东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范——以闽东南地区为例（可编辑）

东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范——以闽东南地区为例（可编辑） 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范——以闽 东南地区为例 福建师范大学 博士学位论文 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范??以闽东南地区 为例 姓名:章牧 申请学位级别:博士 专业:自然地理学 指导教师:朱鹤健 2002.3.28中文摘要 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范摘要 入世后的中国农业必须要尽快解决的两大难题:一是加速农业结构调整以适应国际市 场的竞争,二是推广和应用农业信息技术以达成对传统农业的改造和升级。在福建省农业 增长的历程中,与目标最为接近的特色农业生产体系对于上述两大战略目标的实现 应用价值最大。在我国九五计划及年远景目标纲要中,提出了建设以闽东南地区和 珠江三角洲组成的东南经济区的规划,明确了在这一地区以发展外向型技术密集的创 汇产业的方针。以这个战略日标为出发点,本文以闽东南地区为研究范围,选定漳州市为 试验区,对特色农业进行综合评价,并以信息技术的设计与实现为主题开展相应的研究。 绪论部分,本文对当今世界的农业发展趋势、农业现代化建设进程以及农业信息化对 农业的贡献进行了叙述性的分析与说明,探讨生态农业、可持续农业和特色农业等新型农 业模式的相互联系,认为特色农业与目标较为接近,在特色农业建设中信息技术的 介入将可极大提高农业劳动生产率和经济效益,尤其需要在我国加以普及和推广。 第一章主要讨论福建省农业增长的概况,总结其存在的问题。对福建省农业增长历程 的历史性回顾,着重讨论农业结构的变化;在此基础上提出福建省农业结构调整应向更深 更广的层次发展,因为在农村解决了温饱问题之后,目前由于农业生产区域结构、产品结 构和产业结构的同质性,因此福建省产生了农业生产的结构性过剩问题。解决这一问题的 对策,一方面是加快特色农业等新农业模式的建设和开发,以有效缓解农业区域结构和产 品结构趋同的矛盾,促进农业产业化、市场化和商品化机制的成长;另一方面是通过开发 应用农业信息技术,推动农业结构调整和产业升级,使得农业生产的技术含量提高,从而 改变整体农业生产朝向符合目标的方向进步。 第二章首先对农业信息化及其应用进行综合分析与评述。首先对国内外农业信息化的 研究现状及主要成果做了初步的总结和评价,认为当前农业信息化的主要发展方向是综合 集成多种技术包括专家系统、决策支持系统、管理信息系统在内的智能化农业信息系统: 其次,针对我国农业信息化处于起步阶段特性,提出应建设具有示范意义的信息技术系统, 用于指导地方农业生产和管理;从农业信息技术的应用性和普及性出发,建议在一些具有 典型意义的农业地域设计与开发在国外普遍应用于农业生产管理的决策支持系统:提及我 国农业信息化的发展现状和政府对农业的宏观调控作用,作者提出了我国应采取政府主导 下的农业信息化发展战略:本章还说明了在设计示范性应用系统时,应集成 技术,促 进农业信息技术与的融合,并分析和说明了应用的有益之处。 第二章的主体部分是论述选择农业决策支持系统作为福建省农业信息化示范技术的 原因和依据,分析和说明如何应用技术设计与开发面向农业的决策支持系统的工作流 程和技术路线,主要内容包括:总结福建省农业信息化的现状,认为当前在福建省内 技术含量高的信息管理系统等软件型技术还十分薄弱:当前农业管理部门在办公自动化和 科学决策方面存在较大缺陷:广大农村农民信息意识薄弱,影响农业总体素质难以提高。 因此本章提出应在近期内迅速开展农业信息化的示范性技术研究,尽早推出可用于农业生 产和管理的实用技术系统,从而为全省农业信息化的发展和普及打下良好的基础:对于当前应用较为普遍的农业信息化技术,如地理信息系统、全球定位系统、 遥感、决策支持系统、专家系统、网络技术、自动控制技术以及数据 库技术等,分别描述了各类信息技术的应用领域和特征,认为在目前福建省农业信息化建 设的初期阶段,开发面向农业生产管理与决策的农业决策支持系统是比较适宜 的选择;出于设计与开发农业决策支持系统的目的。讨论了决策的理论与;对照 在国外较为成熟的农业决策支持系统应用现状,认为目前我国已经有不少应用嵌入决 策支持系统的成功范例,正是利用了的空间分析功能,使得农业决策支持系统逐渐向 空间决策支持系统发展:由于近年来新一代技术不断涌现,因此在设计闽 东南地区的特色农业信息化示范技术系统时,引入了组件式地理信息系统技 术,对组件式技术的创新功能和特性作了归纳和总结,认为在农业中嵌入 控件,体现出开发成本低。系统轻便灵活,可操作性强的特点;在漳州市特所能一决 策支持系统系统设计与开发过程中,文中首先明确了系统设计的技术路线, 建立了试验区相应的基础数据库:采用化的数据结构和编码方式,利用国产组件式 开发平台?构造系统的总体结构和分布框架。 第三章是应用中的数据库对闽东南地区面上特色农业建设进行分析与评 价:首先分析了闽东南地区建设特色农业的自然与社会经济条件,认为闽东南地区是 福建省最适宜发展特色农业的地区,而且水果种植业和水产养殖业目前已经基本上具备了 产业化和主导产业的条应用库柏一道格拉斯生产函数等数学模型,讨论对目前影响闽 东南地区农业增长影响较大的生产能力因子、农业结构的合理化程度、农业的生物转化效 率和经济转化效率等因素:在闽东南地区农业生产现状评价的基础上,建立了可用于 从宏观到微观各个层面的评价指标体系.并选择一些在福建省内具有典型意义的特 色农业生产系统进行了简单的分析与描述:通过对闽东南地区土地与气候等主要农业 自然资源的优势评价,利用主成分模型对闽东南各县市的农业现代化程度进行评估; 本章还针对在闽东南发展特色农业过程中发挥了重要作用的农业外资进行分析与评价,首 先列举了闽东南各地市近年来引进农业外资的状况,并利用相应的评价指标。对闽东南各 县市引资能力进行初步分析,得出了闽东南地区各县市农业外资投入的现状利用水平和强 度:利用层次分析法、主成分分析法及聚类方法对闽东南地区各县市的特色农业主导 产业门类进行划分:在闽东南地区划分出四类特色农业生产类型。即水果种植业、城郊型 设施农业、水产养殖业及茶果菌混合型农业,并分析了各类别的主要产业特征。. 第四章讨论在漳州市的具体实践与应用。主要工作内容包括:首先分 析和说明现阶段漳州市的自然与社会经济发展状况,认为目前漳州市农业的两大主导特征 是农业的产业化和外向型趋势十分明显:从漳州市的土地适宜性评价入手,利用 的空间分析功能,对漳?市耕地、林地、园地和牧草地的适宜性进行评价:一 建立多目标线性规划模型。利用近十年的统计资料,对漳州市农业生产的虚拟晟优值进行 了测算,将得到的结果与各年度的真值比较,可得出各年度农业生产率距离最有状态的偏 差,经检验认为模型精度是可以满足生产规划要求的;利用评价模型,将规划年份的数据 录入,可估算未来数年内的农业生产产出水平,经多次调整后,本文仅对年的规划 指标作了预测.提出了有不同侧重点的偏重经济技术投入、偏重人力资源运筹和以 系统目标为指导思想的综合方案,并与漳州市十五规划的规划指标进行比较,结果表明利 用多目标规划模型预测的结果与漳州市未来的规划总体目标基本一致,说明模型可以作为 的主要模型用于特色农业的评价与规划;对漳州市发展较快的外向型农业, 从农业外资投入的角度进行分析,从漳州与台湾两地的自然与经济发展的关 系入手,分析 台湾省农业向外迁移的原因和机制,讨论漳州市利用台湾资金的主导发展方向;对照上一 章对闽东南地区特色农业的分类,在四大类型的基础上,在漳州市进一步细分为八大类型 分布区,包括水果生产区、高优农业示范区、农业综合开发区、山地农业综合开发区、水 产养殖区、畜牧业开发区、园艺农业区和观光农业区,并对各类型区分别就其布局作了详 尽说明:最后对漳州市利用外资的潜力进行预测分析,将评价结果划分为高潜力区、中等 潜力区和一般潜力区三个档次:本章最后是对漳州市特色农业进行综合区划,并应用 土地适宜性综合评价结果,从而得到以乡镇为单元的漳州市特色农业宏观区划.依据分区 结果,共划分出西部低山丘陵特色农业区、中部台地平原特色农业区和沿海低丘台地特色 农业区三大区域,文中对各分区的特色农业主导产业及发展方向进行了详细的描述。 ? ., ~ . ?, . .’., ?, ?,. . , , . , . , ,?. ,: , ; . ., , .,. , , . , , . ~ . 、, .。, , , ,,,,. ., ., ., , ’ .. . . . . ,,, . . . , , . , ,., :? ,, ; , ; ., 弘 、》、.,、 . ; ; ,. 【, ,. . : ; ; 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 内容提要:入世后的福建农业正面临着农业结构调整以及利用高新技术改造传 统农业以适应未来市场化竞争的问题。在我国九五计划和年远景规划纲要 中,提出了建设以闽东南和珠江三角洲组成的东南沿海经济区的方案,明确提 出该地区以发展技术密集的外向型刨汇产业的方针。以此为据,针对福建省特 色农业建设缺乏理论与方法指导,农业信息化基础技术薄弱等环节,以闽东南 地区的特色农业建设及其示范性信息技术研制为题开展了研究;文中采用定性 与定量分析相结合的方法,对闽东南地区特色农业生产体系进行分析和讨 论。 并在此基础上研制了基于组件式技术的漳州市特色农业决策支持系统;项 目研究取得的主要结论包括:闽东南地区具有发展特色农业的自然及社会经 济条件基础,特色农业有利于农业结构调整,对东南沿海经济区发展外向型创 汇农业具有示范意义;提出了闽东南地区和漳州市的特色农业主导产业分类 和分区方案,并讨论了它们在空.分和格局;利用农业外资投入的现状 资料,总结了闽东南地区的外资投入密度和空间分布特征;讨论了漳州市各地 农业外资投入的潜力及其空间斫,局问题;设计了基于的漳州市农业 决策支持系统,对闽东南推广信息农业有积极的促进作用。 关键词:特色衰孟;综毒并价;农业信匿盘术 关键词:特色农业;综合评价;农业信总技术东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 绪论 人类历史上,农业生产的发展道路是曲折而漫长的。全球范围内现代农业的出现始于 世纪的西方工业革命,蒸汽机和电力的发明促成了西方工业文明的诞生,工业的发展使 工业技术向农业领域渗透,机械化逐渐介入农业生产活动,并不可阻挡地替代了传统的手 工劳作,使得农业生产方式发生了革命性的变化:世纪末到世纪初,西方国家的农 业机械化和化学化得到了普及,现代农业生产方式基本奠定。到了世纪年代,以信 息技术、新材料技术、空间技术和生物技术为代表的第三次技术革命,推动世界经济向着 信息化的方向发展,农业得益于信息化而持续增长,到年代,占世界耕地总量%、 人口总量%的工业化国家和地区基本上实现了农业现代化?。 ?引言 纵观世界各国发展农业的道路,由于起点参差不齐.国情各异,农业发展的水平也各 不相同:以美、加,澳等国为代表的劳动节约型农业,以提高生产效率或者节约劳动 力为特点,原因在于它们均属地广人稀,土地资源丰富的国度,所以需要强调扩大劳动力 的生产范围和生产效率,它们共同的特征是具有极高的商品率;以日本、以色列为代 表的国家表现了与上述相反的农业生产模式,它们是资源节约型的农业,人多地少.土地 资源匮乏,但是劳动力资源丰富,这种农业生产模式强调提高土地生产率或以节约土地资 源为特征主要以生物化学技术创造作物生长的良好环境,促其产出数量更多,质量更好的 农产品;以法、德为代表的混合型农业,介于劳动节约型和土地节约型之间,在注重 提高劳动生产率的同时,注重提高土地生产率,因为在法国、德国等欧洲国家,一般土地 资源有限,劳动力也不充裕,所以农业生产不仅要重视机械化,同时也重视作物改良等生 物技术的运用,因此它们的设施农业水平就很高。白世纪以来,在世界范围内先后山 现了具有不同时代特征的农业生产模式表。 表世界各国农业生产模式 资料来源;参考文献东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 从表中可见,可持续农业模式是与人类社会对农业生产的“生产力”、“稳定性”和“持 续发展能力”等理想指标要求最为接近的模式,因此,世界各国不管农业生产的水平和资 源开发所处的阶段各不相同,但是追求农业的可持续发展都是共同的发展趋势。概括而言, 这几种模式对我国向现代化农业的发展提供了有益的经验。就农业生产的本质看,投入和 产出的商效率是维持农业现代化发展的基本条件,而资源配置的高效率则是最为关键的环 节。年代后期.美国的拉坦和日本的速水佑次郎分别在研究美国和日本的农 业现代化成 功经验时发现,尽管美国和日本的农业现代化生产模式、发展道路和政策导向都存在较大 差异,但是应用高效配置农业资源的经济学原理却是一致的”。 .农业现代化与新技术应用 农业现代化的概念有多种表述,国外也有不同的认识。一种观点认为,所谓农业现 代化,就是把传统农业转变为现代农业.把农业建立在现代科学的基础上,用现代科学技 术和现代:业武装农业,用科学方法来管理农业.创造一个高产、优质、低耗的农业生产 体系和一个合理利用资源、保护环境的有效高转化效率的农业生态系统,另一种观点则从 系统论的角度把农业视为一个由农业经济系统、农业生态系统和农业技术系统组合而成的 综合系统,通过三个系统之间的能量转换和物质循环,农业经济再生产和自然再生产得以 实现:第三种观点认为农业现代化是一个牵涉面很广、综合性很强的技术改造和经济发展 的历史过程,是对当今世界农业先进生产力水平的综合概括,是各国农业发展水平利用综 合经济指标体系进行横向比较得山的结果,也是世界农业生产力水平现代与 过去比较的结 果。所以农业现代化是一个渐进的不断发展的过程,随着时间的推移和科学技术的进步, 农业现代化概念的具体内容和标准必然不断更新;第四种观点则认为农业现代化的经济形 式是高度的商品化和社会化,实质是以市场为导向,推进现代科学技术在农业生产过程中 的广泛应用,使农业成为生产力高度发达的现代化产业,实现农业科技现代化、农业生产 设施现代化、农业经营管理现代化和农民素质的现代化,。 概括而言,农业现代化作为一个概念,既是一个时间概念,也是一个动态变化的过程: 作为过程而言,既有时间特征,也有变化的特征:作为基本内涵,既有传统性的合理继承 和发展,又有现代先进性和合理性的特质。从过程的角度山发考究,传统农业向现代农业 转变的过程,包括两大方面的内容:从以直观经验和手工工具为基础的传统农业转变 为以现代科学技术、生产资料和经营管理方法为基础的机械化农业的过程;从自给自 足农业向商品农业转变和发展的过程。所以它要经历农民商品意识的提高、商品农业的初 步形成、无序市场向有序市场的转变及商品农业的大发展等过程。因此。农业现代化首先 是一个农业生产率长期提高和农业市场发展的过程;在这个过程中可以发现农业现代化又 是一种手段,即一国使其落后的农业生产部门尽快实现现代化以适应工业化迅速发展需要 的种种手段的总称。从这个意义上看。农业现代化也是一种发展战略。实际上,大多数发 展中国家的农业现代化基本上是后一种意义上的农业现代化,因此.从本质上探讨。农业 现代化既是一种从传统农业向现代农业转变的过程。同时也是一种为加快这一转变过程所 采取的种种对策措施的总和。 由于发达国家大多已经实现了农业现代化,因此它们的成功经验尤为重要,可归纳总 结如下:强调综合实力的整体提升,而非局限于强调某一要素或某几种要素农业生产 率的提高。因此,在不同的发展阶段,不同的生产要素可能提高的程度并不一样。但是阶 东南沿海地区特色农业评价与信息技术不范 段的目标一提高综合生产率总是能够实现,每一阶段都能达到一个新的水平,因而发达国 家的农业现代化之路才得以实现:各国农业生产的模式、组织形式和发展阶段可能都 不同,但是农业现代化的目标是共通的,而且都在不同的形式上取得成功,说明各国在农 业生产上较好的运用了因地制宜的原则,采取了符合各自实际情况的农业发展道路,所以 选择符合本国国情的农业生产方式和发展道路也是十分重要的;始终在政府支持下调 和工业与农业现代化发展的速度,保持适度均衡递增率。既不让工业化大生产超越农业生 产的发展阶段,也不让农业生产拖工业化进程的后腿,所以各国的农业现代化,无不来源 于工业化的推动和促进,工业化为农业现代化提供物质和技术上的保证,农业现代化又反 过来为工业化提供充裕的资源,两者之间的良性协调和相互促进,达成了双赢的目的.这 也是我国解决城乡一体化和劳动力非农化可以借鉴的重要经验”:政府对农业现代化 的宏观调控、干预与扶持也是促进农业现代化的重要手段。农业的综合性极强,也是一项 重要的系统工程,发达国家往往都根据国情加强对农业的宏观调控,特别是在政策引导、 资源配置、基金扶持及农产品保护等环节上实行强有力的措施,以加强农业现代化的行政 推动力,使得部门生产与政府行为步调一致。 从总体发展格局上衡量,世界农业发展到今天,各国因为自然条件与经济实力的差异 选择了不同的发展道路,但是围绕农业现代化的建设目标是不会改变的。综合上述,农业 现代化在新世纪的重点发展方向之一就是尽快实现农业信息化,用农业信息技术来改造传 统农业生产模式,通过信息技术介入最终达到提升农业综合实力的目的。所以说农业信息 化已经成为各国实现农业现代化的必备条件,缺乏信息化的支持,市场化、商品化就无从 谈起,农业生产的区域资源优势和生产优势都无法体现,并最终导致农业生产系统经济效 益的增长缓慢,因此,农业信息化是所有发达国家和发展中国家都十分重视的问题。 .世界农业发展的新趋势 随着科技的进步与发展。各种高新科技广泛应用于农业,预示着农业将发生一系列深 刻的变革,农业现代化的进程将大大加快。当今世界农业现代化发展的五大趋势十分明确: 设施农业:多种高新技术迅速应用于农业,将使农业生产方式向工厂化转变。为了 摆脱自然、地理、气候等条件的制约,现代化温室、塑料大棚、地膜覆盖、滴灌、微灌等 设旆农业应运而生.带有保护性的设施农业技术。不仅出现在种植业中,而且在畜牧、水 产等养殖业中也发展迅速。随着现代工业的飞速发展,农业种植、养殖业工厂化的生产, 将为我们展现出广阔的发展前景;生物基因工程农业:农业生物遗传基因资源的拥有 和开发利用,正在为现代农业注入新的活力和动力。作物、生物多样性重要组成部分的遗 传基因资源,是人类赖以生存与发展创新的物质基础。为此,世界各国在进入年代以 来,都把农业遗传基因资源的保护、研究和开发利用作为一项大事来根据联合国粮农业 组织调查,全球生物物种有多万种,而被人类开发利用的,只不过几百种。科学家 们预言,现代农业即作物的新品种改良和创新,正开始由过去传统的偏重矮化、高产型, 逐步向超高产创新型、抗病广普型和营养保健型方向转变,尤其是通过细胞分子杂交和基 因重组导入等到生物基因工程技术。来创造新物种和新的生物资源;规模农业与专业 化分工:即农业产业化,将成为农业现代化发展的重要基础和途径。据初步统计。在 年之后的年,世界农业劳动力在总劳力中所占的比重由.%,下降到.%。又据中 国农科院和南京农大等部门的研究,中等规模农业比小规模农业的经济效益和农业现代东南沿海地区特色农业评价与信息技术,下范 化程度都将提高一倍左右:精准农业:精准农业是在现代信息技术、生物技术、种子 工程、平衡施肥技术、新型灌溉技术、自动测试技术、机电技术等一系列高新技术最新成 就的基础上发展起来的现代化农业,它是一项综合性很强的系统工程,是农业实现低耗、 高效、优质、保护环境的根本途径。其主要内涵包括精准士壤测试技术、精准种子工程技 术、精准平衡施肥、精准播种技术、精准灌溉、农作物动态监控技术、精准收获等方面: 可持续农业:持续农业的发展将成为全人类的共识和行动损。在最近几十年间,持 续农业的观点在全球迅速传播,它已成为现代农业发展的一种新趋势受到世界人民的关注 和重视。一些农业和环境有关的国际组织,都把持续农业的研究与发展视为 优先支持和合 作的重点。 所有这些农业发展趋势,均以农业高新技术为核心,没有信息技术的支持,这些现代 农业生产模式就不会在世界范围内迅速普及和推广。 .我国农业现代化的发展进程 我国作为发展中的社会主义国家,%人口在农村,基本国情是人口多、耕地少,人 均资源相对紧缺,地区之间发展很不平衡,经济技术基础薄弱,面临资源、环境和人口等 多重压力。为此,中国农业现代化必须坚持走控制人、资源节约型、生产集约化经营、 保护生态环境,发展现代集约、持续农业的道路,这是我国国情的必然选择口。 表中国农业生产长期变化与部分国家的比较 农业增加值占 农业劳动力占 农业劳均农业增加 谷物产量 国冢或地区 些型 篁董塑杰些塑 笪羞丞 坌丘坌堡 。 嚏 ~ 柬埔寨 一 ? 一 中国 泰国 】 巴西 尼利亚菲律宾 阿根廷 ? 美国 日本 印度韩国 ?低收入国家 中等殳入国家 一一下【博殳国家一一 一 中等殳目? 一 一高收入国家一 一 一 世墨?均 一 々 资料来源:根据世界银行年计算,“一”为缺乏数据. 我国自世纪年代实施改革开放,促进传统农业向现代农业转变,依靠农业 创新、价格政策、现代要紊投入以及市场体系建设等,取得了但近世界公认的现代农业增 长奇迹,并开始以世纪末期世界中等发达国家的水平为目标,向农业现代化目标迈进。 我国目前在世界经济格局中的地位,比照年世界范围内个国家和地区分析结果, 我国人均为美元,排在位;当年世界平均水平为美元,我国仅为这一 平均水平的.%;从世界国家的数量分布看,世界%的国家即中位水平的人均 东南沿海地区特色农业计价与信息技术爪范 约为美元,我国仅相当于世界所有国家中位数的%,若以此作为世界农业发展标 准,我国仅为当前世界农业中位水平的%。其次,我国的农业劳动生产率水平较低, 年年平均的劳动生产率,中国为美元,排在有数据的个国家中的第 位,属晟低国家之列:到~年,在有数据的个国家中,中国为美元, %, 排在第位。从这两个时段看,以中等国家的位次为标准衡量,中国分别达到% 这充分表明虽然中国农业劳动生产率水平不高,但是在较短的时间里农业产 山已经达到世 界平均水平的/,远远落后于世界的状况已经大为改变。从目前情况看,中国农耕水平 不仅具有高起点.而且增长速度超过世界平均水平,按照~年以及~ 年两个时段每公顷收获面积平均数计量的谷物产量,中国由公斤提高到公斤, 分别是世界平均水平的.倍利.倍。~年,在有数据的个国家中.中 国处于第位;到~年,在有数据的个国家中,中国的位次提高到第 位.充分说明中国农耕水平提高有加快趋势见表。 即使如此,根据相关资料显示.从农业实物生产、农业劳动生产率以及土地生产利川 率等指标分析,虽然中国农业实力有较大提高,但是与多数国家相比,农业现代化水平还 是较低的。因此。我国农业现代化的实现仍有相当的难度,还是与传统农业一样的靠天吃 饭显然已经落伍,世界备国的实践证明,农业也是需要新技术支持的;我国作为世界第一 农业大国.不解决农业问题,就无法保证国家和社会的稳定。所以在年代末,就有人 提出了中国的农业现代化要以科学化、集约化、社会化和商品化代替原来的机械化、水利 化、电气化和化肥化:【现代科技尤其是生物技术、现代工业装备、现代管 理、现代 农民来概括现代农业的内涵;这些针对佰方石油农业的弊端而提山的概念体系都明确了要 在高新技术支持下,我国农业现代化应选择的可持续发展方向。 ?农业信息化的出现 年提出了信息农业的概念:“信息农业将是高度智能化、信息化的系 统产业,是将遥感、空间信息、全球定位、计算机、自动控制、通讯、网络与农学、生态 学、地理学、土壤学、经济学等基础学科集成一体的农业服务与农业生产管理系统”。 信息农业或农业的信息化,其理论基础就是农业信息化过程中所运用的农业信息学的基本 原理和方法。农业信息学的研究包括农业信息采集、存储、加工、分析、传输方法和综合 集成应用方法。农业信息化的技术支撑是农业信息技术,是指有关农业生产、经营管理、 战略决策过程中,对自然、经济、社会信息的收集、存贮、传递、处理、分析和利用的技 术,主要包括:农业数据库、管理信息系统、地理信息系统、决策支持系统、模拟模型系 统、计算机网络、遥感系统、全球定位系统、远程通讯等””。农业信息技术的代表包括传 感技术、通讯技术和计算机技术。传感技术可以高精度、商效率、可靠地采集各种形式的 农业信息,通讯技术则能保证高速、离效、高质量地准确传输各种信息,计算机技术则通 过对输入的信息进行分析和逻辑运算,提取可用于指导农业生产和管理的有用信息,为农 业生产提供咨询服务与辅助决策。与此相适应的,则是农业信息化,其含义是指信息和知 识越来越成为农业生产活动的基本资源和发展动力,信息和技术咨询服务业越来越成为整 个农业结构的基础产业之一,以及信息和智力活动对农业增长的贡献越来越大的过程.农 业信息化的实现将彻底改变传统农业时空变异人、可控性差、稳定性和定量化程皮低等弱东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 质产业特征,推动农业现代化和农村经济的飞跃发展。 农业信息化平?农业信息技术对农业现代化起着巫要的支撑作用.美国、法国、日本等 国高水平的现代化农业无不得黼于此。美国是集机械化、自动化、遥感遥测、计算机网络 为一体的现代农业从农田耕翻、作物播种、田间管理到收获、运输等生产环节都是通过卫 星监测、遥感和计算机程序来遥控机械作业完成的;计算机网络还可及时通 报有关天气变 化、农产品市场价格及供求状况,了解新技术、新知识、新发明等,制定最佳生产计划, 确定最佳饲料与施肥配方。进行生产管理与控制,这是农业信息技术高度发展的范例,是 经济、科技、资源的雄厚实力为依托的农业现代化典型代表。我国人多地少,可以不重复 美国的发展道路,但是在由传统农业向现代农业转变的过程中,农业信息技术已经全面地 进入了农业生产环节,并且发挥了越来越大的作用。 在发达国家.信息技术在农业领域的应川和普及速度很快.信息技术对农业的改造与 对其他产业的改造步伐基本一致。围外已经山现了信息农业这样的新概念来称谓以信息为 基础的农业。当前这种信息农业已经进入到一个新的阶段,已从简单的计算机在农业领域 中的应用发展到对农业生产经营和管理的全过程提供支持,正如前述已经提及的那样,发 达国家的信息农业是以网络化、综合性、标准化为特征的。而发展中国家的农业信息化则 处于一种追赶的状态,如冯昭奎认为:信息化先行起步的发达国家,会向发展中国家转移 :业生产能力,从而加速发展中国家的:业化进程。在世界信息化潮流的带动下,追赶型 国家有可能提前相对于工业化而言进入信息化时代,并利朋信息化来推动和带动产业 改造,甚至形成工业化与信息化相结合的新模式,这是所谓的追赶型新经济理论。但是, 现在看来以发达国家为主体的信息革命及全球信息网络的形成.由于双方在技术基础与经 济水平上的巨大差异,更有可能使发展中国家拉火与发达国家之间的信息差距,并进一步 在信息领域里落后于发达国家。年在南非召开的“信息社会与发展大会”,大会具体 分析了发展中国家在全球信息化过程中所处的劣势:信息化使企业经营的地理概念淡 化.产业附加值高的部分将向外转移,使发展中国家传统的比较优势相对削弱;由于 技术差距大,发展中国家将成为信息技术产品的推销市场.加剧了对发达国家的技术依附 性产业安全度降低:信息化进程中,国际经济的相互依存性和国际市场流动性将加 速发展.发展中国家的经济应变能力很难与之相适应。所以,发展中国家的农业部门技术 环节原来就较为薄弱,尤其在信息技术方面差距更人。如何面对新经济形辫下的全球信息 化,是每一个发展中国家都需要及时加以解决的问题。 现代信息技术在农业生产上的应用已成为农业现代化、集约化的必由之路.美国专家 委员会 为此专门立项对农业高新技术发展战略进行研究,经 过美国科学院、美国工程院的两院院士组织讨论.于年发表了名为“世纪的精细 ~ 农业??农作物管理中的地学空间和信息技术” 的报告.全面分析了地学空间信息技术在改善作物生产管理决策及改善经济效益方面的巨大潜力,阐明了现代精细农业 的研究现状及地学空间信息技术给农业带来的发展机遇。目前.国外在数字农业方面已经 开始起步,主要利用遥感、全球定位系统、地理信息系统、遥测系统、作物生产与管理决 策支持系统等地学空间信息技术和生物::程、臼动化的农业操作技术及生产管理技术。因 冯『夺关于追赶型绎济的思考,载于人民日报.年门 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 此,农业信息技术将是新世纪农业国际化的发展趋势,我国农业必须尽快进 入农业信息化 的探索与应用领域。 农业的出路在于科技。年来,中国以占世界总量%的耕地生产了%的粮食, 养活了占世界总量%的人口,取得了举世公认的成就。但是,人口、资源、环境和需 求的重负,基础差、投入少、生产和技术水平低的现实,使中国农业发展的道路异常艰辛。 紧缺资源的替代要靠科技,技术和生产力水平的提高要靠科技,资金不足更要开发技术和 人力资本。工业化社会初期,财富来源于原材料、土地和资本凯恩斯,马克思提出了 劳动价值论.而在科学技术和社会经济高度发达的当代,人力资本和技术资本成为创造社 会财富的主体。罗默提出世界经济增长将主要归之于知识的“新经济增长理论”,托夫勒 提出知识将是一切经济活动中最终的“替代资源”。面对全球性激烈的经济竞争,年, 欧盟制订了“第四个科技发展和研究框架计划”;美国提出了“科技自皮书”,“国家标准 与技术研究院”提出了“先进技术计划”等,它们都突出了“以技术促进 经济发展”的主体思想?;我国也制订了“科教兴国”的战略。中国农业既要正视,但又 不应沉沦于资源、基础、资金的困扰,而要清醒认识时代提供的科技机遇,这对发展中的 中国更加重要和珍贵。中国要站在战略高度上,重视开发技术资本和人力资本,加速传统 农业向高效低耗和可持续发展农业的转移。由此可见,农业信息化的发展趋势,就是通过 信息技术的应用,追求体现高科技水平的新型农业模式,使农业生产更符合可持续发展思 想,与的发展目标更加一致,对农业现代化的促进作用更加明显。所以,可以将今 后的农业定义为以知识为基础的、包含高新技术的新型农业经济系统。 ?现代农业生产模式与信息技术 就当今农业现代化的发展进程看,农业生产方式的变革将与新世纪农业科学的发展特 征和趋势要求相一致。世纪,人类社会将步入知识经济时代,信息技术和生物技术将成 为新世纪的两大支柱产业,这对农业生产而言是具有导向性意义的。不同的社会发展阶段, 对农业生产的要求不尽相同,新世纪以知识为特征,以现代科学技术为主要手段的农业现 代化发展过程将是十分迅速的。世界各国在可持续发展战略思想指导下,开始探索农业的 可持续发展问题,毕竟在工业化的社会里,工业生产水平要远高于农业生产的水平,造成 对农业自然资源的掠夺式开发和生产,产生了一系列的环境和生态问题,因此。新世纪的 农业现代化更强调科学管理与技术调控,将发展成为在高新技术支持下的可持续农业生产 模式。 .可持续农业与生态农业 江泽民主席指出要“进行一次新的农业科技革命”,从科技角度看。就是以现代高新 技术改造或替代传统的农业技术体系。已经有学者预言,世纪农业将出现第三次革命, 其特征和内涵就是在深入揭示生物生命奥秘的基础上,通过农业科学和与生命科学等多学 科的交融,从深度和广度上大大推进农业科学的更新与拓展;并以技术创新为先导,带动 农业和农村经济的全面、持续发展。持续农业的兴起,有助于解决农业生产与环境生态的 双向协调,使资源、环境能够永续的支撑农业进步:有利于重新认识农业的地位和作用, 促进农村全面、综合、协调发展:有利于增加农民收入和农村就业机会,消除贫困,缩小 城乡差距;有利于从符合我国国情出发,调整农业发展战略方向,选择适合的农业现代化 \ 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 发展道路。我国人多地少,人均拥有耕地资源较少,地区差异大,农村经济及技术基础较 差。改革开放以来,虽然我国农业生态系统总体生产力有所提高,但开发与治理不够协调, 致使环境污染有所加重,人口给农业带来的压力依然很大;而且随着城乡居民生活水平提 高,消费能力快速增长,对农产品的需求日益加大,这些环节都要求中国农业必须寻求从 控制人口增长、优化农村产业结构、节约农业资源、发展集约化经营、保护生态环境的持 续农业发展之路。卢良恕先生总结归纳了集约持续农业的基本概念:在实现社会主义市场 经济和农业现代化的过程中,调整结构,优化产业和产品构成:增加投入,提高农业综合 生产力;依靠高新技术,增加资源产出率;防止污染,保持农业生态平衡:增加收入,走 向共同富裕:逐步建设成为一个资源合理配置、经营集约化、生产商品化的现代农业】?。 从这个概念中引伸出来的现代集约持续农业的具体内涵是:在现代食物观念的引导下, 一 确保国家食物安全和人民健康:依靠科技进步,注重知识与科技的创新,促进传统农 业生产技术与现代高新技术的结合:实现以技术和劳动密集型为主体的农业生产方式 ’ 向以发展技术、资金密集型为主的现代农业体系转变:科学开发和合理利用农业自然 资源,切实保证农民收入的稳定增长;发展多种经营、多种生产类型、多层次的农业 经济结构,逐步走向新的集体化、集约化、产业化和发展农村适度规模经济;在决不 放松粮食生产与积极发展多种经营的基础上,从不同层次上优化农业和农村经济结构,促 进乡镇企业与农林牧副渔、种养加、贸工农相结合,把农业和农村发展联系在一起,从而 推进农业向专业化、社会化、商品化和产业化发展,逐步实现农业现代化、农村工业化、 农村城镇化、农民文明化和城乡一体化的高层次结合。 我国农业正处在传统农业向现代农业的过渡阶段。建国多年来,我国农业增 长速 度很快,高于世界平均水平。与此同时,我国也出现了类似发达国家同样的环境和生态问 题,主要体现在三个方面:人地关系矛盾尖锐;生态系统脆弱,环境污染加重: 农业经济效益低,农村相对贫困。在这种背景下,我国在早些时候提出了发展生态 农业的方向,后来又提出建设可持续农业的思想,所以说生态农业和持续农业都是我国在 面临严峻的环境生态恶化的情况下出现的新型农业生产模式,只不过持续农业是生态农业 的进一步深化和发展。我国生态农业的研究,起步较早,是在接受许多国外理论思想的基 础上逐渐形成了自己的理论体系及研究方法。生态农业一词是年由美国密苏里大学 土壤学家.首先提出”“,其代表定义是年另两名科学家和 归纳的:“尽量减少人工管理条件下进行农业生产,保护土壤肥力和生物种群的多样性, 控制土壤侵蚀,少用或不用化肥农药,减少环境压力,实现持久性发展”『“。年代这一 概念引入中国,并紧密结合我国实情,赋予了富有中国特色的实质性内容。后来的实践证 明,中国的生态农业是继承了我国两干多年的传统农业精华和吸取了西方现 代农业的优势 , 之后,人与自然协调发展的农业新模式。它已经走出发达国家生态农业把生态效益放在首 ’ 位,排斥化学能的投入以及研究范围仅限于种植业和种养业结合的微观硬技术上的框框, 而是以我国国情为依据,强调把发展生产、发展经济放在首位,兼顾生态和社会效益,主 张化肥、农药的适当投入,既提高了土地生产力及能量产投比,也使得农业生产进入持续、 稳定、协调发展的轨道,形成了具有中国特色的生态农业。总体来看,我国的生态农业是 运用了农业生态学和系统科学方法,把现代科技成果与传统农业精华相结合而建立起来的 具有多功能、高效益的农业体系.在农业大系统的运行中体现了著名学者马世骏先生提出东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 的“整体、协调、循环、再生”的原理【”】。根据这一原理建立的农业生态系统具有两大特 征:一是农业结构的优化,体现出系统性、整体性和综合性,有利于生物种群之间互利作 用的发挥及投入效率的提高;二是生产、经济发展与生态保护同步,通过对可再生资源的 利用及各种有益于土壤肥力提高的生物技术的运用,提高了系统的自我维持和更新能力, 从而奠定了持续发展的系统内部机制,实现了生态与经济的良性循环。 在生态农业得以迅速发展的同时,由于世界范围内的环境危机危及人类社会的生存, 许多学者对战后西方国家推广的石油农业普遍持反对意见。因此在世界范围内重新对农业 生产方式进行了反思,持续农业应运而生。石油农业的出现,带来了很高的劳动生产率、 商品率和土地生产力,对农业的发展产生了巨大的冲击作用,各国都在积极寻找有机农业、 生物农业及生态农业等各种形式的替代农业模式,但由于各国发展水平、阶段均不相同, 终未达成一致共识。从世界范围上看.以美国最早倡导发展持续农业。年加州议会通 、’ 过了“持续农业研究教育法”,并在加州大学戴维斯分校设立了“持续农业研究 吐 所”。根据其构思,持续农业能够在全球范围内解决人类日益增长的环境需要与高效农业 生产力之间的矛盾。因此在全球范围内广为流传。由于持续农业较生态农业 起步晚,不同 的专家学者对持续的概念理解不尽相同。国际农业研究磋商小组技术资讯委员 会对持续农业的定义是:“成功的管理各种农业资源以满足不断变化的人类需求, 而同时保持或提高环境质量和保护自然资源”:美国内布拉斯加州合作推广系统认为:“持 续农业系统是一种经营战略的结果,它帮助生产者选择杂交种与作物品种、土壤肥力对策、 轮作、病虫害防治、耕作法和作物顺序,其目的在于降低成本,减少环境压力,并提供生 产和赢利的持续发展”;联合国粮农组织年的定义是:“管理保护自然资源基 础,并调整技术和结构改革方向,以确保获得和持续满足目前几代人和今后世世代代人的 需求.这种持续发展能够保护土地、水资源、植物和动物遗传资源,而不会造成环境退化, 同时技术上适当、经济上可行,能够被社会接受” 尽管对持续农业的概念和理解各式 各样,但是基本思想都是基于可持续发展的理念“既满足当代人的需要,又不致于破坏后 代的生存环境”的“可持续发展社会”概括而言,持续农业的内涵是:通过重视可更 新资源的利用,更多的依赖生物措施减少石油化学能的投入,在其发展同时,保护农业自 然资源,改善环境和提高食物质量,以实现农业的持续发展。 .特色农业 年代后期,开始有学者提出特色农业的概念,尤其在我国这样一个地域辽阔,区域 差异极大的国家里,发展特色农业也是实现农业现代化的有效模式。 目前特色农业的概念在国内还不是十分明确,较为普遍的说法是:根据不同的区域类 型、地理环境、气候条件、资源和物种特点,立足优势,围绕特色,因地制宜地发展各据 特色的区域性农业或实现区域农业产业化。这一定义包括的内涵是:品种特色。农产 品是特色农业的基础,只有具备“名、特、优、新、稀”属性的好品种,才可称特色。并 形成优势产品.以品种求特色,必须时刻与市场变化保持一致,要具备高效率的市场信息 情报,才能掌握市场的主动权;同时要紧扣效益这个中心,尽快形成“几村一品,几乡一 业”的规模生产格局;科技特色。要提高特色农业的科技含量,始终要以市场为“轴 心”,多元化引进科技成果,全方位向市场化机制转化。围绕高科技含量、高 附加值、高 市场占有率、高创汇,引进推广科技成果、新技术、新工艺旃,开发具有市场竞争力的名、 东南沿海地区特色农业评价与信息技术示范 优、新、特、稀产品。要做好这项工作,首先要强化科技服务组织建设,二要加速新技术 推广步伐,三要重点扶帮。凡具有突出效益的特色农业项目,不管现有技术含量高低,不 管是传统的还是新引进的,都要在科技上重点扶持,进行高科技嫁接与改造,组织科技人 员攻关,以增加新的科技含量:投入特色。为了促进特色农业的更快发展,必须广开 投资渠道,形成多形式、多元化、多渠道的特色农业投资格局。一是加大政策性投资力度, 这种投资具有导向作用和鼓动作用,它可以规范和引导财力的投资方向,保证有限资金向 特色农业项目倾斜。二是强化主体投入,特色农业具有高投入、高产出的特点。三是吸引 社会投资,主要是鼓励引导城市资金向农村流动,流通资金向生产流动,促进特色农业发 展:基地特色。加强特色农业的基地建设,能保证市场批量供应,又能对大面积的特 色农业发展起作用:一是示范带动作用:二是教育培训作用:三是产业关联带动作用;四 是市场培育作用:规模特色,在市场经济条件下,有规模才能有市场,有市场才会有 效益。同时,特色又是市场竞争中能否取胜的第一要素,只有达到适度规模,才能体现出 农产品的特色。特色的东西也只有生产规模达到一定程度时,才能产生更大的效益; 加工特色。特色农业要上规模、上档次、上效益、有影响,必须发展以精深加工为主的 龙头企业,只有通过企业的市场企业一产品一农户产业链,才能增加农产品的附加值, 提高经济效益。 任何一个国家或地区都有其自然条件上的优势,有了优势资源,在生产区域内的农业 自然资源合理配置和持续利用才有了相应的物质基础,才有可能发展持续农业:然而仅有 资源优势也是无法真正形成特色农业的。因为资源的合理配置和高效利用需要人为的干预 和调控,缺乏科学的指导和决策,仅靠资源优势并不能直接促进农业生产效益的增长,所 以特色农业是在具备一定资源优势的基础上通过新技术手段的支持而形成 的;所以特色农 业肯定具有资源优势;但是资源优势不一定能构成特色农业。根据作者在福建省闽东南地 区的实地考察,针对在该地区已经形成较大生产规模的水果和水产养殖两条专业带,认为 特色农业的基本内涵是:立足于本区优势资源的高效利用,具备一定规模的农业生产基地 和高优的农业生产品种,具有产业化特征的一种新型农业生产体系。由上述定义引伸出的 涵义是:任何一个地区都可能存在符合其自然属性的特色农业基础,关键在于将资源优势 转化为经济优势”?。 不同农业生产模式的关系分析 通过上述对生态农业、持续农业及特色农业的描述,可归纳总结它们之间的联系: 三者内涵基本相同。虽然我国的生态农业与西方国家的生态农业有所差异,但与后来国际 上通行的持续农业有较大的相似之处。年美国农业代表团在我国考察时也承认.中国 生态农业基本上与西方的持续农业相当。如果说三者之间存在差异的话,我国生态农业强 调在持续发展基础上达到生态的协调:持续农业则是在保护资源和环境的前 提下促进农业 的持续发展;特色农业着重于发挥区域优势资源潜力的挖掘,在取得农业生产专业化、市 场化的基础上实现生态与国民经济的协调增长。从持续农业的本质上看,强调将生产、资 源、环境三者结合,全面考虑人类当前和长远利益,从而把生态上合理性、经济上可行性 和社会公众可接受性统一起来,这与我国生态农业及特色农业强调生态、经济和社会效益 统一的内涵是一致的。因此,追求持续农业是我国生态农业及特色农业的目的,讲究生态 效益仅是实现这一目的的手段,所以说中国生态农业与特色农业为世界持续农业提供了良 东南沿海地区特色农业评价与信息技术不范 好的发展模式及可借鉴的经验:具有共同的指导思想。我国生态农业和特色农业都不 避讳以合理投入化肥、农药等为前提,通过生态系统良性循环、无废弃物、无污染物生产, 提高资源利用率及系统的自我维持和更新能力,使农业发展与环境和自然资源的持续承受 能力相适应,是一种能够充分满足当代人需求,又不损害下一代人利益的可持续农业生产 模式:三者基本目标一致。我国农业生产的三大目标是:保证增加人民生活所 需农产 品的供应;年农民生活基本达到小康水平,并在今后二三十年内达到发达国 家人民生 活水平;保证未来人口不断增长的资源承受压力。它强调经济、生态与社会 三者间的同步 协调发展,当前提倡发展生态农业和特色农业就是要解决