)培養(yǎng)專業(yè)人員,讓專業(yè)人員帶動(dòng)農(nóng)村人員,從而培養(yǎng)農(nóng)村人員的專業(yè)技術(shù)技能。3.3改革創(chuàng)新。生物技術(shù)的發(fā)展,不能死搬硬套,要有創(chuàng)新意思,改革創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn),要與當(dāng)今經(jīng)濟(jì)的發(fā)展相適應(yīng),生物技術(shù)的發(fā)展,要適應(yīng)農(nóng)業(yè)的發(fā)展,要與當(dāng)今農(nóng)業(yè)道路相適應(yīng),只有進(jìn)行了改革創(chuàng)新,與時(shí)俱進(jìn)。才能很好的促進(jìn)生物技術(shù)的發(fā)展。總結(jié)生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)種植當(dāng)面具有很大的貢獻(xiàn),使農(nóng)業(yè)得到很大的發(fā)展,提高了農(nóng)作物的產(chǎn)量和質(zhì)量,促進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,增加居民的收入,帶動(dòng)第三產(chǎn)業(yè)的發(fā)展,帶動(dòng)相關(guān)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展,促進(jìn)其他產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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1.現(xiàn)代生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用
1.1植物育種和繁殖
隨著生物技術(shù)的不斷發(fā)展,其在植物育種和繁殖中的應(yīng)用越來越多,如將一些品種的優(yōu)良性狀通過基因工程轉(zhuǎn)入到另一個(gè)品種中去,以獲得更高的產(chǎn)量、質(zhì)量,或者是提高該品種的抗性,減少傳統(tǒng)的種植過程中繁瑣的病蟲害防治、防倒伏等操作,較傳統(tǒng)的育種更省時(shí)、更具效益,在當(dāng)前農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中已顯示出巨大的經(jīng)濟(jì)效益,并展示了植物基因工程在未來農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的廣闊前景。抗蟲、抗病、抗除草劑的轉(zhuǎn)基因棉花、玉米、大豆、油菜等已進(jìn)入大規(guī)模商業(yè)化應(yīng)用階段。
1.2生物固氮
農(nóng)業(yè)土壤的氮素流失是水體富營(yíng)養(yǎng)化的主要原因。生物技術(shù)的利用能為這些問題的解決提供潛在的、真正有價(jià)值的幫助。生物固氮不僅節(jié)約能源,而且不會(huì)對(duì)環(huán)境造成威脅。近年來,固氮基因工程的發(fā)展迅速,基因組學(xué)和功能基因組學(xué)的建立賦予了生物固氮研究新的內(nèi)涵和研究策略,對(duì)生物固氮的研究增加了新的動(dòng)力。如我國已成功地構(gòu)建了12株水稻糞產(chǎn)堿菌耐氨工程菌。施用這種細(xì)菌可節(jié)約化肥1/5,平均增產(chǎn)5.0%~12.5%。
1.3生物農(nóng)藥
生物農(nóng)藥是指利用生物活體或其代謝產(chǎn)物防治病蟲草鼠害的一類農(nóng)藥。目前,在實(shí)際應(yīng)用中,生物農(nóng)藥泛指可以進(jìn)行大規(guī)模生產(chǎn)的微生物源農(nóng)藥。近年來我國生物農(nóng)藥得到了較大發(fā)展,已初步形成40余家研究機(jī)構(gòu)大約300家生產(chǎn)企業(yè)。如阿維菌素具有很強(qiáng)的觸殺活性、胃毒活性和殺蟲廣譜性;另一主打產(chǎn)品抗菌素類的井岡霉素至今仍是防治水稻紋枯病的當(dāng)家品種。
1.4動(dòng)物體細(xì)胞克隆及生物反應(yīng)器的應(yīng)用
1997年世界上第1個(gè)體細(xì)胞克隆綿羊“多莉”的誕生,標(biāo)志著動(dòng)物核移植技術(shù)取得了重大突破,用轉(zhuǎn)基因植物和動(dòng)物器官組織高效表達(dá)和生產(chǎn)活蛋白的生物反應(yīng)器研究與開發(fā)近年也取得了顯著的進(jìn)展。
2.現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)農(nóng)業(yè)的影響
2.1農(nóng)作物的毒性問題
轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物一般情況下均是將細(xì)菌和病毒作為載體,通過將需要轉(zhuǎn)入的基因連接在細(xì)菌和病毒上,再將其導(dǎo)入受體細(xì)胞中,最終使受體細(xì)胞表現(xiàn)出人類需要的表現(xiàn)型。在基因的轉(zhuǎn)移中使用的最多的為反轉(zhuǎn)錄病毒,研究表明,反轉(zhuǎn)錄病毒有可能會(huì)誘發(fā)癌癥和其他疾病。
2.2抗藥性和過敏性
研究表明,棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因抗蟲棉產(chǎn)生抗性。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉對(duì)第1、第2代棉鈴蟲有很好的毒殺作用,但第3、第4代棉鈴蟲已對(duì)轉(zhuǎn)基因棉產(chǎn)生抗性。如果此種具有轉(zhuǎn)基因抗性的害蟲變成對(duì)轉(zhuǎn)基因表達(dá)蛋白具有抗性的超級(jí)害蟲,就需要噴灑更多的農(nóng)藥,將會(huì)對(duì)農(nóng)田和自然生態(tài)環(huán)境造成更大的危害。
2.3環(huán)境生態(tài)問題
利用生物技術(shù)生產(chǎn)出抗旱、耐鹽、抗病蟲害作物同時(shí),也導(dǎo)致生物多樣性遭受嚴(yán)重破壞,導(dǎo)致一些物種的滅絕,甚至使雜草對(duì)除草劑產(chǎn)生抗性而成為“超級(jí)雜草”,從而嚴(yán)重威脅其他作物的正常生長(zhǎng)和生存。由此,造成嚴(yán)重的基因污染問題,破壞原有的自然生態(tài)平衡,導(dǎo)致生物多樣性的喪失。
2.4對(duì)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)造成危害
轉(zhuǎn)基因植物、動(dòng)物、微生物脫離當(dāng)?shù)剞r(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)所造成的危害,許多有意或無意的動(dòng)植物引起當(dāng)?shù)貒?yán)重的農(nóng)業(yè)生態(tài)問題。引發(fā)自生作物成為嚴(yán)重的雜草問題,轉(zhuǎn)基因作物通過雜交后產(chǎn)生雜種影響食物安全等,有些已經(jīng)成為當(dāng)?shù)氐挠泻?dòng)植物。
3.生物技術(shù)及農(nóng)業(yè)發(fā)展的展望
我國農(nóng)業(yè)生物技術(shù)起步晚,與發(fā)達(dá)國家尚有一定差距,但是發(fā)展順利,進(jìn)步較快,在國家政策的扶持下,已取得了很大的成績(jī),歷經(jīng)了20多年的發(fā)展和積累,已經(jīng)初步建成了世界上為數(shù)不多的轉(zhuǎn)基因育種科技創(chuàng)新和產(chǎn)業(yè)發(fā)展體系,已擁有一批抗病蟲、抗除草劑、抗旱、營(yíng)養(yǎng)改良等重要基因的自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)和核心技術(shù),水稻、棉花、玉米等轉(zhuǎn)基因作物的基礎(chǔ)研究和應(yīng)用研究也已取得了一批高水平的科技成果,形成了自己的特色與優(yōu)勢(shì)。隨著農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究的深入,一系列基因農(nóng)作物新品種正逐漸走向市場(chǎng)。預(yù)測(cè)在21世紀(jì),將有更多的優(yōu)良農(nóng)作物新品種在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中得到廣泛推廣,并為消費(fèi)者所接受。
總的來說,現(xiàn)代生物技術(shù)對(duì)當(dāng)代農(nóng)業(yè)做出的貢獻(xiàn)是不能磨滅的也是不容忽視的。我國的生物產(chǎn)業(yè)會(huì)在充分利用制度、資源以及人才與技術(shù)上的優(yōu)勢(shì)上,抓住有利時(shí)機(jī)并大力推進(jìn)生物高新技術(shù)在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用,在即將到來的生物世紀(jì)里,真正占據(jù)自己的位置,促進(jìn)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展。
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我國是農(nóng)業(yè)大國,生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)化是提高農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力、促進(jìn)農(nóng)民增收的重要途徑。依靠現(xiàn)代生物技術(shù),推動(dòng)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的變革,實(shí)現(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)質(zhì)、高產(chǎn)、抗逆等目標(biāo);生物良種、生物肥料、生物農(nóng)藥、生物飼料和可降解地膜等的應(yīng)用,將大幅減少化學(xué)農(nóng)藥、化學(xué)廢料對(duì)農(nóng)田、環(huán)境的污染,推進(jìn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展:動(dòng)植物生物反應(yīng)器將以動(dòng)植物作為化學(xué)工廠,生產(chǎn)具有高經(jīng)濟(jì)附加值的醫(yī)用蛋白、工農(nóng)業(yè)用酶、能源替代物、功能性食品等,促使農(nóng)業(yè)向工業(yè)化轉(zhuǎn)變。
當(dāng)前,我國面臨發(fā)展生物農(nóng)業(yè)的有利時(shí)機(jī)。全球現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展正處于成長(zhǎng)期,為我國現(xiàn)代生物產(chǎn)業(yè)在局部領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)跨越式發(fā)展提供了時(shí)間和空間。國際合作將是生命科學(xué)研究、生物技術(shù)創(chuàng)新和生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的基本趨勢(shì),有利于我國發(fā)揮生物資源優(yōu)勢(shì)和市場(chǎng)優(yōu)勢(shì)。利用全球化機(jī)遇,廣泛參與國際交流與分工合作,有利于加速我國生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展。與此同時(shí),我國對(duì)生物能源和生物環(huán)境產(chǎn)業(yè)發(fā)展的市場(chǎng)需求巨大,從需求拉動(dòng)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的角度來說,未來生物產(chǎn)業(yè)發(fā)展的潛力巨大。
“十二五”期間,我國將圍繞現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展主題和做大做強(qiáng)生物產(chǎn)業(yè)的總體目標(biāo),加快建立促進(jìn)生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展的技術(shù)創(chuàng)新體系、產(chǎn)業(yè)組織體系、服務(wù)保障體系和政策法規(guī)體系,促進(jìn)區(qū)域化布局、規(guī)模化聚集和產(chǎn)業(yè)化發(fā)展。
加快建設(shè)生物農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系。新建和改擴(kuò)建一批農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室和工程技術(shù)中心,快速提升農(nóng)業(yè)生物技術(shù)原始創(chuàng)新能力;扶持一批生物農(nóng)業(yè)企業(yè)建立技術(shù)創(chuàng)新中心和產(chǎn)業(yè)服務(wù)中心,提高生物農(nóng)業(yè)的技術(shù)轉(zhuǎn)移與集成能力;建立產(chǎn)學(xué)研緊密結(jié)合的有效機(jī)制,形成生物農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新體系。 優(yōu)化完善生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)組織體系。在產(chǎn)業(yè)基礎(chǔ)好、技術(shù)條件成熟、產(chǎn)業(yè)關(guān)聯(lián)度高的產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,通過市場(chǎng)帶動(dòng)、優(yōu)化布局、聯(lián)合協(xié)作、產(chǎn)業(yè)示范等組織方式,加快產(chǎn)業(yè)規(guī)?;奂?形成強(qiáng)勢(shì)生物產(chǎn)業(yè)基地;在有一定技術(shù)基礎(chǔ)、產(chǎn)業(yè)成長(zhǎng)潛力大的新興產(chǎn)業(yè)領(lǐng)域,通過政策引導(dǎo)、擇優(yōu)扶持、強(qiáng)化技術(shù)、優(yōu)化鏈條等組織形式,加快提升產(chǎn)業(yè)技術(shù)水平,形成新興生物產(chǎn)業(yè)集群。
形成生物農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)服務(wù)保障體系。加快建立農(nóng)業(yè)生物多樣性保護(hù)、生物安全預(yù)警與環(huán)境影響評(píng)價(jià)等公共服務(wù)體系,建立生物產(chǎn)業(yè)生產(chǎn)工藝、產(chǎn)品質(zhì)量、檢驗(yàn)檢測(cè)和評(píng)價(jià)等技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系,建設(shè)與國際接軌的生物產(chǎn)業(yè)(產(chǎn)品)認(rèn)證認(rèn)可體系,培育第三方中介性質(zhì)的生物產(chǎn)業(yè)服務(wù)企業(yè)。
(二)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作方式給碳排放和碳增匯帶來的影響在農(nóng)田生產(chǎn)中,二氧化碳的排放與農(nóng)作物的生長(zhǎng)速度有著直接聯(lián)系,而農(nóng)業(yè)耕作方式的選用,會(huì)直接影響土壤中二氧化碳的排放,因此,選擇正確的農(nóng)業(yè)耕作方式非常重要。目前,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)耕作方式是深耕翻土和精耕細(xì)作,通過農(nóng)業(yè)機(jī)械來完成各種操作。根據(jù)相關(guān)研究顯示,反復(fù)耕種會(huì)使用農(nóng)業(yè)機(jī)械會(huì)直接影響土壤中二氧化碳的排放量,并且會(huì)破壞土壤中的團(tuán)粒結(jié)構(gòu),使有機(jī)物得到分解,從而影響二氧化碳的釋放量。隨著經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展,農(nóng)業(yè)耕作方式的研究還需要不斷深入,才能促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系更加完善。
(三)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉方式給碳排放和碳增匯帶來的影響現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的灌溉方式,使農(nóng)業(yè)產(chǎn)量得到大大提高,同時(shí)使土壤的有機(jī)碳等得到有效保持,是農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的重要途徑。尤其是在進(jìn)行水稻的栽種時(shí),對(duì)水分供給進(jìn)行合理、科學(xué)的管理,可以有效調(diào)整土壤中甲烷菌的活性,從而抑制水稻的碳排放和增加稻田的碳累積。但是,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)灌溉中,各種機(jī)械設(shè)備和電力設(shè)施的建立,使碳排放得到一定增加,因此,合理使用灌溉方式,是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中節(jié)能減排的重要途徑。
(四)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)外來工業(yè)品給碳排放和碳增匯帶來的影響現(xiàn)展中,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的外來工業(yè)品主要是農(nóng)藥、化肥和生長(zhǎng)劑等,可以大大提高農(nóng)作物的碳排放,并且,對(duì)土壤中的碳累積也會(huì)造成一定影響。根據(jù)相關(guān)調(diào)查顯示,化肥在幫助農(nóng)作生產(chǎn)的過程中,可以使土壤表面的生物量不斷增加,從而對(duì)碳吸收和合成起到一定積極作用。與此同時(shí),化肥還能使土壤中的有機(jī)碳含量有一定性的增加,但是,長(zhǎng)期使用會(huì)使土壤碳化,從而降低土壤中的有機(jī)碳總量,最終出現(xiàn)有機(jī)質(zhì)老化情況。由此可見,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)外來工業(yè)品的使用,會(huì)大大增加碳排放。
二、低碳經(jīng)濟(jì)視角下農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的技術(shù)體系和模式選擇
對(duì)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)和耕作方式等進(jìn)行全面研究,低碳經(jīng)濟(jì)視覺下的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展模式應(yīng)以如下幾種技術(shù)體系和模式選擇為主:以生物技術(shù)和物理防治為基礎(chǔ)的綜合病蟲害防控技術(shù)體系和管理模式、以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活廢棄物利用為基礎(chǔ)的生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)體系和管理模式、以種養(yǎng)加結(jié)合為基礎(chǔ)的循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和管理模式和以免或少耕栽培和休閑或輪作為基礎(chǔ)的地力培養(yǎng)技術(shù)體系和管理模式四種,以有效提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系更加完善。其中,以生物技術(shù)和物理防治為基礎(chǔ)的綜合病蟲害防控技術(shù)體系和管理模式,是以生物的方式進(jìn)行病蟲防害、提高農(nóng)作物生長(zhǎng)速度等,從而降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)給生態(tài)環(huán)境帶來的營(yíng)銷;以當(dāng)?shù)厣a(chǎn)生活廢棄物利用為基礎(chǔ)的生物質(zhì)能源開發(fā)利用技術(shù)體系和管理模式,是以農(nóng)作物中的材料作為生產(chǎn)添加劑使用,如秸稈可被肥料化來直接幫助農(nóng)作物生長(zhǎng)、調(diào)節(jié)土壤的營(yíng)養(yǎng)成分;以種養(yǎng)加結(jié)合為基礎(chǔ)的循環(huán)農(nóng)業(yè)技術(shù)體系和管理模式是通過延長(zhǎng)食物鏈或者采用食物鏈加環(huán)技術(shù),使農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的物質(zhì)和能量形成閉合狀態(tài),從而提高農(nóng)業(yè)產(chǎn)量和生產(chǎn)效率,達(dá)到降低碳排放的目的;以免或少耕栽培和休閑或輪作為基礎(chǔ)的地力培養(yǎng)技術(shù)體系和管理模式,是不經(jīng)常對(duì)一定面積的耕地進(jìn)行翻種、中耕等,采用小播種或移栽的方式,并將農(nóng)作物的秸稈作為肥料的方式。通過相關(guān)研究調(diào)查顯示,采用合理的方式對(duì)統(tǒng)一塊耕地進(jìn)行反復(fù)種植,而不經(jīng)常耕地,可以使一定面積內(nèi)的光能得到最有效利用,從而提高綠色植物合成有機(jī)物的總量,并且,可以增加耕地的覆蓋強(qiáng)度,使水土流失、風(fēng)蝕和水蝕給耕地帶來的影響降到最低。與此同時(shí),這樣的種植方式,還可以不斷增加土壤中的碳累積,使土壤的營(yíng)養(yǎng)成分變得更加豐富。因此,采用這種方式,可以有效減少農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的工作量、增加碳增匯,從而提高一定面積耕地的農(nóng)作物產(chǎn)量。
“第八屆大北農(nóng)科技獎(jiǎng)”自2013年1月1日開始接受網(wǎng)上申報(bào),申報(bào)工作進(jìn)行重大創(chuàng)新,采取院士提名、單位推薦和個(gè)人申報(bào)3種途徑,保證了申報(bào)項(xiàng)目的權(quán)威性、廣泛性。本屆大北農(nóng)科技獎(jiǎng)共收到申報(bào)項(xiàng)目261項(xiàng)(含國外項(xiàng)目12項(xiàng)),經(jīng)由院士、行業(yè)權(quán)威近100位專家組成的“大北農(nóng)科技獎(jiǎng)評(píng)審委員會(huì)”對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行初評(píng)、會(huì)議評(píng)審,由9位院士組成的“大北農(nóng)科技獎(jiǎng)獎(jiǎng)勵(lì)委員會(huì)”對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行終審、復(fù)核審批。
中國科學(xué)院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)陳文新教授,中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院植物保護(hù)研究所郭予元研究員,中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蔬菜花卉研究所方智遠(yuǎn)研究員,中國工程院院士、軍事醫(yī)學(xué)科學(xué)院軍事獸醫(yī)研究所夏咸柱研究員,中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院副院長(zhǎng)劉旭研究員,十七屆中央候補(bǔ)委員、中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院原院長(zhǎng)翟虎渠教授,國家科學(xué)技術(shù)獎(jiǎng)勵(lì)工作辦公室陳志敏副主任,以及國內(nèi)外農(nóng)業(yè)領(lǐng)域知名專家學(xué)者1000余人出席了本次大會(huì)。
為促進(jìn)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)國際交流,大會(huì)同期召開“中關(guān)村全球農(nóng)業(yè)生物技術(shù)創(chuàng)新論壇”。中國科學(xué)院院士、福建省農(nóng)業(yè)科學(xué)院學(xué)術(shù)委員會(huì)主任謝華安研究員、中國工程院院士、中國農(nóng)業(yè)大學(xué)李寧教授分別做了題為《中國雜交水稻育種的實(shí)踐與展望》、《我國畜牧業(yè)可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略》的主題報(bào)告;以“科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)生物種業(yè)發(fā)展”、“豬重大疫病防控技術(shù)創(chuàng)新”、“畜牧科技創(chuàng)新”、“種子健康與生物農(nóng)藥創(chuàng)新”為主題的四個(gè)分論壇,邀請(qǐng)眾多院士、首席科學(xué)家及國內(nèi)外著名專家、學(xué)者針對(duì)農(nóng)業(yè)科技前沿相關(guān)領(lǐng)域進(jìn)行了深入的分析和探討。
在“科技創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)生物種業(yè)發(fā)展分論壇”期間,大北農(nóng)生物技術(shù)中心與中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所、北京德農(nóng)種業(yè)有限公司分別簽署戰(zhàn)略合作協(xié)議,為大北農(nóng)集團(tuán)與國內(nèi)外種業(yè)研發(fā)機(jī)構(gòu)交流創(chuàng)新成果、謀求共同合作奠定了又一堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。大北農(nóng)生物技術(shù)中心總經(jīng)理呂玉平博士與中國農(nóng)科院生物技術(shù)研究所所長(zhǎng)林敏、北京德農(nóng)種業(yè)有限公司總經(jīng)理呂楠作為代表分別進(jìn)行簽約。
戰(zhàn)略合作協(xié)議的達(dá)成描繪出大北農(nóng)生物育種產(chǎn)業(yè)深遠(yuǎn)廣闊的發(fā)展前景,必將推動(dòng)大北農(nóng)生物技術(shù)中心與行業(yè)內(nèi)科研院所、優(yōu)秀企業(yè)之間產(chǎn)、學(xué)、研相結(jié)合,促進(jìn)國內(nèi)自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的發(fā)明和發(fā)現(xiàn)向全球商業(yè)化開發(fā)的轉(zhuǎn)變,加快生物種業(yè)科技創(chuàng)新和技術(shù)研發(fā)進(jìn)展,有效提升大北農(nóng)生物種業(yè)自主研發(fā)能力,從而為國家農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化建設(shè)注入強(qiáng)勁的創(chuàng)新驅(qū)動(dòng)力。