数字农业规划范文

时间:2023-12-25 17:37:09

导语:如何才能写好一篇数字农业规划,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

数字农业规划

篇1

关键词 ARC/INFO DEM(数字地面模型) 土地坡度 面积统计

1、引言

根据国家退耕还林有关政策,积极治理现有坡耕地,对25度以上的坡耕地实行有计划地退耕还林还草,不但有利于中西部的环境保护,而且对调整农业结构、提高农民收入有积极意义。因此能否为各地、市、县准确提供辖区内各种坡度的土地分布以及土地坡向情况,是能否客观制定该区域农业规划和退耕还林还草计划的关键;然而传统的手工圈绘和主观的'估计'水份太多,实地丈量不但劳民伤财而且精度低下。

我区广大的测绘工作者多年来为广西的国民经济建设做了大量前期性、基础性的工作,他们测制的1:25万、1:5万、1:1万的基本地形图为解决这一难题提供了物资基础;特别是近年来GIS(地理信息系统)技术的发展,使得这些可贵的资料在数字化处理之后日见增值,为准确、快速、低成本地获取地表的各种统计数据提供可靠的依据。

广西基础地理信息中心在为区党委、区政府制作的《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之西部大开发专题中,使用美国ESRI公司生产的GIS软件――ARC/INFO软件为东兰、乐业县制作了数字地面模型,进行三维地形表面分析和坡度量算统计,取得了准确客观的成果。

2、 工作流程

在ARC/INFO中,管理、组织、存储数据最基本的单位是图层(coverage),一个图层相当于一个专题图,包含了地物的空间位置信息和属性信息。利用ARC/INFO进行土地坡度坡向高程的分布统计的工作流程如下:

1、 利用国土资源调查结果,提取耕地信息,在ARC/INFO中生成耕地图层,给不同耕地分类赋予不同的属性;

2、获取该地区的DEM数据(DEM即数字高程模型,就是在一个地区范围内,用规则格网点的平面坐标(x,y)及其高程(z)描述地貌形态的数据集);

3、分别生成坡度分布图层、坡向分布图层和高程带分布图层;

4、将耕地图层与坡度图层、坡向图层、高程带图层分别叠加分析,得到耕地的坡度、坡向、高程属性;

5、进行面积统计,叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图。

3、坡度、坡向和高层带分布图生成

坡度、坡向、高程带图层利用ARC/INFO的TIN模块,由DEM(数字高程模型)数据生成。

3.1 DEM数据获取:

目前常用的获取DEM 数据的方法有两种:

用航天、航空遥感影像立体像对提取DEM;

用现有地形图扫描数字化等高线,获取高程数据生成DEM。

用航天、航空遥感图像立体像对生成DEM,最大的优点是数据更新快,但购买影像费用高;用高程数据生成DEM,精度高于立体像对生成的DEM,但更新慢,周期长,仅对高程变化不大的地区适用。目前区测绘局具有的南宁市1:1000 DEM数据由航空遥感影像立体像对生成;全区1:25万、1:5万DEM和部分地区的1:1万DEM数据则由高程数据生成。

用ARC/INFO 生成DEM的方法是:数字化地形图,获取高程数据,包括高程点、等高线、软断线(如边界线等)、硬断线(如河流、山脊、陡崖线等),生成TIN(不规则空间三角网,一种描述地形表面的方法),再由TIN内插成DEM。ARC/INFO软件生成的TIN对点、软断线、硬断线有不同的插值处理方法。根据笔者对ARC/INFO和国产软件GEOTIN 的对比试验, ARC/INFO软件生成的TIN在更大程度上拟合实际的地型,不足之处是加特征点的过程较为繁杂,生产时间较长。

3.2 坡度图、坡向图、高层带图生成:

在ARC/INFO中,坡度、坡向是这样计算的:DEM上每个格网点的坡度由相邻8个格网点计算而成(图1)。高程的最大变化率即为该部分表面的坡度。坡向为用于计算坡度的那条线的方向。

图1 DEM格网点坡度的计算

运用TIN模块的分析功能可计算坡度、坡向和高程带,使用命令的关键是建立好坡度、坡向、高程带的分级定义查找表(LOOKUP-TABLE)。以坡度查找表为例,根据坡度分类的要求定义如下:

DEGREE-SLOPE SLOPE-CODE 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 对应的坡度分类:(0°~2°)(2°~6°)(6°~15°)(15°~ 25°)(25°以上)

图2为利用DEM生成的图形

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要严格定义如下:

4、 图层叠加:

GIS强大的分析任务之一是将独立的特征类型合为一个新的特种类,代表了两个输入要素类的合并后的情况。图层叠加,是将土地利用图与坡度图、坡向图、高层分带图依次叠加,可研究它们之间的共同区域。运用OVERLAYEVENTS命令可进行叠加分析。

5、 面积统计:

图层叠加后,根据各种分类条件提取耕地,可得到耕地按坡度、坡向、高程带的分布图,利用ARC/INFO的面积计算功能进行面积统计。

精度情况:据清华大学人居环境研究中心党安容等人研究,经国家测绘局验收的1:25万的数字地图(高程精度为25米),在用于分县土地坡度分级计算时,最小误差是0.9%,最大误差为4.9% [1] ,适合省级农业部门制定宏观规划。如果利用即将完成的全区1:5万DEM和已经完成的1:1万DEM(西江流域),将得到更高的精度,适合县一级及县以下农业部门制定本县、本乡的部门农业规划。

值得注意的是,在坡度较大的地区,平面面积与三维地形表面积相差较大,笔者利用1:25万高程数据生成的DEM计算东兰县平面面积为2438 平方公里(国土部门公布的数据:2434平方公里[2]),曲面面积为 3437 平方公里,平面面积与曲面面积相差较大。东兰地处大石山区,山岭绵延,河谷深切,地形起伏较大,利用ARC/INFO的表面积计算功能统计面积应该更为合理。

6、 输出专题图:

对生成的各种分布图按照需要叠加河流、行政区划、道路、居民点等基础地理信息生成专题图输出。笔者在《广西综合区情地理信息系统(9202工程)》之子系统建设中,利用Web GIS将退耕还林试点县东兰县、乐业县的坡度图制成网络电子地图(图3),可供局域网上浏览和查询。

图3 东兰县1:25万坡度类型图

【参考文献】

1、党安容 毛其智 王晓栋 . 《遥感与地理信息系统在人居环境可持续发展研究中的应用》. ARC/INFO暨ERDAS中国用户大会论文集(2000)

篇2

【关键词】农业园区 现代农业 农业产业化

1 几个国内外现代农业园模式及特点

1.1以德国代表的生态农业园区

德国现代农业发展水平走在世界前列,根据自然禀赋特点和可持续发展要求,突出发展生态农业。

充分发挥本国的山地资源、劳动力素质优势来进行农业产业结构的选择和相关贸易政策调整,培育了如畜牧养殖业和葡萄、玉米、牧草等种植业等较高经济效益、生态效益的产业链。

对农产品标准化有严格的控制和规定,上升到法律的高度。竭力倡导生态农业,减少并逐渐淘汰化肥、农药的使用,积极推广无公害有机肥耕作法。以法律的形式明确规定农产品的生产标准、农产品加工的添加剂使用标准,以及运输、销售等环节的安全要求。

1.2以荷兰、以色列为代表的集约型设施农业

荷兰的农业以家庭式农场经营为主,各农户彼此之间视为具有共同利益的集体,而不是竞争对手。

特点:(1)高度组织化的生产方式, 合作社与中介组织是两国农业的共同特点,扮演了提供商品生产信息及产品质量标准,调节市场供需,控制市场进程的重要角色。(2)职业教育直接面对农民。两国有着发达农业科研、教育体系。把农民作为建立农业科技创新体系的核心,农民可以了解各种技术的最新进展和市场需求,培养较高的商业素养和信息能力。

1.3以上海为代表的我国都市现代农业科技示范园区

我国有国家级农业高新技术开发区,科技部认定的国家现代农业园区,现代农业示范区和农业综合开发高新科技示范区等。

上海孙桥现代农业园区是全国第一个综合性的现代农业开发区,初步形成了以工厂化农业为代表,以先进农业技术组装集成为重点,以休闲观光、农业科普等为特色的都市现代农业初具雏形。

特点:(1)温室设施新。上海孙桥引进的荷兰全套玻璃温室和工厂化农业生产技术,这个农场通过全套引进国外的温室设施、优良品种、高效栽培技术和计算机管理等技术并进行示范,使国人看到了世界现代农业的崭新风貌,引出跟风热潮。(2)重视产业立园,品牌靓园。形成六大产业(种子种苗、设施农业、工厂化农业、农产品加工、生物技术、旅游观光农业),成立专家咨询团、加强与大专院校、科研院所合作,对园区进行体制创新、培训交流持续不断。

1.4以陕西杨凌为代表的国家级农业高新技术示范区

杨凌农业高科技示范园是以农业高新技术的产业化开发为主,可以在园区内进行招商引资,兴办各类开发企业,承担高科技农业企业的孵化与培育作用。布局 “一轴一心八园”。园区主要进行现代农业新品种展示和产业化示范,是干旱半干旱地区农业科技创新的中心。

特点:(1)形成了集现代农业高新科技的自主研究、开发、转化和生产经营为一体,以龙头企业的吸引或培育、中小企业的孵化为重点的现代农业园区,具有技术密集、人才密集、企业密集的特点。(2)农业标准化建设。即生产规范化、产品安全化、营销品牌化、管理信息化、服务专业化。建立健全农业技术标准体系;建立了标准化专家咨询系统。

2 国内外现代农业园区对我市农业园区的启示

2.1高起点规划

农业园区化发展是现代农业发展的必然趋势,园区是承接产业转移、促进产业聚集的载体,通过拓展农业的生产、生活、生态和文化功能,实现集观光休闲、科普体验和购物于一体,不仅可以推进农业产业化发展,提高农业生产效益,同时也拓展了农民增收致富的途径。把创意农产品、创意农业主题园、创意节庆活动、创意农食文化多种元素纳入其中。设立品牌农业、数字农业、经济农业、感知农业、生活休闲农业等特色农业展厅和功能区域划分,直观感受无处不在的农业创意,触摸现代农业发展的新路径。我市南北过度的地理位置决定了大米、特色瓜果蔬菜的发展潜力,不缺品质缺品牌。应该尽快引入专业人士制造特定效果进行事件营销,在园区建立农产品展示馆,突出创意生产过程与特色品种,达到让品牌带动产业发展的目的。

2.2健全农业服务支撑体系

突出配套服务。一是建立覆盖农业生产经营全方位的专家数据库,收录国内省内院所高校从事土壤,种子,农水到创意包装,品牌推广等专家信息,提供优惠条件吸引其进行横向合作,进而搭建能解决问题的科技服务平台,打造集农业规划、品牌策划、农产品网络销售一整套农业科技服务平台。二是完善市场服务体系。不断完善农业信息服务和农产品检验检测。三是科技培训入园区。加大就业农民培训,加快新品种、新经验、新农机推广应用,加强疫病防控、防灾减灾、等技术的推广普及,使园区生产、经营管理保持技术领先。

2.3多元化投资

现代农业园区集种养贸工农于一体,是资本富集型产业,在土地、劳动力、资本、科技四大农业生产要素构成的农业生产力中,资本的比重已占主导地位。以龙头企业为主体,加大财政扶持,加大金融支持,吸纳和引进社会各类资本投资园区,构建多元投入格局,是解决现代农业园区建设资金的有效途径。(1)把政府项目聚合到园区。整合涉农资源,形成推进合力,是加快园区建设的关键。在整合涉农资源上,按照 “三个优先( 项目申报园区优先、资金分配园区优先、政策支持园区优先)”的原则,积极帮助园区包装项目、争取项目、实施项目,发挥财政资金引导作用,争取更多涉农项目在园区实施,促进园区水、电、路、土地整理等配套设施落实到位。(2)工商资本投资农业产业。出台优惠政策,吸引社会资本进入,构成多元化投入格局,带来工业化经营理念和企业化管理模式。

篇3

关 键 词 工程测绘 ;重要性 ;应用;任务

随着科学技术的日益发展 ,测绘科学在国民经济建设和国防建设中的作用也日益增大。测绘工作常被人们称为是“建设的尖兵”,不论是国民经济建设还是国防建设 ,在每一项工程的勘测、设计、施工、竣工以及保养维修等阶段都离不开测绘工作 ,而且都是测绘工作走在前面。建筑领域也是离不开测绘工作 ,从建筑工程的特点来看 ,建筑工程测绘的内容大体包括两个方面 :测定和测设。测定是利用测量仪器和工具 ,通过一系列的观察和计算 ,获得确定地面点位置的数据 ,或者把将要的建设区域的地形测绘成一定比例的地形图 ,供建筑工程规划和设计时使用。测设是指把图纸上设计好的建筑物及构建物的所在位置 ,按照设计与施工的严格要求在地面上标定出来 ,作为施工的依据。

1测绘工作的作用

测绘工作是一种先进性的工作 ,它必须根据国家经济建设、国防建设和社会发展需要 ,提前提供有关地区的测绘资料。因此 ,在各项建设项目勘察设计或军事行动展开之前 ,测绘人员都必须先进入测区、克服各种各样的困难 ,提前完成所担负的测绘任务。

测绘工作又是一种基础性的工作 ,关系着各项建设的效益 ,必须做到一丝不苟 ,从严要求。测量结果中一个数据的错误 ,图上一点微小的偏差 ,都可能给经济建设造成巨大损失 ,给军事活动带来严重后果。

随着社会得经济和科学技术的快速发展 ,测绘的重要性就日益增强 ,应用领域不断扩大 ,不仅仅在经济和国防建设中 ,而且在科研、教育、行政管理以至日常生活中 ,都已成为不可缺少的工具。我国社会主义现代化建设愈是发展的快 ,愈需要测绘工作及时为之提供准确和有效的资料。

在国民经济和社会发展规划中 ,测绘信息是最重要的基础信息之一 ,各种规划首先要有规划区的地形图。例如 ,城市规划要在地形图上开展各种规划设想 ;农业规划要以地形图为基础 ,补充农业专题调查资料编制各种专题地图。我国目前已将基础测绘纳入了国家国民经济和社会发展计划。

在各种工程建设中 ,测绘是一项重要的前期工作。有精确地测绘成果和地形图 ,才能保证工程的选址、选线、设计得出经济合理的方案。一公里线路选线的出入 ,对工程的投资以及建成后长期使用的经济效益有较大的影响。水库大坝坝址的选定和坝高一米的升降可使淹没面积有很大变动 ,以致影响若干城镇村落的搬迁。这一公里、一米之差 ,往往在实地勘察时不易被发现 ,但却不难从精确地测绘成果中找到根据。不仅这样 ,工程建设的每个阶段都需要充分的测绘证据及保证。在施工中 ,要通过放样测量 ,把已确定的设计精确地切实到实地上 ,这对工程的质量起着相当关键重要的作用。竣工测绘资料则是工程在交付使用后进行妥善管理的重要依据。对于大型工程建筑 ,在使用期间定期进行监测 ,及时发现建筑物的变形和移位 ,以便采取措施 ,防止重大事故发生 ,更是不可忽视的环节。

2 建筑工程测绘的主要任务

2.1 测绘大比例地形图

把将要进行工程建设的地区的各种地物(如房屋、道路、铁路、森林植被与河流等)和地貌(地面的高低起伏 ,如山头、盆地、丘陵与平原等)通过外业实际观测和内业数据计算整理 ,按一定的比例尺绘制成各种地形图、断面图 ,或用数字表示出来 ,为工程建设的各个阶段提供必要的图纸和数据资料。

2.2 建筑物或构建物的施工放样

将图纸上设计好的建筑物或构建物 ,按照设计与施工的具体要求在实地标定出来 ,作为施工的依据。另外 ,在建筑物施工和设备的安装过程中 ,也要进行各种测量工作 ,以配合和指导施工 ,确保施工和安装的质量。

2.3 绘制竣工总平面图。

为了检查工程施工、定位质量等 ,在工程竣工后 ,必须对建(构)建物、各种生产生活管道等设施 ,特别是对隐蔽工程的平面位置和高程位置进行竣工测量 ,绘制竣工总平面图。为建(构)建物交付使用前的验收以及以后的改建、扩建和使用中的检修提供必要资料。

2.4 观察建筑物的沉降、变形

在建筑物施工和使用阶段 ,为了检测其基础和结构的安全稳定状况 ,了解设计施工是否合理 ,必须定期对其位移、沉降、倾斜以及摆动进行观察 ,为工程质量的鉴定、工程结构和地基基础的研究以及建筑物的安全保护等提供资料。

3 建筑工程测绘学在其他学科中的应用

地质找矿是国民经济建设非常重要的基础工作。通过地质工作 ,研究地球构造、地壳演变、岩矿分布、储量品位及开采价值等 ,是国家各项建设决策和发展的重要依据。地质找矿常常需要在野外工作 ,跋山涉水 ,风餐露宿 ;需要利用已有的地形图标绘或测绘各种地质图件。因此 ,如果没有测绘工作的先行和自始至终的配合是时无法进行的。区域的成果成图以及据此作出的各种地质图件的质量,都直接影响甚至决定着地质工作的优劣与成败。经验证明,只要在地质找矿工作中重视测绘工作的地区和单位 ,所进行的地质勘探测量和交的地质报告就能做到准确,反之就会造成很大的失误及或损失浪费。

测绘的工作还在地质科学研究起重要作用 ,有关大地构造学说、地壳运动理论、地面沉降和地质学家李四光创立的地质力学理论等 ,都不同程度地有赖于测绘科技的发展和依据具体的测绘成果进行的推断和证明。因此可以说 ,测绘工作室地质找矿不可或缺的重要组成部分。

篇4

(中国农业科学院农业知识产权研究中心,北京100081)

摘要:在讨论分析中国乡村发展的现状与存在的问题的基础上,通过分析国内外乡村农业发展趋势与成功经验,结合农业和农村的基本国情,提出了3E 农业发展模式;并以伏羲农园发展运营模式为实践,论证了中国美丽乡村建设必须以3E农业为理论基础,以低碳高效为目标,以生态循环为核心,以信息科技为手段,实现城乡统筹联动发展;最后从中国城乡一体化发展的政策背景出发,从经济、社会、生态等方面浅析了发展3E农业对建设美丽乡村的重大现实意义。

关键词 :3E农业;生态;循环;高效;美丽乡村

中图分类号:S-1 文献标志码:A 论文编号:2013-0849

第一作者简介:陈志峰,男,1985 年出生,山东青岛人,研究助理,硕士,主要从事农业规划理论的研究。通信地址:100081 北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院土肥开发楼512,Tel:010-82106750,E-mail:zhifengchen08@163.com。

通讯作者:宋敏,男,1964 年出生,四川南充人,研究员,博士生导师,中国农业科学院农业知识产权研究中心常务副主任,东亚农业资源环境研究中心主任。通信地址:100081 北京中关村南大街12号中国农业科学院,Tel:010-82106750,E-mail:songm@caas.net.cn。

收稿日期:2013-10-31,修回日期:2014-12-23。

0 引言

党的十明确提出了推进绿色发展、循环发展、低碳发展、建设美丽中国的构想,建设山清水秀、环境优美的美丽乡村是建设“美丽中国”的重要环节,是实现“美丽中国”的重要保证和基础。改革开放30 多年来中国农业和农村经济发展取得了很大成就,但是,通过外部的物质能量投入获取更高的农产品产量的现代常规农业,在高能耗的同时,在有限的时间、空间范围内所换取的农业的增长,已成为污染环境、破坏生态、耗竭资源的重要源头[1],农业对生态环境的威胁与破坏已经成为建设“美丽乡村”的难点之一。

1 中国乡村发展的现状与主要问题

中国乡村人口众多、底子薄弱,因此村的发展对于国内的整体发展而言意义重大,同时也只有发展好乡村经济、增加乡村人口的收入水平、提高乡村人口的生活质量才能真正达到建设小康社会的目的,最终实现共同富裕。近年来,随着城乡一体化发展战略的实施,社会主义生态文明建设和新农村建设为乡村的发展创造了稳定的政治经济环境、政策支持、资金扶持等,中国乡村在政治、经济、社会、生态等方面取得了重大的成就。但是,中国乡村的发展中也还存在众多的问题和不足,这些都应该引起足够的重视。

1.1 城乡信息严重不对称,乡村产业发展滞后

1.1.1 技术信息的不对称随着中国经济的飞速增长和科技水平的不断进步,高新技术、人才、资金等资源正不断向城市集中,这在加剧城市化建设进程的同时,使广大的乡村尤其是西部资源贫瘠的乡村地区农业科技水平更加落后,农业新技术、新方法、新设备并没有及时在广大乡村地区得到普遍应用,城市对乡村的带动性较弱,农业科技的进步并没有给农民带来较大的实惠,与发达国家比,中国乡村的农业产业发展相对滞后。1.1.2 供需信息的不对称一方面,广大的城市消费者对安全、优质的农副产品的需求越来越大,与此相反,农户和企业会将市场信息不对称带来的机会合理利用以谋取自身和企业利益的最大化,他们一味追求农副产品的产量,忽略农副产品的质量和安全,这样会对消费者的身心健康带来威胁,有时会损害到公众利益[2]。例如,国内很多食品公害事件完全是人为造成的,而不是由于缺乏技术能力。另一方面,供需信息的不对称加剧了农产品价格的波动幅度,大大增加农业生产者的经营风险。

1.2 环境污染向乡村延伸,乡村田园生态遭破坏

城镇化和农业现代化进程不断加快给人们的衣食住行带来极大方便。由于单纯的追求经济的增长,造成的却是乡村环境的不断恶化,越来越多的开发区、工业园区特别是化工园区在农村地区悄然兴起,造成城镇工业废水、生活污水和垃圾向农村地区转移的趋势加剧[3]。除此之外,技术含量低、粗放经营的乡镇企业的崛起也给乡村环境带来巨大的压力。

农民为彻底改变贫穷落后的面貌,肆无忌惮地对乡村资源进行开采攫取,在严重浪费资源的同时,给本来美好的田园生态环境造成严重破坏;现代化农业在解放生产力、提高农产品产量的同时,化肥和农药过量使用对乡村的土壤、水体、空气等造成不可修复的破坏。

乡镇和农村聚居点的基础设施建设和环境管理相对滞后,生产生活垃圾露天堆放、生活污水直排的现象时有发生,乡村田园生态环境在不断恶化的同时也威胁居民的身心健康。

生态旅游的概念被异化,纷纷把森林公园、自然保护区等珍稀资源推向市场[4]。在乡村保护区内大兴土木,筑路修桥、架设缆车、修建星级宾馆等设施,使很多生态景区过于商业化和人工化,破坏了其固有的原始生态面貌。

1.3 农业产业链条不完善,农业生产效率低下

中国的农业产业链不完善是制约农业可持续健康发展的主要问题之一,也是导致农产品附加值较小、农民收入偏低的主要原因。农业产业链条存在的问题主要表现在农业产业链短且窄、农业产业链断裂和农业产业链组织化程度低。

首先,中国农业主要停留在上游生产阶段,中下游农产品加工、储存、运输、销售等诸多环节的发展滞后,几乎还是停留在出售初级农产品的阶段。其次,产业链断裂是国内农业产业链的突出问题,主要表现在产业链条上的上游与下游距离过大,中间缺乏必要的产业环节,而导致链条的供给与需求之间脱节;链条上的供给与需求不匹配,供给大于需求或者供给小于需求,无论哪种情况都会制约上下游产业间的配合,导致资源的浪费;产业环节或部门的孤立,未能与其他相关环节或部门发生紧密的技术经济联系,也就无法与其他环节产生协同效应,既限制了自身效能的发挥,也制约了链条整体效能的实现[5]。再次,中国农业产业链生产的组织化程度低,农民的组织化程度低,农民合作经济组织发育程度低,农业产业链利益协调机制不健全,农业产业链存在多重风险。

2 国外农业、农村发展的趋势

从20世纪30年代开始,西方发达国家对传统农业进行了全面技术改造升级,完成了从传统农业向现代农业的转变[6],实现了乡村建设国际化领先,也形成了“美丽乡村”建设的3 种不同模式和路径,劳动节约型、土地节约型和综合性技术进步型[7],即以美国、加拿大、澳大利亚为代表的自然资源丰富型、劳动力短缺,但具有资金优势,其现代农业发展以规模化经营、提高劳动生产率为主;以荷兰、日本、比利时等为代表的耕地资源短缺,人多地少,劳动力昂贵,主要通过集约化和规模化经营,提高劳动生产率和土地生产率为主;以德国、法国和英国等为代表的耕地资源不足,人口稀少,在雄厚的工业和技术基础上,走机械化和高科技的综合发展之路[8]。

基于中国人多地少、农业自然资源相对不足的现实和农业发展过程中存在的若干问题,无论是劳动节约型、土地节约型还是综合性技术进步型农业发展模式都不适合中国农业、农村发展的新形势,必须寻求一条符合中国基本国情的农业农村发展新模式。

3 3E 农业及其理论实践

3.1 3E农业内涵

针对国内农业农村发展过程中存在的问题,仅凭科技创新或者体制改革并不能从根本上解决问题,必须转变农业发展观念,从农业的源头做起,因地制宜地发展农业产业,正确处理城市与乡村、产业与生态、生产与市场之间的问题,全面贯彻实施3E农业的全新理念,打造现代农业全产业链。

3E 农业是利用物联网、感知地球、数字农业等现代电子信息技术(electronic)克服农业信息不对称短板,拉近乡村与都市、农户与市场的距离,把高科技、新理念传输到乡村,结合各地资源环境优势,重点打造低碳循环生态(ecological)农业园区,发挥龙头功能辐射带动分散农户参与,充分挖掘农业的环保、景观、文化等多功能,形成多元化参与驱动、多环节结合增值的高效(efficient)农业产业链,把优质安全的农产品、淳朴敦实的农耕文化和自然恬静的田园生态搬运到都市,实现城乡良性互动、协调共同发展(图1)。

3E 农业理念涵盖了农业园区规划的“三大趋势、两大循环”:以云计算、农业物联网、3S 技术等现代电子信息技术为基础的智慧农业为发展趋势;以生态学和经济学原理为理论基础,运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验而建立的生态循环农业为发展趋势;以市场为导向,运用现代科学技术,充分合理的利用资源优势,多元化参与驱动、多环节结合增值,实现经济、社会、生态效益最佳的高效农业为发展趋势。在“智慧农业、生态循环农业、高效农业”发展趋势的指引下,通过合理的资源配置与产业规划土地利用布局以实现农业园区内部的物质、能量、经济的循环和农业园区外部的城市与乡村经济、社会、生态的良性循环,推进生态文明建设、城乡一体化建设与农业现代化建设同步发展。

3.2 基于3E农业理念的初步实践

3.2.1 园区基础伏羲农园位于四川省阆中市柏垭镇,距离著名的阆中历史文化古城20 km,园区所在地山清水秀、空气清新、气候温和,适宜发展生态循环农业。同时,受资源条件的限制以及传统观念的影响,当地农业生产水平比较落后,农业的科技含量较低。3.2.2 产业与模式农园自建立之日起就确立了种植—养殖—沼气—人居“四位一体”的无害化生态循环模式[9],拟构建一个相对封闭的内部良性循环系统。依据园区的资源环境特点,采用有机农业生产标准,重点发展稻米、杂粮、高档果蔬品,同时配合种植玉米、小麦、牧草、中草药等饲料以及辅料;构建生态林下立体养殖模式,重点发展乌骨鸡、香猪等,同时配合养殖蚯蚓等为养殖提供蛋白饲料;系统化收集秸秆、残渣、人与动物粪便、厨余垃圾等,建设2 座现代化沼气池,为园区生活提供清洁能源,沼渣经处理后可作为有机肥效施用(图2)。

3.2.3 景观与文化在保留原生态景观基质的基础上,引进并繁育苗木、花卉、地被植物等200 余种,建设珍稀苗木繁育基地,塑造生态优美、富饶和谐的美丽乡村景观;充分挖掘园区的农耕文化灵魂,以传播伏羲农耕文化为己任,并将伏羲农耕文化融入到产品建设的各环节中,重点打造“伏羲”主题系列产品,让消费者能够领略产品背后的文化内涵,塑造园区的文化灵魂。

3.2.4 科技与效益园区秉承“科技引领、效益优先”的总体发展思路,运用现代农业科技打造一流科技型园区。首先,在农业装备设施上,建立现代化智能温室1栋、现代阳光温室多栋,运用现代物联网技术实现智能化生产,建立环境数据采集工作站,利用传感器技术全方位不间断采集环境数据,基于现代信息编码识别技术,初步建立一套产品可追溯系统。其次,在品种选择上,一是选择现代优水稻、玉米、蔬菜等优新品种进行试验性栽培,二是挖掘当地优良的古老乌骨鸡、香猪等种质资源进行古法养殖。再次,在农业技术方面,运用有机农业的技术标准指导生产,重点应用推广有机堆肥技术、科学施肥技术、生物防治技术和无害化加工保鲜技术等。

建立价值高效的农业综合产业链是园区的经营目标,首先表现在经济效益高效,通过生态有机循环的产业模式实现多层次的物质能量高效利用,高投入、高产出,实现经济效益最大化[10];其次表现在生态效益高效,转变观念,将农业生产转变成对生态环境有益的活动,农业和农村环境变得更加美好;第三表现在社会效益高效,通过园区的示范带动,既给当地农民增加了就业机会,提高了农民的收入,又繁荣了当地的交通旅游行业。

4 发展3E 农业对美丽乡村建设的重大意义

4.1 提高农业科技成果的转化率,推动农业科技发展

中国的农业科技成果总量很大。据统计每年可以产生6000 余项农业科技成果,但是受到城乡信息不对称等客观条件的制约,真正运用到生产、产生实际生产效益的科技成果很少。世界发达国家的农业科技成果转化率在65%~85%,而中国仅为30%~40%[11]。发展3E 农业,运用云计算、物联网等现代信息技术网联城乡,将全球领先农业科技直接传输给农民,农民可根据自身的需求选用最佳的农业科学技术方案组织生产,同时可采用远程农业专家诊断系统解决生产过程中遇到的具体问题,为农民提供一个便捷的农业科技信息获取通道,提高农业科技成果的转化效率,推动农业科技的发展。

4.2 提高农业生产效率,缩小城乡差距

在过去的几年中,农产品的单产增长遇到瓶颈,农产品生产成本不断上升,收益持续下降,一户一农的分散经营模式直接影响农产品商品率和劳动生产率的提高[12],“农户占据产业链的上游,企业占据产业链的中下游”的产业链模式已经严重制约国内农业生产效率。根据3E农业模式的指导,企业需发挥龙头带动辐射作用,积极的参与农业产业链上游农业生产活动,吸引带动广大分散的农户主动参与,整合分散的农业资源,形成多元化参与驱动、多环节结合增值的高效农业全产业链,实现了规模化、专业化、集约化、社会化的大生产,大幅度提高了农业劳动生产率[13],有效地缩短了城乡之间差距。除此之外,以3E农业模式组织农业生产,能有效缩短农产品的“消费里程”,使生产者更加接近消费者需求,保持农产品价格的相对稳定,同时可全程对农产品的质量和安全进行层层追溯和监管,从源头上解决食品安全问题,提高中国农产品的竞争力和品牌影响力。

4.3 保护乡村田园生态景观,促进美丽乡村建设

国内外农业发展经验表明,现代化农业生产方式在提高农业生产效率的同时,往往会带来乡村生态环境的破坏[14]。3E 农业是一种低碳、绿色、环保的农业模式,在遵循自然、崇尚自然的基础上,采用先进农业技术与古法农业生产方式相结合进行农业生产,强调“生态、循环”的理念,基本实现区域内物质、能量的循环利用,大大减少农业生产对环境的压力,在给城市居民提供优质安全农产品的同时,将淳朴敦实的农耕文化和自然恬静的田园生态搬运到都市,实现城乡之间良性互动、协调发展。

4.4 提高农业生产者收入,发挥巨大的社会效益

中国农村劳动力过剩、农民收入增速减缓、城乡居民收入差距不断拉大是中国在实现城乡协同发展和实现共同富裕道路上的绊脚石,如何实现农村剩余劳动力转移是摆在党和国家面前的难题之一[15]。3E 农业是一种高效农业,可充分发挥农业的区域比较优势,完善农业产业链条,减少农业产业链条中的无效和冗长环节,全面提升产业链上游农业生产者的利润空间,降低农业生产者的从业风险,使更多的农业生产主体参与到农业生产中。另外,发展3E农业可提升农民的整体素质,解决农村剩余劳动力的转移与就业问题,彰显巨大的社会效益。

5 结语

3E 农业理念对于乡村区域经济的可持续发展具有深远的意义,是实现强大富裕而环境优美的“美丽乡村”的重要途径之一。受地域、认知水平和传统农业文化的限制,在生态环境较好、经济发展状况落后的乡村地区推广3E农业有相当大的难度,但随着社会的发展和人类认知水平的提高,3E农业必将会被农民、企业、政府以及消费者所认可。

笔者仅对3E农业的理念进行了系统的阐述,对基于3E 农业理论的农业园区规划应用实践还需进一步探索。

参考文献

[1] 张壬午.倡导生态农业建设美丽乡村[J].农业环境与发展,2013(10):5-9.

[2] 朱述斌.农产品价值链中市场信息部对称性问题探讨[J].商业研究,2010(1):23-24.

[3] 金永文.新农村建设中存在的环境问题域对策[J].甘肃农业,2007(8):39-40.

[4] 熊敏桢.中国农村生态建设存在的问题与对策[J].海峡科学,2012(6):9-10.

[5] 肖小虹.我国农业产业链的现状分析[J].新西部,2012(23/24):92-93.

[6] 黄衫.武前波,潘聪林.国外乡村发展经验与浙江省“美丽乡村”建设探析[J].华中建筑,2013(5):144-149.

[7] 高海水.世界农业发展趋势与中国特色农业现代化道路的战略选择[J].经济经纬,2008(2):126-128.

[8] 戴小枫,边全乐,付长亮.发达国家发展现代农业的若干做法[J].中国农学通报,2007(4):53-55.

[9] 刘畅,于双民,王峻,等.中国乡村社区资源环境保护现状问题及技术发展研究[J].中国农业科技导报,2013,15(5):129-136.

[10] 甄若宏,周建涛,郑建.初现代高效农业规划机制探讨[J].农学学报,2011(11):53-56.

[11] 孙进昌,张翠萍,张必正.我国农业科技成果转化现状及其对策[J].现代农业科技,2006(11):180-181.

[12] 袁铖.农村土地承包经营权流转效率问题研究[J].河北经贸大学学报,2014,35(3):82-89.

[13] 卢燕,张铭,王小军,等.发展江苏省高效农业的研究[J].安徽农业科学,2008,36(1):363-365.

篇5

1(略)1.1(略)1.1.1(略)1.1.2(略)

1.2设施养殖业

1.2.1基本情况中国的设施养殖业经过20余年的发展,使畜禽养殖由传统的小规模生产方式向集约化、工厂化生产方式转变,极大地促进了畜牧业生产水平的提高,畜禽集约化、规模化养殖得到快速发展。通过将工程技术导入畜牧生产全过程,使畜禽养殖业发生了质的变化,大大促进了养殖业的科技进步,加速了养殖业技工贸一体化和产业化进程。家禽适度规模饲养已成为商品禽蛋、禽肉的主要生产方式,生猪和牛羊的规模饲养比重不断扩大,肉牛、生猪、绵羊、肉鸡、蛋鸡等在全国已形成相对集中的生产区域。产业化经营逐步成为畜牧业发展的重要经营方式,形成了多种模式,涌现出一批龙头企业。2001年,中国肉、蛋、奶总产量分别占世界总产量的26.3%、41.0%和1.6%,肉、蛋、奶人均占有量分别为48.1kg、17.6kg和7.2kg;其中肉类人均占有量比世界平均水平高23.3%,禽蛋人均占有量高于发达国家水平。畜牧工程技术和装备得到较大发展。

1.2.2在畜禽饲养规模和畜产品生产总量上取得重大突破的同时,畜牧工程技术和装备也得到了相应发展特别是“九五”以来,我国加大了畜禽环境控制和工程工艺等技术领域的研究力度,并取得了较大的成就。①畜牧工程工艺技术研究尽管起步较晚,但养鸡工艺发展比较迅速,基本成熟配套,养猪、养牛工艺研究则刚刚起步。②畜舍新型建筑设施方面,研究、开发并推广了简易节能开放型畜禽舍,在节约资金和能源方面效果十分显著,研制了被动式太阳能猪舍、菜畜互补畜禽舍、开放型可封闭畜舍和屋顶可自然采光的大型连栋鸡舍等新型畜禽舍建筑形式并已有应用。③畜禽舍通风设备与纵向通风技术的研究与应用,不仅解决了不同类型畜禽舍内通风死角,确保气流均匀性问题,还使畜禽场的净污区自然分开,对净化场区环境,减少栋舍间的相互感染,提高卫生防疫等效果显著。也为高密度叠层笼养和大型连栋鸡舍的发展提供了技术保障。④蒸发降温设备以湿帘蒸发降温系统的研究开发为特色,具有降温效率高、系统造价与运行费用较低等特点,受到广大用户的欢迎。⑤畜禽舍冬季保温与加温技术研究将供热和通风相结合,从根本上改善了寒冷季节畜禽舍内的环境。同时换热器和热风炉应用机动,投资较少。热效率高,耗煤少,劳动强度也大大降低。⑥畜禽舍环境自动抑制方面,开发了以畜禽的日龄为基准的温度、湿度、光照度等多因素闭环控制系统的硬件与软件技术,现已投入批量生产,初步实现了畜禽舍环境的智能化控制。进一步研究开发了畜禽舍的网络分布式控制系统,及温湿度一体式数字化传感器,大大提高了对整个畜禽场实现计算机智能控制的可靠性,并降低了设备投资和运行成本。⑦畜禽场粪污处理与利用方面,对多种畜禽粪加工处理方法进行了初步研究。如:沼气厌氧发酵法、快速发酵法、高温高压真空干燥法、塑料大棚好氧发酵法、高温快速烘干法、热喷膨化法、微波干燥法等均已在生产中开始应用。

2农业生物环境与设施工程在中国现代农业建设进程中的地位与作用

2.1生物环境与设施工程代表着未来中国农业的发展方向生物环境与设施工程以先进科学技术与设施装备寻求解决资源合理利用和替代资源短缺问题。它是摆脱传统农业受到自然环境束缚,实现农产品优质、高产、高效、生态、安全生产的有效途径,是农业生产走向集约化、规模化、产业化、现代化道路的必然选择,具有重要战略意义。

2.2以生物环境与设施工程为主要特征的设施农业是现代农业发展的重要标志之一发展设施农业可以大幅度提高土地利用率、资源产出率、劳动生产率和产品商品率,实现规范化、标准化生产对改善农村生态环境,加速传统农业向现代农业的转变,实现农业的高效、持续发展,培育农村经济发展新的增长点,具有重要的现实意义。设施农业对实现现代农业技术向不良自然环境地区的转移,对于西部地区转变农业和农村经济增长方式以及国家战略安全同样具有重要战略意义。

2.3设施农业已成为农村产业结构调整的重要内容,是增强农产品国际竞争力的主要代替产业从以生物环境与设施工程为主要内容和特征的设施农业的技术特点和发展过程可以看出:设施农业的龙头带动作用形成了农产品规模化生产和产业化经营的基础和前提;设施农业生产过程的工业化管理方式为实现农产品规范化、标准化生产作出了示范;设施农业的装备优势和设施农业产品的市场优势是促进产业化链条形成的关键环节;设施农业领域的技术人才优势和先进的农产品生产管理方式是集成农业高新技术成果、促进科技成果转化、实现科教兴农的重要条件和实施农业产业化的重要培训基地。

3存在的主要问题

3.1种植设施

3.1.1中国种植设施的结构性能优化问题亟待解决面积虽居世界之首,但多为简易设施,抵御自然灾害能力差。中小拱棚占总面积40%,塑料大棚和日光温室占59%以上,现代化连栋温室不足1%。而世界上设施园艺最发达的国家荷兰,设施总面积仅1.2万hm2,只有中国的0.6%,但全部为现代化连栋温室,是中国的12倍,因此其产品的数量、质量和效益,远远高于中国。荷兰的温室设施行销全世界,而中国尚未进入国际市场。

3.1.2种植设施环境控制能力低下设施内光、温、湿、气、土等环境因子的监控手段非常缺乏,成为中国设施种植水平大幅提升的瓶颈。

3.1.3设施种植技术缺乏科学量化指标,还未实现规范化和标准化缺乏适合设施种植的专用品种,长期依赖进口。因而产品产量、质量、效益均与世界先进水平有很大差距。例如荷兰的温室花卉和蔬菜,不但向全世界出售,而且占领的是高端市场,中国设施园艺产品基本上还未走出国门。

3.1.4在生态环境安全、良性运转等方面存在很多突出问题由于一些地区、特别是广大农户栽培技术尚未实现标准化,缺少量化指标、更缺乏控制量化的设备和手段,盲目超标使用农药,过量使用化肥,不但使蔬菜产品的品质下降,有害物质超标,危害消费者健康,同时也污染了生产地区的地下水和土壤,对实现可持续发展带来很大隐患。

3.1.5中国的设施种植业以分散的农户经营为主,产业化程度低设施园艺工程的技术服务体系不健全,新技术、新成果的到位率、入户率低,生产方面缺乏大规模能与国际市场接轨的企业和产品。设施制造厂家规模小、分散,多数为个体经营的作坊式企业,数量虽然增加很快,但能与发达国家竞争的几乎没有。

3.1.6基础性研究十分薄弱突出表现在作物与环境因子之间的定量关系、设施环境影响作物产量和品质的生理机制等,与世界先进水平比较,尚处于起步阶段。

3.2养殖设施

3.2.1畜禽养殖工程工艺技术及模式研究与重视不够,没有形成规范化、标准化的工程工艺模式畜禽场建筑设施和环境调控设备及饲养设备方面不配套,或不能形成适合我国国情的成套的畜牧工程技术与系列化配套设备。

3.2.2畜禽舍建筑设施产业化技术落后,至今仍以传统的砖混结构型为主在畜舍建筑的新材料、新工艺与新技术应用方面与发达国家差距甚远。虽然有个别厂家推出了一些装配式建筑产品,但基本没有考虑到畜禽本身的生物学特性和养殖工程工艺的要求,不能满足畜禽规模化生产的环境要求。

3.2.3环境工程或饲养设备方面不配套主要停留在一些单项技术的开发上,环控系统化技术和一体化控制装备还很落后。对整体环境系统调控技术的研究也与发达国家存在较大差距。设施与设备的技术不到位,工程配套性差,以至于冬、夏季节畜禽产量仍要下降10%~20%,严重影响到畜禽的健康与生产力。

3.2.4对于适合中国当前生产特点的畜禽环境调控技术研究几乎处于空白状态针对大量存在的农村个体生产、农村社区分散生产的环境问题的研究很少,农村人畜混杂、畜禽舍交错,畜禽疫病易交叉感染,产品质量较差。

4发展对策及建议

4.1种植设施

4.1.1以市场为出发点考虑设施种植业科技发展战略如今我国农产品供大于求的已占70%以上,其他基本供求平衡,真正短缺的很少。设施园艺生产的菜、花、果等也是如此。尤其加入WTO后,市场压力更大,竞争更激烈,占领市场的关键是产品质量。设施种植业必须紧紧依靠科技进步,充分发挥高科技含量、高效率生产、高安全性能和高品位(质量)产品的优势,更好地满足国内市场需求并大力开拓国际市场。

4.1.2设施种植业必须处理好发展的宏观与微观、当前与长远、普及与提高的关系园艺设施种类很多,档次各异,必须依照当地的自然、经济、技术水平,合理选择确定。按照中国国情,只有在不断提高当前农村应用推广的园艺设施的科技含量,并生产出优质、高产的菜、花、果,取得良好效益的基础上,才能逐步推广和普及大型现代温室技术。

4.1.3加强科学技术研究,大幅度提高设施种植业科技含量一要研究开发适宜于不同地区、不同生态类型的新型系列温室及相关设施,提高中国自主创新能力和设施环境的自动化控制技术水平。二要研究开发设施配套技术与装备,包括温室用新材料、小型农机具和温室传动机构、自动控制系统等关键配套产品,提高机械化作业水平和劳动生产率。三要研究开发温室资源高效利用技术,如节水节肥技术、增温降温节能技术、补光技术、隔热保温技术等,降低消耗,提高资源利用率。四要研究开发采后加工处理技术,包括采后清洗、分级、预冷、加工、包装、贮藏、运输等过程的工艺技术及配套设施、装备等,提高产品附加值和国际市场竞争力。五是选育研究优质、高产、高效,并具有自主知识产权的设施栽培创新品种,改变中国设施园艺主栽品种长期依赖国外进口局面。六要研究设施农业高产优质栽培技术和不同品种、不同生态类型模式化栽培技术以及生产安全技术,如绿色产品生产技术、环境控制与污染治理技术、土壤和水资源保护技术等。七要研究温室设施与设施农业产品生产标准化,包括温室及配套设施性能、结构、设计、安装、建设、使用标准;设施栽培工艺与生产技术规程标准;产品质量与监测技术标准等。

4.2养殖设施