農(nóng)業(yè)高新技術(shù)講義

1、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)第一節(jié) 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)一 現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的內(nèi)涵現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是相對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)而言，按照當(dāng)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力發(fā)展水平，對(duì)農(nóng)業(yè)最新發(fā)展的一種表述，具有鮮明的時(shí)代特征，它與農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是兩個(gè)不同的概念。農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化是一個(gè)相對(duì)的、動(dòng)態(tài)的歷史概念。人們根據(jù)生產(chǎn)力的發(fā)展水平、從歷史的角度，把農(nóng)業(yè)劃分為原始農(nóng)業(yè)、傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)和現(xiàn)代農(nóng)業(yè)三個(gè)發(fā)展形態(tài)。所謂現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，就是指在現(xiàn)代、在世界范圍內(nèi)處于先進(jìn)水平的農(nóng)業(yè)形態(tài)。具體就是指用現(xiàn)代工業(yè)力量裝備的、用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)武裝的、以現(xiàn)代管理理論和方法經(jīng)營(yíng)的，生產(chǎn)效率達(dá)到現(xiàn)代世界先進(jìn)水平的農(nóng)業(yè)。而農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化則是指農(nóng)業(yè)由原來(lái)落后的傳統(tǒng)形態(tài)向先進(jìn)的現(xiàn)代形態(tài)轉(zhuǎn)變的過(guò)程，同時(shí)也是指農(nóng)業(yè)要達(dá)到的現(xiàn)代水平程度

2、。從20世紀(jì)30年代開(kāi)始，歐美一些工業(yè)發(fā)達(dá)國(guó)家，從機(jī)械技術(shù)、生物技術(shù)和管理技術(shù)三個(gè)方面，對(duì)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)進(jìn)行了全面的技術(shù)改造，完成了從傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)化，基本上實(shí)現(xiàn)了農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化。我國(guó)正處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的時(shí)期，建設(shè)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的過(guò)程，就是改造傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)、不斷發(fā)展農(nóng)村生產(chǎn)力的過(guò)程，就是轉(zhuǎn)變農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)方式、促進(jìn)農(nóng)業(yè)又好又快發(fā)展的過(guò)程。專家指出，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的核心是科學(xué)化，特征是商品化，方向是集約化，目標(biāo)是產(chǎn)業(yè)化。與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)相比，它具有四大特點(diǎn)：一是突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)僅僅或主要從事初級(jí)農(nóng)產(chǎn)品原料生產(chǎn)的局限性，實(shí)現(xiàn)了種養(yǎng)加、產(chǎn)供銷、貿(mào)工農(nóng)一體化生產(chǎn)，使得農(nóng)工商的結(jié)合更加緊密；二是突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)遠(yuǎn)離城市或城鄉(xiāng)界

3、限明顯的局限性，實(shí)現(xiàn)了城鄉(xiāng)經(jīng)濟(jì)社會(huì)一元化發(fā)展、城市中有農(nóng)業(yè)、農(nóng)村中有工業(yè)的協(xié)調(diào)布局，科學(xué)合理地進(jìn)行資源的優(yōu)勢(shì)互補(bǔ)，有利于城鄉(xiāng)生產(chǎn)要素的合理流動(dòng)和組合；三是突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)部門分割、管理交叉、服務(wù)落后的局限性，實(shí)現(xiàn)了按照市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)體制和農(nóng)村生產(chǎn)力發(fā)展要求，建立一個(gè)全方位的、權(quán)責(zé)一致、上下貫通的管理和服務(wù)體系；四是突破了傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)封閉低效、自給半自給的局限性，發(fā)揮資源優(yōu)勢(shì)和區(qū)位優(yōu)勢(shì)，實(shí)現(xiàn)了農(nóng)產(chǎn)品優(yōu)勢(shì)區(qū)域布局、農(nóng)產(chǎn)品貿(mào)易國(guó)內(nèi)外流通?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)追求的主要目標(biāo)是：提高土地產(chǎn)出率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品商品率，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。是一種具有科學(xué)發(fā)展觀，資源節(jié)約、高效利用、

4、和諧發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展特征的綠色產(chǎn)業(yè)；即現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是以生物為中心的一種優(yōu)化的生物技術(shù)經(jīng)濟(jì)社會(huì)復(fù)合人工生態(tài)系統(tǒng)。其功能除了食品保障、原料供給、提供就業(yè)、增加農(nóng)民收入等功能之外還具有生態(tài)保護(hù)功能、觀光休閑功能、文化傳承功能等等?？傊?，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)發(fā)展的必然，是一次全方位的變革；是持續(xù)地、廣泛地應(yīng)用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)、現(xiàn)代管理和現(xiàn)代工業(yè)裝備的專業(yè)化、社會(huì)化、集約化產(chǎn)業(yè)，是把生產(chǎn)、加工和銷售相結(jié)合、把產(chǎn)前、產(chǎn)后和產(chǎn)中相結(jié)合、把生產(chǎn)、生活和生態(tài)相結(jié)合的一體化的高效率與高效益的綜合性產(chǎn)業(yè)。二、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要特征（一）科學(xué)化現(xiàn)代科技正迅速地向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、加工等領(lǐng)域滲透?？萍歼M(jìn)步將逐步替代對(duì)傳統(tǒng)資源投入的單純依賴，

5、日益成為農(nóng)業(yè)發(fā)展的主要?jiǎng)右?。只有依靠現(xiàn)代化的科學(xué)技術(shù)，農(nóng)業(yè)才有先進(jìn)的裝備設(shè)施、先進(jìn)的生產(chǎn)管理，勞動(dòng)者自身的技術(shù)素質(zhì)才能得以提高。（二）集約化集約化主要是指現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的增長(zhǎng)方式由粗放型增長(zhǎng)向集約型增長(zhǎng)轉(zhuǎn)變，即由單純的注重?cái)?shù)量和速度增長(zhǎng)，轉(zhuǎn)到主要依靠?jī)?yōu)化產(chǎn)業(yè)和產(chǎn)品結(jié)構(gòu)，提高增長(zhǎng)的質(zhì)量和效益上來(lái)；二由單純地依靠資源的外延開(kāi)發(fā)，轉(zhuǎn)到主要依靠提高資源利用率和持續(xù)發(fā)展能力的方向上來(lái)；三改單純注重物質(zhì)、資金投入，為在物質(zhì)、資金投入增加的同時(shí)，主要依靠科技進(jìn)步，提高物質(zhì)和資金利用率來(lái)實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)增長(zhǎng)。三）商品化商品化是農(nóng)產(chǎn)品商品化程度不斷提高的過(guò)程，即從以完全自給自足(自我消費(fèi))為目標(biāo)向完全形成商品(社會(huì)消費(fèi))為目

6、標(biāo)的逐步過(guò)渡。（四）市場(chǎng)化它是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)在市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)條件下進(jìn)行發(fā)展的必然要求，建立完善的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)要素市場(chǎng)和農(nóng)產(chǎn)品銷售市場(chǎng)體系，是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)資源合理配置的前提。在全球經(jīng)濟(jì)一體化的進(jìn)程中，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)已不再局限于一個(gè)國(guó)家或一個(gè)地區(qū)，而是要面向整個(gè)國(guó)際市場(chǎng)。三、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的主要形態(tài)(一)、都市農(nóng)業(yè)“都市農(nóng)業(yè)”的概念，是20世紀(jì)50-60年代由美國(guó)的一些經(jīng)濟(jì)學(xué)家首先提出來(lái)的。它是指在都市化地區(qū)，利用田園景觀，自然生態(tài)及環(huán)境資源，結(jié)合農(nóng)林牧漁生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、農(nóng)村文化及農(nóng)家生活，為人們休閑旅游、體驗(yàn)農(nóng)業(yè)、了解農(nóng)村提供場(chǎng)所。換言之，都市農(nóng)業(yè)是將農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、生活、生態(tài)等“三生”功能結(jié)合于一體的產(chǎn)業(yè)。其特點(diǎn)主要表現(xiàn)

7、在以下幾個(gè)方面：都市農(nóng)業(yè)所包括的范圍是指都市城市化地區(qū)與周邊間隙地帶的農(nóng)業(yè)，不同于一般城郊型農(nóng)業(yè)；都市農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)、流通和消費(fèi)，農(nóng)業(yè)的空間布局和結(jié)構(gòu)安排，農(nóng)業(yè)與其他產(chǎn)業(yè)的關(guān)系等，必須首先服從城市的需要并為此服務(wù)。這種由城市需要決定農(nóng)業(yè)的發(fā)展，體現(xiàn)了大都市對(duì)農(nóng)業(yè)的依賴性，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)相互依存、相互補(bǔ)充、相互促進(jìn)的一體化關(guān)系；都市農(nóng)業(yè)不僅是經(jīng)濟(jì)功能的開(kāi)發(fā)，而且要進(jìn)行生態(tài)、社會(huì)等功能的開(kāi)發(fā)，并進(jìn)而實(shí)現(xiàn)全功能性的大農(nóng)業(yè)；農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)方式明顯地表現(xiàn)為高度的集約化的經(jīng)營(yíng)方式，實(shí)現(xiàn)生產(chǎn)、加工、銷售一體經(jīng)營(yíng)，并進(jìn)而達(dá)到高度的農(nóng)業(yè)發(fā)展形態(tài)和為都市服務(wù)的特殊功能。(二)、生態(tài)農(nóng)業(yè)生態(tài)農(nóng)業(yè)是一個(gè)自我維持的系統(tǒng)。該系統(tǒng)要

8、使能源減少到最低程度，并且一切副產(chǎn)品都要通過(guò)再循環(huán)，提倡使用固氮植物，通過(guò)施用腐殖質(zhì)肥料、實(shí)行作物輪作以及施用農(nóng)家肥等技術(shù)來(lái)保持土壤肥力。實(shí)行多種經(jīng)營(yíng)，增加農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定性，并保證最大生物量的生產(chǎn)。動(dòng)物（包括人）與植物的構(gòu)成比例也必須適當(dāng)。生態(tài)農(nóng)業(yè)在經(jīng)濟(jì)上必須是可行的，但不能因追求經(jīng)濟(jì)效益的最大化而造成對(duì)自然環(huán)境的破壞，而是盡可能保證農(nóng)村的各種景觀并生產(chǎn)出需要的產(chǎn)品，使農(nóng)業(yè)生態(tài)體系變得更加穩(wěn)定，并使鄉(xiāng)村特有的美麗景觀給人以愉悅之感。總之，在產(chǎn)量方面，生態(tài)農(nóng)業(yè)有可能產(chǎn)量低一些。在品質(zhì)方面，生態(tài)農(nóng)業(yè)與常規(guī)農(nóng)業(yè)在產(chǎn)品品質(zhì)上差異不明顯。在環(huán)境方面，無(wú)論是在發(fā)展中國(guó)家還是發(fā)達(dá)國(guó)家，都強(qiáng)調(diào)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)與環(huán)境

9、系統(tǒng)的協(xié)調(diào)統(tǒng)一。(三)、有機(jī)農(nóng)業(yè)有機(jī)農(nóng)業(yè)是在研究土壤流失與土壤肥力等問(wèn)題時(shí)興起的。一般情況下，有機(jī)農(nóng)業(yè)不用化肥、農(nóng)藥及其他合成的化學(xué)制品，一定限量的化肥或農(nóng)藥施用僅作為應(yīng)急手段。國(guó)外實(shí)行有機(jī)農(nóng)業(yè)的耕地區(qū)域多是小規(guī)模的，而大規(guī)模經(jīng)營(yíng)有機(jī)農(nóng)業(yè)的比較少。有機(jī)農(nóng)業(yè)必須具備生產(chǎn)水平較高、經(jīng)營(yíng)管理水平完善等條件。向有機(jī)農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的動(dòng)力，主要是出自對(duì)土壤和人類及牲畜健康的保護(hù)，防止農(nóng)藥的潛在性災(zāi)害和減少能力與物質(zhì)的輸入。有機(jī)農(nóng)業(yè)并不是向傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)倒退的農(nóng)業(yè)技術(shù)，農(nóng)民在限制化肥或農(nóng)藥使用的同時(shí)，仍可采用新式農(nóng)機(jī)具、優(yōu)良品種和注冊(cè)過(guò)的種子，以及科學(xué)的有機(jī)殘余物管理方法和水土保持措施。通過(guò)采取輪作、種植業(yè)與畜牧業(yè)的復(fù)

10、合經(jīng)營(yíng)，從土壤礦物質(zhì)風(fēng)化中取得或依靠土壤中殘留化肥等解決土壤肥力問(wèn)題。(四)、休閑農(nóng)業(yè)休閑農(nóng)業(yè)（或稱觀光農(nóng)業(yè)）是一種綜合性的休閑農(nóng)業(yè)區(qū)。游客不僅可以觀光、采果、體驗(yàn)農(nóng)作、了解農(nóng)民生活、享受鄉(xiāng)間情趣，而且可以住宿、度假、游樂(lè)。休閑農(nóng)業(yè)是利用農(nóng)村的設(shè)備與空間、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)場(chǎng)地、農(nóng)業(yè)產(chǎn)品、農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)活動(dòng)、自然生態(tài)、農(nóng)業(yè)自然環(huán)境、農(nóng)業(yè)人文資源等，經(jīng)過(guò)規(guī)劃設(shè)計(jì)，以發(fā)揮農(nóng)業(yè)與農(nóng)村休閑旅游功能，增進(jìn)民眾對(duì)農(nóng)村與農(nóng)業(yè)的體驗(yàn)，提升旅游品質(zhì)，并提高農(nóng)民收益，促進(jìn)農(nóng)村發(fā)展的一種新型農(nóng)業(yè)。休閑農(nóng)業(yè)除了提供采摘、銷售、觀賞、垂釣、游樂(lè)等活動(dòng)外，部分勞動(dòng)過(guò)程可以讓旅游者親自參與、親自體驗(yàn)，農(nóng)村豐富的鄉(xiāng)土文物、民俗古跡等多種文化

11、資源，可供參觀，通過(guò)寓教于樂(lè)的形式，讓參與者更加珍惜農(nóng)村的自然文化資源，激起人們熱愛(ài)勞動(dòng)、熱愛(ài)生活、熱愛(ài)自然的興趣，也進(jìn)一步增強(qiáng)人們保護(hù)自然、保護(hù)文化遺產(chǎn)、保護(hù)環(huán)境的自覺(jué)性。(五)、植物工廠植物工廠是指利用環(huán)境控制和自動(dòng)化高技術(shù)進(jìn)行植物全年生產(chǎn)的體系。包括無(wú)土栽培、植物克隆等技術(shù)以及植物細(xì)胞和組織培養(yǎng)的工業(yè)化生產(chǎn)體系。1957年世界上第一家植物工廠誕生在丹麥，1974年日本等國(guó)也逐步發(fā)展起來(lái)。(六)、持續(xù)農(nóng)業(yè)。持續(xù)農(nóng)業(yè)是發(fā)達(dá)國(guó)家在20世紀(jì)80年代提出的有代表性的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)新模式。是以資源集約、經(jīng)營(yíng)集約、生態(tài)保護(hù)、持續(xù)發(fā)展和共同富裕為特點(diǎn)的“現(xiàn)代集約持續(xù)農(nóng)業(yè)（七）、農(nóng)業(yè)科技園區(qū)指在一定區(qū)域內(nèi)，以三

12、高農(nóng)業(yè)為目標(biāo)，以調(diào)整農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)為突破口，以先進(jìn)適用技術(shù)為依托，以政府引導(dǎo)企業(yè)等社會(huì)力量廣泛參與為手段，對(duì)區(qū)域農(nóng)業(yè)與農(nóng)村經(jīng)濟(jì)具有較強(qiáng)示范帶頭作用的現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技示范區(qū)或現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技企業(yè)的密集區(qū)?，F(xiàn)代農(nóng)業(yè)追求的主要目標(biāo)：提高土地產(chǎn)出率，提高勞動(dòng)生產(chǎn)率，提高產(chǎn)品商品率，提高資源利用率，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的社會(huì)、經(jīng)濟(jì)和生態(tài)效益的協(xié)調(diào)與統(tǒng)一。因此，我們認(rèn)為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)應(yīng)該包括兩個(gè)方面，一是農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化，利用先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)和工業(yè)技術(shù)進(jìn)行農(nóng)業(yè)改造，提高生產(chǎn)水平和效率，保證日益增長(zhǎng)的糧食安全并同時(shí)獲得更大的經(jīng)濟(jì)效益。二是農(nóng)業(yè)科學(xué)化和可持續(xù)發(fā)展，獲得更大的社會(huì)和生態(tài)效益。因此，現(xiàn)代農(nóng)業(yè)是一種具有科學(xué)發(fā)展觀，資源節(jié)約、高效利用、和諧

13、發(fā)展、可持續(xù)發(fā)展特征的綠色產(chǎn)業(yè)第二節(jié) 農(nóng)業(yè)高新技術(shù)概述農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的內(nèi)涵現(xiàn)代農(nóng)業(yè)高新技術(shù)是指在一定時(shí)間和空間里產(chǎn)生的新發(fā)明、新發(fā)現(xiàn)和創(chuàng)新。農(nóng)業(yè)高技術(shù)是指其基本原理及概念主要建立在農(nóng)業(yè)最新科學(xué)成就和當(dāng)時(shí)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展最高水平基礎(chǔ)上的，處于發(fā)展前沿的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)。農(nóng)業(yè)新技術(shù)是相對(duì)原有的傳統(tǒng)技術(shù)和舊的技術(shù)而言，是在現(xiàn)代科學(xué)發(fā)展過(guò)程中對(duì)原技術(shù)進(jìn)行創(chuàng)新、發(fā)展、替代而產(chǎn)生的農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)。二、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)具的特征1高度的創(chuàng)新性。創(chuàng)新是一切技術(shù)的共性，但農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的創(chuàng)新主要來(lái)源于大規(guī)模的科研創(chuàng)新。它不只是在原有技術(shù)道路上的積累，而是以現(xiàn)代科技的最新成就作為基礎(chǔ)。開(kāi)辟與過(guò)去有著本質(zhì)差別的新的技術(shù)途徑。因此，農(nóng)業(yè)

14、高新技術(shù)是比其他一切農(nóng)業(yè)技術(shù)具有更高水平的創(chuàng)新技術(shù)。根據(jù)約瑟夫.熊彼特在經(jīng)濟(jì)發(fā)展理論一書(shū)中對(duì)創(chuàng)新概念的定義，創(chuàng)新是把一種從來(lái)沒(méi)有的關(guān)于生產(chǎn)要素的“新組合”引入生產(chǎn)體系。傅家驥教授在技術(shù)創(chuàng)新中國(guó)企業(yè)的發(fā)展之路一書(shū)中則將技術(shù)創(chuàng)新定義為生產(chǎn)者生產(chǎn)要素、生產(chǎn)條件、生產(chǎn)組織重新組合，以建立效能更好，效率更高的新的生產(chǎn)體系，獲得更大的利潤(rùn)的過(guò)程。2高度的綜合性。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)是一門綜合性很強(qiáng)的技術(shù)。其綜合意義表現(xiàn)為數(shù)學(xué)、化學(xué)、生物學(xué)、物理學(xué)、地學(xué)、天文學(xué)等基礎(chǔ)科學(xué)和以系統(tǒng)論、信息論、控制論為主導(dǎo)的系統(tǒng)科學(xué)進(jìn)一步向農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)廣泛滲透，社會(huì)經(jīng)濟(jì)運(yùn)動(dòng)過(guò)程不斷對(duì)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的發(fā)展施加影響。3高度的滲透性。由于農(nóng)業(yè)

15、高新技術(shù)處于綜合性、交叉性較強(qiáng)的技術(shù)領(lǐng)域，因而新技術(shù)新理論能廣泛滲透到各個(gè)傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)部門，加速傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的技術(shù)進(jìn)步，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，促進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的品種更新?lián)Q代。4高度的技術(shù)、人才的聚集。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的創(chuàng)新和綜合性很強(qiáng)，涉及許多學(xué)科的理論、工藝和技術(shù)。如無(wú)土栽培技術(shù)，要解決根系定期吸氧和吸收營(yíng)養(yǎng)液的問(wèn)題，就涉及到固體物理、電子學(xué)、精密機(jī)械、精細(xì)化工等技術(shù)，生產(chǎn)配套需要電腦、集成電路和其他電子設(shè)備，工藝要求超凈、恒溫、恒濕、防震等環(huán)境，同時(shí)還需要多種技術(shù)和灌溉機(jī)械設(shè)備的支持?？梢哉f(shuō)是集現(xiàn)代各種科學(xué)技術(shù)知識(shí)之大成。因此，對(duì)農(nóng)業(yè)高新技術(shù)創(chuàng)新來(lái)說(shuō)，人才與智力是第一位的要素。高新技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng)表現(xiàn)為市場(chǎng)的竟?fàn)?，?jīng)濟(jì)

16、實(shí)力的競(jìng)爭(zhēng)，科學(xué)水平的競(jìng)爭(zhēng)，但歸根結(jié)底是人才的競(jìng)爭(zhēng)，智力的較量。因此，高度的人才聚集與開(kāi)發(fā)是高新技術(shù)發(fā)展的根本屬性之一。5高度的資金投資。資金密集是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的重要特性之一。高投資是支持農(nóng)業(yè)高新技術(shù)創(chuàng)新和研究的重要物質(zhì)條件。如農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)研究和開(kāi)發(fā)，必須購(gòu)置大量先進(jìn)的儀器設(shè)備，安裝必要的測(cè)試設(shè)施，消耗昂貴的進(jìn)口化學(xué)試劑，就必須要有較高的投人，沒(méi)有一定的資金投人作保證，農(nóng)業(yè)生物工程技術(shù)的研究就難以進(jìn)行。6高度的增值性。農(nóng)業(yè)高新技術(shù)本質(zhì)上是全新的先進(jìn)技術(shù)，技術(shù)成果的創(chuàng)新程度較高，技術(shù)含量也高，因此，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品的產(chǎn)量、質(zhì)量和生產(chǎn)效益的提高往往表現(xiàn)出超常規(guī)的作用。它可以大幅度增強(qiáng)農(nóng)產(chǎn)品的功能，顯著

17、地提高勞動(dòng)生產(chǎn)率、資源利用率和經(jīng)濟(jì)效益，從而取得巨大的社會(huì)效益農(nóng)業(yè)高新技術(shù)是能廣泛用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域的，對(duì)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)發(fā)展和農(nóng)業(yè)科技進(jìn)步產(chǎn)生深刻影響和重大推動(dòng)作用，并能形成新型農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的高技術(shù)和新技術(shù)。它是一種高知識(shí)密集、技術(shù)密集的先導(dǎo)技術(shù)，它體現(xiàn)著現(xiàn)代人類社會(huì)對(duì)自然的高級(jí)能動(dòng)關(guān)系，具有強(qiáng)大的生產(chǎn)力功能和特殊的社會(huì)功能，是能夠?yàn)楫?dāng)今社會(huì)帶來(lái)巨大經(jīng)濟(jì)效益、社會(huì)效益和生態(tài)效益，促進(jìn)農(nóng)業(yè)持續(xù)發(fā)展的主導(dǎo)因素。三、農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的內(nèi)容農(nóng)業(yè)高新技術(shù)有其豐富的內(nèi)涵。從技術(shù)構(gòu)成的內(nèi)容看，可以分為三類：現(xiàn)代生物高新技術(shù)、現(xiàn)代工程高新技術(shù)和現(xiàn)代管理高新技術(shù)?，F(xiàn)代生物高新技術(shù)是農(nóng)業(yè)高新技術(shù)的核心，主要包括基因工程、細(xì)胞工程、生

18、物催化技術(shù)(酶工程)和微生物(發(fā)酵)工程等；現(xiàn)代工程高新技術(shù)主要包括機(jī)械工程技術(shù)、環(huán)境工程技術(shù)、新材料和生態(tài)工程技術(shù)；現(xiàn)代管理高新技術(shù)涵蓋了現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理技術(shù)、營(yíng)銷管理技術(shù)以及信息技術(shù)和遙感技術(shù)在農(nóng)業(yè)上的應(yīng)用等諸方面。涉及到國(guó)家科技部認(rèn)定的航天技術(shù)、生物技術(shù)、信息技術(shù)、激光技術(shù)、自動(dòng)化技術(shù)、新能源技術(shù)、新材料技術(shù)等7個(gè)高新技術(shù)領(lǐng)域的相關(guān)內(nèi)容。但目前具體應(yīng)用于現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的，主要是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)(轉(zhuǎn)基因技術(shù)、酶技術(shù)和發(fā)酵技術(shù)等)、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)(包括計(jì)算機(jī)農(nóng)業(yè)應(yīng)用和各種農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)網(wǎng)絡(luò)技術(shù))、設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)(包括各種溫室技術(shù)、無(wú)土栽培技術(shù)、基質(zhì)栽培技術(shù))、節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)(改善地面灌溉系統(tǒng)和滴、微灌、

19、噴灌技術(shù))、核技術(shù)(用于農(nóng)業(yè)育種技術(shù))、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)(帶電腦程序控制)、農(nóng)產(chǎn)品精加工和保鮮技術(shù)、（精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)）遙感遙測(cè)技術(shù)、激光技術(shù)(激光平地)，新能源、新材料技術(shù)、和以生態(tài)農(nóng)業(yè)為主的多色農(nóng)業(yè)技術(shù)等。當(dāng)代農(nóng)業(yè)正從“自然式”向“設(shè)施式”發(fā)展，從田間進(jìn)入工廠；從農(nóng)戶的小型精致經(jīng)營(yíng)走向企業(yè)化的大型精密規(guī)模經(jīng)營(yíng)；從資源密集型向技術(shù)知識(shí)密集型過(guò)渡。微電子技術(shù)、機(jī)械技術(shù)、新材料技術(shù)與生物技術(shù)結(jié)合，應(yīng)用于調(diào)控生長(zhǎng)發(fā)育，獲得高額產(chǎn)量，大大提高了勞動(dòng)生產(chǎn)率。通過(guò)微電腦系統(tǒng)與各種常規(guī)設(shè)施、新理化設(shè)施和生物技術(shù)結(jié)合起來(lái)，組成優(yōu)化生物電子自控綜合設(shè)施系統(tǒng)，自動(dòng)控光、溫、水、肥、氣等環(huán)境條件，適應(yīng)作物和禽畜生長(zhǎng)發(fā)

20、育需求。一些國(guó)家果、菜、花的自動(dòng)調(diào)控溫室栽培，水耕無(wú)污染栽培產(chǎn)業(yè)興旺發(fā)達(dá)。當(dāng)今世界電子計(jì)算機(jī)廣泛應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)及科研的各個(gè)領(lǐng)域，從信息收集、傳遞、產(chǎn)銷管理，水管理管理，病蟲(chóng)害預(yù)測(cè)、動(dòng)植物育種，直到市場(chǎng)銷售等各個(gè)技術(shù)環(huán)節(jié)。第三節(jié) 農(nóng)業(yè)生物高新技術(shù)一 ，發(fā)展農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的意義與作用生物技術(shù)又稱為生物工程，是指人們以現(xiàn)代生命科學(xué)為基礎(chǔ)，結(jié)合其他基礎(chǔ)學(xué)科的科學(xué)原理，采用先進(jìn)的技術(shù)手段，按照預(yù)先的設(shè)計(jì)改造生物體或加工生物原料，為人類生產(chǎn)出所需產(chǎn)品或達(dá)到某種目的。生物技術(shù)作為新的農(nóng)業(yè)科技革命的“推進(jìn)器”，正在悄然拓展和創(chuàng)新農(nóng)業(yè)功能，進(jìn)而為國(guó)民經(jīng)濟(jì)持續(xù)健康發(fā)展提供持久而強(qiáng)勁的動(dòng)力。農(nóng)業(yè)是生物科技應(yīng)用極為重要

21、而廣泛的產(chǎn)業(yè)，以現(xiàn)代生物技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)科技革命，成為維護(hù)食物安全和經(jīng)濟(jì)安全的命脈所在。現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物技術(shù)將是僅次于醫(yī)藥生物技術(shù)，發(fā)展最迅速、效益最顯著的領(lǐng)域，并成為新的經(jīng)濟(jì)增長(zhǎng)點(diǎn)。我國(guó)政府非常重視農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的發(fā)展，生物技術(shù)也為農(nóng)業(yè)作出了貢獻(xiàn)。在“十一五”規(guī)劃的生物技術(shù)戰(zhàn)略中，將主要農(nóng)作物的生物技術(shù)作為一項(xiàng)重要內(nèi)容，有一大批的研究所和數(shù)千位致力于作物生物技術(shù)研究的研究人員，有十幾種生物技術(shù)作物正在進(jìn)行田間試驗(yàn)。2007年，中國(guó)710萬(wàn)資源匱乏的小農(nóng)戶種植了380萬(wàn)公頃Bt抗蟲(chóng)棉，相當(dāng)于中國(guó)全部550萬(wàn)公頃棉花中的69。根據(jù)ISAAA的報(bào)告，按中國(guó)Bt棉花耕作水平產(chǎn)量平均增加了9.6%,殺蟲(chóng)劑使

22、用量降低了60，對(duì)于環(huán)境和農(nóng)民健康也有著積極的影響，而且每公頃增加相當(dāng)可觀的220美元收入，為每天收入不足1美元的許多棉農(nóng)作出了突出貢獻(xiàn)。麥克凡提到，河北廊坊的一個(gè)棉農(nóng)祖茂堂，在種植抗蟲(chóng)棉之前的1997年，即使每年噴40次殺蟲(chóng)劑也不能阻止棉鈴蟲(chóng)的橫行。種植了抗蟲(chóng)棉之后，大大減少了殺蟲(chóng)劑的噴灑量，提高了產(chǎn)量，增加了收入。除了抗蟲(chóng)棉以外，中國(guó)科學(xué)家在抗病蟲(chóng)水稻、高植酸酶玉米等研究中都獲得了可喜的進(jìn)展。中國(guó)已種植了大約25萬(wàn)棵生物技術(shù)抗蟲(chóng)楊樹(shù)，并且在2006年批準(zhǔn)一種抗病毒的生物技術(shù)木瓜的商業(yè)化，種植了大約3500公頃。一種抗病毒甜椒和遲熟番茄也都獲得商業(yè)化批準(zhǔn)。隨著能源短缺危機(jī)的出現(xiàn)和農(nóng)業(yè)面源污染

23、的加劇，中國(guó)農(nóng)業(yè)生物技術(shù)逐漸向能源、環(huán)保產(chǎn)業(yè)滲透，在能源植物培育、生物制氫技術(shù)、生物修復(fù)技術(shù)等研究方面同樣取得了突破性進(jìn)展。 針對(duì)全球范圍內(nèi)，耕地減少、人口增加、全球變暖、能源匱乏、環(huán)境進(jìn)一步惡化等現(xiàn)實(shí)問(wèn)題，麥克凡認(rèn)為，其中一種方法能滿足全世界日益增長(zhǎng)的糧食、飼料和纖維需求。這就是農(nóng)業(yè)生物技術(shù)的應(yīng)用，越來(lái)越多的事實(shí)顯示，這種方法是有效的。生物技術(shù)作物的持續(xù)推廣，反映了無(wú)論是在工業(yè)化國(guó)家還是在發(fā)展中國(guó)家，無(wú)論是對(duì)于小農(nóng)民、消費(fèi)者還是對(duì)社會(huì)，生物技術(shù)作物都帶來(lái)了實(shí)在和持續(xù)的效益。 首先，在第一個(gè)生物技術(shù)作物商業(yè)化的12年期間，種植抗蟲(chóng)、抗病和耐除草劑的生物技術(shù)作物為增加生產(chǎn)力作出了杰出貢獻(xiàn)。在相同

24、的種植面積上生產(chǎn)力持續(xù)增長(zhǎng)，保護(hù)了生物多樣性，因?yàn)樗鼛椭鷾p少砍伐森林及刀耕火種的需要。從1996年2006年期間，糧食作物玉米、油料作物大豆和油菜，以及纖維作物棉花的產(chǎn)量收益達(dá)到340億美元。 第二，農(nóng)業(yè)生物技術(shù)作物幫助減輕貧困和饑餓。從1996年到2005年，生物技術(shù)棉花已經(jīng)對(duì)提高其收入作出了重要貢獻(xiàn)，玉米已經(jīng)給一定數(shù)量的小農(nóng)戶帶來(lái)了效益并且保持著巨大的潛能。 第三，常規(guī)農(nóng)業(yè)嚴(yán)重影響環(huán)境，而生物技術(shù)能用來(lái)降低農(nóng)業(yè)對(duì)環(huán)境的影響。在第一個(gè)10年的發(fā)展過(guò)程中，殺蟲(chóng)劑的使用明顯減少，礦物燃料的使用被節(jié)省，二氧化碳的排放減少，通過(guò)種植耐除草劑作物優(yōu)化免耕操作或保護(hù)性耕作，保持土壤和保存水分。生物技術(shù)作

25、物還可以提高氮效率，減緩全球變暖和水質(zhì)污染。而耐干旱的作物則可以應(yīng)用于干旱更普遍更嚴(yán)重的發(fā)展中國(guó)家。 第四，生物技術(shù)幫助緩解氣候變化并且降低溫室氣體排放。通過(guò)降低殺蟲(chóng)劑和除草劑的噴藥量來(lái)長(zhǎng)期削減二氧化碳的排放量，2006年因這些措施削減的二氧化碳排放量估計(jì)為12億公斤，相當(dāng)于50萬(wàn)輛汽車的排放，通過(guò)免耕方法，提高了土壤固碳量，二氧化碳固存達(dá)136億公斤，相當(dāng)于減少了600萬(wàn)輛汽車的排放。在適應(yīng)氣候變化方面，以孟山都為例，我們正在通過(guò)一些分子手段，包括基因組學(xué)、分子標(biāo)記輔助選擇和生物技術(shù)加快改進(jìn)作物育種，以適應(yīng)干旱、洪水和溫度變化更頻繁更嚴(yán)重的未來(lái)，并減輕對(duì)氣候變化的影響。過(guò)去12年間，全球共有

26、近60個(gè)國(guó)家，針對(duì)70余種轉(zhuǎn)基因植物及產(chǎn)品，進(jìn)行了數(shù)萬(wàn)次田間試驗(yàn)和安全性評(píng)估，積累了大量的科學(xué)數(shù)據(jù)。大豆、玉米、棉花、油菜、水稻、苜蓿、番茄、馬鈴薯、西葫蘆、辣椒和番木瓜等11種作物、100多種轉(zhuǎn)基因抗蟲(chóng)、抗病、抗除草劑植物品種已在進(jìn)行商品化生產(chǎn)。由于生物技術(shù)作物大面積的推廣，從而減少了殺蟲(chóng)劑的大量使用。據(jù)ISAAA報(bào)告，19962006年累計(jì)少使用殺蟲(chóng)劑有效成分約30萬(wàn)噸，使全球農(nóng)藥對(duì)環(huán)境的破壞性影響降低了15.5。種植生物技術(shù)作物節(jié)省了勞力和成本，據(jù)統(tǒng)計(jì)，發(fā)展中國(guó)家如印度，很多貧困農(nóng)民種植生物技術(shù)作物后，有了更多的時(shí)間照顧家庭，使家庭生活大為改善，孩子們也有了更多的入學(xué)機(jī)會(huì)享受教育。從而也

27、推進(jìn)了生物技術(shù)作物產(chǎn)業(yè)化快速發(fā)展。二、基因工程（一）基因工程的基本內(nèi)涵基因工程是生物技術(shù)的核心技術(shù)?；蚬こ淌侵赴凑杖藗兛蒲谢蛏a(chǎn)需要，在分子水平上，用人工方法提取或合成不同生物的遺傳物質(zhì)，在體外切割，拼接形成重組DNA，再將重組的DNA導(dǎo)入受體細(xì)胞中，進(jìn)行復(fù)制和表達(dá)，生產(chǎn)出符合人類需要的產(chǎn)品或創(chuàng)造出生物新性狀，并使之傳給生物的下一代。主要包括原核生物基因工程、植物基因工程、動(dòng)物基因工程。基因工程包括目的基因的分離或制備、重組DNA和導(dǎo)入與表達(dá)三個(gè)基本過(guò)程。其主要內(nèi)容是從供體細(xì)胞中分離出基因組DNA、用DNA連接酶將含有外源基因的DNA片斷接到載體上形成DNA重組分子、重組分子導(dǎo)入受體細(xì)胞中、

28、培養(yǎng)轉(zhuǎn)化以擴(kuò)增DNA重組分子或使其3到受體細(xì)胞的基因組中、篩選和鑒定轉(zhuǎn)化細(xì)胞等。基本步驟如圖1所示：（二）基因工程的應(yīng)用應(yīng)用自1983年首次獲得轉(zhuǎn)基因煙草、馬鈴薯以來(lái)，國(guó)際上植物基因工程的研究和開(kāi)發(fā)進(jìn)展十分迅速，目前獲得轉(zhuǎn)基因植株的植物已達(dá)100種以上?；蚬こ淘谥参镞z傳改良中的應(yīng)用主要體現(xiàn)在抗病毒、抗細(xì)菌和真菌、抗蟲(chóng)、抗除草劑、品質(zhì)改良抗鹽堿、抗旱、抗寒及固氮育種等方面。發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)對(duì)農(nóng)作物品種提出了更高的要求，農(nóng)作物遺傳改良的目標(biāo)是多方面的，較重要的目標(biāo)包括提高農(nóng)作物產(chǎn)量，改進(jìn)農(nóng)產(chǎn)品的品質(zhì)，延長(zhǎng)作物果實(shí)的貯藏期，改變花卉色澤和形狀，培育抗病蟲(chóng)等抗逆作物。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中遇到的許多問(wèn)題用傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技

29、術(shù)已經(jīng)很難解決，基因工程在現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中具有廣闊的應(yīng)用前景。以轉(zhuǎn)基因技術(shù)為代表的基因工程技術(shù)在育種上的應(yīng)用，突破了種間的生殖隔離，擴(kuò)大了種質(zhì)資源的范圍?；蚬こ逃N具有很強(qiáng)的目的性，可以實(shí)現(xiàn)對(duì)農(nóng)作物的定向改良，使傳統(tǒng)育種方式發(fā)生了質(zhì)的變化。這些巨大的變化帶動(dòng)了相關(guān)產(chǎn)業(yè)及其服務(wù)業(yè)發(fā)展，培育了新的以育種為核心的種子研發(fā)產(chǎn)業(yè)。近年來(lái)轉(zhuǎn)基因動(dòng)物研究取得了較大進(jìn)展，利用轉(zhuǎn)基因技術(shù)改良動(dòng)物的性狀是都市觀賞動(dòng)物育種的有效途徑。而在觀賞植物方面，近年來(lái)，采用基因技術(shù)進(jìn)行花卉品種遺傳改良，為觀賞植物引入新的基因，創(chuàng)造了大量的觀賞植物新種質(zhì)。轉(zhuǎn)基因食品系指利用基因工程技術(shù)改變基因組構(gòu)成的動(dòng)物、植物和微生物生產(chǎn)的食

30、品和食品添加劑。目前，基因工程在改進(jìn)食品原料的品質(zhì)、改善果蔬采收后的貯藏保鮮性能、開(kāi)發(fā)新型功能性食品等方面已經(jīng)得到廣泛應(yīng)用。當(dāng)然，轉(zhuǎn)基因食品商業(yè)化過(guò)程中的安全性、轉(zhuǎn)基因DNA的移動(dòng)性、對(duì)其他農(nóng)業(yè)措施的后效應(yīng)以及公眾的接受性等問(wèn)題值得理解和重視。生物修復(fù)技術(shù)是利用生物，特別是微生物將土壤、地下水或江海湖泊中污染物現(xiàn)場(chǎng)降解或轉(zhuǎn)化為無(wú)害物質(zhì)的工程技術(shù)系統(tǒng)。生物修復(fù)被認(rèn)為是現(xiàn)代生物技術(shù)的核心內(nèi)容，其目的是將有機(jī)污染物降低到低于檢測(cè)限或低于環(huán)保部門規(guī)定的限度。采用轉(zhuǎn)基因技術(shù)培育的基因工程菌在環(huán)境修復(fù)中具有重要作用。三、細(xì)胞工程概述細(xì)胞工程是應(yīng)用細(xì)胞生物學(xué)和分子生物學(xué)方法，借助工程學(xué)的試驗(yàn)方法或技術(shù)，在細(xì)

31、胞水平上研究改造生物遺傳特性和生物學(xué)特性，以獲得特定的細(xì)胞、細(xì)胞產(chǎn)品或新生物體的有關(guān)理論和技術(shù)的學(xué)科。目前，細(xì)胞工程得到了廣泛應(yīng)用，如植物的組織培養(yǎng)快速繁殖、花藥及花粉培養(yǎng)、植物胚胎培養(yǎng)、植物莖尖培養(yǎng)脫毒、細(xì)胞突變體的篩選、植物細(xì)胞培養(yǎng)與次生代謝產(chǎn)物生產(chǎn)、原生質(zhì)體培養(yǎng)與融合、人工種子、動(dòng)物細(xì)胞培養(yǎng)、干細(xì)胞工程及核移植與克隆技術(shù)等都是細(xì)胞工程應(yīng)用范疇。2、細(xì)胞工程與農(nóng)作物種子產(chǎn)業(yè)科技創(chuàng)新是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的強(qiáng)大動(dòng)力，種子產(chǎn)業(yè)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的核心。以細(xì)胞培養(yǎng)和體細(xì)胞融合技術(shù)為代表的細(xì)胞工程技術(shù)的的應(yīng)用，縮短了育種周期，加快了優(yōu)良農(nóng)作物品種的推廣速度。細(xì)胞工程主要應(yīng)用在植物單倍體育種、原生質(zhì)體融合育種、

32、細(xì)胞突變體篩選、植物組培快繁和脫毒、動(dòng)物胚胎工程和動(dòng)物克隆技術(shù)等面。四、酶工程概述酶工程即利用酶的催化作用，在一定的生物反應(yīng)器中，將相應(yīng)的原料轉(zhuǎn)化成所需的產(chǎn)品。酶工程是現(xiàn)代酶學(xué)理論與化學(xué)技術(shù)的交叉技術(shù)，主要研究酶的生產(chǎn)、純化、固定化技術(shù)、酶分子結(jié)構(gòu)的修飾和改造以及在食品工業(yè)、輕工業(yè)、農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域的應(yīng)用，其應(yīng)用范圍包括對(duì)生物寶庫(kù)中存在天然酶的開(kāi)發(fā)和生產(chǎn)、自然酶的分離純化及鑒定技術(shù)、酶的固定化技術(shù)、酶反應(yīng)器的研制和應(yīng)用、與其他生物技術(shù)領(lǐng)域的交叉和滲透等方面。生物酶工程是酶學(xué)和以DNA重組技術(shù)為主的現(xiàn)代分子生物學(xué)技術(shù)相結(jié)合的產(chǎn)物，相對(duì)化學(xué)酶工程來(lái)說(shuō)亦可稱為高級(jí)酶工程。在農(nóng)產(chǎn)品加工業(yè)中，果蔬貯藏加

33、工、肉類加工和飼料加工等方面酶得到了廣泛應(yīng)用。五、發(fā)酵工程發(fā)酵工程是指采用現(xiàn)代工程技術(shù)手段，利用微生物的某些特定功能，為人類生產(chǎn)有用的產(chǎn)品，或直接把微生物應(yīng)用于工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程的一種新技術(shù)。發(fā)酵工程的內(nèi)容包括菌種的選育、培養(yǎng)基的配制、滅菌、擴(kuò)大培養(yǎng)和接種、發(fā)酵過(guò)程和產(chǎn)品的分離提純等。發(fā)酵分為以微生物細(xì)胞為產(chǎn)物的發(fā)酵、微生物酶發(fā)酵、微生物代謝產(chǎn)物發(fā)酵、微生物的生物轉(zhuǎn)化和微生物特殊機(jī)能的利用等幾種類型。通過(guò)發(fā)酵工程使一些傳統(tǒng)的發(fā)酵產(chǎn)品，在產(chǎn)量和質(zhì)量上得到明顯的提高。酒精飲料、蔬菜發(fā)酵、谷類食品發(fā)酵、豆類食品發(fā)酵以及單細(xì)胞蛋白的生產(chǎn)等都離不開(kāi)發(fā)酵工程。微生物通過(guò)自身的代謝活動(dòng)，可以改變其賴以寄生的各種物

34、質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)，依靠基因工程、細(xì)胞融合等高新技術(shù)研制的“工程菌”、“超級(jí)菌”能夠高效率的分解有機(jī)污染。微生物在空氣和污水的凈化、固體垃圾處理、環(huán)境污染的預(yù)防、生物合成可降解塑料以及造紙工業(yè)中的生物制漿和生物漂白等方面有著廣泛的應(yīng)用。生物技術(shù)，一方面能提高不可再生能源的開(kāi)采率；另一方面能開(kāi)發(fā)更多可再生能源，為新能源的開(kāi)發(fā)利用開(kāi)辟了新途徑。采用微生物發(fā)酵工程技術(shù)能將農(nóng)副產(chǎn)品和農(nóng)業(yè)廢棄物轉(zhuǎn)化為生物能源，如乙醇、沼氣、氫等能源。六、蛋白質(zhì)工程蛋白質(zhì)工程是以蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能關(guān)系的知識(shí)為基礎(chǔ)，通過(guò)周密的分子設(shè)計(jì)，把蛋白質(zhì)改造為合乎人類需要的新的突變蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程根據(jù)分子設(shè)計(jì)的方案，通過(guò)對(duì)天然蛋白質(zhì)進(jìn)行改

35、造，它的產(chǎn)品已不再是天然的蛋白質(zhì)，而是經(jīng)過(guò)改造的，更加符合人類所需要的新的蛋白質(zhì)。蛋白質(zhì)工程的主要內(nèi)容有蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)分析、蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)與功能的設(shè)計(jì)和預(yù)測(cè)、蛋白質(zhì)的改造。隨著蛋白質(zhì)工程技術(shù)的發(fā)展和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對(duì)新型環(huán)保生物農(nóng)藥的需求，近年來(lái)，有關(guān)激發(fā)植物免疫抗病和促進(jìn)增產(chǎn)作用的微生物蛋白農(nóng)藥的研究，引起國(guó)內(nèi)外的廣泛關(guān)注。蛋白質(zhì)農(nóng)藥主要是由微生物產(chǎn)生的，對(duì)多種農(nóng)作物具有生物活性的蛋白質(zhì)激發(fā)子類藥物。采用蛋白質(zhì)保護(hù)劑和蛋白質(zhì)穩(wěn)定劑，較好地解決了天然蛋白在田間應(yīng)用所遇到的實(shí)際問(wèn)題。隨著可持續(xù)農(nóng)業(yè)的不斷發(fā)展以及化學(xué)農(nóng)藥抗性和污染問(wèn)題的日益嚴(yán)重，生物農(nóng)藥越來(lái)越受到重視，特別是在有機(jī)蔬菜和果品生產(chǎn)中將發(fā)揮重要的作用

36、，具有良好的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)能力和非常廣闊的市場(chǎng)前景。此外，分子標(biāo)記技術(shù)輔助農(nóng)作物育種，生物芯片技術(shù)在農(nóng)產(chǎn)品安全檢驗(yàn)中也得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。第四節(jié) 農(nóng)業(yè)信息高新技術(shù)國(guó)際上把信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)的結(jié)合稱之為農(nóng)業(yè)信息技術(shù)（agricultural information technology，AIT），也有稱之為信息農(nóng)業(yè)的。它是實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)各種信息采集、處理、存儲(chǔ)、傳播等方面的農(nóng)業(yè)高新技術(shù)之一，是高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)的一個(gè)重要發(fā)展方向。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)，根據(jù)其在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域里的不同，目前主要涉及遙感技術(shù)、衛(wèi)星定位技術(shù)、地理信息系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)、農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)、互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)、多媒體技術(shù)等。（一）遙感技術(shù)遙感，就是遙遠(yuǎn)的

37、感知。遙感技術(shù)就是通過(guò)衛(wèi)星或飛行器上安裝的傳感器，對(duì)地面目標(biāo)進(jìn)行監(jiān)測(cè)分析的一項(xiàng)新技術(shù)。我國(guó)從上世紀(jì)80年代就開(kāi)始研究用遙感手段監(jiān)測(cè)和評(píng)估洪澇災(zāi)害。從最開(kāi)始時(shí)用諾阿氣象衛(wèi)星的AVIRR數(shù)據(jù)，發(fā)展到用陸地衛(wèi)星的TM、SPOT等影像數(shù)據(jù)，用全天候的機(jī)載和星載側(cè)視合成孔徑雷達(dá)(SAR)來(lái)監(jiān)測(cè)洪水。在遙感數(shù)據(jù)傳輸方面，也在“八五”期間研制成功了實(shí)時(shí)傳輸機(jī)載SAR圖像的“機(jī)-星-地”系統(tǒng)。在數(shù)字圖像處理和耕地、林地、居民點(diǎn)、水面等目標(biāo)物的專題信息提取等技術(shù)方面也日臻成熟。目前，遙感技術(shù)在解決農(nóng)業(yè)資源與環(huán)境問(wèn)題、促進(jìn)農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展中得到廣泛應(yīng)用，它的主要應(yīng)用領(lǐng)域和作用包括以下幾個(gè)方面：1、為制定國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)

38、展計(jì)劃提供資源與環(huán)境動(dòng)態(tài)基礎(chǔ)數(shù)據(jù)。2、為國(guó)家重大的資源、環(huán)境突發(fā)性事件提供及時(shí)準(zhǔn)確的監(jiān)測(cè)評(píng)估數(shù)據(jù)，保證國(guó)家對(duì)這些重大問(wèn)題作出正確、快速的反應(yīng)。例如，重大森林火災(zāi)、水災(zāi)、風(fēng)災(zāi)等的監(jiān)測(cè)和救護(hù)等。3、生物量估測(cè)。包括農(nóng)作物產(chǎn)量、產(chǎn)草量、水面初級(jí)生產(chǎn)力預(yù)估和評(píng)價(jià)。4、為國(guó)家的重要經(jīng)濟(jì)領(lǐng)域提供信息服務(wù)。遙感應(yīng)用的綜合性是其重要的技術(shù)特征和技術(shù)優(yōu)勢(shì)。遙感技術(shù)在地質(zhì)礦產(chǎn)和水資源的勘探，森林、草場(chǎng)資源調(diào)查與評(píng)價(jià)，海洋漁場(chǎng)調(diào)查，城市的規(guī)劃，氣象，海洋預(yù)報(bào)等領(lǐng)域均發(fā)揮著重要作用。（二）衛(wèi)星定位技術(shù)衛(wèi)星定位技術(shù)就是全球定位系統(tǒng)（Global Positioning System - GPS），是美國(guó)從上世紀(jì)70年代

39、開(kāi)始研制，歷時(shí)20年，耗資200億美元，于1994年全面建成。當(dāng)初，設(shè)計(jì)GPS系統(tǒng)的主要目的是用于導(dǎo)航、收集情報(bào)等軍事目的。但是，后來(lái)的應(yīng)用開(kāi)發(fā)表明，GPS系統(tǒng)不僅能夠達(dá)到上述目的，而且用GPS衛(wèi)星發(fā)來(lái)的導(dǎo)航定位信號(hào)能夠進(jìn)行厘米級(jí)甚至毫米級(jí)精度的靜態(tài)相對(duì)定位，米級(jí)至亞米級(jí)精度的動(dòng)態(tài)定位，亞米級(jí)至厘米級(jí)精度的速度測(cè)量和毫微秒級(jí)精度的時(shí)間測(cè)量。因此，GPS系統(tǒng)展現(xiàn)了極其廣泛的用途。GPS系統(tǒng)應(yīng)用于水利部門，導(dǎo)航儀可以為防汛抗洪的指揮工作提供極大的方便和幫助。大水之年，受災(zāi)地區(qū)已是水天一片，公路被淹沒(méi)，通訊設(shè)施被沖毀，如何在沒(méi)有任何參照物的情況下，將大量搶險(xiǎn)物資運(yùn)送到指定地點(diǎn)，將緊急救援人員準(zhǔn)確調(diào)動(dòng)

40、到前線，“多用途衛(wèi)星導(dǎo)航定位儀”就能擔(dān)此重任。它能為救援工作提供指導(dǎo)行進(jìn)的電子地圖，救援人員根據(jù)電子地圖自行導(dǎo)航，借助衛(wèi)星定位技術(shù)和電子地圖顯示自行判讀，明確自己現(xiàn)在的地理位置和到達(dá)目的地的距離及所需時(shí)間。為保障迅速到達(dá)目的地，救援人員還可以在電子地圖中預(yù)設(shè)行進(jìn)路線，并在重要的位置進(jìn)行標(biāo)定，當(dāng)沿自選的路線行動(dòng)，發(fā)生偏航時(shí)系統(tǒng)會(huì)自報(bào)警，保證正確地行動(dòng)。GPS系統(tǒng)用于農(nóng)業(yè)領(lǐng)域，可以實(shí)現(xiàn)聯(lián)合收割機(jī)的自動(dòng)化作業(yè)，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)的精確生產(chǎn)管理。今后隨著衛(wèi)星定位技術(shù)的不斷發(fā)展，將越來(lái)越廣泛地應(yīng)用到農(nóng)業(yè)各個(gè)領(lǐng)域，推動(dòng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的實(shí)現(xiàn)。（三）農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)就是對(duì)農(nóng)業(yè)地理空間關(guān)系進(jìn)行模擬、對(duì)與農(nóng)業(yè)地

41、理空間相關(guān)的農(nóng)業(yè)信息進(jìn)行管理的一種信息系統(tǒng)。通過(guò)該系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)對(duì)土地資源、森林資源、農(nóng)業(yè)氣象條件、農(nóng)作物生長(zhǎng)情況等進(jìn)行立體的、多角度的、可視化的描述和相關(guān)信息的綜合開(kāi)發(fā)利用，可以說(shuō)是一種立體的農(nóng)業(yè)地圖。農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)的主要應(yīng)用：1、農(nóng)業(yè)資源管理。主要應(yīng)用于農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域，解決農(nóng)業(yè)和林業(yè)領(lǐng)域各種資源(如土地、森林、草場(chǎng))分布、分級(jí)、統(tǒng)計(jì)、制圖等問(wèn)題。2、土地信息系統(tǒng)和地籍管理。土地和地籍管理涉及土地使用性質(zhì)變化、地塊輪廓變化、地籍權(quán)屬關(guān)系變化等許多內(nèi)容，借助農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)技術(shù)可以高效、高質(zhì)量地完成這些工作。3、生態(tài)、環(huán)境管理與模擬。區(qū)域生態(tài)規(guī)劃、環(huán)境現(xiàn)狀評(píng)價(jià)、環(huán)境影響評(píng)價(jià)、污染物削減分配的決

42、策支持、環(huán)境與區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的決策支持、環(huán)保設(shè)施的管理、環(huán)境規(guī)劃等。4、應(yīng)急響應(yīng)。解決在發(fā)生洪水、雪災(zāi)、森林火災(zāi)等重大自然或人為災(zāi)害時(shí)，如何安排最佳的人員撤離路線、并配備相應(yīng)的運(yùn)輸和保障設(shè)施的問(wèn)題。5、農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)設(shè)施管理。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)地上地下基礎(chǔ)設(shè)施(電信、灌溉設(shè)施、道路交通、天然氣管線、電力設(shè)施等)廣泛分布于農(nóng)村的各個(gè)角落，它們的管理、統(tǒng)計(jì)、匯總都可以借助農(nóng)業(yè)地理信息系統(tǒng)完成，而且可以大大提高工作效率。（四）農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)綜合了大量農(nóng)業(yè)專家的經(jīng)驗(yàn)，把分散的、局部的單項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)綜合集成起來(lái)，經(jīng)過(guò)智能化的、綜合性的信息決策處理，能針對(duì)不同的生產(chǎn)條件，給出最佳的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)管理解決方案，為農(nóng)業(yè)

43、生產(chǎn)全過(guò)程提供高水平的信息和決策服務(wù)。早在上世紀(jì)80年代，日本農(nóng)林水產(chǎn)省就“人工智能與農(nóng)業(yè)”專門組織了一個(gè)調(diào)查委員會(huì)，列出了知識(shí)工程在農(nóng)業(yè)中應(yīng)用的一整套實(shí)施項(xiàng)目。美國(guó)農(nóng)業(yè)部推出的棉花綜合管理專家系統(tǒng)，為棉花的蟲(chóng)害控制及水肥的合理利用做出了重要的貢獻(xiàn)。美國(guó)中北部地區(qū)于上世紀(jì)90年代開(kāi)發(fā)的資源保護(hù)專家系統(tǒng)，可以向農(nóng)場(chǎng)主提供如何兼顧保護(hù)土壤和獲取利潤(rùn)方面的高水平咨詢服務(wù)。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要包括作物生產(chǎn)管理、資源保護(hù)與耕作、農(nóng)場(chǎng)管理與決策、動(dòng)物營(yíng)養(yǎng)與生產(chǎn)控制等方面。它的應(yīng)用改變了過(guò)去農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基層決策者的主觀性和盲目性，減少了決策的失誤，同時(shí)緩解了農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣人員不足的矛盾，對(duì)于促進(jìn)農(nóng)業(yè)的持續(xù)發(fā)展

44、，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化具有重要的意義。（五）農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)就是通過(guò)計(jì)算機(jī)對(duì)來(lái)自于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)系統(tǒng)中的信息進(jìn)行及時(shí)采集和處理，以及根據(jù)處理結(jié)果迅速地去控制系統(tǒng)中的某些設(shè)備、裝置或環(huán)境，從而實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中的自動(dòng)檢測(cè)、記錄、統(tǒng)計(jì)、監(jiān)視、報(bào)警和自動(dòng)啟停等。農(nóng)業(yè)自動(dòng)化技術(shù)在美國(guó)、西歐和日本已廣泛應(yīng)用于工廠化養(yǎng)殖、工廠化蔬菜花卉生產(chǎn)、倉(cāng)庫(kù)管理、環(huán)境監(jiān)測(cè)與控制以及農(nóng)產(chǎn)品精深加工中。如配合飼料全部生產(chǎn)流程的自動(dòng)控制，日光溫室中溫濕度控制、灌溉、采收自動(dòng)化控制。通過(guò)研制和使用農(nóng)業(yè)機(jī)器人代替人從事一些繁重的農(nóng)事操作，如蘋果收獲、擠奶、噴藥、組織培養(yǎng)、作物育種等方面。（六）互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)隨著信息技術(shù)的發(fā)展，互聯(lián)網(wǎng)

45、已經(jīng)深入到國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的各個(gè)領(lǐng)域，對(duì)國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的影響越來(lái)越大，對(duì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的發(fā)展也是如此?；ヂ?lián)網(wǎng)的主要目的是提供多種形式的信息服務(wù)，主要有：1、電子郵件。它是利用計(jì)算機(jī)存儲(chǔ)、轉(zhuǎn)發(fā)原理，通過(guò)計(jì)算機(jī)終端和通信網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行信息的定向傳送。能傳送文本、聲音、圖像等多種類型的信息。2、遠(yuǎn)程登錄。它是指用戶可以通過(guò)互聯(lián)網(wǎng)使用遠(yuǎn)處計(jì)算機(jī)的硬件資源、軟件資源和信息資源。3、文件傳送。它是一種實(shí)時(shí)的聯(lián)機(jī)服務(wù)功能，可將一臺(tái)計(jì)算機(jī)上的文件批量傳送到另一臺(tái)計(jì)算機(jī)上。4、信息查詢搜索服務(wù)。由于網(wǎng)絡(luò)上的資源繁多，而且不斷地增加，為了便于用戶獲取所需的信息，近年來(lái)有關(guān)方面已經(jīng)開(kāi)發(fā)出不少功能完善、使用方便的查詢搜索工具。（

46、七）多媒體技術(shù)多媒體技術(shù)，是利用計(jì)算機(jī)的編碼、解碼、存儲(chǔ)、顯示、控制等技術(shù)把文字、聲音、圖形、圖像等多種媒體形式的信息綜合一體化，進(jìn)行加工處理和應(yīng)用的技術(shù)。實(shí)現(xiàn)多媒體技術(shù)需要一定的設(shè)備，它們能將多種媒體有機(jī)地組織在一起，共同表達(dá)一個(gè)完整的多媒體信息，做到圖、文、聲、像一體化，因此具有集成性的特征。此外，它們還有交互性、數(shù)字化、實(shí)時(shí)性的特征。多媒體技術(shù)與通信技術(shù)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)相結(jié)合，在農(nóng)業(yè)信息領(lǐng)域已得到大量的應(yīng)用，并且有著廣闊的應(yīng)用前景。如國(guó)際互聯(lián)網(wǎng)中的多媒體用戶可以從中獲取各種農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理所需要的各種政策、技術(shù)、經(jīng)營(yíng)等方面的文字、圖像、語(yǔ)音等信息。再如中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)研制開(kāi)發(fā)的農(nóng)作物有害寄生蟲(chóng)

47、多媒體檢索軟件，為農(nóng)產(chǎn)品進(jìn)出口的動(dòng)植物檢疫提供了有效的檢查手段。目前，在多媒體技術(shù)基礎(chǔ)上開(kāi)發(fā)的各種農(nóng)業(yè)教學(xué)和咨詢軟件，如水稻栽培專家系統(tǒng)、棉花施肥專家系統(tǒng)、玉米栽培專家系統(tǒng)、飼料配方專家系統(tǒng)等，具有圖、文、聲、像并茂的優(yōu)點(diǎn)，容易為農(nóng)民用戶及農(nóng)業(yè)科技人員所接受。今天，農(nóng)業(yè)信息技術(shù)已經(jīng)滲透到農(nóng)業(yè)的各個(gè)領(lǐng)域當(dāng)中，已經(jīng)發(fā)揮出了明顯的作用：1、實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)自動(dòng)化生產(chǎn)；2、實(shí)現(xiàn)對(duì)自然環(huán)境的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，指導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、管理，最大限度地避免自然災(zāi)害對(duì)農(nóng)業(yè)造成的損失；3、提高對(duì)農(nóng)業(yè)和農(nóng)村經(jīng)濟(jì)發(fā)展的決策水平，實(shí)現(xiàn)科學(xué)化管理；4、增加農(nóng)產(chǎn)品產(chǎn)量，提高農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量，降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本，提高經(jīng)濟(jì)效益；5、推動(dòng)農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的研究與發(fā)

48、展；6、加快農(nóng)業(yè)科技信息傳播和合理利用，提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平。二、農(nóng)業(yè)信息技術(shù)與數(shù)字農(nóng)業(yè)中國(guó)農(nóng)業(yè)大學(xué)的譚英和潘學(xué)標(biāo)曾經(jīng)坦言：沒(méi)有信息的生產(chǎn)是盲目的生產(chǎn)，沒(méi)有技術(shù)的生產(chǎn)是愚蠢的生產(chǎn)，沒(méi)有科學(xué)管理的生產(chǎn)是無(wú)序的生產(chǎn)；農(nóng)業(yè)要可持續(xù)發(fā)展，要協(xié)調(diào)好社會(huì)效益、經(jīng)濟(jì)效益和生態(tài)效益的關(guān)系，就必須打開(kāi)數(shù)字化農(nóng)業(yè)之門。 “數(shù)字農(nóng)業(yè)”，與“數(shù)字地球”、“數(shù)字城市”、“數(shù)字部隊(duì)”等概念對(duì)應(yīng)。是運(yùn)用數(shù)字地球技術(shù)，融合遙感(RS)、全球定位系統(tǒng)(GPS)、地理信息系統(tǒng)(GIS)、計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等技術(shù)，根據(jù)農(nóng)田的具體情況，做到“系統(tǒng)診斷、優(yōu)化配方、技術(shù)組裝、科學(xué)管理”的集約化和信息化的高新技術(shù)系統(tǒng)。數(shù)字農(nóng)業(yè)的根本目的是以最少的或最

49、節(jié)省的投入，獲得最高的經(jīng)濟(jì)收益和最佳的環(huán)境效益數(shù)字農(nóng)業(yè)是在信息技術(shù)、生物工程技術(shù)、自動(dòng)監(jiān)控、農(nóng)藝與農(nóng)機(jī)技術(shù)等一系列高新技術(shù)基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的現(xiàn)代新型農(nóng)業(yè)，即在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中應(yīng)用一切先進(jìn)的技術(shù)(與農(nóng)業(yè)有關(guān))，形成精準(zhǔn)選種、精準(zhǔn)播種、精準(zhǔn)施肥、精準(zhǔn)灌溉、動(dòng)態(tài)監(jiān)控、機(jī)械收割以及采后處理的“鏈條”，以實(shí)現(xiàn)最佳投入產(chǎn)出比，同時(shí)能夠保護(hù)生態(tài)環(huán)境數(shù)字農(nóng)業(yè)作為一個(gè)復(fù)雜的巨系統(tǒng)，由7個(gè)子系統(tǒng)構(gòu)成：全球定位系統(tǒng)；農(nóng)田信息采集系統(tǒng)；農(nóng)田遙感監(jiān)測(cè)系統(tǒng)；農(nóng)田地理信息系統(tǒng)；農(nóng)業(yè)專家決策支持系統(tǒng)；自動(dòng)化農(nóng)機(jī)系統(tǒng)；農(nóng)場(chǎng)網(wǎng)絡(luò)管理系統(tǒng)。數(shù)字農(nóng)業(yè)”的方向之一是精確農(nóng)業(yè)。實(shí)踐表明，實(shí)施精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)要求信息技術(shù)、生物技術(shù)、工程裝備技術(shù)和適應(yīng)

50、市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)環(huán)境的經(jīng)營(yíng)技術(shù)的集成組裝，綜合是其典型特征，技術(shù)集成是其核心，因此需要多部門、多學(xué)科聯(lián)合作戰(zhàn)。吉林農(nóng)業(yè)大學(xué)專家認(rèn)為，精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)通過(guò)精心計(jì)算出莊稼所需化肥、水分、農(nóng)藥的量，可以極大節(jié)約各種原料投入，大大降低生產(chǎn)成本，提高土地的收益率，同時(shí)十分有利于環(huán)境保護(hù)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)使農(nóng)業(yè)生產(chǎn)由粗放型轉(zhuǎn)向集約型經(jīng)營(yíng)，其重要性是使各種原料的使用量，達(dá)到非常準(zhǔn)確的程度，經(jīng)營(yíng)可以像工業(yè)流程一樣連續(xù)地進(jìn)行，從而實(shí)現(xiàn)規(guī)模化經(jīng)營(yíng)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)技術(shù)的應(yīng)用非常廣泛，如根據(jù)土壤的需要使肥力的狀況得到改善；根據(jù)病蟲(chóng)害的情況來(lái)調(diào)節(jié)農(nóng)藥噴灑量；根據(jù)干旱情況及時(shí)灌溉，自動(dòng)調(diào)節(jié)拖拉機(jī)耕種深度，及時(shí)改善土壤，防止土地板結(jié)和肥力下降等。精準(zhǔn)農(nóng)

51、業(yè)系統(tǒng)體系結(jié)構(gòu)1、全球定位系統(tǒng)。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)廣泛采用了GPS系統(tǒng)用于信息獲取和實(shí)施的準(zhǔn)確定位。為了提高精度廣泛采用了 DGPS（Differential Global Positioning System）技術(shù)，即所謂“差分校正全球衛(wèi)星定位技術(shù)”。它的特點(diǎn)是定位精度高，根據(jù)不同的目的可自由選擇不同精度的GPS系統(tǒng)。2、地理信息系統(tǒng)GIS。精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)離不開(kāi)GIS（GeographicalInformation System）的技術(shù)支持，它是構(gòu)成農(nóng)作物精準(zhǔn)管理空間信息數(shù)據(jù)庫(kù)的有力工具，田間信息通過(guò)GIS系統(tǒng)予以表達(dá)和處理，是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)實(shí)施的重要保證。3、遙感系統(tǒng)RS遙感技術(shù)（Remote Sensing）

52、是精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)田間信息獲取的關(guān)鍵技術(shù)，為精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)提供農(nóng)田小區(qū)內(nèi)作物生長(zhǎng)環(huán)境、生長(zhǎng)狀況和空間變異信息的技術(shù)要求。4、作物生產(chǎn)管理專家決策系統(tǒng)它的核心內(nèi)容是用于提供作物生長(zhǎng)過(guò)程模擬、投入產(chǎn)出分析與模擬的模型庫(kù)；支持作物生產(chǎn)管理的數(shù)據(jù)資源的數(shù)據(jù)庫(kù)；作物生產(chǎn)管理知識(shí)、經(jīng)驗(yàn)的集合知識(shí)庫(kù)；基于數(shù)據(jù)、模型、知識(shí)庫(kù)的推理程序；人機(jī)交互界面程序等。5、田間肥力、墑情、苗情、雜草及病蟲(chóng)害監(jiān)測(cè)及信息采集處理技術(shù)設(shè)備如田間信息適時(shí)采集傳感器與數(shù)據(jù)處理方法。6、帶GPS系統(tǒng)的智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械裝備技術(shù)如帶產(chǎn)量傳感器及小區(qū)產(chǎn)量生成圖的收獲機(jī)械；自動(dòng)控制精密播種、施肥、灑藥機(jī)械等等第五節(jié) 農(nóng)業(yè)工程高新技術(shù)主要包括：設(shè)施農(nóng)業(yè)技術(shù)(包

53、括各種溫室技術(shù)、無(wú)土栽培技術(shù))、節(jié)水農(nóng)業(yè)技術(shù)(改善地面灌溉系統(tǒng)和滴、微灌、噴灌技術(shù))、核技術(shù)(用于農(nóng)業(yè)育種技術(shù))、現(xiàn)代農(nóng)業(yè)機(jī)械技術(shù)(帶電腦程序控制)、農(nóng)產(chǎn)品精加工技術(shù)、遙感遙測(cè)技術(shù)、新能源、新材料技術(shù)、激光技術(shù)(激光平地)等。第六節(jié) 農(nóng)業(yè)實(shí)用新技術(shù)農(nóng)作物有害生物綠色防控技術(shù)有害生物的防控是農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的要害環(huán)節(jié)，貫穿于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的全過(guò)程，是每一個(gè)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)者和管理者（政府）所必須高度重視的問(wèn)題。隨著農(nóng)業(yè)種植結(jié)構(gòu)調(diào)整，田間茬口復(fù)雜多樣，冬春氣候變暖，不合理使用化學(xué)農(nóng)藥及農(nóng)產(chǎn)品流通頻繁，導(dǎo)致農(nóng)作物重大病蟲(chóng)災(zāi)發(fā)頻率大大提高，外來(lái)有害生物不斷入侵，已成為農(nóng)作物高產(chǎn)優(yōu)質(zhì)安全生產(chǎn)的重要障礙，不僅危害農(nóng)業(yè)生產(chǎn)，

54、而且影響農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全、人身健康、生態(tài)環(huán)境、產(chǎn)品貿(mào)易、經(jīng)濟(jì)發(fā)展乃至公共安全，影響農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展和社會(huì)和諧穩(wěn)定。農(nóng)作物重大病蟲(chóng)發(fā)生，其主要原因之一是單純依靠化學(xué)防治和不合理使用，致使農(nóng)田生態(tài)遭受嚴(yán)重破壞及害蟲(chóng)對(duì)某些農(nóng)藥產(chǎn)生了中、高度的抗性。同時(shí)，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和人類自身都有很大影響。隨著加入WTO后，出口農(nóng)產(chǎn)品遭遇的“綠色壁壘”也越來(lái)越多。西方國(guó)家以“綠色”的名義，對(duì)我國(guó)出口農(nóng)產(chǎn)品的質(zhì)量要求日益嚴(yán)厲。比如茶葉，歐盟宣布禁止使用的農(nóng)藥從舊標(biāo)準(zhǔn)的29種增加到了新標(biāo)準(zhǔn)的62種，部分農(nóng)藥標(biāo)準(zhǔn)比原標(biāo)準(zhǔn)提高了100倍以上；日本針對(duì)我國(guó)于2006年5月29日開(kāi)始實(shí)施“肯定列表制度”，已在更大范圍、更嚴(yán)重地影響了

55、我國(guó)農(nóng)產(chǎn)品出口。除此之外，隨著我國(guó)人民生活水平顯著提高，對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量也提出了新的要求，國(guó)內(nèi)也逐步對(duì)農(nóng)產(chǎn)品實(shí)行了市場(chǎng)準(zhǔn)入制度，在超市、專賣市場(chǎng)、大型批發(fā)市場(chǎng)開(kāi)展進(jìn)貨檢驗(yàn)，凡抽檢不合格產(chǎn)品，不得進(jìn)入市場(chǎng)交易。在這樣的國(guó)內(nèi)外對(duì)農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量安全高要求的新形勢(shì)下，為保障糧食、食品、農(nóng)民收入和農(nóng)業(yè)農(nóng)村經(jīng)濟(jì)的安全，2007年4月農(nóng)業(yè)部在湖北召開(kāi)全國(guó)植保工作會(huì)議上提出了“公共植保”和“綠色植?！崩砟睢Ｋ^“公共植?！崩砟?，就是要把植保工作作為農(nóng)業(yè)和農(nóng)村公共事業(yè)的重要組成部分，突出其社會(huì)管理和公共服務(wù)職能；所謂“綠色植?！崩砟睿褪且阎脖９ぷ髯鳛槿伺c自然和諧系統(tǒng)的重要組成部分，突出其對(duì)高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、高效、生態(tài)、安

56、全農(nóng)業(yè)的保障和支撐作用。樹(shù)立“公共植?！焙汀熬G色植?！崩砟?，就是要完善植保方針，從“預(yù)防為主，綜合防治”邁向“有害生物持續(xù)治理”；要調(diào)整植保策略，達(dá)到區(qū)域治理、綜合防治，技物結(jié)合、專業(yè)防治；要調(diào)整植保思路，在時(shí)間上要實(shí)現(xiàn)從“關(guān)鍵季節(jié)”到“周年往復(fù)”的轉(zhuǎn)變，在空間上從“作物系統(tǒng)”向“農(nóng)田系統(tǒng)”轉(zhuǎn)變，從“單一作物”到“多種作物”轉(zhuǎn)變，從“單一病蟲(chóng)”到“生物群落”轉(zhuǎn)變，在技術(shù)上要從“單一措施”向“綜合調(diào)控”轉(zhuǎn)變，從“應(yīng)急處置”到“持續(xù)治理”轉(zhuǎn)變，以實(shí)現(xiàn)保產(chǎn)增收、提高綜合效益的目標(biāo)。由此，就產(chǎn)生了綠色防控技術(shù)。（一）、綠色防控的基本策略1、允許一定數(shù)量的有害生物存在要想徹底根除有害生物，歷史經(jīng)驗(yàn)告訴我

57、們即使花費(fèi)巨大的經(jīng)濟(jì)代價(jià)，最終還是難以如愿。自然規(guī)律要求我們必須正視有害生物的合理存在，設(shè)法把有害生物的數(shù)量和發(fā)生程度控制在較低水平以下，即經(jīng)濟(jì)受害允許水平以下，為天敵提供相互信賴的生存條件，減少農(nóng)藥用量，維護(hù)生態(tài)平衡。2、注重生態(tài)效益有害生物是農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)中的一個(gè)組成部分，因而防治有害生物必須全面考慮整個(gè)生態(tài)系統(tǒng)，要依據(jù)人、作物、有害生物三者之間的相互作用、相互制約，創(chuàng)造有利于作物生長(zhǎng)發(fā)育，抑制有害生物生長(zhǎng)發(fā)育，有利于發(fā)揮天敵控制作用的生態(tài)條件，而對(duì)人類長(zhǎng)期生存的環(huán)境基本無(wú)影響。3、發(fā)揮自然控制作用雖然有限資源（包括害蟲(chóng)的食料、生活空間和隱蔽場(chǎng)所）、氣候條件（熱、冷、風(fēng)、干旱和降雨）、競(jìng)爭(zhēng)者

58、（種內(nèi)和種間競(jìng)爭(zhēng)，植物害蟲(chóng)天敵）的存在對(duì)病蟲(chóng)有一定的影響，但在許多害蟲(chóng)控制中，天敵是一個(gè)非常重要的因素。要最大限度地利用自然調(diào)控因素，盡量少用化學(xué)農(nóng)藥。4、強(qiáng)調(diào)各種防治措施間的相互協(xié)調(diào)和綜合影響有害生物的發(fā)生是多方面的，在通常情況下，使用單一措施不可能長(zhǎng)期有效地控制危害。要根據(jù)病情蟲(chóng)情及環(huán)境條件，從整體出發(fā)，有選擇地運(yùn)用和系統(tǒng)地安排農(nóng)業(yè)、生物、物理、化學(xué)等綜合防治措施。要改變以往單用殺死害蟲(chóng)百分率來(lái)評(píng)價(jià)防治效果的做法，任何單一的防治措施都可能產(chǎn)生預(yù)料不到的或不能令人滿意的結(jié)果。應(yīng)強(qiáng)調(diào)各項(xiàng)防治措施的協(xié)調(diào)和綜合，用生態(tài)學(xué)、經(jīng)濟(jì)學(xué)、環(huán)境保護(hù)學(xué)觀點(diǎn)來(lái)全面評(píng)價(jià)。5、統(tǒng)盤考慮經(jīng)濟(jì)、社會(huì)和生態(tài)的效益在有害生

59、物的治理過(guò)程中，要控制追求短期經(jīng)濟(jì)效益，要使防治措施對(duì)農(nóng)田生態(tài)系統(tǒng)內(nèi)外的不良影響減少到最低限度，以獲得最佳的經(jīng)濟(jì)、生態(tài)和社會(huì)效益。6、要樹(shù)立可持續(xù)發(fā)展理念可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略最基本的理念是，既要考慮當(dāng)前發(fā)展的需要，又要考慮未來(lái)發(fā)展的需要，不要以犧牲后代人的利益為代價(jià)來(lái)滿足當(dāng)代人的利益，同時(shí)還應(yīng)追求代內(nèi)公正，即一部分人的發(fā)展不應(yīng)損害另一部分人的利益。 （二）綠色防控主要措施1、植物檢疫為了防止危險(xiǎn)性病蟲(chóng)雜草隨植物及其產(chǎn)品傳播蔓延，根據(jù)國(guó)家頒布的法令和條例，對(duì)植物及其產(chǎn)品在運(yùn)輸過(guò)程中進(jìn)行檢疫檢驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)帶有被確定為檢疫對(duì)象的有害生物時(shí)，即采取禁止、限制運(yùn)輸及出入境等防范措施，即稱為植物檢疫。在我國(guó)，植物檢

60、疫分為內(nèi)檢（國(guó)內(nèi)檢疫）和外檢（國(guó)外檢疫），內(nèi)檢是防止國(guó)內(nèi)原有的或新近從國(guó)外傳入的危險(xiǎn)性病蟲(chóng)雜草擴(kuò)展蔓延，封鎖在一定范圍內(nèi)，并盡可能加以消滅；外檢是防止危險(xiǎn)性病蟲(chóng)雜草傳入國(guó)內(nèi)或帶出國(guó)外。2、農(nóng)業(yè)防治農(nóng)業(yè)防治是利用一系列栽培管理技術(shù)（包括選用抗蟲(chóng)品種），根據(jù)農(nóng)田環(huán)境與病蟲(chóng)間的關(guān)系，有目的改變某些因子，控制病蟲(chóng)的發(fā)生和為害，以達(dá)到保護(hù)作物、防治病蟲(chóng)的目的。選用抗病蟲(chóng)良種，淘汰劣質(zhì)抗性差的品種，發(fā)揮作物自身對(duì)有害生物的調(diào)控作物；合理的栽培制度，包括合理輪作、正確的間套作、合理的作物布局等。通過(guò)這些措施，可以造成病蟲(chóng)的年生活史或侵染循環(huán)中某一段時(shí)間的食料或寄主缺乏，從而顯著減少害蟲(chóng)的發(fā)生量，降低病蟲(chóng)害的