高技術對傳統農業的改造

“民以食為天”，千百年來農業為人類提供著最基本的生活保障。隨著科學技術的進步，農業也經歷了古代農業、近代農業和現代農業三個發展階段。科學技術每前進一步都會使農業有一次大的飛躍，到了現代高技術對農業的帶動作用也越加明顯。當代的科技儲備對各國的農業增產潛力也大不一樣。就整個世界而論，擺在農業面前的是相當嚴峻的問題和挑戰。一方面是世界人口的迅猛增長，尤其是發展中國家，貧困和饑餓仍困擾著相當數量的人口。另一方面，生態環境和資源又急劇惡化，使人類農業生產的潛力受到影響。但是，同時高技術對農業的滲透使得農業技術、農作物品種、農業管理等方面都有了極大的提高。傳統農業的發展也必將在21世紀成為令世人矚目的新的焦點。

　　這里的高技術，強調的是科學技術的變動過程，即從一項已有的技術發展到一項新的，可以促進農業生產力及生產方式飛速發展的技術，即技術進步。

一、農業與技術革命

　　根據美國學者托夫勒“第三次浪潮”學說的劃分，人類在大約一萬年前經歷了第一次浪潮即農業革命，確立了農業社會；大約300年前經歷了第二次浪潮，即產業革命，確立了以工業為核心的產業社會；現在正進行著第三次浪潮，即以信息為特征社會的形成。

　　第一次浪潮的農業社會，主要特點表現在：由狩獵、捕魚、采集生活轉變為農耕生活；人類和大自然協調；生產形式多樣化，自給自足經濟為主，形成富有地方色彩的文化生活，職業居住一體化。

　　第二次浪潮形成了產業社會通行標準化、專業化、同時化、集中化、規模化、集權化六大原則。這些通用原則對農業來說幾乎是不可能的，因為所有農作物都像工廠產品那樣標準化很難；農戶按每項作業分工再組合起來實行專業化生產也很難。按鐘點活動，這在農業上辦不到，因為農業活動要受氣候、作物生長規律的制約；另外，很難把廣大耕地上的農業活動集中起來，就是單一農作物也存在輪作等問題；規模化對農業來說當然好，但需要有條件，像美國、澳大利亞國土遼闊，農場規模大到上百、上千公頃比較容易，但在日本和中國這樣的人均耕地少的國家，要求那種大規模的農場就不現實。所以，在農業社會時代形成的農業、農村進入到產業社會時代，就成了現代社會中落后的產業，就與這個社會難以融合。

　　第三次浪潮的社會所通用的原則與第二次浪潮產業社會相反，適合農業發展。對象日本、中國的農業來說，第三次浪潮是一個挑戰和機遇并存的新時代。它脫離專業化分工的生產，形成綜合性乃至生產消費統一體的結構；它超越標準化的原則，不拘泥于一個模式；它不是所有人同時干一樣的活，而是可以依*信息在各自時間內活動；它不實行中央集權而重視發揮各地自身特點；它即使不集中在一起，也能在分散的情況下發揮各自的作用；它不強調規模化，而主張多品種小規模的生產。總之，它超越了產業社會六大原則，特別重視與大自然的協調。農林水產業是以大自然為基礎的產業，所以這種和大自然協調的社會容易與農業生產相融合。這樣，就為像日本、中國這樣小塊經營的農業的發展提供了可能。

二、高技術對農業技術的改造

　　舒爾茨認為，傳統農業投資不足，根源不在于儲蓄少或缺少企業家，而在于投資收益率太低，刺激不了人們投資的積極性。“為有源頭活水來”，舒爾茨指出，改造傳統農業的根本出路，在于引進新的生產要素，以提高投資收益率，給沉寂的傳統農業，注入活水。高技術對傳統農業的改造最明顯的表現便是高技術對農業技術的改造，主要表現在以下幾個方面：

　　(1)農業機械化技術

　　用高新技術改造傳統農業機械技術，從世界范圍來看，西方發達國家農業機械化基本都已達到很高的水平。但是由于各國情況不同，機械化的特點也有不同。地少人多的國家和地區如日本，以小型為主；法國、英國、德國、意大利等國土地資源條件中等，農業機械以中型為主；英國、加拿大、澳大利亞等，農業機械以大型為主。但是各國在機械化體系建設中，實行的都是按大小不同、作物不同形成農機系列，使生產中每一作業都有合適的機械，而且農業機械向“一機多用”方向發展。在發達國家，隨著液壓操作、自動掛結及電子、激光等先進技術的廣泛應用，農牧業機械化生產中已很少需要輔助勞力，現在除鮮食水果和某些蔬菜外，已全面實現機械化，并在自動化、大型溫室工廠生產、無土栽培和機器人應用等未來農業方面取得了很大進步。

　　(2)農副產品加工技術

　　農副產品加工可以大大提高農產品的價值和農業的經濟效益，促進農業發展。目前世界各國紛紛采用現代科學技術尤其是農副產品加工業。在食品加工和包裝機械化、自動化方面，美國研制成功很多高效的儀器設備，并廣泛應用于農產品的加工、倉儲和滅菌。日本利用微機控制的豆腐自動制造機，每小時生產豆腐5000塊。低溫濃縮、冷凍濃縮和反滲析等技術，在俄羅斯已廣泛用于牛奶、蕃茄汁及果汁加工業。在滅菌技術方面，國外使用較多的有冷藏滅菌、加熱滅菌、脫水干燥滅菌等技術。微波滅菌在日本已應用于火腿、香腸、水產加工食品及袋裝濕式食品等。另外還有過濾滅菌、沉降除菌和低溫快速冷凍等新技術。

　　(3)水產養殖技術

　　日前世界水產品總量的(包括海藻和水生植物產量)10%來自水產養殖。海淡水養殖業日益受到重視，海淡水養殖技術也得到了迅速發展。各國在海水養殖方面，苗種選育、工廠化人工育苗、餌料配制等技術上都有長足進展發展。海洋生物技術的發展使得人們在牡礪、扇貝、鮑魚等海洋生物養殖方面有了重大突破，同時在海水養殖的疾病診斷與預防等方面都有長足的進步。空間技術的發展使人們可以利用衛星來預測寒暖流來預測漁汛，及時地把握捕撈時機，增加收入。

　　(4)農業生物技術

　　植物基因工程是隨著分子遺傳學的發展而發展起來的。分子遺傳學已經探明了控制植物代代相傳的遺傳物質，逐漸找到了控制植物各個性狀的基因。在此基礎上，科技工作者便可以以一種“工程”的方法，把不同植物，甚至動物的控制優良性狀的基因，轉移到我們所需的植物中去，實現該植物性狀的改良。

　　目前，在許多作物上已經實現了按人的意志改良作物的愿望。植物基因工程的出現和發展，將使人類有能力對作物實現全方位的改良修整。這一技術應用于農業生產，必將大大提高農作物的產量、品質以及抗逆抗病能力；從而提高農業生產的效率。

　　一是生物育種技術。利用基因育種培育出的農作物品種除了高產以外還具有諸如抗蟲、抗病、抗旱澇、抗風等特征。利用基內工程技術，把細菌的殺蟲基因轉人到棉花中，就可以使棉花具有抗棉鈴蟲的特點。將冷水魚的抗低溫基因克隆到西紅柿中，可以得到抗凍西紅柿，使西紅柿的生產期延長。將一些高蛋白基因引入谷物作物，已獲得了高蛋白小麥和高蛋白玉米，基因工程技術的應用將為解決人類糧食緊缺問題做出巨大的貢獻。將細胞工程用于育種可以將花藥、子房或其他組織離體培養出再生植株，可以獲得多種多樣的穩定的有某種優勢的品系。花藥再生出的植株大都為純合二倍體，具有基因型和表現型一致的特點。可使遠緣架種、品間雜種很快純合成穩定的定型品種，從而加快育種過程，縮短育種周期。

　　二是生物農藥技術。以生物群治生物群是生物農藥技術最大的特點。最初人們主要依*“天敵”壓低有害生物群密度。近些年來，人們在“天敵”對害蟲致病、寄生的研究方面取得了大的進展，而且已經能夠通過提取這些發揮作用的物質，制作成生物農藥防治植物病蟲害。基因工程學的進展，又在使“天敵”能夠在體內合成致毒等物質方面產生高效率，使生物農藥的效果更顯著。生物農藥包括微生物農藥、農用抗生素和生物化學農藥，能發揮工業生產的有利條件。現代生物技術，尤其是基因工程技術的應用，使我們能夠生產出殺蟲廣、毒性強的微生物菌株，擴大了防治對象，增強了防治效果，只要把它噴灑在侵害作物的害蟲上時便可達到“以菌治蟲”的目的。

　　21世紀的農業將具有多彩的魅力，其顯著特點是以現代科學技術為基礎的新型農業迅速崛起。美國《世界農業》雜志最近發表的評述指出，近20多年來的基因技術成果已開始進入半商業化、商業化推廣時期，由此拉開了世界農業生產大變革的帷幕。據美國農業部的一項調查。過去10年，世界各國在發展生物農業方面的投資增長了10倍。五年前，第一批基因改性農產品進入市場，五年后其市場規模已躍至40億美元，預計2003年可達2OO億美元以上。科技界、經濟界人士普遍認為，全球性生物農業的大發展是大勢所趨，以基因技術為核心的新一輪農業綠色革命必將引發規模更大、影響更廣的世界產業革命。

三、高技術對農業管理的影響

　　信息技術促進了農業的有效管理。以微電子技術為中心的計算機、信息技術與現代農業生產的結合保證了農民進行更有效的管理和經營。目前，信息技術已被廣泛地使用于畜禽飼養、繁殖、疾病防治、田間管理和環境保護。主要表現在以下幾方面：

　　(1)農業數據庫的建立與完善

　　農業資源數據庫系統近十年來發展很快。國外很多發達國家建立了地理信息系統。如美國、加拿大、澳大利亞等國已研究開發了包括全國規模、專題和區域等多種類型的地理信息系統。我國也正在研制自己的地理信息系統。在地理信息系統中，存儲有氣候、土地等可用于農業生產的信息，對于農業生產決策具有重要意義。

　　例如農業氣候專題數據庫系統和土壤信息系統可以隨時提供雨量直方圖、溫度的年月變化曲線圖等資料。此外，還能統計降水變化率和保證率及無霜期保護率，并能繪制農業氣象季節圖集，用以指導農業生產。在土壤信息系統中，貯存有土壤剖面的各種特性，如土壤剖面描述、物理、化學性質、土壤肥力水平等數據。在農業生產中可借助這些數據指導施肥。農業資源數據庫系統中的另一數據庫系統是，農作物品種資源數據庫系統。借助該系統不僅可進行農作物品種資源、育種的研究，還能根據種植要求，例如生長期、產量、品種、適應性等進行有目的的挑選、引種，對農業生產中的品種選擇決策是十分有益的。

　　例如，美國的“種質植物資源信息網”是一個計算機數據庫。收集了數以百萬計的種子和植物，數以千億計的基因信息。這些信息經計算機處理后，被儲存在滾信息網中，從而可用電子方法向全國各種子收集站訂購種子。

　　(2)信息技術在農業管理中的應用

　　田間管理的自動化。農業技術信息數據庫是農業數據庫中最重要的。農產品及農業生產資料市場信息數據庫一般為動態的數據系統。人們可從該系統中及時準確地獲得農產品和農作物生產管理自動化，是計算機化的作物生產與管理系統。其多功能的完善最終成為專家應用系統。它需要多學科長期協作，綜合研究，逐步實現模式化、系統化和智能化。

　　如美國先于60年代末開發，后不斷完善，推出的棉花作物綜合管理的專家系統COMAX。在棉花的整個生育期中(從出苗到收獲)，COMAX可以在計算機上逐日地與棉花的生長發育同步運行，運行期間讀入氣候要素、土壤性質等各種資料。這些資料可以使棉農正確預測棉花生長過程的各種變化并及時做出科學的決策，從而提高了棉田管理決策的準確度和棉田生產管理的科學性和及時性。目前美國在田間蟲害管理的信息數據系統已被廣泛使用。這種系統能及時提供有關蟲害的監測、分析和概括的綜合數據，并能提供消滅蟲害的適宜時間和最佳方位。

　　畜禽管理的自動化。計算機、信息技術加強了對畜禽的飼養和生長的有效的電子監測，包括動物檔案管理、飼料配制私喂養、遺傳控制和疾病防治。近年來動物監測管理系統的研究在美國已經取得了很大進展，特別是對奶牛的監測，已經發展到了對動物個體管理的水平。

　　例如，在每頭奶牛脖子或耳朵上掛上脈沖傳送器，飼料分發機可以根據傳送器發出的信號識別每頭牛，并根據奶牛的營養狀況、產奶量和生長階段進行最佳喂養。計算機、信息技術的另一用途就是防治疾病。美國許多養牛場、養豬場和畜禽加工廠都已經使用計算機。同時，畜禽健康的各種檔案系統不斷發展，從而為各個上產廠家提供優質服務。據美國農業部估計，目前大多數大中型廠家已經使用這些系統。到2000年，這些系統將被廣泛地運用于所有畜禽飼養加工單位。另外，計算機、信息技術還可以使用于控制畜禽飼養環境。通風系統的微型電子處理機可以隨時排除臭氣，吸去灰塵。

　　另外，計算機、信息技術也廣泛地應用于花林業。花林蟲害的預測預報、監測及防治需要處理大量的信息，而計算機硬件和軟件設計的不斷改進和完善提高了各種蟲害防治的有效性。還可以運用電子手段對各地區的情況進行監測，以便因地制宜地科學施肥和灌溉。應用遙感技術和電子計算機可迅速地探測或減災、病蟲害和林木生長。

　　計算機在農業中的應用領域非常廣泛，幾乎涉及到農業各行各業的所有領域。計算機的農業應用主要表現在使農業生產實現自動化、科學化和標準化，提高農業的勞動生產率和經濟效益。基于計算機的信息技術在農業生產中的應用，一方面使農業生產者可獲得經營所需的各種信息，利于采用先進的技術和使生產決策科學化;另一方面，能使生產者獲得有關的市場信息以便于及時做出決策。

四、適應高新技術發展的要求，我國農業應走科技興農之路

　　《中國統計年鑒》表明：1979～1997年的18年間，我國農業的年平均遞增率為6.67%。其中農業勞動力出現了負增長，年均遞增率為-0.59%；農業資金投入的年遞增率為4.82%，農業資金投入增長對農業總產值增長的貢獻為66.6%；勞動力增長對總產出的增長貢獻為1.1%；總要素生產率提高對農業總產出增長的貢獻為32.98%，其中有9.35%來自市場化程度提高，62.76%來自家庭聯產承包責任制的推行，其余約28%則為科技進步所致。

　　綜合起來，資金投入的擴張始終在農業增長中處于主導地位，科學技術的能動作用正逐年快速增長，表現出對資金巨大的替代效應，這現象符合國際經濟增長的一般規律。

　　此外，從我國農業資金供給的形勢來看，據農業部農村經濟研究中心的一份報告預測，2001～2005年，我國農業資金缺口將由373.29億元上升到682.94億元，缺口程度由4.74%上升到6.32%。農業資金投入的緊缺，將嚴重制約我國農業的正常發展，而農業技術進步對資金投入的替代效應，為農業的穩定增長開辟了一條新的渠道。

　　(1)加大農業科學技術研究的投入力度和政策扶持。農業科學技術進步的源頭在農業科學技術研究，農業科學技術的創制與研究中有很大一部分是公益性的，難以直接成為技術商品，而這些技術卻又是農業技術進步和農村經濟增長迫切需要且能夠創造極大的宏觀效益的技術成果。針對農業科學技術研究這種特殊的性質，政府應從國民經濟整體發展和整體資源優化配置出發，加大對農業科學技術研究部門的投入力度與政策扶持。

　　(2)重視農業教育，提高勞動者的整體素質。農民是農業技術的接受者。一項新技術、新成果要在生產實踐中真正發揮效果，一方面取決于該項技術在應用中的適用化、簡單化程度；另一方面更重要的是要有高素質的農民，對新技術能夠順利接受并熟練運用。

　　就目前而言，我國農民總體素質還比較低下，文化水平與科學技術的接受能力均不高，加上推廣人員缺乏、經費不足、農業科技人員待遇偏低等等綜合原因，我國農業新技術的推廣應用速度是不能令人滿意的。為此，我們要充分利用農業中學、農業廣播電視學校、農業夜校和各種培訓班，幫助農民尤其是青年農民掌握科技知識和實用技術，搞好職業教育，開展“綠色證書”教育，逐步發展網絡教育。總之，通過各種各樣有效措施，努力提高農民素質，使農民真正成為新技術的受益者，成為新時代知識農業的主力軍。

參考文獻：

1、劉樂榮編著，《第二次綠色革命——21世紀的農業》科學技術文獻出版社，1995年。

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