农业生产论文范文10篇

论文关键词雪灾；特色农业；影响；江苏省

论文摘要发生在2008年初的低温雨雪冰冻天气，对江苏特色农业生产造成了重大影响。灾情发生后，通过半年内持续对特色农作物的生长发育全过程进行了跟踪调查，分析了低温雨雪对其造成的潜在影响，以了解雪灾后防灾措施的有效性，为今后应对同类灾害积累经验。

2008年初，江苏省遭遇了历史罕见的低温冰冻雨雪天气，农业直接经济损失10.9亿元，约占整个直接经济损失的50%。灾害发生后，江苏省气象部门全力以赴投入到抗灾气象服务工作中，就灾害过程对农业生产影响，加强了跟踪气象服务工作，尤其在之后的半年内持续对特色农作物的生长发育过程进行了跟踪调查，分析低温雨雪对其造成的潜在影响，了解雪灾后防灾措施的有效性，为今后应对同样的灾害积累经验。

1低温冰冻雨雪天气过程概况

2008年1月10日至2月2日，出现了20多天的持续低温天气；期间共有4次雨雪过程：分别出现在1月10～13日、1月15～22日、1月25～29日、2月1～2日。其中1月10～13日是我省2008年的首场降雪过程，降雪主要集中于苏中和苏南，部分地区达到大雪标准；1月15～22日全省出现连续1周的阴雨雪天气，淮北部分站点出现暴雪；1月25～29日全省出现暴雪天气，大部地区积雪深度为5cm以上，降雪最为严重的江淮之间南部和苏南地区，积雪深度为20～40cm，雨雪量为21.0～61.5mm；2月1～2日淮河以南地区再次出现降雪，沿江和苏南雪量达大到暴雪，新增积雪深度大于5cm的有25个站，大于10cm的有7个站，积雪最大的深度达19cm。1960～2007年江苏共出现4次严重的区域性暴雪过程，分别出现在1964年、1984年、1989年、1991年，此次暴雪过程具有持续时间长、范围广、积雪深的特点，严重程度仅次于1984年[1]。

2雪灾对江苏特色农业生产的影响

一､勾股定理在农业生产中的应用举例

中国古代数学家研究勾股定理的证明和应用,是自成体系的,其证明方法,大都采用青朱出入法,也就是今人说的割补法｡通过适当的划分,将勾上的正方形面积与股上的正方形面积,划分成若干个部分,而这些部分的总和又恰好能填满弦上的正方形｡所谓青朱出入就是把划分出来的图形,添上青､朱､黄等各种颜色,以次出入(割补时容易识别),方法巧妙简单,令人叹服｡

据历史资料记载,夏禹(公元前2140年——公元前2095年)治水时就已用到了勾股术(即勾股的计算方法),因此我们可以说,夏禹是世界上有历史记载的第一个与勾股定理有关的人｡

《周髀算经》是我国最古老的算书,成书太约在公元前100年｡在该书中说到“禹之所以治天下者,此数之所由生也”｡这说明在大禹时,就能应用特殊情况下的勾股定理和测量了｡赵爽在《周髀算经》注中说:“禹治洪水,决统江河,望山川方形,定高下之势,除滔天之灾,释昏垫(老百姓)之厄(危难),使与注于海于无浸逆(溺),乃勾股之所由生也｡”这说明当时大禹治洪水之所以成功,是由于使用勾股测量而取得的｡

《九章算术》也是我国最古老的一部数学名著,是我国数学方面流传至今最早也是最重要的一部经典著作,也是世界数学史上极为珍贵的古典文献,成书大约在公元前后100年｡该书总结了秦汉以前我国在数学领域的辉煌成就,开创了独具一格的理论体系,对中国古代数学的发展有着十分深远的影响,有不少来源于农业生产的例子｡

例1:今有池方一丈,葭生其(池)中央,出水一尺,引葭赴岸,适与岸齐,问水深､葭长各几何?(选自《九章算术》)

我在1979年写的《汉代农业生产漫谈》一文，由于篇幅所限，有些地方未能多作论析。本文拟就有关汉代农业生产的几个数字的估计作一些具体说明，作为上篇文章的一个补充。由于史料有阙，诠释多歧，这里所估计的是否大体符合汉代历史实际，谨提出来供讨论。

所要讨论的几个数字是：

(1)汉代一个农业劳动力的垦田亩数；

(2)汉代粮食单位面积产量；

(3)汉代农业人口平均口粮数；

(4)这些数字所反映的汉代农业劳动生产率和农业所能提供的剩余产品数量及其分配状况。

我们比较一下现代的粮食种植与传统时期的不同。以湖北省Y市为例(Y市农村地区地形以丘陵山地为主，农业主要以玉米、水稻、油菜、柑橘、茶叶等作物种植为主)，当地农民种植玉米，用工量①只有15个工/亩②。此时，按照全国人均耕地面积1.38亩来计算，一个三口之家，平均有4.14亩耕地。那么这个家庭每年在粮食生产上所需要的时间只有60天③。如果这个家庭有2个劳动力，相当于一个劳动力一年有60天的时间在工作，另外一个劳动力处于完全无事可做的状态;或者两个劳动力分别工作30天。可见，当代的粮食种植在农民生活中所占据的时间，已经是微乎其微。与粮食种植低用工量相似的，还有其他很多经济作物，比如柑橘种植、茶叶种植等。根据Y市调研得到的数据，柑橘用工量为30个工/亩，茶叶用工量最多为35个工/亩。一个拥有4亩耕地的三口之家，种植茶叶的用工量最高能达到140个工，可供2个劳动力每年分别工作70天，占用农民的时间依然十分有限。随着农民生活水平的提高，从事这些低用工量种植类型的当代农民，在选择居住地点的时候，首先考虑的不再是生产的便利性，而是生活的便利性。而农村机动化交通方式④的推广以及农村道路硬化的推进，使得农民的居住地点与农业生产地点分离最终得以实现。通过机动化交通，农民保证了所有耕地都不会荒废。现代化的农业生产方式，将会在农村地区产生一些不同与传统模式下的空间布局形式。考虑到居住地与农业生产地可以分离，并且要满足农民对生活便利性的需求，那么在空间布局方面，我们自然可以想到的是:农民会由现在的比较分散的居住状态，向比较集中的居住状态转变，也就是———进县城、进乡镇、进农村集中居民点。笔者通过对湖北省Y市农村进行调研访谈，发现对于这个地区，农民进城的前景并不乐观。Y市大部分农民表示不愿意进入县城。他们普遍无法接受城市生活的高成本，同时，也有部分农民习惯于乡村安逸的生活，不愿离开。乡村交通条件的改善，已经使得农民可以很方便地往来于城乡之间。因此对于农民来讲，居住在农村并没有什么太大的不便利，反而可以享受农村生活的低成本和优质的环境，同时又不妨碍获取县城的高质量服务。很多已经在城市工作的村民，也依然居住在农村，每天骑摩托车和坐公交车上下班，对于他们来说，“幸福指数很高，可以享受农村的居住环境和城里的工作”。而少部分农民，出于对下一代的考虑，愿意进县城定居，即使他们自己本身更倾向于居住在农村。然后，笔者就农村集中居民点的形式，调研了Y市当地的农民。这种集中居民点也是政府普遍推行的一种农村居住模式，可以分成两种类型:一种是小型农村集中居民点，可以容纳300～500人。它的优点是，农民离自己的承包地不远，可以控制在2km左右，往返种地方便。它的缺点是，服务人口少，达不到一些公共服务设施的人口门槛，所以配套设施提高程度有限。另一种是大型农村集中居民点，能够容纳3000～5000人。这种居民点数量少，居民点之间相距较远，可能会达到6～7km。建设形态上，是一种适度集聚的形态，可以采取农民自建的方式。它的优点是，设施配套质量高，虽然从行政级别上它只是一个村级单位，但是它所能提供的配套服务相当于集镇的水平，可以提供正规的卫生院，以及小学，甚至初中。它的缺点是，服务半径大，居民点之间距离远，农民往来种田不方便。农民的意见是，小型农村居民点对于农民生活便利性的提高程度有限，让农民搬迁是一种浪费，大型农村集中居民点可以提供与城市比较接近的服务，同时还兼具农村良好的环境和较低的生活成本两重优势，是一个不错的选择。虽然农民普遍愿意搬迁进入大型农村集中居民点，但是不同年龄段的农民也会有不同的想法:60岁以上的老年人，由于生产方式、生活习惯和思想观念已经定型，会按照传统的方式一直进行下去，几乎不考虑搬迁。45～60岁这个年龄段的中年人，家里已经翻修过老宅，这部分人的搬迁动力不足;家里还没有翻修老宅的，普遍有一定的搬迁意愿，特别是目前依然居住在相对海拔500m以上的农户，搬迁动力非常充足;而目前居住在相对海拔300m左右的农户，搬迁动力稍有不足;有一部分人由于个人生活取向的原因，也存在不愿意搬迁的情况。30～45岁这个年龄段的中年人，无论家里是否翻修过老宅，自己都还有获取收入的机会，同时对未来充满渴望，有人愿意在农村做一番事业，有人愿意获取更好的教育和医疗服务，渴望追求与城市相接近的配套设施，大型集中居民点的环境正符合这部分人的要求，因此他们是未来短期内集中居民点搬迁的主要力量。30岁以内的年轻人，大部分愿意进城，他们现在多数还在城市打拼。但是未来，很多人可能会因为无法在城市定居而最终回到农村。此时，他们愿意到大型集中居民点建设新房，以获取更好的服务。虽然大型农村居民点是农民愿意接受的形式，但是它的建设过程不可能一蹴而就，而是要经过一个缓慢的过程。同时，大型集中居民点的建设方式，也不会是政府直接投资，然后强制农民搬迁的形式，而是首先由规划选点，给农民一个明确的心理预期，让他们知道这个地方未来会成长为一个3000人左右的大型集中居民点，然后他们会根据自身的情况，选择合适的时机，自发的进行搬迁。当居民点聚集起1000人的时候，政府提供某些设施，当居民点的居民增加到2000人的时候，政府再追加某些设施，让这个居民点自己慢慢生长起来。而让农民进入乡镇定居，这个模式与大型集中居民点定居有些类似，农民的接受情况也类似。只不过由于我国在上个世纪末陆续进行撤乡并镇，导致当今很多镇区的服务半径过大，边远村庄距离镇区过远。这种情况下，农民搬迁进入乡镇定居，距离自己承包地过远，会对农业生产活动产生不良影响。而大型集中居民点的建设，正是对镇区服务半径过大的补充。这种由当前的分散居住，缓慢过渡到未来集中居住的农村空间布局变化，只能发生在以较低用工量为特征的作物种植区域，比如粮食种植、柑橘种植、黄桃种植、茶叶种植等地区，而对于某些高用工量的农业类型，这种空间变迁不会出现。高用工量种植类型的代表，是大棚水果和大棚蔬菜种植。以大棚草莓种植为例，按照Y市的数据，大棚草莓的用工量为240个工/亩。一个三口之间有4亩大棚草莓的话，2个劳动力根本忙不过来。大棚蔬菜也与之类似，除了用工量达到260个工/亩之外，具体的劳动过程也极其辛苦。以大棚种植为代表的高用工量的种植方式，使得农民的居住地距离自家耕地的距离，被限制在了300m左右的范围之内，最远不能超过500m⑤。以这种种植类型为主的农村，它的居住空间分布，将会呈现出紧邻耕地的状态。政府在这些村庄盲目推行迁村并点、农民进城的行为，无疑会遭到农民的抵制。

当代的农产品消费结构正在转型，粮食消费量与以往相比逐渐下降，水果蔬菜以及肉蛋奶的消费量正在增加。市场需求的变化，反过来影响到农业的生产结构———粮食的种植面积呈现下降趋势，而水果、蔬菜的种植面积，以及养殖业的规模，则相应扩大。这种农业结构的转型，被黄宗智称为“中国的隐性农业革命”［1］。那么这种农业结构转型，未来能走多远，并持续多长时间呢?如果全国人民的食物消费模型朝着今天城镇中生活水平在中上层的40%的人口的消费方向转化的话，中国的水果消费会再增加107%，肉类生产再增加44%，鱼和其他水产品的消费会再增加90%，奶类消费还会继续上升约159%，蛋类上升约55%。至于蔬菜，量的方面将会相对停滞，主要的发展是在品种和质的方面。随之而来的，粮食消费将会下降约一半。整个过程也许会在一二十年中趋于稳定［1］。这种变化映射到农业生产上，意味着未来粮食种植面积将会缩减超过一半，水果种植面积还会增加，养殖业规模将会继续扩大，而蔬菜种植，虽然从全国总量上来看，数量不会增加，但是具体到某个城市，如果本身蔬菜自给率不高，那么也依然存在扩大蔬菜种植面积的市场需求。于是，那些以粮食作物种植为主的村庄，未来的出路，一是可以转型为种植蔬菜和水果，二是可以转型规模养殖。当前有相当数量的以粮食种植为主的农村，生产出的粮食并不用来出售，而是用来喂猪，然后靠出售猪肉来赚取收入。以目前这种用粮食和饲料喂猪的方式，1亩地可以养1头猪，但是如果采用秸秆养殖法来养猪［2］，那么1亩地可以养5头猪，4亩地的家庭就可以养殖20头猪，达到一定的规模;养牛、养鸡之类可以类推。根据我们前面的分析，养殖业的市场空间远比粮食种植广阔。而那些目前已经转型为种植柑桔、茶叶等低用工量经济作物的农村，可以采取开荒的方式，扩大种植面积;或者随着城市化的推进，农民的数量减少，通过土地租赁或者流转的方式，将土地集中在少部分农民的手中，从而达到扩大农村家庭耕作面积的效果。最终，这个家庭有可能会摆脱现在极小规模家庭农场的状态，达到一种适度规模。而以大棚种植这种高用工量类型农业生产为主的村庄，则仅仅需要在种植技术上提高产品品质就可以了———收入可观的同时，也有更多的农业工作岗位。农村空间的变迁也将紧密围绕农业结构转型展开。此时合理的空间规划，应该是首先判断本地区农业转型的未来趋势，然后再判断对应的空间形态。

农业生产方式的变迁，是当代的农村空间布局产生变化的最根本原因。对于类似于大棚种植这种高用工量的种植类型，农村的居住空间依然会紧邻农业生产空间布局。对这类村庄进行迁村并点、农民进城等规划和政策行为，会受到当地农民的抵制。而以粮食、柑橘、茶叶等为代表的作物种植，由于用工量很低，农业生产不再是农民日常生活的主要内容，因此农村的居住空间与农业生产空间分离是可以实现的。这种情况下，生活的便利性已经取代了生产的便利性，成为农民选择居住空间的首要考虑因素。这部分村庄的农民，将会由当前的相对分散的空间分布状态，向乡镇以及大型集中居民点集聚，最终实现一种集中居住的空间布局形式。对这部分村庄进行大型集中居民点的规划，将促使这一过程更加科学合理的进行，同时也将受到当地农民的欢迎。这种由分散居住转向集中居住的过程，不会一蹴而就，而是会经过一代人的时间，缓慢完成。在规划未来村庄布局形态的时候，应当首先判断未来该地区的农业转型趋势，才能最终做出与之相应的空间布局。△【注释】①用工量，是指一年之中需要在田地里面务农的天数。比如玉米种植的用工量为15个工/亩，是指种植一亩玉米，按照现在的种植方式，需要一个劳动力一年在地里面工作15个整天。这15天当中，每天需要工作7～16小时不等。②玉米种植一年只有一季，用工量很少，根据劳动力体力的不同，用工量大约为10～20个工/亩，平均15个工/亩。③很多作物在种植的时候，由于某道工序不需要抓紧在某个具体的时间节点完成，而只需要在一定时期内完成即可，比如在一个星期内完成，或者在一个月内完成。因此用工过程中，可以由一个劳动力通过增加工作天数，慢慢去完成。④农村机动化交通包括农村地区公交车的运行，以及摩托车、汽车在农民家庭中的推广。⑤Y市农村中，种植大棚蔬菜的村民表示，本村农户的居住地距离自家菜地普遍距离在300m以内，最远的接近500m，此时已经感觉务农非常吃力。因此判断，大于500m的距离是从事大棚蔬菜种植的农户难以承受的。

本文作者：王璐罗赤工作单位：中国城市规划设计研究院

九江开埠通商是江西近代历史上的重要事件，它为相对封闭的江西地区开启了对外交流的窗口，直接参与国际经济大循环。在九江对外贸易的拉动和激发下，江西农业生产结构亦开始发生变化。这种变化大致表现在二个方面：其一是农业生产中的作物结构受国内外市场的影响而发生显著的变动；其二是农村经济中非农产业的变动以及在经济总量中所占比重的不断增加。本文仅就上述两个方面作些简要论列。

一、农业作物结构的变化

九江的对外贸易，使江西地区农副产品的商品化程度不断提高，直接刺激了江西地区农副业的发展，茶叶、棉花、经济农作物的种植面积明显扩展，由于地理位置、土壤特性及原有基础等的差异，这种发展又带有较鲜明的地域分布特征，并出现专业化趋势。

(一)新兴的茶叶产区的出现

九江开埠通商以来，其茶叶出口量猛增，相应地带动了江西地区的茶业发展。据史料记载：1871年，“显著的特点就是欧洲茶叶消费惊人的增长，其速度超过茶叶生产的发展。”⑴于是，扩大茶树的种植，增加茶叶的产量，使许多新的产茶区出现了。1875年英国驻九江领事商务报告称：

本埠周围产茶地区的发展是很有趣味的，距本埠87英里的建德县是1861年才开始种茶的，今年提供的茶大大增加了。有些卖价极高。五个新产区的茶已经进入了市场，此即距本埠280英里的吉安，距本埠287英里的建昌(即今永修，该处距离287英里疑为87英里之误，笔者案)，距本埠35英里的瑞昌和九江附近包括庐山山脉的一些地方。⑵

1美国中西部农业开发概要

在美国开发中西部进程中，有两个大规模集中开发的时期：一是1860-1890年，这一时期开发西部的主要动力来源于皮货贸易、土地投机以及奴隶主庄园的扩张。二是1930-1970年，在大规模开发时期内，美国联邦政府陆续出台了有关中、西部开发的法律和政策，极大地加快了美国中西部地区的农业开发的速度。

19世纪中叶，美国联邦政府为了鼓励西部农业开发者，除制定了灵活多样的土地开发政策外，还陆续颁发了《沙漠土地法》、《鼓励西部植树法》等法律。以法律和政策的形式明确了只要在西部地区植树、种草或修筑灌溉沟渠达到一定面积和一定时间，就可以免费或低价获得一定面积的土地。这些法律和政策的实施，促进了美国西部的土地开垦和农业的发展。从1836年到1985年，美国中西部新开垦的耕地面积为2.45亿英亩，相当于原有耕地面积（1.6亿英亩）的1.53倍。随着耕地的增加，粮食产量倍增；玉米由1934～1938年期间的平均每年1061.3万t，增加到1989年的1亿9120万t，增加了约17倍；小麦由1934～1938年期间的平均每年389.5万t，增加到1989年的5540.7万t，增加了14.2倍；大豆由1934～1938年期间的平均每年23.3万t，增加到1989年的5244万t，增加了224倍。使美国成为世界主要的粮食出口国；美国主要畜产品的平均年产量：1961～1965年期间，肉类335.28万t，牛奶1139.9万t，鸡蛋78.4万t。到了1989年，肉类（不含鸡肉）、牛奶、鸡蛋的平均年产量，分别增加到1818.9万t、6543.2万t、397.4万t，分别比1961～1965年期间增加4.43倍、4.74倍、4.07倍。

但是，大规模的垦荒活动，在中、西部开发初期，一些农场主为了获得更加丰厚的农牧业利润，对那里进行了掠夺式的开发，使该地区的农地、水等自然资源遭到破坏，土地荒漠化加剧，生态失去平衡。

2农业生产与资源、生态环境问题

在美国，由于农业的开发而引起的资源、生态、环境问题，如，土壤侵蚀，水资源枯竭，盐害，水质污染，生态系统失衡，等等。

山西位于黄河中游左岸，黄土高原东部，全省山地占40％，丘陵占40．3％，平原台地占19．7％，气候为温带大陆性季风带，雨水集中在夏季，年平均约380600毫米，无霜期在120—220天之间，十年九春旱。明清时期山西虽是农业区，但自然条件比较差。而明清时期是中国封建社会的后期，随着社会的变革，传统的农业生产，经过全省农民的辛勤努力，在生产方法上也在不断变化。本节试就明清时期山西农业的生产方法作一探讨。

一、农业耕作技术的改进与提高

明清时期的山西农民针对山西省各个地区的自然条件和农作物的特性，对农业耕作技术努力进行了改进和提高。明人吕坤说：“沁水农政，令人起舞。大端多粪少苗，熟锄多耕，壅本有法，去冗无差而已。其粟穗长可尺半，四五穗便可盈升。……粪多力勤，八口饶养”，①因此吕坤得出结论：“膏田一亩，胜薄田十倍；精田一亩，胜荒田一倍”②。由上可见，明代的山西农民对种田已有一套比较成熟的方法，并特别重视粪肥和勤锄，这样田地的收成，将比薄田多10倍。同时，对籽种的培育也十分重视。如雍正《山西通志》载：汾州(汾阳)以北，早谷有一窝蜂、关东黄，夏谷有四根齐、六根齐、九根齐、枰杆黄、老来白、临秋变等。汾州(汾阳)以南，早谷有马拖韁、白老汉、竹叶青；晚谷有潞州黄、一把箭。早谷以60日为率，宜旱田；晚谷以120日为率，宜水田。潞州黄一种，早种则晚收，晚种则早收，水旱田皆宜。

由清人祁隽藻著，成书于道光十六年(1836)的《马首农言》，则详细总结了以寿阳县为代表的山西农业耕作技术。如在农作物种植方面，祁氏指出：谷，多在去年豆田种之，亦有种于黍田者，亦有复种者。未种之前，应耕一次，耙二次，且以多为贵。黑豆，多在去年谷田或黍田种之，与春麦同法。高粱，多在去年豆田种之，其田秋耕者为上，春耕者次之，犁深二寸，耙一次，谷雨后种之。小豆，种法与黑豆同。大小豌豆、扁豆，与种春麦同时，皆系夏田，红豆不拘迟早，锄忌午日。绿豆与种小豆同时，宜午锄，若锄遇阴雨，多生旱虫。荞麦，多在本年麦田种之，有先耕后以耧种之，耕宜深二寸，耧深止一寸，种毕耙之，有和粪点者，耕止寸余深。油麦，多于去年黑豆田、瓜田种之，性喜湿布种之法。在耕作技术方面，祁隽藻说：犁之浅深有法，欲微深，则向前稍送之；欲微浅，则向后稍抹之；欲大深，则将上木贯打紧，下木贯打松；欲大浅，则反是。粪宜早运田中，不可迟延，三冬有暇即日运之，无暇日即至新春运之，田在河外，尤宜早运，冻解路淖，人力车力，均难施之，运毕须于田中椎碎。凡犁田，深不过六寸，浅不过寸半，山田四寸为中，河地秋三寸春二寸半，秋犁较春犁深五分或一寸。在农业工具方面，祁隽藻说：犁，耕田器也。耒耝，曰犁耙，所以散坺去芟，渠疏之义也。凡耕而后有耙。碌碡，北方以石，南人以木。耙而后碌碡焉。耧车，下种器也。镢，田器也。锸，锹也。所以开渠者。长铲，踏田器也。铁锨，惟宜土工。铧，锸粪，起土者也。铲开生地，铧耕熟地。北方多用铧，南方多用铲。养苗之道，锄不如耨，耨不如铲。耨，除草器也。《马首农言》还搜集了不少农谚，如“谷雨耩山坡”；“小满种胡麻，到

秋只开花”；“麦望四月雨，立夏不种黑(豆)”；“四月四麦挑旗，五月端午麦秀齐”；“三月黑豆四月米”；“四月八，冻煞黑豆荚”；“芒种急种黍，夏至也不迟”；“有钱难买五月旱，六月连阴吃饱饭”；“夏至日得雨，一点值千金”；“五月小，必定好，五月大，必定怕”；“伏里无雨，谷里无米”；“头伏搂，满罐油，二伏搂，半罐油，三伏搂，没来油”；“头伏萝卜末伏菜”；“立秋有雨万物收，处暑有雨万物丢”；“谷儿挂黄头，全凭锄一锄”；“过了闰月年，走马就种田”；“耕三耙四锄五遍，八米二糠再没变”；“小豆犁浅，不如不点”；“庄稼黑豆，十年九得”；“小满前后，安瓜点豆”等，这些农谚正是古代山西农业耕作技术经验的结晶。

二、引进新的农作物和经济作物品种

21世纪，人类将逐步进入知识经济的时代，迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力，发展节本增效生产方式，改善和保护生态环境，实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面，突破许多传统的模式和观念，开拓出一批具有创新意义的技术体系，以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中，九十年代初以来在一些发达国家开展的“精细农业”技术体系的研究与实践，就是一种具有创新意义的技术思想，已经引起一些国家政府和科技决策部门的重视。美国国家研究委员会（NationalResearchCouncil）为此曾专门立项组织了一批多学科著名专家对有关发展研究进行了评估，研究报告经过由美国科学院，工程院和医学科学院院士组成的评估组进行审议后，于1997年发表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury－GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究专著，全面分析了美国农业面临的压力、信息技术为改善作物生产管理决策和改善经济效益提供的巨大潜力，阐明了“精细农业”技术体系研究的发展现状，面临的问题及其支持技术产业化开发研究的机遇。

近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，对国外这一技术体系的发展趋势，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,国内外的学术交流与合作联系开始活跃，国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。

主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技，管理科学等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者服务的电子信息高新技术与工程装备技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。如译为“精准农业”、“精确农业”、“精细农业”等。实际上，目前国外关于PrecisionAgriculture的研究，主要是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农业”或“精细农作”译名来表达当前实践的这一技术思想的内涵可能更为确切。诚然，当今实践的“精细农作”技术思想，应该扩展到设施园艺、集约养殖、产品加工及农业系统的精细经营管理方面，而形成为完整的“精细农业”技术体系。

“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农业”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。

千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。

之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动采集以12-15m2为单元的小区产量与对应地理坐标位置的数据，并进一步通过模糊聚类分析软件自动生成农田内作物产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据→通过计算机处理，生成作物产量分布图→根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图→根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。由图1可以看出，这一技术思想是通过多次循环的实践，来不断改善农田资源环境，积累知识，逐步达到作物生产管理精细化的过程。由于大田作物生产受到众多时空变化因素的影响，利用生产潜力的处方措施，还需要兼顾生产力、经济性、环境后果的优化目标，因此，其技术思想并不是单纯追求技术措施的“准确”。事实上，目前应用于获取小区产量数据的空间尺度为12-15m2,获取农田土壤信息的尺度大多还只可能精细到60m左右。在实际操作上，对获取的空间信息还需要通过模糊聚类处理，生成技术上可行、经济上合理的处方图来指导处方农作，因而还谈不到“精准”的操作。而且随着技术的不断进步，特别是农田土壤、作物苗情、病虫草害信息实时快速采集技术的突破，农业处方操作也将愈益精细化。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著提高耕地的生产潜力，节约良种、化肥农药和能源投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。

1美国中西部农业开发概要

在美国开发中西部进程中，有两个大规模集中开发的时期：一是1860-1890年，这一时期开发西部的主要动力来源于皮货贸易、土地投机以及奴隶主庄园的扩张。二是1930-1970年，在大规模开发时期内，美国联邦政府陆续出台了有关中、西部开发的法律和政策，极大地加快了美国中西部地区的农业开发的速度。

19世纪中叶，美国联邦政府为了鼓励西部农业开发者，除制定了灵活多样的土地开发政策外，还陆续颁发了《沙漠土地法》、《鼓励西部植树法》等法律。以法律和政策的形式明确了只要在西部地区植树、种草或修筑灌溉沟渠达到一定面积和一定时间，就可以免费或低价获得一定面积的土地。这些法律和政策的实施，促进了美国西部的土地开垦和农业的发展。从1836年到1985年，美国中西部新开垦的耕地面积为2.45亿英亩，相当于原有耕地面积（1.6亿英亩）的1.53倍。随着耕地的增加，粮食产量倍增；玉米由1934～1938年期间的平均每年1061.3万t，增加到1989年的1亿9120万t，增加了约17倍；小麦由1934～1938年期间的平均每年389.5万t，增加到1989年的5540.7万t，增加了14.2倍；大豆由1934～1938年期间的平均每年23.3万t，增加到1989年的5244万t，增加了224倍。使美国成为世界主要的粮食出口国；美国主要畜产品的平均年产量：1961～1965年期间，肉类335.28万t，牛奶1139.9万t，鸡蛋78.4万t。到了1989年，肉类（不含鸡肉）、牛奶、鸡蛋的平均年产量，分别增加到1818.9万t、6543.2万t、397.4万t，分别比1961～1965年期间增加4.43倍、4.74倍、4.07倍。

但是，大规模的垦荒活动，在中、西部开发初期，一些农场主为了获得更加丰厚的农牧业利润，对那里进行了掠夺式的开发，使该地区的农地、水等自然资源遭到破坏，土地荒漠化加剧，生态失去平衡。

2农业生产与资源、生态环境问题

在美国，由于农业的开发而引起的资源、生态、环境问题，如，土壤侵蚀，水资源枯竭，盐害，水质污染，生态系统失衡，等等。

小农家庭是传统中国社会的基本生产单位。小农经济在形态上的变化和数量上的增减，往往决定着中国社会的总体变化趋势。就目前而言我国学者的研究多以技术和生产关系为主。但以生态系统的分析方法研究传统社会的生产结构和社会性质，早在50年代随着生态学的发展就已被西方的社会科学家广泛地应用了，特别是在人类学和人种学领域内。生态学的应用甚至使一些新的学科得以诞生，如人类生态学（humanecology）、文化生态学（culturalecology）等等。尽管我国的部分学者在80年代初也注意到了这个问题，但真正的利用生态系统的观点分析我国传统社会变迁过程的还是美国的黄宗智先生，他在近代中国农村发展史料基础上，又以前人调查和自己的调查为依据，以生态系统的观点分析了华北平原和长江中下游地区近600年来小农经济的变迁过程，尽管这种社会生态的分析只是他对小农经济分析的一部分，其历史阶段也仅限于近代，但他的研究毕竟为我们以生态系统的观点研究传统中国以小农家庭为核心的技术经济和社会的发展开了先河。[1]

一、小农生产的生态性和社会性

关于小农的定义很多，现代广泛流行的比较具体的定义是强调其自给自足性或部分地与市场相结合的特点。FrankEllis对小农是这样定义的：

“小农是农场家庭，从土地中以他们自己的生产方式取得生活资料，其农场生产主要依赖自己家庭劳动力。他们总是为一种较高层次的经济体制所支配，也总是部分地与市场相结合，具有一种高度的内在完整性”[2]。

从生态的角度上分析，“从土地中取得生产资料”的意义可以理解为从大的生态环境中取得物质流进入小农家庭，土地不但包括农用土地还包括山川、湖泊、森林、草原等。但物质产品流要与其周围的社会环境在产品和劳动力上发生关系，“小农总是为一种较高层次的社会经济体制所支配”。从人类进入农业社会以来，支配小农的社会经济体制不断地发生变化，主要的几种形态有乡村公社、封建领主、地主和国家政权。在几种政治体制作用的同时，小农经济还不同程度地与市场发生作用。早期阶段与市场的联系少，而晚期阶段与市场的联系比较多。

我们把小农在自然的或农业的生态系统中的物质交换，称之为生态交换，在政治体系中或市场体系中的交换称为社会交换，小农生产具有生态交换和社会交换的两重性（见图1）。小农生产总是处于一种与生态环境和社会环境双向的交流过程中，在第一种交换中，小农生产（P）独立于社会组织系统之外与大自然交流物质，形成一种物质循环流。在后一种交换中小农与社会进行交换，从而产生一种小农与社会特别是与市场的产品循环流。小农户一方面是整个自然和社会进行物质交流的基础，又是社会交换的主要组成部分。这两种交换在各个不同历史过程中，由于生态系统和社会组织系统以及人口和技术水平的不同，这种双向交流的过程和水平也是不一样的。所以，我们可以通过生态学分析方法研究农业历史的过程。[3]