【聚焦】|世界农业模式和未来农业十种发展趋势

从发达国家农业发展模式,看全球农业未来发展趋势

物联网农业、大数据农业、信息化农业、智能农业……随着各发达国家农业技术的传入,这些词汇逐渐被我们所熟知,发达国家的农业发展模式,更是成为我们学习的“标杆”。在分析各发达国家农业的发展模式之后,《有农有艺》全球农业研究室的小伙伴认为全球农业未来的发展主要有以下三大趋势:

现代农业将取代传统农业

从传统农业向现代农业的转变过程,就是将工业要素投入农业来替代传统要素的过程。主要表现为以机械作业替代畜力和手工作业;以有机肥投入要素替代化肥等工业投入要素;依靠科学知识和实验的农业替代依靠经验的农业;以专业化的商品性农业替代产品自产自销为主的自给性农业。

发达国家的农业模式主要有三种:一是以美国、加拿大、澳大利亚等国为代表的农业机械化模式,首要目的是提高劳动生产率;二是以日本、荷兰、以色列等国为代表的生物技术化模式,首要目的是提高土地产出率;三是以法国、德国等国为代表的农业机械化和生物技术化兼顾模式。

无论采取哪种农业模式,各国都进入了以机械化、良种化、化学化、电气化、信息化等为主要内容的全面农业现代化。

信息技术成为提高农业现代化水平的重要手段

农业信息技术能为农业生产者、经营者、管理者和研究者提供各种信息支持和服务,已经广泛应用于农业的各个环节。空间信息技术是20世纪60年代兴起的一门新兴技术,主要包括卫星定位系统(GPS)、地理信息系统(GIS)和遥感(RS)的理论与技术,同时结合计算机技术和通讯技术。

农业是应用空间信息技术最早、最成熟的领域。精确农业是一种现代化的农业生产方式,它将现代信息技术与农学、地理学、生态学、土壤学、植物生理学等基础学科有机的结合起来。将农田划分为一个个小区(每平方米或每百平方米为一个小区)或地块,在农作物从种植、田间管理,直至最终收获的全过程中,运用3S技术实时地获取每个小区的土壤、作物生长及疫病信息,诊断作物空间上差异的原因,并对不同地块制定有针对性的农作措施,定位、定量、定时地在每一个小区上进行精准的灌溉、施肥、喷药,以求达到最大限度地提高水肥和药的利用效率,减少环境污染的目的。

循环农业、低碳农业成为实现农业可持续发展的重要途径

循环农业是一种环境友好型的农作方式,也是能够带来较好社会效益、经济效益和生态效益的农业模式。国外已经发展出了多种循环农业模式,如物质再利用模式、减少资源投入模式、废弃物资源化模式等。发展循环农业能够促进农作物系统中的各种农业资源高效流动与利用,如秸秆还田、用有机肥替代化肥、利用生物相克防治病虫害、农牧结合、废弃物综合利用等,实现节能减排与农民增收的目标。

低碳农业是一种尽量减少各种资源的投入、减少碳排放的农业模式,是可持续发展的农业。发展低碳农业主要是通过合理且更有效率的使用化肥、节水灌溉、节能耕作等,实现节肥、节药、节水、节能的目的。

工业技术广泛应用于农业,使农业发展的同时,需要投入的资源也越来越多,环境污染越来越严重,如过度使用化肥、农药造成土壤污染,焚烧秸秆造成大气污染和土壤氮、磷、钾的缺失,畜禽粪便大量排放造成水体污染,温室农业产生的塑料等废弃物对环境造成污染等,发展循环农业、低碳农业成为必然趋势。

从整体上看,农业将更注重科技与人文的结合,在提升农业科技水平的同时,保证人与自然的和谐

国外农业的几种发展模式

耕地资源短缺型

典型的国家是荷兰,以提高土地单位面积产量和种植高附加值农产品为主要特色。荷兰人多地狭,人口密度高达每平方公里435人,堪称世界之最。由于土地十分珍贵,荷兰人追求精耕细作,着力发展高附加值的温室作物和园艺作物。依靠精耕细作,这个60年前还为温饱问题发愁得小国,一跃成为全球第三大农产品出口国,蔬菜、花卉的出口更是雄踞世界第一。

除荷兰外,值得一提的国家还有以色列。以色列地处中东,既缺水又少土,因此它比任何国家都注意土地和淡水的高效率使用。以色列节水农业世界第一,平均每立方水可产2~3千克粮食,是我国的2~3倍,水肥利用率达80%~90%。现在以色列不仅改变了粮食、蔬菜、水果长期依靠进口的状况,而且还能大量出口。

专家说,若按以色列的土地生产率,地球可以多养活100亿人。

劳动力短缺型

具代表性的国家是美国,以广泛使用农业机械来提高农业生产率和农产品总产量为主要特色。美国农业机械化程度世界第一,是全球最典型的现代化大农业。美国平均每个农场耕种的面积近4000英亩(1英亩相当于6市亩)。如果离开农业机械,美国农业简直寸步难行。在美国,直接从事农业生产的人口约为350万人,但这350万人不仅养活了3亿美国人,而且还使美国成为全球最大的农产品出口国。

与美国情况差不多的国家还有澳大利亚和加拿大,也都依赖于农业机械的广泛使用。

土地、劳动力适中型

典型的国家是法国。这类国家一

般都有自给自足的小农经济传统,因此发展现代农业多以进行农业制度变革为主要特色。多年来,为发展现代农业,法国实行了“一加一减”的做法。“一加”指的是为防止土地分散,国家规定农场主的土地只允许让一个子女继承;“一减”指的是分流农民,规定年龄在55岁以上的农民,必须退休,由国家一次性发放“离农终身补贴”,同时还辅以鼓励农村青年进厂做工的办法减少农民。除此之外,法国还实行“以工养农”的政策。几十年来,法国持续发放农业贷款和补贴,还由国家出钱培训农民。

现在,困扰法国上千年的小农经济已成为过去,取而代之的是世界领先的现代化农业。目前法国农业产量、产值均居欧洲之首,是世界上仅次于美国的第二大农产品出口国和世界第一大农产品加工品出口国。    (张美芳)

一个国家采取什么方式实现农业机械化,是由其客观的资源条件和历史背景决定的。美国、加拿大、澳大利亚人均耕地多,走的是大规模机械化的道路;欧洲土地规模适中,走的是中等规模集约机械化的道路;日本、韩国走的是小规模精细机械化的道路。下文对三种方式分别予以详细阐述。

路径一:美国、加拿大、澳大利亚:大规模机械化

美国是农业机械化程度**高的国家之一。地多人少和丰富的自然资源,给美国的农业发展提供了得天独厚的优势,加上美国政府对农业一直采取支持和保护政策,使农业成为具有竞争力的产业。美国国土面积940万平方公里,耕地有28亿亩,而农业人口只有500多万,只占总人口的2%左右,这些农业人口不但养活了2.9亿美国人,还使美国成为世界**大的农产品出口国。美国的主要农产品如小麦、玉米、大豆、棉花、肉类等产品产量都居世界第一位。美国的农业基本上以大面积的农场和牧场为主,平均每个农场主耕种土地达600英亩。目前,农场的耕作、播种、施肥、喷药、灌溉、收获、加工等环节,已全面进入机械化、自动化、社会化的阶段。与此同时,美国农机的生产、科研部门正在研究推广把卫星通讯、遥感技术、电子计算机等高尖技术应用到拖拉机等农机具上,实现拖拉机等农机的无人驾驶、自动操作、自动监控等,使各种农业机械能更准确、迅速地实现耕地、播种、施肥、除草、除病虫害等作业,农业出现了向精准农业方向发展的趋势。总之,美国农业大规模的机械化与美国的农业资源、农业生产方式、科技发展水平紧密相关。

加拿大地处北美洲,是一个幅员辽阔、资源丰富的国家,国土面积997万平方公里,人口只有3108万人,农业人口不足3%;可耕地约占总面积的440万平方公里,是得天独厚的农业大国,也是世界上**大的粮食生产和出口国之一。农场(包括牧场)是加拿大农业生产的基本单位,加拿大农场经营早在上世纪50年代就已基本实现了机械化。目前,加拿大已成为世界上农业机械化高度发达的国家之一。近年来,加拿大各类农场数量在不断下降,农场经营规模却逐步扩大,农场就业人数持续减少,实现了高度的农业机械化。目前,加拿大的农场有世界顶**的基础设施和交通运输系统,有世界**流的农业和食品管理水平,加拿大在农田信息采集和服务方面充分应用了地理信息系统(GIS)、全球定位系统(GPS)、农田遥感监测系统(RS)等精准农业的核心技术。特别是在农作物长势和产量监测、估产,土壤水分和养分洲定、农业灾害监测、生态环境监测、农业资源调查等方面已广泛成功地应用了这些技术。

澳大利亚是个幅员辽阔、资源丰富而人口稀少的国家,其农牧业生产较为发达。澳大利亚的农业人口仅占全国人口的4.6%。由于其自然环境、社会制度、经济与技术、劳动力及国际大环境的影响,农业实现了高度机械化。澳大利亚的农场按其经营模式包括家庭农场、小型农场、中型农场和大型农场等类别,近年来,澳大利亚的农场逐步呈现出向大农场化集中的趋势。借助卫星导航技术引导拖拉机作业,作业精确度误差不超过2厘米,可以把整块地划分成一垄一垄,每垄宽25厘米,施肥、播种一次性完成。此外,网络电子市场为澳大利亚农民提供市场价格、需求量、产品种类等信息,越来越多的农民直接做起“出口生意”,减少流通环节,使自己的产品在国际上更具有竞争力。澳大利亚拥有较为完整的农业科研服务体系,内容包括从品种选育到疾病防治、检疫监测及其产品保鲜供应等方面。农业科研机构以国际市场为导向,多单位、多部门协同合作,形成了科学研究、农业生产、食品工业、市场营销为一体的农业科学研究网络。

美、加、澳等国的农业机械化,与上述各国的农业生产条件、农业人口数量、土地经营制度、农业科研体系、经济发展进程等因素紧密相关。

路径二:欧洲国家:中等规模集约机械化

以荷兰为例,荷兰从国土面积和人口来看是一个小国,但却是一个农业大国,更是园艺产业的强国。荷兰耕地不足,促使其比任何国家都更重视提高劳动生产率。因此,大多农业企业都采用集约化、规模化的生产方式。荷兰的出口农产品主要是园艺和畜牧产品,从1989年起,其农业净出口保持在世界第二的地位,仅次于美国。这主要是因为荷兰在农业领域推行集约机械化的道路。荷兰园艺业无论是蔬菜或花卉,一般都是专业化生产,多品种经营。这种专业生产有利于设施专业化配置、降低生产成本、提高产品质量并形成规模效益。同时专业化生产促进了专业领域的研究,使企业有长足的发展后劲,也为企业赢得了良好的市场份额。专业化还体现在经营方面,追求经济利益的**大化,寻找独到的市场,完全按市场需求决定企业生产经营方向,有效地抑制了相同产业或产品挤占市场“独木桥”的弊端。各园艺生产企业都有各自的经营特色,独领风骚,使市场行为更加规范有序。

路径三:日本、韩国:小规模精细机械化

日本属典型的人多地少国家,人口约1.27亿,为温带海洋性季风气候,山地和丘陵约占其国土总面积的80%。全国耕地面积约500万hm2,占国土总面积的13.5%。日本农业规模虽小,但机械化程度很高。由于人多地少,日本十分重视集约化生产和机械化耕作,积极开展品种引进和改良,大力发展堆肥和高效农药,科学防治病虫害,目前有90%以上农业作业实现了机械化,水稻裁插和收获的机械化分别达到98%和99%。日本有着健全的农业科研推广体系,完善的社会化服务。在全国建有科研机构、大学、民间(企业等)三大系统组成的农业科研体系;日本农协则成为一个代表农民利益的基本完善的组织体系。

自20世纪60年代以来,韩国工业飞速发展,从一个落后的农业国发展成为一个新兴的工业化强国,成为亚洲四小龙之一。韩国经济的高速增长,促进了国家工业化和城市化进程,使农村劳动力不断流向城市,导致了农业的相对萎缩。为解决这些问题,韩国开始推进机械化以代替人力和畜力。在亚洲,韩国是继日本之后,率先实现农业机械化的国家。20世纪80年代以来,韩国普及了水稻栽插、收获的机械化。韩国的农业机械在其强大的工业化水平支撑下,从水稻插秧机联合收割机、拖拉机,到果树、畜牧业机械和园艺设施机械等,研制和生产都达到了相当高的水平。

上述国家农业产业化的路径为我国当前和今后进一步推进农业产业化可以提供借鉴。目前,我国农业机械化已具备良好的发展基础。2006年底,全国农机总动力达7.19亿kW,耕种收综合机械化水平达38%,各类农机作业服务组织、农机户总数达3500万个,农机合作社、农机股份公司和农机协会等新型农机服务组织不断涌现。

启示一:农业产业化必须紧密结合中国国情,坚持服务“三农”的根本宗旨。与美、加、澳等国的农场和牧场不同,我国实行家庭联产承包责任制。我国推进农业机械化,必须处理好农业机械大规模生产与家庭联产承包经营之间的关系。在这方面,农机跨区作业开辟了一条小规模农业使用大型农业机械进行规模化、集约化和现代化生产的现实道路。在总结农民实践经验的基础上,从1996年开始,农业部、公安部、交通部等有关部门相互配合,利用小麦收割从南到北的时间差,组织开展联合收割机跨区机收小麦作业,及时发布农机作业供求信息,并出台了跨区作业的车辆、机具免征过桥过路费等政策,受到农民欢迎和机手拥护,获得了巨大成功。这一举措,不仅大幅度提高了联合收割机利用率,降低了作业成本,提高了购机者收益,而且满足了农民对机械化收割的需求,大幅度提高了小麦机械化收割水平。目前,跨区作业已从小麦机收扩大到小麦机播和机耕,水稻机收和机插,玉米机收等环节。

我国农业机械化工作的中心任务是推进以跨区作业为代表的农机服务的市场化、社会化和产业化,扶持、发展和壮大各类农机服务组织,促进农机共同使用,有效配置农机资源,提高农机利用率和效益。要走中国特色农业机械化发展道路,必须把农民作为主体,同时发挥政府的扶持、引导作用,想方设法解决农民“买得起、用得好、有效益”的问题。将促进农业不断增效农村加快发展和农民持续增收作为出发点和落脚点,紧紧把握粮食生产这条主线,组织好农业机械化生产,搞好农机跨区作业服务,满足广大农民的需求。

启示二:坚持“因地制宜、经济有效、保障安全、保护环境”的发展原则。我国地域广阔,农业生产条件各异,因此,我国的农业机械化必须坚持因地制宜的原则。要找准制约农业机械化发展的薄弓弓环节,集中人力、物力、财力,在重点地区、重点作物和重点环节的机械化发展上进行突破,以点带面,稳步推进。东部地区、大中城市郊区和有条件的农垦区,应在继续提高粮食生产机械化水平的基础上,将农业机械化生产范围拓展到外向型农业、城郊型农业和观光农业,率先基本实现农业机械化;中部地区和粮食主产区,应重点为提高粮食综合生产能力、做大做强粮食产业提供农业机械化支持;西部地区和经济欠发达地区,应因地制宜地发展特色农产品机械化、草原建设和草场改良机械化,提高粮食生产机械化水平。

启示三:坚持技术创新、完善法制、推进社会化服务的道路。建立健全农业科技研发和推广体系是世界各国农业机械化快速发展的有益经验。要坚持不断推动科技创新和普及应用。采取技术攻关、试验、示范等措施,促进基础性、关键性和公益性农业机械的科学研究和先进适用农业机械的推广应用。通过政策引导,充分发挥企业的技术创新主体作用,支持产学研结合,鼓励根据不同的农业生产条件和农民需求,研究开发先进适用、安全高效的农业机械。坚持依法推进、依法监管。在全面落实《农业机械化促进法》规定的燃油补贴、税收信贷优惠、建设农机化示范基地和建设机耕道等扶持措施的同时,建立和完善各项配套法规,构建促进农业机械化的保障机制。坚持大力推进农机社会化服务。按照市场化、社会化、产业化方向,发展和完善适应家庭承包经营和现代农业要求的农机社会化服务体系,鼓励农业生产经营者共同使用、合作经营农业机械,支持农机大户发展;积极引导各类新型农机服务组织发展,实现规范化运作。

【聚焦】|世界农业模式和未来农业十种发展趋势

2018-07-20 23:45

1、化学农业

化学农业(以化肥和农药的应用为主要特征)极大地提高了农作物的产量,在解决粮食和饥饿问题上对人类社会做出了巨大的贡献。

但随着化肥和农药的长期过量使用,造成地力衰退、农作物品质下降、环境污染,甚至严重危害人体健康,严重影响到农业的可持续发展。当前,农业正处于由化学农业向生态农业过渡时期,而现代物理农业则是实现生态农业的主要途径之一。

2、现代物理农业

现代物理农业(Physical Agriculture)则是将当代高新的物理技术和农业生产相结合的产物。现代物理农业是将电、磁、声、光、热、核等物理学原理通过一定的装备应用在农业生产中,应用特定的物理方法处理农作物、实现农业生产环境防控,减少化肥和农药的使用量,达到增产、优质、抗病和高效的目的的一种新型农业生产模式。物理农业有利于保护生态环境,是实现生态农业,促进人类社会可持续发展的重要途径之一。

物理农业所包含的内容很广。如声波助长技术,种子磁化、频谱处理技术、空间电场防病促生技术、电子杀虫技术、高频电磁波及激光育种,以及利用射线处理种子的太空育种等,是农业装备机、电、仪技术的有效结合,这些技术可以广泛应用于种植业和养殖业,它们在农业生产和环境保护中将发挥巨大作用。

3、可视农业

可视农业主要是指依靠互联网、物联网、云计算以及雷达技术及现代视频技术将农作物或牲畜生长过程的模式、手段和方法呈现在公众面前,让消费者放心购买优质产品的一种模式。既能解决食品安全问题,又能解决农副产品销售难的问题,还能得到产前订单,让农产品升级卖到好价钱。

4、有机生态农业

零废弃有机生态农业通过利用现代生物知识和生态学知识,将原本农田废弃物回收再利用,进行轮种和套种,全面实现零化肥和农药种植,无废弃、无污染的生态农业。

5、白色农业

工厂农业,白色农业。通过现代技术,将农业工业化。“白色农业”的生产环境要求高度洁净,其产品无污染、无毒副作用,具有高度的安全性。由于“白色农业”是在工厂里生产的,操作者在生产车间里必须穿白色工作服和戴工作帽,故形象地称之为“白色农业”。

6、设施农业

设施农业,是在环境相对可控条件下,采用工程技术手段,进行动植物高效生产的一种现代农业方式。设施农业涵盖设施种植、设施养殖和设施食用菌等。

在国际的称谓上,欧洲、日本等通常使用“设施农业(Protected Agriculture)”这一概念,美国等通常使用“可控环境农业(Controlled Environmental Agriculture)”一词。2012年我国设施农业面积已占世界总面积85%以上,其中95%以上是利用聚烯烃温室大棚膜覆盖。我国设施农业已经成为世界上最大面积利用太阳能的工程,绝对数量优势使我国设施农业进入量变质变转化期,技术水平越来越接近世界先进水平。设施栽培是露天种植产量的3.5倍,我国人均耕地面积仅有世界人均面积40%,发展设施农业是解决我国人多地少制约可持续发展问题的最有效技术工程。

7、精致农业

精致农业是一个综合性的农业体系,它是依托农业传统技术和科技进步,以生产高品质、高科技含量、高附加值的农产品为目标,以特色化布局、标准化生产、产业化经营为主要抓手,从而实现高质量、高效益、高水平的一个农业生产全过程。

8、循环农业

循环农业,是指在农作系统中推进各种农业资源往复多层与高效流动的活动,以此实现节能减排与增收的目的,促进现代农业和农村的可持续发展。

通俗地讲,循环农业就是运用物质循环再生原理和物质多层次利用技术,实现较少废弃物的生产和提高资源利用效率的农业生产方式。循环农业作为一种环境友好型农作方式,具有较好的社会效益、经济效益和生态效益。只有不断输入技术、信息、资金,使之成为充满活力的系统工程,才能更好地推进农村资源循环利用和现代农业持续发展!

9、垂直农业

垂直农业也叫垂直农耕,是科学家为了研究未来农业发展面临的人口压力及资源匮乏问题所提出的一个新概念,主要任务在于解决资源与空间的充分利用,在于单位面积产量的最大化发挥,所形成的一种农业耕作方式。

或许可以认为,“垂直农业”是当前普遍存在的室内温室的“升级版”,它与室外种植相比有很多优势。在拥有健全环境控制系统的室内种植粮食作物有如下优势:提高水肥利用率;在食物消费地种植食物,节省了从外地运输所需的燃料;在室内种植对地点、气温、湿度、土壤成分等作物生长所需基本要素的选择具有灵活性;不必担心遭遇恶劣的气候条件,如干旱、洪水、疫情等。

10、空中农业

空中农业,指的是脱离传统地面的农业生产方式。我们经常在科幻片中看到的摩天大楼中的作物种植,就属于这个范畴。

空中农业分为室内农业和室外农业。室外农业实际上就是利用楼房的外部空间来进行农业生产。现在比较常见的是建在楼顶的农场。另外就是对室外墙面的利用,在向阳面的墙壁上建立种植设施,用来种植作物或是观赏性植物。

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