現(xiàn)代農(nóng)業(yè)技術(shù)特征與發(fā)展趨勢

報(bào)告人：齊士發(fā)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展報(bào)告內(nèi)容現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展特征現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技發(fā)展的一般特征1．學(xué)科的高度綜合2．科學(xué)-技術(shù)-生產(chǎn)一體化3．科學(xué)技術(shù)數(shù)學(xué)化4．科學(xué)技術(shù)發(fā)展社會化5．科學(xué)技術(shù)發(fā)展高速化生產(chǎn)的高科技化（生物技術(shù)、信息技術(shù)）產(chǎn)品的有機(jī)化（無公害、綠色、有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品）經(jīng)營的一體化（產(chǎn)前、產(chǎn)中、產(chǎn)后經(jīng)營）貿(mào)易的自由化（WTO的加入，經(jīng)濟(jì)的全球化）發(fā)展的可持續(xù)化（生產(chǎn)與環(huán)境，當(dāng)前與長遠(yuǎn)）

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢——生物技術(shù)生物技術(shù)：“達(dá)到特殊目的的生物過程的控制性工程”。

20年來生物技術(shù)的快速發(fā)展已使農(nóng)業(yè)和醫(yī)學(xué)研究產(chǎn)生重大突破，并在眾多相關(guān)領(lǐng)域引發(fā)新一輪的革命，尤其是植物組織快繁和轉(zhuǎn)基因農(nóng)作物的研究開發(fā)工作格外活躍，并已取得可喜的成就和進(jìn)展。組織培養(yǎng)快速繁殖技術(shù)就是用分生組織和莖尖培養(yǎng)的方法結(jié)合熱處理，脫除植物病原體，經(jīng)過指示植物、抗血清、單抗和DNA探針的檢測可以得到無病苗，經(jīng)過組織培養(yǎng)可大量增殖出試管苗。這方面的研究開發(fā)我國處于世界領(lǐng)先的地位。在中國的脫毒快繁技術(shù)20年來發(fā)展迅速，已由大田作物擴(kuò)展到園林花卉等植物上，并已進(jìn)入大規(guī)模的工廠化生產(chǎn)苗，取得了明顯的經(jīng)濟(jì)效益。植物基因工程技術(shù)

人為在體外操作基因，并將外源基因?qū)胫参锛?xì)胞，再生出轉(zhuǎn)基因植株，繼而培育出新的作物品種。目前研究重點(diǎn)：

1、改良作物品質(zhì)，提高產(chǎn)量，增強(qiáng)抗逆性；

2、研制微生物農(nóng)藥，提高作物的防治效果；

3、提高作物的生物固氮能力，把固氮基因轉(zhuǎn)入水稻、小麥、玉米等非豆科植物上，以達(dá)到減少化肥用量節(jié)約農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本的目的。玉米、油菜、番茄、煙草、大豆、棉花、小麥等轉(zhuǎn)基因工程作物進(jìn)入商業(yè)生產(chǎn)。我國已繪制出基于精確DNA測序和基因組物理圖譜的水稻(秈稻)基因組”精細(xì)圖”轉(zhuǎn)基因育種流程

目標(biāo)基因轉(zhuǎn)化表達(dá)載體構(gòu)建遺傳轉(zhuǎn)化導(dǎo)入受體含目標(biāo)基因的個(gè)體轉(zhuǎn)基因家系進(jìn)入常規(guī)育種程序基因工程標(biāo)記選擇基因選擇育種家選擇育種家選擇環(huán)境釋放許可安全性評價(jià)許可商品化許可轉(zhuǎn)基因育種已獲得成功的例子抗除草劑：抗除草劑大豆、油菜、棉花、水稻等抗蟲：Bt棉花、玉米、水稻、大豆等抗?。嚎共《緹煵?、抗黃萎病棉花、抗白葉枯病水稻等抗逆：耐鹽、旱、熱等營養(yǎng)：高V.A水稻（金米）等其他：延熟水果、抗衰老切花

信息農(nóng)業(yè)基本特征：農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)裝備信息化農(nóng)業(yè)技術(shù)操作自動化農(nóng)業(yè)經(jīng)營管理信息網(wǎng)絡(luò)化?；緝?nèi)容：農(nóng)業(yè)信息化農(nóng)業(yè)信息產(chǎn)業(yè)化

農(nóng)業(yè)科技發(fā)展趨勢——信息技術(shù)信息技術(shù)：以計(jì)算機(jī)技術(shù)為基礎(chǔ)，研究信息的產(chǎn)生、采集、存儲、交換、傳遞、處理過程及其利用的新興科學(xué)領(lǐng)域。農(nóng)業(yè)信息技術(shù)：是指對有關(guān)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、經(jīng)營管理、戰(zhàn)略決策過程中的自然、經(jīng)濟(jì)和社會信息的收集、存貯、傳遞、處理、分析和利用的技術(shù)。主要內(nèi)容：人工智能與專家系統(tǒng)

3S技術(shù)自動控制技術(shù)多媒體技術(shù)與計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)等。人工智能與專家系統(tǒng)人工智能：研究人類智能規(guī)律，構(gòu)造具有一定智能行為，以實(shí)現(xiàn)用電腦部分地取代人的腦力勞動的綜合性科學(xué)。人工智能的應(yīng)用很廣，在農(nóng)業(yè)方面，以對專家系統(tǒng)為代表的研究最多，取得了一系列的成果。專家系統(tǒng)：以知識為基礎(chǔ)，在特定問題領(lǐng)域內(nèi)能像專家那樣解決復(fù)雜的現(xiàn)實(shí)問題的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)。農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)就是將農(nóng)業(yè)專家的經(jīng)驗(yàn)，用合適的表示方法，經(jīng)過知識的獲取、總結(jié)、理解、分析，存人知識庫，通過推理機(jī)構(gòu)來求解農(nóng)業(yè)問題。

專家系統(tǒng)——管理信息系統(tǒng)

收集和加工系統(tǒng)管理過程中的有關(guān)信息，為管理決策過程提供幫助的信息處理系統(tǒng)，是根據(jù)管理目的而建立，在數(shù)據(jù)支持下可以進(jìn)行事務(wù)處理、信息服務(wù)和輔助管理決策。管理信息系統(tǒng)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中可以帶來了高效率、高質(zhì)量和高效益。專家系統(tǒng)——管理信息系統(tǒng)

美國的棉花生產(chǎn)管理系統(tǒng)(GOSSYM／COMAX)。可以對棉株的生長發(fā)育和產(chǎn)量形成進(jìn)行動態(tài)分析，最終可以模擬大田棉花在不同土壤、氣候和栽培條件下的生育期和產(chǎn)量。我國水稻、小麥、玉米、棉花、大豆等作物的的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)及工具已經(jīng)進(jìn)行了研究、開發(fā)和示范，并取得了較好的效果。北京市農(nóng)林科學(xué)院作物所研究的“小麥管理計(jì)算機(jī)專家決策系統(tǒng)”可使小麥增產(chǎn)

6％-25％，降低成本4％-8％，增加效益

15％-30％。3S技術(shù)

遙感技術(shù)（RS）、地理信息系統(tǒng)（GIS）和全球定位系統(tǒng)（GPS）統(tǒng)稱為3S技術(shù)。是空間技術(shù)、遙感技術(shù)、人造衛(wèi)星測量定位技術(shù)互相滲透、互相推動而發(fā)展起來的。

3S技術(shù)是現(xiàn)代技術(shù)的先導(dǎo)，對全世界的科技進(jìn)步有著舉足輕重的作用，在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域有著及其廣闊的應(yīng)用前景。

3S技術(shù)——遙感技術(shù)（RS）

是指從遠(yuǎn)距離高空及外層空間的各種平臺上，利用各類傳感器接收來自地球表層各類地物的電磁波信息，如可見紅外光、微波等，并通過對這些信息進(jìn)行掃描和攝影、傳輸和處理，從而對地表各類地物和現(xiàn)象進(jìn)行遠(yuǎn)距離探測和識別的現(xiàn)代綜合技術(shù)。

3S技術(shù)——遙感技術(shù)（RS）

農(nóng)業(yè)遙感主要應(yīng)用在土地資源調(diào)查、土地資源監(jiān)測、作物估產(chǎn)、農(nóng)作物生產(chǎn)狀況及其生態(tài)環(huán)境的監(jiān)測等方面。

我國目前利用遙感技術(shù)，已在農(nóng)業(yè)自然資源的清查、農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境的評價(jià)、農(nóng)作物種植面積的估算、作物長勢監(jiān)測、作物產(chǎn)量預(yù)報(bào)、病蟲害預(yù)測、區(qū)域性土壤水分及肥力條件的遙感探測和農(nóng)林牧業(yè)災(zāi)害的監(jiān)測等多方面取得了一系列重要的成果。3S技術(shù)——地理信息系統(tǒng)（GIS）

通過測繪、遙感等技術(shù)獲取的信息數(shù)據(jù)，運(yùn)用計(jì)算機(jī)對信息數(shù)據(jù)進(jìn)行處理、存貯、查詢、模擬和分析，并提出決策咨詢方案。

G1S與作物模擬、專家系統(tǒng)等技術(shù)結(jié)合起來，利用不同地區(qū)的氣候、土壤、土地利用和作物管理等方面的資料，不僅可以估算不同作物生產(chǎn)方式或類型所要求的氣候、土壤資源，而且還可以就環(huán)境對作物生產(chǎn)力的影響進(jìn)行較客觀的評價(jià)。最后，由專家系統(tǒng)診斷的以及由作物、土壤模型模擬的結(jié)果，在地圖上通過圖像方式表達(dá)出來，為農(nóng)業(yè)決策者制定不同地區(qū)的農(nóng)業(yè)政策和策略方面提供科學(xué)可靠的依據(jù)。中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院草原研究所應(yīng)用現(xiàn)代遙感和地理信息技術(shù)建立的“中國北方草地草畜平衡動態(tài)監(jiān)測系統(tǒng)”，使我國草地的資源管理由過去常規(guī)方法上百人10年完成的工作量只需7天即可完成，經(jīng)3年運(yùn)行，節(jié)約經(jīng)費(fèi)1669萬元。

基于網(wǎng)絡(luò)地理信息系統(tǒng)平臺的棉田土壤養(yǎng)分管理和棉花推薦施肥計(jì)算機(jī)系統(tǒng)棉花配方施肥實(shí)行條田-村-鄉(xiāng)-縣四級匯總，用戶可根據(jù)精度選用不同的配方施肥方案。3S技術(shù)——全球定位系統(tǒng)（GPS）

GPS是利用地球上空的24顆通訊衛(wèi)星和地面的接收系統(tǒng)形成的全球范圍的定位系統(tǒng)，其作用是在地球的任何位置上，在任何時(shí)間都可接受到24顆通訊衛(wèi)星中的4—12顆以上的衛(wèi)星所發(fā)出的信息，應(yīng)用其中2—4顆衛(wèi)星的信號，能實(shí)時(shí)、快速地提供目標(biāo)物體的位置和海拔高度信息。

GPS使用之初主要應(yīng)用在飛機(jī)、海上航行導(dǎo)航，目前在土壤調(diào)查、精確農(nóng)業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。3S技術(shù)——全球定位系統(tǒng)（GPS）

目前美國的一些聯(lián)合收割機(jī)裝備了全球衛(wèi)星定位系統(tǒng)。這些農(nóng)機(jī)在收獲季節(jié)可不間斷記錄幾乎每平方米的產(chǎn)量及其它信息。農(nóng)場主就可以據(jù)此繪制出各地塊產(chǎn)量的分布圖。經(jīng)過年復(fù)一年的試驗(yàn)，就會發(fā)現(xiàn)同一塊地內(nèi)肉眼所覺察不到的那些變化，從而采取相應(yīng)的對策。我國在北京昌平縣北郊農(nóng)場進(jìn)行了GPS導(dǎo)航農(nóng)業(yè)飛防的小規(guī)模的生產(chǎn)性實(shí)驗(yàn)。飛防藥效達(dá)到90％—95％。

精確農(nóng)業(yè)

精確農(nóng)業(yè)是實(shí)時(shí)測知作物個(gè)體在一定尺度上生長的實(shí)際需要，及時(shí)準(zhǔn)確地確定對其應(yīng)該投入的數(shù)量和時(shí)機(jī)，一反傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)群體大面積平均投入的做法，以求最佳效果、最低代價(jià)。作業(yè)流程：信息采集與處理決策生成決策實(shí)施精確農(nóng)業(yè)是各種信息技術(shù)的高度集成，可以提高農(nóng)業(yè)資源的利用率，是實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展農(nóng)業(yè)的必由之路。智能自動控制技術(shù)

農(nóng)業(yè)自動化的基本特征就是以機(jī)器來代替人類的操作，完成農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的各種作業(yè)。機(jī)械化是自動化的初級階段，而建立在以計(jì)算機(jī)技術(shù)、自動傳感和控制技術(shù)基礎(chǔ)上的以雙向信息流動為特征的自動化農(nóng)業(yè)則是其高級階段。

滴灌自動化1、灌溉作業(yè)的自動控制根據(jù)測試獲取得到的土壤水分和作物長勢等信息，按預(yù)定的自動控制程序使水力機(jī)械和電氣各子系統(tǒng)自動運(yùn)行，既適用于管道也可用于明渠。2、耕耘作業(yè)的自動控制(智能化農(nóng)業(yè)機(jī)械)

包括整地、施肥、播種、噴藥、收獲等。3、畜牧生產(chǎn)過程的自動控制如全自動奶牛擠奶系統(tǒng)、全自動剪羊毛系統(tǒng)。4、農(nóng)產(chǎn)品加工的自動控制自動控制在農(nóng)業(yè)領(lǐng)域最成功的應(yīng)用是在農(nóng)產(chǎn)品的加工作業(yè)上。5、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)工廠化即設(shè)施農(nóng)業(yè)的自動控制。智能自動控制技術(shù)將土壤水分監(jiān)測技術(shù)與滴灌系統(tǒng)遠(yuǎn)程控制技術(shù)有機(jī)結(jié)合，實(shí)現(xiàn)了滴灌棉田的自動化溉。以田間實(shí)時(shí)含水量為依據(jù)，以灌溉臨界點(diǎn)作為閥值的自動化灌溉系統(tǒng)。

多媒體技術(shù)

就是利用計(jì)算機(jī)技術(shù)把文字、聲音、圖形、圖像等多種媒體綜合為一體，使之建立起邏輯聯(lián)系．并能進(jìn)行加工處理的技術(shù)。它是計(jì)算機(jī)技術(shù)、聲像技術(shù)和通信技術(shù)高度結(jié)合的一個(gè)產(chǎn)物。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)農(nóng)作物有害寄生蟲檢索多媒體軟件

有機(jī)農(nóng)業(yè)

國際

遵循可持續(xù)發(fā)展原則，按照有機(jī)農(nóng)業(yè)基本標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)過程中完全不用人工合成的肥料、農(nóng)藥、生長調(diào)節(jié)劑和飼料添加劑，不采用基因工程技術(shù)及其產(chǎn)物的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系。其核心是建立和恢復(fù)農(nóng)業(yè)生態(tài)系統(tǒng)的生物多樣性和良性循環(huán)。是一個(gè)促進(jìn)生物多樣性、生物圈循環(huán)和土壤生物活動的生態(tài)性生產(chǎn)管理體系。

有機(jī)農(nóng)業(yè)

中國

有機(jī)農(nóng)業(yè)實(shí)質(zhì)是遵照有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)標(biāo)準(zhǔn)，在生產(chǎn)中不采用基因工程獲得的生物及其產(chǎn)物，不使用化學(xué)合成的農(nóng)藥、化肥、生長調(diào)節(jié)劑、飼料添加劑等物質(zhì)，而是遵循自然規(guī)律和生態(tài)學(xué)原理，協(xié)調(diào)種植業(yè)和養(yǎng)殖業(yè)的平衡，采用一系列可持續(xù)發(fā)展的農(nóng)業(yè)技術(shù)，維持持續(xù)穩(wěn)定的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)過程。

世界各大洲有機(jī)農(nóng)業(yè)管理面積比例(%)大洋州歐洲北美洲亞洲據(jù)國際貿(mào)易中心(ITC)2004年3月調(diào)查，目前全世按有機(jī)管理的農(nóng)業(yè)用地已達(dá)2300萬hm2(約3.45億畝)

44.91

24.79

21.67

0.55

7.73拉丁美洲非洲

0.35世界有機(jī)農(nóng)業(yè)管理面積前十名的國家截止2006年底，全國綠色食品企業(yè)總數(shù)達(dá)到5470家，有效使用綠色食品標(biāo)志產(chǎn)品總數(shù)達(dá)到15238個(gè)，產(chǎn)品實(shí)物總量超過8300萬噸,產(chǎn)地監(jiān)測面積1.5億畝。目前國內(nèi)各認(rèn)證機(jī)構(gòu)認(rèn)證標(biāo)準(zhǔn)不統(tǒng)一等方面的問題還有待完善。

有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品

中國有機(jī)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀我區(qū)綠色食品事業(yè)通過10多年的努力，取得了較好的成績，并建立了一套完整的綠色食品標(biāo)準(zhǔn)體系和健全的綠色食品檢測管理體系。截止2007年底，我區(qū)有效使用綠色食品標(biāo)志的企業(yè)71家，產(chǎn)品201個(gè)，其中有國家級龍頭企業(yè)和自治區(qū)級龍頭企業(yè)。兵團(tuán)共有19家企業(yè)的32個(gè)產(chǎn)品進(jìn)行了綠色食品認(rèn)證申報(bào)，有兩家企業(yè)的10種產(chǎn)品獲得了國家有機(jī)食品認(rèn)證證書。

有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品

新疆有機(jī)農(nóng)業(yè)現(xiàn)狀傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)技術(shù)應(yīng)用較為普遍，一些地區(qū)比較容易轉(zhuǎn)換成有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)基地。絕大多數(shù)動植物品種未經(jīng)過基因重組，很多農(nóng)副產(chǎn)品可以轉(zhuǎn)換成為有機(jī)食品。我國農(nóng)村勞動力資源豐富，能夠適應(yīng)有機(jī)產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)對勞動力的需求。

我國有機(jī)產(chǎn)品發(fā)展的有利條件有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品

我國有機(jī)產(chǎn)品開發(fā)的幾點(diǎn)原則生產(chǎn)地點(diǎn)：環(huán)境好、基本無污染的地區(qū)。氣候條件：暖溫帶、溫帶等氣候較涼爽的地區(qū)。作物品種：抗病性強(qiáng)、不用或很少用農(nóng)藥的的作物。產(chǎn)品種類：基礎(chǔ)好、容易轉(zhuǎn)換成有機(jī)產(chǎn)品和有市場潛力的產(chǎn)品市場開發(fā)：上應(yīng)以發(fā)達(dá)國家和國內(nèi)大中城市，中高消費(fèi)群體

有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品由單一自發(fā)的民間活動轉(zhuǎn)向全球性的農(nóng)業(yè)運(yùn)動由關(guān)心環(huán)保到關(guān)注環(huán)保和食品安全由綠色食品擴(kuò)大到綠色產(chǎn)品有機(jī)食品認(rèn)證國際化從事有機(jī)農(nóng)業(yè)的農(nóng)場數(shù)量空前增加由區(qū)域性布局轉(zhuǎn)向全球性布局銷售渠道多元化

有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

德國：有機(jī)牛肉銷售量增加了30％（價(jià)格高30%以上）。意大利：約有48％的意大利人消費(fèi)有機(jī)食品，銷售量平均年增長率在20％以上，有機(jī)谷物的價(jià)格比普通高出30％-40％。日本：(JOAA)將消費(fèi)與生產(chǎn)的關(guān)系發(fā)展成消費(fèi)者與生產(chǎn)者之間的合作伙伴關(guān)系。

有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品

有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

由有機(jī)食品擴(kuò)大到有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品

在投入領(lǐng)域，采用包括生物農(nóng)藥、有機(jī)肥料、有機(jī)飼料、有機(jī)獸藥等有機(jī)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)資料；在產(chǎn)出加工領(lǐng)域，采用包括有機(jī)添加劑、有機(jī)加工和運(yùn)輸設(shè)備、有機(jī)包裝材料及沒有被農(nóng)藥、化肥及禁用藥物污染的產(chǎn)品。有機(jī)產(chǎn)品：有機(jī)食品，有機(jī)紡織品、有機(jī)皮革、有機(jī)化妝品、有機(jī)林產(chǎn)品和有機(jī)家具等。有機(jī)工作者：有機(jī)產(chǎn)品生產(chǎn)者、有機(jī)產(chǎn)品包裝業(yè)者、批發(fā)業(yè)者、制造業(yè)者、加工業(yè)者、清洗業(yè)者，甚至是零售業(yè)者。

有機(jī)農(nóng)業(yè)與有機(jī)產(chǎn)品

有機(jī)農(nóng)業(yè)發(fā)展趨勢

有機(jī)農(nóng)業(yè)——有機(jī)農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)要求1．生產(chǎn)基地在最近三年內(nèi)未使用過農(nóng)藥、化肥等違禁物質(zhì)；2．種子或種苗來自于自然界，未經(jīng)基因工程技術(shù)改造過；3．生產(chǎn)單位需建立長期的土地培肥、植物保護(hù)、作物輪作和畜禽養(yǎng)殖計(jì)劃；4．生產(chǎn)基地?zé)o水土流失及其他環(huán)境問題；5．作物在收獲、清潔、干燥、貯存和運(yùn)輸過程中未受化學(xué)物質(zhì)的污染；6．從常規(guī)種植向有機(jī)種植轉(zhuǎn)換需要兩年以上的轉(zhuǎn)換期，新開墾荒地例外；7．有機(jī)生產(chǎn)的全過程必須有完整的記錄檔案。生產(chǎn)技術(shù):包括制訂轉(zhuǎn)化計(jì)劃；有機(jī)肥有氧發(fā)酵和活性堆肥技術(shù)；厭氧發(fā)酵追肥技術(shù)；綠肥的種植技術(shù)；有機(jī)作物的輪作、間作技術(shù)；有