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农业的概述范文1
1 循环农业概念与其他农业范畴的关系
循环农业(Circular A幼culture)是根据循环经济学理论和农业生态学方法,在吸取传统农业精华基础上,通过农业技术创新和组织制度的变革,调整、优化农业系统内部结构,延长产业链,提高农业生态系统物质、能量多级循环利用,实现资源能源节约、生态环境保护和农业可持续发展的现代农业形态(尹昌斌,周颖,刘利花,2013 ),其本质是生态经济,以在提高资源能源利用效率的同时,减少废弃物产生,并逐步消除其对生态环境的破坏,因此,循环农业体现了对传统粗放型农业非可持续发展模式的反思与变革(陈柳钦,2006 ),但现代循环农业不同于传统循环农业,它并不完全排斥无机化学品在农业上的应用,而是要在符合生态环境保护的前提下利用科学技术,实现更高层次的循环,以利于现代农业发展。
循环农业与生态农业。循环农业是生态农业的一种表现,但生态农业并非就是循环农业,循环农业也不完全等同于生态农业,两者是交叉关系。生态农业( Ecological Agriculture)是指遵循生态学、生态经济学的规律,按照经济生态化,生态经济化的理念,通过对传统农业经验的吸收,现代科学技术和现代管理手段运用,把农业生产、生态环境、资源保护与高效利用融为一体,使农业发展具有生态合理性、利用高效性,功能多样性,形成生态和经济的良性循环和可持续发展。生态农业更注重农业生态系统“整体性、系统性、综合性和协调性”,强调经济系统与生态系统的有机祸合及宏观经济发展模式的转变,而循环农业更强调农业生态系统物质资源的多层多级循环利用和生态环境保护,并注重农业全产业链的资源集约节约利用和清洁化生产。因此,两者的目标是相同的,都是以资源合理利用,协调生态与经济关系,实现农业可持续发展。在实践中,生态农业和循环农业往往难以严格区分,两者有很多的交叉,所以最近几年诞生了“生态循环模式”。可以说,生态农业包含循环农业的理念,循环农业扎根于生态农业,但并非所有的生态农业都是循环农业,而循环农业是实现生态农业的一种途径,一种形式。
循环农业与低碳农业。低碳农业(Low-carbon A幼culture)是以低能耗、低排放、低污染为基础特征的农业经济模式,主要是指在农业的生产过程中要尽量减少化肥、农药等化学品的使用,通过农业植被、森林资源等碳汇作用,减少农业非耗能的排放,以减少温室气体排放,提高农业的生产效率和综合效益。
循环农业是以“减量化、再循环、再利用”为原则,强调农业资源与投入品的循环利用和高效利用,推进循环农业产业链延伸,实现负外部性克服和综合效益提高;低碳农业强调农业资源与投入品的低碳排放和低碳效率,从而达到减少温室气体排放的目的,因此,低碳农业并非就等于是循环农业,但有的低碳农业可以成为循环农业的一种类型,两者在实践中亦存在很多交叉,以养分管理为例可以看出两者侧重点不同,循环农业偏向以禽畜粪便作为土壤养分来源,侧重生态效益,低碳农业侧重测土配方施肥、有机肥和化学肥料科学混施等,注重以增产或至少稳产基础上的减排固碳及其附带正外部性。此外,低碳农业也并不强调生态农业和循环农业地域上的集聚;再者,如果说生态农业和循环农业所带来的外部效应是属于地区性和区域性的,那么低碳农业通过“低耗能、低排放、高碳汇”带来的正外部效应则属于全球性的。
循环农业与有机农业。有机农业(Organic Agriculture)是指根据有机农业生产标准,在生产过程中不使用农药化肥、饲料添加剂和生长调节剂等化学物质,而是遵循自然规律和生物学原理,协调种植业和养殖业的平衡,采用一系列可持续发展的农业技术,如轮作间作、作物桔秆、畜禽粪尿、物理防治等方法,保持土壤肥力防治病虫害危害,以维持持续稳定的农业生产过程。有机农业更强调资源投入品的限制,注重农作物之间相生相克原则进行“自然”生产,保证农产品的质量安全。有机农业为循环农业思想的提出提供了实践基础,从有机农业的生产标准看,不少有机农业的生产过程也采用了“循环农业”的原理。
循环农业与永续农业。永续农业((Permanent-sustainable Agriculture)是20世纪80年代基于人类对自然环境恶化的反思,提出了维持土地肥力、消除化学污染、回归自然法则、发展有机农业的观点,永续农业思想开始萌芽。永续农业注重推进综合农业发展,提高农民收入,逐步消除农村贫困,并要求合理利用资源,积极保护自然生态环境,建立永久持续发展的农业生产体系。20世纪90年代,我国台湾提倡发展精致农业、“三生农业”(农业生产企业化、农民生活现代化、农村生态自然化方向发展)推进永续农业深入发展。综合世界各国(地区)永续农业发展的模式,主要包涵有机精致农业生产体系、生态综合农业生产体系和休闲观光农业生产体系三大体系。永续农业遵循循环农业“3R'’原则,强调生产无害化、资源投入最小化及效益最大化,实现农业生产、流通、加工到消费全过程的绿色生态。所以,永续农业包含了循环农业,但永续农业包含的范围更广。
简言之,将循环农业与其他不同范畴的农业进行比较,可以得出:永续农业的有机性、生态性、效益性与永续性囊括了有机农业、循环农业、生态农业和低碳农业,是人类与地球最亲近、最和谐、最可持续发展的一种农业,而有机农业、循环农业、生态农业和低碳农业是实现永续农业的基础;有机农业、循环农业和生态农业必然是低碳农业,低碳农业促进永续农业发展,而生态农业包含了有机农业、循环农业,有机农业强调“自然”的种植养殖;循环农业更侧重农业生产到消费全过程的有机、生态与循环,循环农业是实现生态农业、低碳农业和永续农业的基础,没有循环农业发展,生态农业、低碳农业和永续农业也难以实现。因此,发展以循环农业为基础的生态农业,再向更广产业尺度、更大物质循环利用空间和更高农业科技发展水平的循环农业发展,是克服农业发展与资源环境矛盾的有效途径。
2 循环农业的生态学论释
(1)循环经济学理论
循环农业是循环经济在农业领域中的实践,而循环经济的思想可以追溯到上世纪60年代初,美国生物学家卡逊(Carson, 1962)在其著作《寂静的春天》指出环境污染对自然生态系统以及人类社会发展的巨大破坏,提醒人们加强环境保护。到60年代中期,,美国经济学家E}鲍尔丁((Boulding K E,1966)在其发表的“宇宙飞船论”中。把地球比作宇宙中的一艘飞船,经济的不断增长不仅耗尽这艘飞船的有限资源,而且人类生产生活排放的大量的废物终将使飞船受到全部污染。因此,他提出经济发展既不能使资源枯竭又不能使环境污染、通过飞船自身物质资源的“循环式利用”替代“直线型经济”并减少废弃物排放来缓解环境污染和资源枯竭问题。1992年巴西里约热内卢“全球峰会”,倡导可持续发展理念,到目前,世界各国普遍承认循环经济资源能源的节约、防止环境破坏以及改善人们生活质量等方面的积极作用。循环经济是遵照自然生态规律,,根据自然资源和生态环境容量或承载力安排社会经济活动,以资源最大化利用和对环境污染最小化为根本原则,,按照“生产者一消费者一分解者”食物链原理组织生产,实现资源、环境与经济增长协调发展。(冯之浚,2004 )。国家发改委对循环经济的定义是:循环经济是一种以资源的高效利用和循环利用为核心,以减量化( Reduce )、再利用(Reuse)、再循环(Recycle)为原则(即“3R”原则),以低消耗、低排放、高效益为基本特征,符合可持续发展理念的经济增长模式,是对大量生产、大量消费、大量废弃的传统增长模式的根本变革,其本质是资源循环利用而不是获取、使用后的“最终抛弃”( Graedel T E. & Allenby B R, 1995 )。所以循环经济是一种新的经济发展模式,是以资源减量化、环境友好型、经济生态化为特征的全新的闭环式、循环化的生态经济模式。
循环经济要求既“循环”又“经济”,经济是前提,循环是基础,资源主导的经济活动是循环经济的内在逻辑。市场经济条件下的循环经济不仅关注经济活动的价值增加,而且注重生态活动的物质循环与环境保护,还注意为协调经济生态系统而进行的信息传递。因此,循环经济的逻辑是资源(环境)主导的物质流、价值流和信息流的协同运行,它强调整体性、系统性、结构性和动态性的节约,在运行规律上,不仅遵循竞争与合作、共生与自生原则,还要考虑经济可行性和技术可行性,它以生态化产业链集成技术、废物回收和再资源化技术、环境无害化技术为基础,以“资源一产品一再利用(再资源化)”方式构成闭环、多元多向、可反馈的非线性经济,按照生态规律组织生产、消费和废物处理的整个过程,因此,循环经济本质是生态经济,是以生态优先和物质循环理念,重构传统的经济流程和发展模式,以环境友好的方式,永续利用自然资源,以和谐的方式,处理人与自然环境的关系,实现资源消耗减量化和高效化、废弃物再资源化和无害化、经济活动生态化(高雪松,2011 )。
(2)产业生态学理论
产业生态学理论,主要上世纪八十年代Frosch R.A提出的。他模拟自然生物系统的新陈代谢、物质平衡原理,提出工业生产过程也是一个投入物质资源、能源并产出工业品与废弃物的代谢过程,到九十年代,逐步形成产业生态学理论框架。它是根据自然生态系统食物链原理,使上一产业产生的废弃物作为下一产业的资源投入,在一定区域范围内建立起不同产业的共生大系统,促进资源高效循环利用,并减少废弃物的排放,减轻环境的压力,实现社会经济系统与自然生态系统的融合、协调发展。Ayres R.U(1992)认为,模仿自然系统的食物链原理,使社会经济系统不同产业之间形成一体化生产管理模式,实现资源的高效利用和生态环境的保护。王如松(2000)认为,清洁生产只强调产品生产工艺的改进,而产业生态学是清洁生产的补充,它强调产品生产活动是自然资源从源到流、从流到汇的全代谢过程,因此,强调要借鉴动力学机制、控制论方法以及现代管理理论进行调控生产、消费,促进2个或2个以上生产环节的系统藕合,构建基于自然系统生态承载力的网状型的产业链网。
(3)生态经济学理论
上世纪80年代,生态经济学理论的兴起,为人类社会走可持续发展道路提供了科学的方向,也为如何发展循环经济提供了理论支持。生态经济学认为社会经济系统是自然生态大系统的子系统(sub-system),它强调人类经济活动必须服从自然生态规律,将经济发展规模限制在自然生态系统的资源供给和废弃物调节能力之内,以维护自然生态系统结构与功能的稳定性,从而保证人类社会发展的可持续性(张帆,1998)。
美国生态学家Costanza(1992)和Proops(1999)认为,人类社会经济子系统是依赖于自然生态系统的支持,生态系统与社会经济系统是一个有机结合、统一的一个整体。国际生态学家Odum E. P. (1975)在其著作《生态学:连接自然与社会科学的桥梁》中指出,对人类社会的未来从最悲观到最乐观可以有多种预测,但只有将3个“E",即生态学(Ecology)、经济学(Economy)和环境伦理(Environmentalethics)紧密结合起来,才有可能使人类社会从年轻转向成熟,也才可能有乐观的未来。生态经济学理论的核心问题就是要促进社会经济与自然生态环境的协调发展,一方面,社会经济发展要与生态环境协调,也即社会经济发展速度要与环境承载能力、环境容量相适应,发展经济不能损害生态环境,不能导致环境质量的退化;另一方面,强调资源的高效集约利用和节约利用以及发展过程的可持续、合理化使用,不危害到后代满足其需要的发展能力,使得资源在代际之间得到合理分配。因此,生态经济学的研究是在系统论基础上借助信息论、协同论、控制论等方法论,研究整个自然生态系统的结构与功能、生态资源的供给与需求、生态损害与生态补偿、生态安全与生态福利等,以谋求“经济一生态环境一社会”整个系统的可持续发展,不仅包含了空间维度可持续性,也包括了时间维度上整个人类生存发展的可持续性。(程序,2013 )
遵循循环经济学“3R”原则,根据产业生态学、生态经济学原理发展循环农业,白金明(2008)认为要处理好四个关键环节:一是农业全产业链源头上投入减量化,即节水、节电、节肥、节能、节省劳动力,强调科学合理地使用农业资源;二是农业全产业链生产过程清洁化,强调产业内部资源利用梯度化,合理安排好农业内部的生产方式,通过间作、轮作和套种等方式,优化生产时间、空间结构,尽可能减少水、肥、土等资源的流失,提高资源利用率;三是强化农业全产业链生态化管理,根据农业本身的属性与自然生态系统的规律,通过农业技术创新,人为地构建不同产业系统的多个环节资源相互利用循环农业技术模式的集成,推进循环农业产业化发展,促进社会经济系统与自然生态系统的“循环再生、协调祸合”,提高经济效益的同时,实现污染物少排放或零排放;四是农产品消费理性化,由过度消费向适度、绿色消费转变,避免资源浪费。
3 循环农业的经济学诊释
发展循环农业,目标是既要保持农业适度增长,又要保持农业发展与人口、资源、环境、经济和社会的协调发展,而农业发展循环经济面临的问题,不仅需要通过科学技术进步与创新逐步消除,而且还需要通过产业组织变革、政策制度创新与完善加以解决,而这又属于经济学范畴。
(1)外部性理论
外部性是环境经济学的核心概念,是循环农业研究的理论基础。对外部性的研究可以追溯到Mashall,他认为技术外部性’,是指一种商品生产交易规模扩大,由于知识共享、学习模仿而引起其他行业扩张所带来的效应。Arrow (1962)将马歇尔理论进一步拓展,构建了阿罗模型。他认为由于知识外溢,企业在干中学获得了新知识、新技术,进而提高劳动生产率。Romer (1986)在阿罗模型基础上,将内生的技术进步引入模型,建立了内生性经济增长模型,外部性来源于同一产业内的企业之间,企业群落的集聚,促进群落内部专业化分工程度提高,促进交易规模扩大和劳动生产率提高,并形成规模经济与范围经济(伍骏蓦,2014 )。
经济学家庇古(Pigou, 1920)从福利经济学角度解释外部经济和外部不经济,他认为外部性是一个经济主体的活动行为对另一个经济主体的福利产生的结果,而这种结果并没有从市场交易中得以反映,必然出现私人成本与社会成本的差异。如果一个人的活动使他人无需付出代价就得到好处,这个好处即“外部经济(正外部性)”,属于私人成本大于社会成本;反之,一个人的活动使他人受损而未得到补偿,即引起外部性的人并不考虑他人承担的损失,而仅承担私人成,产生了“外部不经济(负外部性)”,属于社会成本大于私人成本。而这种外部不经济依靠市场是不能解决这种损害的。根据庇古理论,外部性是一个经济主体的活动行为对另一个经济主体带来额外的收益和成本结果,尽管这种额外的收益和成本不能从市场交易中得以实现,但这结果是在经济活动主体以及与这活动主体相关的利益者之间进行分配,也会出现外部经济或外部不经济。
针对外部性研究,主要集中在三方面,一是如何使正外部性最大化利用;二是如何使负外部性最小化或完全消除;三是如何使正外部性最大化利用、负外部性消除具有经济合理性(李周,2002 )。针对外部性的三个目标,庇古认为通过政府行为直接干预如征税等使外部成本内部化;科斯(Coase, 1937)认为外部性的产生并不是市场制度的必然结果,而是由于产权没有界定清晰,有效的产权可以降低甚至消除外部性。后来的学者进一步将其发挥成为科斯定理,即只要产权是明晰的,交易费用为零的前提下,私人之间的契约可以使经济活动的边际私人净收益和边际社会净收益相等,同样可以解决外部性问题。比较庇古与科斯观点可以看出,科斯理论主张政府只要使产权明晰,市场交易机制能解决外部性问题,而庇古认为,由于技术问题和交易费用的存在,还会出现“市场失灵”,政府直接干预是最有效的选择。
(2)产业组织理论
农业生产是一个开放的生态经济系统,发展循环农业不仅通过产业结构调整处理好系统投入与产出的关系,还要通过产业组织优化升级,使系统收益能够在不同组织主体之间进行合意分配,从而实现农业生产的经济效益、生态效益与社会效益有机统一。
产业组织论最早可以追溯到亚当·斯密(Smith, 1902 ),其在《国富论》中关于组织结构的分析逻辑是:专业化分工可以提高劳动生产率,而市场机制将专业化组织生产者联系在一起并相互作用,随着分工深化,使得每个参与劳动分工的个人或组织获得了比独立生产更高劳动效率与报酬。速水佑次郎和神门善久( 2009)进一步深化,认为“专业化分工的程度要受市场规模与市场范围的限制。而这种限制又与地理位置、区域自然资源和人口密度有关。从亚当·斯密专业化组织生产到马歇尔企业通过多种手段扩大市场规模实现垄断以获得超额利润,说明合理的产业组织是产业经济资源合理配置的组织条件。
产业组织理论是基于规模经济与市场竞争活力的矛盾形成,首先强调市场结构的重要性。哈佛大学教授贝恩((Bain, 1954)提出,把产品差别化、规模经济、产业市场集中度、纵向一体化等作为影响市场结构主要因素。哈佛学派“结构一行为一绩效(( Structure-Conduct-Performance,缩写为SCP )”模型建立,标志着产业组织理论的正式形成((Bain & Scherer.,1968),其核心思想是:市场结构决定产业行为,产业行为决定以公平和效率来衡量的产业绩效。
20世纪70年代后期开始,许多西方经济学家用产业组织理论,尤其是以克鲁格曼为代表,以市场不完全竞争、规模报酬递增和差异产品假设下构造新的贸易理论模型,从系统分析转向产业组织内部分析,1982年,纳尔逊和温特二人合著《经济变迁的演化理论》,从企业内部结构变化分析产业组织变迁,它以一定区域内企业群落聚集、资源利用互补、物质能量源循环利用的合作方式实现了总量上的规模经济,各组织主体以基础设施共享、技术改进,产业链延伸和污染排放减少,从而提高市场资源配置效率和市场竞争力,并改善环境质量。
从上述产业组织理论出发,循环农业及其发展就是在一定的市场结构下,根据一定资源、区位优势,通过相关组织主体之间专业化分工与协作的联结,发展符合当地特色的循环农业模式,形成既竞争又合作的关系,通过正式交流与非正式交流建立的关系网络,进一步降低交易费用,实现资源共享和高效利用的过程。
(3)新制度经济学理论
制度是由国家规定的正式规则、社会认可的非正式规则和相应的实施机制所组成。以科斯为代表的新制度经济学派,将制度经济学理论与新古典经济学的研究方式结合起来,研究包括正式制度与非正式制度在内的社会生产的制度结构,主要包括产权理论、交易费用理论、契约理论和制度变迁理论(科斯R.H.和诺斯D, 1994 ),他们认为,有效率的制度是经济增长的关键,为创新者提供激励,它不仅可以通过法律、政策与措施,促进专业化分工与利益相关者的协调、合作,促进交易成本下降与效率提高,并使外部效应内部化,促进社会经济与自然、生态环境的协调发展。
诺斯(1971)指出,产权是影响制度创新的核心要素,有效率的组织需要在制度上做出合理的安排并确立其所有权,以便形成一种激励与约束,使得个人的努力可以变成私人收益率接近社会收益率的活动,如:法国根据养猪场养殖规模和粪便撒播程度进行征税,芬兰为提高畜禽粪便作为有机肥利用率,对粪便存贮、发酵设备进行补贴(Koskela S., 2004) 。 Warner K. D. ( 2007)认为,建立农业生物质资源再利用的生态补偿机制是提高农业废弃物再利用率并改善生态环境的一项关键措施。樊根耀等(2005)认为地方政府作为公共产品的供给者,对任意排放废弃物危害环境的行为进行惩罚,征税或收取环境治理费用等,促使其负外部性内部化,从而影响农业经营主体采纳循环农业技术。制度创新是一种制度变革,可以使创新者获得额外收益。促使制度创新因素包括技术进步、市场规模扩大以及由此引起相关个体组织预期收入的变化等因素。
陈诗波和王亚静(2010)研究认为,循环农业具有“公共物品”属性,存在着“市场失灵”现象,尤其是在我国家庭承包小规模分散化经营,土地流转机制还不完善前提下,存在着非排他性和初始投资沉淀性,因此,发展循环农业离不开政府支持,政府是循环农业的发展者、组织者和引导者。政府需要制定合理的政策以及制度创新,提高公众对循环农业重要性认识,强化管理,构建“政府引导、农户参与、企业主导、中介组织助力”的“四位一体”循环农业长效发展机制。邓楚雄等(2011 )通过对上海农业可持续发展问题的研究,认为土地资源可获得性、土地租金以及使用者权益的保障是影响上海农业可持续发展的重要因素。张俊滩( 2009)认为,建设“两型社会”,推进湖北省循环农业发展,要加强财政投入,并制定优惠政策吸引个人、企业和社会资本投资发展循环农业,多渠道培养多元化循环农业投资主体,并严格规范、执行农业清洁化生产标准,加快推进循环农业产业化发展。
4 循环农业的哲学论释
如前所述,循环农业是一种谋求人、资源、环境与人类社会相互协调发展的农业经济增长的新方式,其核心是可持续发展思想。发展循环农业是循环经济在农业中的实践,这种实践,也可以从哲学的角度予以诊释。
(1)循环农业的自然观
自然观包含“有机体”思想和“两个和解”论。他们认为,任何事物发展都是一个有机体的发展,系统的组成要素相互联系、相互作用,构成了系统的整体发展。社会的发展,要处理好“两个和解”,即“人与自然和解以及人与人本身和解”(马恩选集,1959。自然观实际上揭示了人与自然的关系、社会系统与自然系统的辩证统一。而中国传统哲学中,儒家的“天人合一”观、道家“道法自然”等强调人与自然的协调平衡与中和,在农业生产逐步形成了“顺天时、不违农时”等按自然规律进行运作的循环观念,如水稻栽培、旱作农业、轮作轮耕、翻耕和免耕等,以及“以粪治之,则益精熟肥美,其力常新壮矣”,人畜粪便和一切废弃物、塘泥等还田培养地力。中国几千年的农业发展史通过使用农家肥、青肥、土地轮种、套种、灌溉、修建梯田等多种农作方式,基本实现了对土地的永续利用(袁明宝等,2013)。人是“自然之子、万物之灵”,人类的生存离不开自然的养育,人类作为“万物之灵”,要在敬畏自然中创造,以天、地、人、物相融相合的整体思维来建构自然一社会一经济系统(袁明宝,2013)如果人类改造、掠夺自然,中断了自然生态系统的物质循环,这样,损害的不仅是自然,而且也是损害了人类自身的长远利益。因此,所谓循环农业的自然观,就是遵循自然规律,通过发展循环农业,协调人与自然的关系,维护生态的平衡与可持续发展。
(2)循环农业的价值观
在传统经济发展中,自然资源的价值被忽视,可以被无偿占用,进行掠夺性开发,导致资源的大量浪费和生态环境破坏,严重制约社会经济的可持续发展。而农业发展循环经济是将自然生态资源作为构建农业生态系统的重要组成要素,是人类赖以生存的资源、环境条件和社会经济发展的物质基础。循环经济所追求的生态文明,把要求人类顺应天理,追求人与自然的和谐统一,深刻认识自然资源的价值,而这种价值是自然生态、社会、经济价值的和谐统一。
中国传统农业就是一个物质资源封闭循环的循环农业系统,所有的农业废弃物都有价值,农民“把一切可利用的废物变成肥料返还给土壤,弥补了农田养分的损耗,维持地力长久不衰,也维持着中国几千年人类生生不息的繁衍。
(3)循环农业的伦理观
农业的概述范文2
【关键词】传统农业 农村公共服务 基础设施 义务教育
一、问题的提出
舒尔茨《改造传统农业》中用收入流价格理论解释了传统农业体制落后,不能成为经济增长源泉的原因是在传统农业中,由于生产要素和技术状况不变,导致持久收入流的均衡价格就长期在高水平上固定不变,资本的收益率低下。为了解决这一问题,改造传统农业的根源就在寻找一些新的生产要素作为廉价的经济增长源泉。除了建立一套适用于改造传统农业的制度以外,需要从供给和需求两方面为引进现代生产要素创造条件,以及对农民进行人力资本投资。近几年,我国不断加强对农村公共服务的投入,努力完善农村公共服务体系,让更多的农民能够享受到更好的服务。但是从我国当前的情况看来,我国的农村公共服务无论是在理论上还是在实践上都处于一个比较低下的水平,还存在着供给不足,分配不平衡、服务效率低下、监督不足等问题。因此,推动农村公共服务的进一步发展,尤其是基础设施的建设以及农村教育水平的提升是非常有必要的。
二、当前农村公共服务的成就
随着我国经济的发展,农村公共服务也得到极大的发展,我们以农村交通运输以及义务教育的发展来看。当前我国对农村交通运输的大力投资,促进了农村交通运输的极大发展,为农村经济的加速发展奠定了坚实的基础。俗话说“要想富,先修路”,因为交通是关系着资源是否能够自由进出的一个最为关键的因素,农村交通运输对于提高农民收入、加快农村城镇化建设都有极大的促进作用。例如四川省云锦镇冯石村,在2007年下半年在全村合资、政府补贴以及社会捐助的方式下将两条乡村马路改造成水泥路面,首先给当地人们的出行带来极大的便利,同时该村利用交通便利以及风景优美两大优势,大力发展农家乐以及观赏树木的种植,农民的收入得到增加,促进了当地的消费水平,带动了当地经济的发展,同时与其他地区的联系得到加强,吸取周边村庄发展经济的经验来进一步发展当地的经济。
同时中国农村的义务教育也得到较大的发展,近几年,财政对农村教育的专项投资逐年增加,2008年,中央财政安排义务教育专项资金预算达696.5亿元,为农村教育的发展提供了财政支持。财政对农村教育的固定资产投资从2003年的197亿元增加至2009年的278.7亿元,尤其是义务教育学杂费的免除,使得农村家庭孩子上学的负担得到减轻。
从农村交通运输以及义务教育的继续推行两个侧面可以看出,农村公共服务在许多方面都得到了较大发展,近几年来,“新农合”、农村城镇化、村民自治等名词频繁出现在人们的视线中,也从侧面反映出人们对农村公共服务的关注。
三、农村公共服务存在的问题
当前最大的问题是农村公共服务的供给不足,公共产品的供给远远不能满足农民的实际需要。就拿之前谈到的义务教育的投入来说,虽然财政对农村教育的固定资产投资已经有了比较多的增加,但是对于拥有8亿多农村人口的中国来说,则显得十分不足,虽然学杂费得到了减免,但是相应的农村家庭在教育上的结构也发生了变化。由于农村教育质量的调整和提高,购买学习资料、交通费用以及生活费等方面的支出也相应的增加了,教育的负担并没有实质上的减轻。在农村,其实有很多孩子并没有顺利完成义务教育,根据复旦大学所作的一项调查显示,孩子没有接受完九年义务教育而辍学最主要的原因是家庭经济困难以及当地农村缺乏教育氛围。
舒尔茨在《改造传统农业》中谈到,为了获得现代农业所要求的新技术,就必须向农民投资,“各种历史资料都表明,农民的技能和知识水平与其耕作的生产率之间存在着有力的正相关关系”,对农民人力资本投资的重点在于教育,而初等教育是最为有利的。如果连最基本的义务教育都没有完成,新技术的推广也就无从谈起。尽管我国义务教育共惠及了40万所农村小学近1.5亿学生,但是农村的义务教育依然十分脆弱,很多学生由于家庭经济困难无法完成义务教育。另外,农村小学老师的工资也很低下,工作条件艰苦,很少有老师愿意到农村工作。农村相对艰苦的工作环境,老师的低工资,导致老师生活拮据,损害了农村义务教育的质量,更导致难以吸引优秀的人才进入农村任教。而根源就在于对农村教育的投入依然不够。
四、关于农村公共服务的几点建议
对于政府来说,首先要加强对农村公共服务的财政支持。《改造传统农业》中说道实现农业的现代化,要向农民进行人力资本投资,尤其是在教育上的投资。所以首先要继续加大教育经费的投入,但是另外一方面,也需要建立相关的经费保障机制,必须加强经费使用的监督,确保这些资金真正落实到农民手中。其次,政府也可以加强对农村的政策优惠,根据当地的实际情况,有针对性的实施相应的财政补贴或者减免政策,例如相关基础配套设施缺乏的农村,政府需要增加该地的财政补贴,对农村公共服务比较落后的地区实施政策倾斜。再次,政府加强引导,可以利用当地的优势资源引进相关投资,在投资的同时,也就带动当地相关产业比如基础设施建设的发展,进而利用其辐射作用带动农民收入的增加,提高农民的生活质量。最后,要明晰农村公共服务的供给主体,之前谈到的相关建议都必须建立在明晰的供给主体之上。
参考文献:
农业的概述范文3
我国是农业大国,农村人口众多,农业耕地面积大,每年需要大量的农业灌溉用水。而灌溉技术的进步和普及可以大大降低农业用水量。国家水利部下发了《关于抓紧开展2010年农业灌溉用水有效利用系数测算分析工作的通知》要求各地完成2009年的测算分析工作,并根据2005~2009年测算分析成果,预测2010年末可能达到的灌溉用水有效利用系数值。我国农业用水量占总用水量的73.4%(若考虑农村生活用水则占81.7%)。当前我国灌溉用水的利用系数只有0.3―0.4,与发达国家O.7―0.9相比,相差0.4―0.5。由此看出节约用水和提高农业灌溉用水效率的必要性。
一、水资源利用中存在的问题
1.水资源严重短缺,供需矛盾十分突出
我国是世界上13个贫水国之一,同时也是水资源浪费大国。从去年8月以来,贵州遭受了近几年来最严重的秋冬连旱。今年入春,全省平均降水量仅8毫米,比历年同期偏少6成,境内主要江河来水量比较历年同期偏少3至4成。我省农作物受旱面积417.5万亩,其中重旱127万亩,轻旱260.5万亩,干枯30万亩。贵州省防汛抗旱指挥部启动干旱灾害四级应急响应,发出《关于进一步做好当前抗旱工作的紧急通知》,虽然旱情得到一定程度的缓解,但农业用水还是存在严重的供需不足的矛盾。
2.灌区种植结构不尽合理,制约了灌溉技术均衡发展
我省是典型的卡斯特地貌,区域人均耕地较多,大田节水灌溉技术适用性较好,而靠近城区的郊区人均土地较少,常规节水灌溉技术很不适用。随着日光温室的不断建设,种植面积的不断增加,虽然客观上促进了高新节水技术的发展,但在一定程度上调整了原有的灌溉制度,不利于灌区全面有效的整合灌溉,灌溉过程中细化的环节造成了一定程度的水资源重复浪费。
3.资金短缺、灌溉设施老化
农村供水排水设施建设与缺乏可靠的资金来源是导致农业用水的一大难题。我省灌区普遍存在泵站布局不够合理,泵站设施老化失修,机泵装置效率低,能耗高,输水损失大,田间工程标准低,灌水方法落后等问题。在一定程度上,严重影响了灌溉用水的浪费,增加了农业用水量。而解决这些问题需要一定的运行管理维护费用和定期维护资金
二、提高灌溉技术,加强灌溉投入、以确保水资源的合理利用
传统的山地灌溉,如用人力车或畜力车拉水到山脚下,人挑水、背水上山,劳动强度大,效率低,不适合大面积山地灌溉。
1.我国无论是北方或是南方地区,均存在着许多季节性缺水地区,这类地区在农作物播种季节或某个生育阶段经常性的发生干旱,而在其他生长季节或生育阶段则降雨可满足需水要求,如不采取抗旱灌溉轻者减产,重者绝收。对这类地区,选用适宜当地的各种节水灌溉技术如软管灌溉、轻小型移动式喷灌机组等和平整土地、修建梯田、植树种草培肥土壤、覆盖保墒、合理耕作、采取节水灌溉制度相结合。
2.对泵站合理布局,进行节能更新改造;对输水土渠改造为低压输水管道或衬砌渠道;对田间水稻灌区实现格田化,采用水稻节水灌溉制度,蔬菜灌区采用喷灌或滴灌。
农业的概述范文4
关键词:农业技术;推广体系;存在问题;改革;创新
科学技术在整个国家的发展中有着重要地位,对于农业发展来说也是如此,尤其是在农业技术推广中,科学技术的作用也十分明显。对于农业技术以及成果转换具有积极促进作用,其需要和农业科研、农业教育等形成推动农业发展的三驾马车。我国目前的农业技术成果转换问题主要表现为技术产业化程度较低、农业技术贡献率低、成果转化的速度慢,有针对性地对农业技术推广体系进行改革和创新是促进农业技术推广的一种有效措施。
1传统农业技术推广体系存在的问题
对于农业技术的推广,我国政府一直都给予了高度重视,自从建国以来就一直在努力,目前已经形成了覆盖面很广的一个农业技术推广体系。各个地方在农业推广过程中有着比较丰富的实践经验,经过长期的发展,在计划经济的影响下,我国目前的农业技术推广体系主要特点是政府扮演重要角色,没有形成良好的传达以及反馈机制,农业技术自较差。主要存在的问题如下。首先是国家在进行农业技术推广体系建立时是单向的,采取的服务方式都是被动的,对应的问题就是技术的转换效率较低,转化成果不够理想,从市场的角度来说,缺乏有效的驱动力。其次是不同种类的农业技术推广体系不同,推广的力度不一,有的技术覆盖范围较广,有的则实际覆盖范围较窄,发展也较为缓慢,要想很好的实现农业技术转化落地还需要很长的一段时间。再者是农业大专院校和相关的农业科研院所的科研技术实力比较差,目前进行的相关研究内容和实际的农业生产之间存在一定差距,直接导致技术成果转化比较困难。最后是对于在农业技术推广中涉及到的各种服务以及目前相关的主体、资源和要素之间都缺乏有效的联系和沟通,没有形成良好的资源整合,农业产业优势没有得到积极发挥。
2农业技术推广体系的改革与创新
进行农业技术推广体系的创新和改革是一个相当复杂的系统工程,需要从各个方面进行综合分析和考虑,一般主要围绕3个主要方面进行开展,包括主体结构、运行的机制以及职能定位。
2.1职能定位的创新
根据我国的实际情况,农业部门进行农业技术推广时根据不同的职能和目标主要可以分为两种不同的类型,首先是根据相关法律和法规委托到相关行政部门的行政管理,主要包括动植物检疫、畜禽水产品检验、农机监理、农民负担管理等。另外一种是纯粹的公益性工作,包括动植物病害的防治、预报以及诊断,对于农民进行相关的培训和咨询服务,对新技术进行引进,利用示范、试验以及推广等对相关的农药、农业产品进行检测,对目前的农业情况进行统计和分析。
2.2主体结构的创新
就我国当前的实际情况而言,从事农业技术推广工作以及承担相关任务的机构主要还是政府相熟的各级农业技术推广部门、农业院校以及专业的科研机构等,同时还有一些咨询服务机构以及中介等。在没有统一的管理机制之下,各个相关主体都是单独进行工作,没有形成有效合力,农业技术的创新以及技术应用都存在一定的问题。
2.3运行机制的创新
之前,我国的很多民众将农业技术推广看作是一个公益性的事业,但由于我国的经济体制转型,由之前的计划经济体制转变为市场经济体制,适应于市场经济体制的农业推广服务体系并没有真正建立起来,农业技术推广最主要的职责就是促使农业科学技术的发展与应用,带有一种服务的性质,和整个农业生产的全过程都是息息相关的。因此,对于农业技术推广来说,机制上的创新应该从公益性和市场性进行分析。
3结语
在我国的农业技术推广体系中,市场型的农业推广技术属于是其中非常重要的一个组成部分,在推动我国的农业科学技术发展以及农业技术创新等方面都发挥着非常积极的作用。对于在农业技术推广体系中不适应相关岗位工作的人员应进行职位的调整,节省一部分资金主要可以用来投入到推广工作中的其它事务中,同时政府还可以从增值税收中拿出一部分资金来支持农业技术推广体系的改革。
参考文献
[1]丁巨涛.我国农业技术推广体系构建探析.农村经济,2015,(05)
农业的概述范文5
一、灌水方法
灌水方法即田间配水方法,就是如何将已送到田头的灌溉水均匀地分布到作物根系活动层中去。按灌溉水是通过何种途径进入根系活动层,灌水方法可分为地面灌溉、喷灌、微灌和地下灌溉。
1.地面灌溉水是从地表面进入田间并借重力和毛细管作用浸润土壤,所以称为重力灌水法。地面灌溉时古老的传统的灌水方法,一般说来它是作为比较是否节水的基点。但是地面灌溉技术也在不断完善,所以最近也有许多比传统地面灌溉技术更节水的方法。
2.喷灌利用专门设备将有压水送到灌溉地段,并喷射到空中散成细小的水滴,像天然降雨一样灌溉。突出的优点是对地形的适应力强,机械化程度高,光均匀,灌溉水利用系数高,尤其适合于透水性强的土壤,并可调节空气湿度和温度。但基建投资高,而且受风的影响大。
3.微灌利用微灌设备组成微灌系统,将有压力的水输送到田间,通过灌水器以微小的流量湿润作物根部附近土壤的一种灌水技术。主要特点是灌溉时只浸润作物周围的土壤,远离作物根部的行间或棵间的土壤保持干燥,一般灌溉流量都比全面灌溉小得多,因此又称为微量灌溉,简称微灌,其中包括渗灌、滴灌、微喷灌、涌灌和膜上灌等。主要优点是:灌水均匀,节约能量,灌水流量小,对土壤和地形的适应力强,能提高作物的产量,增加耐盐能力;便于主动控制,明显节约劳力。比较适合于灌溉宽行作物、果树、葡萄、瓜果等。
4.地下灌溉是用控制地下水位的方法进行灌溉。在要灌溉时把地下水位抬高到水可以进入根系活动层的高度,地面仍保持干燥,所以非常省水,不灌溉时把地下水位降下去。这方法的局限性很大,只有在根系活动层有不透水层时才行,不适于普遍推广。
二、输水方法
渠道渗水量占渠系损失水量的绝大部分,一般占渠首饮水量的30%~70%。有的灌区高达60%~70%.渠系水量损失不仅降低了渠系水利用系数,减少了耕地面积,浪费水资源,并且引起地下水位抬升,招致农田渍害。渠道防渗工程和管道输水可以减少水量损失。
1.渠道防渗工程就是杜绝或减少由渠道或渠床而流失的水量的各种工程。有以下突出的优点:
减少渠道渗漏损失,节省灌溉用水量,更有效的利用水资源;提高渠床的抗冲能力,防止渠坡坍塌,增加渠床的稳定性;减少渠道渗漏对地下水的补给,有利于控制地下水位和防止土壤盐碱化。
2.管道输水灌溉以管道系统代替田间渠系,通过低能耗的机泵和管道系统,将低压水输入田间,并可用末级软管直接浇地来满足作物浇地来满足作物需水要求的输水方式。灌溉管道系统有以下几个突出优点:
由于输配水部分(管网)大部分或全部埋在地下,一般可以少占7%~13%耕地,提高了土地利用率,并减少了对交通和耕作的影响;在工程完好的情况下,可以基本没有输水损失(渗漏损失和蒸发损失),节约了用水,提高了灌溉水利用系数;杂物不易进入管道,减少了清淤工作量,也不存在杂草问题。
三、灌溉制度
1.充分灌溉制度当作物在各个生育阶段所需的水分都得到充分满足,即作物生长发育处于最佳水分环境,配合相应的农业管理技术,使作物产量达到最高,这种灌溉制度则称为充分灌溉,即称为充分灌溉。所谓的充分灌溉条件下的灌溉制度是指灌溉供水能够充分满足作物各生育阶段的需水量要求而设计制定的灌溉制度。长期以来,人们就是按照充分灌溉制度来规划、设计灌溉工程,显然不节约水量。
2.非充分灌溉制度所谓非充分灌溉制度就是可供水资源不能充分满足作物各生育阶段的需水量要求,实施非充分灌溉条件下的灌溉制度。目前非充分灌溉理论研究比较薄弱,应用也不广泛,主要是由于非充分灌溉具有一定的风险性和条件性,需要在水源、雨情和墒情的监测、传染和信息处理方面具备一定条件及相应管理权限,把这些技术配套成模式化技术还需要时间。
四、田间辅助措施
1.秸秆覆盖蓄水保墒
所谓秸秆覆盖系指利用农业副产品如茎秆、落叶、糠皮或以绿肥为材料进行的地面覆盖。农田覆盖一层秸秆后,一方面可以使农田土壤表面免受风吹日晒和雨滴的直接冲击,保护土壤表层结构,提高降水入渗率;另一方面可隔断蒸发表面与下层毛细管的联系,减弱土壤空气与大气之间的乱流交换强度,可以起到抑制土壤蒸发的目的。
农业的概述范文6
关键词:灌溉;自动化控制;应用;发展方向
中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:
1 前言
滴灌作为一种新型的节水灌溉技术,在缺水比较严重的国家和地区显示出前所未有的节水能力,近年来,我国以新疆为代表的干旱地区将滴灌技术与薄膜覆盖栽培技术结合起来,大面积应用于棉花生产,截至2005年,全疆已推行棉花滴灌700万亩,其推广速度之快、面积之大,在国内外都是前所未有的。但是,由于现有的滴灌系统基本上采用人工控制球阀进行灌溉,受长期沟灌传统思维影响,加上灌溉阀门分散开关阀困难,种植户不能严格按照设计灌溉时间、周期、次序进行灌溉,造成轮灌制度得不到有效执行,最终造成滴灌系统运行不正常,很难达到预期的节水增产目的。
为了解决这个问题,只有通过以下途径:1.严格执行灌溉制度,达到水利设计要求;2.提高设备运转效率,保证灌溉均匀度;3.根据棉花不同生育期的蓄水规律合理分配灌水量;4.根据不同时期气候情况灵活调整灌溉计划;5.减轻劳动强度,提高劳动生产率。而这些问题仅靠加强培训力度、规范管理是不能彻底解决的。只有通过自动化控制灌溉,降低人为因素影响,以上几个方面问题才能得到有效解决。
2 灌溉自动化控制的技术实现
2.1 系统基本原理
灌溉自动化控制系统是由中央监控计算机、首部控制站、田间控制站、阀门控制器、电磁阀、及相关的软件系统组成的一套自动化控制系统。中央监控计算机根据棉花需水规律和生长情况制定符合水利学要求的轮灌计划,并将该计划下达到首部控制站、首部控制站接收到灌溉计划后可以直接执行也可以进行修改后下发转换成控制指令发送到对应的田间控制站,田间控制站收到指令后控制对应的阀门控制器和电磁阀的开启和关闭从而实现灌溉计划。
2.2系统组成和结构
本系统由一套中央监控站、多个首部控制站、多套田间控制站、多台阀门控制器和电磁阀组成另外还有相应的通讯系统和系统软件作为支撑。系统结构参见《滴灌自动化系统结构示意图》。
2.2.1中央监控站
中央监控级由中央监控计算机、GSM/GPRS/CDMA模块、internet连接设备和相应的软件构成:计算机提供友好的人机界面便于管理人员操作;GSM/GPRS/CDMA模块负责与各田间灌溉控制器进行数据通讯;internet连接设备负责将本地数据提供给更高级的管理者。
同时中央监控级也是其他管理者通过互联网(internet)访问和操作整个滴灌自动化控制系统得桥梁。
2.2.2首部控制站
首部控制站由触摸屏、计算机、GSM/GPRS/CDMA模块和相应的软件构成:计算机提供友好的人机界面便于管理人员操作;GSM/GPRS/CDMA模块负责与中央监控站和各田间控制站进行数据通讯。
2.2.3田间控制站
田间灌溉控制器带有GSM/GPRS/CDMA通讯功能,它接收中央监控站的控制指令按程序开启或关闭相应的电磁阀。根据电磁阀的地理分布情况的不同每个田间控制器带1~32组电磁阀。
2.2.4电磁阀
电磁阀是整个系统的最末端执行机构,它负责接收开关阀的电信号最终将水输送到滴灌带中。
2.3滴灌自动控制系统的三个基本要求:
2.3.1经济性
经济性是棉田膜下滴灌自动化控制系统的基本要求,只有农民用的起的才是有生命力的;只有为使用者带来效益才会给生产这带来长期的利益。
节约资金应该从四个方面考虑:第一是一次性投资少、第二是避免重复投资、第三是系统扩充投资少、第四是系统运行和维护费用少。
2.3.2可靠性
可靠性也是系统主要的性能,因为农时不等人,只有可靠才会让使用者放心。
2.3.3实用性
实用性是为了让用户方便地使用,并且留有扩充和发展的余地,这就要求用户可以用简单的方式操作和管理自己的系统,不需要很多专业知识。
2.4滴灌自动化控制系统的技术特点
控制地域面积大:灌溉控制系统所控制的区域非常宽阔,少则几百亩多则几万亩。
控制点分布分散:田间需要控制和测量的点非常分散,如电磁阀、湿度传感器等。
田间布线条件较差:因为田间有犁地等机械化作业,还有鼠害都会危及地下的电缆。
通讯和供电成本很高: 由于控制点的分散性使得控制系统总体成本中通讯和供电的成本高于控制的成本。
设备环境条件差:大部分设备处于室外环境,高温、潮湿、日晒、雨淋。
要求便于管理和维护:设备管理条件较差,因为设备使用者为农民,一般不具备维护和维修能力。
2.5滴灌自动化系统的功能描述
2.5.1自动灌溉功能
方式一:依据多种参数进行决策的自动灌溉
系统根据自动采集和人工录入的地块信息、灌溉系统信息、棉花品种、生长阶段、土壤性质、土壤成分、天气预报、天气实况、积温值等多种参数,根据专家数据库进行综合分析和计算,自动产生灌溉和施肥计划。每次灌溉计划产生后系统自动发送短信给管理人员请求审批,管理人员直接批准该灌溉计划也可以调整该灌溉计划或拒绝该计划,经过管理人员审批的计划由系统负责自动执行。管理人员也可强行终止正在执行的灌溉计划。
方式二:以土壤湿度为主参数进行自动灌溉
系统设有土壤湿度传感器对典型点的土壤湿度进行连续的测量,以多点土壤湿度指标为主要依据进行自动灌溉,灌溉量按地块面积比例均匀分配到每个轮灌区,由田间灌溉控制器自动执行灌溉任务。
方式三:以预先制定程序为主进行自动灌溉
系统允许操作人员预先设定一段时间(可以是一次也可以是整个灌溉期)的灌溉计划,系统按照该灌溉计划自动进行灌溉。同时根据近期天气情况(和降雨量)对灌溉计划进行修正。最后系统将修正后的灌溉计划传给田间灌溉控制器自动执行灌溉任务。
2.5.2手动遥控灌溉功能
允许通过中央监控站、首部控制站或授权的手机直接操作电磁阀进行灌溉控制和湿度信号读取。
2.5.3手动就地灌溉功能
系统所用的每一个电磁阀都带有手动开关,在电动控制出现问题的时候可以实现就地控制,以确保灌溉不会因自动化系统故障而无法操作。
2.5.4土壤湿度测量
每一个田间灌溉控制器都可以配置土壤湿度传感器,能够自动定时测量土壤湿度并进行记录,如果中央监控系统需要可以随时查询,同时系统也会定时将当天的土壤湿度曲线传送到首部控制站和中央监控站。
2.5.5均衡施肥
系统根据所要施肥(药)的数量和各轮灌组的地块面积通过自动施肥机均匀分配肥(药)量。
2.5.6图像采集和传输功能:
系统具有图像采集和传输功能,可以根据需要随时拍摄田间的照片传输到首部控制站,用来监控棉花的生长过程和灌溉情况。此功能作为一种可选的功能。
2.5.7远程通讯功能:
每一个田间灌溉控制器可以通过GSM/GPRS/CDMA 移动电话网实现与首部控制站和中央监控站的数据通讯,从而对灌溉系统实现遥控和遥测。使管理人员可以通过计算机了解所有灌区的当前土壤湿度、灌溉状态和灌溉历史记录。
2.5.8灌溉数据统计功能:
系统自动记录每个电磁阀总共开启时间由此可以计算出每个电磁阀的灌溉总用水量。再根据每个电磁阀与地块的隶属关系可以计算出每块地的灌溉量等统计数据。
2.5.9保安防盗功能:
由于田间控制箱放置在田间,处于无人看守状态比较容易被盗,所以系统设有防盗装置,如果有人非法开启田间控制箱或者田间控制箱体受到剧烈冲击,系统就会自动发出报警短信到中央监控站和管理人员的手机上。
2.5.10 设备故障保护和报警:
系统自动监视各主要设备的运行状态,一旦发现故障会自动发出报警信息,同时系统还会准确的指出故障位置和故障类型。例如,当太阳能供电不足电池电压降低到一定程度时系统就会发出电池电压过低的信号,并提示维护人员检查太阳能电池板。
3 滴灌自动化系统在兵团的应用情况
灌溉自动化控制是信息技术在农业生产的具体应用,是现代农业发展的方向。并已成为新疆生产建设兵团发展精准农业技术、实现农业生产全程机械化和体现规模化经营效益的必由之路。
近年来新疆生产建设兵团许多师、团在滴灌自动化方面已做出了有益的尝试取得了丰硕的成果和宝贵的经验。部分师、团在完成了小面积的试用、取得了成熟经验的基础上把它当作一种实用的增产、节水、节劳技术措施放到最普通的大田里去运用。
早期的灌溉自动化系统主要采用以色列和美国的产品,这些产品大部分牌形象好、产品质量稳定,但这些系统由于开发的时间较早,所采用的技术比较落后,而且价格高、服务不便、不适应中国的管理模式,目前已逐渐退出主流市场,只在一些特殊项目中有部分应用。取而代之的是国产的灌溉自动化系统,这些系统采用先进的技术、较低的价格、完善的服务和切合实际的操作和管理界面得到用户的认可。
不论是国外的系统还是国内的系统,虽然所用设备不同,技术实现手段也有所不同,但实现的功能大同小异,总体上来说各种系统都起到了灌溉自动控制的作用,直接效果是劳动强度大大降低、灌溉计划得以实施、灌水均匀度大大提高。从而达到了配合滴灌系统实现节水、增产的目标。近年较大面积实施灌溉自动化控制的22个团场,总控制面积达到25万亩。
4 滴灌自动化控制发展方向
从近年实施的系统中,我们可以看到一些代表着最新技术的方案和产品,同时也使我们更加看清了灌溉信息化未来的发展方向。
4.1 自动化滴灌系统的优化设计方案
滴灌自动化系统是建立在滴灌水利方案基础之上的,水利学方案又是为农艺措施服务的,农艺措施又是通过管理行为来实现的,因此我们要将管理、农艺、水利、自动化这四个方面需求和成本综合考虑研究自动化滴灌方案,进一步降低自动化滴灌系统总体造价。目前比较典型水利学方案有:小辅管轮灌系统、大辅管轮灌系统、长短支管轮灌系统、单支管轮灌系统。
4.2 采用统一、开放的数据标准,实现数据共享,避免信息孤岛。
为适应集约化管理,减少中央监控系统的投资成本和管理成本,实现自上向下一体化管理和自下而上数据一致性传输。非常有必要建立一套贯穿兵团、师、团、连、首部的一体化滴灌管理系统。农一师已经建立起包含3团、6团、8团、11团、13团、14团、15团、南口农场在内的统一的管理平台,为今后向全兵团扩展打下了良好的基础。
4.3 大力开发国产设备,尽力降低系统成本
随着国内滴灌自动化控制技术的不断成熟,要着力实现相应的自动化设备的本地低成本生产。其中电磁阀在总体成本中比例最大,如果实现本地化制造或完全国产化可以使自动化成本有较大幅度的降低。自动化控制系统的国产化也势在必行,一方面可以更好地满足国内的需要,另一方面服务会更加快捷方便。
4.4 大力开发和推广阀门控制无线化方案。
在大面积推广灌溉自动化的过程中,我们发现线缆(电缆或水命令管)投入成本和维护成本都很高,而且由于我们所有的自动化设备每年都要进行拆装、地里要进行多次机械化作业这都使线缆损坏率大大增加,因此采用无线方案彻底摆脱线缆维护困扰是大面积推广灌溉自动化的必由之路。
4.5 采用便于农民使用的操作界面
随着滴灌自动化控制技术的大面积推广,使用者越来越趋向于普通农工,很难要求操作人员具有计算机知识,因此灌溉自动化的操作方式要向直观、简洁、实用的方向发展。着力推广便于普通农工看得懂、会使用的操作界面。
4.6 自动化推广和智能化开发相辅相成
现阶段的灌溉信息化建设以实现灌溉自动化为主,并应留有接收和执行智能化决策信息的接口和能力。
政府应组织农学、水利、信息化的专家加大智能决策系统的研发力度,取的成果后为所有自动控制系统提供决策数据。避免以首部为单位的智能化开发造成人力和财力的浪费,造成低水平重复。从而形成自动化推动智能化、智能化促进自动化的良性循环。