现代农业工程范文

导语：如何才能写好一篇现代农业工程，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。

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关键词：无人机；现代农业；应用现状；发展方向

无人机产业作为新兴的产业近年来发展势头迅猛，伴随着技术的突破和成熟，无人机由于工作适用性好，操作灵活，方便快捷等优势在诸多领域得到了应用，并逐渐作为现代农业工程中的一种新型设备[1]。目前，无人机在现代农业工程中已经有了广泛的应用[1～5]，进一步的解放了人力，提高了生产力，促进了农业的信息化和精准化。本文总结了国内外农用无人机的发展及应用现状，农用无人机在农业信息化，农作物植保以及农业精准化等方面应用广泛；了解了目前我国在农用无人机推广方面遇到的困难和阻碍，最后从建立智慧农业的角度，在技术，市场以及国家政策等方面探讨了我国农用无人机产业的发展方向。

1 国内外农用无人机应用现状

农用无人机在欧美，日本等发达国家应用较早。欧美国家由于农场集中度高、作业面积大，固定翼飞机发展较快；日本耕作面积小并且分散，适合发展轻型低速近距飞机，小型无人直升机发展迅速[5]。我国由于国情和技术等原因在农用无人机领域起步较晚，但近年来随着我国在无人机领域的研究不断深入，农用无人机的技术，研发速度以及机型，应用范围等得到了长足的进步[1～5]。总的来说，目前农用无人机主要用于农业信息化，农作物植保，农业精准化等领域。

1.1 农业信息化

无人机在农业信息化方面的应用主要体现在其可以作为遥感测绘平台，可以时时获得监测数据。无人机作为新型遥感和测绘平台，相比于传统的卫星航空观测更加方便灵活易实现，分辨率也更高，数据信息也具有相当或更高的准确度[3]，因此在农业信息化领域得到了广泛的应用。比如，在土壤湿度监测方面，无人机也能起到重要作用[4]。监测区域土壤湿度有利于对农作物进行信息化管理。传统的土壤湿度监测站不能满足大面积、长期的土壤湿度动态实时监测的要求，限制了其在农业信息化、自动化方面的发展及应用，而光学设备在高空中会受到云层的阻碍[4]，使观测不易实行，因此无人机的应用成为了解决问题的关键。无人机可以搭载可见光近红外光设备作为检测手段[4]，通过对比图像的特性，得到关键信息，保证所建立的模型的高准确性，完成土壤湿度的合理化监测，信息采集与建模，是农业信息化的关键一步。

1.2 农作物植保

无人机技术在农作物植保方面主要体现在作物的病虫害监测以及农药喷洒[5]方面。病虫害是影响农作物产量和质量的关键因素之一，对于农药喷洒，传统的人工以及半人工的方式已经不能满足现代农业生产的规模化种植的需要，而且喷药人员中毒事件时有发生。无人机用于农药喷施就具有极大的优势，在国内外的应用中，日本等发达国家用于植保已经比较成熟[4]，我国无人机植保起步较晚，但随着近年来无人机行业的火热，植保无人机一经推出便引起广泛关注。植保无人机可以有效地实现人和人药物的分离，安全高效。目前国内植保无人机领域的研究在不断加深，推广速度和市场认知度也在不断提高，植保无人机的市场前景非常广阔[2]。

1.3 农业精准化

农业精准化是当前农业发展的必然趋势，主要是利用信息技术来对农业进行定时、定量、定位进行管理与操作，目的是以最小的成本获取最大的利润收入，并且减少农业污染，改善农业生态环境，将资源利用最大化[2]。实现农业精准化要建立在农业信息化的基础之上，无人机可以随时的监测作物长势、土地条件变化、病虫害预防、农药肥料施用效果等信息，并作为农业生产决策的关键定量参考信息，从而可以有所依据的对作物进行相应的支持处理，既节省了资源，又实现了可持续发展。

2 无人机在现代农业应用存在不足

2.1 使用成本高

无人机作为新时代的农机相比于传统的农机存在成本高的劣势。例如，用于植保的无人机售价大都在5万～20万元之间，不具备可以推广的价格优势。目前国家相关的扶持政策很不完善，仅有几个省份将植保无人机纳入了购机补贴范围，成本过高使无人机推广受到了极大的阻碍。

2.2 专业人员缺失

由于我国农用无人机的起步晚以及体系建立不完善，无人机专业人员和服务人员数量严重不足[6]，直接影响了无人机的推广应用。另外，农用无人机市场体系建立不完善，相应的市场标准缺失，也是造成推广困难的原因之一。

2.3 技术存在短板

据了解，我国进入市场的农用无人机在关键性能、可靠性、操作便利性等方面与日本等发达国家还存在差距[6]，一些关键技术如控制系统、电池等制约了产品综合效能的发挥。

3 农用无人机发展方向

3.1 技术方面

目前应用于农业的无人机在技术上仍有较大的提升空间，因此，科研机构以及农机企业要进一步提高无人机的操控性能，续航能力，降低生产成本。

从建立智慧农业的角度看，农用无人机在技术，平台，管理系统等方面还有很长的路要走。农用无人机要紧随智能网联的发展方向，不断创新，力求在技术上有所突破。

3.2 市场方面

需建立完善的行业标准以及市场机制体系。农用无人机产业的推动、发展需要企业、科研机构，销售机构，售后机构等各方面的积极参与且充分合作。建立适应中国国情的技术标准、产品标准、行业规范等，推进售后，维修等服务机构建设，打造研发设计，生产制造，销售支持，使用维护等一系列关键环节，促使农用无人机行业健康发展。

3.3 政策方面

除了在技术上寻求稳定和突破，市场建立完善的体系之外，国家政策的扶持也是推广农用无人机的必要措施。政府需要继续加大重视支持力度，主要包括农业补贴政策的倾斜，农机目录的完善，对无人机生产、服务企业的政策扶持[6]，农业作业低空开放等，保障农用无人机行业的推广以及智慧农业的建成。

4 结束语

目前，农用无人机在农业信息化，农作物植保，农业精准化等方面有了广泛的应用及发展前景，正处于行业的上升期。在我国农用无人机也已经有了长足的进步，但在无人机的成本，技术，市场，管理，专业人才等方面还存在不足，制约了农用无人机的推广和发展。因此，在技术上要进一步提高操作性，降低使用成本，并着眼未来，建立智能网联的农用无人机技术，实现信息化和精准化农业；市场方面要建立健全市场销售，服务体系，完善专业人才的培养；国家政策方面要加大重视支持力度促进农用无人机的推广使用。

参考文献

[1]张志云，李长贺.无人机技术在现代农业中的应用[J].农业工程，2016，6（4）：23-25.

[2]高新华.无人机在r业精准化方向中的作用[J].资源节约与环保，2015（10）：171.

[3]李勇志，支晓栋，唐海龙，等.无人机遥感技术在农业中的发展与应用[J].安徽农业科学，2015（25）：350-351.

[4]贾鹏宇，冯江，于立宝，等.小型无人机在农情监测中的应用研究[J].农机化研究，2015（4）：261-264.

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幅员面积23.76平方公里，辖5个行政村，人口15922人，耕地面积14866亩，其中田6388亩，旱地8478亩，2012年粮食播种面积29047亩，枇杷种植面积12000亩，桃子2000亩，水产养殖200亩。枇杷种植专业户11户。

二、指导思想

围绕农产品特色产业，扶持和带动一批专重大户向现代农业业主转变，增强农村发展活力，促进农民收入持续增长，努力实现都市近郊现代农业发展取得重大突破。

三、发展目标2013年—2017年（附具体建设目标）

2013年在利群村完成枇杷低产园改造1500亩，在打谷村规划启动农家乐1个，成片造林400亩，建成加密自动气象站1个，在村整治提灌站1座，新增农业业主9户（其中村1户、村2户、村2户、村3户、协力村1户），在利群村新增枇杷种植专业户5户。

2014年在打谷村完成枇杷低产园改造2000亩，完成农家乐1个，新增农业业主2户，新增枇杷种植专业户5户，在协力村整治提灌站1个座，引进种粮大户1户，流转土地60亩，在村新增小家禽养殖1户。

2015年在响簧村完成枇杷低产园改造1500亩，新增农业业主5户，新增枇杷种植专业户5户，新增山羊养殖户1户，在村整治提灌站2座，在村建农家乐1个，建设苗木花卉基地350亩，引进种粮大户2户，土地流转160亩。

2016年在池家村完成枇杷低产园改造1500亩，新增枇杷种植专业户5户，在村整治提灌站2座，新增农业业主5户，在村新增养猪专业户1户。

2017年在协力村完成枇杷低产园改造1500亩，分别在村整治提灌站2座，新增农业业主5户，引进种粮大户5户，流转土地400亩（其中村2户、村3户），在村新增枇杷种植专业户5户。

四、培育内容

（一）在村进行枇杷低产园改造8000亩，在引进种树大户8户，流转土地620亩，总投资300万元，新增农业业主26户，总投资26万元。

（二）在响簧村新发展山羊适度规模养殖1个，年出栏商品羊50只以上，总投资12万元，在村新增小家禽养殖1个，户年出栏肉鸡3000只以上，总投资6万元，在村新增养猪专业户1个，总投入50万元。

（三）在打谷村建设农家乐1户，池家村1户，发展乡村旅游，总投资400万元。

（四）在池家村建苗木花卉基地，面积350亩，总投资175万元。

（五）在村整治提灌站8座，总投资26万元。

五、保障措施

（一）组织保障

为了确保本规划的实施，乡政府成立以乡长为组长、分管副乡长为副组长，相关部门、各村村支书、村主任、经济社社长为成员的现代农业业主培育试点工作领导小组，负责协调解决现代农业业主的土地、资金、政策等问题，确保现代农业业主培育工作顺利推进。

（二）技术保障

1、抓好培训宣传和技术指导：通过多渠道、多形式，加大培训力度和技术指导，培养造就一批懂技术、会管理、善经营的人才。

2、切实搞好服务：围绕现代农业业主培育试点工作，坚持科学规划、循环发展、突出特色的原则，认真做好规划、服务工作，充分利用涉农项目推进现代农业业主培育试点工作的实施。

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摘要：小型农田水利工程在抗旱防灾、保障粮食生产、促进农村经济发展方面发挥着不可或缺的作用。当前，岑溪市农业发展正在由传统农业向现代农业转型，推进现代农业经济发展迫在眉睫。本文通过对岑溪市小型农田水利工程设施现状和存在的问题及原因的分析研究，提出升级改造提升小型农田水利工程设施、服务现代农业园区的措施和对策。

关键词：小型农田水利工程 现代农业 农村经济

岑溪市位于桂东南，是梧州市代管的县级市，面积2783平方公里，耕地面积55.5万亩，有效灌溉面积25.32万亩。当前，传统农业在发展上已达到一定水平，农业发展正在由传统农业向现代农业转型期，但也存在着不少发展瓶颈，小型农田水利工程的建设，就是一项重要的瓶颈之一。因此，针对小型农田水利工程仍然存在着设施失修老化、配套设施落后等问题，探索如何利用现有小型农田水利工程，并加以充分的改造建设提升措施，服务现代农业园区建设，助推岑溪市现代农业经济发展、实现岑溪市农业发展由传统农业向现代农业顺利转型具有重要的意义。

一、岑溪市小型农田水利工程基础设施现状及存在问题和原因分析

岑溪市是一个农业大市，农业经济在全市的国民经济中占有重要的比例，小型农田水利工程建设的好坏，直接制约着全市农业经济的发展。为此，深入研究、分析全市小型农田水利工程基础设施现状及存在问题和原因，是进一步搞好改造提升建设的前提和基础。

（一）基础设施现状：

目前岑溪市共有2座中型水库，7座小（1）型水库，45座小（2）型水库；中小河流治理项目13个，综合整治河长52公里，其中：新建堤防20公里，护岸护坡32公里。小型农田水利工程灌区渠道共291公里，喷灌及其管道3处，山塘45处，陂坝50处。农村饮水安全工程175座，小型水电站63座。

（二）存在问题及原因

1、设施老化严重、灌溉水利用率较低的问题仍然存在。由于年久失修，仍有相当部分渠道荒废，灌溉萎缩，水利工程蓄水功效也受到严重影响。全市耕地有效灌溉面积25.32万亩，节水灌溉面积8.4万亩，粮食综合生产能力23.3万吨，渠系水利用系数不到0.45。

2、农田水利建设科技含量低，农业节水灌溉大部分仅停留在渠道防渗衬砌，灌溉模式还基本是传统的沟渠、漫灌，这种不合理的方式更是降低了灌溉水的利用率。

3、农田水利工程多部门建设，分散财力。农田水利建设涉及水利、财政、农业、国土等多个部门，如水利面上小型农田水利建设，财政的农业综合开发项目、国土的土地整治工程等，由不同部门分别牵头组织与实施。

4、工程运行经费不足。水利工程运行经费主要来自水费的收入，自从国家免除农业税后，农民不愿意再交水费。经费无法得到保障，严重影响着工程发挥其水利灌溉作用。难以保证满足工程运行的需要。

5、工程管理模式不成熟，“谁用谁管”的模式难以为继，严重依赖国家提供养护服务。建成后因大部分小型水利工程责、权、利不明确，重建设轻管理、产权不明晰，造成只建不管、管用脱节，得不到正常维修养护，影响着工程运行质量和效率。

6、镇、村农田水利工程建设管理队伍薄弱，技术水平低。

二、建设提升小型农田水利工程的对策研究

由以上分析，面对农业发展新形势：随着农村土地确权的完成，土地流转成为可能，土地整治、农业综合开发规模经营、集约化逐步实现，现代农业公司纷纷成立，砂糖桔种植基地、软枝油茶种植基地、名优果蔬产业、生态农业园区等应运而生，建设与之配套的喷灌、滴灌等高效节水灌溉工程成为标配，恢复抽水泵站、维修陂坝、渠道防渗硬化等小型农田水利工程改造建设成为基本要求。提出如下对策：

（一）做好规划，储备项目，部门整合，争取中央财政小型农田水利项目县建设

1、根据农业发展规划和《岑溪市农田水利建设规划报告》拟定的农田水利建设近期和远期目标，做好前期立项，储备水利项目。加强各部门之间的项目整合，充分调研，选取出农业增产增效潜力大、示范作用显著的灌区参加中央财政小型农田水利建设项目的遴选，集中成片推进农田水利建设。

2、把握机遇，领会政策导向，积极争取中央财政资金。以县（市）域农田水利发展规划为依据，以国家加大公共财政水利投入力度的政策机遇为契机，以中央财政小型农田水利项目县建设为平台，拓宽渠道，加大投入，整合资金，优化结构，发挥财政支农资金的积聚优势和整体效益，集中投入、重点建设，积极打造集中连片、效益突出、群众欢迎的高效节水灌溉核心示范区。

3、规范项目管理，把关工程建设质量安全。岑溪市水利工程建设必须坚持实行严格的项目法人制、招投标制、合同管理制、建设监理制，并严把施工队伍关、材料设备关、工程建设质量关“三大关口”，保证工程建设进度和质量安全。

（二）重点抓好以下建设

1、抓蓄水源建设。水库除险加固，山塘加固，陂坝维修，恢复和新建抽水泵站，提升蓄水抗旱能力。大力推进中小河流治理工程，建设堤防、护坡护岸，提高防洪排涝能力，保护农村和农田。

2、抓输水渠道硬化建设。从总渠到支渠，灌区到灌片，由大到小，推向纵深；改造原有，增建配套，综合提升；突出重点连片，改善面上。

3、抓园区水利设施对接。对接灌区支渠和农业园区毛渠或蓄水池至“末稍神经”，为水找到出路，发挥应有效益。

4、提高水利科技含量。在农业园区推广高效节水灌溉技术，配套铺设管道设备进行喷灌、滴灌；工作创新引水上山种茶种果，推进肥水一体化。

（三）完善建后管理，推行体制改革。

1、实行小型水利工程管理体制改革，明确责权利，确权发证，选定管理模式：对涉及公共安全、环境保护、防汛等公益性为主的工程，按按照管理权限和责任分别由水利局和镇政府管理，管护人员和管护经费应由财政负担；对非公益性的工程，则按照管理权限和责任落实工程管护单位，落实工程管护人员和管护经费。

2、建立多元化管理体制，大胆引入市场机制。对非公益性的工程在产权不变的前提下，推行承包、租赁等方式经营，由承包人负责本工程的管理维护；对不便于集体经营的小型水利工程，可拍卖确定业主，由其自主经营、管理和改造。

3、应加强镇水利站管理职能，指导用水者协会进行维护和改建，对协会开展业务培训等。应发挥用水者协会作用，建立村级水利员队伍，主动参与小型农田水利工程\行管理和维护。

4、扭转免费用水的落后观念，强化有偿用水意识。建立合理的水价形成机制和有效的水费计收方式。

5、鼓励成立水利服务队，由水利局、水利站提供技术培训支持，建立高素质的专业服务队伍。服务队可通过投标等方式向需要购买服务的公共部门、农业园区特别是现代农业企业提供水利工程建设施工、维修养护、灌溉等优质的专业服务，走专业化、市场化之路。

三、结语：新形势下，小型农田水利工程建设是当前岑溪市由传统农业向现代农业顺利转型关键一环，正确认识、科学应对，对现有小型农田水利工程加以改造建设提升，有效地提高其运行效率和质量，可助推现代农业经济的快速发展，为顺利转型发挥应有的作用。

参考文献：

[1]《年岑溪年鉴2015》.

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关键词：协调发展 ；“三化”；定量分析

中图分类号：F299.2 文献标志码：A文章编号：1673－291X（2011）17－0012－03

我国东部省区的工业化是以牺牲农业为代价的，而城市化严重滞后于工业化，西部生态环境较为恶劣，不适宜也不可能大量生产粮食，所以，粮食安全的重任自然就落在了工业化走在中途的中部省区。中部地区集聚了大量的人口，“三农”问题在这里表现得最为明显和集中，这些过剩人口又不可能全部转移到东部地区。在这样的背景下，让大量人口集聚在农业中并不能保证我国的粮食安全，工业化是解决问题的唯一办法。但同时也决定了中部省区的工业化决不能再走那种以牺牲农业为代价发展工业的道路。那么，目前中部“三化”协调发展的状况怎样？就此问题，以河南省为例，运用DEA分析方法加以实证研究。

一、DEA 基本思想和“三化”协调发展测度模型构建

DEA 以某一系统中的实际决策单元为基础，建立在决策单元的Pareto 最优（DEA 有效性与相应的多目标规划问题的Pareto 有效解是等价的）概念之上，通过利用线性规划技术确定系统的效率前沿面（或称为生产前沿函数），进而得到各决策单元的相对效率以及规模收益等方面的信息。

设有n个决策单元（Decision making units），这n个决策单元都是具有可比性的。每个决策单元都有m种类型的输入（表示该决策单元对“资源”的耗费，类似于微观经济学中的生产要素）和s种类型的输出（它们是决策单元在消耗了“资源”之后，表明成效的一些指标）。DMUj，j=1，2，…，n，DMUj 的输入为Xj=（x1j，x2j，…，xmj）T>0，输出为Yj=（y1j，y2j，…，yrj）T>0，引入变权重输入、输出向量分别为V=（v1，v2，…，vm）T，U=（u1，u2，…，ur ）T，以对输入、输出进行“综合”。定义DMUj 的效率指数为输出“综合”与输入“综合”之比。以被评价的决策单元DMU0的效率指数h0最大为目标，以所有决策单元的效率指数 hj≤1 为约束，即构成DEA优化模型。

（一）一个子系统对另一个子系统协调发展的DEA 测度模型构建

在研究“三化”协调发展的DEA 有效性时，首先需要构建反映三个子系统之间数量关系的输入输出表。对于a、b两子系统，将DEA 优化模型中的输入指标设置成a系统的，输出指标设置成是b系统的，则由此构建出评价a系统对b系统综合有效性的“交叉” 输入输出表，这种交叉输入输出表构成的评价单元符合DEA模型评价单元的特征，即：具有相同的目标和任务，具有相同的外部环境，具有相同的输入和输出指标。 其分式规划模型为：

maxC（a/b）＝st≤1，j＝1，2，…，nU≥0；V≥0（1）

其引入∈的线性规划模型为：

min[C（a/b）-∈（Ts）]＝VDestλy+s＝C（a/b）xλy-s＝yρλ＝ρ，ρ＝0或1λ≥0，j＝1，2，…，ns≥0；s≥0（2）

其中，λ为未知变量；∈为非阿基米德无穷小（在本文后面的运算中，∈取10-7）；松弛变量S= （s-1，s-2，…，s-m）T；S= （s+1，s+2，…，s+m）T；T＝（1，1，…，1）T∈Em；eT＝（1，1，…，1）T∈Er，m，r分别代表输入指标和输出指标数目。ρ＝0时为C2R模型，ρ＝1时为C2GS2模型。定义：C（a/b）为子系统a 对子系统b的协调效度，以反映两系统之间的协调程度；D（a/b）表示子系统 a 对子系统b的发展效度，其计算公式为：

D（a/b）＝1/λ（3）

定义：a 对b的协调发展综合效度为S（a/b），其值为：

S（a/b）＝C（a/b）D（a/b）（4）

由规划（2）及DEA 解的经济含义知，C（a/b）∈[0，1]， 越接近于1，说明a系统对b系统的协调效果越好。若C（a/b）=0，表明a、b两系统之间是完全不协调的，也就是说a 系统的投入对b对系统的产出是不相关的，作为在同一系统中的子系统，这种情况基本不存在；若C（a/b）=1，表明a系统的输入对b系统输出的效率相对最好，进而说明a系统对b系统的输入输出关系是最适配的，该决策单元的协调发展效果相对最好。

若规划（2）是C2R有效的，就有S（a/b）＝C（a/b）＝D（a/b）＝1；若规划（2）是非C2R有效的，需令ρ=1，再对规划（2） 的C2GS2模型进行分析。

（二）一个子系统对两个子系统协调发展效度的测算

若将规划（1）的分子用 b，c系统的输出组合表示，分母仍是a系统的输入，则可计算出a系统对b，c系统的协调效度C（a/b，c）、发展效度D（a/b，c）及综合效度S（a/b，c）：

S（a/b，c）＝C（a/b，c）D（a/b，c）（5）

若将规划（1）的分子为a系统的输出，分母用b，c系统的输入组合表示，则可计算出b，c系统对a系统的协调效度C（b，c/a）、发展效度D（b，c/a）及综合效度S（b，c/a）。同理，可以计算出一个子系统对其余多个子系统的协调效度、发展效度、综合效度。

定义：系统a和系统b之间的综合协调效度C（a，b）：

C（a，b）＝（6）

这里有，C（a，b）= C（b，a）。

定义：三个系统之间的综合协调效度为C（a，b，c）

C（a，b，c）＝（7）

其中，C（a/b，c）＝ （8）

二、 实证分析

按照上述设定的输入输出指标，采集2008年河南省地级区域的系统数据，汇集于表1中。

本文以2008年河南省18个地市区域为决策单元，运用线性规划软件L I NDO （Linear， Interactive， and Discrete Optimizer） ，将这个区域系统之间及综合协调发展效度定量化，以便对“三化”的协调发展程度作出客观的评价。在数据处理过程中，先计算出C2R模型（D ∈）中各子系统间的相对有效性，以确定其协调效度及发展效度；DEA 非有效的区域，再计算其C2GS2模型的相对有效性，重新认定其协调效度，即以C2GS2模型计算出的协调效度作为该区域的最终协调效度。

三、各系统之间的协调发展综合效度测算

计算两系统之间的协调效度及发展效度，并由协调效度及发展效度计算出两系统之间的综合效度，汇总于表2。

四、结论

1.平均而言，河南省两系统之间的协调发展综合效度均小于50%。因此，中原农区长期运行的传统的生产组织（包括：工业、农业和城市规划）方式对“三化”协调发展是不相称的。

2.从三者之间的综合效度来看，综合效度高的区域“三化”实际是在低水平上的协调；而综合效度低的区域“三化”处于高水平上的不协调发展。

3.河南省已经迈入了工业反哺农业的时代。工业化对农业现代化的协调发展综合效度（0.46）高于农业现代化对工业化的协调发展综合效度（0.30），城市支持农村。城市化对农业现代化的协调发展综合效度（0.45）高于农业现代化对城市化的协调发展综合效度（0.34），这正是十六届四中全会总书记提出的第二个重要论断，即在工业化达到相当程度以后，工业反哺农业，城市支持农村，实现工业与农业、城市与农村协调发展，也是带有普遍性的趋向。当前，如何实现“三化”协调发展？制度创新是关键，因此，构建“三化”协调发展的新机制迫在眉睫。

4.农业现代化对工业化和城市化的综合协调发展效度较低。这也说明传统农区的农地制度以及农业生产经营方式更需要重大变革。主要表现为农村土地实际产权制度供给滞后于潜在的制度需求，制度供给存在明显的不足：一方面，对新制度的需求已经远远早于实际制度供给，从而导致农地产权制度有效供给不足；另一方面，土地承包条件下的家庭联产责任制的制度供给存在着严重“过剩”，一些现行的制度供给相对于农村社会需求是多余的了，极大地束缚了土地和劳动力这两大生产要素的合理流动，阻碍了农地市场化进程。那些效率释放殆尽的制度安排依然是当前农业发展中制度供给的主流。特别是家庭承包经营解决了温饱问题后，在继续发展上遇到了巨大的挑战。尤其是随着市场经济为目标模式改革的深入，家庭分散经营表现出制度上的滞后性，一系列困扰农业的经济问题难以在封闭、凝固、分散的小生产经营体制框架内得到令人满意的解决，所有这些都使得传统农业难以像其他产业那样能够获得规模经济效益。

所以，在实现“三化”协调发展方面，制度创新是关键。中原经济区实现三化协调发展的关键是以产业集聚区为载体，在大力承接产业转移的同时加快城市化进程，通过体制机制创新，让更多的实现非农就业的农村劳动力及其家庭人口进城安家落户，形成产业集聚与人口集中、工业化与城镇化协调发展的格局，从而推动农业现代化的有序进行，实现“三化”协调发展目标。

参考文献：

[1] 王维国.我国经济与人口素质协调发展分析[J].河北经贸大学学报，2005，（5）.

[2] 曾珍香.基于主成分分析法的京津冀区域协调发展综合评价[J].科技进步与对策，2008，（9）.

[3] 穆东，杜志平.资源型区域协同发展评价研究[J].中国软科学，2005，（5）.

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一、按照“增强综合生产能力”的新要求，推动农业发展由主要依靠分散经营向集约化、规模化方向转变

近年来，随着农村市场化程度不断提高，一家一户分散经营模式越来越不适应现代农业的发展需要。实现“小农户”与“大市场”、“小生产”与“大流通”的紧密衔接，就必须按照十提出的“培育新型经营主体”的新要求，推动我市农业生产走组织化、规模化和集约化发展之路。一是推动土地流转，实现“小户”变“大户”。提高农业生产经营组织化程度，是转变农业发展方式的有力抓手。要充分发挥经营主体的龙头作用，积极推动土地向种粮大户、合作社和现代农业公司集中，形成多元化、多层次、多形式的经营方式，走商品化、专业化、社会化的发展道路。为了充分发挥合作社的示范引领作用，近期我们将出台《哈尔滨市人民政府关于加快农民专业合作社发展的若干意见》，完善农业合作组织各种服务功能，推动土地流转，让农民“抱团”闯市场。二是推动农业科技园区建设，实现“小块”变“大块”。农业园区具有设施先进、技术领先、规模适度、高效开放的特点，代表了现代农业的发展方向，是提高经济效益和农民收入的必然选择，也是我市农业重点打造的精品工程。我们要在继续完善现有现代农业示范园区的基础上，围绕粮食、蔬菜、果品等优势农产品生产，再建设一批各具特色的现代农业科技园区和示范基地，集中打造示范带21条，示范区37个，示范园53个，努力把这些园区打造成展示我市农业发展成果、探索现代经营模式、示范带动作用突出的现代农业先行区。三是推动大型农机合作社发展，实现“小机”变“大机”。农业机械是现代农业发展的重要因素之一，是提高土地产出率、资源利用率和劳动生产率的根本所在，是先进生产力集中体现。我们要在完善提高已建的106个现代农机专业合作社的基础上，抓住国家和省加大农机投入的有利契机，再争取新建一批现代农机大型专业合作社，力争全市综合机械化程度达到86.5%，提升1.5个百分点。

二、按照“改善需求结构”的新要求，推动农业发展由主要依靠数量增长向总量平衡、结构优化转变

推进产业结构、产品结构、区域结构调整是提升农产品质量效益和竞争能力的基本途径。面对制约我市现代农业发展的结构性矛盾和问题，我们要以敢于担当的勇气和前所未有的动作，做好农业结构调整这篇大文章，努力实现农业增长方式的根本性转变，促进粮食增产、农业增效和农民增收。一是“旱改水”，丰富“米袋子”。我市地处北纬45度，寒地黑土的资源生态优势适宜高产优质水稻生产，且江河密集，过境水丰富，能够有效满足水稻持续发展。同时，发展水稻不仅是农民增收的重要来源，也是我市参与全省农业经济区域分工的基础产业。近年来，通过实施“提水扩稻工程”，我市水稻种植面积逐年提高，以五常、方正、通河为代表的哈尔滨大米的知名度、美誉度和影响力不断提升，市场拓展潜力很大。今后一个时期，我们要紧紧抓住国家、省大力扶持发展粳稻生产的契机，把发展优质水稻作为调整种植业结构的重点，每年新增水田80万亩，打造1个（五常）200万亩、5个（通河、木兰、依兰、延寿、方正）100万亩水田大县，两年后力争达到千万亩以上规模，项目区内农民每年人均增收4200元左右。二是“粮改菜”，建好“菜园子”。以发展棚室种植为重点，将市区周边粮田有序改种菜田，是平抑菜价、保证供给、惠及百姓的长效之举。在各级政府的努力和支持下，五常红旗乡、双城市公正乡、道里太平镇立业村等一大批设施蔬菜基地相继建成，结束了我市冬季不能生产蔬菜的历史，不但满足了市场供应，还实现了“北菜南运”，蔬菜基地区菜农收入大幅度提高。近期，我们将根据国家和省实施新一轮菜篮子工程的指导意见，大手笔谋划2013年蔬菜产业发展计划，形成蔬菜生产设施化、基地规模化、经营产业化、监管制度化新格局，在全省率先实现绿色蔬菜生产基地、储藏基地、加工基地、北菜南运基地“四型基地”的转型跨越。

三、按照“创新驱动”的新要求，推动农业发展由主要依靠物质投入向依靠科技进步转变

在农业面临日益严峻的资源约束条件下，科技是实现农业发展方式转变的关键。因为无论是提高农业的产量、质量和效益，还是增强农业的竞争力、实现可持续发展，都依赖于农业科技的进步和创新。目前我市农业科技对农业增长的贡献率还只有55%左右，而农业发达国家已达到80%左右，且农业人才严重流失，走科教兴农之路是不二的选择。一是大力加强农业技术的研究和开发。引导重点龙头企业加强农产品深加工技术研究，延长农业生产链，提高农产品附加值。围绕发展“高产、优质、高效” 的农业发展方向，应集中突破一批节能、节水、节地、节肥、节药和循环利用的关键技术，促进农业可持续发展。切实把农业科技的重点放在良种培育上，运用生物技术加大种植业、园艺等优良品种的培育和推广，努力推进良种产业化。重点支持本地科研单位和企业发展适宜我市种植的玉米水稻等优良品种，形成核心竞争力，扩大市场占有率。二是促进农业技术的推广与普及。主要抓好优良品种、节水灌溉、配方施肥、病虫害综合防治、作物栽培与管理等的推广。2013年，重点推广玉米坐滤水种、玉米通透密植栽培、水稻全程机械化、生物灾害综合防治、测土配方施肥等十大重点技术，建立新型多元化农技推广体系，启动实施农业科技示范“千户工程”，提高辐射带动能力。推广应用高产、优质品种，良种覆盖率达到99%。大规模开展粮食高产创建活动，集成推广良种良法，通过提高单产水平来克服耕地资源限制。三是加强对农民的培训。转变农业发展方式，发展现代农业，必须着力提高农村劳动者素质，使其实现从经验型向知识型、从单干型向组织型、从身份型向职业型、从被动型向主动型转变。现在农村文盲人数虽然减少，但真正有文化、懂技术、会经营的新型农民并不多。因此，加快培育与现代农业发展相适应的新型农民显得尤为迫切。

四、按照“优化产业结构”的新要求，推动农业发展由主要依靠高产优质向精深加工和利益联结转变

转变农业发展方式，核心要义是向农业的广度和深度进军，用工业化的理念发展农业，促进农业结构不断优化升级，促进农民就业增收。一要优布局。事实充分证明，农业发展的动力在产业，潜力在产业，希望也在产业。针对我市农业资源趋同性特点和粮食生产功能区规划布局，合理调整结构，加快建立生态循环农业产业体系。积极引导企业提升加工规模和档次，提高农产品原料利用率和科技含量。按照市委、市政府提出的“重点发展产业，培育三大特色养殖加工板块，打造十大产业基地，”的总体布局，区、县（市）也要在总体规划的指导下，立足自身资源，研究制定自己的产业规划，上下对接，有序发展。二要抓龙头。龙头企业壮则带动能力强。要通过强管理、扩规模、上水平，做大做强我市水稻、生猪等8大主导产业，进一步叫响宾县肉牛、双城乳品、五常大米等名优品牌。采取招商引资大上一批、改造扩建壮大一批、整合资源发展一批的方式，扶持壮大以双城雀巢、尚志蒙牛、巴彦金锣、方正绿宝石米业等为代表的龙头企业群体，努力争取政策和资金，重点扶持销售收入超亿元以上的龙头企业。市级龙头企业增加到130家，销售收入增长8%以上。基地面积达到2024万亩，参与农户增加到100万户。三要建基地。坚持全市一盘棋，打破行政区划和城乡分割，采取政策扶持、以奖代补、利益返还、税收分成等形式，鼓励围绕龙头企业规模化发展原料基地，切实解决龙头企业吃不饱和农副产品销路不畅等问题。引导加工、流通、储运设施建设向产业基地聚集。四要重双赢。强化龙头企业、农民专业合作组织和农民的利益联结机制，引导和鼓励龙头企业通过风险基金、订单生产、保护价收购和返还加工利润等多种方式，加强契约联结、服务联结和资产联结，建立完善“龙头企业+合作组织+基地+农户”的产业化经营组织形式，真正让广大农民在产业化经营更多地分享增值利润、得到实惠。

五、按照“建立新型工农、城乡关系”的新要求，推动农业发展由主要依靠封闭运行向工农联手、城乡互动转变

目前，我国工业化进程虽然已进入中期阶段，但农业的基础地位没有变。一方面，农业自身发展受资源、资本、技术、劳动力等因素的制约，对工业的反哺的依赖明显增强；另一方面，城市和工业发展迅速，具备了反哺农业的条件和实力，但由于涉及利益分配调整，农业农村经济社会滞后于城市的问题仍没有改变。工农关系和城乡关系的新变化，要求我们把统筹城乡发展作为今后一个时期改革发展的重要方向，坚持一手抓工业化、城镇化发展，一手抓农业综合生产能力提升，着力做好工农联手、城乡互动的文章，探索大城市、大工业如何带动大农村、大农业发展的新路子。

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关键词：新型工业化；信息化；新型城镇化；农业现代化；耦合；机理

一、 引言

当前，在新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化建设中存在很多问题，集中体现在发展的不同步、不协调。首先，虽然我国是一个世界工业大国，但工业化与信息化融合的深度不够，导致我国工业深陷全球产业链中低端的困境之中。其次，工业化与新型城镇化之间的良性互动不足，出现了工业化超前而新型城镇化相对滞后的局面。再次，农业现代化远远落后于城镇化和工业化，导致农业基础薄弱，城乡收入差距甚大，反过来限制和阻碍了城镇化、工业化的发展。最后，作为最先进生产力的信息化没能充分融入其他“三化”之中，从而发挥其强大的支撑和拉动作用，当然其他“三化”也未能很好的促进信息化的发展。这些问题阻碍了我国现代化的发展进程以及“中国梦”的实现。因此，党的18大明确提出了新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化（简称“新四化”）同步发展的重大战略决策，为解决我国现代化建设中出现的问题提供了一个系统而又科学的指导。毫无疑问，同步推进“新四化”将成为推动我国经济社会发展的最大引擎，也是我国实现现代化的基本途径。

然而，“新四化”是一个极其复杂的系统工程，“四化”之间不是孤立存在，而是环环相扣、相互促进的。其复杂性也决定了“四化”同步不可能一蹴而就，更不能盲目行动。要想通过“新四化”推进深度改革，从而有条不紊地打造“中国经济升级版”，首先必须理清四化之间的内在联系，深刻、准确地把握四者之间的耦合规律。因此，对“四化”之间耦合关系的研究有着很大的理论和现实意义。

二、 新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化的内涵界定

1. 新型工业化。十六大对新型工业化这一概念的描述是：坚持以信息化带动工业化，以工业化促进信息化，是科技含量高、经济效益好、资源消耗低、环境污染少、人力资源优势得到充分发挥的工业化。和传统的工业化不同，新型工业化重点强调了信息化的带动作用，更加注重人力和科技对工业化的贡献，在经济发展的同时兼顾生态和环境的保护，协调好其与人口、资源、环境之间的关系，同时信息化又在这一过程中获得新的发展。

2. 新型城镇化。城镇化是指随着一个国家或地区社会生产力的发展、科学技术的进步，农村人口不断向城镇转移，第二、三产业不断向城镇聚集，从而使城镇数量不断增加，城镇人口规模与地域规模不断扩大的一种自然、社会历史过程。与传统城镇化不同，新型城镇化注重城镇质量、内涵的提升，强调城乡统筹、节约集约、生态宜居，其核心是农业和粮食、生态和环境的协调发展，推动城乡一体化、平等化，最终实现共同富裕。

3. 信息化。《2006-2020国家信息化发展战略》指出：“信息化是充分利用信息技术，开发利用信息资源，促进信息交流和知识共享，提高经济增长质量，推动经济社会发展转型的历史进程”。可见，信息化是一个动态演进的过程，此过程突出信息技术的应用价值以及信息资源的交流和共享，通过人机互动合作潜能的充分发挥，社会资源的充分利用，来推动经济社会的进步和生产力的重大变革。

4. 农业现代化。农业现代化是指从传统农业向现代农业转化的过程。这个过程伴随着农民综合素质的全面提升以及农业生产工具、生产方式、管理方法的现代化。农业现代化的标志是农业优质、高效、绿色生产体系的完善，以及农业经济效益、社会效益和生态效益的的协调发展。

5. “新四化”。“新四化”是指新型工业化、信息化、新型城镇化和农业现代化。与以往的“四化”不同，“新四化”更加注重发展的路径，更加凸显“以人为本”的基本理念。新型城镇化的以提高“人”的生活质量、造福百姓、富裕农民为宗旨，新型工业化突出智能工业、节能环保，农业现代化追求高效农业、强调食品安全，信息化则强调与其他“三化”的融合和渗透。“新四化”的“新”集中体现在“四化”融合集成、相辅相成。在加快经济发展方式转变的同时，着重推进信息化和工业化的深度融合。转变工业化和新型城镇化发展模式，实现二者的良性互动。推动工业化反哺农业，新型城镇化带动农村，信息化装备农业现代化，实现“四化”协调同步发展。

三、 新型工业化、信息化、新型城镇化、农业现代化之间的耦合关系及其模型

1. 新型工业化、信息化、农业现代化之间的关系。人类社会发展历史上依次经历了农业社会、工业社会、信息社会三个阶段，显然信息化的产生要晚于工业化，工业化水平和科技水平的不断提高催生出了信息化。信息化无疑是工业化高度发达的结晶，具有强大的生命力，与工业化之间有着天然的不可分割的联系。同时，在工业社会的发展中，农业总体上要落后于工业，而农业又是工业化发展的基础，因此在现代化建设中必须重视农业现代化，并兼顾各方，以实现同步发展。三者之间的关系如图1。

（1）新型工业化与信息化。

一方面，信息化引领了新型工业化的发展方向，带动工业化发展。信息化对工业化的带动源于信息化形成的网络外部性，即信息化的外溢效应，这种外溢效应提高了传统工业的生产效率，或者对新兴工业内部的组织与生产带来新的生产率的变化。信息化给工业化的发展注入了强大的动力、提供了先进的手段。通过信息技术向工业领域的渗透和应用，促使生产装备的智能化以及生产过程的自动化，提高生产要素的综合利用效率，推动产业结构调整和经济增长方式的新转变，从而有效加快我国新型工业化进程。

另一方面，新型工业化是信息化的基础，推动信息化的发展。信息化是从工业社会向信息社会演进的动态过程。工业化的高度发展为信息化的产生和发展提供了必要条件，新型工业化对信息技术的巨大需求是信息化发展的动力。因此，新型工业化是信息化发展的重要依托和平台。“信息化与工业化融合是促进产业升级和实现现代产业体系的重要条件”，二者深度融合的切入点是“智能工业”，在现代化建设中应积极参与新一代互联网、云计算等信息技术的创新，把先进的信息技术全方位嵌入工业生产领域，形成柔性、智能、服务型的特色生产方式，这种“智能工业”的实现必将提升我国工业在全球产业链上的层次。

（2）工业化与农业现代化的关系。

一方面，工业化为农村剩余劳动力的转移创造了有利条件。工业化进程中第二、第三产业的不断扩张产生了大量的就业需求，必然吸引大量农村剩余劳动力的转移，这种合理有序的转移是农业现代化实现的前提。同时，工业化产生的科技成果装备农业现代化建设，提高农业机械化水平，增加科技创新对农业增长的贡献率，从而实现对农业的反哺。此外，工业化过程中积累的社会财富为农业现代化提供了坚强的后盾。工业化发展促进了农业专业化分工，提高农业生产的专业化水平，有利于实现农业规模化经营，带动高附加值作物和特色作物的开发以及农产品加工业的发展，从而提升农业生产效率和经济效益，加速农业现代化的实现。

另一方面，农业的现代化的发展又给工业化提供了有力的支撑。随着农业现代化不断发展，农村剩余劳动力逐步从农业部门解放出来，并转向非农业部门，这为工业化进一步发展提供了充足的人力资源。同时，农业现代化为新型工业化的发展提供基本的原料供应。工业化发展的任何阶段，都不开农业的原材料支持，随着农业产业结构的优化、生产效率的提高，将会有更加丰富的原材料流入工业生产过程，充实了工业化发展的物质基础。

（3）信息化和农业现代化的关系。

一方面，信息化是一个过程，同时也是一种手段，信息化的实现以及信息化支撑作用的发挥都需要一定的载体，即与之相适应的场所和空间。农业现代化则可以为它提供广阔的平台和足够的空间。因此农业现代化无疑是信息化赖以生存的载体，农业现代化的发展也将推动信息化进程。

另一方面，信息化对农业现代化的发展起到了带动和加速作用，是推进农业现代化快速发展的引擎。随着信息化在农业现代化过程中的逐步渗透，将大幅提高农业综合生产能力和宏观决策水平，为农业发展带来新思路、新技术以及和新的管理方式、经营模式。以农业现代化为载体，将信息作为一种生产要素融入农业现代化之中，产生了“高效农业”，从而提高农业现代化的品质，推动农业现代化建设的进程。

2. 新型城镇化与新型工业化、信息化、农业现代化的关系。新型城镇化是当代社会发展的主旋律，其宗旨在于解决“人”的问题，而新型工业化、信息化、农业现代化则更偏重于经济范畴，因此，这里将新型城镇化单列出来，介绍其与另外三者之间的耦合关系。

（1）新型城镇化与新型工业化的关系。

一方面，新型工业化是新型城镇化发展的基础，为新型城镇化提供了强大的物质保障以及充分的产业支持。新型城镇化的发展要以工业的进驻为前提，工业生产经营带来的经济利益是城镇焦聚效应的基本动力。循环累积因果关系理论认为：在工业化经济利益的驱使下，人力与资本等生产要素大量向城市聚集，使得工业化和城镇化呈现出明显的正相关现象。新型工业化导致城镇经济结构调整、非农产业扩张，加快推动城镇产业的集聚和优化，促进了城镇化的发展。

另一方面，新型城镇化是新型工业化重要的空间载体，为新型工业化提供充分的生产要素支持。城镇集聚效应的发挥、辐射能力的增强以及公共服务功能的完善吸引着人、财、物和信息等要素汇集于此，使其成为新型工业化发展的空间载体。同时，人力和信息等要素的组合可以产生原始创新，有力地支持新型工业化的发展。新型城镇化的逐步推进，城镇需求规模的扩大和层次的提升，能够有效促进产业结构优化升级，从而推动工业化进程。基于二者之间的上述关系，在实践中应着重推动城镇发展和工业发达之间的良性互动。新型城镇化和新型工业化之间的关系如图2。

（2）新型城镇化与信息化的关系。

一方面，新型城镇化是信息化赖以生存的场所，是信息化发展的空间载体。城镇化集聚效应带来的优秀人才能够推动信息技术创新，提高信息化水平。而且随着城镇基础设施的逐步完备，信息化所需的硬件条件也可得到满足。信息技术的先进成果最先在各种要素聚集的城镇中尝试和应用，这种市场需求是信息化发展的源动力，当代城镇生活、管理等方面已经离不开信息技术和信息产品，大量高层次、专业化的信息需求是信息化的快速发展的根源，总之，新型城镇化为信息化的发展提供了稳定的平台和巨大的空间，是信息化发展的基础。

另一方面，信息化能够带动新型城镇化，加速城镇化发展进程。信息化过程中涌现的一大批高级人才以及先进的信息技术给城镇发展注入了新的活力，能够很好的为新型城镇化服务。信息化与新型城镇化的相互融合将优化城镇结构，提高城镇化水平。以网络组合为基础，将信息技术嵌入并应用于城镇生产生活、社会管理等各个领域，这种信息化与新型城镇化融合的模式就是“智慧城市”，“智慧城市”不仅扩大了信息化应用空间范围，而且可以有效提升新型城镇化的内涵。新型城镇化与信息化之间的关系如图3。

（3）新型城镇化与农业现代化的关系。

一方面，新型城镇化带动农业现代化。新型城镇化加快了农村剩余劳动力的转移，提升了农业生产效率，推动农业产业化水平的提升以及农业产业结构调整。城镇产业的发展以及城镇化集聚效应带来的公共服务和基础设施投资，产生了巨大的就业需求，为农村剩余劳动力的转移和就业创造了良好的条件，新型城镇化有利于促进城乡生产要素的合理分配和平等交换，改变生产要素单向流动的发展模式，促进乡镇中小企业的发展壮大，从而为农业现代化发展提供技术和资金支撑。而剩余劳动力的转出提高了农村人均资源占有量，这都有利于农业规模化经营的发展和农业生产效率的提升，进而推动农业生产的规模化、专业化。伴随着城镇化的发展，农民的素质也会逐步得到提升，高素质的劳动者将成为农业现代化的主角，这也客观的带动了农业现代化的发展。另外，大量人口进城增加了对优质农产品的需求，促进了农业产业结构的更新，从而有效带动农业现代化的发展。

另一方面，农业现代化是新型城镇化的基础。实现农业现代化不仅是我国农业发展的目标，还是保证新型城镇化持续、健康发展的重要基础与途径。新型城镇化包括人的城镇化和土地的城镇化两个方面，这就客观的产生了对人力资源和土地等生产要素的需求，而农村剩余劳动力的转移扩大了城镇劳动力的来源，满足了城镇经济发展中对劳动力的需求。农业生产的现代化极大地提高了农业生产率，使农业用地更加集中，土地资源相对富裕，为城镇地域规模的不断扩大提供了便利。此外，农民收入的提高增加刺激了消费需求，同时，规模化农业的发展对农机、农药、化肥等产品的需求也大幅增加，这都为城镇相关产业的发展提供了良好的市场机会。通过上述分析不难发现，新型城镇化与农业现代化的协调发展是有效解决农业短板的途径之一，二者之间的关系如图4。

3. 新型工业化、信息化、新型城镇化和农业现代化耦合关系模型。新型工业化、信息化、新型城镇化和农业现代化之间相互依托、相互耦合。“新四化”中，新型工业化是主导，信息化是手段，新型城镇化是重点，农业现代化是基础。新型工业化推动新型城镇化、装备并带动农业现代化；新型城镇化促进新型工业化、推动农业现代化；农业现代化为新型工业化和新型城镇化提供坚实的基础，并促进二者的发展；信息化为新型工业化、新型城镇化、农业现代化提供强大的支撑，通过技术外溢带动三者的发展。同时，新型工业化、新型城镇化农业现代化为信息化提供了发展的空间和平台，势必促进信息化的发展。四者之间的耦合关系模型如图5。

四、 结语

新型工业化、信息化、新型城镇化和农业现代化之间紧密联系、相互耦合，构成了一个完整的现代化建设体系。在实践中要充分认识并遵循“新四化”之间内在的耦合规律，以系统学思想为指导，科学规划、严格论证，尤其要注意信息化和工业化的深度融合、工业化和新型城镇化的良性互动以及新型城镇化和农业现代化的相互协调，充分发挥四者之间的协同作用和集成效应，开创我国未来经济增长新格局。

参考文献：

1. 强培.江苏走新型工业化道路探讨.现代管理科学，2004，（2）：51.

2. 姜爱林.新型城镇化与工业化互动关系研究.财贸研究，2004，（3）：2-3.

3. 徐大伟，段姗姗，刘春燕.“三化”同步发展的内在机制与互动关系研究.农业经济问题，2012，（2）：9-10.

4. 徐丽梅，李宪立.信息化与工业化融合的障碍与策略研究.科技管理研究，2012，（1）：19-20.

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自2007年项目实施以来，开展关键技术试验研究30个，集成创新种养加高效生产关键技术8项，示范推广先进实用技术22项。完成现代节水农业核心区建设409亩，主要粮饲作物增产15％以上，水肥利用效率提高20％；优质山羊产业核心区发展示范户30户，每个示范户年出栏商品肉羊规模50只以上；优质肉猪产业核心区种猪存栏规模达到1 050头，核心区存栏母猪1 050头，年可制种二杂母猪3 600头、生产商品仔猪1.5万头，年均出栏商品肉猪1.35万头，出栏率167%，肉猪料肉比2.9∶1。研发新产品11项，申报专利9项，其中发明专利5项。制定行业标准4项，获得国家、省部科技进步奖4项，其中国家科技进步二等奖1项。初步构建了产学研结合、企业主体、科研院校骨干作用、专业协会积极参与的现代农业发展模式。

一、现代节水农业

1.稻田覆盖保墒耕作技术集成研究（1）保护性耕作下水稻田土壤的氮素动态变化研究发现在田淹水条件下，渗漏水中NO3-N含量高于NH4＋－N含量。施肥后1周内，铵态氮变化较大，随着尿素的水解、硝化作用及作物的吸收，土壤渗漏水中铵态氮含量逐渐降低并趋于稳定，只是在追肥期有所增加。硝态氮也呈相似变化，只是在时间上有一定的滞后。

（2）不同耕作制度下秸秆覆盖增产效果秸秆全量覆盖处理小麦可增产4.9%～7.2%。前作为小麦时，秸秆全量覆盖可使水稻增产2.7%～9.8%，前作为油菜时增产3.2%～7.4%，其中以水稻翻耕移栽覆盖、秸秆全量还田的增产效果为最好。

（3）不同农膜的增产效果与回收率研究结果表明，采用0.004mm一级膜不易破裂,保水增温效果较好,其纯收入比三级膜每亩多收30元以上,且一级膜在水稻收获后有较高的回收率。

（4）水稻抗旱品种筛选筛选出G46A/6682、内香5A/7329、G46A/6670、 金23A/6739和 G46A/6673共5个水稻抗旱组合，也筛选到5A/6680等8个丰产性很好但节水抗旱能力中等的组合。

2.旱地覆盖保墒与节水高产栽培技术集成

（1）适雨高效粮草轮作模式优化集成了适合坡耕地的马铃薯//光叶紫花苕/玉米/甘薯种植模式，产值达到1 881.2元/亩，较传统麦/玉/薯模式提高19.5%。

（2）垄作定向轮耕技术研究发现土层厚度是影响坡耕地作物产量的重要因素，因此采用垄播沟覆耕作技术能显著提高各作物和全年粮食产量。其中在100cm土层厚度，垄播沟覆+秸秆整株还田耕作和垄播沟覆+秸秆粉碎还田技术较传统栽培技术（翻耕垄作+不覆盖）分别提高全年粮食产量3.56%、12.31%。

（3）玉米抗旱节水新品种筛选筛选出适宜简阳市的玉米抗旱节水品种正红311、中单808、正红102和成单30，分别比川单15增产42.73%、35.47%、

31.00%和25.85%。

（4）耐旱高产小麦新品种鉴选开展了9个小麦品种比较筛选试验。从产量看，品种之间差异显著，以川麦42产量最高，川麦44次之，表现出较强的抗旱、耐瘠和丰产特性，分别较川农18增产32.1%、27.2%。

（5）丘陵旱地小麦节水丰产栽培技术在底墒充足和地膜覆盖栽培条件下，小麦产量达276kg/亩，比不覆盖提高8.9%。这说明丘陵旱地小麦高产稳产的关键一是足墒播种，二是覆盖保水。

3.果园集约型高效节水技术集成

（1）果树树盘覆盖新材料筛选果树树盘覆盖最佳材料为LS地布，其保水效果与地膜相当，且有利于雨水下渗，防止树盘杂草生长，减少果园除草剂使用。年使用成本仅50元/亩，与黑色地膜相当。

（2）抗旱砧木及品种的筛选初步选出了核果类果树抗旱砧木GF667，抗旱桃品种中油4号、中油5号、新川中岛。

（3）节水型施肥技术提出了切实可行的肥水一体化高压果树根际配方施肥技术。

二、优质肉羊产业

1.优良品种及杂交组合的筛选与应用以国外著名的肉山羊品种波尔山羊为父本、优良地方品种简阳大耳羊为母本开展杂交组合试验，共杂种320窝，本地羊配种240窝，已产波杂一代羔羊398只，本地大耳羊335只。通过对杂交一代羊生长发育的测定结果表明，杂交一代公羊初生重、2月龄体重、4月龄体重分别比大耳羊公羊提高了34.02%、8.27%和47.80%。杂交一代母羊初生重、2月龄体重、4月龄体重分别比大耳羊母羊提高了37.55%、40.26%和45.45%。杂交一代公羊、母羊出生至4月龄日增重达到了171.75g和148.42g，比同龄大耳羊公羊、母羊分别提高了50.22%和46.95%。

2.高效健康饲养管理技术集成

（1）饲料调制技术干青草、红薯藤、花生杆适口性差，羊不喜采食，需要经过调制后再饲喂。调制主要是切短和粉碎，既可减少浪费，又可提高采食量。一般切成3～4cm的小段，并尽可能把禾本科干草和豆科干草搭配混合后饲喂。经切短后的干草和精料按照一定的比例混合，再加清水拌湿，这种简单的调制技术，改善了饲料的适口性，提高了羊的采食量，饲喂效果很好。

（2）羔羊、肉羊不同阶段高效日粮配方制定了体重在12～18kg、18kg以上及哺乳母羊的日粮配方。其中，最佳哺乳母羊的日粮配方为：玉米53%、麦麸23%、豆粕11%、油枯7%、磷酸氢钙2.6%、食盐1%、酵母粉1%、AD3粉100g（100kg）、微量元素添加剂400g（100 kg）。

（3）舍饲羔羊育肥补充精料配制技术提出了以秸秆为粗饲料舍饲羔羊育肥补充精料配制技术，可使3～4月龄波杂羔羊日增重达180g以上。

3.高效健康山羊主要疫病的防治技术集成

（1）兽医防疫卫生规范规范了舍饲山羊羊场防疫卫生设施，制订了兽医防疫卫生制度及操作规范、兽医管理和服务制度。

（2）舍饲山羊主要免疫程序制定了3月免疫羊快疫、羊猝狙、羊肠毒、血症羔、羊痢疾和羊黑疫，4月免疫羊痘和5号病，5月免疫传染性胸膜肺炎，9月免疫羊痘和5号病，10月免疫传染性胸膜肺炎的舍饲山羊免疫程序，并在四川正东农牧集团示范应用。

（3）山羊主要寄生虫病防治技术

制订了舍饲山羊线虫病、片形吸虫病、绦虫病、原虫病、螨病、蜱病、虱、毛虱等体表寄生虫的防止措施。

4.高效健康养羊场的布局、设施与羊舍设计

完成了舍饲养羊场的各种技术参数的制定。例如母羊羊舍面积1.4m2/只，运动场面积2.8m2/只，颈架宽度40～50cm，隔栏高度0.9～1.2m；产房建造要求母仔单圈建造，产仔栏面积为2.5m2，产仔栏的数量为基础母羊群的10%～15%。

5.适生牧草品种筛选及高产优质栽培技术

（1）养羊专用青贮玉米品种筛选与选育以秸秆IVMD和CP、低含量的秸秆ADF和NDF、高含量的籽粒CP为鉴选指标，筛选出多个高产、优质的青贮玉米品种和新组合，其中成青1号最突出，平均生物干产991.2kg/亩，比对照川单13增产15.8%，籽粒亩产为510.5kg，比对照增产7.6%。

（2）牧草种植模式组装与集成以麦/玉/苕为对照，利用冬季空行种植饲草，大幅度增加牧草产量。全年增加鲜草产量最多的是麦/光叶紫花苕-高丹草/菊苣（甘薯），高低两种台位增产幅度都达300%以上。全年增加干物质产量最多的是麦/光叶紫花苕-高丹草/甘薯处理，高低两种台位增加幅度都达40%以上。

（3）饲草优质高产栽培技术研究表明黑麦草鲜草产量随着密度（播种量）的提高而增加，播种量3kg的产草量分别比播种1kg和2kg增加31.78%和9.05%。产草量随着播期推迟而降低，10月20日播种分别比11月5日和11月20日增产20.85%和31.78%。

三、优质生猪产业

1.生猪标准化健康养殖关键技术

（1）优良高效组合筛选及繁殖配种技术集成筛选出超过项目技术指标的DLY、DYL高效杂交组合2个，平均料肉比2.75，达100kg体重日龄163.2天，胴体瘦肉率66.4%。提出了包括简便易行母猪鉴定、情期内两次输精和超声波早孕诊断在内的繁殖配种技术。

（2）浓缩料在甘薯养猪日粮中的应用与农村传统养猪日粮（30%甘薯＋70%玉米）相比，30%甘薯＋45%玉米＋25%浓缩料A和30%甘薯＋45%玉米＋25%浓缩料B的日增重分别提高了48.03%和67.43%；日采食量分别增加32.90%和39.35%；料肉比降低了10.20%和16.86%。

（3）猪群保健、疫病监测与安全用药技术集成开展了猪瘟、猪丹毒、猪肺疫、口蹄疫、链球菌病、仔猪黄白痢、猪细小病毒病、猪乙型脑炎、猪伪狂犬病、猪繁殖与呼吸障碍综合征等主要疫病的免疫次数、免疫时间对免疫效果影响的研究，结果表明：免疫口蹄疫2次的猪只免疫抗体检出率高，并且维持时间也较长，能保证育肥猪出栏时的抗体水平达到保护水平；将产前免疫修改为配种前免疫，能克服产前免疫造成母猪流产的副作用。筛选出高敏药物先锋霉素V、氟苯尼考等药物注射或选用安普霉素按100～150mg/kg拌料、氟苯尼考按20～40mg/kg拌料，可有效预防和治疗仔猪黄白痢，治愈率可达85%以上。

（4）场舍设计与改造方案制定集成现代养猪生产工艺技术流程，提出了20～30头、50～100头、100～200头、500头母猪养殖场、自繁自养场规范设计；同时根据简阳实际情况提出了旧圈舍的合理改造方案。

2.粪便无害化处理与生物有机肥生产提出了以猪粪为原料生产生物有机肥或食用菌基料的工艺技术1套，猪粪脱水工艺申请了专利；农业部沼气所研发的“废水脱氮与沼气脱硫耦联工艺”申报了国家发明专利（专利申请号200710048384.4）；完成了猪粪发酵设备、干燥设备等关键单机的研制及运行试验，申请设备专利3项，项目产品已在省内双流、眉山得到应用。在简阳五友玉成二元种猪场设计建造了沼液后处理系统，日处理沼液5～10m3。在简阳市瑞益牧业有限公司五里二级生猪繁育场新建沼气池3个，总容量700多m3。在五友农牧公司建设完成沼液收集、供排管网及配套设备，建贮液池6个，总容量1 800m3，通过过滤净化处理后，用于灌溉农田，基本解决了沼液的出路问题。

四、农产品加工业

1.优质安全冷鲜猪肉和羊肉生产关键技术集成研发肉类新产品5类10余种，申报发明专利4项，制定产品企业标准3项；通过技术改造提升五友农牧公司和澳士达公司年屠宰加工优质肉猪和肉羊能力分别达到20万头和50万头以上；在成都、简阳分别建立优质安全冷鲜肉、方便肉制品专卖店60余家。

2.专用小麦粉加工技术

（1）一般面条加工技术不同添加剂对一般面条品质的影响试验结果表明，采用特二粉作为主材料由于其面粉面筋值较低，加水量应控制在30%左右。面条烹煮品质影响的主次顺序为食盐、古尔胶、复合碱，最好的水平搭配为食盐2%、古尔胶0.3%、复合碱0.15%。

（2）中档面条加工技术不同添加剂对中档面条品质的影响试验结果表明，采用40%特二粉与60%特一混合粉为主材料，加水量应控制在35%左右。对面条烹煮品质影响的主次顺序为食盐、羧甲基纤维素、复合碱，最好的水平搭配为食盐2%、羧甲基纤维素0.3%、复合碱0.15%。

（3）高档面条加工技术不同添加剂对高档面条品质的影响试验结果表明，采用特一粉为主材料，其加水量应控制在38%左右。面条烹煮品质影响的主次顺序为食盐、古尔胶、磷酸钠、复合碱，最好的水平搭配为食盐2%、古尔胶0.2%、磷酸钠0.2%、复合碱0.1%。

五、现代农业发展模式

1.现代节水农业重点发展“科技项目推动型”和“典型示范扩散型”，采用“专家+协会+农户”、“企业+专家+协会+农户”等推广模式。以项目带协会，协会连农户，由“专家”为农户统一提供品种、农药、化肥等农资，统一技术规程，由“协会”替农户统一签订订单，组织统一收购。例如，实行“专家+协会+农户”的简阳东溪镇，农户人均年增收500元。

2.优质生猪产业重点发展“主导产业引领型”，采用“企业+基地+协会+农户”、“企业+农户+市场”等模式。以加工企业为骨干、利益机制为纽带，种、养、加一条龙，产、加、销一体化，充分整合“川猪”的技术、成本、市场以及品牌等比较优势，实现优质肉猪产业向科学饲养、精深加工、高回报率的跨越，农户从中获取稳定经济回报。

3.优质山羊产业重点发展“龙头企业带动型”，采用“企业+农户+传送递式寄养等”模式。以企业为龙头，为农户提供小牲畜、精饲料、畜病预防疫苗以及饲养技术标准，达到协议约定的质量标准后，由企业回收。据调查，农户每饲养1头小山羊9个月到出栏，可获80～100元的纯收入，以户均饲养10头小山羊计算，每户农户年收入可增加1 000～1 300元。

六、核心区、示范区和辐射区建设

1.核心区

（1）优质山羊产业核心区围绕正东农牧集团生产需求，建立了示范户500户，年出栏商品肉羊2 500只以上。

（2）优质肉猪产业核心区在原有规模的基础上新建各类种猪生产车间12栋，建筑面积达到3 508m2，配套建设兽医诊断室、人工授精室、粪污处理等设施，核心区存栏母猪1 050头，年可制种二杂母猪3 600头，生产商品仔猪1.5万头，出栏商品肉猪1.05万头，出栏率167%，肉猪料肉比2.9∶1。

（3）现代节水农业核心区在简阳市东溪镇新胜村和阳公村建立了水稻覆盖保水技术示范核心区50亩，在东溪镇万古村建立旱地保墒培肥耕作技术示范核心区100亩，现代节灌草场50亩，在东溪镇玉成乡建立现代节水农业核心区200亩，建设面积共计400亩。提供了水稻覆盖保水栽培、玉米集雨节水膜侧栽培、旱地垄播沟覆节水耕作、山丘集雨节灌等4项技术的示范现场。

2.示范区

（1）优质山羊产业示范区在简阳市石盘镇、丹景山乡等地200个养殖户推广了“分散寄养，统一要求，集中回购”波杂山羊寄养模式，年出栏商品羊1.1万只。

（2）优质肉猪产业示范区在新市、东溪、三岔、贾家等乡镇对157户仔猪繁殖场（户）和肉猪肥育场（户）的生产情况进行调研。示范区发展30～90头母猪规模的仔猪繁殖场87个，引进种猪1 650头；300～2 000头的肥育场（户）34户，年生产优质商品肉猪3万头。

（3）现代节水农业示范区与“现代节水农业技术示范推广”、“粮食科技丰产工程”等项目有机结合，已在简阳市东溪镇的阳公、凉水、大河、尖山、新胜、松柏6个村，共集中连片建设示范区1 200亩，在水稻、玉米的播种、育秧（苗）、移栽及抗旱等关键时期，召开现场培训会约12次，组织现场考察3次，培训农户750户，发放资料2 500余份。

3.辐射区

（1）优质山羊产业辐射区在简阳市石盘、石桥、贾家、丹景、三岔等乡镇进一步示范推广“分户寄养”模式，年出栏商品羊3.2万只。

（2）优质肉猪产业辐射区以四川五友农牧有限公司为龙头，采用六方合作机制，带动简阳市新市、东溪、三岔、贾家等乡镇养猪水平的全面提升，存栏商品猪规模达到24万头。

篇8

【关键词】农业工程；信息关键技术；应用；发展趋势

随着现代化社会的发展，信息技术的发展和应用日渐成熟。信息技术在农业工程中的应用，提高了农业生产效率，为现代农业的发展奠定基础，成为现代农业发展的动力源，同时，信息技术在农业各领域中的应用，也为农业产业结构调整产生较大影响。基于信息技术对农业工程的重要性，本文主要探究信息关键技术在农业工程中的应用。

1农业信息化发展中的关键技术

1.1虚拟仪器技术。虚拟仪器技术在应用时需要同时结合硬件和软件，并且对硬件软件的要求较高，硬件为模块化硬件，同时需要较高性能，使用模块化硬件可以满足全面需求，比如同步和定时应用，软件需要具备灵活高效能的特性，用户可以根据需求创建界面，只有将高性能的硬软件结合使用才能达成相应的应用目的，另外，为了使虚拟仪器技术达到最大化优势，还要使用具有集成作用的软硬件平台，在软硬件以及软硬件平台的共同应用下，才能发挥虚拟仪器技术的高性能、高扩展性、高效率、高出色等优势。虚拟仪器技术结合计算机、仪器仪表以及传感器等技术，可以在硬软件的应用下模拟生产条件，并对生产信息进行跟踪和记录，在农业生产方面，可以提前模拟生产情况，并供专业人员分析和改良，提高农业生产力，实现对农业的智能化管理。1.2专家系统。专家系统通过获取某一领域内专家的知识，并将这些专家知识进行对应编辑，并存放到知识库中备用，以便于解决该领域在发展过程中遇到的问题，知识库是整个专家系统的核心，同时，独立于其他构成部分。专家系统是解决专业问题的主要系统，而知识库就是解决问题的知识源，在遇到问题时，需要调动知识库内对应的知识，从而得到解决。推理机构相当于专家系统的管家，控制专家系统解决问题的整个过程，并了解用户的需求，以及用户为什么要解决这一问题。人机交互界面传输主要信息以及解决问题的过程，方便用户查看和记录。1.33S技术。3S技术指遥感系统（RS）、地理信息系统（GIS）、全球定位系统（GPS），当前，3S技术在农业工程中已经得到广泛应用，下面对这三种技术进行详细介绍。遥感技术（RS），即对大面积空间内的信息进行提取，形成相应的数字图像，根据不同要求或者需求，对数字图像进行加工，成为能够被人们使用的信息。随着技术的不断发展，使用遥感技术获取数字图像的分辨率会越来越高，能够为人们提供更加精确的信息。通过遥感技术获得图像需要进行加工和处理，处理方式主要有数字图像预处理和数字图像分类两种，或者说这两种处理方式也是不同的处理步骤，数字图像预处理是对获取的初始数据图像进行初步处理，通过消除原始数据中的噪音、增加图像视觉效果等，使目标呈现更加清晰，而数字图像分类是在数字图像预处理之后，也就是在获得清晰的目标后，使用科学的方式对目标图像分类，通过分类便于更加准确的获取目标信息。地理信息系统（GIS），即能够存储空间信息和数据，使用图形表达内容，具备空间分析、空间定位和检索技术。全球定位系统（GPS），即可以对地面上任何一个点位进行定位，然后精准测算出该点位的坐标位置，具体精度为厘米数量级，使用全站仪或者激光测距仪就可以精准测量坐标距离。全球定位系统可以直接获取某一点位的信息，结合遥感技术，可以对遥感技术下所获得的定位数据进行校正，使信息更加精准。1.4数据挖掘技术。数据挖掘技术可以存储所获得的数据，并能够对数据进行分类、分析和处理，其中，对数据的分析、挖掘数据背后隐藏的信息以及特征是关键，这样才能实现数据的意义，为人们决策或者分析提供基础。数据挖掘技术对于涉及信息广的领域尤其重要，以农业为例，农业生产多样复杂，通过现代化的手段或者技术获取生产信息之后，要将数据及时入库，在入库的过程中，要做到智能化处理，即对信息或者数据进行分类、归纳、分析、整理以及智能化管理，并确定信息来源，建立对应的信息挖掘途径，这个过程包含数据库、统计学、人工智能等多个领域，最重要的是对数据进行挖掘，了解数据的特征以及涵义，为之后的决策打下基础。1.5数据融合技术。数据处理技术是对信息进行自动化综合处理，以传感器为载体，通过传感器获取外部信息，并对所获数据进行多级别、多层次和多方面处理，挖掘数据或者信息深层的含义，数据融合技术下使用传感器综合处理数据和单一的传感器处理数据不同，前者对数据的处理和分析更加全面、完整，并实现了对传感器的高效率运用。

2各项信息技术在农业工程中的应用

2.1虚拟仪器技术在农业工程中的应用。虚拟仪器技术将虚拟和智能结合，作为一种以计算机为载体的智能资源，在农业工程中得到深入应用，其中最常见的就是精密播种机虚拟仪器检测系统和种子成长虚拟检测系统。精密播种机虚拟仪器检测系统通过自动化检测和管理方式，从常规台架试验的所有项目获得相应数据，并能够展示相应数据，主要包含合格粒距平均值、落种性能以及种子落地速度，通过这些数据，可以了解播种情况，或者对有问题的播种进行及时处理，优化播种工作，在实际操作过程中，使用者可以直观的看到数据信息，并对数据进行记录和分析，将数据和播种标准进行对比，提高播种成功率。种子成长虚拟检测系统是通过智能化的方式，模拟种子成长所需要的环境，一方面，可以减少投入实际投入成本，另一方面，可以提高种子成功率，在模拟状态下优化种子成长环境，然后根据模拟情况指导后续的实际种植。另外，虚拟仪器技术对水果分离和选配做出重要贡献，以苹果分选为例，在分选时使用苹果分选系统，通过计算机展现图像，对图像进行分析，然后根据图像情况确定阀门开关，便于在之后实现智能化、自动化分选。虚拟仪器技术在农业工程中的应用，大大提高了农业生产效率，并提高农业生产质量。2.2专家系统在农业工程中的应用。专家系统应用于农业工程中区别于传统的农业，在传统农业发展中解决问题主要以工作者的经验为主，但是很多农业从业者的学历较低，掌握的专业知识较少，在解决问题时容易受到限制。专家系统是通过建立专家知识库，将农业生产和发展过程中遇到的问题进行转化，明确需要哪些知识解决，并确定常用的专业知识，将知识调入专家知识库中。现代农业中很多从业者基本以高学历为主，专业性强，这一点和专家系统的使用相符合，从业者的知识以及解决问题的方式都可以调入专家知识库中，方便在农业生产过程中使用。专家系统结构中，知识库专门存放农业领域方面的专业知识，当遇到问题需要调动知识库中的专业知识时，只需要工作人员输入关键词或者相关信息就可以，在这个过程中，推理机构控制专家系统工作的整个过程。2.33S在农业工程中的应用。遥感（RS）可以利用电磁波特性对物体以及所处的客观环境进行监测，获取物体的信息，并能够对物体进行精细化管理。在农业工程中，遥感技术主要通过遥感器发射信号，对农作物的耕作情况进行远程管理，比如农作物生长情况、产量、种植密度、种植环境、自然灾害情况，也可以对一定空间区域内进行全天候的实时精确监控，掌握种植区域内自然条件以及土壤的变化情况，获知可能发生的自然灾害，并可以提前做好预防措施，遥感对农作物的远程距离监控也可以做到精确化，通过监控了解农作物种植的详细情况，为了解农作物生长环境打下基础。地理信息系统（GIS）服务于农业的精细化耕作，对农业实行动态化和智能化管理。地理信息系统可以处理空间地域信息，获取信息后能够掌握空间地域内的自然条件、土壤条件以及病虫草害情况等，然后将这些数据信息输入到计算机中，计算机对这些数据进行分析和处理，实现对农业种植的动态化管理，这一应用可以判断所在空间是否适合耕作，并能够为精细化耕作做好准备。另外，地理信息系统也可以进行有效调查农业资源，通过处理空间内信息，获得气候图、实时图像，并进行相关处理，将气候图、实时图像整合为空间数据库，将空间数据库和实际数据结合起来，实现农业资源的自动化管理。同时，也可以对现有的土地资源进行整合和分析，明确土地资源的使用情况，对土地资源重新规划，避免资源浪费，实现资源合理利用和布局，以及实现对土地资源的可持续利用。全球定位系统（GPS）可以精准确定空间内的某一位置，或者对某一物体进行精确定位，主要包含地面控制站、地面监控站、空间导航卫星等组成部分，目前主要使用美国的GPS系统，该系统可以在任何时间、任意气象条件中接收4颗以上卫星的信号，在农业工程中主要使用GPS定位作业者和作业机械的具置。另外，将遥感技术、地理信息系统以及全球定位系统结合应用在农业工程中，可以通过遥感获得农作物的生长数据，使用地理信息系统获取农作物种植地图，然后在农机上安装GPS，就可以指挥农机自动行走，完成耕地、播种、锄草、灌溉等工作。2.4数据挖掘技术在农业工程中的应用。当前，农业现代化的发展使得很多农业数据以及信息变得越来越庞大、复杂，使用传统的人工分析已经不能满足现代化的要求，所以，需要使用现代化技术来储存、分析数据。我国地域辽阔，农业种植面积大，并且不同区域的自然条件不同，在农业种植中面临着很多变动因素，比如自然灾害、土壤条件、病虫草害等，要想科学的应对这些变动因素，就需要找到对应措施，并能够预测事件的发生，做好预防措施。数据挖掘技术通过智能化、自动化、信息化的方式，将获取的信息储存起来，并对信息进行分类和分析，挖掘数据或者信息的延伸含义，以及数据呈现的特征，能够对动态记录和分析，并能够根据变动情况及时更新数据，便于查询和使用。2.5数据融合技术在农业工程中的应用。数据融合技术是对多个传感器进行融合，实现对信息的智能化控制和管理，一般多传感器信息融合技术主要用于精准农业关键技术的研究中，使用多传感器信息融合技术可以实现对数据的智能检测、管理和控制，而精准农业是对信息技术和人工智能技术的综合应用，使用多传感器融合技术可以大大提高精准农业研究的准确性。

3信息技术在农业工程中的发展趋势及对策

随着科学技术的不断发展，现代农业向专业化、集成化、智能化方向发展，因此，现代农业是传统农业的革命，改变了原有的生产和发展方式。我国是一个农业大国，疆域辽阔，农业种植面积大，农业在我国的产业发展中也占有重要位置，推动农业向现代化发展是必然趋势，在这个过程中，也会遇到很多挑战，因此，如何更好的利用信息技术，实现我国现代农业的全球化、智能化、专业化是需要思考的重要问题。我国和发达国家相比，现代化农业发展较为落后，同时，在农业机械化、农业生产规模、农民文化素质方面没有达到理想水平。所以，需要建立具有中国特色的现代化农业体系，进行专业化理论研究，结合农业实际发展情况，推动现代化农业信息技术在农业生产和管理上的应用；大力培养农业专业化人才，提供农业劳动者的素质，使农业从业者具备处理、运用信息的能力；建设现代化农业信息网络，让大众了解农业发展以及相关农产品，为农产品流通打好基础；发挥政府的作用，并结合科研机构以及企业，共同为现代化农业努力，推动农业的现代化发展；提高使用信息技术的能力，信息技术是现代农业的重要组成部分，只有能够综合利用各种信息技术，才能不断提高农业生产效率，推动农业现代化发展。

综上所述，信息技术作为现代农业发展的必要组成部分，改变了农业生产方式，提高农业生产水平，对于我国的现代化农业建设具有重要影响。同时，信息技术为农业发展提供诸多优势条件，为现代农业发展提供更多方向，不仅降低农业从业者的劳动强度，还大大提高生产效率，使农业在我国的产业发展中贡献更多力量。当前，在我国农业工程中已经应用很多信息技术，这些信息技术也为我国农业发展做出突出贡献，但是，我国对信息技术的应用较晚，并且很多信息技术的使用需要投入大量资金、设备等，加之我国地域辽阔，不同地区的农作物种植环境不同，这也加大了信息技术的应用，所以，我国农业对信息技术的使用还不成熟，同时，没有实现信息技术在农业发展中的全面普及。为此，相关工作者、研究者应该进一步研究设备的使用和更新，争取能够让信息技术更快、更好、更全面的融入到现代化农业中，为构建具有中国特色的现代化农业体系做好铺垫。

参考文献：

[1]徐小淇，李燕凌.中国信息化与农业现代化协调发展研究——基于省域视角及2003—2016年数据的分析[J].湖南农业大学学报（社会科学版），2019，20（03）：58-66.

[2]石元春.我国农业的信息化改造，中国农业科学技术政策[M].北京：中国农业出版社，2017.

[3]聂磊.浅谈农业信息技术在农业生产中的应用[J].农垦农机化，2018，12（09）：198-201.

[4]郝小华.机械工程智能化的发展趋势探讨[J].经营管理者，2015，11（12）：188.

篇9

 

智能化信息化，全球农业的发展方向

 

随着我国经济的发展、城乡一体化的不断加速、劳动力成本的快速提高、农村劳动力的紧缺，我国农业开始向经营规模化、生产标准化、推广产业化、全程机械化的方向发展。农业与工业的相结合，在这样一个宏观背景下，农机装备的智能化、信息化成为解决这些问题的有效途径之一。随着生活水平的提高，大家关注安全、安心的食品，对农产品的要求转变为重视品质。其中，物联网等电子信息技术的发展和普及，可解决消费者和市场对农产品信息的需求问题。另外，农机装备的智能化、信息化的可行性已在欧美、日本等发达国家取得了相应的成果和验证，因此这一发展方向是明智之举。

 

智能农机装备主要包括信息检测、数据分析和决策、相应的自动化执行机构以及相关信息传输技术。现代农业生产不是单一的产业，而是需要在复杂的环境里与工业等其他产业相互依赖、相互影响。因此，农机装备的智能化、信息化是一项系统工程，而不是简单的集成。

 

目前，我国已成立了《农业装备产业技术创新战略联盟》(以下简称农机联盟)，包括了相关科研院校、企业、公司，并形成了一个体系，主导我国农机装备产品的研发。农机联盟已取得了显著的成效，得到了社会和相关部门的认可。由于农作物种类多，农业生产环境特殊，农业装备的研发需要到现场发现问题，通过现场试验、试制过程完善样机，并逐步实现产品化。农机装备的研究应与现场紧密结合，鼓励百花齐放，科研单位结合地区特色农业研制农机装备，农机联盟引领、扶持与企业合作实现产品化。

 

成绩斐然，执着前行

 

赴日本留学期间，崔永杰参加完成了永田雅辉(Nagata Masateru)教授主持的日本文部省课题“草莓采摘机器人”，获得了硕士、博士学位。当时日本几家科研单位率先研究草莓采摘机器人，后来农研中心(NARO)坚持研发十多年取得了可喜的成果，但尚无产品推广。

 

农业机器人进行产品化的过程中，成本和效率是一个突出问题，而且农业机器人与工业机器人相比有它的特殊性。工业机器人针对的是标准件，特定的环境、特定的条件、特定的工艺;农业机器人针对的农作物本身具有个体之间差异性，生长环境复杂，这些给农业机器人的开发带来新的挑战。虽然现阶段农业机器人处于研发阶段、成本较高、有待提高效率，但是从我国联合收割机、插秧机等高价位农业机械的发展、普及历史来看，今后成本不是主要问题。现阶段以人与机器人协同作业、机器人减少人的作业负担为主的理念，开始作好研究，准备迎接农业机器人市场的到来。

 

留日期间通过长期调研，崔永杰发现嫁接机器人产品化的瓶颈是幼苗的个体之间的差异、全程工艺的连贯性、系统装置的集成化。回国以后他通过地区调研发现，地方特色果业之一猕猴桃的棚架式栽培模式和果实物理特性很适合于机械化作业、农业机器人等自动化装置的研发。由于受到产业和地区特色的限制，目前猕猴桃采摘机器人的研究主要集中在新西兰和中国两个猕猴桃产业大国。果蔬采摘机器人的研发中创新点和关键技术主要包括信息感知、无损采摘末端执行器、提高作业效率以及安全保障的方法。

 

研究成果对产业的贡献，产学研相结合是很重要的手段。我国提出了产学研结合，日本提出了产学官结合。我们应重视作为行政部门官在促进行政、科学、产业的结合以及产业化过程中的作用。中华奇异果-猕猴桃的原产地是中国，也是陕西省的代表果实之一。猕猴桃生产中采摘机器人等自动化装备的应用，可提高附加值，推动猕猴桃的产业化发展，有较大的市场前景。崔永杰积极利用杨凌示范区的支持，积极与西北农林科技大学和地方的猕猴桃试验站、陕西九立机器人制造有限公司、陕西齐峰果业有限责任公司进行合作，把研究成果转化成产品为目标而努力。

 

两岸交流，共促技术发展

 

国际交流、民间交流是提高科研水平、促进产业化发展的重要手段。在海峡两岸合作交流日益频繁的今天，作为两岸交流的一部分，陕西省政府非常重视与台湾的交流。双方在农业、工业领域互补，可促进共同发展。台湾的芯片、农业园区建设都具有优势，陕西的农业园区市场、猕猴桃等果蔬产品市场的规模较大。陕西可以引进台湾的芯片、精密产品以及农业园区建设的丰富经验，陕西的猕猴桃等水果也可以出口到台湾。台湾大学方炜教授的科研成果、育苗企业也在陕西省杨陵示范区安家落户。台湾的大学和西北农林科技大学之间有广泛的交流，每年双方互派研究生、本科生进行实践教育、学术交流。

 

高铁、汽车、智能手机已充分证明了产业链、技术以及国际合作交流的重要性。通过合法的渠道利用已有的技术，可提高研发水平、缩短研发时间。崔永杰长期与国内科研院校、日本、韩国、加拿大等专家进行自动化农机装备的研究与交流，得到了很多启发，也凝炼出了一些观点。在“设施园艺”的实际应用中，日本已取得了较好的成果，国内的很多设施农业科研机构也有很多留日学者。根据产业化为主导的国家需求，我国“植物工厂”等设施农业领域除了基础研究，应重视自动化生产装备，有利于实现产业化。我们可以借鉴日本以工业技术和农业生产相结合为理念，已实施的“植物工厂”项目。其特点是结合地区特色农业，选择不同的地点、不同的农作物，注重农艺与自动化装备相结合，鼓励高新技术企业参与，加快研究成果的产业化。

 

教研相长，重视人才

 

我国目前在农业工程领域的人才培育情况也存在一些问题。每年招收研究生过程中第一志愿报考农业工程学科的好生源较少，调剂生源较多。国家已放开了推免生自主选择学校的权利，大学期间学习农业工程的很多推免学生想“跳槽”，主要原因是学生考虑就业或继续深造时，担心社会上的偏见，想早日去掉“农”字。

 

但是，农业工程人才有他的特殊性和优势。农业工程领域的培养过程中需要把农民的经验、需求以及现场问题凝练成科学问题并进行装备的研发，有利于系统地培养学生的综合素质。虽然论文上慢一些、少一些，但是在完成整个培养过程之后，其综合能力会得到明显的提高，思路和经历等方面会更加丰富。

 

近五年培养的研究生中在有国家农业智能装备技术研发中心，中国科学院沈阳自动化研究所，西安交通大学人工智能与机器人研究所等单位就职或深造。希望减少社会上的偏见，让更多的人认识到农业工程人才具有创新思想和科研能力，能胜任机械工程、电子工程等领域的工作。

 

面向未来，奋力攀登

 

华南农业大学的罗锡文院士强调，农业工程领域的科研目标是除了、申请专利、试制样机， 应重视与企业进行合作，实现产品化及推广。

 

农业工程领域的科研需要“坚持”和“实践”。崔永杰自从大学开始学习农业机械以来，二十多年“坚持”了农机装备等农业工程领域的科研、教学;深有体会“实践”是发现新问题也是创新的源泉。他非常感谢近五年主持的“863计划”课题(2012AA10A506)，国家自然科学基金(61175099)，陕西省科技统筹创新工程计划(2015KTCQ02-12)等科研项目的资助，将继续坚持搞好嫁接育苗成套装备，猕猴桃生产装备的研发，相信今后为现代农业生产更好地服务，并会创造新的发展机会。

 

结合地区农业的需求，静下心来研发可应用于农业生产中的智能农机装备，这是一个朴实而敬业的梦想，让我们共同祝愿崔永杰副教授的愿望早日实现，也期待他的更多科研成果为我国现代农业提供科技支撑，助力现代农业的繁荣昌盛。

 

作者简介

 

崔永杰，男，1971年生，吉林人，副教授，博士生导师。1993年毕业于北京农业工程大学(现中国农业大学)农业机械专业，同年留校任教，2003年获日本宫崎大学硕士学位，2007年获日本鹿儿岛大学博士学位。2009年任职于西北农林科技大学机械与电子工程学院。主要从事果蔬生产机器人、基于机器视觉的信息感知、智能化检测与控制等方面的科研与教学工作。如嫁接育苗生产自动化装置、草莓采摘机器人、猕猴桃采摘机器人、无损品质检测、自动分级装置等。

篇10

关键词：农业工程；设施农业；分类方法

促进我国农业现代化发展一直是我国发展社会经济的长期战略任务，其主要的工作内容是发展设施农业。数十年来，我国一直致力于研究设施农业工程技术，从简单的工程技术，一直发展到如今的系统性强、科学、合理的综合体系，并在其中融合了多学科、多门类科学知识，作为我国设施农业技术发展的战略指导。尽管我国大部分学者归纳和综合研究设施农业技术，但是对于其充分把握的程度还是比较低，无法更加完整和深入地研究整个设施农业工程技术体系。对设施农业工程技术进行分类，能够充分掌握其中存在的规律，为建立完善的设施农业工程技术学科体系打好基础。

1设施农业工程技术的含义

所谓设施农业工程是指综合工程手段和某种保护设施，合理控制和调节农业环境因素，为农作物改善和创造合适的生长环境条件，提高农业生产的质量、效率和产量。设施农业工程技术选用的都是先进的农业技术、新型的生产材料，以及优良的工程技术措施，充分利用光热资源作为主要生产能源，调节和控制农作物的生长环境，如光照时间、环境温度、湿度、营养等各种条件，实现设施农业的优质高产高效生产。

2设施农业工程技术分类的概念

设施农业工程技术可分为生物技术、环境技术和工程技术，但这一分类方法是根据技术的类型进行划分，只能体现出宏观层面的特征，不能够充分体现设施农业技术中更深、更细的层次结构、时代特点等各方面的特征。所以需要在设施农业工程技术广义概念基础上对其进行科学的分类。设施农业工程一直是我国农业发展先进生产力的代表，所以其包含的要素也具有一定的广义性，不仅需要根据农业工程的生产工具进行分析，同时还需要根据生产者、生产对象以及生产环境进行分析。研究和分析设施农业工程技术的广义要素，有利于构建一个联系性强、相互作用的以设施农业工程技术作为主体的有机整体，其主要内容涉及到自然技术、社会技术和人文技术等多种社会学科内容，形成合力的技术系统，并有效体现系统的人文科技精神。所以总的来说，要充分发挥设施农业工程技术的重要作用，首先要提高农业组织的管理水平和效率，增强生产者的综合素质，才能有效促进设施农业工程技术发展方式的转变，并随之解决转变过程中存在的矛盾和问题。

3设施农业工程技术分类的主要特征

设施农业工程技术实际上是一个繁杂的技术系统，系统内部的各项技术相互之间都有一定的联系性，既能够相互作用，也能够相互影响，设施农业工程技术的特定功能就体现在这些技术相互作用下，所以对设施农业工程技术系统进行合理的组织结构，能够有效放大各项技术的功能，所以在对设施农业工程技术进行分类时，应注意设施农业工程技术的主要特征：3.1层次性复杂的设施农业工程技术系统由多个小系统组合而成，所以在进行分类时，需要通过解释不同层次设施农业工程技术之间不同的结构和功能，从而完善研究内容，同时提高设施农业工程技术系统结构的稳定性，层层递进，从低到高逐渐增加分类的层次。3.2稳定性分类时，全面根据设施农业产业的发展情况、技术创新的过程以及未来的发展趋势进行分析和研究，增强系统结构的独立性、长期性和基础性，放大细分技术的功能，提高系统的功能水平，充分发挥设施农业工程技术。3.3开放性开放性是推动设施农业工程技术发展和创新的基本特征，同时也是分类工作的本质要求，能够有效长期保持技术系统的动态性和成长性。设施农业工程技术体系，是一个融合了多领域科学知识的应用型交叉社会学科，确保技术系统具有一定的开放性，能够有效保持设施农业工程技术知识的积累和实践运用的动态平衡。其次，还可以帮助技术系统不断吸收新的技术环境积极因素，提高系统自身的组织水平，增强设施农业工程技术进步的效率，但要注意的是，在吸收新型设施农业工程技术时，不宜分层太多，要注意为每一层次预留更多的延伸空间，避免降低技术系统的稳定性。

4设施农业工程技术分类方法

设施农业工程是一门典型的交叉社会学科，所以其技术系统具有一定的复杂性。为了帮助我国的设施农业工程技术系统适应技术环境的多变，尤其是合理的分析和总结某些高新农业技术、产业共性技术等新兴技术，然后根据结果进行分类。4.1横向分类设施农业工程技术的功能运行，主要是在农业产业链有效运转的基础上，同时也是我国设施农产品使用价值的重要体现，所以实现我国设施农业工程技术目标，实现和发挥农业工程技术功能作用的主要途径是实现设施农产品商业化，把设施农业工程技术内容覆盖设施农业产业链的全过程，并根据这一特征在不同层次上进行横向延伸，丰富设施农业工程技术系统的层次内容。4.2纵向分类进行纵向分类层次，能清晰、简介地解释设施农业工程技术系统的结构和功能。我国设施农业工程技术常用的纵向层次划分方式是线分类法，根据所选定的属性或者特征分次把设施农业工程技术分成相对应的类目，然后排成层次性强、逐渐开展的分类体系。一般可以分成4层，分别是大类、中类、小类以及子类，能够有效反映设施农业工程技术的链条、技术环节、技术功能以及具体技术和措施等属性。4.3设施农业工程技术分类定位方法采取这一分类方法，需要根据分类工作的稳定性特征和原则，鲜明地体现不同层次上的技术内容的特点和功能，在横向发展的同时形成并列关系，所以这种分类方法的依据是农业工程技术的主要属性和功能作用，便于在实际的应用过程中能够更好地根据实际情况选择合适的设施农业工程技术，为农作物改善甚至创造更好的生长环境。

5结语

设施农业工程技术系统是一个复杂的技术系统，所以随着社会的不断发展和变更，设施农业工程技术的动态性、成长性以及开放性必定会越来越鲜明，同时作为农业学科研究和建立完善学科体系前提，技术分类方法会随着社会农业工程技术知识和实践经验的累积不断提高，逐渐体现出设施农业工程技术集成化、手段人文化等多种现代特征。在进行分类工作时，要充分尊重农业工程技术的特点，在动态组织中把握其功能和特点。提高对设施农业工程技术分类水平，能够有效揭示存在技术系统中的普遍规律和特殊规律，同时还可以为我国的农作物改善其生长环境，提高我国的农作物生产质量和效率。要不断地发展设施农业工程技术，就要不断地推进农业科技原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新，通过创新科技管理体制和合作机制，组建大团队、搭建大平台，实施大项目，有效促进农机农艺融合，有效促进农业生物技术、农业工程技术、农业信息技术、农业经营管理技术的协同创新，从而为现代农业发展和建设不断提供先进可靠的设施装备和科技支撑。科学合理的技术分类，可以在专业设置、研究方向把握、复合型科研教学人才培养方面提供全面系统的指导，特别是通过分类过程中揭示技术内在的矛盾关系，对解决不同的学科间融合与支撑的难题、形成设施农业大学科格局具有一定的指导意义。

参考文献

1杜艳艳.国内外设施农业技术研究进展与发展趋势[J].广东农业科学，2010（4）

2韩文峰，于瑞军.设施农业发展的现状及今后发展预测[J].农机使用与维修，2012（1）

3齐飞，朱明.周新群等.农业工程与中国农业现代化相互关系分析[J].农业工程学报，2015（1）