农业技术发展范文

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设施栽培技术发展应用只是近几十年的事，虽然时间不长，但发展速度比较快，从机械化发展历程上看大体可以分为以下几个阶段。设施栽培技术的兴起与完善（70～90年代）。设施技术的发展可以追溯到20世纪70年代在一些地方出现的小拱棚，但是设施栽培设施比较简陋，功能不完善，真正大规模兴起是在20世纪80年代。进入90年代之后，设施农业的生产由于有了工程技术人员及农机部门的积极参与和组织引导，使进行农业生产的工程设施特别是生产过程中的机械化水平得到了很快的发展和提高，设施栽培技术开始起步，然后由点到面地发展。

机械化技术的推广应用（2000～2006年）。随着设施栽培技术在全省的推广应用，设施栽培机械化技术被提到了议事日程。2001年农机局开始实施农业机械化创新示范工程项目，把有关设施农业机械化技术列为创新示范的一项重要内容，对电动卷帘机械等设施栽培机械化技术与机具进行了创新示范，通过财政资金予以扶持。机械化技术的普及与革新（2006年后）。2007年省农机局将大棚电动卷帘机纳入当年农机补贴范围。2008年7月，农业部下发通知，要求各地采取措施，加快促进设施农业技术的发展，省进一步加大了设施栽培有关农业机械的补贴力度。2010年国家农机购机补贴政策对设施农业进一步加大倾斜力度，将与日光温室大棚相关的机械与设备列入补贴目录，几乎涵盖了日光温室大棚所需的机械与设备。这个时期是设施栽培技术机械化技术快速普及的时期，并且电子技术开始在设施栽培中得到了应用，一些自动化控制设备开始应用到设施栽培中，涌现出了一批起点高、规模大、有特色的设施栽培生产基地，并开始引入物联网进入设施栽培生产中。这些基地通过规模化、专业化生产，获得显著的经济效益。

2设施栽培技术面临的主要问题

对比国内外设施栽培技术发展，结合设施栽培技术的实际应用情况，我们可以看到当前在设施栽培技术应用中所面临的主要问题。

一是栽培设施建造标准低，高档设施少。85%以上的设施栽培仍是以简易塑料大棚和塑料拱棚为主，仅具简单的防雨保温功能，对设施内温度、光照、水分、肥料、空气等环境因子的调控能力不强，一旦遇到恶劣气候条件，设施栽培作物就可能减产，甚至绝产。从设施栽培技术的发展来看，栽培设施的档次决定了栽培设备的发展应用，在一个普通的冬眠式塑料大棚里面，也很难用得上自动化的工厂设备。

二是设施装备机械化程度低，电子技术少。传统意义上的设施栽培需要消耗大量的劳动力，属于劳动密集型的农业生产，农民工作强度大。近几年来，随着设施栽培机械化作业水平的提高，设施栽培技术与机具装备有了很大的提升，但是作业机具和配套设备仍然不够完善，现有的设施机械装备只能说部分替代了劳动力，但整个生产过程仍以人为主，劳动强度大，劳动效率不高。电动卷帘可以有效解决人工卷放温室覆盖物费时费力的问题，但自动化程度也不高，仅限于机械卷帘替代人工卷帘放作业。另外，设施栽培中仍有大量劳动强度大的工作，如秧蔓的定期拉放、果实采摘等没有相应的机械设备可以代替。

三是设施栽培管理水平低，信息技术少。近几年，由于看到了设施栽培给农户和社会带来的显著效益，各级政府也围绕农业种植业结构调整做工作，压缩粮食面积，扩大设施蔬菜栽培面积。但是，现有的设施栽培技术的应用主要是一家一户中实施，栽培管理主要靠个人经验，栽培设施内温、湿度调控以人工调节，肥料营养、病虫害防治还处在凭经验决策时期，加上现有设施栽培技术不配套、不规范，缺乏量化指标，致使现有设施条件下农产品的产量和品质始终难以上档次上水平。特别是有的地方信息化程度低，农户信息不灵，市场流通不畅，丰产不丰收，直接影响到菜农的积极性和经济收入。

四是设施栽培土壤质量低，无土栽培少。一些多年耕种的温室大棚，土壤质量问题已经明显显现，土壤亚硝酸盐含量超标，矿物质增多、板结，农药残留量严重超标，微生物含量减少。由于土壤质量的下降，影响了设施栽培蔬菜的产量和质量的提高。无土栽培虽然优势明显，但由于目前生产成本高，配套设施不健全，尚未被农民接受。无土栽培技术虽然比较成熟，但是主要用在观光农业示范园。

3今后设施栽培技术的发展趋向

关于设施栽培技术的发展方向，毫无疑问，机械化、电子化程度在设施栽培技术的推广应用中占有越来越重要的地位。今后我们要充分利用农业发展的有利政策，抓住发展设施栽培技术的机遇，加快设施栽培技术中的机械化、电子化新信息技术的应用。

一是要提高设施栽培机械化装备水平。设施栽培机械化装备不同于一般的大田作物，由于设施栽培作物品种多，农艺要求千差万别，要想实现装备水平快速提升有一定困难。究其主要原因，标准化程度低，种植多样化是制约农业机械应用的重要因素之一。面对这种情况，我们一方面要做好栽培设施建造标准化工作，为未来农业机械设备的应用提供基础条件。另一方面，对于已经成熟的机械化技术与设备，要分作物分环节重点突破，比如目前可以大力推广温室栽培中需要迫切的小型农业机械耕作技术、温室智能化环境、节水灌溉与水肥一体化技术、高效低量与超低量喷药植保技术、二氧化碳施肥技术、物理农业技术等。然后，在有条件的地方可尝试引入电子控制系统与设备，走分区、分层、分级实施的推广路子。

二是推进设施栽培的规模化和产业化。实践已经证明，农业生产水平的提高必须走规模化发展的路子。设施栽培是高投入、高产出、高效益的农业生产方式，只有形成相当规模的生产，才有可能形成强有力的品牌效应，从而使资源优势得到有效的开发与持续利用。因此，应以有前途、规模大的龙头企业，农业专业合作社为突破口，集中扶持和培育规模化设施农业示范生产基地，加快设施农业企业的发展。

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[关键词]环境友好型；农业技术；现代农业

中图分类号：F323.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2016）30-0252-01

1 引言

自从我国改革开放以来，农业经济通过制度变革以及现代农业生产要素的投入取得了极大的发展，但是这种发展是以环境污染和破坏为代价的，由于在粮食作物上施用的化肥农药使用量一直在增加，一些不当施用会导致地表水和地下水遭受严重的污染，使大量的水生生物死亡，且饮用水被污染以后，也会严重威胁到人类的健康。除此以外，农业污染还包扩每年大量生成的厩粪、地膜和焚烧秸秆等。这些污染每年造成的经济损失也是可观的，并逐渐超过了工业和生活污染。因此，我国必须要将农业生产模式加速向环境友好型转变。

2 环境友好型农业概述

环境友好的概念是在上世纪九十年代初联合国里约环法大会正式提出的，主要指各种经济和社会的发展活动，必须要以环境、生态及资源的可持续利用和发展为基础，以遵循自然规律为准则，以科学创新为动力，采取各种措施保护生态环境、节约资源，实现人、社会、自然的和谐友好发展。环境友好型农业是农业在整个生产过程中都力求实现环境、生态和经济相和谐的生产模式，如“有机农业”、“自然农业”和“生态农业”等高级形态，能够在常规农业中降低污染率，进而使农业生产对环境的破坏可以在可承受范围以内。我国从发达国家引进了许多先进的农业生产模式，但是由于技术的难度、成本高、适应性低，只能实现部分生态价值和经济价值，但是无法大规模的推广使用，因此要认识到环境友好型农业技术发展的难点。

3 环境友好型农业技术发展的难点

3.1 具有农业技术一般特点

环境友好型农业技术的指导思想是经济发展与资源环境的持续能力相适应，目标是满足社会需求但是不危及后代的可持续农业发展，其中综合了污染治理技术、生物防治技术、食品安全生产技术、信息技术等。但是环境友好型农业技术仍然具有农业技术的一般性特点，这些一般性特点造成环境友好型农业技术发展难度增加，具体如下：

（1）开发难度大且周期长

环境友好型农业技术综合了许多新的学科，这些新学科本身还在发展当中，处于摸索阶段，无法通过直接的引进模仿来转化为自身经验，且国外的知识产权保护之间形成了技术壁垒，对模仿借鉴造成了阻碍，对国内的技术创新要求更好。我国是农业和人口大国，在环境友好农业技术发展的同时，还要保障农业的收益，粮食的安全以及农业经济的增长，因此造成了较大的开发难度，并增加了研发和检验的环节，使研发周期也随之延长。

（2）收益不确定性大

环境友好型农业技术的开发难度越大，研发的风险就越大，导致研发失败的概率增加，在长周期的研发过程中，受到不确定因素的影响也增加，会受到不可预测的天气、周边环境等的干扰，使收益可能无法达到预期目标，收益的不确定性增加。

3.2 部分优惠政策制约

长期以来粮食安全问题是我国经济发展中关注的重点，因此在许多和农业相关的政策上采取了许多优惠措施，对大宗农产品进行一定补贴，以及对农药企业的税收、运输等方面都给予了一定的政策倾斜。越来越多的优惠政策对农业生产起到了一定的扭曲作用，农药行业的准入门槛降低，许多农药企业粗放经营、生产技术落后以及资源浪费，并形成了低价竞争的恶劣局面。由于农药价格低廉的优惠政策也导致农民在生产过程中不注重农药的使用效率，有时会过度的依赖农药。大量的施用农药使土地和水资源被严重污染，生物的多样性遭受破坏，甚至包括大气层，农产品经常被检出有毒农药，为农民带来不小的损失。这些问题都不利于形成积极的环境友好型农业技术，过多的优惠政策成为了农业技术创新的瓶颈。

3.3 主导技术的替代性不强

从发达国家农业技术创新发展过程来看，源自与工业技术的积累，工业领域电气技术、化学技术等为农业技术的创新垫定了良好的基础。环境友好型的农业技术要求是运用生态学规律，而不是利用机械论规律来指导农业经营活动，这种技术在发达国家还处在起步阶段，对我国而言无法在存在粮食安全的地区进行推广，且推广的强度较低，农民普遍的低素质，以及环境友好型农业技术人才储备力量的不足，再加上缺乏新思路、新方法，为新技术的推广造成了一定阻碍。

4 环境友好型农业技术发展的对策

4.1 修正农业相关政策

根据环境友好型农业生产模式在欧美等国家取得的优良成效，可以在政策上做出以下修正：减少农药产业的优惠政策，推广环境友好型农业技术，限制农药的滥用和过度依赖，在农药施用量减少的同时，维持粮食的生产力，保障农业的可持续发展；完善环境保护政策和立法，特别是对农药的使用要有严格的比例规定，对违法使用的要有相应的法律制裁措施；实行农业绿色支付，在取消农药产业的优惠政策之后，农业生产投入会增加，采取绿色支付可以弥补农民的损失，将农民的环境保护行为与收入紧密的联系在一起，进一步激励农民使用环境友好型农业技术。

4.2 完善农业技术科研体制

我国要尽快形成政府主导和市场诱导想结合的环境友好型农业技术研发运行体制，为现代农业技术的创新创造多渠道的融资环境。针对当前面临的资金不足、人才短缺等问题，可以采取以下措施：政府应当加强对环境友好型农业技术的投资和扶持力度，明确发展的重点和先后次序，根据不同的技术等级采取合理的投资方式；完善知识产权保护立法以及科研成果的认证机制，创建农业技术科研人员的激励机制，大力引进相关人才，制定人才储备及开发计划；建设农业科研推广服务体系，环境友好型农业技术发展需要有一个强大完整的体系来为农民提供技术咨询、培训服务等，通过教育及培训可以转变农民对于多施肥能够多增产等错误的观念，还可以提升农民对于新技术的适应和使用能力；加强国际领域的合作，通过国际间合作，可以借鉴发达国家的环境友好型农业技术、观念和发展思想，还可以获得技术开发的资金支持和援助等。

5 结语

综上所述，农业和环境问题息息相关，环境友好型农业技术是当前农业发展的必然趋势，我国还要加速推动环境友好农业技术的创新，加强研发和推广，将环境友好型农业作为当前发展的重要目标之一。

参考文献

[1] 柯炳生.关于加快推进现代农业建设的若干思考[J].农业经济问题.2007（02）.

[2] 蒋莉.建设环境友好型农业初探[J].新疆农垦经济.2006（08）.

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【关键词】新型农业技术；农业经济发展；技术推广

新型農业技术可以提高农业生产的效率，有利于农民生活水平的提高，可以推动农村和谐社会的发展，有助于乡村振兴战略的推广和实施，并且农业经济不只包括改善基础设施建设，还需要注重农业机械设备的使用，由此提高农民的综合素质，有利于新型农民的培养。现代农业技术是促进农业经济发展的主要手段，农业现代化由于日益发展的现代农业技术得到广大进步与发展，由此可以看出大力发展现代农业技术能更大程度推动农业现代化，并且可以提高农业经济的发展，对农村社会的发展具有很大程度上的影响，但是现在的农业技术还没有完全发挥作用并且相关的制度跟方式都不够完善，使农业经济的发展受到一定程度的阻碍，所以我们应该不断改善。

1现代农业技术在促进农业经济发展的作用

现代农业技术的组成部分为信息技术、生物技术、温室调控技术以及农业机械技术，农业生产效率也由于这些技术的广泛应用从而得到大幅度提高，并且有助于农业经济的发展。

1.1提高农业生产效率

人力和畜力的运用是我国传统农业在生产上普遍运用的手段，但这种方式的运用，不仅增强人类的劳动强度，生产效率也并没有得到很大的提升，但是劳动强度又很大，阻碍了农业生产技术和经济的发展，目前现代农业技术的发展和运用可以彻底改变传统农业生产的方式。农业生产效率的提升能根据农业机械以及农业技术等方式的运用提高，农业生产得到提升从而农业生产效率也进一步提高。

1.2提升农业产品质量

现在农业技术可以对农业种植活动产生良好的影响，有利于缩短农业生产作业的时间，提高农产品产量，更好地顺应市场需求，提高市场竞争力，有利于促进农业和农村社会的发展。

1.3增加广大农民收入

我国传统的农业生产效率不高、产量低，并且农产品质量不高，这种情况而言，市场的需求无法得到满足，农民的收入来源也由于这一情况受到限制，农业生产与农产品的产量可以通过运用现代农业技术从而达到大幅度的发展与提升，在提升生产效率的同时也更大程度对农产品的质量起到保障。

1.4推动农业经济发展

农业产量、农产品质量、农业生产效率都会根据运用现代化农业技术从而进行很大程度的提升。更好的适应市场的发展和需求，是农产品得到更快更好的销售，提高了农民收入和生活水平，促进了农业经济的发展和我国和谐农村生活的建设。

2现代农业技术在促进农业经济发展中的不足

现在农业技术在现实中应用具有很多不足之处，即使现代农业技术对农业经济的发展农业生产水平的提高具有很大程度的促进作用，但其在实际应用跟推广过程中还需要我们进行完善改革。

2.1农业技术推广存在不足

先进的农业技术在促进农业经济发展时需要有新的推广手段，才可以充分发挥农业技术的影响，但是就现在而言，农业技术通过乡村振兴战略不断得到改善和运用，但是他推广的措施缺乏创新，仍采用以前挨家挨户推广的手段，得到的效果并不理想，并且农业技术推广制度才存在不足，并没有充分运用互联网以及微信等社交软件和信息技术，不利于农业技术的实施和农业经济的发展。

2.2相关制度与措施不完善

现代农业技术在农业与农村之中具有不可忽视的作用。农业经济由于现代农业技术的运用得到很大发展；农民的收入水平得到提升，从而整体的生活水平得到改善；农业与农村的发展也由于现代农业技术的运用持稳定发展的状态。完善激励机制以及规章制度对现代农业技术的发展起到促进作用，然而就现在来说，农业技术推广制度还不够完善，工作也由于规章制度无法发挥主要作用无法有效的提升。

2.3相应的资金投入不充分

雄厚的资金力量以及农业机械设备很大程度促进农业技术与农业经济的运用与发展。要想农业技术的发展与推广得到保障并推动农业经济的发展，就应根据现代农业技术所需要的发展要求，进行适当的资金投入。但目前我国在推广农业技术以及发展农业经济时缺乏成功的经验以及所需资金投入的资金估算也没有得到科学的制定，并且资金的使用并未得到有效的管理和监督，很难保证资金能够发挥其作用，并且还会阻碍现代农业技术的发展和运用，不利于农业经济发展跟农村生活水平的提高。

2.4农民综合素质有待提升

帮助农民去了解相关农业的知识，农业方面的文化以及农业方面的管理方式。这有利于实现乡村振兴战略目标，并且也可以促进农业经济水平的提高。目前，在农民中推广农业技术时，对农民的培训通常被忽略掉，会使一些农民没有充分掌握现在农业技术的应用技能。不利于运用到现代农业生产过程中。并且现在农业推广，必须要结合实际情况制定科学的计划，全面通过课堂教学专题训练等方式，加强对农民农业技术上的培训，有利于科学文化水平的提升，能够充分地运用先进的农业技术，并且促进农业经济的发展。

3现代农业技术在促进农业经济发展的对策

3.1重视现代农业技术推广

对于农业技术推广制度以及密切相关的制度，要逐渐根据技术发展和实际需求进行调整和改变，确保农业技术推廣稳定持续的发展。不断对现代农业技术推广人员的素质进行提高，注意引进专业基础能力强，具有责任心的人员。建设一支高素质的推广团队，完善管理培训制度，定期开展培训项目，使工作人员的工作技能不断提高，符合现代农业技术推广的需求，提高工作效率，有助于充分地发挥现代农业的作用，有利于农业经济发展的提高。

3.2健全完善相关制度措施

为了提高工作成效，提高农业经济的发展，促进农业技术推广，对于规章制度的现象要及时完善，对每项制度都要严格落实，要求严格按照规章制度的要求，由此保证现在农业技术可以得到良好的推广和实施。在规章制度的制定过程中，要对实际情况进行深入的研究分析，依据现代农业技术的发展的需求以及农业在经济上设定的目标，使规章制度依据农业技术发展逐渐改善，有利于工作效率的提高，以及有利于责任制的严格实施。

3.3适当增加相应资金投入

要提前做好资金投入的准备工作，通过推广农业技术的要求，科学的计算资金投入的比例，努力达到农业技术推广的目标，可以帮助农业促进经济提高。通过实际情况和科学的依据来安排资金预算计划，通过计划资金的合理安排来实施计划，确保有相应的资金用于农业技术推广和人员工资支付。并且要增加资金预算和审计，注重监督资金使用的整个过程，保障资金的使用，每一笔支出都要落实到位，避免资金不合理使用的情况，防止资金被挪用。

3.4重视新型农民培训工作

现代农业技术的普及和农业经济的发展都需要对农民进行培养。因此，有效的培训使很有必要的，如函授、夜大学、远程教育、网上自主学习等方式，通过这些方式增加培训，使农民能够掌握现代农业技术操作技术和标准，提高科学文化素养，着重于现代农业技术和机械设备推广和运用，同时可以进行农业种植。除此之外，要加强学习的自主性，学习理论知识的同时还需要提高对实践的训练，在生产实践中有效运用现代农业技术，有利于农业生产经营效率、农产品产量和质量的提高和发展，推动农村经济社会的发展和繁荣。

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关键词:环境友好型;技术创新;农业经济发展;有效措施

一、环境友好型农业及技术创新概述

环境友好型农业是指基于生态环境保护理念下的农业经济生产建设和发展，这是一种可持续性的农业经济发展模式。环境友好型农业发展首先就要遵循自然发展的客观规律以及避免环境污染的铁律，通过加大农业技术研发和投入的方式进行创新发展，在对农业生态提供充足保护的同时，大幅提升现代农业的产能。农业技术创新是在环境友好型农业发展的指引下以实现环境资源和农业生产平衡发展为目的的农业生产技术研究，进而实现农业经济、技术和受益的稳定、持久发展。我国农业技术创新发展起步较晚，对农业科研的投入以及农业技术人才的培养都低于发达国家，技术人才储备不足以及研发基础设备短缺是当前我国农业技术创新所面临的主要难题。

二、环境友好型技术创新在推动农业经济增长时的发展现状

(一)环境友好型农业技术创新难度大我国环境友好型农业技术创新发展起步较晚，多为模仿国外的先进技术，由于我国对农业技术创新研发的重视程度不足，且投入的资源有限，使得我国农业技术发展并没有一个良好的发展环境，对环境友好型的农业技术创新理解不深入，因此，环境友好型农业技术的创新难度较大。

(二)环境友好型农业技术创新性不足近年来，我国的农业技术发展从传统的农业生产方式快速向创新型农业技术方向迈进，但由于发展起步较晚，对国外技术的依赖性过强，导致我国自身农业技术的创新型发展不足。此外，我国农业发展经历了几千年的历史，传统的农耕思想制约了我国农业创新人才的培养，我国农业人才梯队建设不够完善，导致创新性发展不足。

(三)环境友好型农业技术经济收益风险较大由于环境友好型的农业技术创新研发投入需求较大，需要通过大量的实践和应用加以佐证，研发的成果往往会出现不适应的现象，使得环境友好型农业技术的长信具有较大的经济收益风险，影响着农业经济的边际效益。此外，土地是农民经济收入的主要来源，农业创新技术的应用效果容易造成一定的负面影响，增加了经济收益的不确定性。

三、环境友好型农业技术创新促进农业经济增长的有效措施

(一)提升环境友好型农业创新技术成果的转化应用效率环境友好型农业经济发展关乎到我国经济建设、社会发展以及民生领域的方方面面，加大资金和研发力度是最为直接有效的方式。然而，科研人员也要注重提升环境友好型农业创新技术成果的转化应用效率，加大技术成果的应用率，切实解决当前环境友好型农业经济建设所遇到的困难，对农业经济的未来发展提供良性指导作用。

(二)完善环境友好型农业技术创新发展机制我国要想摆脱传统农业思想的束缚，提升环境友好型农业经济建设的发展效果就必须完善环境友好型农业技术创新的发展机制。依靠完善的政策法规以及行政体制来规避单纯依靠人为自觉性的弊端，进而在制度上给予环境友好型农业技术创新方面的研发支持，为农业技术创新创造良好的发展环境。

(三)健全环境友好型农业技术创新的资金投入制度关注和重视只能提升环境友好型农业技术创新的积极性，资金的投入力度才是提升农业技术创新效果和转化科研成果的有效途径。通过构建健全的环境友好型农业技术创新资金投入制度可以将技术创新由理论落实到实践，将理想转化成现实，通过资金环境的优化来提升农业技术创新的积极性和参与度，吸引社会各界广泛参与到环境友好型农业技术创新的发展中来，进而对实现我国环境友好型农业技术创新发展有着良好的促进作用。

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关键词：农业节水灌溉发展方向

1 前言

目前，水资源危机被公认为未来10年人类共同面临的最严重的挑战之一。我国是一个水资源紧缺的国家，虽然水资源总量2.8万亿m3，居世界第6位。但因人口众多，人均年占有量仅2200m3，不足世界人均占有量的l/4，居世界第109位。根据我国用水量情况统计，我国总用水量大体上每10年增加1000亿m3；农业用水量从80年代开始呈下降趋势，13年来减少了62亿m3，减少了l.5%。

我国地域广阔，从南到北、从东以西，分布极不均匀，年际之间水资源分布极不平衡，干旱严重制约了农业生产的发展。虽部分地区建有农业灌溉设施，但大部分建于50～60年代，由于我国经济水平有限，灌溉设施标准较低，且大部分灌溉渠道为土渠，设施老化，水资源浪费现象较严重，并在地表水资源灌溉区域，出现上游有丰富的水源，下游缺水现象。为充分利用好有限的水资源，最大限度的发挥其效益，最有效的办法之一就是发展节水型农业、推广节水灌溉技术。

2 农业节水灌溉技术的发展态势

2.1 国内外节水灌溉技术的比较

我国的农业节水灌溉技术，经过20多年的快速发展，在某些方面已达到或接近国际先进水平。但由于受我国的经济水平限制，以及科研体制的影响，我国的农业节水灌溉工程建设水平落后发达国家30年以上。在节水灌溉技术研发、污水资源化利用等方面与国外还存在很大的差距。

2.1.1地面灌溉技术研究方面

地面灌溉是一种传统而古老且常见的灌溉方法，是应用最广泛、最主要的节水灌溉工程技术。目前，约占全世界灌溉面积的90%以上，我国则有98%以上的灌溉面积依然采用传统的地面灌溉技术。

随着水平畦灌、阶式水平畦灌的研究不断深入，传统的地面灌溉方式――畦灌、沟灌也由过去单纯研究灌水技术要素对灌水均匀性、水分深层渗漏的影响，转向综合研究灌水技术要素对土壤水肥运移、对水肥淋失的影响；同时，开发膜上灌等新型灌水技术，并得到较大面积推广应用。水平畦灌是田面非常平整条件下的畦灌，该技术在美国等发达国家被称为是地面灌溉最重要的进展之一。该技术在我国水田灌溉中应用较广泛，但技术水平上要低于美国等发达国家。

2.2.2喷、微灌技术研究方面

国外一直非常重视喷灌水肥需求规律及水肥耦合高效利用方面的研究，施肥灌溉应用十分普遍。在微灌水肥高效利用方面，以色列、美国、荷兰等国家对不同作物的施肥灌溉制度和微灌施肥灌溉专用液体肥料进行了20～30年的研究，取得了丰富的成果，已经研制出了针对多种经济作物水肥高效利用的专家管理系统。我国从20世纪70年代起，就针对微灌开始了研究和试验示范工作，开展了微灌条件下的土壤水分与溶质运移规律、日光温室和大田经济作物的灌溉制度、水肥耦合模式、滴灌施肥技术等研究工作。在喷微灌设备方面，对注肥设备的研制取得了可喜的进展，但对滴灌施肥灌溉条件下养分的运移以及施肥灌溉系统运行参数几乎没有涉及。

2.2.3国外正在开发研究的节能型灌溉技术

国外正在开发节能型的低压重力式滴灌技术和防堵塞的脉冲灌等技术。地下灌溉由于能显著减少作物无效蒸发(土壤表面蒸发)而特别省水的优点，发展也十分迅速。目前国外利用废旧添加橡胶、塑料发泡剂等研制成功了新型发汗渗灌，并在果树、花卉等作物中开始应用，现正在开展其合理管道间距、埋深及其优化灌水模式、防生物堵塞技术等方面的研究。

2.2.4我国已研发出的节水灌溉技术和设备

近几年，根据中国国情，我国已研发出秸秆粉碎还田免耕施肥小麦播种机、流量和频率可调坐水种点灌机、抗旱用行走式轻型喷灌设备、大射程旋转式微喷头、长流道新型薄壁微灌带、带离心清洗装置的自动反冲过滤器、带稳压机构的连续精量水动式施肥泵、可调雾化程度及射程的多功能喷头、新型短流道喷头、轻小型喷灌机组、新型中远射程喷头、国产激光控制精细平地铲运设备等节水灌溉设备和系统。一批节水产品初步表现出较强的市场前景和进一步开发的潜力。但目前，在实际应用中，上述技术还没有得到广泛的推广。抗旱用喷灌设备主要是固定或半固定移动管道式喷灌系统，而坐水种主要还是利用传统的方式，即水箱和水车配套使用。

2.2.5未来在工程节水技术方面国内外的研究与发展态势

未来，在工程节水技术方面，国内外的研究主要集中在渠系建筑物建设技术方面。目前来说，技术正在趋于成熟，主要是探索新型建筑结构形式。新材料配方及其应用技术的研究相对较活跃。国内外现较普遍的都正在将高分子材料应用在渠道防渗中，尤其是在高分子膜料的应用上已取得了不少实用的研究成果。目前，国内外较常用的渠道防渗衬砌措施为混凝土预制板，其技术方法为渠道整形后，铺一层复合土工膜，再在其上铺筑或砌筑混凝土预制板。但薄膜易刺破和冻胀地区冻融破坏的问题还没有很好的解决。因此，各国都在不断研究开发技术可靠、经济合理的高分子合成新材料。我国目前采用的渠道防渗防冻技术主要是保温整体刚性防渗防冻胀措施，适应性较差、易损坏或成本高。刚柔结构具有适应冻融变形、胀而不裂和防渗、减轻冻胀的特性，能同时有效解决渗漏和冻胀的问题，应用高分子材料研制技术可靠、结构简单、经济合理的刚柔混合结构或纯柔性结构作为渠道的护砌结构是我国科技人员正在努力研究的方向。

3我国近期节水灌溉发展方向

3.1以节水增产为目标对灌区进行技术改造

我国不少大中型灌区都是50～60年代修建的，由于工程老化失修或已到报废年限，使灌溉效益衰减，灌溉用水浪费严重。因此要根据当地自然、水资源、农业生产和社会经济特点，以节水高效为目标，对灌区实施技术改造。目前技术改造的重点是渠道防渗、灌区建筑物的维修与更新及田间工程配套。

渠道衬砌仍是大多数国家灌区改造中用以提高大型渠道水利用率的主要措施. 在美国、意大利和日本, 刚性衬砌材料尤其是混凝土衬砌应用较为广泛,取得了较好的节水效果。渠道输水仍是我国农业灌溉的主要输水形式, 自1998 年实施大型灌区配套节水改造以来, 全国累计衬砌干支渠道5300多公里, 配套改造建筑物3.8万座, 2002年节水110亿m3。根据渠道土壤冻层厚度、渠道流量大小、运行情况和地下水位情况, 我国实践发展了不同的防渗措施, 如砌石、混凝土预制板、塑料薄膜及塑料薄膜加保护层的复式结构、U 形渠等。

与渠道衬砌相比,管道输水在应用上虽然不如其广泛，但它具有节水节能，省地、省工，投资小、效益高，适应性强的显著特点。以色列的国家输水管道工程堪称国际一流，全国除个别偏远山区外，全部实现输水管网化。以色列全国的输水管道连接了大多数地区的供水系统，形成一个平衡的网络系统，可根据需要输水供水且避免了输水过程中因蒸发和渗漏引起的损失。输水管道不仅用于供水，在冬季和旱季还是以色列北方地区的排水管，使水重新进入地下水层，提高了水的回归和再利用率，加速了以色列引、输、灌水的自动化水平。在美国，低压管道灌溉被认为是节水最有效、投资最省的一种灌水技术，全美近一半大型灌区实现了管道化，干旱地区的考契拉( CVWD) 灌区、盐河( SRP) 灌区等，灌区支渠以下的输水系统大部分均采取了地埋管道形式. 美国还采用大口径地面可移管道，一般为快速连接铝制管材和塑料软管，通过带有闸管的管道输水，可便于进行波涌灌溉。日本早在20世纪80年代，就有一半以上的新建渠系实现了管道化。旧灌区改造中发展管道输水技术也很受一些国家的重视，如加拿大伯塔灌区， 灌溉水利用率由改造前的35%～60%提高到75%，澳大利亚的伦马克灌区，改建地下管道后节约灌溉用水33%。在我国，为在控制投资的同时，实现节水灌溉，“七五”期间，低压管道输水灌溉技术被列入重点科技攻关项目，在管道管材及配套装置的研制上取得了一批成果。平原井灌区、渠灌区和提水灌区管道输水灌溉技术得以广泛应用， 应用推广面积约520万hm2。 在自流灌区，采用大口径低压管道代替明渠输水已开展实验研究。现阶段，主要存在投资、设备质量、配套和运行管理等问题，仍需加大研究力度。

3.2加强用水管理推广节水灌溉制度

3.2.1 加强用水管理

建立现代化的灌溉管理技术体系， 应用高、新技术使农业灌溉向精准化方向发展是当今发达国家的普遍趋势。在美国、以色列等国，空间信息技术和计算机模拟技术被大量用于监测和预报作物水分和土壤墒情，灌溉预报技术得到迅速发展，一些具有代表性的节水灌溉预报程序也广泛应用于灌区水管理。美国的大型灌区均设有调度中心, 随时掌握各渠道的位置、输配水情况以及各闸门的水位流量、闸门启闭等情况, 并结合遥感技术进行灌溉情况调查，及时准确反映灌溉效果。 此外， 流域的天气情况、河湖水位、水质等信息均可传输到监测中心，用于辅助灌溉决策。日本通常在一个水系上设中央管理站，采用电子计算机和遥控装置对各级渠道和设备进行集中监控，并指令， 自动启闭闸门和水泵以进行科学的分水和配水。法国普罗旺斯渠道工程可实现中央控制室对整个工程的自动监测控制，4800个信息采集点对水位、流量、闸门开度和水质进行遥控，15min便可自动采集一次数据。

目前，我国灌区现代化集成、配套灌溉管理技术水平较低，灌区缺乏数据自动收集系统和数据传输系统，全灌区测试数据参差不齐，很难作汇总分析。因而国内专家提出需建设国家节水灌溉试验与监测网络的建议，以期提升我国的灌溉管理水平，提高灌溉水利用效率，改善生态环境。

3.2.2 推广节水灌溉制度

为了提高农业用水效益，确保水资源系统良性循环和农业可持续发展，必须大力加强作物节水灌溉制度的研究及其应用工作，积极研究和推广节水灌溉制度，把有限的水量集中用于农作物需水的关键期，以扩大灌溉面积，使灌溉总体效益最大。20世纪50年代，我国对主要农作物灌溉制度进行了较多的试验研究，近几年，逐步趋向于节水高效灌溉制度，如非充分灌溉制度、调亏灌溉制度等的研究和应用。陕西洛惠渠灌区近年实行节水灌溉制度后，一般干旱年平均每公顷用水量为1800～2250 m3。冬小麦为常规灌溉量的一半，每公顷产量由1970年的2910 kg提高到7500 kg。广西近年推广水稻节水灌溉(浅湿晒)面积178.133万hm2。总节水25亿m3，增产稻谷7亿kg，相当于增加耕地2.333万hm2。

3.3平田整地开展田间工程改造

地面灌溉是我国目前采用最多的一种灌水方式，预计在今后相当长的一段时间内，仍将占主导地位。据调查分析，地面灌溉用水损失中，因田间工程不配套，耕地不平整等引起的用水损失约占到30%左右，说明田间节水有较大潜力。近年，我国北方不少省、市、自治区都狠抓了田间工程改造工作，尤以土地开发整理项目较为突出。

田间工程改造缓解水资源供需矛盾、解决水资源短缺的根本出路；平整土地是实施田间节水地面灌溉、节约灌溉用水的先决条件。因地制宜开展田间工程改造、平整土地，减少深层渗漏，提高灌水均匀度，花钱少、见效快，并会继续得到推广。

3.4加强发展节水灌溉工程

现阶段，采用的主要节水工程措施为：渠道防渗工程技术、低压管道输水灌溉技术、喷微灌技术及各种地面灌溉改进技术等。

统计资料表明，对大型灌区实施渠系防渗衬砌后，可使渠系水利用系数提高0.2～0.4，减少渠道输水渗漏损失50%～90%。然而，我国的渠道防渗率仅为l0%左右。我国自1980年以来已取得混凝土衬砌、塑料薄膜衬砌、现浇混凝土U型渠防渗和机械化施工等成功经验，并提出复合防渗、季节性冻区采用梯形渠道坡角抛物线形断面等措施，以改善渠道衬砌防渗性能。

低压管道输水灌溉，目前在北方井灌区已累计发展约300余万hm2。“七五”期间，水利部组织开展了薄壁PVC管，内光外波纹双壁聚氯乙烯管、内衬塑膜外护水泥等各种管材及相应的配套管件、保护装置的研制，为这项技术的进一步发展提供了良好的技术装备。

喷、微灌是当今最先进的节水灌溉技术，与传统地面灌溉方法相比，一般可省水30%～50%，增产10%～30%。喷，微灌还具有省工、节地、不受地形条件限制等许多优点，对无灌溉条件的丘陵、坡地尤为适用。

3.5由单向技术向综合技术发展

目前我国节水灌溉技术的推广应用仍以单项技术为主，虽然已开始重视研究节水综合技术，但应用尚不普遍。节水灌溉综合技术的目标不但要提高灌溉水的利用率，而且也要使灌溉水的利用效率得到提高，真正起到节水增产的作用。因此节水灌溉技术今后发展的主要方向是将工程技术、农业技术与管理技术，因地制宜进行有机组合，形成节水高效的节水灌溉综合技术体系，并在大面积上推广应用。

4结论

我国是一个区域辽阔，人口众多，但水资源紧缺的国家，人均占有水量及农业用水量均远小于世界平均占有量。目前，世界各国均非常重视发展节水灌溉技术。相比之下，我国在节水灌溉技术方面的发展与应用均落后于世界水平。为提高我国的灌溉水利用率，充分利用好有限的水资源，保证农作物有充足的供水资源，实现农业的可持续发展，我们加强对节水灌溉技术的研究和推广应用，学习和借鉴国外节水灌溉技术成果，发展适合我国国情的节水灌溉技术。

参考文献

[1] 水利部农村水利司编.节水灌溉工程实用手册.中国灌溉排水发展中心,北京:中国水利水电出版社,2005

[2] 水利部农村水利司编.水稻节水灌溉技术.北京:中国水利水电出版社,1998

[3] 中华人民共和国农业部.国外节水灌溉技术发展现状与趋势.北京:中国农业出版社

文章编号：1006-2688（2011）02-0000-03

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关键词：精准农业，应用现状，北斗导航，农业机械，自动驾驶系统

1引言

精准农业是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式和技术体系，是以信息技术为支撑，根据空间变异，定点、定时、定量的实施一整套现代化农事操作与管理的系统。新疆精准农业始于20世纪末，初期发展缓慢，随着北斗导航技术、移动通信网络的发展，精准农业技术发展迅速。新疆以棉花为主要经济作物，根据国家统计局2018年棉花产量的公告数据，新疆棉花总产量占全国总产量的83.84%，新疆生产的棉花约三分之一产自新疆生产建设兵团。近年来，新疆生产建设兵团正式开启团场改革，兵团职工自主组建农工合作社，新疆兵团土地流转活跃，据新疆农业农村部门统计，到2018年全新疆家庭承包耕地流转面积已达745.8万亩。合作社规模不断增大，田块不断整合集中，对于成套精准农业技术应用模式在新疆的深入推广打下了基础。当前，精准选种、精准播种、精准施肥、精准喷药、精准灌溉、精准田间监测、精准收获等所涉及的精准农业技术，已有部分在新疆兵团规模化应用。本文基于北斗导航融合精准农业赋能新疆创新试验区建设项目，通过对新疆兵团石河子市石总场大田种植数字农业建设试点、石河子市北泉镇鸿兴翔种植专业合作社等多家大型农业合作社进行了实地调研，对新疆兵团精准农业技术应用现状及发展需求进行总结分析。

2新疆兵团精准农业技术应用现状

精准农业技术已应用于新疆兵团农业的耕、种、管、收四大环节，根据农户对各种精准农业技术的接受度和该技术的推广应用程度，本文主要从农机自动驾驶系统、水肥一体化系统、农业信息化管理系统三方面，对新疆兵团精准农业技术应用现状进行分析。

2.1农机自动驾驶系统

如图1，电机式农机自动驾驶系统主要由电机、角度传感器、GNSS天线、高精度GNSS接收机、平板电脑、电台及天线等部分组成。该技术可实现1000m播行水平误差不超过3cm，播幅连接行误差不超过3cm，能有效解决农机播种作业中出现的“播不直、接不上茬”的老大难问题，可以减少用工成本，延长作业时间，提高作业质量和土地利用率。2012年，新疆兵团农机推广部门开展了卫星导航自动驾驶技术试验示范工作，将该技术产品应用在棉花播种作业中。2013年，财政部、农业农村部在国家农机购置补贴目录中，增加“农业用北斗终端（含渔船用）”的财政补贴，当年补贴额达到3.12万元/台套。2014年，国家发改委支持新疆兵团第八师开展区域精准农业示范，对首批800台套的北斗农机自动驾驶导航系统双重补贴，包括国家购机补贴和1万元的项目补贴。截至2019年4月，兵团农八师已安装3000余台套农机自动驾驶系统，基本实现了全覆盖。农机自动驾驶系统逐步从小面积试验向大面积试验示范迈进，且国产化品牌实现了从零到主导的突破。

2.2水肥一体化系统

水肥一体化系统是通过配置田间信息精准监测系统，全程监测农田墒情、气象、设备工况等信息，为水肥决策和作业管理提供信息支撑。目前，使用者可通过PC或手机APP来发送指令，通过GPRS通讯模式实现阀门和自动施肥机的远程控制，实现田间的无人作业功能，全年无需下地手动开关阀门。该技术既能满足作物生长过程中对灌水时间、灌水量、灌水位置和灌水成分的精确要求，又能按照田间的每个操作单元的具体条件，精细准确地调整农业用水管理措施，最大限度地提高水的利用率。水肥一体化系统局部设备示意图如图2。20世纪后期，新疆兵团开始引进喷灌、滴灌技术。2008年以来，膜下滴灌水肥一体化技术得到当地政府的大力扶持，随着配套基础设施技术的发展，逐步将滴灌节水技术向智能化、水肥一体化、远程操作控制方向发展。水肥一体化系统已形成了对应的服务体系，可大面积应用于大田作物。新疆自行研发的系列自动反冲洗网式过滤机组及自动施肥机，单套控制面积100-166.67hm2。当前，兵团高新节水灌溉面积1129.07千公顷，是全国最大的节水农业灌溉区。

2.3农业信息化管理系统

农业信息化管理系统可提供综合服务，如利用北斗导航定位终端、农机工况采集终端，通过蜂窝网络将农机位置信息、工况信息传输至农业信息化管理系统，可实现农机运行轨迹的回放、作业面积的统计、农机健康情况的监管和预测。另外，还可通过各种传感器采集的信息，形成水、肥、药的变量喷施处方图，基于农业信息化管理平台进行监管和下发作业任务。基于该类系统，可提高管理、调度、维护效率。图3为新疆兵团八师石总场信息化管理平台界面。农业信息化管理系统是随各类采集终端发展而来，当前，众多企业及政府分别建立了对应的农业信息化管理系统。

3新疆兵团精准农业技术发展需求

新疆兵团精准农业在北斗农机自动驾驶方面已取得了瞩目的成就，但仍然存在差分信号服务受限、基准不统一等问题。当前农村实际情况是劳动力骤减，满足农业生产需求的劳动力严重不足，因此，北斗农机自动驾驶技术应向农业全产业链方向发展，来弥补劳动力减少的现况。2015年，农业农村部《到2020年农药使用量零增长行动方案》和《到2020年化肥使用量零增长行动方案》，但新疆在节肥、节药等技术的应用方面发展缓慢，且新疆是缺水地区，因此，水、肥、药变量喷施技术的发展迫在眉睫。因棉花等作物的覆膜造成严重的环境污染，为了环境可持续发展，必须提高残膜回收技术和发展可复用膜。下面主要从三方面来分析新疆兵团对精准农业技术的需求。（1）简约式农机自动驾驶技术农机自动驾驶系统主要应用在精准播种环节，同样也可应用在不同作物的耕地、施肥、施药、收获等环节。当前的农机自动驾驶系统还需由专业人员安装、调试和教学，严重限制其推广。因此，农机自动驾驶系统应该向安装简便、“傻瓜式”操作方向发展。（2）水、肥、药变量喷施技术中国是全球农药、化肥用量第一大国，但喷施流程和利用率远远低于先进国家水平。基于农作物的实际需要，将水、肥、药定时、定点、定量的喷施是节约资源、提高农作物产量的发展趋势，但投入产出比是当前最大的限制。如底肥的施用，需基于土壤采样、上季作物的产量分布图等共同决定。通过信息技术手段，感知作物的实际需水、需药、需肥量，采用变量投入技术，实现按需精准灌溉施肥施药，将是发展新方向。因此，应高度重视研究开发智能感知技术、深度学习算法、变量投入技术、机器人等。（3）残膜回收技术地膜使用量不断增加，但回收率偏低，土壤中的残膜量逐步增加，土壤结构遭到严重破坏、耕地质量逐步下降。现今，新疆已成为残膜污染严重的地区之一。因此，应向新型可复用农膜和提高残膜回收技术方向发展。

4新疆兵团精准农业技术应用发展建议

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关键词：农业技术；推广建设；对策

农业技术有必要应用和推广是实施科教兴农的战略，实现农业增长方式转变的重要组成部分。随着我国市场经济体制的建立，农业以及农村经济也逐渐进入到了一个全新的发展阶段，对农业技术推广的系统要求较高。农业技术推广系统将支持中国农业发展的转变，是支持现代农业发展的一个非常重要的力量，是促进农业科技的发展。在最近几年，中国的农业技术的推广体系建设工作已经高度重视。中国农业技术推广体系将要求建设，进一步改革。

1我国农业技术推广的体系的现状

1.1管理体制不健全

目前，农业技术的高级系统管理，可以导致减少的结构可以轻松地为运行能力是从而推进一步步的中心位置。不可避免的是推卸责任，随意和基层农业技术推广工作人员离职的现象，因为没有相应的约束管理系统，以及资源的浪费，因此，促进不了良好的效果，进一步它将不能够达到的工作效率会降低。此外，在许多地区，而缺乏负责推广专项农业技术，散漫和推广技术的农民人力资源的实际应用，政府得过且过，在推广和营销目标没有完美的计划，导致了农业技术推广的不是实现的根本，也是人力，物力和财力资源的浪费。

1.2技术推广经费不足

在应对足够真正给农业技术推广的资金支持基金，将成为活动的重要保障。然而，所有的推广农业的政府方面，在资金方面有很多的问题上，从而不能真正确保技术的推广。很长一段时间，中国的乡镇农业建设资金，利用过多独立了很多钱的方式来促进农业技术的建设，以根据实际需要筹集资金，由上级政府和镇分配的。此外，为了减少政府的机构改革，这也是从“包袱”为农业技术推广取消的资金支持豁免，农业技术推广机构会导致成功运营公益，农业技术推广缓慢，还在其他方面，将其与农业的发展妨碍。1.3推广人员的技术及素质普遍不高技术推广人员将会影响农业技术推广的作用，现在看起来是我们的农业技术团队的构成是不完整的，技术推广人员良莠不齐，在一定程度上会影响了推广的技术，技术跟进等问题。此外，农业技术专家比较少，许多落后地区，不具备完善的技术人员当前主节点，鉴于对整个农业发展的影响，即农业生产技术得到结构不合理，我们不能用技术教授给农民朋友。

2采取措施加强农业技术推广体系建设

2.1健全农业技术推广机制

农业技术推广，国家作为保障机制，促进农业技术，建立健全机制的必要性，以确保它应建立相关法律制度。即使是在同一个地方，以促进更好的农业技术推广工作，为了保护，应该建立相关制度。有关此外设立法律保障，有必要制定相关措施，落实安全系统。另外，我们要适应促进更好的农业技术，我们需要以修复存在于当前农业技术推广的农业技术相关法律的主要问题。此外，为了促进建立更好的农业技术推广体系，有必要建立一个比较完善的管理机制，其就能设立专门的团队，为农业技术推广[1]。

2.2强化农业技术发展，政府的财政支持

为了支持推广的农业技术，目前政府有必要加强对农业技术推广的资金投入农业技术推广。在另一方面政府可能需要增加对农业技术推广体系的资金投资,不仅农业技术推广体系的建设不仅需要技术支持，同时还需要提供财政支助，需要资金支持建立农业技术推广体系期间。在另一方面它能够募集资金用于当地农业技术推广[2]。农业技术推广需要大量的钱，政府方面可能会有些财务困境，想要解决这个问题，我们要积极平稳，当地农业技术推广促进农业技术推广它可以促进投资，顺利促进农业技术推广。

2.3创新农业技术推广的方式、方法

农业技术推广比较单一现阶段，其简单地推动被动监管的过程中，写入操作之后，将会接受行政命令更高级别的，随着行政部门的权力，在农村地区，示范基层干部的一致性测试，通过促进严格的程序，我们严格要求我们的农民按规矩办事，农技推广机构以及人员仅需做好技术指导工作就可以了。这种推广体系所起到的作用也越来越小，创新农业技术推广的方式也就显得格外的重要。创新，是一个国家发展的不竭动力。而创新农业技术推广方式首先要做到的就是引进先进的技术，先进的技术对于农业推广具有较大的作用。其次，要以农民的需求作为基本出发点，为了体现面向农民观点来看，它给了农民意愿足够的重视。最后可以进行农业技术推广方式科技存储等方式，如建立数据库等，这样更加方便农民了解推广方式，提高其适应能力。

2.4培养农村技术人才

农业技术推广体系的建立需要农业技术人才的支撑，但在农业技术推广工作，目前农业技术的影响相对较小。应该是加强农业技术推广农业技术人员今后的培训，为的是提供更优质的技术保障。一方面，我们会请专家来培训农民朋友，提升农民的素质，另一方面要强化农业技术人员进行培训，必须需要提高农业技术水平。

3结束语

综上所述，农业是国民经济的基础，农业的发展和农民生活水平的提高是关系社会安定团结和国家长治久安的重要保障。希望我们全体人民共同努力，农业技术推广体系建设，农业发展和农民推广，生活水准农民提高了收入，为我国全面建设小康社会和实现中华民族伟大复兴的中国梦作出更多更大的贡献。

作者:阳满光 单位:湖南省隆回县司门前镇农业综合服务站

参考文献:

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【关键词】节水农业；灌溉；计算机；应用

我国是一个水资源匮乏的国家，走节水农业发展之路是必然选择。所谓节水农业（Water-Saving Agriculture），是指在水资源有限的情况下，根据不同作物的需水规律，运用各种先进的技术和措施，节约并高效率利用灌溉水的农业生产模式，其最终目的是实现农业生产经济效益、社会效益及生态效益的最大化。随着信息技术的超速发展和广泛应用，计算机技术在节水农业中的应用越来越深入，并成为了未来节水农业发展的方向和趋势。通过计算机模拟和控制，实现农业的节水型智能灌溉，科学、合理、高效地利用水资源，大力发展节水农业，达到农业水资源的可持续利用和管理之目的，实现人类社会和自然生态的和谐相处。

1.我国发展节水农业的背景及意义

虽然我国水资源总量丰富，但由于人口基数大，人均占有量严重贫乏，并且我国水资源的空间分布极不平衡，呈现“南多北少，东多西少，西北尤其缺”状况。据统计，中国淡水资源总量约为2.8×104亿立方米，占全球总量的6%，居所有国家的第4位，仅次于巴西、俄罗斯、加拿大，但人均淡水资源占有量仅2 250立方米，约为世界平均水平的25%，是全球人均淡水资源占有量最贫乏的十三个国家之一。随着人口的不断增加，预计到2030年我国的人均淡水资源量将降至1 760 立方米，接近国际公认的严重缺水警戒线（人均淡水资源量1 700立方米），形势不容乐观。

水是农业的命脉，我国农业生产用水总量为4.0×103亿立方米，占全国总用水量的70％左右，而灌溉用水量占到农业生产用水量的绝大部分（约为90％）。长期以来，受传统农业耕作模式和生产水平限制，我国农业灌溉用水存在浪费严重现象，利用率仅为45%，远低于农业发达国家的平均水平（70%～80%），特别是近年来我国农业生产中遭遇的严重干旱给我们敲响了警钟，例如在2010年年初，我国四川、广西、云南、贵州和重庆西南五省市地区遭遇严重干旱，部分旱区旱情持续时间长达5个月，耕地受旱面积达1.11亿亩，农作物绝收面积超过110万公顷，经济损失超过350亿元。因此，为了应对日趋严重的水资源短缺现状，必须改变现有的浪费严重的用水方式，大力发展抗旱节水新技术，走节水农业之路，使有限的水资源发挥出了最大的效益，这对于中国这样一个水资源短缺的农业大国尤为重要，是保证我国农业生产可持续发展的关键所在。

2.计算机在节水农业发展中的应用

2.1数据采集与分析

以计算机为工具，建立农田水资源利用的决策支持系统（Decision Support Systems，DSS），提高节水农业决策的科学化，它是实现处方农业、精确农业的核心。所谓DSS是指通过决策科学及相关学科的理论知识和数据、模型，以人机交互方式辅助决策者进行半结构化和非结构化决策的计算机应用系统，节水灌溉系统是一个典型的DSS能解决的问题，通过模拟作物的产量和需水过程的关系，预测农田土壤盐分及水分胁迫对产量的影响，制定农田科学的灌溉措施，实现适时适量的精确灌溉，降低灌溉用水量，提高水资源利用效率，达到节约和高效利用水资源之目的。农田灌溉DSS以支持模型运算必需的各种静态和动态数据的数据库和反映不同地区自然生态条件等作物栽培和用水管理经验知识以及具有知识推理机制的专家知识库作为基本信息支撑，通过总控程序构筑灌溉用水决策支持系统的运行环境，辅以友好的人机界面和人机对话过程，有效地实现了信息查询、用水管理和系统控制等主要操作功能。

2.2地下滴灌

地下滴灌技术(Subsurface Drip Irrigation，SDI)是指通过地埋毛管上的灌水器将农作物所需要的水、肥、药以均匀、缓慢、准确地渗入到作物根部的新型灌溉技术，尤其适合我国干旱的西北地区。地下滴灌具有显著的节水优势（采用地下滴灌方式水的利用率可达95% 以上），且有利于作物生长，提高农产品品质以及改善土壤环境等多方面优点。采用计算机灌溉系统，可以自动控制地下滴灌作业，主要是采用ADI压力补偿管理作业。该技术已被许多农业发达国家所应用，其主要设备ADI压力补偿滴灌管采用滴头双入口、宽流道、梯形迷宫式结构以降低水流压力，并与上部的弹性片配合调整流道的宽度，从而达到稳定出水口流量的目的，对提高节水效率非常明显。

2.3智能化灌溉管理

智能化灌溉管理是通过配备先进的监测系统、通信系统和数据处理系统，实现对气候的准确测量，自动确定是否需要进行灌溉，或由此确定何时进行灌溉等，自动发出信号，进行远距离遥控，实施灌溉作业。该系统完全依靠计算机自动操作和执行的，无需人为干涉，最大程度地实现自动化作业。通过监测设备得到的数据可以自动启动或关闭灌溉程序，如通过雨量计得到的数据，自动确定灌溉水量，通过土壤湿度计确定灌溉的深度。操作人员可以通过电话或计算机网络监视、查看、获得并控制正在发生的一切灌溉数据和动作，系统自动纪录所有发生过的事件的详细数据。操作人员和管理者根据过去发生的纪录数据，进行分析，做出相应的调整和决策，真正达到农业灌溉管理系统化和科学化。

2.4自动化灌溉控制

自动化的灌溉控制技术是指在无人干预的情况下，通过由计算机控制的中央灌溉管理系统，根据地块和作物的要求适时、适量进行自动灌溉的技术。这种自动化灌溉管理系统可通过反映作物需水的某些参量，预先编制好灌溉程序软件，灌溉机械自动地按照程序指令，按规定时间、不同地块要求，提供不同的灌溉水量。该系统加上遥控装置后，能够储存数据，通过个人计算机和通讯网络，实现远程灌溉控制和管理。■

【参考文献】

［1］山仑,黄占斌.节水农业［M］.北京:清华大学出版社.2000,6:106-107.

［2］李振.大力实施节水农业推进节水型社会建设［J］.节水农业.2008(4).

［3］徐林,李杨瑞,黄海荣.地下滴灌技术的研究进展［J］．广西农业科学.2008,39(6):800-804.

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［5］Dong mei dui，He yong．Design and Implementation of Intelligent Design Support System for Grain Postpreduction［J］.Transactions ofthe CSAE.2001(1)．

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［8］程先军,许迪,张吴.地下滴灌技术发展及应用现状综述［J］．节水灌溉，1999，(4)：1 3-16．

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【关键词】农业水利；节水；灌溉；技术；现状；分析

引言

节水灌溉技术是一种比传统的灌溉技术明显节约用水和高效用水的灌溉措施和制度等的总称。灌溉用水从水源到田间，到被作物吸收、形成产量，主要包括水资源调配、输配水、田间灌水和作物吸收等四个环节。在各个环节采取相应的节水措施，组成一个完整的节水灌溉技术体系，其中包括水资源优化调配技术、节水灌溉工程技术、农艺及生物节水技术和节水管理技术。目前我国推广的节水灌溉技术有渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜上灌、膜下灌等多种形式，不同的地区宜应根据当地的实际情况采用不同的节水灌溉技术。例如，大、中型灌区适宜推广渠道防渗技术，井灌区和小型灌区宜推广低压管道灌溉技术，经济条件好的果园、菜园及其他经济作物种植区适合发展微、滴灌，西北干旱地区应推广雨水集流、水窖滴灌技术，南方水稻产区则应推广水稻节水灌溉技术，各地要根据其经济发展水平，合理确定技术方案。

1 节水灌溉发展现状

1.1 农艺节水技术

农艺节水技术主要包括蓄水保墒耕作技术、适雨种植提高作物抗旱能力的栽培技术、秸秆覆盖或地膜覆盖保墒技术、化学药剂抗早保墒与保水剂应用技术、限额灌溉及节水抗早作物品种选育技术等。节水管理技术，主要是建立健全各种管水组织，制定工程管理和经营管理制度，作到计划用水，优化配水，合理征收水费。

1.2 渠道防渗技术

渠道是我国农田灌溉的主要输水方式。但传统的土渠输水渗漏损失约占水量的50%～60%，因此，渠道防渗一直是我国发展节水灌溉的主要技术措施。按防渗材料可分为土料压实、三合土护面、砖有衬砌、混凝土衬砌、塑料薄膜防渗和沥青护面防渗等。渠道防渗技术的节水特点是：减少渠系输水过程中的水量渗漏损失，提高渠系水利用系数，提高渠道输水安全保证率，提高渠道抗冲能力，增加输水能力。

1.3 低压管道灌溉技术

低压管道输水灌溉简称管道输水灌溉技术，在农田灌水技术上，仍属于地面灌溉类，它是以管道代替明渠输水灌溉系统的一种工程形式。灌水时使用较低的压力，通过压力管道系统，把水输送到田间，灌溉农田。目前主要用于输配水系统层次少（一级或二级）的小型灌区（特别是井灌区），也可用于输配水层次多的大型灌区的田间配水系统。其工作压力相对于喷灌、微喷灌等较低。

1.4 喷灌技术

喷灌是把由水泵加压或自然落差形成的有压水通过压力管道送到田间，再经喷头喷射到空中，形成细小水滴，均匀地洒落在农田，达到灌溉的目的。一般说来，其明显的优点是灌水均匀，少占耕地，节省人力，对地形的适应性强。主要缺点是受风影响大，设备投资高。

1.5 滴管技术

滴灌是一种先进的灌溉方法，一种新型的低压节水灌溉技术，它利用专门设计的小口径管道配合预先镶入其中的精密滴头，将水和养分准确地供给作物。自以色列耐特菲姆在1965年发明该技术以来，其应用日益广泛。它不仅节水、节肥、省劳力，从而缓解用水矛盾，还能大幅度地提高各类作物的质量和产量。同时由于地埋式滴灌用的输水管道大多埋于地下，不必象漫灌中占用大量耕地块修建田间水渠，更不必对地形有特殊的要求，对落差在20-30M的地块也能正常应用，从而提高了土地的利用率及范围，农作物单位面积的产量也随之提高.

2 节水灌溉存在问题

当前，农业水利节水灌溉主要存在以下五个方面的问题：一是节水灌溉使用的新技术新设备应用范围小，喷、滴灌等高效节水灌溉技术仅仅用于经济作物，只是作为示范项目，有待于在更大范围推广。二是有些地方在推广先进节水技术过程中，可行性论证不够，规划编制较粗，缺乏针对性，致使有些节水工程难以发挥正常效益。三是资金投入不足，已建成的灌溉工程维护资金不足、老化失修，灌溉面积及灌溉效益逐年衰减和降低，新建节水灌溉工程建设资金短缺，特别是配套资金往往不到位，达不到应有的发展规模。四是农民受经济利益影响，在水资源相对充足的地方，对搞节水灌溉积极性不高。五是节水灌溉工程设备质量参差不齐，配套化，标准化、系列化程度较差，维修服务跟不上，设备因质量问题或维护维修不及时等原因，导致工程使用寿命短，损坏率高等，影响了节水灌溉技术的应用和推广。

3 加快发展农业节水灌溉的措施

3.1 继续完善节水技术体系

我国是一个水资源短缺的国家，随着人口增加、经济发展、社会进步，农业灌溉用水要在用水总量基本不增加的情况下保障我国粮食安全，只能走内涵式发展的道路，灌溉必须走节水型的发展道路。因此，我们应加大对发发展节水灌溉技术的宣传教育力度，使全社会都来关心节水灌溉技术，形成一个较好的节水灌溉技术发展环境。对制约农业节水发展的农业种植结构调整、农村经营方式、产业结构调整、种粮效益和农民的切身利益等诸多因素，由政府统筹考虑制定出一套完整的切实可行的节水农业技术体系。同时依托大中型灌区节水改造项目、续建配套、农业综合开发等项目，逐步建立起不同层次和规模的农业节水科技示范园， 调动农民参与发展节水灌溉的积极性，从而形成从输水到灌水、从工程到管理、从微观到宏观的立体化、多样化、系统化农业节水格局。

3.2 搞好节水灌溉规划

灌区的地面水利用包括区内拦蓄与区外引水系统，通过分析可以获得多年的可供水资源过程。灌区地下潜水层可视为一个调节水库，其补给量包括降雨补给，渠道、排水沟渗漏补给，区外地下水侧向补给，区内地下水越层补给以及人工回灌等；其消耗量包括蒸发、出流与开采。两种水源统一调度，可按区域均衡法或地下水非稳定流方法进行均衡分析；在一定的开采布局条件下，以确定合理的开采强度，或在一定开采强度下确定地表水对地下水的补给量及相应的补给区域，或根据补给方式和开采强度确定区域内开采布局。在冲积平原或河流的中下游，地下水位较高，外引水源可靠性低时，当然要发展井灌，以井补渠；若地下水严重超采，就要减少用水或统一控制上游引水，修建当地蓄水工程，利用河流水源引水存蓄或回灌地下水。即使在一个灌区内，地面水、地下水的动态规律也不同，或者上游井渠结合，以渠为主，下游井渠结合，以井为主。

3.3 加大政策扶持力度

农业节水灌溉工程投资一次性投资较大，而当前随着农村税费体制改革，农村集体经济脆弱，很难拿出更多的钱来搞农业节水工程。因此，各级政府要把农业节水工作纳人重要议事日程，形成一种制度，从政策、资金等方面加大扶持力度，从而确立农业节水的重要性，引导全社会都来关心水、爱惜水、保护水、节约水。

3.4 推行农业节水奖惩制度

认真执行 “农业灌溉用水定额”标准，对灌溉超定额用水要加价收费。对节水灌溉工程要根据其节水效果并结合当地经济发展水平给予补偿，要使农民对节水灌溉的投资获得不低于社会平均投资利润，利用经济杠杆推动节水灌溉发展。

3.5 加快节水灌溉设备的产业化

根据发展节水灌溉的总体规划，扶持和培育相应的节水灌溉设备产业，形成规格化、系列化，做到配套齐全，价格低廉，服务及时，为发展节水灌溉提供可靠的保证。

4 结论

我国是一个水资源比较短缺的国家，因此在农业水利灌溉方面大力推行节水灌溉技术是摆脱水资源危机和实现农业可持续发展的重要举措。

参考文献：

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1．1生物技术改变了传统的品种繁育格局

生物技术用于育种是一种快捷、有效的育种方法。通过引入特定的基因，可以改变农作物的品质，实现用更少的土地种植更多的作物。

1．1．1脱毒甘薯、马铃薯的大面积推广主要依托植物组培技术自21世纪90年代中期，我市引进植物组培技术，1997年在全省率先建成脱毒红薯原原种繁育基地，本世纪初我市普及了脱毒甘薯的种植，脱毒红芋配套技术及应用先后荣获市、省科技进步一等奖，农业部三等奖，此项技术的大面积推广应用，使我市红芋单产提高30％，目前脱毒红芋年种植面积5．33万hm，在我市农作物中占据第5位。进入本世纪以来，脱毒马铃薯的推广应用面积逐年增大，我市太和县恒进农业发展有限公司就是以马铃薯种苗脱毒、品种繁育、高产示范、推广应用为主的典型代表。恒进公司植物组培中心始建于1998年，现在有组培室400m，温室lOO00m，年产马铃薯试管苗400万株，生产微型薯1000万粒，年产甘薯试管苗2000株，产甘薯原种10万kg，产薄荷试管苗1万株。年产值460万元，利润70余万元。脱毒马铃薯微型薯销往河北、内蒙、河南、山东、广东、广西、四川等地，并在呼伦贝尔建有1333．33hm的现代化马铃薯原种场，马铃薯原种销往除海南、、青海以外各省。恒进公司在太和建有46．67hm甘薯原种基地，甘薯种主要销往安徽、河南、江苏3省。近年在薄荷、中药材、花卉等方面正扩大开发植物组培技术的推广应用。

1．1．2转基因抗虫棉大面积推广我国是继美国之后，第二个独立培育出拥有自主知识产权的抗虫棉品种的国家，我市从上世纪末开始引进推广美国抗虫棉，本世纪初引进推广本国抗虫棉，目前全市抗虫棉比例超过80％，主要是国产抗虫棉品种。自2002年始，界首市农业部门与中棉所合作在新马集镇开展抗虫杂交棉制种，目前年制种面积在200hm以上，已影响辐射到临泉、太和以及河南省与界首相临的周边区域。

1．2生物技术在农药、肥料行业广泛应用

我国古代就已掌握不少以蜂治虫、以菌防病技术，但在2O世纪40年代化学有机农药出现后就被化学防治动植物病虫害取代，仅仅20a后，化学农药公害问题就日趋严重，由此催生出现代生物农药。我国现代生物农药的发展在20世纪7O一80年代仍较为缓慢，90年代开始加快发展，新世纪后发展更快。我市现代生物农药的推广应用略慢于全国平均水平，本世纪以来应用速度也不断加快，2010年我市生物农药使用量和防治面积分别比2000年增加了30％和56．1％，2010年全市推广生物农药70万t，占农药使用总量的7．3％，占病虫防治总面积的7．6％，主要是阿维菌素、井岗霉素、BT制剂等。20世纪50年代，我市同全国一样，在大豆、绿肥作物上广泛应用根际固氮菌，由于对作物增产作用有限，菌肥的生产与应用持续时问较短。60年代末70年代初又有所恢复，但持续时间仍然不长，随着工业化肥的大量应用，生物菌肥衰落的更快。80年代末又开始恢复，随着新产品的出现和国外生物技术的涌人，绿色食品、有机食品受重视程度的提高，生物肥料出现快速发展，特别是进人新世纪后发展更快。由过去单纯的硅酸盐菌剂、土壤磷活化剂、根瘤菌剂、固氮菌剂等生物菌剂与营养元素(氮、磷、钾等元素，微量元素)、有机肥、抗生素等复合的复合生物肥转变。这种变化有利于实现生物肥与生物药的结合，增强肥料的多功能作用效果。我市生物肥料的生产量很小，基本上以生产生物有机肥为主，农业生产上推广应用的生物肥料大多是引进外地产品，推广种类及施用方式主要有根瘤菌剂类蘸根接种或拌种、活体菌及微肥复合类叶面肥料用于叶面喷施，先是用于叶菜类作物，目前在粮食作物上也广泛应用。

1．3以生物腐熟为主的秸秆资源利用初见成效

我市农作物品种较多，农作物秸秆等物质资源丰富，据测算，每年农作物秸秆总产量为6O0多万t。全市秸秆综合利用率总体偏低，高附加值开发的很少。无序的焚烧和乱堆乱放不仅浪费了资源，而且污染了环境，还影响了村容村貌。实现秸秆的生物利用是农作物秸秆综合利用的重要举措。

1．3．1大力推行秸秆腐熟还田技术

秸秆腐熟还田技术利用特定功能的微生物菌群的共同作用，使秸秆等有机物料中的有机成分快速腐解和腐烂，使之转变成可供作物吸收利用的肥料，大大缩短秸秆及需经堆沤发酵腐熟的禽蓄粪便、饼肥等有机物的堆沤时间，起到杀灭病原菌、虫卵和草籽，减少臭味的作用，加快了秸秆直接还田技术的推广速度。秸秆腐熟剂中的有益微生物以秸秆为载体大量繁殖，产生大量群体和分泌物，形成优势菌群，达到改善土壤活性，抑制有害病原菌的生长，促进根际有益微生物的活动。利用腐熟剂处理秸秆还田，能提高土壤氮磷钾等养分含量，提升耕地有机质含量。微生物在分解秸秆时，可产生多种有机酸，有机酸对土壤矿质成分有一定的溶解能力，可活化土壤中的营养元素，促进营养元素的有效化，减产作物缺素症的发生。腐熟剂的应用，可以消化农田秸秆、畜禽粪便等有机废弃物，转化为有机肥料，避免秸秆焚烧、秸秆堆放、大中型养殖场畜禽粪便带来的环境污染，为充分利用农业宝贵资源，减少环境污染提供了强有力的技术支持和物质保障。同时，腐熟剂的应用，还可以减少化肥用量，节约生产成本，增强作物抗性，改善农产品品质，达到增产增收效果。

1．3．2依托沼气项目发展农业循环经济产业

我市颍泉区、界首市、临泉县等引导农民积极申请建池，千方百计使用好，利用好沼气，彻底由原来的“要我建”变为“我要建”。同时本着“因地制宜，多能互补，综合利用，讲求实效”和“节约与开发并重”的能源方针，坚持以沼气为纽带，发展“猪(牛)——沼——果”，“猪(牛)——沼——菜(粮、鱼、庭院等)”，以开展沼渣、沼液的综合利用。

2存在问题

2．1研发薄弱

目前我市缺乏以现代农业生物技术为主的研发团队，仅有很少的几个单位极少数人员从事农业生物技术的研发，社会力量更是寥寥可数，科研成果也相应很少，如此薄弱的研发基础与农业大市极不相称。

2．2推广滞后

目前全市生物技术推广工作完全依靠政府或农技部门，不能形成推广合力，从事生物技术推广的人员是少之又少，要么是短期项目推广，要么是极小的社会小团体或个人的推广。由于推广力量较弱，各种技术推广就较为滞后，推广效果就大打折扣。

2．3投入偏少

我市由于财政困难，投入农业的资金本来就不多，投入农业生物技术领域的资金就更少。且投入方式以短期项目为主，项目完成，投入结束。近些年的发展主要靠社会力量的投入，与其他方面相比，社会资金投入也不大。

3发展对策

针对我市面临人口、资源、环境、经济等方面压力越来越大的趋势，为了转变落后的农业生产方式，我们必须以市场为导向，改变观念，加快建立健全科技服务创新体系建设，引导激励社会投资，注重龙头企业的培育和发展，提高生物技术产业的竞争力，充分发挥现代农业生物技术的巨大作用，又好又快地推动我市农业发展。

3．1提高认识。加强领导，强化宣传。营造社会人人支持氛围

利用一切手段开展与现代农业生物技术相关的宣传工作，大造舆论，提升大家对生物技术的认识、了解程度，营造人人关心、人人支持的社会氛围。通过宣传，改变落后观念，树立现代生物技术是新世纪农业科技革命最为关键的出发点与落脚点。生物技术及其产业的发展是一项系统工程，仅靠某个部门或地方是难以实现的，必须充分发挥政府的系统整合和组织协调功能，建立科学高效的领导体制，实行党政齐抓、上下联动的工作格局，才能真正促进生物技术的发展。

3．2制定优惠政策。加大资金投入。打造生物技术产业发展的优良投融资环境

目前国家对生物科技的发展给予了高度重视，国务院专门成立了“国家生物技术研究开发与促进产业化领导小组”，《国家中长期科学和技术发展规划纲要(2006—2020年)》将生物技术列为重点发展的前沿技术。参照国家规划，要因地制宜，及早编制我市中长期发展生物技术及产业规划，尽快制定优惠政策，出台对生物产业化项目和生物产品提供税收优惠政策和财政补贴政策。加大财政资金投入，增加预算内资金，增加相关基建资金，建立农业生物产业发展专项基金，支持重大农业生物项目建设，提供银行信贷支持，建立农业生物专项贷款，积极寻求资本市场的支持，充分利用投融资渠道，以多种形式解决农业生物产业发展资金问题。积极引导和鼓励一些中小企业实行联合、改组、改造，实现大投入、大扩张、大发展，培育出一批规模大、技术含量高、市场开拓能力强、带动范围广的龙头企业，以龙头企业带动基地建设，以龙头企业带动农民增收。

3．3加快构建技术支撑体系，提高科技创新研发能力

建立高水平的农业生物科技创新体系至关重要，建成一批具有一流水平的农业生物技术科研机构，重点加强技术开发研究，提高原始性创新能力。加快建立开发农业生物技术的公共平台，着力解决推动农业生物产业发展的重大共性技术和个性关键技术，整合、培养和造就一大批高水平的研发和管理队伍，使农业生物科技研发水平达到或接近国际国内先进水平。要重点支持基础性、战略性、前沿性和前瞻性生物技术的研发，逐步建立适应农业生物产业要求和符合农业生物科技创新规律的体制和运行机制，为创造出更多拥有自主专有的知识产权提供坚实的技术支撑。