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从种子到美食,经历很丰富,路途很遥远 | 科研前沿

已有 1325 次阅读 2018-8-2 14:15 |系统分类:论文交流

 

农业是人类社会最古老,也是最基本的物质生产部门。农业发展的历史,也是人类利用、改造自然的历史,没有农业的发展就没有人类社会的发展。农业是指人类通过农业技术措施,充分利用自然和经济条件,调控农业生物的生命活动过程,以取得人类生活所需产品的生产活动,以及附属于这种生产活动的各个部门的总称。概括地讲,农业就是人类利用生物生长发育过程来取得动植物产品的社会生产部门。


由于农业生产的对象是农业生物,包括动植物和微生物,因此实践中就形成了包括种植业、林业、畜牧业和渔业在内的广义的农业概念。又由于农业劳动者通常附带从事一些简单的农副产品加工,以往中国的统计口径中将这些活动与采集、狩猎一道作为副业,并将其视为农业的一个组成部分,即人们通常所说的广义农业,包括“农(种植)、林、牧、副、渔”五业。然而,我国自改革开放以来,随着乡村工业和其他非农产业的迅速发展,农副产品加工已远远超出副业(即附带生产活动)的范围,成为某些地方的主导产业,于是,我国农业的统计分类自1993 年起不再包括副业。由此可见,农业的范围和所包含的部门,在不同的时代,甚至不同的国家是不同的,在一定程度上反映着社会发展的进程。


欣欣向荣,生生不息


农业是由农业生物和农业生物赖以生长发育、繁殖及发生遗传变异的自然环境及人类的生产劳动三部分组成。其中,农业生物是经过自然选择、人工驯化和培育的动植物和微生物有机体,是农业三个组成部分的主体。农业生物既是人类认识的对象,也是人类利用和改造的对象,是人类长期劳动的结晶。农业生物所生存的环境,既是农业的生产环境,又是制造农产品的场所。人类的劳动则是通过培育、选择农业生物和调控农业生产环境,促进农业生物与环境之间的物质循环和能量转化,力求实现农业高产、优质、高效、生态安全的生产活动。理想的农业生产是高效的农产品生产与和谐、平衡的生态环境的有机结合,两者缺一不可。理想的农业生产就是要通过农业生物、外界环境和人类生产劳动的相互协调和综合作用,以合理的物质和能量投入,在不破坏生态环境的前提下最大限度地获取人们所需要的产品,从而获得理想的物质和经济效益。任何以破坏环境为代价来谋取短期经济效益的生产活动都是不可取的,是不能持续的。


农学发展前景展望


进入21 世纪以来,科学技术发展日益迅速,信息技术、计算机技术快速渗入到各个学科领域,并且农业生产中的环境保护意识、可持续发展意识、优质高效意识、规模经营意识等越来越强,这就决定了农学学科与农业信息技术、生物技术、生态农业、可持续农业及机械化农业的结合日益紧密。农学未来的发展将以上述学科领域的快速发展为动力,同时,以农学为服务对象的农业生产中存在的问题也为各有关学科提供新的研究方向和课题,加快学科之间的渗透和融合。


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农学与农业信息技术


信息技术是研究信息的产生、采集、存储、交换、传递、处理及利用的高新技术,已渗入到国民经济各个领域和与之相关的各个学科,农学类学科也不例外。当今世界,农业信息技术的研究与应用主要集中在6 个方面,即农业数据处理、农业系统模拟、农业专家系统、农业计算机网络、农业决策支持和农业信息实时处理。随着今后计算机网络技术的普及,其在农业上的应用将沿着全方位、综合性、智能化的方向发展,对于农业科学技术的开发、推广与升级将发挥重要的推动作用。


2

农学与生态农业


运用生态学原理,遵循生态经济规律,用系统工程方法组织管理的新型农业称为生态农业。生态农业是农业生产水平与经济发展水平达到一定程度的产物,是现代农学的组成部分。生态农业的发展应立足于各国的国情,我国生态农业具有如下特点。1. 以生态效益、经济效益和社会效益统一为目标。我国在相当长时间内仍然是一个发展中国家,农民在得到温饱之后迫切渴望致富,这种迫切心情容易导致生产上的短期行为,即为了取得近期经济效益而浪费或破坏资源与环境,导致不易挽回的恶果。因此,我国未来农业一定要把上述三大效益有机结合,把生态效益看作获取长久经济效益的保证,寓生态效益于经济效益和社会效益之中。2. 把现代农业科技成果与传统农业精华相结合。中国传统农业有精耕细作、培肥地力、因地制宜、集约生产、结构多样、农林牧渔良性循环等丰富的经验和习惯,应将其与当今信息技术、生物技术、机械化水平等农业科技成果相结合,在各地形成丰富多彩、经济高效的生态农业结构模式和技术体系。3. 较强的地域性和多样性特征。我国幅员辽阔,地区间自然条件和社会经济条件差异巨大,这决定了我国的生态农业不可能具有统一模式。应在因地制宜的原则下,建立与当地生态环境、资源条件和经济发展水平相适应的,且具有地域特点的多类型生态农业模式,以充分发挥当地的社会、经济与资源优势,实现社会、经济与生态环境的协调统一。


3

农学与都市农业


都市农业是指地处都市及其延伸地带,紧密依托并服务于都市的农业。都市农业是以生态绿色农业、观光休闲农业、市场创汇农业、高科技现代农业为标志,以农业高科技武装的园艺化、设施化、工厂化生产为主要手段,以大都市市场需求为导向,融生产性、生活性和生态性于一体,高质、高效和可持续发展相结合的现代农业。与常规农业相比,都市农业具有如下特点:能够充分利用大都市完善的城市基础设施与资金条件来发展现代农业;可以直接利用大都市的市场、信息优势,占领、开拓国内外市场,提高农业的专业化和商品化水平;便于采取与大都市相适应的农业产业结构和经营管理方式,发展农村第二、第三产业采用现代经营管理方式,建立与大都市市场相适应的现代化、集约化、设施化的农业生产体系,机械化、自动化程度高,土地产出率、资源利用率和劳动生产率高;直接利用大都市的先进科技手段和科技人员的指导,有利于发展高科技农业和生态高效农业。


4

农学与可持续农业


可持续农业又称持久农业,人们把可持续农业定义为“是一种满足社会需要,不断发展而又不破坏环境的农业”。联合国粮食及农业组织(FAO)确定可持续农业的三个战略目标为:一是要积极增加农业生产;二是要促进农村综合发展,增加农民收入,消除农村贫困状况;三是要合理利用、保护与改善自然资源,保护生态环境。


我国科学家提出了在中国实行“集约持续农业”的设想。其特点有以下几点。


1. 集约农作:把土地利用率放在首位,努力提高周年单产。力争有田皆绿,高度集约地多维(平面、空间、时间)利用每一块土地。


2. 高效增收:将提高经济效益,增加农民收入放在重要位置。力争高产高效,努力提高劳动生产效率;因地制宜地调整农业产业结构,适当增加园艺作物与养殖业比例;积极发展农村的农产品加工业与其他第二、第三产业;实行劳动力密集、科技密集与适当增加投入的有机结合。


3. 持久发展:强调自然生态与人工生态相结合。保护资源,改善生态环境,改善生产条件,提高农业综合持续生产能力;搞好水利与农田基本建设,提高抗御旱涝病虫害的能力;保护、改善资源,减轻环境污染。


可见,集约持续农业兼顾了我国人口众多、资源相对贫乏、农民迫切需要增收以及环境质量恶化等国情,将农业眼前利益与长远利益紧密结合,代表了我国农业的发展方向,是农学的重要研究内容和重点发展领域。


5

农学与生物技术


生物技术是以重组DNA、细胞固定化、细胞和组织培养技术为核心,对生物有机体进行遗传操作的技术,包括基因工程、细胞工程、酶工程和发酵工程4 个方面。植物生物技术主要包括细胞组织培养和基因工程两大类,它使人们能够在植物体外操作基因,并将外源基因导入植物细胞,再生出转基因植株,从而开创了用基因工程进行作物改良的新时代。


作物遗传育种与良种繁育是农学的重要组成部分,因此农业生物技术拓展了农学的研究内容和范围,是农学和高新技术领域相结合的范例。目前,该领域取得的成果已在科学研究和农业生产中广泛应用,包括植物快速繁殖和无病毒种苗的生产、花药培养与单倍体育种、原生质体培养与细胞融合、雄性不育以及多种类型转基因抗性品种的培育等。


6

农学与农业机械化


只有劳动生产率的提高才能从根本上提高劳动者的收入,而农业机械化的根本作用在于提高农业的劳动生产率,在当今我国农产品已逐步进入国际市场的形势下,实现农业机械化更为迫切。农业机械化为农业科学技术的应用创造了条件,同时也提出了在规模化、机械化生产条件下,调整、改进农艺技术的新课题,从而促进了农学学科的不断进步。今后农业机械化的发展趋势表现在:①农业机械向大功率、高速、宽幅、联合作业方向发展,自动化程度不断提高。② 农业工程学家对于农业环境保护和降低污染技术日益关注,农业生产条件与环境调控技术研究不断深入。③遥感、计算机自动控制在农业机械化中的应用日益广泛。


7

农学与农业产业化


农业产业化是以市场为导向,以经济效益为中心,以主导产业、产品为重点,优化组合各种生产要素,实行区域化布局、专业化生产、规模化建设、系列化加工、社会化服务、企业化管理,实现产加销一条龙、贸工农一体化经营,使农业走上自我发展、自我积累、自我约束、自我调节的良性发展轨道的现代化经营方式和产业组织形式。农业产业化经营模式是加速农业现代化的有效途径。



本文摘编自李存东主编的农学概论(第二版),内容有删节,标题为编者所加。


农学概论(第二版)

李存东 主编

北京:科学出版社,2018.2

“十二五”普通高等教育本科国家级规划教材

ISBN 978-7-03-053702-7

责任编辑:丛楠


《农学概论》结合近10 年来农业科技的发展情况对第一版的一些数据和内容进行了修订和补充。保留了第一版章节如绪论,作物的起源、分类和分布,作物生长发育与产量和品质形成,作物与环境,作物的遗传改良,作物生产技术,作物病、虫、草害与防治,种植制度,农产品贮藏与加工等内容,并增加了生态农业、农业信息技术与精准管理等方面的内容。为了更好地了解和掌握本书的知识与理论,要求读者具备基本的植物学、土壤学、植物生理学、生物化学等理论知识。同时,本书所涉及的作物生产实践性很强,建议读者或学生注重理论联系实际,灵活学习和运用本书所包含的理论知识与技能。本书涉及的领域较广,与作物生产结合紧密,适合农业院校非农学专业学生选用,同时也可供农业工作者和大专院校教师与研究生参考。


 (本期编辑:王芳)


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