设施农业研究范文

时间:2023-12-26 17:57:52

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设施农业研究

篇1

1设施农业及其主要特征

设施农业不是一个新名词。早在100多年前,英国、荷兰等欧洲国家已出现玻璃温室应用于农业生产,但大规模的现代化设施农业是近年来随着农业环境工程技术的突破而迅速发展起来的。与发达国家相比,我国的设施农业起步较晚,上世纪70年代末开始在一些大城市郊区兴建规模化养殖场,80年代初开始进行以地膜覆盖、塑料拱棚和日光温室为主体的设施化栽培。对设施农业的概念,说法不一。综合各种观点,我把它归纳为以下一段话:设施农业就是综合应用工程装备技术、生物技术、信息技术、环境技术和气象技术,按照动植物微生物生长发育机理、产品储藏保鲜的要求,提供可控的、最佳的温度、湿度、光照、水、肥等环境条件,进行动植物微生物生产的现代农业生产方式。从种类上分,设施农业包括设施园艺和设施养殖两大类,设施养殖主要有水产养殖和畜禽养殖。无论是哪一类,无论是简易的塑料大棚,还是智能化的工厂化生产,都是利用人工设施,调节光、温、水、土、肥、气等要素,优化动植物生长、发育、储存环境,实现平面、立体、空间利用,放大乘数效应,提高单位面积产出率,获得最佳效益。

2我县设施农业现状

全县现有日光温室2186座,温室规格(26米~42米)*7.5米,其中巴燕乡上胡旦村(270栋)、波航乡胡思洞村(90栋)、和平乡和平村(88栋)比较集中,其余均比较分散,主要种植蔬菜、果品、花卉等。根据以上现状可看出:由于没有统一规划,温棚在各村试点中大部分都比较分散,没有形成规模种植的品种,也没有形成规模,不能带动区域经济的长足发展。

3我县设施农业的现状及存在的问题

3.1设施农业水利现状

近几年来随着设施农业(温棚)的快速发展,对拉动区域经济和农民群众勤劳致富奔小康的道路起到了积极的推动作用。但温棚水利部分的设施不配套,全县温棚用水根本无统一规划,其用水都是各村自行临时解决,无保证的可供水源,限制了温棚的快速发展和现有温棚应有效益的发挥。温室灌溉用水是就近从各村人畜饮水工程管网中引取或从附近河道中挑、驮运,由于温室灌溉用水量较大,使各村人畜饮水出现困难,尤其夏季温室需水量高,加之温室内无水利配套设施,温室灌溉用传统的大水漫灌方式,水资源供需矛盾突出,水量不足,温室灌溉用水只能靠附近河道用人挑、牲驮的方式来解决,浪费水资源,占用了大量的劳力,增加了劳动强度,延缓了温室发展的速度。

3.2水资源开发利用

我县河流属湟水水系,河流众多,境内有大小沟道86条,正常有水的河流25条,水源以降水补给为主。其余均为季节性山溪小沟,平时干涸,汛期山洪爆发时,沟水陡涨,山洪因含沙量大,雨过沟干,一般难以利用。全县水资源总量为3.1466亿立方米。其中自产水资源总量为1.5778亿立方米(包括地下水资源量5503万立方米),平均产水模数为10.46万m3/km2,人均占有水资源1183.8立方米,按耕地面积平均占有水资源量531立方米,低于全国平均水平,略高于黄河流域和湟水流域。全县实际水资源利用量只有6000万立方米,实际利用率为19%。其中:城镇居民生活用水120.4万立方米,农村居民生活用水152.8万立方米,牲畜饮水95.8万立方米,农业灌溉用水5498.3万立方米,工业用水149.2万立方米。另外,小水电利用贯流水1.892亿立方米。随着全县水资源的统一管理和上述各项水利水保工程基础设施的建设,已初步构成了比较合理的以农田灌溉和人畜饮水供水体系框架,为湟源经济发展,生态环境不断改善和人民生活水平进一步提高做出了积极贡献。

4设施农业水利发展面临的主要问题及有利条件

4.1存在的问题

近年来,虽然我县水利事业得到了突飞猛进的发展,但随着社会的进步和人们日益增长的生产生活需要以及自然客观规律的要求,目前仍存在一些不容忽视的问题,主要表现在:1)全县设施农业(温棚)发展速度较快,由于部门间协作、协同较少,使温棚的水利配套设施起步较晚,无统一规划,各村温棚用水由各村临时解决,无法长期、稳定的保证供水。2)各村温棚用水因无专业部门的指导,无可靠的供水水源及供水管网系统,无法保证温室的四季灌溉问题。在水源无法保证的情况下,大部分农民只好让温室用水只好用畜驮、人挑或手扶拉运水的临时办法来灌溉农作物,不仅费工、费力,还占用许多劳力和增加了劳动强度。

4.2有利条件

我县设施农业(温棚)水利配套工作今后面临的任务还十分繁重和艰巨,需要进一步精心规划,加大项目建设力度,加快推进全县水利基础设施建设步伐。尽管问题很多、困难较大,但同时我们也面临着很多加快发展的良好机遇和有利条件:

1)从国家的大政策上来分析,随着国家对西部大开发战略的持续深入,将进一步加大对西部地区的投入力度,水利基础设施建设必将是被放到更加重要地位加以重视并优先安排的项目之一,只要我们抢抓机会,仍将会给我县的设施农业水利配套发展带来前所未有的历史性发展机遇,这将对全县水利基础设施建设十分有利;

2)各级政府及省、市业务部门对我县水务工作近年来所取得的成绩给予了充分肯定和极大关注,与此同时,也增加了对我县水利工程建设的投资信心,我们坚信上级在今后一段时间内的重视程度和项目支持力度将会不断加大,这将对我县水务工作的发展起到十分积极的作用。

3)随着近几年我县设施农业的大力发展,水资源供需矛盾突出,水利基础设施不完善问题突显,要求设施农业水利配套逐步完善是农业发展急需解决的问题,这也将为水利基础设施的发展带来机遇,水利设施的发展也对全县农业生产的发展起到积极的推动作用。

4)湟源县水务局组建成立以来,在各级政府和上级业务部门的大力支持下,经全体干部职工的共同努力,取得了一定成绩,积累了不少经验,这为我县水务事业的发展提供了可靠的组织保证。

5设施农业(温棚)发展情况

设施农业是一项集设施水平、栽培技术、养殖技术与管理模式于一体的综合新兴农业产业,设施农业的发展,将会推进整个农业现代化的进程,体现一个地区农业发展的水平,因此,设施农业的发展是农业现代化建设的重要内容和重要标志。设施农业能在局部范围改善或创造环境气象因素,在一定程度上摆脱气候对农业生产的不利影响,减轻热、冻、风、霜等气象灾害,提高抗风险能力,确保农业生产的稳定性;能较好地满足农作物对生态条件(光、热、水、肥等)的要求,使农作物有一个温馨的家,能够“吃饱喝足,住得舒服”,从而获得高产优质的农产品,得到比露地耕作高几倍的经济效益。因此,设施农业的发展是增强农业抗风险能力,促进农业增效农民增收的重要举措。同时随着城市化进程的不断加快,耕地面积逐年减少,单纯依靠发展规模经营来提高经济效益的发展模式受到了制约。因此,设施农业的发展是促进农业企业发展、实现农业可持续发展的重要途径。可以这样讲,设施农业具有高投入、高技术含量、高品质、高产量和高效益等特点,是现代农业发展史上的一次革命,是由传统农业向现代化集约型农业转变的有效方式,是实现农业现代化的必由之路。我县随着农业的不断发展,发展农业经济特色,调整产业结构,大力发展日光温室、畜棚,形成产业化生产已初见成效,经过几年的努力,培育出了胡萝卜、马铃薯、青蒜苗等几个在国内市场有一定竞争力的特色农产品,形成一批具有本县区域特点、知名度高的产品品牌和产业带区,为构建我县合理的农产业产业布局,提高特色农业的整体水平和效益,实现农民收入持续稳定增长,促进经济与环境协调发展奠定了基础。#p#分页标题#e#

6设施农业(温、畜棚)发展制约因素

随着日光温室、畜棚的发展,温室灌溉、畜棚牲畜饮水矛盾突现,水是农作物生长的重要因素,灌溉用水是限制发展日光温室形成产业化生产基地的拦路虎,全县现有的日光温室灌溉多数是群众从附近河道挑、驮运来浇灌,少数温室及90%畜棚牲畜饮水从各村人畜饮水工程中引取水源,使原本运行良好的人饮工程出现超负荷运转,尤其在夏季出现人畜饮水与温室、畜棚浇灌水量不足,影响农作物的生长,达不到应有的温室经济效益。

7发展设施农业的指导思想及原则

坚持以人本,树立全面、协调、可持续的发展观,加强水资源的统一调度和管理,实现水资源的合理开发、优化配置和可持续利用,根据省、市提出的构建“和谐社会”和全面建设小康社会的要求,坚持“全面规划、统筹兼顾、标本兼治、综合治理”的规划原则,强化水利管理和公共服务职能,认真做好农村水利,全面提升水利服务全社会经济发展的综合能力,以水资源的可持续利用保障我县经济社会的可持续发展。

1)坚持以人为本的原则。把全县广大人民的根本利益作为水利发展和改革的出发点和落脚点,着力解决与人民切身利益密切相关的水利问题,努力满足人民群众对饮水安全、经济发展用水和生态环境用水等需求。

2)坚持协调发展的原则。水利发展的目标、速度、规模、水平要与经济发展相适应,保障全面建设小康社会宏伟目标的实现;同时要按照人口、资源、环境与经济协调发展的要求,统筹安排,分类指导,合理开发配置水资源,加强水资源的统一管理,保障水利与经济社会的协调发展。

3)坚持人与自然和谐的原则。水资源的开发利用要遵循自然规律和经济规律,充分考虑水资源承载能力和水环境承载能力,实现水资源的可持续利用。

4)坚持节水保护与开发配置并重、节水保护优先的原则,提高水资源承载能力。在努力解决工程性缺水、资源性缺水问题的同时,要把节约用水作为革命性措施放在优先位置来抓,节水为主,治污优先,兴建节水治污工程,转变用水方式,调整生产布局和产业结构,合理开发、科学配置、高效利用水资源,促进循环经济发展。

5)坚持因地制宜、突出重点的原则,提高水利设施的综合效益。根据国家公共财政状况和投资政策以及省、市、县经济发展的水平,在深入研究我县经济社会发展对水利的要求的基础上,明确水利发展的重点,合理确定水利建设规模和投资规模,坚持扩大能力与巩固提高相结合,提高水利工程的社会效益和经济效益。

6)坚持水利建设与水利社会管理并重的原则,全面提高水利服务于区域经济和社会发展的综合能力。通过不断巩固和加强水利基础设施建设夯实水利为全面建设小康社会提供五大安全保障的物质基础;通过不断加强水利自身建设,逐步建立和完善洪水管理、水量分配和水权、水资源保护等制度建设,进一步深化改革,理顺体制、完善机制、健全法制,强化政府对涉水事务的社会管理和公共服务职能。

7)坚持与实际相结合的原则。量力而行、尽力而为。

8发展设施农业的总体思路

根据近几年设施农业发展的速度,努力使相应的水利设施同步化,更好的为广大农民群众服务,为县城经济发展和农民致富奔小康的道路做好铺垫。为此,根据省、市有关文件和要求将我县设施农业水利发展进行统一规划,统筹兼顾,紧紧把握机遇。我县的设施农业水利发展思路为“把握一个主题,围绕两个坚持,保障三大安全”。一个主题:就是要始终把握水利为富民强县,为全县经济发展和社会进步服务。两个坚持:坚持以水利为重点的农业基础设施建设不动摇,努力为农民增收服务;坚持以植树种草,水土保持为重点的生态环境建设和保护不动摇,实施水源涵养等综合治理,为绿色经济服务。三大安全:一是保证设施农业发展给农村人畜饮水带来的压力,保证农村人畜饮水的安全;二是通过对温室的水利设施配套,保证全县设施农业的稳定生产;三是通过设施农业水利配套工程的立项上马,保证我县经济发展用水。

9加强我县设施农业的几点看法

9.1加强领导

真正按照国家的要求,落实水利是国民经济的基础设施和基础产业的地位,加强领导,努力做到计划安排到位、资金投入到位、措施落实到位,实行目标管理,一级抓一级,层层负责,切实搞好设施农业水利这块工作。

9.2依法治水,加强水资源的统一管理

1)认真贯彻执行《水法》、《水土保持法》、《河道管理条例》等法律和本省颁布的有关地方性法规,规范各项水事活动,依法管水用水。2)加强水行政立法工作,逐步建立起比较完善、责权清晰、可操作性的水法规体系。3)加强水利执法队伍的建设,积极宣传水法规和政策,提高全社会的水法制意识。4)按照水行政主管部门的职能,积极工作,理顺关系,逐步实现水资源的统一管理,大力加快实行水务一体化管理的进程。在水资源开发利用方面解放思想、更新观念,做到“开源与节流并重,水量开发与水质保护相结合;重视工程建设的同时狠抓工程建后管理;生产生活用水与生态环境用水并重,重视水资源的优化配置,以水资源的可持续发展带动经济社会的可持续发展”。

9.3加强前期工作

按照规划和计划,下决心、下本钱、下大力气搞好水利前期工作,增加项目储备,扭转我县在设施农业方面的水利前期工作滞后的被动局面。加强对勘测设计工作的管理,引人竞争机制,提高前期工作质量;立足长远,对规划的项目,及早安排,做好前期工作,逐步建立“湟源县水利项目储备库”。

9.4加强日光温室水利设施

目前我县温室多采用传统沟灌、畦灌,浪费了大量的水资源,而且容易造成室内泥泞、板结、湿度增大、降低了室内的温度,不利于作物生长。所以温室采用滴灌,对于节约水利资源、改善温室生产环境、提高作物品质和效益都具有十分重要的作用。滴灌是最先进的温室灌溉方式之一,低温季节在温室中采用滴灌,能够避免其他灌溉方法灌水后温室内湿度过大而易使作物染病的弊端,因此滴灌可以说是绝大多数温室生产中灌溉系统的最佳选择。在温室中采用滴灌具有省工、省水、节能、优质、增产、适应范围广、易于实现自动控制等优点,还可以配合施肥设备精确地对作物进行随水追肥或施药等作业。#p#分页标题#e#

篇2

关键词:设施农业;专用;喷雾;机器人;研究;进展

设施农业是将农业工程技术、农业机械化、农艺标准化与信息管理技术、环境控制技术有机结合的现代农业生产模式,是“互联网+现代农业”的最重要方式,具有提高生产能力和抗风险能力、增强农业企业市场竞争力的优点。大力发展设施农业,对促进我国农业现代化发展、保障农产品有效供给、促进农民增收致富都具有十分重要而深远的影响。推进我国设施农业发展要以设施装备、信息技术、环境智能控制技术为重点,以强化科技创新为核心,研发先进适用的设施农业机械装备,加快发展设施农业智能化管理,不断改善设施农业生产条件,提高设施农业有效供给能力。

1设施农业专用喷雾机器人研究的目标

设施农业生产环境最基本的特征高温高湿,在为作物提供优良生长条件的同时,也为大量植物病菌和部分害虫的繁殖提供了很好的发育环境,使得设施农业生产具有高投入、高产出、高风险的特点。设施农业生长过程中的病虫害危险增大,造成设施农业产品品质和产量降低,设施栽培的经济效益下降。因此,必须尽快提高我国设施农业装备水平,这样才能提高设施农业生产的安全性,满足居民对农产品质量要求,降低单位成本,提高设施农业生产效率,增强我国设施农业生产的综合竞争力。喷雾机器人就是针对设施农业生产中病虫害防治和根外追肥工作量大、喷雾质量要求高、封闭环境对喷药人员健康危害大等关键因素开发的喷雾装备。

2设施农业专用喷雾机器人研究历程

针对设施农业生产中病虫害防治和根外追肥要求,提高病虫害防治效率,减少劳动力成本,保障设施农业生产人员身体健康,研发小组自主研发了智能遥控喷雾器产业开发平台,研究基于RaspberryPi的智能喷雾机器人,填补了国内设施农业高效喷雾技术的空白。经过两年多的探索和研究,关键技术取得重要进展。甘肃省科技厅于2017年及时立项支持喷雾机器人研发计划,对研发人员给予大力鼓舞和支持,喷雾机器人的研究也取得了较大进展,目前研发已经进入中试阶段,在参加第二届兰州科技博览会展示期间,受到了广泛的关注和市场认可。

3设施农业专用喷雾机器人研究进展

3.1研发平台和基础

喷雾机器人研究以恒丰公司智能遥控拉杆移动式温室专用喷雾机为开发平台,恒丰公司半自动遥控喷雾器获国家科技部中小企业创新基金支持,通过有关部门组织的验收,实现了批量化生产,并具有良好用户使用口碑。研发团队在此基础上开发全智能喷雾机器人,结合甘肃金瑞园农业科技有限公司智能机器人底盘、智能控制内核等自主成熟技术,具有良好的技术可靠性。

3.2喷雾机器人的自主开发

为了减少温室喷施时农药的浪费,有效控制农药残留污染,针对温室栽培作物株行距较大的果菜类作物施药的农艺技术要求,设置了对应行和垄沟的测距传感器,实时采集喷杆到植株冠层的距离信息,通过信号调幅消除垄沟不平整产生的影响。将调幅后的冠层高度信息进行模式分析,从而达到精准喷雾,并且降低作业误差[1]。利用JRY-2型履带式农业机器人底盘,喷雾机器人已实现自主运动、自主工作,现阶段研究团队将进行机器人对工作环境数据的处理和在工作过程中机器人与操作人员的相关数据交流,数据交流技术是甘肃金瑞园农业科技有限公司在“日光温室智能化控制器”中使用的成熟技术,该控制器已成熟运用于多家设施农业基地,具有较强的技术依托,能够比较完整地移植于机器人数据交互应用[2]。

3.3喷雾机器人生产试验情况

JRY-PW-2智能喷雾机器人从提案研发开始甘肃金瑞园农业科技有限公司以比例缩小的方式进行模型定制,同步实现实际工作要求,用于获得控制程序及配件的可靠性论证,实验阶段模型具有良好的可靠性,各项功能完备。实地模拟试验中设备能够保证基本的使用功能,特别在JRY-2型机器人底盘的具有优秀的稳定性,使用过程中平稳可靠[3]。采用这种结构具有以下几个方面的优势:一是设计结构轻巧简单,适应性较好[4];二是采用履带式移动装置,在垄沟地面不够平整时,具有一定的自动调节功能,实现平稳作业;三是喷头上升和下降过程中偏移较小,比其他升降机构喷施精度高;四是伺服电机摇臂和喷雾连杆在同一条直线上,有利于保护伺服电机,提高使用寿命。

3.4项目产品技术检测情况

基于RaspberryPi智能喷雾机器人,其电动喷雾设备获得技术鉴定成果,控制内核、喷头导轨、机器人底盘甘肃金瑞园农业科技有限公司内部进行相关的技术鉴定,具有使用寿命长、控制平稳、精准等特点。

4喷雾机器人使用的可靠性和安全性

JRY-PW-2智能喷雾机器人定型研发后,制作第一台测试版本,用于测试设备运动控制、越野能力测试,测试过程中底盘运动平稳,动力充沛,履带式驱动方式在转弯等地方具有较强优势。动力方面采用的2×8W直流电机,转速为50r/min,采用低速电机在运动过程中除提供充沛的动力之外,具有较强的安全性。

篇3

前言

以设施蔬菜为主体的中国设施农业在扭转蔬菜长期供应不足,实现自给自足,并成为世界蔬菜出口大国中发挥了关键作用[1]。设施农业是一种现代化的可控农业,又称环境调控农业,是高投入、高产出、高能耗的行业,可以减轻或防止露地生产条件下灾害性气候和不利环境条件对农业生产的危害[2]。设施内的环境调控技术呈自动化、智能化、管理现代化等特点,是现代农业的主要生产形式之一[3]。

光是影响植物生长发育和功能性化学物质积累的最重要环境因素之一,光不仅能够作为一种能量源参与植物的光合作用过程,也能作为一种信号源调节植物自身的生长、分化和代谢[4]。当农业生产从天然不可控的自然环境移到人工可控的室内设施环境后,可控因素大大增加,从而延伸了对传统设施农业中光环境维度的一般定义,即由原来所认识的3个维度(光强、光质、光周期),扩展到光的7个维度特性[5](光强、光质、光照模式、均匀性、方向性、偏振性和相干性)。这些维度特性不仅丰富了人工控制植物生长发育的途径,而且对于深入探究不同维度或多种途径的综合效益具有重要的指导意义。

设施农业光调控的必要性

从世界范围来看,早在20世纪20年代,发达国家就开始发展绿色农产品。在随后近100年的时间里,现代农业获得了突破性的进展。在石油农业时代,化肥、农药的大量施用,导致农产品过剩,也带来了农业生态环境的破坏和农产品的污染问题。以生菜为例,在长期的消费过程中,人们对生菜品质和口味等要求逐渐提高,但传统栽培与生产方式很难满足广大消费者的需求,生产商转而使用如植物生长调节剂和微量元素等化学方式,以求能够在短期内促进生菜的生长发育及功能性化学物质的快速积累。然而大量施用化肥和农药,使土壤中原本的营养素浓度及营养元素的比例因化肥的施用和生菜的选择性

吸收而逐渐偏离正常值,并随着栽培时间的增加而逐步加剧,导致土壤肥力严重下降,生菜栽培效益逐年递减。更为严重的是,在多茬种植后土壤中积累了大量的生菜根系分泌物,这些分泌物经过一系列化学反应转化成对土壤和生菜有害的自毒物质,从而造成了生菜的连作障碍[1]。

用光照的方式促进植物生长和有效物质积累与传统的转基因、杂交和施用化肥等方法有着本质的区别[5]。它通过对外部条件的控制,利用各种不同光谱成分的组合和光强调控技术来促进植物的生长,从而达到增产增收、增质增效的作用。同时,在不同的生长阶段使用不同光波谱段的组合,还可以对植物的生长和功能性化学物质的积累进行对症配光,并将这些配光方案组合起来对植物进行照射,从而生产出产量佳、口味好、营养高的作物。因此,光调控技术对于减少化肥、农药和生长调节剂等的使用,生产出品质好、产量高的作物具有独特的效果。

此外,受气候变化影响,严重的干旱、洪涝等自然灾害频繁发生,近几年由于大规模引入化工及其他重污染型企业使高纬度以及其他许多地区(如中国北方地区)的空气污染指数持续攀升,使得自然光照条件(光照强度、光质、光照时间)欠缺现象严重,制约作物的生长发育及其品质的提高和优质高效的生产。因此,研发安全环保、经济有效的补光技术是当今设施农业生产的重要课题。植物的光环境调控是对植物的生长和发育过程进行光环境调控的一种物理手段,生态安全,环境负效应少[6]。设施农业作为一种环境可控的农业生产方式,为克服上述设施农业生产中的弱光寡照等光环境问题,发展光环境调控及LED照明技术是其内在要求,更是客观需求。

LED及其相关应用

光源是发展设施农业光调控技术不可或缺的主要部分。长期以来,在农业照明领域内常用的人工光源主要有高压钠灯、荧光灯、金属卤化物光源等,这些光源均存在光效低、能耗高、寿命短等弊端[7]。发光二极管(light-emitting diode,LED)是一种能够直接将电能转化为光能的固态(Solid-state)半导体发光器件。由于兼具光、电、热等多种优良特性(高光效、低功耗、低发热等)及结构方面的优势(如体积小、重量轻、安全性高等),使之在各种应用中逐步取代传统光源的地位,具有广泛的应用前景[7-9]。近年来,随着LED技术的不断成熟及制造成本的日益降低,LED逐渐被广泛应用于各领域,如背光、通信、装饰、城市夜景布控等。更为重要的是,在非视觉照明的领域(如医疗、植物照明等)LED的运用范围也不断扩大,其优越性得到更为充分的体现[1]。

目前,LED在设施农业领域的应用研究已经引起全世界的广泛关注,具有广阔的应用前景。除了将LED运用于温室补光,在种苗繁育与苗菜栽培等方面,LED也l挥着重要的作用。同时在植物组织培养领域,采用LED作为供给光源,调控组培植物生长的光环境,不仅有利于植物生长发育和形态建成,同时能够大大降低耗损,节约成本,并加快培育过程[10]。总之,LED光源被认为是现代农业照明的理想光源,半导体照明必将逐步替代传统光源而被广泛运用到设施农业生产的各个领域。

LED照明在设施农业中的

应用现状及其复杂性

LED的出现在很大程度上弥补了传统光源在设施农业生产中的不足,比如无法实时调控其光强和光质成分等。LED在设施农业中的应用领域多样,各领域生物形态多样,光环境需求差别迥异。总结起来,LED在设施农业光环境调控中的应用领域主要有以下几个方面。

LED在温室补光中的研究

自然界中,太阳的光照度随地理位置、海拔高度、四季变化和时间的不同而变化。温室内的光照度除与上述因素有关外,还与温室结构、管理措施及材料的透光性能等密切相关[11]。由于受温室方位、覆盖材料的特性及其洁净程度等多种因素的影响,温室内的光环境较露地有很大差异,尤其在寒冷的冬季、早春季节或阴雪天,太阳高度角低,日照时间短,温室内光照度往往不能满足作物生长的光需求。人工补光成为众多可控环境温室管理的必然选择。

温室内光环境调节主要包括光辐射量、光照时长和光质的调节[12]。近年来,随着技术的不断进步和工艺水平的不断提高,新型节能LED光源也引起了广泛关注。常用的LED温室补光光源主要有2种形式,一种是垂直照射的点式光源,另一种是穿插于植株之间进行侧面照射的带式光源[11]。将LED作为温室补光光源,不仅可以根据气候条件、作物类型以及作物生长不同阶段,调整LED补光的光强、光质和光照时间。同时因其结构简单、便于安装、高度可调等优点使其在温室补光中的优势日益凸显,且逐步发展成为温室植物补光照明的主流技术。

目前,已有的研究结果大多显示,对温室内的作物进行LED补光处理能够在不同程度上影响植物的生长发育过程。比如Jamal和Shandiz[13]对温室番茄进行LED光照处理后发现,在LED红光处理或者LED红蓝混合光处理下的植株茎粗更大。而在单一蓝光照射下,植株高度会降低,且脯氨酸含最高。同时,不同LED光质对番茄生长的影响具有品种特异性,对不同品种其作用程度也不同。总而言之,LED照明技术的不断进步正引领温室补光照明进入一个更节能、更可控的时代,也势必会在未来设施农业生产中扮演一个不可或缺的角色。

LED在种苗繁育中的研究

LED在种苗繁育领域的应用研究主要包括植物组织培养、扦插和嫁接苗的光照、种苗的生长发育研究等。利用LED光源对种苗繁育进行研究,对于保护和利用种质资源、培育种苗、提高种苗品质和产量具有重要意义。

在植物组织培养中,光环境的调控策略对植物的光合作用及其形态建成具有重要作用。因此在组培苗培养过程采用LED作为供给光源,并对其光照强度和光质配比进行调控,不仅能够促进组培植株的生长发育和形态建成,还能缩短培养周期、提高组培苗质量。多年来,国内外学者围绕LED光源在植物组培苗的生长发育、形态和器官分化等应用领域进行了不懈的探索,取得了重要的进展。总结起来,主要包括以下3个方面:①不同LED单色光对组培苗的影响及作用机理;②LEDt蓝混合光对组培植株生长发育的影响;③不同LED光质组合优化参数对组培苗的生物效应。具体而言,Duong等[14]在单质红光LED的研究中发现,草莓组培苗茎明显伸长,但叶绿素含量却有所降低。而在LED光质对马蹄莲组培苗兼养条件下生长效果的影响研究中发现,未经LED照射处理的干质量和生长速率差异不显著,但添加蓝光LED后对组培苗的株高和叶绿素含量有显著的正效应[15]。不同植物对光质配比的敏感性不同,表现出不同的适应性。闻永慧等[16]研究了LED不同光质对白芨生长及其可溶性糖含量的影响,发现红蓝光比例调整为1:1有利于白芨组培苗可溶性糖的积累;而经移栽后的白掌组培苗在80%红光LED+20%蓝光LED处理下生长状况最好[17]。Jao和Fang[18]同样指出,45%红光LED+55%蓝光LED的处理对于马铃薯组培苗的生长效应是最适宜的。

随着社会的发展,LED的光谱可调控性、技术的不断创新和成熟以及使用量的日益增加(因而价格的日益降低),使它成为植物组织培养中的优选光源。如何将LED更好地运用于植物组织培养中,需要投入更多的关注和研究。比如,在选择适合植物生长的LED光源时,需要综合考虑研究对象的特殊性和LED的特性,充分考虑不同植物对不同LED光质的需求,合理地选用LED光源。同时,应结合环境调控等多个因素的耦合效应,如不同温度梯度、CO2浓度等,使LED光源在植物组织培养中的应用研究得以更加深入和系统,为LED光源在植物组培工厂化生产领域提供有参考价值的依据和可行性参数。

LED在苗菜栽培中的研究

LED光源的研发为人工光型植物工厂的发展提供了契机。国内外有关单一或组合的LED光质对不同蔬菜品种进行调控的主要作物包括生菜、芽苗菜和甜菜等,并取得了喜人成就。研究表明,光质能够影响生菜的生长及其体内功能性化学物质的积累。如Johkan等[19]利用蓝光、红光、红蓝光混合等不同光质的LED灯及荧光灯来照射红叶生菜植株。经不同光质与光强的配比处理17天后发现,荧光灯培养下的生菜体内的多酚含量和总抗氧化能力显著低于在蓝色LED光照处理下的植株。该试验表明在蓝光下培育幼苗对于促进种植后的生菜植株多酚含量的积累是有帮助的。Goto[20]研究了红叶生菜在相同光合有效量子辐射下,通过使用红光LED和蓝光LED来研究二者对红叶生菜花青素积累的作用,试验结果表明,花青素的浓度随着蓝光比重的增加而增加,说明蓝光照射能够有效促进红叶生菜功能性化学物质的合成。黄枝等[21]就不同LED复合光质对瓠瓜幼苗生长及生理生化指标的影响做了深入研究,他们用4个不同LED复合光质(7R0G3B,6R2G2B,3R0G7B,2R2G6B)与对照白光对瓠瓜幼苗进行照射处理。结果表明,可以采用红绿蓝比例为6:2:2的LED复合光作为瓠瓜生长的最适光源。

LED在应用于设施农业蔬菜栽培的光电子农业调控中具有无可比拟的优越性,被认为是在蔬菜设施栽培中有广阔应用前途的人工光源。中国学者率先开展了LED光源在芽苗菜生产中应用的研究,取得了针对不同种类芽苗菜的光环境参数,LED光源在该领域的推广奠定了基础。今后,深入探究不同光环境因子的协同作用、光环境参数的优化、植物光形态建成的机理,以及光环境与其他环境因素对植物生长发育的交互影响等问题,不仅是光生物学理论研究的热点,还能为设施农业蔬菜生产的光环境调控技术的发展提供科学依据。

LED在食用菌生产中的研究

食用菌口感鲜美,营养丰富,深受广大消费者喜爱。食用菌工厂化生产是指利用工业技术对设施环境要素(如光照、温湿度等)进行自动化控制,并进行高效率的机械化、自动化作业,实现食用菌的规模化、集约化、智能化、标准化、周年化生产[22]。常见的食用菌工厂化生产的品种如金针菇、杏鲍菇、蟹味菇等,均需要一定的光照才能够正常出菇。

光对食用菌的影响涉及菌丝体和子实体两个阶段,适宜的光照条件才能促进食用菌的优质高产,实现工厂化的高效生产。然而,不同品种的食用菌对不同的光谱成分和光强的反应不同,且不同的生长阶段对光强和光质的要求也有差异。据报道,LED蓝光有利于灵芝、黑木耳菌丝体的生长[23-24],蟹味菇子实体的生长,并且在LED蓝光照射下的产量最高[25];LED红光有利于绣球菌和平菇菌丝的生长[26-27],且为杏鲍菇子实体原基形成和发育阶段的最适光质[28];黄光对绣球菌原基形成有较强的诱导作用,且出菇同步性好[26]。此外,在有关不同光质LED光源对工厂化金针菇菌株生长的影响研究中发现,在金针菇催蕾育菇阶段,黄光比蓝光、白光对菇柄具有更好的促进伸长作用[29]。其他研究同样表明,不同波段的光谱对食用菌生长的影响不同[30]。有关不同光强对食用菌的影响最早涉及食用菌菌丝生长、出菇、产量等形态特征及色泽方面的研究。田雪梅等[31]研究了不同光质光量对樟芝菌丝体生长的影响,认为是在菌丝体生长过程给予适当的光照能够促进其生长。李玉等[30]同样指出不同食用菌对光照需求差异不同。相关研究表明,强光下(4000 lx)培养的平菇菌丝受到强烈的抑制[32],而金针菇白色品系在抑制阶段的不同时期采用光照对菌盖的形成效果不同[33]。

迄今,有关食用菌光生物学领域的研究进展缓慢,基本处于停滞状态,且鲜有报道[22]。随着食用菌工厂化栽培的发展,对智能化的环境控制要求越来越高,有关LED对食用菌菌丝生长与转化代谢方面的促进作用仍有待更为深入的研究,以确定最佳光环境参数,研发专用的灯具和布控方式等。此外,制定适于食用菌光环境控制策略、光照模式及相应的光调控实现方法,探索不同光环境下食用菌工厂化生产的品质和产量综合效益,特别是药用食用菌的营养保健价值响应机制仍是当务之急。笔者坚信,LED光源在食用菌光生物学及其产业发展中将起到非常重要的作用。

LED光源对设施农业作物生长

发育调节的复杂性

上述简要介绍了LED在设施农业光环境调控中的应用领域。可以看出,LED光调控设施作物生长发育的作用具有较高的复杂性,且生物种类和生物效应庞杂,需从多个层面、多个尺度进行逐一解析并开展更为详尽和系统的研究工作[34]。这样做的原因有3点:①在设施农业生产的各个领域,不同园艺作物种类及品种、植物生长发育的不同阶段,以及不同组织或器官对LED光源的响应机理、方式和敏感程度各不相同,加之农作物的营养生长和生殖生长阶段具有多样性和复杂性[7],而且,在人工可控环境条件下,光环境的维度不仅包括传统定义的光强、光质、光周期等维度,还包括光的偏振性、方向性甚至相干性等因素,从而大大增加了设施农业光环境调控的复杂性,需要逐一进行系统的研究,揭示其光生物学规律;②不同光生物学指标对光环境响应的不一致性或不同步性是设施农业LED光调控的另一重要特征,且研究方法各异,需要对各个指标逐一进行明确的研究,一种作物的研究成果很难类推到另一种作物上;③LED光源的应用效果并非对所有的形态和营养指标都同向变化,而是呈现出离散型响应方式,某种对形态指标有益的光环境并非对营养指标也有益,某种对某一营养指标有益的光环境并非同时对另一种营养指标也有益,等等。因此需要区分正效应和负效应,以提高调控效果[7]。上述3方面的叠加效应显示了植物光生物学研究的复杂性和长期性。最后,设施系统种类多,光环境特征及变化规律迥异,因此需要有针对性进行光环境的调控[34]。

LED光调控技术在设施农业中

应用的展望

21世纪被誉为“光的世纪”,植物光合作用是地球上一切生命的基础。然而,太阳光照的不足将对农作物生产的产量和质量带来严重的负面影响,在这种情况下,人工补光以及在密闭环境下的人工照明均需要高光效、低能耗的新型光源。LED以其高效节能的特有优势正吸引着全世界的目光,尤其是在全球能源短缺的背景下,LED的推广和普及正受到世界各国政府的日益重视[35]。

运用人工光进行栽培的技术实质上是通过类似光催化反应而进行的,是通过对外部条件的控制,同时利用不同光质的组合和光照模式的匹配来促进植物的光合作用、生长发育和有效物质的合成,最终达到增a增质的目的。设施农业生产中的LED光调控技术的实质是通过对外部条件的控制,并根据植物生长过程的光需求,提供相应的光谱成分的组合和光强调控并配以合适的光周期,以促进植物的生长和功能性物质的积累,从而达到增产、增收、增质和增效的目的[36]。设施农业中LED光调控植物生长发育的方式不仅环保、副作用小,而且能够达到优质高产的目的。

本文所提到LED的显著优势,必将会在设施农业等众多领域内发挥积极的作用。近年来随着科技的不断发展和进步,LED的制造和使用成本也将越来越低,其优越性也将得到更为充分的体现。因此LED必将在植物组织培养、工厂化育苗、高附加值植物和名贵中药材等设施园艺植物栽培等领域得到越来越广泛的应用。在植物组培领域将有可能出现替代传统荧光灯的LED专用组培灯具,其光强、光质和光照时间均可根据作物的生长需求进行自动调节,从而大幅度提高组培效率,并降低系统的能耗;在完全控制型植物工厂中也会出现由多种单色LED光(如红蓝光)组合的人工光源,使作物栽培层的间距和空间利用率都得到有效的提高,进而促进植物工厂的普及与应用及成本的降低。在戈壁滩、沙漠、边远岛屿、南北极地,以及太空航天器、远洋航船和其他星球等特定场所,将会出现以LED为人工光源的植物生产系统,以满足特殊环境下人们对食物的需求。

目前,以LED为设施作物照明主要供给光源的研究方兴未艾,发展势头如火如荼,但基于LED对设施农作物生长发育调节的复杂性,探索设施农业LED对植物生长发育的影响的光配方及专用灯具的研发尚有很长的路要走。相信在不久的将来,通过行业科研人员的不断努力,LED在设施农业中的应用将会取得长足的进步,也将极大地推进设施农业LED光调控技术的深层次普及和发展以及光植物学科的研究进展和突破。

参考文献

[1] 林魁,徐永.LED光调控技术在生菜设施化生产中的应用[J].

北方园艺,2016(22):198-203.

[2] 刘立功,徐志刚,崔瑾,等.光环境调控及LED在蔬菜设施栽

培中的应用和前景[J].中国蔬菜,2009(14):1-5.

[3] 徐茂,邓蓉.国内外设施农业发展的比较[J].北京农学院学报,

2014,29(2):74-78.

[4] Wang Y, Zhang H, Zhao B, et al. Improved growth of

Artemisia annua L, hairy roots and artemisinin production

under red light conditions[J].Biotechnology Letters,

2001(23):1971-1973.

[5] 徐永.光电子农业及其在设施园艺中的应用[J].山西农业大学

学报(自然科学版),2016,36(2):77-84.

[6] 马超,张欢,郭银生,等.LED在芽苗菜生产中的应用及前景[J].

中国蔬菜,2010(20):9-13.

[7] 刘文科,杨其长,魏灵玲.LED光源及其设施园艺应用[M].北

京:中国农业科学技术出版社,2012.

[8] Jang D, Park S J, Yook S J, et al. The orientation effect

for cylindrical heat sinks with application to LED light

bulbs[J]. International Journal of Heat & Mass Transfer,

2014,71(3):496C502.

[9] Jang D, Yook S J, Lee K S. Optimum design of a radial

heat sink with a fin-height profile for high-power LED

lighting applications[J]. Applied Energy, 2014,116(3):

260C268.

[10] Jordan K A, Norikane J, Takakura T. Control of LED to

achieve light quality and intensity in tissue culture

and micro-propagation studies[J]. Acta Horticulturae,

2001(562):135-140.

[11] 杨雅婷,魏灵玲,魏强,等.LED在设施园艺中的应用系列(五)

LED在厥也构庵械挠τ[J].农业工程技术(温室园艺),

2009,29(9):15-16.

[12] 邹志荣,邵孝侯.设施农业环境工程学[M].北京:中国农业

出版社,2008.

[13] Jamal J,Shandiz E. Response of Tomato and Pepper

Transplants to Light Spectra Provided by Light

Emitting Diodes[J]. International Journal of Vegetable

Science,2013,19(2):138-149.

[14] Duong T N, Takamura T, Watanabe H, et al. Light

Emitting Diodes (LEDs) as a Radiation Source for

Micropropagation of Strawberry[M].Berlin:Springer

Netherlands, 2000:114-118.

[15] Jao R C, Lai C C, Fang W, et al. Effects of red light on

the growth of Zantedeschia plantlets in vitro and

tuber formation using light-emitting diodes[J].

Hortscience,2005,40(2):436-438.

[16] 闻永慧,孟英,李慧敏,等.LED不同光质对白及组培苗生长

及可溶性糖含量的影响[J].北方园艺,2014(15):58-62.

[17] 陈星星,徐明辉,何松林.新型光源发光二极管(LED)下白

掌组培苗移栽后生长状况研究[J].中国农学通报,2014,30

(19):196-200.

[18] Jao R C, Fang W. Growth on potato plantlets in virto is

different when provided concurrent versus alternating

blue and red light photoperiods[J]. Hortscience,

2004, 39(2):380-382.

[19] Johkan M, Shoji K, Goto F, et al. Blue light-emitting

diode light irradiation of seedlings improves seedling

quality and growth after transplanting in red leaf

lettuce[J]. Hortscience,2010,45(12):1809-1814.

[20] Goto E. Plant production in a closed plant factory with

artificial lighting[J].Acta Horticulturae,2012,956(1):

37-49.

[21] 黄枝,林魁,林碧英,等.不同LED复合光质对瓠瓜幼苗生长

和若干生理生化指标的影响[J].热带作物学报,2016,37(5):

936-942.

[22] 刘文科.食用菌光生物学和LED应用进展[C].北京:第十届

全国食用菌学术研讨会,2014.

[23] 王立华,陈向东,王秋颖,等.LED光源的不同光质对灵芝菌

丝体生长及抗氧化酶活性的影响[J].中国中药杂志,2011,

36(18):2471-2474.

[24] 邹莉,姜童童,王h,等.LED光源不同光质对黑木耳菌丝体

生长的影响[J].安徽农业科学,2014,42(10):2855-2856.

[25] 刘文科,杨其长,赵姣姣.LED光质对蟹味菇子实体生长的影

响[J].中国食用菌,2014,33(1):42-43.

[26] 应正河,林衍铨,马璐,等.不同光质光量对绣球菌菌丝生长

及原基形成的影响[J].福建农业学报,2013,28(6):538-540.

[27] 于丽丽,杨方,王润涛,等.LED光源对平菇菌丝生长影响的

研究[J].农机化研究,2015(4):155-158.

[28] 孙雅洁,李明,李守勉,等.不同光质对杏鲍菇生长发育的影

响[J].北方园艺,2014(19):142-144.

[29] 冯伟林,蔡为明,金群力,等.不同光质的LED光源对工厂化

金针菇菌株生长的影响[J].食药用菌,2014,22(5):268-269.

[30] 李玉,于海龙,周峰,等.光照对食用菌生长发育影响的研究

进展[J].食用菌,2011,33(2):3-4.

[31] 田雪梅,宋爱荣,郭立忠,等.不同光质光量对樟芝菌丝体生长的

影响研究[C].福州:首届海峡两岸食(药)用菌学术研讨会,2005.

[32] Arjona D, Aragon C, Antonio Aguilera J, et al. Reproducible

and controllable light induction of in vitro fruiting of

the white-rot basidiomycete Pleurotus ostreatus[J].

Mycological Research,2009,113(5):552-558.

[33] 黄建成,刘成荣,林虬,等.白金针菇工厂化生产工艺研究[J].

福建农业学报,2007,22(4):393-396.

[34] 刘文科,杨其长.设施园艺半导体照明及其研发中的科技题[J].

照明工程学报,2014,25(6):8-11.

[35] 杨其长.LED在农业与生物产业的应用与前景展望[J].中国

篇4

一、沈阳地区设施农业发展存在的问题

(一)机械化、智能化应用程度较低

沈阳地区的设施农业整体说机械化与智能化的应用程度相对较低,主要表现在设施栽培的作业机具和配套设备尚不完善,人力劳动效率低,劳动时间长,作业环境差,劳动强度大,规模较小,人均管理面积不及发达国家的1/50。一些发达国家,如美国、日本等国家在温室生产过程中的整地、播种、灌溉、中耕和除草等作业均已实现机械化和智能化。

(二)科技创新水平不高,专业人才不足

设施农业的生产是劳动和技术双重密集型的产业,是需要较高的专业技术水平和熟练的劳动力双因素结合的产业。沈阳地区的设施农业发展主要是由引进技术和理念来发展的,设施农业技术基础薄弱,设施技术配套水平低,规范性差,缺乏量化指标。目前的设施农业新技术推广和应用相对较慢,农业科技成果转化率较低,生产过程主要靠经验来实现,科技创新协作和关键性技术成果少,科技的推广性和实用性较差。

设施农业的从业主体总体素质较低,核心关键的是科技创新人才缺乏,设施农业专业科技人员供应不足。农业科技创新和储备能力不足,高层次农业创新人才匮乏,而少数具有职业资格的农业技术人员大多数不再从事农业生产,涉农专业的大学毕业生大都不愿意从事农业生产,在设施农业从业人员中,有专业技术职称的人数大大低于其他行业的平均水平。从事农业的人员的整体素质较低,创新不足,服务水平差,技术创新与应用不能满足沈阳地区现阶段设施农业发展的要求,致使实施农业的产品及服务的品质好处在一个比较低的水平,这与设施农业发展的要求不相适应。

(三)产品品牌度低,竞争力不强

近几年沈阳地区设施农业发展速度很快,水平也有了很大的提高,但是仍以大宗初级产品为主,农业产业化经营水平还较低。设施农业生产以分散农户为主,每个农户的经营规模不大,制约了设施农业的品种专业化、生产规模化、服务社会化和经营产业化的发展。农产品生产、加工、流通的产业链短,农产品加工水平不高,冷藏和物流设施的建设尚不完善。农产品大多以一家一户的生产销售为主,农产品仍然缺乏稳定的销售渠道,主要走批发市场这条路径。缺乏中高端产品及品牌,很难进入到大中型城市的高端销售市场,这样无形中就降低了农副产品的附加值,很难很好的实现设施农业的经济效益。再加上缺少产销信息的收集、和现代销售体系,缺乏技术型人才和先进的管理,导致抵御市场风险的能力较弱。

(四)资金投入不足供求矛盾突出

设施农业作为高投入、高产出型农业项目,而农村经济发展相对滞后,农民的收入决定了自筹能力较差,所以用于温室大棚建设的自有资金非常有限。体制和机制上条件也限制其融资的能力,尤其是缺乏对银行贷款利率的优惠政策,使大多数农民参与意识不强,对是否盈利顾虑较多,多数待观望态度,而对贷款利息的压力和资金的短缺使得设施农业不能实现规模化的发展,影响了大多数农民的参与性和积极性,限制了再生产的规模化进行。而政府的投入增长慢、金融支持力度低、社会资金投入缺乏积极性,财政对农业投入和各项财政支农政策还不能充分发挥整体效益,引导、鼓励社会各界投资、入股、领办农业工程项目的投入机制还不够健全和完善。

二、沈阳地区设施农业发展的对策建议

(一)积极推广机械化与智能化生产

建立设施农业标准化,加快设施农业装备的结构升级,在实现农业装备标准化、现代化、智能化过程中,应注重农业机械装与硬件设施与软件技术的有效配套。政府及农业管理部门应积极引导和推动设施农业的现代化与智能化发展,根据沈阳地区自然、地理、人文、社会现状建立本地区的实施农业生产、科研、营销的规范与市场运营体系。积极推进物联网等先进技术在设施农业中的应用,建立现代化和智能化的农业示范园,以推动先进农业技术、机械、设备的推广和应用。

(二)加强科技支撑与人才培养

深化设施农业领域中科学技术的应用与推广,沈阳地区根据十三五规划的要求,在整体上确立了以推进设施农业中的科技创新的方针,大力发展高效节能的设施农业,应用国内外先进的设施农业装备与技术,提升农业的综合生产能力和市场竞争力,保证沈阳地区的菜篮子的稳步推进,提升农民的收入水平。现代设施农业是科技密集型产业,从设施农业规划到结构设计,从土建施工到设备安装,从选种育苗到生产,从设施管理到市场营销,各环节都离不开科技,需要多学科、产业进行融合和集成。要使设施农业产业体系科学、规范、有序的发展,必须发挥科技的支持作用,采用先进的科学技术和专业化管理。要发挥沈阳农业大学、农科院等高等院校和科研机构对设施农业产业的科技引领作用和辐射效应,加强产、研结合,发展适合沈阳地区的专有品种、专有技术等。探索新的农业科技成果推广和市场化的途径,迅速把科研成果转化为生产力。

在设施农业发展中,科技人员的素质及水平决定设施农业的整体发展水平。按照现代化、智能化设施农业的要求培养设施农业技术型和经营型人才,加大对基层生产人员的技术和管理的培训,探索更加灵活和开放的培养方式以适应设施农业迅速发展的需要。提倡和引导相关专业的大学毕业生投入到现代农业的创业与就业中,提供良好的就业与创业环境,提高整个现代农业产业的整体文化素质与创新能力。

(三)依托龙头企业,上规模、提品质、树品牌

充分发挥龙头企业的辐射带动作用,结合专业合作社,延伸利益联结链条,谋求规模化、产业化发展是设施农产品发展的重要路径。目前市场各营销体系都在实施统购、团购,有市场才有效益,有效益产业才能可持续,农民才有积极性,统一规划,统一经营,统一管理,专业化生产,规模化发展势在必行。近年来,随着社会生活水平的提高,人们对于绿色、健康的产品需求越来越多,大力发展绿色产品、有机产品,加强产品安全监管,以质取胜无疑是设施农业发展的新出路,打造品牌产品提高了市场的竞争力,实现济效益与社会效益统一。

篇5

关键词:农民需求;农业基础设施;海东个案

中图分类号:F127.44

文献标识码:A

文章编号:1003-4161(2012)03-0108-04

一、引言

社会主义新农村建设是落实统筹城乡发展战略、实现“工业反哺农业、城市支持农村”的具体举措,而新农村建设的核心是生产发展。在生产发展的过程中,农业基础设施的作用日益彰显。从概念的涵盖关系上说,农业基础设施只是基础设施的一个子系统,因此,农业基础设施的产业命题最终还是归结于基础设施的产业性质。最初对基础设施给予足够注意的当推美国经济学家罗森斯坦·罗丹(1943年),认为加大基础设施的投资,可带来整个“社会获利能力”(SocialProfitability)提高的效果。西方发达国家的成功经验表明,农业基础设施建设对于消除贫困、缩小城乡差距、提高农业综合生产能力、提升农产品国际竞争力等有着重要的作用。国内关于农业基础设施建设问题已有大量的研究,主要集中于以下几个方面:(1)农业基础设施的内涵(陈文科,林后春,2000;张朝华,2009);(2)农业基础设施建设在农业可持续发展中的地位和重要性(林毅夫,2000;陈文科,林后春,2000;樊胜根,2002;彭代彦,2002);(3)农业基础设施建设滞后的原因(陈文科,林后春,2000;陈杰,2001);(4)加强农业基础设施建设的战略研究(马晓河,2011);(5)从农村公共品的角度、农村基础设施角度来研究农户的需求的。孔祥智、涂圣伟(2006)以农田水利设施建设为例,通过入户调查对影响农户需求偏好的因素进行了分析,结果表明,农户公共物品需求偏好受个人特征、家庭特征和村庄特征共同影响,但不同特征变量的影响方向和程度存在显著性差异;白南生等(2007)基于安徽凤阳5536户农村居民的调查发现,由于农村基础设施落后,村民对设施具有极其强烈的需求,且需求意愿呈现出“生产型”设施优于“生活型”设施的特点。

综上所述,国内关于农业基础设施建设问题的大量研究虽然给予多种视角,但基于农户需求角度的重要研究尚不多见。关于青海农业基础设施建设问题的研究更是缺乏,这在一定程度上限制了促进农业基础设施建设的思路,阻碍了青海新农村建设的进程。因此,青海如何建设农业基础设施,对于促进青海现代农业可持续发展具有十分重要的意义。

二、青海农业基础设施建设现状分析——海东个案

(一)本次调查的基本情况

海东地区位于青海省东北部,“海东”以位于青海湖东而得名。全区总面积13160平方公里。东部与甘肃省的天祝、永登、兰州、永靖、临夏、甘南等州(市)、县毗邻,其他三面分别与本省海北、湟中、黄南等州县接壤。本区地处祁连山支脉大板山南麓和昆仑山系余脉日月山东坡,属于黄土高原向青藏高原过渡镶嵌地带,海拔在1650-2835米之间。境内山峦起伏,沟壑纵横,气候属于高原气候,高寒、干旱、日照时间长,太阳辐射强,昼夜温差大。年平均气温6.9℃,年均降水量为323.6毫米,总蒸发量为1644毫米。现辖6个县,即民和回族土族自治县、循化撒拉族自治县、化隆回族自治县、互助土族自治县、平安县、乐都县。乡镇104个,其中乡52个,镇31个,民族乡21个(藏族乡14个,回族乡6个,土族乡1个),行政村1612个。农业、工业是海东地区国民经济的支柱。

本次调查时间为2011年1月,调查范围涵盖海东地区的平安、民和、化隆、循化、乐都和互助等六县。调查对象为该地区的普通农民,在本次问卷调查中“18%-25%岁”的占17.3%,“26-35岁”的占20.8%,“36-45岁”的占29.7%,“46-55岁”的占22.3%,“56岁以上”的占9.9%。采取非概率抽样的方法,共发放问卷400份,回收有效问卷394份,有效问卷率为98.5%。

(二)本次调查结果分析

问卷设计涵盖了34个与农业基础设施建设内容有关的问题。经过统计处理与分析归纳,我们从以下几个方面予以具体分析:

1 对新农村建设的认识。当问到“您对新农村建设的政策措施是否了解?”问题时,表示“很清楚”的占1.1%,“了解一点”的占33.7%,“听说过而已”的占50.5%,“没听过”占14.7%。“新农村建设”作为中央1号文件从2006年实施已有6年,但所调查的农民绝大部分对新农村建设的各项措施不甚了解,在这样的状况下农民如何参与新农村建设?这是一个不得不引起有关职能部门高度重视的问题。究其原因,一方面,对农民宣传力度不够,农民对中央1号文件的精神实质不能及时把握和领会;另一方面,由于农民文化素质低,熟悉国家政策的意识不强,自主学习能力严重不足。

篇6

[关键词]农业设施设计基础 改革 整合优化 网络共享

[中图分类号] G420 [文献标识码] A [文章编号] 2095-3437(2015)11-0123-02

一、研究的必要性

设施农业科学与工程专业是我校于2003年申请增设并率先招生的新型专业,专业特点是多学科性、综合性、交叉性,专业涉及生物、环境、工程、控制、信息等多个领域。因此,教师的教学任务十分艰巨,而课程建设和教材建设成为重中之重。农业设施设计基础课程是设施农业科学与工程专业的一门核心专业基础课,安排在第四学期教学。由于是新专业课程,几乎没有可借鉴的有效经验,教学难度很大。本课程共有80学时,教学内容包含了力学、材料学、流体、传热学、电学5个章节,也是5大学科门类的基础知识,各章节之间没有任何相关性,却又都是后续专业课的基础知识,这对教与学都是一个新的挑战。

本课程自2006年开设以来的8年间,课程组教师不断对课程内容、讲授方式等进行总结、分析及完善,目前仍存在两个亟待解决的问题:一是在教学内容方面,对应教材是根据新专业增设而编写的,2008年出版,每章节均由专业人士编写,因此各章节深度的适宜度及与后续专业课程的关联性的说明均有不足,而且有些教学内容对设施农业专业又过于深入,导致学生对学习的课程目标和任务不清楚。另一个是在教学方式上,课程利用图文声光并茂的多媒体课件讲授,虽然提高了课堂教学效果,但用电脑替代了粉笔板书,加大了信息量的传播,缓解了日益增加的知识容量和有限学时之间的矛盾,而以教师为中心观念的束缚依然存在,未能作为学生进行自主学习、探索与发现的认知工具,教学互动不足。尤其是对于力学、电学等知识,有的概念比较抽象,学生不易接受,有部分学生甚至看不懂习题中简图的工作过程,理论与实际存在脱节现象。因此,必须对农业设施设计基础课程的教学进行改革,使教学内容更切合专业发展、体现时代特色,在教学过程中充分体现理论联系实际的特点,采用灵活的教学方式,让学生易于接受。此外,计算机技术与网络技术的普及也为课程教学改革提供了更多可能。

二、课程内容整合优化

(一)教材体系的改革

本课程的教学目标是使学生建立对农业设施设计的基本认识,掌握流体、传热学、力学、材料学和电学方面的基本原理及其在工程设计中的应用,并为学生提供设计方面必备的基本素质教育,培养学生利用基本知识原理研究、解决问题的素质和能力。

根据社会对人才的需求变化,课程组不断进行课程体系和结构的重组与整合。围绕农业设施设计建造、采暖、供电等配套系统设计,设施内部环境调控以及种植管理这一教学目标设置专业主干课程。注意内容的相互渗透与衔接,提高课程的综合化、系统化程度,注重学生知识、能力、素质的协调发展。突破相关内容的相互融合、适应,根据农业设施设计基础课程各部分内容与后续专业课程内容的内在联系,形成一个围绕设施农业工程发展的思维体系,构建并优化了以社会需求、就业为导向的农业设施设计基础教材的体系结构,注重调整学生的知识能力结构,增强课程理论的应用性和实践性。

(二)课程内容的优化

要用一门课程完成5个学科门类的基础讲授,这就需要将原属5门不同课程的内容进行剖析、重组和优化,减轻师生在教和学中的负担,进而提高教学效果。课程内容的整合优化注重对学生解决问题及创新能力的培养,正确处理课程的深度和广度的关系,拓宽学生的知识面,增大课堂教学的信息量,使学生在有限时间内获得更多的知识。教学中以基本概念、基本理论为基础,以工程应用为重点,减少教材中一些复杂的公式推导,增加一些必要的、相关的新知识。

在介绍材料力学中受力与变形形式内容时,通常是先介绍每一种基本变形,然后进一步介绍组合变形。基本变形是组合变形的基础,因每一种基本变形的内力、应力公式都不一样,所以表面上看各节间似乎没联系,再加上公式、概念较多,学生普遍感到这部分内容零乱,公式难于记忆,不易掌握。对这部分内容进行整合,可帮助学生理清思路,让学生明白无论哪种基本变形,其研究思路和方法都是一致的,即外力分析内力分析应力分析强度条件及应用变形分析刚度条件及应用。这样,学生就能对材料力学中基本变形的知识框架有清楚的认识,感到内容的条理性,从而能在学习过程中有效掌握,思考也变得积极活跃。此外,将matlab语言应用在力学教学中,可以解决复杂的力学计算和作图问题,不仅提高了教学效率,同时也激发了学生的学习兴趣,为学生后续课程的学习,甚至毕业后参加工程设计、科学研究等都打下了坚实的基础。

传热学方面除了关于导热的傅立叶定律、关于对流换热的牛顿冷却方程、关于热辐射的普朗克辐射定律、维恩偏移定律、斯蒂芬―波尔茨曼定律、兰贝特定律等基础内容外,还补充与专业关系密切的内容,增加温室传热的分析计算以及ANSYS软件的应用教学。在教学中,对于书本上的基本概念、基本原理采用传统教学方法讲授,力求使学生理解与掌握这些基本概念与基本原理。在此基础上利用ANSYS软件在传热学方面强大的计算与模拟功能,得到在传统教学方法中不能体现的一些重要物理变量的变化过程和仿真模拟结果以及其他一些重要信息,使学生加深对概念、基本原理的理解。

在电学这一章的教学中,由于课时的限制,我们把不是特别重要的细节部分删减掉,如把电路分析中具体的计算过程舍去,而对其他的更为重要的内容进行详细讲解,只要能够让学生理解应用定律就达到了教育目的。将电子科技方面的知识融入电学的教学内容中,使课程内容更符合时展的需要。课程教学也更多地向着实用性的方向发展。

三、共建共享课程建设

资源集成课程各章节领域(流体、传热学、力学、材料学、电学)的理论知识和最新科研成果、多媒体课件,能够提供课程内容、课程设计实例、习题辅导等功能,服务于学生学习课程的全过程。

基于西北农林科技大学的网络教学平台实现课程的教学资源网络共享。网络资源包括教学大纲、教学日历、教学课件、习题试题库、留言板等内容和功能,使学生在时间、地点和场所方面能够灵活安排学习。

利用课程网络平台的功能,让学生可以上传和下载教学资源、在线讨论答疑,积极参与到课程资源的建设中。学生和教师可以自由讨论,充分发挥学生的主观能动性。

四、教学效果分析

在课程教学内容的优化整合及辅助软件的应用后,真正减轻了教与学中的一些负担,增强了学生的学习兴趣和解决实际问题的能力。课程结合生活和工程实际的教学案例,增加了新的知识,使学生及时掌握应用并了解本领域的相关动态前沿。通过教学反馈优化课程结构和内容后,形成了适合设施农业科学与工程专业发展的核心基础课程的结构体系。同时,共建共享的学习方式,对教学的效率和效果均产生了有益的影响。网络教学资源的开放也实现真正意义上的“交互学习”和“发现学习”。农业设施设计基础课程的优化整合与共建共享研究改革为设施农业科学与工程专业后续专业课程的教学奠定了良好的基础,有效激发了学生的专业兴趣,取得了很好的改革效果。

[ 参 考 文 献 ]

[1] 侯怀银,王俊琳.改革开放以来中国大陆大学教学方法研究:历程、进展和趋势[J].高等教育研究,2014(10):63-71.

[2] 许英姿,沈玉凤,李丽君.成人高等教育工程力学教学中采用案例教学法的探讨与实践[J].大学教育,2013(4):91-92.

[3] 龙连春,刘海宏,杨庆生.材料力学概念数值模拟分析系统[J].实验技术与管理,2013(8):87-89.

[4] 田修营,文瑾.材料类《热工基础》课程教学方法研究与实践[J].广州化工,2013(20):191-192.

[5] 陆宁.基于卓越工程师培养的电工学教学改革研究[J].教育与职业,2014(15):136-137.

篇7

关键词 农业经营方式;农田水利设施建设;对称博弈

中图分类号 S274.3 文献标识码 A 文章编号 1007-5739(2017)04-0162-03

农业水利设施建设是农业现代化的基础。而在实行后,农户由普通的生产者转变为农地经营者,受经济因素、社会因素的双重影响,作为细碎农地经营者的农民没有动力和能力充当小型农业水利设施的供给主体[1]。近年来,中央和地方政府积极推进土地承包经营权流转,已有不少学者研究了在土地流转下小型农业水利设施的供给问题。从两者关系来看,部分学者认为水利设施较完善的农地易于流转,水利条件改善提高了土地耕作效率,从而增强农民土地流转意愿[2]。一方面,指出农业水利建设的产业化转变进一步促进农业经营方式的产业化、工业化转变。林细华[3]以福建省南靖县为例,通过加大科技投入、建立股份合作制、改革产权制度等农业水利建设产业化转变方式,提高水利利用率,促使农业生产规模化,加快农业经营方式的产业化、工业化转变。另一方面,土地适度流转克服分散经营的弊端,随着规模经营效益凸显以及农业经营比较效益提升,水利设施建设水平得以不断提高[4-5]。Frisvold等[6]分析了农场规模对投资改进灌溉设施的影响,发现小农场经营者投资可能性较小。部分学者研究了在农业有序流转的政策下农民参与农业水利设施供给合作行为,认为在农业适度经营的条件下,农民集体行动的意愿更强烈[7]。广西富川、寿光等地以土地流转政策为契机,推进全县农业水利建设,并取得了一定的成绩[8-9]。

随着我国农业内外部环境的变化以及农业要素与资源的流动性提高,农户家庭经营局限性凸显[10],我国需要将农业生产的各个环节联结起来,实现农业经营方式向工业化、产业化转变[11]。在这一过程中,我国农业水利设施建设模式也在发生转变。首先是投资与治理主体的转变:Tambudzai等[12]和吴泽俊等[13]提出我国农业水利建设将向股份合作制、农户自治等模式转变。其次是动员机制的转变。周洪文等[14]认为随着社会体制的变迁,国家强制性动员机制逐步被市场体制下的动员机制所取代。胡继连等[15]从理论上证实了农业水利建设向产业化转变的可行性。而在这一进程中,政府需要在规划引导、监督协调、服务体系三大模块发挥作用[16];与此同时,农业水利建设的产业化需要进行产权改革,建立股份合作制水利企业与水资源有偿使用机制[17-18]。

从以上研究可以看出,国内一些学者关注到中国农业生产经营方式的转变并对此有了一定的研究,但以往的研究还存在一些局限性。在研究内容上,鲜有学者考虑到土地流转制度与产业化共同作用下不同供给主体的投资积极性。在研究方法上,很少有学者运用博弈论的模型分析农田经营方式转变下农户的决策。在研究视角上,忽视对农户与农户之间决策影响和政府在农田经营方式转变下如何行动以激励农户达到最优决策的探讨。基于此,本文构建新经营模式下农户对称博弈模型,以供参考。

1 新经营模式下的农户群体对称博弈

1.1 模型假设和构建

我国农业水利设施具有2种不同的物品属性,一种是农业水利基础设施和公共池塘资源系统,例如大中型水库、堤坝、水渠和提灌站等,属于公共物品或“准公共物品”。其中,一部分为政府单独出资修建的大型水利设施,为纯公共品;另一部分则由政府与农户共同出资,为产区内所有生产者共有,具有准公共品属性,是一种典型的俱乐部产品。另一种是农田水利设施,如田间沟渠和水井等,属于私人物品,以农户个体投资为主。因此,农户在进行农业水利建设投资时会有两方面的投入。本模型是以政府辅助下村集体农户合作建设小型农田水利设施为研究对象。

在博弈中,博弈方1和博弈方2是普通农民,他们都是理性人,追求利益最大化,用E1、E2表示博弈方投资资金总额,If1、If2分别表示博弈方1、2对于农田水利设施投资资金总额,Ifp1、Ifp2为博弈方投资私人属性农田水利设施的资金额,Ifc1、Ifc2为博弈方对于公共水利设施的投资资金,探讨农户1和2分别以Ifp1、Ifp2投资私人水利设施和以Ifc1、Ifc21投资公共水利设施时他们各自的收益,分别用R1与R2表示。

1.2 模型结果分析

根据农户对称博弈模型结果,可以得到以下结论:

(1)影响农户对公共属性的农业水利设施的最优投资的因素多样,博弈方对于公共水利设施的最优投资金额与其他农舳怨共水利设施投资总额的预期、政府投资以及博弈双方对公共水利设施投资金额直接相关。其中,农户对公共水利设施的最优投资金额与对农田水利设施的投资资金总额成正相关,而与其他农户公共水利设施投资总额的预期、政府投资以及博弈方对公共水利设施投资金额成负相关。而私人农田水利设施的最优投资金额与其他农户对公共水利设施的投资总额预期、政府投资、博弈对立方以及自身对公共水利设施的投资金额有正相关关系。

(2)农户对农田水利设施的投资总额受对私人农田水利设施的投资金额和对公共农田水利设施的投资金额的影响。同时,政府以及其他农户对于公共水利设施的投资对农户在私人水利设施的投资存在替代效应。也就是说,当政府以及其他农户对于公共水利设施的投资力度增大时,会刺激农户对私人农田水利设施投资积极性,抑制对公共水利设施投资的积极性。近年来,农业经营方式的产业化、工业化转变促进了农业的集约化与规模化经营,农户获得规模报酬,可用投资资金不断增加。除此之外,随着土地流转制度的推行,农户经营面积增大,进一步刺激农户投资农田水利设施的积极性,使农户增大对农田水利设施的投资资金总额。

(3)农户对于农田水利设施的投资分配存在选择性。即农户可对私人农田水利设施的投资和对公共农田水利设施的投资比例做出选择,假设农户对农田水利设施的投资总额不变,当政府以及其他农户群体对于公共水利设施的投资力度增大时,相对于投资公共水利设施,农户更倾向于将投资资金用于私人农田水利设施,也就是说,农户会相对减少其对公共水利设施的资金投入,从而增大对私人农田水利设施的投资,即对私人农田水利设施的投资金额占总投资金额的比例增大,以获得最大化期望收益。

2 结论与建议

模型分析结果不仅从内容上丰富了土地流转制度与产业化共同作用下的农田水利设施建设研究,从方法上运用博弈论对农田经营方式下农户的决策进行了补充;并且在当前农田经营方式转变下,如何激励农户达到最优决策具有现实意义。对此,笔者提出如下建议:一是近年来,中央和地方政府积极推进土地承包经营权流转,使得农户经营面积逐渐扩大,有利于克服分散经营的弊端。在规模经济效益和农业经营比较效益提升的背景下,农户对于投资农田水利设施的积极性会不断提高。二是农业经营方式向工业化、产业化转变促进了农业的集约化与规模化经营,规模报酬增加,农民可用投资资金呈上升趋势,因而能有效提高农户参与农田水利设施建设的能力。三是农户为获得最大化收益,其对于农田水利设施的投资资金会合理分配到具有公共属性的农田水利设施和具有私人属性的农田水利设施,在其他条件保持不变的情况下,当政府以及其他农户群体对公共水利设施的投资力度增大时,相比于投资公共水利设施,农户会更倾向于将较大比例的投资金额分配给私人农田水利设施。因此,政府应合理把握公共农田水利设施投资力度,引导和调节农户在公共农田水利设施和私人属性的农田水利设施的投资比例。

3 参考文献

[1] 倪焱平,钱焕欢.中国农村水利设施供给制度研究[J].中国农村水利水电,2007(6):142-147.

[2] 曾超群.农民土地流转意愿变化的对比分析:基于长沙、平江、慈利三县两次调查的实证研究[J].求索2015(1):53-57.

[3] 林细华.进一步推进水利产业化 促进农村经济的发展[J].中国农村水利水电,2001(9):62-63.

[4] 金问荣,施宏江.土地流转对水利的影响分析及思考[J].中国水利,2012(23):37-39.

[5] 陈曙光.浅析土地流转与水利建设[J].河北水利,2014(3):42.

[6] FRISVOLD G B,DEVA S.Farm size,Irrigation practices,and conservati-on program participation in the us southwest[J].Irrig and Drain,2012,61(5):569-582.

[7] 郭珍.农地流转、集体行动与村庄小型农业水利设施供给[J].农业经济问题,2015(8):21-27.

[8] 卢婕,彭忠平,黄勇然.从土地流转机制创新推进广西水利建设大发展:富川县农业水利建设经验启示[J].广西经济,2012(8):43.

[9] 耿艳丽.农村土地流转问题研究:以寿光为例[J].商情,2013(43):209.

[10] 姜长云.农业产业化组织创新的路径与逻辑[J].改革,2013(8):37-48.

[11] 甘宜沅.促进农业产业化经营是实现中国农业可持续发展的有效途径[J].改革与战略,2009(5):95-104.

[12] TAMBUDZAI R,EVERISTO M,GIDEON Z.Decentralising Zimbabwe's Water Management:The Case of Guyu-Chelesa Irrigation Scheme[J].Physics and Chemistry of the Earth,Parts A/B/C,2013(66):139-147.

[13] 吴泽俊,吴善翔.小型农业水利工程治理模式变迁与选择研究[J].中国农村水利水电,2012(8):5-8.

[14] 周洪文,张应良.农业水利建设视野的社区公共产品供给制度创新[J].改革,2012(1):93-100.

[15] 胡继连,周玉玺,西爱琴.我国的小型农业水利产业化发展问题研究:理论分析、政策取向及现代企业制度建设[J].当代经济科学,2000(5):84-86.

[16] 潘宏亮.要素集聚视角下水利新技术产业化中政府行为分析[J].科技进步与对策,2011(11):69-72.

篇8

关键词:涉农外语人才;实践能力;开发策略

中图分类号:H319 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)49-0051-02

农业院校为适应社会对外语人才的需要而开设的外语专业,在农业院校人才培养和提升高校综合实力建设中发挥了积极作用。同时,我国农业院校外语专业相对于外语院校普遍存在着起步晚、师资力量和设施相对薄弱的问题。现在提升农业院校外语专业的核心竞争力,培养社会需要的复合型人才成为大多数农业院校外语专业的难点问题。要培养复合型人才的关键在于提高外语专业适应社会需要发挥专业特长的实践能力。

一、涉农外语人才实践能力培养现状

1.农业院校外语专业课程建设。高校要实现人才培养的目标关键在于改革专业课程设置,国内农业院校提出了建立“外语+专业”的培养模式,提出提前开设翻译课、加大口语和听力训练、开设商务英语课程等方案,但到目前为止大部分的农业院校仍囿于《大纲》外语专业人才培养的教学要求,涉农专业课程所占课时比例小并多为选修课程,仍然无法满足涉农方面对外语人才的需求。我国的课程体制改革的理论与实践之间仍存在很大距离,课程的设置重理论轻社会实践,同国内大部分高校,一样涉农外语专业面临的问题是,培养的专业人才实践能力不能满足社会需要。

2.涉农外语人才的实践能力培养。外语专业人才实践能力培养作为培养复合型人才的关键被提上了教学改革的日程,提出了在专业课程设置中加大实践教学板块的构想。目前的实践教学安排主要分为校内实验、校内实践和实习实践。校内实验课程为实践教学的主要形式,利用语音实验室设置各种情景,虽然照顾了全体学生但仍囿于空间环境限制,效果欠佳。校内实践主要为外语口语角、外语广播、外语报刊以及定期的外语文化节活动,能够锻炼外语的综合技能,但参与人数少,影响实践教学的效果。校外实践主要为假期实践与毕业实习,假期实践自由性大缺少统一组织,唯一有效的形式即大学毕业实习和毕业论文。因此,高校实践教学面临的困难重重,特别体现在实践课程课时过少,普遍低于总课时的10%,与西方50%的比例相差甚远。高校重视程度不够,教学形式单一,还缺少具有丰富实践能力的指导教师,缺乏有效的组织和评价机制。

3.高校教师实践教学能力培养。提高我国高校人才培养的综合能力关键在高校要转变教育观念,强化实践教学意识。结合国外院校成功经验,提出了探索本科院校教师实践教学能力的培养路径,参考美加等西方国家的高校教师评价机制,特别是从教学、科研和社会服务三个方面进行评价,契合高校在社会经济发展中的作用。虽然对于高校实践教学的重要性早已有深刻认识,而如何进行实践教学,特别是如何对教学效果进行评估,如何提高高校教师实践教学能力,促进教师可持续发展,目前应是待解决的难题。今天高校的绩效评估机制已全面展开,而如何将高校服务社会的实践工作统筹进去,还有待摸索。

4.西方高校实践教学模式。西方国家高校实践教学历史悠久,其成功案例为我国实践教学开展提供了参考,欧美国家的实践教学方案如IAP、MAS和UROP,加拿大的co-operative education program项目(简称CO-OP),summer job项目,美国的summer internship,学生的独立活动学期,新生的培训计划和科研机会项目等成功经验。西方的成功模式可以作为我国高校实践教学的范例,但针对我国国情,地方院校人才培养的实践教学模式还必须结合本地调研,综合多方因素形成可实施的有效方案。

二、涉农外语人才培养实践教学课程体系与评价

1.高校教育的目的在于服务社会,而社会的需要也影响着高校人才培养的课程体系设置。本文在对农村现代化建设涉农外语人才社会需求进行地区调研的基础上,以调研数据为依据提出了改革实践教学课程体系的思路。在实验课―课程实习―教学实习―毕业实习与毕业论文基本语言实践能力培养基础上,加强服务农村现代化建设的实践环节,提出:(1)基本素质培养研究:坚持两课实践、军政训练、体育训练,交叉学科选修课程等环节,参与社会志愿者活动,提高大学生人文素养、品德修养和综合素质。(2)基础技能强化研究:通过新生培训制度,强化基础阶段的听说读写训练,听说课程与阅读课程加设涉农英语材料,利用网络开设课外涉农外语学习板块。强化计算机基础训练,熟悉计算机网络英语语言环境,熟悉办公系统,掌握涉农外语与计算机两种必备技能。(3)专业技能提高研究:专业阶段加强涉农外语听说训练、阅读与商务写作、涉农外语口译笔译课程、同传翻译课程。强化课堂内实践,例如构建跨专业外语技能训练平台,校内服务涉农专业图书资料翻译,为涉农专业国际交流会议等活动提供语言文化支持,与涉农专业在校生交流活动等校内外的专业实习实训。深入地方开展服务“三农”的生产实习和专业知识拓展活动。(4)综合技能训练研究:综合实验教学、社会实习与实践创造性完成毕业论文。

2.服务“三农”社会实践基地建设:作为实践教学体系的核心部分,服务农村现代化建设的社会实践成果也为进一步完善教学体系起到促进作用,二者相辅相成。涉农外语专业坚持以服务求发展,在推进农村现代化建设中提高实践能力与综合竞争力,主要内容包括:(1)服务农业科技园区,采用校企合作方式,组织第四、第六学期学生为期四十天的暑期实习实践以及第八学期为期五十天的毕业实习,为地方对外交流提供支持。(2)服务农村义务教育,深入农村小学与初级中学,组织第三与第五学期专业阶段学生为期一个月的教学实践活动,促进外语教学薄弱学校改善教学环境,缩小城乡外语教学差距。(3)外语知识下乡活动,组织学生在第七学期利用周末实践入村入户,举办实用英语家长学校,科普外语知识下乡,帮助农村住户熟悉常用外语缩略词,农业用肥农药以及电子产品的使用说明等关键术语,开展外语扫盲义务活动。(4)校内与涉农专业的互助交流学习:校内建立全校外语角,举办外语节活动,发展模拟联合国协会,为全校外语水平的提高搭建平台。

3.校内实践教学评价。(1)学生评价机制:采用“实验课+课程实践按比例计入总成绩+实习与实训学时学分制”的模式。考核实践教学出勤情况,实习与实训由用人单位与学校综合考评量化,实习实训前后理论考试与答辩成绩比为评价参考,形成优良中及格的阶梯评价结果。(2)教师评价机制:在“教学+科研”量化的评价机制基础上增加“指导实践教学”与“社会服务”板块,并量化。以指导学生人数与指导学生的实践教学效果作为考核指导教师的内容参考。教师参与社会实践服务社会,以参与实践的学时与合作单位的评语为主要评价依据,形成优良中及格的阶梯评价结果。

三、涉农外语人才培养意义

目前我国高等教育发展中的重点在于提高高校人才实践能力和综合能力,同时也对高校课程体系改革提出了要求。农业院校外语专业要肩负起服务农村现代化建设的重担,制定并实施涉农外语人才实践能力培养的方案与路线,对促进“三农”建设意义重大。

农业院校外语专业通过协同高校其他专业的研究,在农业国际化视域下推进高校“走出去”的战略,促进农业院校科研的国际间合作,提升我国农业科学成果的国际竞争力。农业院校外语专业走出校门,协同地方建设“三农”,服务农村经济开发,促进农村文化建设,提升农民生态发展意识,推进农村现代化建设。通过实践教学课程改革,提高大学生运用理论知识的能力。外语专业师生协同地方建设,提高高校人才适应社会需求的实践能力,实现高校人才综合素质培养目标;协同其他专业,协同地方实践教学,提高教师的实践教学能力,促进高校教师教学能力的可持续性发展。

2014年中央农村工作会议提出了农村改革发展若干具有方向性和战略性的重大问题,中央提出依靠改革创新推进农村现代化,培养新型农民队伍,创建美好农村,提高农民素质,促进城乡一体化建设,农业院校肩负着重大责任。同时全国哲学社科高层论坛上提出外语院校要坚持“走出去”的原则,发挥为地方建设“智库”的作用。因此,综合以上我国高校外语专业实践教学研究现状,结合涉农外语专业目前发展现状,农业院校外语专业要协同地方发展“三农”,积极开展社会实践教学,服务城乡建设,推进农村现代化建设。

参考文献:

[1]何高大.农业院校英语应用型人才培养模式与实践[J].当代教育理论与实践,2012,4(4):36-39.

[2]于春梅.提高农业院校英语专业核心竞争力的对策研究[J].吉林农业科技学院学报,2013,22(2):77-79.

[3]楚立峰.农业院校英语专业教学现状及改革对策[J].安徽农业科学,2011,39(12):7539-7540.

[4]唐人.地方本科院校英语专业实践教学模式研究[J].英语广场・学术研究,2013,(9):111.

[5]刘洁.以能力为本为加强高职职业英语实践教学[J].职业技术教育,2008,(23):63-64.

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关键词:农业企业化;生态农业;企业化生态农业;建设

1 贺州市八步区农业企业化经营与生态农业建设基本情况

贺州市八步区位于广西东部,地处亚热带,属南岭山地丘陵区,在东经111°12'~112°03',北纬23°49'~24°48',东与广东连山、怀集、封开县为邻,南与梧州市苍梧县交界,西与广西钟山、昭平两县接壤,北与湖南江华县相毗,地处湘、粤、桂三省(区)交界处。常年气候温和,光照充足,雨量充沛,无霜期长。年平均气温19.9℃,日照1 587.3 h,降雨量1 550.3 mm,无霜期299 d。全区共有63万多人,总面积3 686 km2,境内河流密布,大小河流共404条,总长875 km,水力资源的蕴藏量达70万kW,可装机容量35万kW。丰富的农、林(果)、水电、牧资源,独特的区位优势为八步区农业经济的快速发展提供了得天独厚的自然条件,已经形成了以粮、林、果、菜、猪、禽为主的特色农业,为实现农业企业化经营提供了有利条件,出现了百万头牲猪、千万羽家禽、亿万斤蔬菜下广东的好势头,为八步区农业企业化经营与生态农业建设奠定了良好的基础,并初具规模。

1.1 发展了一批具有较强经济实力的进行农业企业化经营的骨干企业

农业企业化是农村经济发展和农业产业化经营的重要载体,是现代农业发展的基石。在全面建设农村小康社会的新阶段,积极推进农业企业化经营,提高农民进入市场的组织化程度和农业综合效益,是现阶段农村经济发展的客观要求。近年来,八步区各地积极探索实践,使得农业企业的规模不断壮大,科技含量和内部管理水平不断提高,可以说,八步区的农业企业化经营已具雏形。经过几年的发展,至2006年底止,投资规模在50万元以上的农业企业有223家,50万元以下的农业企业有619家。全区种养流通大户119户,发展较好的农民专业合作经济组织共339家,包括农产品加工企业、农业种植企业、养殖业、种养流通大户、农民专业合作组织等系列化的农业企业化经营的企业。

1.2 形成了一批具有竞争力的名特优产品,推动农业企业化经营发展

根据八步区区委制定的“三带一圈”、“以林蓄水,以水发电,以电生财,以财补林”等特色循环经济发展战略,注重创建和扩大名、特、优农产品的基地化生产,通过产品和技术创新,进行产业结构调整,因地制宜推广应用具有区域特色的生态农业工程体系,通过抓好无公害蔬菜、无公害粮食、速生林、生态养殖瘦肉型猪、优质家禽、马蹄(荸荠)、三华李等特色农产品基地建设,同时通过企业化的经营方式,提高了农产品的产值,增加了农民收入,使农产品在生产面积、产量以及质量上都有较大的提高。形成了“猪―沼―果菜、粮”、“猪―沼―稻―菇”、“猪―沼―蚕―果”、“猪―沼―果―鱼+灯”以及“山上经济林―山下米粮川”、“生态富民小康村建设”、“果―灯―鸡”、“节水生态种植模式”等多种优良的生态农业模式,使八步区的生态农业建设实现了物质良性循环,取得了良好的社会效益、经济效益、生态效益,是全国第一批农村100个电气化县(市)之一。现规划建设中小型水电站100多座,已基本建成42座,装机容量13万kW,在建电站45座,装机容量10万kW,水电产业已逐步成为我区新兴的支柱产业。建设沼气池4.3万座,沼气池入户率41%,无公害水稻面积达3.99万hm2(复种),无公害蔬菜面积1.29万hm2(复种),三华李、青梅等无公害水果面积达6 000 m2,无公害生猪标准化养殖场(户)达2 215个,无公害家禽标准化养殖场(户)521个,有效地改善了农业环境,有力地促进了农业企业化经营与保护生态环境的协调发展。

2 农业企业化经营与生态农业建设的关系

随着人们生活水平不断提高,对农产品的需求已从数量型外延扩大再生产为主向求品质、重卫生、保健康的更为安全可靠的方向转变。发展安全农业,提高农业的安全性,对于解决农业生产中存在的市场风险和自然风险显得尤为迫切。发展安全农业,必须用科学的安全观加以指导。具体而言,就是在安全的农业基础条件下,保障农产品的数量需求和质量需求,有效抵御来自自然和市场的冲击,为社会提供安全可靠的农业保障。 这就需要在保护和合理利用自然资源的前提下,走出一条农业集约化、精准化的路子。

2.1 农业企业化经营与生态农业建设相互依存

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技创新体系的发展规律。区域性作为农业科技创新最本质的特征,成为全世界各主要市场经济国家有效配置农业科技资源的重要依据。如,美国农业研究局按照农业区域特点和行政区划,把全美划分成8大区域并在每个区域设置了由农业研究局直接领导的科研服务机构,每个机构根据本区特点下设不同数量和规模的试验站、示范点或研究所,试验站共计达到100个。我国的农业科研体系基本上是按照行政区划设立,而不是按照自然资源、农业生态和农业区划设立,部门、单位条块分割,很多农业科研机构设立在大城市而不是农业优势区,科技资源配置浪费较大,总体运行效率不高。因此,我国迫切需要建立完善粮食主产区农业科技创新体系。

1.明确各级功能定位,构建协调高效的创新体系。一是明确省、市、县3级农业科技创新主体的主要功能,构建上下协调互补、功能互补的农业科技创新体系。省级农业科研机构及高校主要围绕本省主要粮食和其他主导产业,开展基础性、公益性、前瞻性的研究,做好对全省农科系统的规划指导工作。地市级主要立足于本地产业优势和科研基础,开展应用性研究,特别是开展育种、施肥、植保等技术的开发应用。县级主要是推广应用适宜的成果和技术,做好农民培训,推动本地农业科技水平上一个新台阶。二是按照农业产前产中产后相互支持、农业科研上中下游相互衔接的原则,合理配置农业科技资源,建立农业科研机构、高等院校、企业创新组织相互配套、互为补充的农业科技创新组织体系,确保农业科技的关键环节、重点领域能够得到有效支持,使科技资源配置更加优化,机构设置和布局更加合理。在建设农业科技创新体系过程中,充分发挥农业科研系统的优势,构建全省一体化、紧密型农业科研集团,形成全省大农业、大联合的科技创新格局。三是分析和梳理每个产业、每个区域农业主导产业的技术薄弱环节,整合科技资源,组织开展技术攻关并尽快取得明显突破,形成产业链各环节技术整体健全、相互配套的农业科技创新产业技术体系。2.完善经费投入机制,保障农业科技创新资金。一是增加政府农业科技投资强度。农业具有弱质性和高风险性,农业科研公益性的特点,决定了政府对农业科技的投入始终是主渠道。不断提高科技投入用于农业科研的比重,较大幅度增加农业科研有关重大科技项目和攻关计划的投资规模,按照不低于政府财政收入增长速度和政府对科技投入的增长速度,增加对农业科技投入的总量,提高农业科研政府财政投资强度。二是优化项目投入结构。适应农业发展新形势,加大对农业信息化、物联网、作物育种及其他技术原始创新和集成创新技术研发支持。3.提高科研装备水平,打造农业科技创新平台。一是针对农业科研基础条件薄弱、整体水平不高的现状,加强农业大型科技设施、重点实验室等建设,改善农业科研条件,为农业科技创新提供更广阔的物质平台。二是围绕主要优势和特色农产品,在品种选育、耕作栽培、土肥、植保及饲料等领域,探索建立重点领域公共研发平台和试验基地,创建省级和国家级重点开放实验室,搭建资源共享平台。三是推动农业科技创新的开放合作。加强与科技部、国家知识产权局等部委及其他地区的战略性合作,创新科技交流合作机制,集成国内和全省的科技资源,推进农业科技创新,以科技创新支撑全国粮食生产核心区建设。4.加强人才队伍建设,稳定农业科技创新人才。一是注重高层次领军人才培养与引进。完善高层次人才培养、引进、使用与激励机制,充分发挥高层次人才的引领作用,依托重大科技项目、重点学科和重点科研基地,着力培养和造就一批紧跟世界农业科技潮流、锐意进取的科技领军人才。二是切实提高农业科研人员的待遇。在推进收入分配制度改革上,切实贯彻落实人才是第一资源的指导思想,向农业科研人员作适当倾斜,提高现有科技人员的工资待遇,调动他们从事农业科技创新的积极性和主动性。同时,对在科技服务、成果转化、产品中试等方面提供更加优惠、宽松的扶持政策,以使收入分配激励向重点、关键岗位和作出突出贡献人员倾斜的原则切实得到落实。5.健全示范转化体系,加快科技成果转化速度。一是设立农业科技成果示范转化专项经费,形成农业科技成果长效支持机制,调动科技人员投身成果转化的积极性,开展新品种、新技术研发与推广,促使科技成果及时有效充分地转化。二是探索农科教、产学研紧密衔接的新机制新模式。继续探索“院地合作”、“农业科技特派员+示范基地”等多种形式的科技成果转化模式,建立科研教学单位与企业、中介服务机构等组织的有效联系渠道,鼓励各类科研教学机构开展科技成果的试验、示范和培训等农业技术推广活动,推进先进适用技术进村入户,加快农业科技成果的转化应用。三是完善农技推广服务体系。按照“强化公益性职能、放活经营”的总体要求,加大改革力度,逐步完善以国家农业技术推广机构为主导,农村合作经济组织为基础,农业科研院所、农业高校和涉农企业广泛参与,分工协作、服务到位、充满活力的多元化基层农业技术推广体系。加大对种养大户、家庭农场、农民专业合作社等的培训力度,以此带动广大农民科技水平的整体提高。

本文作者张亚婕工作单位:河南省科学技术信息研究院