生态农业规划方案范例6篇

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生态农业规划方案

生态农业规划方案范文1

关键词:生态农业;气象服务;湖北鄂州

近年来,鄂州遵循“彰显特色、绿色有机、生态高效”的发展思路,突出发展粮食、油料、水产、畜禽、林果等支柱产业。重点建设“一区三线四园”,着力推进生态农业标准化生产,控制面源污染,净化农村环境。鄂州农业已进入由传统农业向现代农业、生态农业转变的关键时期,为充分发挥气象为农业生产服务的职能和作用,选择了43家生态农业示范区基地、企业、种养殖大户、合作社进行了调查,实地了解鄂州生态农业产的发展现状,分析生产单位对气象服务的需求,提出了鄂州市生态农业气象服务的思路和对策。

1鄂州生态农业对气象服务需求

通过对21家主要从事种植业、15家主要从事水产业和6家主要从事畜牧业的单位开展调查,分析鄂州生态农业对气象服务需求。1.1调查对象普遍对灾害性天气预报的需求高灾害性天气无论是对大田种植还是生态设施农业都带来严重影响,特别是对设施农业,灾害性天气不仅会对农作物或牲畜造成危害,而且会破坏日光温室、塑料大棚等设施,增大经济损失[1],梁子湖区一大棚种植大户反映2011年8月1日晚梁子湖区涂镇遭遇雷电大风及冰雹袭击,农业设施受到毁灭性的破坏。一些水产养殖户反映突发的强降水会带来鱼塘漫灌、堤垮鱼逃。调查对象普遍认为灾害性天气来势猛、突发性强、防御难度大,都希望灾害性天气预报要更加准确,如大棚种植户希望大风最好提前3h报出,便于提早采取防范措施。1.2调查对象对中长期天气预报的期望比较高90%以上的调查对象在灌溉前要收看天气预报,93%的种植户根据天气预报有没有大风或者下雨决定是否喷洒农药或施用肥料。75.8%调查对象甚至希望得到较长时期的天气趋势预报,以便确定种植面积和养殖规模。87.2%的调查对象认为目前天气预报与农业生产的实际需求还存在一定差距。1.3调查对象要求进一步畅通气象信息的传播渠道虽然气象部门开展“直通式服务”,开通了基地、企业、种养殖大户经营管理者的手机气象短信业务,但是大多数获得信息的主要渠道还是通过电视,他们要求能及时收到气象短信。

2生态农业气象服务发展对策

2.1开展精细化农业气候区划与评价依托省级业务,针对本地生态农业开展精细化农业气候区划与评价。围绕鄂州水网发达的丘陵地形特点做好光合生产潜力、光温生产潜力和气候生产潜力精细化评价,参与和指导鄂州市生态农业发展规划的制定,根据气象条件划分适宜、不适宜种养区,使鄂州生态农业规划更趋合理性。2.2建立农业气象指标体系研究生态农业生产模式与气象要素的关联[3],建立包含作物生长发育气象条件指标、农业气象灾害指标、作物生长关键期定性预测指标、作物产量定性预测指标、诱发特色作物主要病虫害发生发展的气象指标体系,明确各种指标的适用条件和时空范围[2]。2.3建立和健全生态农业基地气象观测网在现有的区域自动站的基础上,针对不同区域的产业结构特点,调整和充实农业气象观测站点布局,增加观测作物和观测项目,逐步建立分层次、分区域的农业气象观测网,不断满足生态农业产业发展的需求。针对生态农业种植基地需要,建设土壤墒情、水肥监测、病虫害发生状况等观测站。针对水产养殖基地,建设立体水温、溶氧量、浊度、电导率等观测站。针对设施农业,建设小气候、生长状况、土壤状况、光合测定等观测站点[1]。2.4建立生态农业气象预报系统,提供多元化、精细化服务制定针对不同服务类型、不同对象的农业气象信息服务周年方案,建立不同服务产品的制作流程,建立水产、畜禽养殖专业气象预报系统;建立设施棚室内气象要素分时段预报系统;完善农业气象灾害预报预警系统,通过不同预报系统的建设,形成具有地方性、针对性、集成化的生态农业预报服务平台。2.5建设生态农业气象信息传播网络完善乡村气象信息服务网、为农气象信息专用网站。充分利用微信、微博等新媒介以及广播电视、手机短信、电子显示屏等传播手段,让服务产品在最短时间内送达用户,实现气象服务向生态农业生产单位全覆盖。建立和完善信息反馈机制。定期对服务对象进行调查,及时了解种养殖生产状况、灾害损失情况、气象信息服务质量、服务效果以及新的服务需求等[2]。2.6建立与相关部门关系紧密的协作机制建立与相关部门的联合会商机制。在重大生产环节、特殊气候条件突发气象灾害期间、重大病虫疫情时期,组织有关专家进行会商。建立与相关部门的联合研究机制,根据生态农业发展需要,组织相关专家进行联合研究,为鄂州生态农业的可持续性发展提供科技支撑。联合相关部门组织开展有关生态农业气象服务的课题研究,巩固和发展生态农业专家联盟,不断解决生态农业气象服务中的新问题[3-4]。2.7积极参与培育多元社会化服务组织积极培育各类经营组织,在气象服务过程充分发挥其“二传手”的作用,不断拓宽服务渠道。积极引导社会化服务组织在开展良种种苗繁育、统防统治等农业生产业过程中使用好气象服务信息。

3参考文献

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[2]王春乙,张雪芬,孙忠富,等.进入21世纪的中国农业气象研究[J].气象学报,2007,65(5):815-824.

[3]张秀荷,杨茂林.气象保障服务与发展现代生态农业的探讨[J].河北农业科学,2008,12(6):134-135.

生态农业规划方案范文2

太原近郊农业区位于山西中部、晋中盆地北端,包括太原市6区4县及晋中的榆次区。区域内东为太行山支脉,西处吕梁山东翼,东西北三面环山,中部和南部为汾河冲积扇平原,汾河自北而南贯穿太原。最高海拔2659m,最低760m,平均800m。农业国土面积8289.45km2,64个乡(镇)和20个涉农街办、1287个行政村,总人口400.76万人,农户28.92万户,农业人口79.84万,现有可耕地面积1145万hm2(17177万亩)。近几年来,随着城镇化的推进,太原作为省会城市的区域中心地位得到加强,近郊农业向创意农业转型发展的条件已经成熟。休闲观光农业园区(景点)已经发展到132家,占地面积2.54万hm2,总投资额46.65亿元[2];还发展了2个“一县一业”特色基地示范县(即小店区奶牛基地和清徐县蔬菜基地)和153个“一村一品”专业示范村,选定了十大主题产业园(即山西水塔醋文化产业园、山西大禾高效蔬菜科技园、太原万亩葡萄产业园、太原华辰葡果休闲农业园、山西青玉食品加工产业园、山西梅芝园艺花卉产业园、山西九牛牧业循环产业园、山西裕吉农产品物流园、太原龙城向新生态恢复示范园、太原惠农马铃薯科技产业园),农业产业化龙头企业达到190个,实现销售收入101.13亿元,新发展农民专业合作社445个[3]。总体围绕“十园引领,百园兴农”的战略目标,突出太原近郊农业的优势特色,以“绿色、休闲、参与、体验”为主题,大力发展休闲观光农业,休闲观光农业已成为推动农业转型、促进农民增收的一大载体。但还存在一些亟待解决的问题,如缺乏统一规划、技术支撑不足、起点低、规模小、布局分散、品种单一、品位不高和供求信息不畅等问题。

2太原市近郊创意农业发展的布局

太原市地形、地貌类型多,气候条件差异大,自然资源禀赋各异。以太原市近郊农业生态区划和农业生产类型划分为依据[4],按照“一川一线两山”的总体设想,制定近郊创意农业规划,推进产业化发展、板块化布局、规模化生产、品牌化营销、社会化服务。(1)一川。一川是指太原市近郊平川地带,包括7区(太原6区及晋中市榆次区)1县(清徐县)的平川地带,重点发展现代温室蔬菜、现代温室园艺以及现代化畜禽水产健康、清洁养殖业,培育现代农业休闲、观赏、采摘、品尝、体验、教育园产业,为国内外游客和太原市市民提供良好的生存、生活和休闲环境。(2)一线。一线是指太原市郊区大运高速交通干线两侧地带,包括太原市6区、清徐境内大运干线两侧。以大运路为中轴线,依托太原畜产品工业园区、清徐食品工业园区和阳曲农产品综合园区,重点围绕太原市居民需求,充分发挥近郊农业资源、交通及区位等优势,融合农业、观光、休闲、养生于一体,发展近郊创意特色农业。(3)两山。两山是指太原市东西两山的丘陵山地地带,主要包括太原市6区、清徐县以及晋中市榆次区的丘陵山地地带。遵循现代农业高效、生态、优质、安全的发展要求,按照“一县一业”“一村一品”的发展思路,在确保良好生态环境的前提下,充分发挥区域资源优势,体现区域特色,大力发展循环农业、生态农业、休闲农业和休闲度假、乡村旅游基地。

3科技创新推进太原市近郊创意农业发展的重点

太原市近郊创意农业发展的目标是实现传统近郊型农业向现代都市型农业转变,实现生产集约化、栽培设施化、农业生态化、产品精品化。科技创新的重点领域包括设施农业(温室蔬菜、温室园艺等)、生态农业(有机农业、循环农业、立体农业、生物质能源等)、特色农业(优势农产品、特色农产品、创意农产品等)、休闲观光农业(理念创新、环境创新、产品创新、机制创新、服务创新)四位一体的农业生产体系。(1)设施蔬菜、瓜果、花卉领域:一是积极开展优质多抗、特色瓜果、蔬菜和花卉品种的选育,力求取得新的突破;二是开展蔬菜、瓜果、花卉无公害生产关键技术研究,研制具有重要应用前景的新型肥料和生物农药;三是开展蔬菜和瓜果规范化高效立体栽培技术研究,将关键生产技术、产地环境控制、产品质量安全检测等技术进行组装配套,形成新型的规范化的生产技术标准;四是日光节能温室生态环境调控技术研究,应用物联网技术进行智能化生产。(2)生态农业领域:一是循环农业技术开发应用,将农业生产和加工剩余产品以及废弃物的资源化、循环再利用等技术进行组装配套,推进农业可持续发展;二是低碳农业技术,重点加强清洁农业生产技术的研究和开发,培育新型氮素高效利用农作物新品种。(3)休闲观光农业领域:一是开展观光农业农产品的外观、品质、功能等方面的研究,培育适宜观光农业发展的种植、养殖品种;二是开展观光农业植物观赏性和游人参与性方面的栽培技术研究和观光采摘等功能研究;三是开展观光农业的生态功能研究,如植被保护、抗逆植物育种、生态与环境保护、生态与环境修复等领域的研究;四是观光农业的生物防治研究;五是观光农业的环境容量研究。

4依托科技创新推动太原市近郊创意农业发展的路径

(1)搞好5个对接,加速创意农业发展。一是近郊创意农业与城市需求对接,依据现在城市居民生活观念和消费需求的变化,适时拓宽农业服务范畴,丰富近郊创意农业的内涵,满足多元化消费需求;二是近郊创意农业与农产品加工对接,跳出农业抓产业,以农产品加工为抓手,建立“公司+基地+农户”的产业化经营模式,推进近郊创意农业转型升级;三是近郊创意农业与市场流通对接,充分利用省会城市交通便捷优势,大力发展农产品流通业,提高近郊创意农业发展的活力;四是近郊创意农业与城市基础设施建设对接,实现交通、水、电、通信、市场资源等共享,为近郊创意农业发展提供保障;五是近郊创意农业与科技创新对接,要与省城科研院所、大专院校建立战略合作关系,超前预测市场需求,建立综合性或专业性科技创新中心,吸引高层次科技人才入驻科技园区,开展新产品、新技术、新工艺和关键性加工装备的科技攻关和成果转化研究;六是继续完善科技成果转化、推广、应用体系,优化科技成果转化、推广人才队伍结构,培养有文化的高素质的现代新型农民,拓展近郊创意农业发展深度和广度。(2)以科技创新项目为抓手,实施创意农业推进战略。科技创新项目是载体,是抓手,抓住了项目,就抓住科技创新战略的关键,要把科技创新项目建设作为推进太原近郊创意农业发展的着力点。因此,应由相关部门组织专家筛选一批有影响、有科技含量、有推广价值的科技创新项目,并与相关企业对接,推动企业尽快达到一定的规模,产品获得一定的档次,增加一定的经济效益。(3)建立科技创新专家团队,提升企业科技创新能力。太原市近郊创意农业的发展离不开企业,而企业发展离不开科技、离不开创新,也离不开专家。因此,科技主管部门应组建专家服务团队,按行业或产业试行首席专家制度,组织相关专家分行业研究各个行业发展的现状、存在问题、技术瓶颈、市场、趋势和前景等,在为政府制定相关扶持政策、扶持方向、扶持环节等提供依据的同时,通过首席专家制度组织专家为企业提供点对点的服务,帮助企业开发创意产品、解决工艺技术难题、策划市场营销和管理方案等,实实在在为企业解决一些实际问题;作为企业,要与大专院校、科研单位密切联系,进行合作,创建自己的科技创新队伍,快速取得高新科技成果,进行产业化生产。(4)构建全市统一的农业科技信息服务平台。现代社会是信息社会,科技创新离不开信息,但目前信息渠道多,信息量大且分散,信息面五花八门,信息真假难辨。因此,应构建全市统一的农业科技信息服务平台,着力畅通信息流,推进农业基础研究、应用研究和开发、农业科技成果转化、农业科技推广与生产实际应用进行较好的无缝连接,形成太原市近郊创意农业发展与城乡发展之间的信息融通、信息对称的良好格局。农业科技信息服务平台抓好硬件建设的同时,应由政府出面以政策或制度的形式抓好软件建设,尤其是信息类型、采集渠道、筛选及传递方式、信息分享等机制的建设,以切实发挥科技信息服务平台的作用。

5结语

生态农业规划方案范文3

(中国农业科学院农业知识产权研究中心,北京100081)

摘要:在讨论分析中国乡村发展的现状与存在的问题的基础上,通过分析国内外乡村农业发展趋势与成功经验,结合农业和农村的基本国情,提出了3E 农业发展模式;并以伏羲农园发展运营模式为实践,论证了中国美丽乡村建设必须以3E农业为理论基础,以低碳高效为目标,以生态循环为核心,以信息科技为手段,实现城乡统筹联动发展;最后从中国城乡一体化发展的政策背景出发,从经济、社会、生态等方面浅析了发展3E农业对建设美丽乡村的重大现实意义。

关键词 :3E农业;生态;循环;高效;美丽乡村

中图分类号:S-1 文献标志码:A 论文编号:2013-0849

第一作者简介:陈志峰,男,1985 年出生,山东青岛人,研究助理,硕士,主要从事农业规划理论的研究。通信地址:100081 北京海淀区中关村南大街12号中国农业科学院土肥开发楼512,Tel:010-82106750,E-mail:zhifengchen08@163.com。

通讯作者:宋敏,男,1964 年出生,四川南充人,研究员,博士生导师,中国农业科学院农业知识产权研究中心常务副主任,东亚农业资源环境研究中心主任。通信地址:100081 北京中关村南大街12号中国农业科学院,Tel:010-82106750,E-mail:songm@caas.net.cn。

收稿日期:2013-10-31,修回日期:2014-12-23。

0 引言

党的十明确提出了推进绿色发展、循环发展、低碳发展、建设美丽中国的构想,建设山清水秀、环境优美的美丽乡村是建设“美丽中国”的重要环节,是实现“美丽中国”的重要保证和基础。改革开放30 多年来中国农业和农村经济发展取得了很大成就,但是,通过外部的物质能量投入获取更高的农产品产量的现代常规农业,在高能耗的同时,在有限的时间、空间范围内所换取的农业的增长,已成为污染环境、破坏生态、耗竭资源的重要源头[1],农业对生态环境的威胁与破坏已经成为建设“美丽乡村”的难点之一。

1 中国乡村发展的现状与主要问题

中国乡村人口众多、底子薄弱,因此村的发展对于国内的整体发展而言意义重大,同时也只有发展好乡村经济、增加乡村人口的收入水平、提高乡村人口的生活质量才能真正达到建设小康社会的目的,最终实现共同富裕。近年来,随着城乡一体化发展战略的实施,社会主义生态文明建设和新农村建设为乡村的发展创造了稳定的政治经济环境、政策支持、资金扶持等,中国乡村在政治、经济、社会、生态等方面取得了重大的成就。但是,中国乡村的发展中也还存在众多的问题和不足,这些都应该引起足够的重视。

1.1 城乡信息严重不对称,乡村产业发展滞后

1.1.1 技术信息的不对称随着中国经济的飞速增长和科技水平的不断进步,高新技术、人才、资金等资源正不断向城市集中,这在加剧城市化建设进程的同时,使广大的乡村尤其是西部资源贫瘠的乡村地区农业科技水平更加落后,农业新技术、新方法、新设备并没有及时在广大乡村地区得到普遍应用,城市对乡村的带动性较弱,农业科技的进步并没有给农民带来较大的实惠,与发达国家比,中国乡村的农业产业发展相对滞后。1.1.2 供需信息的不对称一方面,广大的城市消费者对安全、优质的农副产品的需求越来越大,与此相反,农户和企业会将市场信息不对称带来的机会合理利用以谋取自身和企业利益的最大化,他们一味追求农副产品的产量,忽略农副产品的质量和安全,这样会对消费者的身心健康带来威胁,有时会损害到公众利益[2]。例如,国内很多食品公害事件完全是人为造成的,而不是由于缺乏技术能力。另一方面,供需信息的不对称加剧了农产品价格的波动幅度,大大增加农业生产者的经营风险。

1.2 环境污染向乡村延伸,乡村田园生态遭破坏

城镇化和农业现代化进程不断加快给人们的衣食住行带来极大方便。由于单纯的追求经济的增长,造成的却是乡村环境的不断恶化,越来越多的开发区、工业园区特别是化工园区在农村地区悄然兴起,造成城镇工业废水、生活污水和垃圾向农村地区转移的趋势加剧[3]。除此之外,技术含量低、粗放经营的乡镇企业的崛起也给乡村环境带来巨大的压力。

农民为彻底改变贫穷落后的面貌,肆无忌惮地对乡村资源进行开采攫取,在严重浪费资源的同时,给本来美好的田园生态环境造成严重破坏;现代化农业在解放生产力、提高农产品产量的同时,化肥和农药过量使用对乡村的土壤、水体、空气等造成不可修复的破坏。

乡镇和农村聚居点的基础设施建设和环境管理相对滞后,生产生活垃圾露天堆放、生活污水直排的现象时有发生,乡村田园生态环境在不断恶化的同时也威胁居民的身心健康。

生态旅游的概念被异化,纷纷把森林公园、自然保护区等珍稀资源推向市场[4]。在乡村保护区内大兴土木,筑路修桥、架设缆车、修建星级宾馆等设施,使很多生态景区过于商业化和人工化,破坏了其固有的原始生态面貌。

1.3 农业产业链条不完善,农业生产效率低下

中国的农业产业链不完善是制约农业可持续健康发展的主要问题之一,也是导致农产品附加值较小、农民收入偏低的主要原因。农业产业链条存在的问题主要表现在农业产业链短且窄、农业产业链断裂和农业产业链组织化程度低。

首先,中国农业主要停留在上游生产阶段,中下游农产品加工、储存、运输、销售等诸多环节的发展滞后,几乎还是停留在出售初级农产品的阶段。其次,产业链断裂是国内农业产业链的突出问题,主要表现在产业链条上的上游与下游距离过大,中间缺乏必要的产业环节,而导致链条的供给与需求之间脱节;链条上的供给与需求不匹配,供给大于需求或者供给小于需求,无论哪种情况都会制约上下游产业间的配合,导致资源的浪费;产业环节或部门的孤立,未能与其他相关环节或部门发生紧密的技术经济联系,也就无法与其他环节产生协同效应,既限制了自身效能的发挥,也制约了链条整体效能的实现[5]。再次,中国农业产业链生产的组织化程度低,农民的组织化程度低,农民合作经济组织发育程度低,农业产业链利益协调机制不健全,农业产业链存在多重风险。

2 国外农业、农村发展的趋势

从20世纪30年代开始,西方发达国家对传统农业进行了全面技术改造升级,完成了从传统农业向现代农业的转变[6],实现了乡村建设国际化领先,也形成了“美丽乡村”建设的3 种不同模式和路径,劳动节约型、土地节约型和综合性技术进步型[7],即以美国、加拿大、澳大利亚为代表的自然资源丰富型、劳动力短缺,但具有资金优势,其现代农业发展以规模化经营、提高劳动生产率为主;以荷兰、日本、比利时等为代表的耕地资源短缺,人多地少,劳动力昂贵,主要通过集约化和规模化经营,提高劳动生产率和土地生产率为主;以德国、法国和英国等为代表的耕地资源不足,人口稀少,在雄厚的工业和技术基础上,走机械化和高科技的综合发展之路[8]。

基于中国人多地少、农业自然资源相对不足的现实和农业发展过程中存在的若干问题,无论是劳动节约型、土地节约型还是综合性技术进步型农业发展模式都不适合中国农业、农村发展的新形势,必须寻求一条符合中国基本国情的农业农村发展新模式。

3 3E 农业及其理论实践

3.1 3E农业内涵

针对国内农业农村发展过程中存在的问题,仅凭科技创新或者体制改革并不能从根本上解决问题,必须转变农业发展观念,从农业的源头做起,因地制宜地发展农业产业,正确处理城市与乡村、产业与生态、生产与市场之间的问题,全面贯彻实施3E农业的全新理念,打造现代农业全产业链。

3E 农业是利用物联网、感知地球、数字农业等现代电子信息技术(electronic)克服农业信息不对称短板,拉近乡村与都市、农户与市场的距离,把高科技、新理念传输到乡村,结合各地资源环境优势,重点打造低碳循环生态(ecological)农业园区,发挥龙头功能辐射带动分散农户参与,充分挖掘农业的环保、景观、文化等多功能,形成多元化参与驱动、多环节结合增值的高效(efficient)农业产业链,把优质安全的农产品、淳朴敦实的农耕文化和自然恬静的田园生态搬运到都市,实现城乡良性互动、协调共同发展(图1)。

3E 农业理念涵盖了农业园区规划的“三大趋势、两大循环”:以云计算、农业物联网、3S 技术等现代电子信息技术为基础的智慧农业为发展趋势;以生态学和经济学原理为理论基础,运用现代科学技术成果和现代管理手段以及传统农业的有效经验而建立的生态循环农业为发展趋势;以市场为导向,运用现代科学技术,充分合理的利用资源优势,多元化参与驱动、多环节结合增值,实现经济、社会、生态效益最佳的高效农业为发展趋势。在“智慧农业、生态循环农业、高效农业”发展趋势的指引下,通过合理的资源配置与产业规划土地利用布局以实现农业园区内部的物质、能量、经济的循环和农业园区外部的城市与乡村经济、社会、生态的良性循环,推进生态文明建设、城乡一体化建设与农业现代化建设同步发展。

3.2 基于3E农业理念的初步实践

3.2.1 园区基础伏羲农园位于四川省阆中市柏垭镇,距离著名的阆中历史文化古城20 km,园区所在地山清水秀、空气清新、气候温和,适宜发展生态循环农业。同时,受资源条件的限制以及传统观念的影响,当地农业生产水平比较落后,农业的科技含量较低。3.2.2 产业与模式农园自建立之日起就确立了种植—养殖—沼气—人居“四位一体”的无害化生态循环模式[9],拟构建一个相对封闭的内部良性循环系统。依据园区的资源环境特点,采用有机农业生产标准,重点发展稻米、杂粮、高档果蔬品,同时配合种植玉米、小麦、牧草、中草药等饲料以及辅料;构建生态林下立体养殖模式,重点发展乌骨鸡、香猪等,同时配合养殖蚯蚓等为养殖提供蛋白饲料;系统化收集秸秆、残渣、人与动物粪便、厨余垃圾等,建设2 座现代化沼气池,为园区生活提供清洁能源,沼渣经处理后可作为有机肥效施用(图2)。

3.2.3 景观与文化在保留原生态景观基质的基础上,引进并繁育苗木、花卉、地被植物等200 余种,建设珍稀苗木繁育基地,塑造生态优美、富饶和谐的美丽乡村景观;充分挖掘园区的农耕文化灵魂,以传播伏羲农耕文化为己任,并将伏羲农耕文化融入到产品建设的各环节中,重点打造“伏羲”主题系列产品,让消费者能够领略产品背后的文化内涵,塑造园区的文化灵魂。

3.2.4 科技与效益园区秉承“科技引领、效益优先”的总体发展思路,运用现代农业科技打造一流科技型园区。首先,在农业装备设施上,建立现代化智能温室1栋、现代阳光温室多栋,运用现代物联网技术实现智能化生产,建立环境数据采集工作站,利用传感器技术全方位不间断采集环境数据,基于现代信息编码识别技术,初步建立一套产品可追溯系统。其次,在品种选择上,一是选择现代优水稻、玉米、蔬菜等优新品种进行试验性栽培,二是挖掘当地优良的古老乌骨鸡、香猪等种质资源进行古法养殖。再次,在农业技术方面,运用有机农业的技术标准指导生产,重点应用推广有机堆肥技术、科学施肥技术、生物防治技术和无害化加工保鲜技术等。

建立价值高效的农业综合产业链是园区的经营目标,首先表现在经济效益高效,通过生态有机循环的产业模式实现多层次的物质能量高效利用,高投入、高产出,实现经济效益最大化[10];其次表现在生态效益高效,转变观念,将农业生产转变成对生态环境有益的活动,农业和农村环境变得更加美好;第三表现在社会效益高效,通过园区的示范带动,既给当地农民增加了就业机会,提高了农民的收入,又繁荣了当地的交通旅游行业。

4 发展3E 农业对美丽乡村建设的重大意义

4.1 提高农业科技成果的转化率,推动农业科技发展

中国的农业科技成果总量很大。据统计每年可以产生6000 余项农业科技成果,但是受到城乡信息不对称等客观条件的制约,真正运用到生产、产生实际生产效益的科技成果很少。世界发达国家的农业科技成果转化率在65%~85%,而中国仅为30%~40%[11]。发展3E 农业,运用云计算、物联网等现代信息技术网联城乡,将全球领先农业科技直接传输给农民,农民可根据自身的需求选用最佳的农业科学技术方案组织生产,同时可采用远程农业专家诊断系统解决生产过程中遇到的具体问题,为农民提供一个便捷的农业科技信息获取通道,提高农业科技成果的转化效率,推动农业科技的发展。

4.2 提高农业生产效率,缩小城乡差距

在过去的几年中,农产品的单产增长遇到瓶颈,农产品生产成本不断上升,收益持续下降,一户一农的分散经营模式直接影响农产品商品率和劳动生产率的提高[12],“农户占据产业链的上游,企业占据产业链的中下游”的产业链模式已经严重制约国内农业生产效率。根据3E农业模式的指导,企业需发挥龙头带动辐射作用,积极的参与农业产业链上游农业生产活动,吸引带动广大分散的农户主动参与,整合分散的农业资源,形成多元化参与驱动、多环节结合增值的高效农业全产业链,实现了规模化、专业化、集约化、社会化的大生产,大幅度提高了农业劳动生产率[13],有效地缩短了城乡之间差距。除此之外,以3E农业模式组织农业生产,能有效缩短农产品的“消费里程”,使生产者更加接近消费者需求,保持农产品价格的相对稳定,同时可全程对农产品的质量和安全进行层层追溯和监管,从源头上解决食品安全问题,提高中国农产品的竞争力和品牌影响力。

4.3 保护乡村田园生态景观,促进美丽乡村建设

国内外农业发展经验表明,现代化农业生产方式在提高农业生产效率的同时,往往会带来乡村生态环境的破坏[14]。3E 农业是一种低碳、绿色、环保的农业模式,在遵循自然、崇尚自然的基础上,采用先进农业技术与古法农业生产方式相结合进行农业生产,强调“生态、循环”的理念,基本实现区域内物质、能量的循环利用,大大减少农业生产对环境的压力,在给城市居民提供优质安全农产品的同时,将淳朴敦实的农耕文化和自然恬静的田园生态搬运到都市,实现城乡之间良性互动、协调发展。

4.4 提高农业生产者收入,发挥巨大的社会效益

中国农村劳动力过剩、农民收入增速减缓、城乡居民收入差距不断拉大是中国在实现城乡协同发展和实现共同富裕道路上的绊脚石,如何实现农村剩余劳动力转移是摆在党和国家面前的难题之一[15]。3E 农业是一种高效农业,可充分发挥农业的区域比较优势,完善农业产业链条,减少农业产业链条中的无效和冗长环节,全面提升产业链上游农业生产者的利润空间,降低农业生产者的从业风险,使更多的农业生产主体参与到农业生产中。另外,发展3E农业可提升农民的整体素质,解决农村剩余劳动力的转移与就业问题,彰显巨大的社会效益。

5 结语

3E 农业理念对于乡村区域经济的可持续发展具有深远的意义,是实现强大富裕而环境优美的“美丽乡村”的重要途径之一。受地域、认知水平和传统农业文化的限制,在生态环境较好、经济发展状况落后的乡村地区推广3E农业有相当大的难度,但随着社会的发展和人类认知水平的提高,3E农业必将会被农民、企业、政府以及消费者所认可。

笔者仅对3E农业的理念进行了系统的阐述,对基于3E 农业理论的农业园区规划应用实践还需进一步探索。

参考文献

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生态农业规划方案范文4

[关键词]“数字农业”;信息化;可持续发展

[中图分类号]F32[文献标识码]A[文章编号]1003-8353(2010)02-0070-04

“数字农业”作为“数字地球”技术体系在农业领域的具体体现,是农业信息化的核心,也是21世纪农业的重要标志。发展“数字农业”及相关技术,是发展现代农业必然选择的支撑技术,主导着农业现代化的方向。我国是一个人口大国,保障食物安全事关国家安全大计。我国是世界上人均资源非常短缺的国家,耕地、水等农业资源的人均占有量远低于世界平均水平,农业的可持续发展面临诸多严峻挑战。根本出路在于依靠科技进步,大力发展“数字农业”,以最少的资源占用和资源消耗获取最大的优质产出,突破瓶颈制约,实现农业可持续发展。

一、“数字农业”的含义

1997年,美国正式提出了“数字农业”的概念,它是指在地学空间和信息技术支撑下的集约化和信息化的农业技术。1998年,美国副总统阿尔・戈尔再次把“数字农业”定义为:数字地球与智能农机技术相结合产生的农业生产和管理技术。

我国比较统一的认识为,“数字农业”(DigitalAgricul-ture)是“数字化农业”简称,是指运用数字地球技术,包括各种分辨率的遥感、遥测技术、地理信息技术、全球定位技术、计算机技术、通讯和网络技术、自动化技术等技术与现代农业技术相结合的农业生产管理高新技术系统。具有以下特点:

1、“数字农业”要求对农业各个方面(包括种植业、畜牧业、水产业、林业)的各种过程(生物的、环境的、经济的)全面实现数字化,即各种农业过程都要应用二进制的数字以及数字模型加以表达。

2、“数字农业”数据库中存储的数字具有多源、多维、时态性和海量的特点。

3、对于涉农的多维、海量数据的组织和管理,特别是对时态数据的组织与管理,需要研究新一代时态数据库管理系统,并进而形成时态空间信息系统。不仅可以有效地存储空间数据,同时能够形象地显示多维数据和时空分析后的结果。

4、“数字农业”要在大量的时空数据基础上,对农业某一自然现象或生产、经济过程进行模拟仿真和虚拟现实。如农作物生长、农业自然灾害的虚拟现实。

二、“数字农业”的主要内容

1、农业要素的数字信息化任何农业系统都会有四大要素,即生物、环境、技术和社会经济要素。每个要素中又包含多个因素,如生物要素中,在作物方面有小麦、水稻、玉米、棉花等要素;而同一种作物的生长发育,又含有光合、呼吸、蒸腾、营养等因素。所有这些因素,按照“数字农业”的数字信息化的要求,都需用二进制数字表达。

2、农业过程的数字信息化各种农业过程的内在规律及外部联系,可以利用农业数学模型予以揭示、表达。农业模型将农业过程数字化,使农业科学从经验的认知提高到理论的概括,是20世纪农业科学发展的一项重要成就,也是“数字农业”中一项十分关键的技术。

3、农业管理的数字信息化农业管理大致包括农业行政管理、农业生产管理、农业科技管理及农业企业管理。按照数字信息化的要求,目前已经形成由农业信息技术支撑的各类农业管理系统。如农业数据库系统,对各级各类农业数据进行科学、集中的管理,包括农业生物数据库、农业环境数据库及农业经济数据库;农业规划系统,应用各种数学规划方法对农业问题进行辅助决策;农业专家系统,充分利用专家经验对某些农业决策提供支持;农业模拟优化决策系统,将农业过程的模拟与农业的优化原理相结合,提供农业决策的支持。

4、农业生产的数字化现代农业已经由过去的手工操作走向现代的机械化和现代化操作,数字农业要求农业的生产和管理实现自动化,即从播种、育苗、灌溉、施肥、撒药、收割等过程全部实现精准化、自动化和智能化。

三、“数字农业”的技术体系

1、农田信息快速采集技术

(1)遥感技术(RemoteSensing)

遥感是由卫星上的传感器、传输系统和地面上的接收系统组成的一种不通过直接接触目标物而获取其信息的一种技术。RS是未来“数字农业”技术体系中获得田间数据的重要来源。RS技术是“数字农业”技术体系中获得农业动态信息的重要来源。农业的生产和管理是一个动态的过程,要求及时摸清农业资源的现状,了解农作物田间生产状况,监测其变化并预测其发展。遥感技术具有速度快、信息真、现势性强、多时相、更新快、效益高等特点,是农业生产管理和决策的重要手段。农业资源分布在广阔的地理空间,农业生产也在广阔的地域上展开,遥感技术在解决我国资源与环境问题,促进农业和农村的可持续发展中起着相当重要的作用。如农业资源调查及动态监测,大面积农作物长势监测与估产,农业灾害遥感监测和损失评估等方面。

(2)全球定位系统(GlobalPositionSystem)技术

GPS作为新一代卫星导航与定位系统,不仅具有全球性、全天候、连续的精密三维导航与定位能力,而且具有良好的抗干扰性和保密性。GPS的空间部分使用24颗卫星组成卫星星座,每天24小时为全球陆、海、空用户全天候提供三维位置、速度和时站。它由空中卫星,地面跟踪检测站,地面卫星数据注入站,地面数据处理中心和数据通讯网络等部分组成。

GPS在“数字农业”中的关键作用即是提供相关要素的准确的空间位置信息,一方面使农业的管理具有更强的空间针对性、实用性,发挥更大效益;另一方面,通过GPS实时地对土壤水分、肥力、杂草和病虫害、作物苗情及产量等进行描述,对各要素进行跟踪,从而实现田间的精准化操作。因此,GPS技术的精确定位功能为“数字农业”的实施提供了切实可行的技术手段。

2、农业信息贮存、管理技术

(1)数据库系统(Databasesystem)

农业数据库是一种有组织地动态地存储、管理、重复利用、分析预测一系列有密切联系的农业方面的数据集合(数据库)的计算机系统,它是信息存储、管理、传递的最有效手段,也是“数字农业”最基础的工作。农业数据库包括农业资源数据库、农业生产资源数据库、农业技术数据库、农产品市场数据库、农业政策法规数据库、农业机构数据库等。

(2)数字化图书馆(DigitalLibrary)

数字化图书馆是一个系统工程,主要包括馆藏数字化、信息传输数字化与网络化、资源共享化、信息服务终端化等,其优势在于不受时空、地理位置的限制。

(3)地理信息系统(GeographicInformationSystem)

GIS技术是以地理空间数据为核心,是存储和处理分析空间数据的最佳工具。农业及其各相关要素空间位置数据是农业生产管理的重要信息,也是“数字农业”中各类空间数据库建立的重要基础之一。GIS是一种采集、处理、传输、存储、管理、查询检索、分析、表达和应用地理信息的计算机系统,是分析、处理和挖掘海量地量数据的通用技术。主要包括空间数据输入子系统、空间数据存储与管理子系统、数据处理和分析子系统、输出子系统。

(4)农业管理信息系统(MIS)

管理信息系统是收集和加工系统管理过程中有关信息,为管理决策过程提供帮助的一种信息处理系统。

3、农业信息应用技术

(1)农业自动控制技术(AutoControl)

农业自动控制技术的发展是农业信息化的基本特征,是信息农业的核心技术。利用传感器通过计算机和自动控制系统实现农业生产和管理的自动化,对农业的增产增质产生了巨大的经济效益和社会效应。

(2)农业专家系统(ExpertSystem)

ES是以知识为基础,在一定领域内模拟人类专家解决复杂实际问题的计算机系统。是一种智能的农业信息技术,不仅可以保存、传播各类农业信息和农业知识,而且能把分散的局部的单项农业技术综合集成起来,经过智能化信息处理,针对不同的条件,给出系统性和应变性强的各类农业问题的解决方案,为农业生产全过程提供高水平服务。农业生产管理专家系统涉及农作物生产管理、畜禽养殖、市场管理、农业经济分析等多种领域。

(3)决策支持系统(DecisionSupportSystem)

DSS是利用系统知识和数学模型,通过计算机分析或模拟,协助解决多样化和不确定性的问题以进行辅助决策的软件系统,是一种人机对话式的计算机系统。一般包括以下四个部分:对话生成及其管理系统,模型库及其管理系统,数据库及其管理系统,知识库及其管理系统。农业生产中采用决策支持系统后可以感受到更高的决策质量、沟通的改进、成本削减、生产率的提高及节约时间等方面的改善。

4、农业信息传播技术

(1)计算机网络和通讯技术

“数字农业”的建立是以海量的数字化的农业信息为基础,因此信息的交换和传播将是“数字农业”的重要环节。计算机网络和通讯技术为“数字农业”信息的顺畅交流提供了重要的技术支撑,从而实现信息的交换和共享,发挥信息的最大作用。主要包括农业信息互联网络、卫星数据传输系统等技术。

(2)多媒体技术(Multimedia)

多媒体是20世纪90年代以来应用计算机把图、文、声、像综合集成技术,是新时期农业知识、技术推广应用的重要手段。

(3)虚拟现实(VirtualReality)技术

VR技术是指创建一个能让参与者具有身临其境感,具有完善的交互作用能力的虚拟现实系统。虚拟现实技术是二十世纪末才兴起的一门崭新的综合性信息技术,它融合了数字图像处理、计算机图形学、多媒体技术、传感器技术等多个信息技术分支,从而大大推进了计算机技术的发展。由此延伸而得到现在的虚拟农业的概念。

四、“数字农业”对农业可持续发展的作用

可持续发展是指既满足当前需要又不削弱子孙后代满足其需要之能力的发展,可持续发展作为一种新的社会发展模式,为越来越多的国家所理解和接受,并且正在逐步深入地影响到人类社会生产和生活的各个领域。农业可持续发展是整个社会可持续发展的基础。改革开放以来我国农业取得了举世瞩目的成就,但是,影响农业可持续发展的诸多矛盾并没有得到根本性的缓解。在经济全球化的环境中,农业发展越来越受到资源和市场的双重约束,传统农业面临巨大的竞争压力,农民在生产经营中承受着自然的风险和市场的风险,而且市场风险给农民的影响又远远大于自然的风险:在工业化、城镇化加速发展阶段,耕地资源呈逐年下降趋势,持续增长的人口对农业的压力不断增大,水资源短缺与农业用水浪费并存,过量施用化肥农药及养殖业的废弃物排放,导致严重的农业面源污染;农业科技转化为实际生产力的比重低,农业科学技术创新能力尤其是原始创新能力不足。这一切都制约着农业的可持续发展。数字农业是突破制约农业可持续发展瓶颈的有效途径。

1、数字农业促进传统农业向现代农业跨越

我国广大农村地区相对落后,交通不便,信息闭塞,导致农业生产经营的重复性、盲目性,农业生产技术落后且更新速度慢。而数字农业可以通过电子商务、电子政务等促进农业经济活动的信息化。实行信息服务手段多样化,重点加强农业信息网络建设,建立以农业信息网络为依托,互联网与电信、电视等其他现代媒体相结合的应用模式,把计算机网络信息量大与电视、电话、手机普及率高的优势结合起来,拓宽信息覆盖范围。农业领域的市场信息、生产信息、管理信息的广泛交换和共享,可以大大增加农业的开放度,降低农业活动的交易成本,加强农业生产者与农产品加工、市场流通、农业生产资料供应等部门的联系,进一步促进农业科研和技术推广,使农业生产经营突破地域限制,日益走向国际化、全球化,使传统农业向现代农业转变。

2、数字农业有助于农业产业结构调整

改革开放以来,我国一直在调整农业产业结构,经过30余年的努力,农业产业结构已经大为改善,其合理化程度有了明显的提高,对发展农业生产、增加农民收入、保证市场供给发挥了重要的作用。但从目前来看,我国农业产业结构仍然存在不少问题和矛盾。随着城乡居民生活的逐步提高,市场需求结构发生了很大变化,农业产业结构的缺陷也日趋暴露出来,主要表现在农业结构趋同现象严重,农业产业结构层次低,农业产业链不完整,农业比较效益差等。而过去的调整多在数量上做适应性的调整,不能适应当前日益国际化、市场化的国民经济对农业发展提出的新要求。加入WTO为战略性经济结构调整和技术进步乃至现代农业发展提供了难得的机遇,迫切需要“数字农业”来缩小与发达国家的差距。

“数字农业”具有指导农业发展、加强市场监管和促进农民增收、更好的服务“三农”功能,实现农业产前、产中、产后的整个产业链条的一体化决策服务,更好地指导农业生产;建立的农产品网上推介展示系统,实现全国各级现有的龙头企业、名优特新农产品全部上网,集中展示,实现网上交易。“数字农业”将现代信息技术与农业的融合,能够实现在数字水平上应用前沿技术对农业的生产、农产品管理、储运、流通、市场配送、乡镇加工业、信息服务以及农业资源环境等整个农业产业链、产业群进行改造和重构,通过信息链改造产业链,更加合理地配置农业资源,加快现代农业产业结构调整的进程。

3、数字农业提高农业产品竞争力农产品要取得竞争优势,必然要在农业信息技术研究和应用上取得重大突破,促使先进的信息技术及时充分地应用到农业生产中去,加速数字农业全面向农业渗透,大幅度提高农业信息化整体水平,实现农业生产力水平、农产品质量的飞跃。发展数字农业,可以优化农村资源配置,降低生产成本,减少环境污染,增加农民收入,使农业向精确化、环保型和可持续方面发展,不仅可以加速实现农业现代化,而且可以提高农业的市场竞争力。只有不断提高农业技术水平,在关键领域达到并保持世界先进水平,才能迅速提高农业的国际竞争力。

4、数字农业保护农业生态环境

数字农业的根本目的就是强调最大限度地节省资源,以最少的投入,获得最高的经济收益和最佳的环境效益,重视环境保护和生态均衡,实现精准农业生产,以保持农业的可持续发展。数字农业不仅为大规模有效监测农业、资源、生态环境和灾害提供了基本的技术框架,可对农业生产的资源环境、生产状况、气象和生物性灾害等进行有效测报,有利于实现农业的减灾、防灾、农作物病虫害和畜禽疫病测报与防治,而且能够实现农业生产的自动化精确控制,根据各种变异情况实时实地采取相应的农事操作,可实现智能化的科学管理,提高农业的可控程度,从根本上减少了对非再生资源的利用和对化肥、农药的依赖,有利于节约各种农业物质资源,同时也能够减少消耗和农业对环境的污染,促进生态农业的发展,提高资源的利用效率,最大限度的提高经济收益和环境效益。

五、基于农业可持续发展的数字农业优先行动领域

在发展“数字农业”方面,要本着“有所为,有所不为”的原则,首先集中力量解决数字农业实现过程中的关键技术难点,在现阶段主要是完成必要的技术储备和相关软硬件的开发,保证“数字农业”持续稳步发展。

1、进行精准农业技术集成与示范

发展精准农业是数字农业的核心部分。精准农业作为一种数字、信息和知识管理农业生产系统的新理念,它的实践运用将对于推动应用现代数字技术、信息技术改造和提升我国传统农业科学技术与农业装备技术水平,倡导科学管理与经营农业生产过程的新思路,实现农业的跨越和可持续发展,都具有革命性的意义。精准农业主要是运用现代数字技术、信息技术、农业高新技术,并将其三者科学地相结合,致力于实现农业资源的高效利用,提高产出,节约投入,降本增效,采用高新技术,提高生产率,减少环境污染,实施可持续发展,适应当今建立农产品品质保障与食物链安全生产跟踪与产品安全认证技术体系的新要求,实现粮食的安全生产。主要进行地理空间信息技术的农业应用、农田空间分布信息快速采集先进传感技术与高效实时信息处理技术、农田土壤与作物生产精细化管理决策支撑技术、智能化变量作业与农业装备技术和系统集成与分析技术等科学技术的集成创新。精准农业不仅包括应用地理信息系统(GIS)技术绘制出田块内要素(如土壤养分、土壤水分、病虫草的数量及严重度等)的分布状况,农业机械根据图中要素值的大小调整操作;而且农业机械在田间操作时,应用传感器直接测定要素值,同时自动地通过农业模型确定施肥量和用药量等,再由农业机械自动化地调整操作。这样施肥、灌溉、用药等操作用量更为准确,可同时达到高产、优质、高效,并将对环境的污染减到最低程度。精准农业需要一系列现代高新技术的集成,我国尚处于探索“精准农业”实践的起步阶段,因此,必须建立试验基地,搞好精准农业生产技术的集成和示范。

2、制定统一的规范标准,重点解决元数据规范化

数字共享是“数字农业”科学工程的关键,也是当前“数字农业”中面临的主要问题,信息共享要首先解决数据标准化,同时要有一个适合中国国情的数据共享政策,在保护知识产权的前提下,应优先实现数据共享。而要实现数据共享就必须首先解决元数据管理和共享机制,进行总体统一设计。

元数据是关于数据集的数据,是数据集的说明或描述。元数据是一种数据共享机制,通过它可以起到提高系统的查询检索速度、提高系统分析效率的作用。在“数字农业”科学工程的实施过程中,通过元数据可以清晰有序地组织异地数据,元数据的建设、管理成功与否关系着“数字农业”科学工程建设的效率问题,甚至决定着“数字农业”科学工程成败。

3、建设农业数据仓库

农业数据仓库是实施数字农业科学工程的核心和基础。计算机农业数据库的广泛建立,是数字农业最基础的工作。农业数据仓库中包括基础数据库、数字农业专业数据库和其它数据库。基础数据库中包括基础地形数据库、专题图件数据库、DEM数据库以及遥感影像数据库等,多可以在数字地球框架下,以共享方式从国家公用数据库中获取。数字农业专业数据库包括标准法规数据库、农业生物数据库、农业环境资源数据库、农业经济数据库和收费数据库等。其它数据库包括代码数据库、社会经济统计数据库、多媒体数据库以及模型数据库、元数据库等。

4、加强“数字农业”基础设施建设,鼓励发展网络项目

在国家信息基础设施的基础上,以各级农业部门为依托,建设中央-省-市-县信息骨干高速宽带网络系统。即以省级农业信息中心为核心,上可与全国农业信息网对接,以各地(市)为枢纽,县(市)为网点,具有统一的数据规范和共享标准,无缝连接,可任意漫游和放大,通过因特网、局域网等信息网络技术,建立一个功能完善、性能优异、可拓展的农业综合信息网络系统并与其它网络互联,形成全方位的农业资源和经济信息网络系统,开辟数字化农业市场为全国农业服务的大平台。

支持、引导、鼓励企业或协会,以产品为基础,以市场为目标,进行销售网络建设,在开发过程中要坚持“以产养网”的道路,使数字农业能走向良性发展的轨道。