精细农业改变传统农作方式[小编整理]

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第一篇:精细农业改变传统农作方式

精细农业改变传统农作方式

运用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备等信息技术,对大田农作物生产和畜牧生产实施监控,从而提高作物和畜牧产量和质量,最大限度地保护生态环境,保证农业的可持续发展。这是10月12日在浙江大学召开的省第二届青年学术论坛“信息技术与精细农业”分论坛上,专家为我们描绘的一幅现代农业图景。

千百年来,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,却很少考虑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。

专家们认为,传统农业的管理是针对某一片土地的统一管理,而忽略了大多数土地都存在的空间差异。“精细农业”则考虑了在同一块土地里土壤肥力、土壤质地、土壤含水量、有机质等条件存在的差异,以及杂草、虫害、病害的发生的不均匀性,进而对灌溉、排水、中耕等农业作业根据当时当地的具体情况进行控制,以收到更好的农业效果。

精细农业技术是一种以信息为基础的农业管理系统,它必须采用全球定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)、传感器及检测系统、计算机控制器及变量执行设备。例如,利用传感器及监测系统来收集当时当地所需的土壤水分、土壤含氮量、土壤酸碱度、杂草、虫情、植物病情、降雨量、降雨强度等等各种数据,再根据各因数在作物生长中的作用,由地理信息系统迅速做出决策,调整施肥量、除草剂或杀虫剂施用量、农药施用量、灌水量、耕地深度、播种量及密度和深度、中耕、产量策估等。进而在减少投入的情况下增加或维持产量、降低成本、减少环境污染、节约资源、保护生态环境。这项技术不仅适用于种植业,也适用于畜牧业、园艺和林业。

精细农业是20世纪80年代末由美国、加拿大的一些农业科研部门提出的。目前,欧美一些国家已开始这项技术的试验和推广应用。

中国农业大学精细农业研究中心汪懋华院士认为,我国农业目前仍处于传统农业向现代农业转化的过程中,全面推行“精细农业”条件尚不成熟,但启动这一新技术的示范与实践研究,将有利于推动实现我国农业生产知识化与信息化进程,改变传统技术思想,追踪科技进步,有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。

王立舒摘自“智能农业小组”

第二篇:改变传统德育方式

改变传统德育方式,探索德育改革的方法

我国小学的道德教育,长期以来采用的是一种强化的、单向灌输的道德教育模式。这种模式以教材内容为中心,重视目的教学,注入式地进行,忽视或不重视青少年学生作为受教育者的主体地位,把教育这个双向交流的过程变成了“我讲你听,我说你通”的单向过程。聪明绝顶的小孩也许会自然而然地贯通其中的道理,但大多数的学生对所读的东西,只是一知半解。这种注入式的方式不符合学习规律,不为现代教育所接受。毫无疑问,我们不能再沿用这种传统的道德教育方式。

当代的青少年不是一张张可以随意涂画的白纸,也不是能够任意灌输的容器。他们是视野开阔、思维敏捷、个性鲜明的新生代。从整体上来讲,他们的性格是趋于多元化的,反映在精神需求上则表现为多样化、个性化的特点,个人喜好表现得非常明显;但同时他们又是比较情绪化的,内心十分需要真挚的情感,非常容易被真善美的东西打动。有经验的教育工作者知道:要让今天的学生心服口服地接受你讲的道理,必须下一番功夫、花一点巧思。如果不注重方法,再浅显的道理学生也不愿意接受。如果老师尽照着书上的念,不会以讲故事等更为生动有趣的形式对学生进行德育教育,这样的话,很难让学生喜欢上他的课,教学效果就不理想。照本宣科讲大道理的老师不受学生欢迎,而抓住孩子好奇心理特点,把道理寓于生动有趣的故事中的老师更能取得了满意的效果。也就是说,教材教法上不够生动活泼,未能主动适应少年儿童心理特征,影响了教学效果,对处于学龄初期的小学生来说是一个很大的局限。

所以,在实施德育过程中,就应当采用灵活多样的、符合他们年龄、理特点的方式方法,切忌用刻板生硬、以势压人的办法来强迫他们接受。

一、端正德育培养的态度

在改革传统德育模式的时候,首先必须端正培养态度。作为教育者,我们需要思考这样的问题:假如你是一个裁缝,你给儿童做衣裳;假如你是理发师,你给儿童理发;假如你是牙医,你给儿童打理牙齿。然而,我们既不是裁缝和理发师,也不是牙医,我们是教育工作者,我们要做的不是装饰儿童,去改变儿童的外部,而是改变儿童自身。我们可以用语言来教育他,用环境来影响他,用活动来培养他,但就是没有办法像裁缝、理发师、牙医那样地对儿童裁剪、修剪、打磨。很多老师往往习惯于用一种单一的模式来要求学生,有的甚至误以为学习好、听老师话就是好学生;还有的老师以成人化的评价标准来看待学生的进步与退步、变好与变坏,用一口“成人腔”来教育学生,使学生

们丰富多采的个性受到压抑,大大增加 了教育者与受教育者的心理行为距离。因此,教育专家和心理学家们认为,在正确的德育内容和巧妙的方法之间,良好的教育态度是至关重要的。所以我们需要改变长期以来形成的居高临下、报告会式的教育方式,要和学生做朋友,深入到他们的心里去做工作。

二、德育教育方法的改革。

要改革传统德育模式,方法的革新是有决定意义的,因为再重要的内容不通过恰当的方法也难以有效地传递给受教育者。因此,专家们建议,改革过程中要注意变单向教育为双向教育,教育者要多倾听受教育者的意见、建议,要注意利用现代化教学手段,利用音像资料、德育基地和其他社会场所,开拓德育的新领域、新形式;注意了解和预测受教育者的思想状况和发展变化,及时疏导他们消除思想障碍,接受健康的、正确的思想熏陶。以一节思想品德课为例:老师请出三个同学,分别扮演小猴子、老牛伯伯和小山羊。顽皮的小猴子连蹦带跳地找老牛伯伯请教问题。来到老牛家门口,小猴子推门就跳进去,“老牛,快来帮我算算这道题!”他高喉大嗓地嚷嚷着,一点礼貌也没有。老牛很生气,摇摇头不予理睬。小猴子只好垂头丧气地走了。这时,小山羊来了,只见他轻轻地敲门,迸门后有礼貌地问好,老牛高高兴兴地把答案告诉了他„„这节课,活泼、有趣,孩子们自编自演,兴趣盎然,在阵阵欢笑声中,学生们明白了:有礼貌才讨人喜欢,才是个好孩子。随后老师引导展开讨论:怎样做个有礼貌的好孩子。这是一节道德活动课,让小学生借助生动的小品表演接受感染、渗透,从而收到“春雨润物细无声”的效果。总的来说,改革德育教育,应德育生本,要以体验教育为主渠道,强调学生自求自得,亲身经历,以其真实的自我展示在教师与同学们面前,促使教育目标的落到实处。少年儿童的行为规范、道德规范等等,只有转化为他们自己的东西这后才会被他们自觉地去遵守和执行。

三、德育教材的改革

德育课要变成学生喜爱的课程,还有一个十分重要的因素,这就是教材的编写要尽可能地做到科学性、趣味性与思想性的统一。一线工作的老师和学生都普遍反映,同以前高级理论著作缩写本般的教材相比,无论今天小学的思想品德课教材内容都有所丰富,但用起来仍显得“不太顺手”。据了解,新加坡的教材30%为视听读物,另外还特别注意编写的科学性、内容的生动活泼和启发性。低年级比较注重个人修养的教育,强调要处理好个人与家庭、个人与学校的关系,内容有爱家、孝顺、敬老等等;高年级则扩展到个人与社会、国家及世界,使学生明白身为年轻公民的责任,内容有合作、守

法、爱国、牺牲小我等。教材在利用情景告诉某一方面道理后,总是创设另一个类似的生活情景,并启发学生在生活中应当怎么做,十分有趣。而浙江某小学在小学道德教育中,利用漫画故事编写教材,组织思想品德课堂教学,开展实验研究。该漫画故事教材教法强调通过漫画的引导、故事的讲解组织教学内容,增强教材教法的趣味性; 注重弘扬中华民族的传统美德,大量采用历史典故作为德育素材,增强教材教法的民族性;结合小学生的现实生活和年龄特征,重点进行爱心、礼貌、勤奋、诚实、劳动和社会公德教育,增 强教材教法的针对性;明理与导行并重,反馈与矫正并行,增强教材教法的实践性;以儿童喜闻乐见的形式表现基本道德规范,增强教材教法的可接受性。所以,我们的德育教材尤其是小学生用的教材,要特别注意在科学性、趣味性上下功夫,为教师进行生动的教学打下一个良好的基础。

德育的出发点,不是禁锢人、束缚人、约束人,而是以学生发展为本,创造条件发展人。德育应着力于学生独立人格的培养。德育的根本目的,是构筑精神支柱,发掘创造潜能。德育不仅是社会的道德要求,而且是学生自我生存、自我发展的需要,要善于将社会道德要求转化为学生自我要求,形成内在的道德认知和自觉的道德行为。任何教育只有转化为自我教育才能真正达到教育的效果。对德育教育进行改革,无论是作为教育者的态度转变、教育方法的创新,还是教材的改革,都必须遵循这样的原则,即以学生为主体,让德育工作能像春夜里丝丝缕缕的喜雨,随着和风悄悄潜入青年、少年一代的心田,滋润他们健康成长。

第三篇:精细农业论文

湖南农业大学课程论文

学 院: 工学院 班 级:土工程一班 姓 名: 全政 学 号:201140664103 课程论文题目:GPS在精细农业中的应用 课程名称:精细农业及智能农业装备 评阅成绩: 评阅意见:

成绩评定教师签名: 日期: 年 月 日

GPS在精细农业中的应用

学生:全政

(工学院土木工程一班,学号201140664103)

摘 要:精细农业是国外研究的重点, 而GPS 在其中的应用又是这一领域的一个热点。本文介绍了GPS 在精细农业中的作用及精细农业对GPS 的要求, 重点阐述了精细农业的工作流程、GPS 在精细农业中的应用流程及GPS 在“3S”技术整体应用中的关键地位, 并在文章的最后对GPS 的应用前景做出展望。

关键词: GPS;精细农业

本学期的精细农业及智能农业装备的选修课,我了解到一些GPS的基本理论知识——包括GPS的产生、定义、发展前景,以及它的组成、信号结构等,了解了GPS定位中的各种主要的误差来源,学会了怎样通过不同的GPS测量方法来减小误差。这么课程范围很广,其中涉及到一些最新的农业装备问题,我主要谈谈GPS技术在精细农业中的应用。

一、精细农业简介

世界农业的发展大致有三个阶段:原始农业、传统农业、现代农业。现代农业与信息化的结合是未来农业的发展方向。精细农业就是现代信息技术应用于农事管理的现代化农业技术,是当今世界农业发展的新方向,精细农业是一场真正意义的农业技术革命。

随着科技的发展和农业生产市场化程度的提高,在降低成本、提高产量、发展绿色农业以及农业可持续发展等方面的要求,需要新的农业模式的出现。美国率先提出了精准农业得到构想,以智能化监控技术以及农业专家系统共同构成了精细农业早期技术基础。随后,美国将GPS(全球定位系统)技术应用到农业生产领域,标志着精细农业技术体系的初步形成,1992年4月在美国召开第1次精细农业学术研讨会,随后精细农业这一概念逐渐被人们所接受。精细农业(Precision Agricultural),也叫精准农业或精确农业,是20世纪80年代初发展起来的一门跨学科新兴综合的以获得农田高产、优质、高效的现代农业生产模式和技术。

精细农业是指以信息技术来支持现代化农业操作与管理,根据农作物生长的土壤环 境和温度、湿度、光照等影响因素,来对作物进行管理,提高农作物的产量质量,从而实现农业的优质、高产、低耗和环保的可持续发展。GPS是精细农业进行的基础,通过实时观测作物的生长的状况,计算作物密度,观察作物的疫病情况,指定有针对性的方法,在取得最大的经济利益的情况下,减少污染,保护生态,实现农业的可持续发展。

二、全球定位系统(Global Positioning System)

全球定位系统[1](Global Positioning System,GPS)是20世纪70年代由美国国防部研制,历时20余年,耗资数百亿美元,于1994年全面建成并投入使用。GPS系统是以卫星为基础的无线电导航定位系统,具有全能性(陆地、海洋、航空和航天)、全球性、全天候、连续性和实时性的导航、定位和定时的功能,能为各类用户提供精密的三维坐标、速度和时间。

GPS系统由空间卫星星座、地面控制系统、用户接收机系统3部分组成。其卫星星座部分由21颗工作卫星和3颗备用卫星组成,卫星有6个轨道面,高度20 200 km,轨道倾角55°,卫星运行周期11 h 58min,载波频率为1 575.4 MHz和1 227.60MHz。卫星通过天顶时,卫星可见时间为5h,在地球表面任何时刻,在高度角15°以上,平均可同时观测到6颗卫星,最多可达9颗卫星。

GPS系统在精确农业实施过程中异常重要,它一方面将农田各种信息给予准确定位,并输入到GIS,另一方面也是农机作业轨迹的依据。在翻耕机、播种机、田间取样机、施肥喷药机、收割机等机具上安装上GPS接受器,可以准确指示机具所在位置的坐标,使操作人员可以按计算机上GIS操作指示图进行定点作业。

近几年来,GPS产业技术发展迅速,若干大公司迅速涉足农业领域,提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的差分校正全球卫星定位技术(DGPS,Differential Global Positioning System)产品。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施,一旦建立起来,即不但可服务于“精准农业”,也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务,其农业应用技术开发的前景广阔。

三、GPS在精细农业中的应用

GPS的快速度、高精度、低成本、简单操作等特点,能快速准确地获取研究区域内农业资源的空间位置信息,提供大量其他常规手段难以得到的资源信息。

据统计在美国有10%的小麦,25%的黄豆,30%的玉米地都采用了农田监视器[2]。

通过阅读一些论文发现:GPS在精准农业中主要应用于以下几个方面。

(1)用于田间地块土壤信息采样点位置坐标的获取;

(2)用于农业机械在田间作业时的导航定位;

(3)用于田间工作管理。

精细农业对GPS 也提出了相应的技术要求, 主要有以下几个方面:

(1)根据田间作业目标GPS 定位精度要求不同, 田间采样精度最高可以达到1~3m;

(2)要求GPS 定位坐标与田间作业区地理信息系统的坐标系统一致;

(3)从信息系统数据库中提取田间管理实施文件;

(4)要求在屏幕上按设计航线导航, 实时进行导航。

智能化农业机械作业的动态定位,即根据管理信息系统发出的指令,实施田间播种、施肥、灌溉、排水、喷药和收获的精确定位。

(1)GPS与精确施肥

GPS为控制施肥提供空间定位和导航支持,基于GPS的变量施肥技术能根据不同地区、不同土壤类型、土壤中各种养分的盈亏情况、作物类别和产量水平,将微量元素与有机肥加以科学配方,做到有目的地科学施肥。

(2)GPS与精准灌溉

在田间可以运用GPS土地参数采样器采集植物生长的环境参数,如土壤湿度、地温等,再通过GPS中心控制基站利用专家系统进行植物分析,调控植物生长环境,精确调控节水灌溉系统。

(3)GPS与精准喷药

运用GPS监测病虫草害是预测预报的新手段,通过GPS系统连接高质量视频摄像系统拍摄分析图像,可以收集原始数据,监测大田作物,得出田间病虫草害分布大小位置,并可以通过逐次拍摄确认害虫的迁飞路线、种群数量和为害程度,以及病虫草害发展方向及流行趋势。

如要对大面积农田集中进行喷药,则可选择装有差分GPS(DGPS)的飞机。DGPS航空导航系统可以引导飞行员从机场直接前往作业区,在已设计的航线和高度飞行喷洒药物,若飞行员加满药物再次返回作业区时,系统还能让飞机到达上次药物喷洒停止时的准确地点,以便确保既无重复喷洒又无遗漏区域。

四、GPS 在精细农业中的应用前景

GPS 的应用越来越广泛, 已经深入社会生活的每一个角落, 虽然GPS 在精细农业中的应用研究是刚刚开始起步,但GPS在精细农业中起的作用却是不可低估的, 现在它不仅在农业的采样施肥过程中进行导航,而且作为一个中间环节, 把精细农业中的 各部分有机地联系在一起。随着科学技术的进一步发展, GPS 导航精度的提高、设备成本的不断降低以及农业自动化水平的提高, 精细农业将会越来越广泛地得到应用。

参考文献

[1]徐绍铨,张华海,杨志强,等.GPS测量原理及应用[M].武汉:武汉大学出版社,2006.[2]Fountas S,Blackmore S.Farmer Experience with Precision Agriculture in Denmark and the US Eastern Corn Belt[J].Precision Agriculture,2005,6:121~141.[3]Cordesses L,Cariou C,Berducat M.Combine Harvester Control Using Real Time Kinematic GPS[J].Precision Agriculure,2000,(2):147~162.[4]刁承军,胡伟.关于精准农业发展的探讨[J].农机市场,2003,8:16~18.

第四篇:数字农业:颠覆传统耕作方式专题

长久以来,农业生产更多的是依靠人的经验进行,由于农业生产环境不能按人的要求而改变,对农业的生产全程进行实时精准监控,实现最优化的生产,在十几年前还是一个梦想。如今,在北京昌平现代农业科技园建立的2500亩精准农业示范基地里,一群来自国家农业信息化工程技术研究中心的农业科研人员正在利用现代信息技术将这一梦想变为现实。

——信息技术改造传统农业

利用先进的信息采集系统将一片土地的土壤类型、肥力等土壤信息,降雨、日照等气象信息,以及农业生产动态等信息收集起来,利用信息分析系统将这些信息进行综合分析处理,决定耕作的种类、方式,在生产过程中使用具有变量施肥、喷药功能的农用机械根据不同地块的情况进行精耕细作,从而有效提高产出、节约投入、减少环境污染———在位于北京市海淀区的国家农业信息化工程技术研究中心,中心精准农业工程技术部主任孟志军为记者描绘了这样一幅与传统农业截然不同的图景,这就是精准农业。

随着信息时代的来临,信息技术的飞速发展改变了人类的生活,这一技术在农业上的应用改变了几千年来传统农业的生产方式,翻开了农业发展的崭新一页。基于“3s”技术即遥感技术(rs)、地理信息系统(gis)、全球定位系统(gps)在农业中的应用,20世纪90年代中期以来,精准农业在美国、日本等发达国家中的实验研究与实践有了快速的发展,被誉为“信息时代作物生产管理技术思想的革命”。

承担这一项目的是一支年轻的队伍,平均年龄33岁,70%具有博士学位,多是有着农学与计算机专业背景的复合型人才,短短的五年时间,项目的研发已经有了实质性进展,他们开发出了收集信息的农田地理信息系统、分析信息的变量农业处方图系统、能进行全自动化操作的变量施肥机、变量喷药机等,目前他们正在打造一个更大的具有综合分析功能的平台系统。

——打造“数字农业”技术体系

事实上,精准农业也好、专家系统也好,还有设施农业、虚拟农业等等,这些基于现代信息技术的农业技术系统,都有一个共同的名字———“数字农业”。

“数字农业”是利用信息技术全面促进农业、农村可持续发展,建设现代化农业重要的科学支撑技术。“数字农业”的内容主要包括农业要素、农业过程及农业管理的数字信息化。

“数字农业”是农业信息化的核心,也是农业信息化的具体表现形式。

“数字农业”正在使人们对科学利用农业资源潜力的认识和作物生产管理观念产生深刻的变革,促进农业科技界突破传统的以单学科研究为主的工作方式,通过多学科的融合和协调,将多种科技成果组装集成,直接为农业生产的持续发展服务。

——以国产化与社会化为目标

“数字农业”是一个具有挑战性的国家目标。几乎所有现存的技术基础,目前都还不足以支撑这样一个战略目标的实现。“数字农业”在国内的发展,一方面是将其作为开展农业高新技术研究的重要方向,另一方面是通过“数字农业”技术体系的研究,从中分解出一系列适用新技术,进行国产化和社会化推广。

作为“数字农业”的核心之一,精准农业的发展正面临着令人振奋的前景。从精准农业示范基地的实施情况看,这一技术可以广泛应用于小麦、玉米等大田作物,对品质要求高的经济作物如烟叶、茶叶等效果也非常明显,可以有效提高产出率,节约肥料使用率,提高产品质量。

然而同所有引进的技术一样,精准农业面临成本过高以及如何本土化的问题,目前基地使用的全球定位系统和联合收割机等设备都由国外进口,价格高达100多万元人民币,只有实现国产化,其成本才能大幅降低,所以,今后精准农业要在关键技术上进行自主知识产权的研发和储备,建立完全的国产化的精准农业信息采集、分析以及应用体系。

孟志军介绍说,目前中心正在与黑龙江农垦总局、上海郊区的现代农业园区合作进行国产化试验,以目前研发的情况看,精准农业技术的国产化在3、5年之内就可以达到。这意味着被普遍质疑的实施精准农业成本过高的问题会得以解决,进行社会化生产成为可能。

从精准农业的特点来说,一家一户来使用它并不现实,从技术上,它的潜力巨大,一套系统可以服务于几万亩甚至数十万亩的农地。在国产化成本大幅降低之后,精准农业的推广重点将会放在建立社会化的服务体系上,面向一个乡镇、一个县,甚至一个省(区),在大的地区内建立一套这样的技术设备体系,再以社会化服务的方式为农户服务。

要保障21世纪我国16亿人口的食品安全,关键在于推动农业科学技术的发展,要进行一次新的技术革命,使传统农业向现代农业转变,粗放经营向集约经营转变。“数字农业”的发展无疑会发挥重大作用。我们期待着“数字农业”会带来更多更大的惊喜。

第五篇:创新农作制度 转变经济发展方式

创新农作制度转变经济发展方式

省农技推广基金会余姚执行部

胡锦涛总书记在2010年2月3日省部级干部落实科学发展观研讨班讲话中指出:“把加快经济发展方式转变,作为深入贯彻落实科学发展观的重要目标和战略举措,毫不动摇地加快经济发展方式转变,不断提高经济发展质量和效益,不断提高我国经济的国际竞争力和抗风险能力,使我国发展质量越来越高,发展空间越来越大,发展道路越来越宽。”温家宝总理在2010年3月5日第十一届全国人民代表大会第三次会议上所作的政府工作报告,对2010年要抓的重点工作中强调“转变经济发展方式刻不容缓,要大力推动经济创新驱动、内生增长的发展轨道。”创新农作制度,是推进科技进步、加快转变经济发展方式,建设高产、优质、高效、生态、安全现代农业的突破口。经过多年的实践与探索,充分验证了创新农作制度的理念是正确的,成效是显著的。现就什么是农作制度?什么是创新农作制度?怎样创新农作制度谈点认识和体会。

一、农作制度的传承与发展

先要说一下,什么是制度?什么是种植制度?什么是耕作制度?什么是农作制度的一些基本概念。

制度,从社会科学层面上讲,是指大家要共同遵守的办事规程或行动准则。从自然科学层面上讲,是指一定历史、自然条件下形成的经济、技术、文化等方面的体系。在农业上涉及到种植制度、耕作制度、农作制度。

种植制度是指作物的生产系统,由种植模式、配套技术、经济分析三方面组成。具体内容是指一个区域或生产单位全年作物,包括粮、棉、油、麻、丝、茶、糖、菜、烟、果、药、杂等十二类型的品种组成全年种植熟制模式布局,搭配和间作、连作、套种、复种等技术及经济分析的总称,这是国际交流的学术用语。

耕作制度是指以种植制度为中心保护耕地、用地养地结合、全面实施水、肥、土、种、密、保、工、管“八字宪法”综合配套技术及经济评价体系,包括耕作方式,浅耕、深耕、免耕、轮耕、水耕、旱耕等耕作制度。

农作制度是研究农业、农村全局性的良好载体,它是耕作制度的扩展与提升,耕作制度以研究种植制度为主,而农作制度是指一个区域或生产经营单位农、林、牧、种、养、加等多种相互联系的亚系统的集合体,与耕作制度相比,农作制度的领域与功能进一步拓宽,将农业生物与农业环境作为一个整体与系统来进行研究与全局性的安排,这样就避免了单一学科、单一行业、单一技术带来的局限性,从而为农业发展的宏观战略,结构调整与布局,技术体系选配,经营管理,资源环境保护与农业可持续发展提供适宜的平台,以实现提高农业系统生产力、经济力和生态力的目的。

农作制度的传承与发展,是人们经历了长期的实践、认识、再实践、再认识的过程,也是科学技术进步的结果。回顾建国以来余姚农作制度的历史沿革,大体可分为三个阶段:

第一阶段:在50年代至70年代中期,为粮棉油牧发展时期,主要在水稻种植上改单季稻为双季稻,改间作稻为连作稻,改二熟制为三熟制(麦—稻—稻、油—稻—稻),改高杆品种为矮杆品种,当时称为改革耕作制度,实现良种、良田、良法、良制“四良”配套,粮食复种指数达到236,年单位粮食产量《超双纲》,成为全国粮食生产高产县和商品粮基地县,改变了粮食长期低产徘徊,需求紧缺的局面,为农业结构调整打下基础,创造了条件。

第二阶段:在80年代中期前后,从中央到地方提出要大力调整农业产业结构,主要是调减粮田改种经济作物,低洼田挖塘养渔和发展多种经营,全县近26万亩次的水稻、棉花、春粮、油菜调整为种植榨菜、蔺草、茭白、蔬菜、水果和水产,应该说调整农业结构的方向是对的,效果是好的,促进了优势产业、特色产业的发展,丰富了市场农产品的有效供给,增加了农民的收入。

第三阶段:在90年代,特别是进入21世纪以来,围绕以市场为导向,效益为中心,创新农作制度为主导,显现了多种形式的新农作模式,实现了农业发展方式的五个转变:即从种植业为主向种养结合转变;从种粮为主向粮经结合转变;从单一养殖(水产)向生态混套养转变;从小型分散向连片基地化转变;从注重产品数量向注重质量转变。实践证明,通过五个方面的转变,有力促进了农业增效,农民增收,大大提高了农业综合效益,得到了农民的普遍欢迎,这种新型农作制度的逐步建立,为发展“三农”,稳定国民经济全局和社会和谐提供有力支撑。

二、创新农作制度的理念与意义

所谓创新农作制度,概括地说,“就是以科学发展观为指导,按照农业生态学和生态经济学的原理,通过种植业和养殖业的多种形式的结合,以及水旱作物的合理复种、轮作,对土地、物种、时空进行科学配置,构建优质高产、节本增收、安全生态的农作模式及其配套技术,形成农业的复合生态生产系统和产业化经营,实现物质的良性循环和能量的最佳转换,拓展生产的广度和深度,把传统的“老三熟”,变成新型、高效的“多熟制”,让一亩土地当二亩、三亩用,使有限的土地生产出更多的优质农产品,为建设资源节约型、环境友好型的可持续发展的现代生态农业服务。”

1、依据与原理

创新农作制度要以人类需求、创新驱动;内生增长,协调发展;传统农业精华与现代科学技术相结合为依据。按照农业生态学和生态经济学的原理,协调生物、资源、环境相互关系,构建结构与功能协调发展的农作模式,提高土地产出率、资源利用率、劳动生产率,经济、社会、生态效益的三统一,实现农产品有效供给,持续增加农民收入,保护资源环境可持续发展的三大战略目标。

2、创新点

经过多年的实践与探索,我们认为创新项目其主要创新点是:物种共生互补,资源循环利用,环境友好和谐,技术集成配套。

⑴物种共生互补。通过食物链、营养链、生态链等途径,各自向对方提供物质能量,并通过动物、植物、微生物的生理机能,将其转化为自身生长的营养物质,形成相互促进的生物链,实现物质的良性循环。

⑵资源节约,环境友好。对稀缺资源、人工资源、可再生资源进行周年性的循环利用,实现资源低消耗,废弃物低排放,环境低污染,加快转变农业经济发展方式,促进农业可持续发展。

⑶技术集成配套。科学技术是促进生产力最活跃的因素,农业的根本出路在于农业科技的进步和创新,农作制度结构与功能的改善,科学技术起主导作用,要求若干单项技术有机组成相互关联的技术体系,其特点是:单项技术合成集成配套技术体系;生物与资源、环境相协调的技术体系;技术科学与社会科学相配合,形成一整套技术与软环境相协调的技术体系。

3、现实意义

⑴创新农作制度为转变农业发展方式开拓了新的途径。在模式的构建上,由单一种植业、养殖业转变为种养结合等复合型的高效生态模式;在科学技术上,由单一学科转变为多学科、交叉学科相结合的集成技术体系;在产业发展上,从传统产业转变为节本增收、环境友好、生态平衡、产业链延伸的现代高新产业。

⑵创新农作制度为农业增效,农民增收拓展了新的空间。创新农作制度集中表现在改变了过去单纯重数量、轻质量,资源掠夺,环境污染的粗放扩张型发展模式,新模式提高了土地产出率、资源利用率、劳动生产率,使农业发展质量越来越高,发展空间越来越大,发展

道路越来越宽,农民持续增收。

⑶创新农作制度带动了农业经营体制和农技推广体系的改革创新。新的农作制度集新技术、新品种、新设施、新模式于一体,要求有适度的规模经营,发展各类专业大户,建立各种专业合作社,兴办龙头加工企业,提高农民进入市场的组织程度,同时,也带动了农业推广体系改革创新,农技推广多元化,对农民的技术指导从单一指导向综合指导转变,逐步形成多层次、多形式、社会化农业技术推广体系。也就是说,创新农作制度带动了农业经营体制和农技推广体系的创新,“一新带二新”,“三新互动”。

三、创新农作制度的实践与成效

创新农作制度要着力于做好项目的构建与集成配套技术的试验示范,做好创新项目的宣传推介,扩大成果,转化为现实生产力。综合多年来,创新农作制度主要有以下六大类型模式及集成配套技术。

第一大类:稳粮增效型。如水稻双季机插亩产《超三纲》,在主栽品种选用上选配穗重型高产良种,培育适宜于机插的高质量秧苗,农机农艺配套,抓二头控中间栽培管理措施,构建小群体壮个体的群体结构,使全田个体与群体协调发展,实现动态平衡。2009年1.8亩高产攻关田,早稻亩产604.9公斤,晚稻亩产603.5公斤,全年亩产1208.4公斤,实现了攻关田《超三纲》的目标。

又如稻禽种养轮作模式,稻鸡种养轮作是以种稻为基础,养鸡为重点,种养直接结合为特色,形成建一个棚,养二批鸡,种三亩稻,潜力目标产四千斤粮,五千斤禽肉,亩效益六千元的复合型农作模式。具有培肥地力,减少污染;增加粮食产量,保障禽产品有效供给;提高粮禽产品转化价值,增加农民收益等多种功能,是生产、经济、生态相统一的良性循环农业新模式。

第二大类:水产混养套养型。为使养殖塘周年高效利用,构建渔禽轮养,水旱轮作模式及集成配套技术的研究与示范模式。以南美白对虾为主导产业,期间套养混养中华鳖、青虾、水面种植空心菜,冬春季节塘底种植黑麦草作为两茬白鹅饲料和草鱼饵料,这是渔业、畜牧业、种植业直接结合的复合型农作模式。此模式的研究与开发,具有提高养殖塘利用效率,提高单位水面的经济效益,提高劳动生产率,降低养殖风险,降低外源污染,降低药物使用的综合优势。通过生态系统物质能量的内部循环,运用生物间共生互补关系,全面提升社会、经济、生态效益。

第三大类:畜禽生态饲养型。以发酵床生态养猪模式构建及集成配套技术研究与示范项目为例,发酵床生态养猪是国外引进的追踪创新项目,项目集成技术的重点是发酵床制作技术,实践表明,发酵床制作要把握好五个“度”,即垫料厚度、垫料发酵温度、垫料酸碱度、垫料相对湿度、垫料白色菌丝可见度。同时验证了发酵床养猪功能和机理。①有效解决养猪对环境的污染,通过微生物发酵,有臭味的有机质中氮物质被微生物利用,是繁殖细胞材料(氮源),垫料中的碳水化合物是微生物的食物(碳源)。②灭活病毒,多数病毒耐冷不耐热,在发酵床的温度条件下,大多数病毒较快灭活,发酵床有益菌在呼吸道、消化道形成优势菌群,提高和改善粘膜免疫力。③提高生态猪肉质量,由于猪只对垫料有翻拱习性,会自觉不自觉地采食到菌丝蛋白质、矿物质和维生素,提高和改善肉质,减少治疗用药,降低药物残留,为无公害猪肉、绿色猪肉提供可能。该项目将动物、植物、微生物有机结合,从源头上实现了养殖污染的减量化、无害化、资源化,不仅改善了饲养环境,而且增强了猪只健康和畜产品安全,是一种资源节约型、环境友好型、生态文明的饲养模式,实现了传统养猪模式的变革创新,促进了人与人(社会)、人与自然的和谐发展。

第四大类:林地复合经营模式,如梁弄镇果桑研究所实施的果桑产业系列开发项目,利用桑叶养蚕、制茶,桑果鲜销、制酒,枝条粉碎生产袋料食用菌,桑园养鸡,废料还田作肥料,使整个生物链能量转换中所有衍生物质都能产生效益,在提高经济效益同时,基本实现

了污染物零排放,减少化肥施用量,改良土壤,提高了经济、社会、生态综合效率。又如山区林杂地农牧结合循环模式的探索与实践,利用山林、毛竹山、杂地、梯田,农林牧结合,发展生态养殖本鸡,在山田、林地、杂地种植番薯、玉米、蔬菜等农作物,形成种养结合,农林牧循环模式。经过几年的探索实践,该模式有多方面优点,一是能充分开发利用山区的立体的自然资源,既是优化鸡生长发育的环境,又能减少山地、山田抛荒;二是种出来农作物全部喂鸡,以农家饲料为主,鸡的饲料成本低,鸡的肉质鲜美,销势好,价格高;三是鸡粪作农作物肥料,减少了环境污染,增加了农产品供给,形成了种养业之间物质的良性循环。

第五大类:废弃资源循环利用,如河姆渡镇茭白草废弃资源综合利用项目,该镇是被农业部命名的“中国茭白之乡”,年种植茭白3万余亩,年产茭白1亿多斤,同时也产生了1亿多斤的茭白尾草,过去大量茭白草处理是“扔”、“烧”,造成河道、渠道堵塞,排涝不畅,涝灾威胁增大;水源污染,富营养化增加,河水乌黑发臭,水草疯长;道路堵塞,绿化破坏,成为“绿色污染”一大难题。项目用循环经济理念,采用“资源——产品——再生资源”的反馈式流程的发展模式,实现低消耗,低排放,高利用,使所有的物质和能源能在经济循环中得到合理和持久的利用,使经济活动对自然环境的影响降低到尽可能小的程度。茭白草废弃物循环综合利用现阶段主要是三个方面:①生物质燃料:秸杆集中回收——干草——粉碎——制碳——包装——出厂;②獭兔饲料:优质茭白草、大豆杆收购——收购干草——粉碎——制粒——包装——出厂;③有机生物肥料:獭兔等禽畜粪——沼气池——果蔬肥料。

第六大类:设施农业。如棉花、蔬菜工厂化基质育苗,余姚康绿蔬菜专业合作社育苗大棚25亩,年提供大田用苗8000余亩,工厂化基质育苗既是技术的集成创新,又是订单农业、全程化服务的经营体制创新,也是科研单位、农业行政推广部门和农技推广基金会民间组织多形式的农技推广体系创新。在经济效益上提高了投入产出比,农民持续增收,在社会效益上扩大市场容量,具有明显有效的推广价值,在生态效益上实现资源节约、环境友好、食品消费安全。

上述六大类型创新项目具有三个特点:一是符合产业导向,六大类型创新项目均属于资源节约、环境友好的两型创新项目;二是具有区域特色,依据自身优势,充分挖掘战略性主导产业,区域性优势产业,地方性特色产业的潜力,结构与功能协调发展的生态高效农作模式;三是研究成果推广应用前景好,可操作性强,农民能够接受;农业能增效,农民能增收;能因地制宜推广应用,引领区域经济发展。

创新项目的研究与示范是一个系统工程,周期性比较长,要多点多年研究示范,年年要有新内容新亮点。采取政策支持,技术依托,社会化服务多管齐下手段,把项目做大做强。创新项目的实施要把握好三个方面:一是要明确立意,科学设计。根据研究内容,设置系统模式、拆分模式、比较模式进行对比试验,制订好作业计划,规范运作;二是要台帐勤记,数据翔实,样本检测,试验研究的成果,能经得起实践的检验,历史的检验,人民群众的检验;三是项目结题,要形成比较系统的技术体系;要有看得懂能操作的操作规程模式图;有条件的制成VCD碟片;要提高项目总结水平,包括项目立题背景与发展意义;项目的依据原理;项目比较试验结果分析,效益效率分析和功能评价;研究成果示范应用前景分析。

创新项目的推介,通过现场会、培训会等多种形式活动推介;印发资料、媒体报道等宣传推介;做好领导参谋,加强与有关部门协作联动推介。

创新农作制度,转变农业经济发展方式刻不容缓。要重在实践,贵在创新,有所发现,有所发明,有所创造,有所前进。要总结经验,共谋发展,把创新农作制度,加快农业经济发展方式转变,建设高效生态农业,持续增加农民收入,提高到一个新的水平。

(特约责任编辑黄伟浩)

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