高技术对传统农业的改造

“民以食为天”，千百年来农业为人类提供着最基本的生活保障。随着科学技术的进步，农业也经历了古代农业、近代农业和现代农业三个发展阶段。科学技术每前进一步都会使农业有一次大的飞跃，到了现代高技术对农业的带动作用也越加明显。当代的科技储备对各国的农业增产潜力也大不一样。就整个世界而论，摆在农业面前的是相当严峻的问题和挑战。一方面是世界人口的迅猛增长，尤其是发展中国家，贫困和饥饿仍困扰着相当数量的人口。另一方面，生态环境和资源又急剧恶化，使人类农业生产的潜力受到影响。但是，同时高技术对农业的渗透使得农业技术、农作物品种、农业管理等方面都有了极大的提高。传统农业的发展也必将在21世纪成为令世人瞩目的新的焦点。

　　这里的高技术，强调的是科学技术的变动过程，即从一项已有的技术发展到一项新的，可以促进农业生产力及生产方式飞速发展的技术，即技术进步。

一、农业与技术革命

　　根据美国学者托夫勒“第三次浪潮”学说的划分，人类在大约一万年前经历了第一次浪潮即农业革命，确立了农业社会；大约300年前经历了第二次浪潮，即产业革命，确立了以工业为核心的产业社会；现在正进行着第三次浪潮，即以信息为特征社会的形成。

　　第一次浪潮的农业社会，主要特点表现在：由狩猎、捕鱼、采集生活转变为农耕生活；人类和大自然协调；生产形式多样化，自给自足经济为主，形成富有地方色彩的文化生活，职业居住一体化。

　　第二次浪潮形成了产业社会通行标准化、专业化、同时化、集中化、规模化、集权化六大原则。这些通用原则对农业来说几乎是不可能的，因为所有农作物都像工厂产品那样标准化很难；农户按每项作业分工再组合起来实行专业化生产也很难。按钟点活动，这在农业上办不到，因为农业活动要受气候、作物生长规律的制约；另外，很难把广大耕地上的农业活动集中起来，就是单一农作物也存在轮作等问题；规模化对农业来说当然好，但需要有条件，像美国、澳大利亚国土辽阔，农场规模大到上百、上千公顷比较容易，但在日本和中国这样的人均耕地少的国家，要求那种大规模的农场就不现实。所以，在农业社会时代形成的农业、农村进入到产业社会时代，就成了现代社会中落后的产业，就与这个社会难以融合。

　　第三次浪潮的社会所通用的原则与第二次浪潮产业社会相反，适合农业发展。对象日本、中国的农业来说，第三次浪潮是一个挑战和机遇并存的新时代。它脱离专业化分工的生产，形成综合性乃至生产消费统一体的结构；它超越标准化的原则，不拘泥于一个模式；它不是所有人同时干一样的活，而是可以依*信息在各自时间内活动；它不实行中央集权而重视发挥各地自身特点；它即使不集中在一起，也能在分散的情况下发挥各自的作用；它不强调规模化，而主张多品种小规模的生产。总之，它超越了产业社会六大原则，特别重视与大自然的协调。农林水产业是以大自然为基础的产业，所以这种和大自然协调的社会容易与农业生产相融合。这样，就为像日本、中国这样小块经营的农业的发展提供了可能。

二、高技术对农业技术的改造

　　舒尔茨认为，传统农业投资不足，根源不在于储蓄少或缺少企业家，而在于投资收益率太低，刺激不了人们投资的积极性。“为有源头活水来”，舒尔茨指出，改造传统农业的根本出路，在于引进新的生产要素，以提高投资收益率，给沉寂的传统农业，注入活水。高技术对传统农业的改造最明显的表现便是高技术对农业技术的改造，主要表现在以下几个方面：

　　(1)农业机械化技术

　　用高新技术改造传统农业机械技术，从世界范围来看，西方发达国家农业机械化基本都已达到很高的水平。但是由于各国情况不同，机械化的特点也有不同。地少人多的国家和地区如日本，以小型为主；法国、英国、德国、意大利等国土地资源条件中等，农业机械以中型为主；英国、加拿大、澳大利亚等，农业机械以大型为主。但是各国在机械化体系建设中，实行的都是按大小不同、作物不同形成农机系列，使生产中每一作业都有合适的机械，而且农业机械向“一机多用”方向发展。在发达国家，随着液压操作、自动挂结及电子、激光等先进技术的广泛应用，农牧业机械化生产中已很少需要辅助劳力，现在除鲜食水果和某些蔬菜外，已全面实现机械化，并在自动化、大型温室工厂生产、无土栽培和机器人应用等未来农业方面取得了很大进步。

　　(2)农副产品加工技术

　　农副产品加工可以大大提高农产品的价值和农业的经济效益，促进农业发展。目前世界各国纷纷采用现代科学技术尤其是农副产品加工业。在食品加工和包装机械化、自动化方面，美国研制成功很多高效的仪器设备，并广泛应用于农产品的加工、仓储和灭菌。日本利用微机控制的豆腐自动制造机，每小时生产豆腐5000块。低温浓缩、冷冻浓缩和反渗析等技术，在俄罗斯已广泛用于牛奶、蕃茄汁及果汁加工业。在灭菌技术方面，国外使用较多的有冷藏灭菌、加热灭菌、脱水干燥灭菌等技术。微波灭菌在日本已应用于火腿、香肠、水产加工食品及袋装湿式食品等。另外还有过滤灭菌、沉降除菌和低温快速冷冻等新技术。

　　(3)水产养殖技术

　　日前世界水产品总量的(包括海藻和水生植物产量)10%来自水产养殖。海淡水养殖业日益受到重视，海淡水养殖技术也得到了迅速发展。各国在海水养殖方面，苗种选育、工厂化人工育苗、饵料配制等技术上都有长足进展发展。海洋生物技术的发展使得人们在牡砺、扇贝、鲍鱼等海洋生物养殖方面有了重大突破，同时在海水养殖的疾病诊断与预防等方面都有长足的进步。空间技术的发展使人们可以利用卫星来预测寒暖流来预测渔汛，及时地把握捕捞时机，增加收入。

　　(4)农业生物技术

　　植物基因工程是随着分子遗传学的发展而发展起来的。分子遗传学已经探明了控制植物代代相传的遗传物质，逐渐找到了控制植物各个性状的基因。在此基础上，科技工作者便可以以一种“工程”的方法，把不同植物，甚至动物的控制优良性状的基因，转移到我们所需的植物中去，实现该植物性状的改良。

　　目前，在许多作物上已经实现了按人的意志改良作物的愿望。植物基因工程的出现和发展，将使人类有能力对作物实现全方位的改良修整。这一技术应用于农业生产，必将大大提高农作物的产量、品质以及抗逆抗病能力；从而提高农业生产的效率。

　　一是生物育种技术。利用基因育种培育出的农作物品种除了高产以外还具有诸如抗虫、抗病、抗旱涝、抗风等特征。利用基内工程技术，把细菌的杀虫基因转人到棉花中，就可以使棉花具有抗棉铃虫的特点。将冷水鱼的抗低温基因克隆到西红柿中，可以得到抗冻西红柿，使西红柿的生产期延长。将一些高蛋白基因引入谷物作物，已获得了高蛋白小麦和高蛋白玉米，基因工程技术的应用将为解决人类粮食紧缺问题做出巨大的贡献。将细胞工程用于育种可以将花药、子房或其他组织离体培养出再生植株，可以获得多种多样的稳定的有某种优势的品系。花药再生出的植株大都为纯合二倍体，具有基因型和表现型一致的特点。可使远缘架种、品间杂种很快纯合成稳定的定型品种，从而加快育种过程，缩短育种周期。

　　二是生物农药技术。以生物群治生物群是生物农药技术最大的特点。最初人们主要依*“天敌”压低有害生物群密度。近些年来，人们在“天敌”对害虫致病、寄生的研究方面取得了大的进展，而且已经能够通过提取这些发挥作用的物质，制作成生物农药防治植物病虫害。基因工程学的进展，又在使“天敌”能够在体内合成致毒等物质方面产生高效率，使生物农药的效果更显著。生物农药包括微生物农药、农用抗生素和生物化学农药，能发挥工业生产的有利条件。现代生物技术，尤其是基因工程技术的应用，使我们能够生产出杀虫广、毒性强的微生物菌株，扩大了防治对象，增强了防治效果，只要把它喷洒在侵害作物的害虫上时便可达到“以菌治虫”的目的。

　　21世纪的农业将具有多彩的魅力，其显著特点是以现代科学技术为基础的新型农业迅速崛起。美国《世界农业》杂志最近发表的评述指出，近20多年来的基因技术成果已开始进入半商业化、商业化推广时期，由此拉开了世界农业生产大变革的帷幕。据美国农业部的一项调查。过去10年，世界各国在发展生物农业方面的投资增长了10倍。五年前，第一批基因改性农产品进入市场，五年后其市场规模已跃至40亿美元，预计2003年可达2OO亿美元以上。科技界、经济界人士普遍认为，全球性生物农业的大发展是大势所趋，以基因技术为核心的新一轮农业绿色革命必将引发规模更大、影响更广的世界产业革命。

三、高技术对农业管理的影响

　　信息技术促进了农业的有效管理。以微电子技术为中心的计算机、信息技术与现代农业生产的结合保证了农民进行更有效的管理和经营。目前，信息技术已被广泛地使用于畜禽饲养、繁殖、疾病防治、田间管理和环境保护。主要表现在以下几方面：

　　(1)农业数据库的建立与完善

　　农业资源数据库系统近十年来发展很快。国外很多发达国家建立了地理信息系统。如美国、加拿大、澳大利亚等国已研究开发了包括全国规模、专题和区域等多种类型的地理信息系统。我国也正在研制自己的地理信息系统。在地理信息系统中，存储有气候、土地等可用于农业生产的信息，对于农业生产决策具有重要意义。

　　例如农业气候专题数据库系统和土壤信息系统可以随时提供雨量直方图、温度的年月变化曲线图等资料。此外，还能统计降水变化率和保证率及无霜期保护率，并能绘制农业气象季节图集，用以指导农业生产。在土壤信息系统中，贮存有土壤剖面的各种特性，如土壤剖面描述、物理、化学性质、土壤肥力水平等数据。在农业生产中可借助这些数据指导施肥。农业资源数据库系统中的另一数据库系统是，农作物品种资源数据库系统。借助该系统不仅可进行农作物品种资源、育种的研究，还能根据种植要求，例如生长期、产量、品种、适应性等进行有目的的挑选、引种，对农业生产中的品种选择决策是十分有益的。

　　例如，美国的“种质植物资源信息网”是一个计算机数据库。收集了数以百万计的种子和植物，数以千亿计的基因信息。这些信息经计算机处理后，被储存在滚信息网中，从而可用电子方法向全国各种子收集站订购种子。

　　(2)信息技术在农业管理中的应用

　　田间管理的自动化。农业技术信息数据库是农业数据库中最重要的。农产品及农业生产资料市场信息数据库一般为动态的数据系统。人们可从该系统中及时准确地获得农产品和农作物生产管理自动化，是计算机化的作物生产与管理系统。其多功能的完善最终成为专家应用系统。它需要多学科长期协作，综合研究，逐步实现模式化、系统化和智能化。

　　如美国先于60年代末开发，后不断完善，推出的棉花作物综合管理的专家系统COMAX。在棉花的整个生育期中(从出苗到收获)，COMAX可以在计算机上逐日地与棉花的生长发育同步运行，运行期间读入气候要素、土壤性质等各种资料。这些资料可以使棉农正确预测棉花生长过程的各种变化并及时做出科学的决策，从而提高了棉田管理决策的准确度和棉田生产管理的科学性和及时性。目前美国在田间虫害管理的信息数据系统已被广泛使用。这种系统能及时提供有关虫害的监测、分析和概括的综合数据，并能提供消灭虫害的适宜时间和最佳方位。

　　畜禽管理的自动化。计算机、信息技术加强了对畜禽的饲养和生长的有效的电子监测，包括动物档案管理、饲料配制私喂养、遗传控制和疾病防治。近年来动物监测管理系统的研究在美国已经取得了很大进展，特别是对奶牛的监测，已经发展到了对动物个体管理的水平。

　　例如，在每头奶牛脖子或耳朵上挂上脉冲传送器，饲料分发机可以根据传送器发出的信号识别每头牛，并根据奶牛的营养状况、产奶量和生长阶段进行最佳喂养。计算机、信息技术的另一用途就是防治疾病。美国许多养牛场、养猪场和畜禽加工厂都已经使用计算机。同时，畜禽健康的各种档案系统不断发展，从而为各个上产厂家提供优质服务。据美国农业部估计，目前大多数大中型厂家已经使用这些系统。到2000年，这些系统将被广泛地运用于所有畜禽饲养加工单位。另外，计算机、信息技术还可以使用于控制畜禽饲养环境。通风系统的微型电子处理机可以随时排除臭气，吸去灰尘。

　　另外，计算机、信息技术也广泛地应用于花林业。花林虫害的预测预报、监测及防治需要处理大量的信息，而计算机硬件和软件设计的不断改进和完善提高了各种虫害防治的有效性。还可以运用电子手段对各地区的情况进行监测，以便因地制宜地科学施肥和灌溉。应用遥感技术和电子计算机可迅速地探测或减灾、病虫害和林木生长。

　　计算机在农业中的应用领域非常广泛，几乎涉及到农业各行各业的所有领域。计算机的农业应用主要表现在使农业生产实现自动化、科学化和标准化，提高农业的劳动生产率和经济效益。基于计算机的信息技术在农业生产中的应用，一方面使农业生产者可获得经营所需的各种信息，利于采用先进的技术和使生产决策科学化;另一方面，能使生产者获得有关的市场信息以便于及时做出决策。

四、适应高新技术发展的要求，我国农业应走科技兴农之路

　　《中国统计年鉴》表明：1979～1997年的18年间，我国农业的年平均递增率为6.67%。其中农业劳动力出现了负增长，年均递增率为-0.59%；农业资金投入的年递增率为4.82%，农业资金投入增长对农业总产值增长的贡献为66.6%；劳动力增长对总产出的增长贡献为1.1%；总要素生产率提高对农业总产出增长的贡献为32.98%，其中有9.35%来自市场化程度提高，62.76%来自家庭联产承包责任制的推行，其余约28%则为科技进步所致。

　　综合起来，资金投入的扩张始终在农业增长中处于主导地位，科学技术的能动作用正逐年快速增长，表现出对资金巨大的替代效应，这现象符合国际经济增长的一般规律。

　　此外，从我国农业资金供给的形势来看，据农业部农村经济研究中心的一份报告预测，2001～2005年，我国农业资金缺口将由373.29亿元上升到682.94亿元，缺口程度由4.74%上升到6.32%。农业资金投入的紧缺，将严重制约我国农业的正常发展，而农业技术进步对资金投入的替代效应，为农业的稳定增长开辟了一条新的渠道。

　　(1)加大农业科学技术研究的投入力度和政策扶持。农业科学技术进步的源头在农业科学技术研究，农业科学技术的创制与研究中有很大一部分是公益性的，难以直接成为技术商品，而这些技术却又是农业技术进步和农村经济增长迫切需要且能够创造极大的宏观效益的技术成果。针对农业科学技术研究这种特殊的性质，政府应从国民经济整体发展和整体资源优化配置出发，加大对农业科学技术研究部门的投入力度与政策扶持。

　　(2)重视农业教育，提高劳动者的整体素质。农民是农业技术的接受者。一项新技术、新成果要在生产实践中真正发挥效果，一方面取决于该项技术在应用中的适用化、简单化程度；另一方面更重要的是要有高素质的农民，对新技术能够顺利接受并熟练运用。

　　就目前而言，我国农民总体素质还比较低下，文化水平与科学技术的接受能力均不高，加上推广人员缺乏、经费不足、农业科技人员待遇偏低等等综合原因，我国农业新技术的推广应用速度是不能令人满意的。为此，我们要充分利用农业中学、农业广播电视学校、农业夜校和各种培训班，帮助农民尤其是青年农民掌握科技知识和实用技术，搞好职业教育，开展“绿色证书”教育，逐步发展网络教育。总之，通过各种各样有效措施，努力提高农民素质，使农民真正成为新技术的受益者，成为新时代知识农业的主力军。

参考文献：

1、刘乐荣编著，《第二次绿色革命——21世纪的农业》科学技术文献出版社，1995年。

2、赵发胜，石军，《科学技术与经济建设》山东人民出版社，1993年。

3、孙汉文主编，《现代科学技术概论》中国经济出版社，1999年。

4、朱希刚、刘延风，我国农业科技进步贡献率的测定，《经济增长中科技进步作用测算－理论与实践》，1998年。

5、关于增加农民收入的对策研究，中农科技信息网，2003年10月。