第八讲 农业生态工程与我国农业现代化

近些年来,国内外在为石油农业寻找出路而开展的“替代农业”研究中,特别是在我国传统有机农业经验基础上所开展的各种综合农业研究,取得了丰硕的成果,积累了丰富的经验。只有在系统地研究自然界物质运动形态发展的历史、人类社会物质生产形态发展的历史与自然科学学科发展的历史,系统地研究我国和世界农业发展的历史与人类农业知识发展的历史,系统地研究农业工业化的历史与农业现代化的现状,系统地研究现代科学与现代农业科学的全部成果的基础上,将所有这些新鲜成果和经验结合起来加以综合研究,才能为我国农业现代化跳过石油农业阶段走直接实现综合化的道路,提供系统的而不是零散的知识,选择成套的而不是单一的技术。     

第七讲 综合农业生态工程

第一节 我国传统有机农业与综合农业生态工程 将上述五类综合性的农业生物群落,即植物综合体、动物综合体、腐食生物综合体、土壤生物综合体和水生生物综合作,按其间的生态关系进行最优配合,从而将农业生态系统的五个子系统系统地组接成综合的农业生态工程系统,使现有的简单的以至单一的农业生态系统逐步转变为复杂的以至既有类似天然顶极生态系统那样的生态结构、功能和效益,又有超过石油农业的经济功能和效益的农业生态系统。这样的农业生态系统再不只是农、林、牧、副、渔五业结合的系统了,而是可以客纳上十种以至无限多种产业的资源循环利用系统。这正如我国著名科学家钱学森     

至2050年中国生态高值农业体系建设特征与目标

2010年6月7日,国家主席胡锦涛在两院（中国科学院、中国工程院）院士大会上针对农业科技明确指出：构建我国生态高值农业和生物产业体系,建成农业高值转化的产业体系。本文对＂生态高值农业＂进行论述。所谓生态,就是要体现农业既能为社会提供安全优质的农产品又能实现农业资源的永续利用,将农业纳入可持续发展的道路;所谓高值,就是要体现农业有很高的土地产出率、投入产出率、劳动生产率。因此,＂生态高值农业＂是集约化经营与生态化生产有机结合的现代农业。它以健康消费需求为导向,以提高农业市场竞争力和可持续发展能力为核心,兼有高投入、高产出、高效益与可持续发展的双重特性,是转变农业增长方式、提高农业综合生产能力的集中体现。     

农业科技发展态势与面向2020年的战略选择

1.至2020年农业领域科技发展新趋势新特点。世界农业科技发展新趋势将体现在如下5个方面：（1）植物种质资源与现代育种科技,如大规模植物种质资源发掘,光合作用研究的突破将加快现代育种大变革速度,系统生物学将为大规模基因资源发掘和利用提供系统的理论与技术基础,分子设计育种将产生突破性品种并催生智能品种诞生,第二代生物质原料生产将成为大农业的重要组成部分;（2）动物种质资源与现代育种科技,如大规模动物种质资源发掘,传统育种和基因工程相结合培育新品系是动物遗传育种发展方向,动物克隆技术和转基因动物将进一步取得突破,良种化和健康养殖科技发展迅速;（3）源节约型农业科技,如耕地资源集约利用与耕地质量定向培育科技发展,农田生态系统节水技术体系和建设流域水资源保障体系,高效新肥料研制和集成农田生态系统养分技术,低碳农业技术将成为未来的重要技术;（4）农业生产与食品安全科技,如支撑食品安全的生产技术发展迅速,更加关注营养保健功能食品的科技和食品安全监控技术,危险性快速评估技术体系技术得到广泛应用;（5）农业信息化和精准农业科技,如农业信息服务网络化科技和种养业管理信息化科技将加速发展,精准农业科技进入新的发展阶段,农业装备制造技术向大型和复式作业等方向发展。2.中国农业发展和粮食安全面临的挑战和对科技的重大需求。（1）农业发展面临新的挑战。在生产上,小规模经营与大市场和现代化的矛盾更加突出;耕地刚性下降和水资源短缺对农业形成的威胁越来越严峻;科技体系不能适应市场发展和农民对技术的需求;许多农业资源的利用和管理与农业食物系统的可持续性相悖。在市场上,对食品质量和安全将提出更高要求;整个农产品供应链系统正经历着历史性变化;贸易自由化使农产品进口压力进一步加大。（2）国家粮食安全面临的挑战：我国粮食安全于2008年已经突破了95%自给率目标,2010年更下降到90.6%;我们预测,我国粮食需求在2020年将达到6.7亿t,在现有政策下需求增长将高于生产增长,粮食自给率到2020年将下降到87%左右。（3）农业科技创新是发展农业和保障国家粮食安全的重大需求：面对农业发展和粮食安全的挑战,我国急需在植物种质资源利用与现代育种、动物种质资源利用与现代育种、资源节约型农业、农业生产与食品安全、农业信息化和精准农业等五大科技领域实现突破。为此,国家最近对农业科技发展提出了新的要求,特别是构建＂生态高值农业＂技术体系。中国科学院的优势在于多学科联合,能够在科技综合研究和集成基础上实现重大突破。如果把以上五大科技领域联合起来,在＂生态高值农业＂科技发展上将能起到国家科技发展的引领作用。3.面向2020的农业科技战略选择：构建我国生态高值农业产业体系。生态高值农业含义：所谓＂生态＂,就是要体现农业既能为社会提供安全、优质的农产品,又能实现农业资源的永续利用;所谓＂高值＂,就是要体现农业有很高的土地产出率、投入产出率、劳动生产率。因此,＂生态高值农业＂是集约化经营与生态化生产有机结合的现代农业。它以健康消费需求为导向,以提高农业市场竞争力和可持续发展能力为核心,是转变农业增长方式、提高农业综合生产能力的集中体现。生态高值农业科技的发展目标：到2020年,通过重点农业科技领域的重大创新突破,为不断满足日益增长的农产品总量、质量、安全和多功能的需求以及改善农业生产结构、生态环境和农业资源永续利用等生态高值农业体系提供科技支撑。生态高值农业研发内容：（1）提升＂中国至2050年农业科技发展路线图＂的理念与五大科技领域的研究水平;（2）建立生态高值农业的综合技术体系;（3）研发六大城市圈（如北京、上海、重庆、武汉、沈阳、南京等）、十大典型区域生态高值农业发展模式及其技术支撑体系（长三角城市群郊区生态高值农业模式,华中种养加一体化农业圈层模式,西南山地立体农业生态高值农业模式,南方亚热带特种农林果综合开发模式,滨海滩涂农业综合开发利用模式,黄土高原水土保持及农林果流域开发模式,黄淮海平原粮养加农业综合模式,东北平原粮食基地综合开发利用模式,西北寒旱区农牧综合开发模式,北部漠境盐湖综合整理开发模式）;（4）建设农产品产业化、加工产业化和综合产业化三大体系。最后在上述4个层次研发基础上,全面建立我国生态高值农业产业化网络体系。我国生态高值农业技术体系的构建：根据我国的现状,目前应主要从以下几个方面进行技术创新,（1）无公害农产品种养殖技术;（2）农产品加工技术;（3）我国传统农业精华技术;（4）标准化生产技术;（5）高新农业技术。对中国科学院提出的建议：（1）将＂生态高值农业＂列为中国科学院＂十二五＂的重大研发项目;（2）组织＂农业领域战略研究组＂和中国科学院有关单位提出生态高值农业建设的项目规划,并通过院部将此项目向国家有关部委推荐;（3）组织全院农业科研力量,联合全国的有关力量,首先在城市郊区农业与经济相对发达的地区,建立我国＂生态高值农业＂模式及其配套技术体系。     

农药在世界农业中使用的未来

怎样才能在不危害农业的长期可持续发展性情况下生产出足够的食物?有许多方法可以在达到已经提出的生产目标的同时减轻传统农业(使用化学农药和肥料)的冲击.随着旨在使农药使用降低到最低程度的害虫综合治理(IPM)之类技术的发展以及引入遗传修饰农作物后在农药使用方面的变化,已经取得了良好的成果.本文分析了在世界不同地区农业中使用的各种技术的冲击.本文也考察了这些技术是否能有助于问题的解决或是会产生一系列新的问题.     

农药在世界农业中使用的未来

怎样才能在不危害农业的长期可持续发展性情况下生产出足够的食物?有许多方法可以在达到已经提出的生产目标的同时减轻传统农业(使用化学农药和肥料)的冲击.随着旨在使农药使用降低到最低程度的害虫综合治理(IPM)之类技术的发展以及引入遗传修饰农作物后在农药使用方面的变化,已经取得了良好的成果.本文分析了在世界不同地区农业中使用的各种技术的冲击.本文也考察了这些技术是否能有助于问题的解决或是会产生一系列新的问题.     

农药在世界农业中使用的未来

怎样才能在不危害农业的长期可持续发展性情况下生产出足够的食物?有许多方法可以在达到已经提出的生产目标的同时减轻传统农业(使用化学农药和肥料)的冲击.随着旨在使农药使用降低到最低程度的害虫综合治理(IPM)之类技术的发展以及引入遗传修饰农作物后在农药使用方面的变化,已经取得了良好的成果.本文分析了在世界不同地区农业中使用的各种技术的冲击.本文也考察了这些技术是否能有助于问题的解决或是会产生一系列新的问题.     

中国农业可持续发展技术

随着经济的高速发展，中国农业面临着环境与发展的双重挑战。为实现农业的可持续发展，必须在继承传统农业技术精华和引进现代农业新技术的基础上，运用生态经济学原理和系统工程方法，在不同层次上建立起具有中国特色的农业可持续发展技术体系。通过协调环境保护与经济发展、自然资源开发及其永续利用的关系，实现生态与经济的良性循环，达到持续发展的目标。     

试论农业生态学与生态农业

1983年我在全国第二期农业生态学师资讲习班上,和全国高等农业院校的老师们一起讨论过一次农业生态学的问题。我根据这几年翻译和学习美国柯克斯和阿特金斯1979年合写的《农业生态学》一书的体会,对农业生态学谈过一些看法。当时大家对农业生态学的性质和范围,分歧意见较大,以致未能形成比较一致的看法,但大家对应用农业生态学,发展我国传统农业的看法一致。为了促进农业生态学和生态农业在我国健康发展,我想再谈谈个人对农业生态学与生     

中国农业源主要污染物产生量与经济发展水平的环境库兹涅茨曲线特征分析

研究了中国2000-2009年农业源主要污染物COD和氨氮产生量与同期经济发展水平之间可能存在的环境库兹涅茨曲线特征,分析目前中国农业源污染所处阶段及进一步的变化趋势.结果表明,2000-2009年中国农业源主要污染物COD和氨氮产生量与人均农业GDP的关系符合环境库兹涅茨曲线特征.当人均农业GDP达到7 037.04元时,中国农业源COD产生量达到拐点,拐点时的COD产生量为l 487.14万t;当人均农业GDP达到6 513.03元时,中国农业源氨氮产生量达到拐点,拐点时的氨氮产生量为193.72万t.若按照2000-2009年最低人均农业GDP年增长率5.76％来估算2009年以后各年人均农业GDP,那么,2014年中国农业源氨氮产生量将达到拐点,2016年中国农业源COD产生量将达到拐点.同时,由于农业源主要污染物产生量的区域差异性,以及产业结构、人口特征、农业生产特点等实际情况差异,辽宁、江苏、河南、湖北、广东、四川6省农业源主要污染物COD和氨氮产生量与各省的人均农业GDP之间未呈现显著的环境库兹涅茨曲线特征关系.     

现代生态农业与农业安全

现代生态农业是现代农业的发展方向；现代生态农业的核心是农业的可持续发展，其重要内容是农业安全。文章着重提出现代生态农业的基本概念与内涵，指出现代生态农业是以生态理论为基础，以现代生态农业技术为手段，通过农业与环境，生态与经济的平衡，达到农业可持续发展、农业安全和人类健康的最终目标。在总结国家发展现代生态农业的经验的基础上，列举了我国东南沿海经济发达地区(包括江苏省)存在的生态环境质量和农业安全问题，最后提出现代生态农业建设和解决农业安全问题的对策与建议。     

低碳农业评价指标体系的构建及对广东的评价

本文对低碳农业评价指标体系的构建进行深入探讨,主要从农业生产要素产出效率、能源利用低碳化水平、农业生产方式低碳化水平、农业碳汇效应4个维度构建指标体系,并运用德尔菲法、加乘混合合成法确立综合指标评价值及设定低碳农业发展水平的等级评价标准,以此为科学量化评价农业低碳发展水平提供一个简便工具,实现对低碳农业评价由定性描述向定量分析的转变。在此基础上,将该评价指标体系应用于对广东省低碳农业发展综合评价的实证研究,以期为农业决策者制定和实施科学的低碳发展政策提供依据。研究结果显示,2006-2010年广东省低碳农业发展水平与低碳农业发展要求尚有较大差距,处于从较高碳发展水平向中碳发展水平迈进的阶段;“农业生产方式低碳化水平”成为广东农业低碳发展的最大制约性因素;与全国其他9省区比较,广东省低碳农业发展综合指数属于中等偏下的位次。由此可见,当前广东省高碳化的现代农业发展模式,成为阻碍低碳农业发展的最大因素;而坚持现有耕地的有效保护与合理拓展有效耕地面积,并因地制宜地提高农地的复种指数,对增强广东种植业的碳汇效应,保护和改善生态环境具有关键性的作用。     

有机农业与中国传统农业的比较

介绍了有机农业的起源与内涵，比较了有机农业与中国传统农业的联系与区别，并提出了促进我国有机农业发展的建议     

有机农业与中国传统农业的比较

介绍了有机农业的起源与内涵，比较了有机农业与中国传统农业的联系与区别，并提出了促进我国有机农业发展的建议。     

我国红壤资源农业利用研究进展

将我国红壤资源的农业利用研究划分为考察、垦殖与培肥阶段（５０ 年代初～７０ 年代初） 、改良整治与综合利用阶段（７０ 年代中～８０ 年代中） 及可持续利用研究阶段（８０ 年代末以来）３ 个时期,简要介绍了各个时期对红壤资源进行的主要研究工作及所采取的整治与利用措施,总结了目前存在的４ 大主要问题并提出了４ 条相应的改进对策。     

农业机械化对我国农业碳排放效率的影响——基于Super-SBM-Tobit模型

随着“双碳”目标的提出,碳减排成为农业发展的重要任务,为了从农业机械化视角助力中国农业低碳发展,探究其对我国农业碳排放效率的影响,基于2011—2020年中国31个省(市、自治区)的农业生产相关面板数据,综合运用Super-SBM模型和Tobit模型测算中国省域农业的碳排放效率,并重点分析了农业机械化水平对农业碳排放效率的影响。研究结果表明：2011—2020年中国的农业碳排放效率均值为0.925,平均年增长率为2.744%,整体农业碳排放效率稳步提高,但仍存在较大的提升空间,且各地区间存在较大差异;农业机械化水平在1%的显著性水平上与农业碳排放效率呈现正相关关系,提高农业机械化发展水平、推动农业生产发展与节能减排协同增效,是中国新时期新常态下奔向“双碳”目标的必由之路。基于上述结论,从科技创新、因地制宜、政策支持和农业机械化服务组织搭建4个角度提出建议。     

农业生态系统的调节与控制——以江苏省沭阳县叶庄村专业户为例进行的探讨

随看科学技术的进步和人类对农产品需求的增长,人类对农业的认识也在不断深入。研究农业的科学经过高度分化,在各个方面达到一定水平后,在新的基础上开始了更高水平的综合,即把农业看作为一个与自然环境、社会经济和科学技术紧密相关的实体——农业生态系统来对待。在这种思想指导下,人们以农业生物、土壤和气象等学科的坚实知识为基础,     

会稽山古香榧群农业多功能价值评估

香榧（Torreya grandis cv.Merrillii）是我国古老的原产树种和世界稀有的经济树种,目前会稽山古香榧群已列为全球重要农业文化遗产和中国重要农业文化遗产候选地.利用农业多功能多维评价模型并结合会稽山古香榧群的特点,从经济功能、生物多样性保护功能、农业景观保留功能、农业文化传承功能和生态环境保护功能5个方面,对会稽山古香榧群进行综合评价.结果表明,会稽山古香榧群的农业文化传承功能指数值最高,为1,生态环境保护功能和农业景观保留功能指数分别为0.85和0.43,经济功能值和生物多样性保护功能指数值比较低,分别为0.25和0.29.说明会稽山古香榧群的主导功能是农业文化传承功能,其次是生态环境保护功能和农业景观保留功能.     

海峡两岸碳汇农业研究与交易平台建设的思考与对策——以闽台农业碳汇交易中心规划研究为例

在全球气候变化的大背景下,发展低碳经济已经成为全球性共识;同时作为发展低碳经济前沿领域的碳交易市场也得以迅速发展。本文简要综述了我国农业碳汇交易研究和碳交易市场发展的现状及其存在的问题,分析了在福建建立海峡两岸农业碳汇交易平台的政策机遇和区域优势,提出了构建闽台农业碳汇交易中心的规划设想,并结合规划设想提出了要加强碳汇农业理论与节能减排技术、低碳农业发展规划与综合评估体系、农业碳汇交易机制、监测及其认证体系等农业碳汇研究的方向与建议。     

中国半干旱地区农业持续发展模式探讨

在我国２．２×１０６ｋｍ２的半干旱区,水分匮缺是制约农业持续发展的核心因素,但却并非是唯一因素,要获得该地区农业的持续发展,还必须充分注重能源和各类自然资源的合理利用以及生态平衡的综合维护。农户庭院经济的充分发展是实现集约化经营的必由之路,本文主要就该区农业持续发展的相关问题作一探讨,并在近年研究工作的基础上,提出了一种半干旱地区庭院经济发展的新模式。