農(nóng)藝學(xué)范文10篇
時間:2024-01-02 22:26:15
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淺析有機肥對作物的影響
摘要為減少煙草栽培中常規(guī)施肥用量,提高煙葉內(nèi)在品質(zhì),立足于莒縣煙葉生產(chǎn)實際,采用田間試驗的方法,通過生物有機肥對煙葉質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明:金邦禾生物有機肥能增加煙葉含鉀量,提高煙葉品質(zhì),且投入成本較低,具有較好的綜合效應(yīng)。
關(guān)鍵詞金邦禾生物有機肥;煙葉;品質(zhì);影響
烤煙生產(chǎn)中,施肥是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)量和質(zhì)量的核心,由于長期大量施用化肥,忽視有機肥的使用,造成煙田土壤酸化、板結(jié),生物活性降低,氮、磷鉀等養(yǎng)分利用率不高,難以供應(yīng)烤煙生長所需均衡、充足的營養(yǎng),從而影響產(chǎn)量和品質(zhì)的提高受到較大限制[1-2]。同時,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)正逐漸向綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,人們對煙草及煙草制品也提出了更高的安全性要求。減少化學(xué)品在煙草生產(chǎn)中的施用量,提高品質(zhì)和安全性,對促進(jìn)煙草的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[3-4]。本研究通過對金邦禾生物有機肥料的試驗,全面觀察該肥料對煙草不同性狀的影響,為其在煙草生產(chǎn)上更好推廣使用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗概況
試驗設(shè)在山東日照煙草試驗站洛河章莊試驗基地,海拔190m,土壤肥力中等,地勢平坦,排灌設(shè)施齊全,前茬作物為花生,其土壤養(yǎng)分含量:pH值6.83,有機質(zhì)11.5g/kg,堿解氮69.33mg/kg,速效磷13.9mg/kg、速效鉀116.10mg/kg。供試烤煙品種為中煙100。
小議生物有機肥對煙葉影響
摘要為減少煙草栽培中常規(guī)施肥用量,提高煙葉內(nèi)在品質(zhì),立足于莒縣煙葉生產(chǎn)實際,采用田間試驗的方法,通過生物有機肥對煙葉質(zhì)量的影響進(jìn)行研究。結(jié)果表明:金邦禾生物有機肥能增加煙葉含鉀量,提高煙葉品質(zhì),且投入成本較低,具有較好的綜合效應(yīng)。
關(guān)鍵詞金邦禾生物有機肥;煙葉;品質(zhì);影響
烤煙生產(chǎn)中,施肥是調(diào)控?zé)熑~產(chǎn)量和質(zhì)量的核心,由于長期大量施用化肥,忽視有機肥的使用,造成煙田土壤酸化、板結(jié),生物活性降低,氮、磷鉀等養(yǎng)分利用率不高,難以供應(yīng)烤煙生長所需均衡、充足的營養(yǎng),從而影響產(chǎn)量和品質(zhì)的提高受到較大限制[1-2]。同時,現(xiàn)代農(nóng)業(yè)正逐漸向綠色農(nóng)業(yè)、生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展,人們對煙草及煙草制品也提出了更高的安全性要求。減少化學(xué)品在煙草生產(chǎn)中的施用量,提高品質(zhì)和安全性,對促進(jìn)煙草的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義[3-4]。本研究通過對金邦禾生物有機肥料的試驗,全面觀察該肥料對煙草不同性狀的影響,為其在煙草生產(chǎn)上更好推廣使用提供科學(xué)依據(jù)。
1材料與方法
1.1試驗概況
試驗設(shè)在山東日照煙草試驗站洛河章莊試驗基地,海拔190m,土壤肥力中等,地勢平坦,排灌設(shè)施齊全,前茬作物為花生,其土壤養(yǎng)分含量:pH值6.83,有機質(zhì)11.5g/kg,堿解氮69.33mg/kg,速效磷13.9mg/kg、速效鉀116.10mg/kg。供試烤煙品種為中煙100。
探索冬油菜早薹早花病害救治措施
摘要:油菜早薹早花現(xiàn)象是目前陜南油菜提高單產(chǎn)的限制因素,結(jié)合農(nóng)藝學(xué)、氣象學(xué)理論及實踐經(jīng)驗,從品種、氣候、土壤肥力栽培因素等方面綜合分析了影響油菜早薹早花的原因,提出了對策,以期為油菜早薹早花的防治提供參考。
關(guān)鍵詞:冬油菜;早薹早花;原因;防治措施;陜南
油菜早薹早花是指油菜在冬季抽薹開花,受低溫影響,不能正常結(jié)果的現(xiàn)象。油菜發(fā)生早薹早花后抗寒能力明顯減弱,極易受凍害,斷薹、死株率高,角果難以授粉結(jié)實膨大,落花落果嚴(yán)重,對產(chǎn)量影響較大。陜南即陜西南部,位于秦嶺以南巴山以北的廣大地區(qū),一年兩熟,油(麥)—稻(玉)輪作。近年來隨著油料價格及勞動力成本的上漲,油菜種植以其成熟早、收割快、省工、省勞等優(yōu)點,面積逐年上升,已發(fā)展成為陜南的第二大農(nóng)作物。但隨著四川、湖北及浙江、安徽等省份早熟品種的廣泛引進(jìn)、推廣,冬油菜早薹早花現(xiàn)象越來越普遍,已嚴(yán)重影響到當(dāng)?shù)赜筒松a(chǎn)安全,必須引起農(nóng)技部門的高度重視。
一、油菜發(fā)生早薹早花的原因
1.1品種
由于品種特性不同,早晚熟品種完成春化所需低溫時間不同,中早熟品種對低溫春化所需時間短,因此中早熟品種特別是早熟品種極容易產(chǎn)生早花現(xiàn)象。春性品種和一部分半冬性早中熟品種如播種過早,容易產(chǎn)生早花。晚熟品種對低溫春化所需時間長,遲熟品種或冬性品種一般不會出現(xiàn)早花現(xiàn)象。
農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)分析論文
整理說明:胡先骕(1894-1968),字步曾,號懺庵,贛之新建人。中國現(xiàn)代植物學(xué)研究事業(yè)的奠基者,著名植物分類學(xué)家。胡先骕雖以科學(xué)名世,而于國學(xué)亦有頗深造詣,屬于較為鮮見的文理兼通的大家。其在從事研究之余,也留意收集其所從事之學(xué)科史料,所著《植物分類學(xué)簡編》(上海技術(shù)出版社,1958年)一書,即有“關(guān)于中國植物分類的研究工作”的歷史論述,分別介紹歐美植物學(xué)家和中國植物學(xué)家對中國植物分類的研究成績;在后人編輯出版的《胡先骕文存》(江西高教出版社,1996年)中,也有不少此類文字。今春搜討史料于中國科學(xué)院植物研究所,得胡先骕未完成《近世中國農(nóng)業(yè)機構(gòu)概況》手稿,該文原未署篇名,此系據(jù)文意所加。
該文作于1950年,其時作者任中國科學(xué)院植物分類研究所研究員。文分八個部分,主要介紹浙江、江西、華北等三所農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)和中山、金陵、嶺南、南京、西北等五所大學(xué)之農(nóng)學(xué)院,于各機構(gòu)之創(chuàng)建始末、發(fā)展沿革、隸屬變更、研究成果等皆作簡明之記述。諸多情形,今多已失記,可視為中國現(xiàn)代農(nóng)學(xué)史和各校校史之材料,因商之于中國科學(xué)院植物所和胡先骕之哲嗣,得允予以整理刊出。作者未寫完之處,在文中注明;其衍文以[]示之。錯誤之處,恐為難免,懇請讀者指正。
一、浙江省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所
浙江省農(nóng)業(yè)向稱發(fā)達(dá),兼以交通便利,文化水準(zhǔn)較高,故以科學(xué)改進(jìn)農(nóng)業(yè)之運動,亦較之他省發(fā)生為早,遠(yuǎn)在前清光緒二十三年,杭州即有蠶學(xué)館之創(chuàng)設(shè),至宣統(tǒng)三年勸業(yè)道即在杭郊筧橋設(shè)立農(nóng)事試驗場,至一九一五年設(shè)立原蠶種制造所,一九一九年設(shè)立棉種試驗場,一九二四年設(shè)立昆蟲局與造林場,一九二七年設(shè)立蠶業(yè)試驗場,一九二八年設(shè)立水利局,一九二九年設(shè)立杭州繅絲場,一九三O年設(shè)立稻麥改良場,一九三二年設(shè)立化學(xué)肥料管理處,一九三六年設(shè)立園藝場、家畜保育所與土壤調(diào)查所,一九三七年設(shè)立茶葉改良場,一九三八年設(shè)立農(nóng)業(yè)改進(jìn)所,將各農(nóng)業(yè)機關(guān)合而為一,改進(jìn)機構(gòu),至一九四O年蠶業(yè)推廣部分復(fù)行劃出,成立蠶絲管理委員會,一九四二年又劃出農(nóng)田水利部門于建設(shè)廳內(nèi)成立水利處,一九四九年五月杭州解放后本所改組,除一面歸并與農(nóng)業(yè)有關(guān)各機關(guān)外,內(nèi)部力求簡化,只設(shè)立農(nóng)藝、農(nóng)藝化學(xué)、植物病蟲害、森林、畜牧獸醫(yī)、農(nóng)業(yè)推廣等系,其后省府加強領(lǐng)導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),擴大各種生產(chǎn)有關(guān)的專業(yè)機構(gòu),本所原有推廣、造林、治蟲防疫等工作,在實業(yè)廳成立專業(yè)部門負(fù)責(zé)進(jìn)行,農(nóng)業(yè)推廣系與森林系取消,西湖林場湘湖繁殖場劃歸實業(yè)廳直接指導(dǎo),三界茶場劃歸中茶公司杭州分公司,牟山湖繁殖場劃歸余姚縣人民政府,另接辦黃巖園藝場及海寧豬種繁殖場歸并入硤石綿羊場,再度改組后本所現(xiàn)有農(nóng)藝、農(nóng)藝?yán)砘⒅参锊∠x害、及畜牧獸醫(yī)各系,下設(shè)稻麥場、蕭山棉場、黃龍洞農(nóng)場、黃巖柑桔場、硤石種畜場。
農(nóng)業(yè)改進(jìn)所業(yè)務(wù)狀況
(一)稻麥浙省稻麥改進(jìn)工[作]開始于一九三O年創(chuàng)設(shè)之稻麥改良場,歷年以來工作方針,始終一貫,一九三三年以后稻麥改進(jìn)設(shè)備,日趨完善,一九三六年美國育種專家海斯博士來華考察,譽為國內(nèi)最完備之育種機關(guān)。
農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新實踐論文
21世紀(jì),人類將逐步進(jìn)入知識經(jīng)濟的時代,迅速發(fā)展與普及的信息技術(shù)將推動人們在科學(xué)利用資源潛力,發(fā)展節(jié)本增效生產(chǎn)方式,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)基于信息和知識的生產(chǎn)過程管理決策方面,突破許多傳統(tǒng)的模式和觀念,開拓出一批具有創(chuàng)新意義的技術(shù)體系,以支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在實踐當(dāng)今新的農(nóng)業(yè)科技革命中,九十年代初以來在一些發(fā)達(dá)國家開展的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究與實踐,就是一種具有創(chuàng)新意義的技術(shù)思想,已經(jīng)引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會(NationalResearchCouncil)為此曾專門立項組織了一批多學(xué)科著名專家對有關(guān)發(fā)展研究進(jìn)行了評估,研究報告經(jīng)過由美國科學(xué)院,工程院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士組成的評估組進(jìn)行審議后,于1997年發(fā)表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著,全面分析了美國農(nóng)業(yè)面臨的壓力、信息技術(shù)為改善作物生產(chǎn)管理決策和改善經(jīng)濟效益提供的巨大潛力,闡明了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系研究的發(fā)展現(xiàn)狀,面臨的問題及其支持技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究的機遇。近兩年來,我國科技界在研究推進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技革命中,對國外這一技術(shù)體系的發(fā)展趨勢,引起了廣泛的關(guān)注。新聞媒體陸續(xù)有了一些報導(dǎo),有的單位已開展了有關(guān)研究和試驗示范工程準(zhǔn)備工作,國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作聯(lián)系開始活躍,國外有關(guān)產(chǎn)業(yè)界開始向我國推薦其技術(shù)產(chǎn)品,密切關(guān)注中國走向21世紀(jì)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化中這一巨大的潛在技術(shù)市場??梢灶A(yù)言:“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的試驗示范及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)研究,將在世紀(jì)之交成為推進(jìn)我國新的農(nóng)業(yè)科技革命中的重要研究課題。信息技術(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中,發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的起跑線拉近了距離,時間上的差距在縮小。在某些重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越,將是機遇性的挑戰(zhàn)。主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出:“現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家,已經(jīng)把基因育種工程、電子信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面定位系統(tǒng)等高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。我們必需有緊迫感,盡快迎頭趕上”?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技,管理科學(xué)等多種學(xué)科知識的組裝集成,其應(yīng)用研究發(fā)展必將帶動一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的電子信息高新技術(shù)與工程裝備技術(shù)的研究與開發(fā),對推動我國基于知識和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”,即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學(xué)術(shù)名詞的中譯。國內(nèi)科技界及媒體報導(dǎo)中目前尚有各種不同的譯法和對其內(nèi)涵的理解。如譯為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“精確農(nóng)業(yè)”、“精細(xì)農(nóng)業(yè)”等。實際上,目前國外關(guān)于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細(xì)農(nóng)作技術(shù),即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)。因此,作者認(rèn)為采用“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精細(xì)農(nóng)作”譯名來表達(dá)當(dāng)前實踐的這一技術(shù)思想的內(nèi)涵可能更為確切。誠然,當(dāng)今實踐的“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想,應(yīng)該擴展到設(shè)施園藝、集約養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的精細(xì)經(jīng)營管理方面,而形成為完整的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù),這一技術(shù)體系的早期研究與實踐,在發(fā)達(dá)國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農(nóng)學(xué)家在進(jìn)行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統(tǒng)應(yīng)用研究與實踐中進(jìn)一步揭示的農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件的明顯時空差異性,從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入,或稱“處方農(nóng)作”而發(fā)展起來的;在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實用化而推動的農(nóng)業(yè)機械裝備的機電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù),農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展,加上八十年代各發(fā)達(dá)國家對農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力和減少環(huán)境后果的迫切需求,為“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的形成準(zhǔn)備了條件。海灣戰(zhàn)爭后GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,也推動了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術(shù)支持的作物科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植保科學(xué)、資源環(huán)境科學(xué)和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)等,在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來,形成和完善了一個新的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細(xì)農(nóng)業(yè)”示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來,在示范應(yīng)用中預(yù)示了良好的發(fā)展前景。近五、六年來,已有數(shù)千計的研究成果,實驗報告見諸于國際學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)刊物;每年都舉辦專題“國際精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研討會”和有關(guān)裝備技術(shù)產(chǎn)品展示會;在萬維網(wǎng)上設(shè)置有多個專題網(wǎng)址,可以及時查詢到有關(guān)研究發(fā)展信息;美、英、澳、加等國一些著名大學(xué)設(shè)立了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究中心,開設(shè)了有關(guān)博士、碩士研究方向及培訓(xùn)課程;日、韓等國近年來已加快開展研究工作,并得到了政府部門和相關(guān)企業(yè)的大力支持。國際上對這一技術(shù)體系的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景有了廣泛的共識,將成為世紀(jì)之交發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用研究的重要課題。“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的核心,是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間和時間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。正是信息技術(shù)革命為這一技術(shù)思想的實踐,提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。千百年來的作物生產(chǎn),都是以地區(qū)或田塊為基礎(chǔ),在區(qū)域或田塊的尺度上,把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進(jìn)行管理,如利用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施,滿足于獲得區(qū)域、農(nóng)場或田塊的平均產(chǎn)量的認(rèn)識水平,很少顧及對農(nóng)田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染后果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式,也是在區(qū)域尺度上進(jìn)行品種選擇、土肥監(jiān)測,通過地區(qū)試驗積累的適于當(dāng)?shù)氐脑耘喙芾泶胧┫蜣r(nóng)戶推薦使用。實際上,即使在同一農(nóng)田內(nèi),地表上、下影響作物生長條件和產(chǎn)量的明顯時空分布差異性,包括農(nóng)田內(nèi)作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區(qū)發(fā)生,再逐步按時空變化蔓延的特性,早已為人們所認(rèn)識。幾世紀(jì)前,農(nóng)民把土地劃分為小田塊來耕作經(jīng)營,正是受到對作物生長環(huán)境和產(chǎn)量空間變異的感性知識的影響。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過勞動密集的投入和積累的豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗而形成的“傳統(tǒng)精耕細(xì)作”技術(shù),也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達(dá)到很好的經(jīng)濟產(chǎn)量,只是沒有現(xiàn)代科學(xué)方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。本世紀(jì)初期,科學(xué)家就研究報告過作物產(chǎn)量和田間土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年,Illinois大學(xué)C.M.Linsley和F.C.Bauer發(fā)表文章勸告農(nóng)戶應(yīng)繪制自己田區(qū)內(nèi)的土壤酸度分布圖和按小區(qū)需求使用石灰的建議。之后,一直都有關(guān)于農(nóng)田土壤和收獲量空間變異性研究的報導(dǎo)。八十年代以來,關(guān)于在農(nóng)田中實施土壤肥力、植保和作物生產(chǎn)定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技術(shù)研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產(chǎn)量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機,已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區(qū)產(chǎn)量與對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù),并進(jìn)一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農(nóng)田內(nèi)作物產(chǎn)量分布圖。多年的試驗實踐表明,田區(qū)內(nèi)小區(qū)平均產(chǎn)量的最大差異可以超過100%。由于作物生產(chǎn)還受到氣候變異的影響,經(jīng)連續(xù)多年對同一田區(qū)積累的數(shù)據(jù)表明,同一小區(qū)年際間的產(chǎn)量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內(nèi)產(chǎn)量上述明顯的時空分布差異性,顯示了農(nóng)田資源利用存在的巨大潛力?,F(xiàn)代農(nóng)學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息,實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控,達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。圖1是精細(xì)農(nóng)作技術(shù)思想的示意圖。其實施過程可描述為:帶定位系統(tǒng)和產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收獲機每秒自動采集田間定位及對應(yīng)小區(qū)平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)→通過計算機處理,生成作物產(chǎn)量分布圖→根據(jù)田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據(jù)分布圖,作物生長發(fā)育模擬模型,投入、產(chǎn)出模擬模型,作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng),并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據(jù)處方圖采用不同方法與手段或相應(yīng)的處方農(nóng)業(yè)機械按小區(qū)實施目標(biāo)投入和精細(xì)農(nóng)作管理。由圖1可以看出,這一技術(shù)思想是通過多次循環(huán)的實踐,來不斷改善農(nóng)田資源環(huán)境,積累知識,逐步達(dá)到作物生產(chǎn)管理精細(xì)化的過程。由于大田作物生產(chǎn)受到眾多時空變化因素的影響,利用生產(chǎn)潛力的處方措施,還需要兼顧生產(chǎn)力、經(jīng)濟性、環(huán)境后果的優(yōu)化目標(biāo),因此,其技術(shù)思想并不是單純追求技術(shù)措施的“準(zhǔn)確”。事實上,目前應(yīng)用于獲取小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的空間尺度為12-15m2,獲取農(nóng)田土壤信息的尺度大多還只可能精細(xì)到60m左右。在實際操作上,對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理,生成技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的處方圖來指導(dǎo)處方農(nóng)作,因而還談不到“精準(zhǔn)”的操作。而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是農(nóng)田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術(shù)的突破,農(nóng)業(yè)處方操作也將愈益精細(xì)化。上述精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系在許多發(fā)達(dá)國家的試驗和應(yīng)用表明,可以顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥和能源投入,獲得良好的經(jīng)濟效益,受到農(nóng)戶的歡迎。
“精細(xì)農(nóng)作”是基于田間小區(qū)作物生長條件的空間差異性,為實現(xiàn)優(yōu)化作物生產(chǎn)系統(tǒng)的目標(biāo)而提出的。但工程支持技術(shù)的開發(fā)研究,對實現(xiàn)這一技術(shù)思想起著重要的作用。如:農(nóng)田信息采集與處方農(nóng)作的空間定位,需依靠全球衛(wèi)星差分定位系統(tǒng)(DGPS);地理空間信息管理和數(shù)據(jù)處理,需要應(yīng)用地理信息系統(tǒng)(GIS);未來大量地理空間數(shù)據(jù)的更新,需要遙感技術(shù)(RS)的支持;作物產(chǎn)量計量與小區(qū)產(chǎn)量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產(chǎn)量和對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的智能型收獲機械,以及計算機數(shù)據(jù)處理和產(chǎn)量圖自動生成軟件技術(shù);田區(qū)空間變量信息的快速實時采集,需要研究基于新原理的傳感技術(shù)與信號處理技術(shù);按小區(qū)實施自動處方農(nóng)作、調(diào)控目標(biāo)投入需要變量處方農(nóng)業(yè)機械;制定科學(xué)的農(nóng)作處方需要農(nóng)學(xué)知識和計算機作物管理輔助決策支持系統(tǒng)的支持;作為一個能協(xié)調(diào)運作的智能化系統(tǒng)需要有高效的信息集成以及有關(guān)信息傳輸、標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)的研究等等。
迄今“精細(xì)農(nóng)業(yè)”在發(fā)達(dá)國家也不過五、六年的應(yīng)用試驗歷史,部分支持技術(shù)手段還不十分成熟,有待不斷研究完善,相關(guān)的應(yīng)用基礎(chǔ)研究還比較薄弱?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”應(yīng)用實踐可根據(jù)不同國家、不同地區(qū)的社會、經(jīng)濟條件,圍繞提高生產(chǎn)、節(jié)本增效、保護(hù)環(huán)境的目標(biāo),采用不同的技術(shù)組裝方式,逐步提高作物生產(chǎn)管理的科學(xué)化與精細(xì)化水平。其中,獲取農(nóng)田小區(qū)產(chǎn)量空間分布的差異性信息是實踐“精細(xì)農(nóng)作”的基礎(chǔ)。有了小區(qū)產(chǎn)量分布圖,農(nóng)戶既可以根據(jù)自己的經(jīng)驗知識,分析小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,選擇經(jīng)濟適用的對策,在現(xiàn)實可行條件下采取適當(dāng)措施實施調(diào)控;也可以根據(jù)技術(shù)經(jīng)濟發(fā)展的條件,利用先進(jìn)的科技手段或智能化變量處方農(nóng)業(yè)機械實現(xiàn)生產(chǎn)過程的自動調(diào)控。
“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究的革命性的意義是提出了一種經(jīng)營現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新技術(shù)思想并付諸于實踐,發(fā)展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統(tǒng)戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數(shù)字地球”的概念,在地理信息學(xué)術(shù)界引起了廣泛的反響,它為認(rèn)識世界科技進(jìn)步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”的實踐將在下一世紀(jì)開發(fā)“數(shù)字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農(nóng)業(yè)仍處于傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)向現(xiàn)代農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)化的歷史過程中,全面實踐這一新技術(shù)體系的路程還很遙遠(yuǎn)。但啟動這一新技術(shù)的示范與實踐研究,將有利與推動實現(xiàn)我國農(nóng)業(yè)生產(chǎn)知識化與信息化進(jìn)程,改變傳統(tǒng)技術(shù)思想,追蹤科技進(jìn)步,有利于推動基于信息和知識的農(nóng)用先進(jìn)支持技術(shù)產(chǎn)品制造業(yè)、服務(wù)業(yè)的發(fā)展。在“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的實踐中,也將可開發(fā)出一系列適用新技術(shù)產(chǎn)品,
圖1.精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系示意圖(來源:FieldStar,MessayFergusonLtd.)
為支持當(dāng)前的“科技興農(nóng)”服務(wù)。在發(fā)展研究中,個人認(rèn)為需要重視如下問題:
農(nóng)業(yè)機構(gòu)概況研究管理論文
整理說明:胡先骕(1894-1968),字步曾,號懺庵,贛之新建人。中國現(xiàn)代植物學(xué)研究事業(yè)的奠基者,著名植物分類學(xué)家。胡先骕雖以科學(xué)名世,而于國學(xué)亦有頗深造詣,屬于較為鮮見的文理兼通的大家。其在從事研究之余,也留意收集其所從事之學(xué)科史料,所著《植物分類學(xué)簡編》(上海技術(shù)出版社,1958年)一書,即有“關(guān)于中國植物分類的研究工作”的歷史論述,分別介紹歐美植物學(xué)家和中國植物學(xué)家對中國植物分類的研究成績;在后人編輯出版的《胡先骕文存》(江西高教出版社,1996年)中,也有不少此類文字。今春搜討史料于中國科學(xué)院植物研究所,得胡先骕未完成《近世中國農(nóng)業(yè)機構(gòu)概況》手稿,該文原未署篇名,此系據(jù)文意所加。
該文作于1950年,其時作者任中國科學(xué)院植物分類研究所研究員。文分八個部分,主要介紹浙江、江西、華北等三所農(nóng)業(yè)研究機構(gòu)和中山、金陵、嶺南、南京、西北等五所大學(xué)之農(nóng)學(xué)院,于各機構(gòu)之創(chuàng)建始末、發(fā)展沿革、隸屬變更、研究成果等皆作簡明之記述。諸多情形,今多已失記,可視為中國現(xiàn)代農(nóng)學(xué)史和各校校史之材料,因商之于中國科學(xué)院植物所和胡先骕之哲嗣,得允予以整理刊出。作者未寫完之處,在文中注明;其衍文以[]示之。錯誤之處,恐為難免,懇請讀者指正。
一、浙江省農(nóng)業(yè)改進(jìn)所
浙江省農(nóng)業(yè)向稱發(fā)達(dá),兼以交通便利,文化水準(zhǔn)較高,故以科學(xué)改進(jìn)農(nóng)業(yè)之運動,亦較之他省發(fā)生為早,遠(yuǎn)在前清光緒二十三年,杭州即有蠶學(xué)館之創(chuàng)設(shè),至宣統(tǒng)三年勸業(yè)道即在杭郊筧橋設(shè)立農(nóng)事試驗場,至一九一五年設(shè)立原蠶種制造所,一九一九年設(shè)立棉種試驗場,一九二四年設(shè)立昆蟲局與造林場,一九二七年設(shè)立蠶業(yè)試驗場,一九二八年設(shè)立水利局,一九二九年設(shè)立杭州繅絲場,一九三O年設(shè)立稻麥改良場,一九三二年設(shè)立化學(xué)肥料管理處,一九三六年設(shè)立園藝場、家畜保育所與土壤調(diào)查所,一九三七年設(shè)立茶葉改良場,一九三八年設(shè)立農(nóng)業(yè)改進(jìn)所,將各農(nóng)業(yè)機關(guān)合而為一,改進(jìn)機構(gòu),至一九四O年蠶業(yè)推廣部分復(fù)行劃出,成立蠶絲管理委員會,一九四二年又劃出農(nóng)田水利部門于建設(shè)廳內(nèi)成立水利處,一九四九年五月杭州解放后本所改組,除一面歸并與農(nóng)業(yè)有關(guān)各機關(guān)外,內(nèi)部力求簡化,只設(shè)立農(nóng)藝、農(nóng)藝化學(xué)、植物病蟲害、森林、畜牧獸醫(yī)、農(nóng)業(yè)推廣等系,其后省府加強領(lǐng)導(dǎo)農(nóng)業(yè)生產(chǎn),擴大各種生產(chǎn)有關(guān)的專業(yè)機構(gòu),本所原有推廣、造林、治蟲防疫等工作,在實業(yè)廳成立專業(yè)部門負(fù)責(zé)進(jìn)行,農(nóng)業(yè)推廣系與森林系取消,西湖林場湘湖繁殖場劃歸實業(yè)廳直接指導(dǎo),三界茶場劃歸中茶公司杭州分公司,牟山湖繁殖場劃歸余姚縣人民政府,另接辦黃巖園藝場及海寧豬種繁殖場歸并入硤石綿羊場,再度改組后本所現(xiàn)有農(nóng)藝、農(nóng)藝?yán)砘⒅参锊∠x害、及畜牧獸醫(yī)各系,下設(shè)稻麥場、蕭山棉場、黃龍洞農(nóng)場、黃巖柑桔場、硤石種畜場。
農(nóng)業(yè)改進(jìn)所業(yè)務(wù)狀況
(一)稻麥浙省稻麥改進(jìn)工[作]開始于一九三O年創(chuàng)設(shè)之稻麥改良場,歷年以來工作方針,始終一貫,一九三三年以后稻麥改進(jìn)設(shè)備,日趨完善,一九三六年美國育種專家海斯博士來華考察,譽為國內(nèi)最完備之育種機關(guān)。
生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)探索
1生態(tài)農(nóng)業(yè)的概念
生態(tài)農(nóng)業(yè)是指以保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境為前提,遵循生態(tài)學(xué)和生態(tài)經(jīng)濟學(xué)原理為基本原則,充分利用現(xiàn)代科學(xué)技術(shù)和現(xiàn)代管理手段,形成集約化農(nóng)業(yè)發(fā)展模式,立足現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的有效經(jīng)驗。建立具有較高社會,經(jīng)濟和生態(tài)效益的未來農(nóng)業(yè)形式。
2中國生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的主要問題
中國在研究生態(tài)農(nóng)業(yè)理論體系,生態(tài)農(nóng)業(yè)探索和扶持政策建設(shè)方面取得了巨大成就。但是,仍然存在一些阻礙生態(tài)農(nóng)業(yè)快速發(fā)展的問題[1]。1)中國特色生態(tài)農(nóng)業(yè)理論體系不完備。在多學(xué)科理論的共同支持下,生態(tài)農(nóng)業(yè)是一種農(nóng)業(yè)類型。它不僅涉及大型農(nóng)藝學(xué),生態(tài)學(xué),環(huán)境科學(xué),還涉及經(jīng)濟學(xué),市場營銷等。它是典型的跨學(xué)科理論支持系統(tǒng)。從單一學(xué)科來看,中國已經(jīng)建立了一套成熟的學(xué)科體系,研究工作更加深入。然而,如何超越單一學(xué)科理論,實現(xiàn)跨學(xué)科理論的有機整合仍面臨困難。了解技術(shù)情況比較嚴(yán)重,導(dǎo)致一些生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)研發(fā)只能滿足單一學(xué)科的理論要求,難以發(fā)揮綜合優(yōu)勢,但尚未形成生態(tài)農(nóng)業(yè)的理論體系。與此同時,中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的發(fā)展還受到土地管理規(guī)模,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營特點,市場化程度等重要因素的影響。建立有中國特色的生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展理論體系勢在必行;這個理論體系應(yīng)該符合中國國情和經(jīng)濟社會發(fā)展階段。不僅要關(guān)注生態(tài)環(huán)境的好處,而且要忽視經(jīng)濟效益。尋求生態(tài),經(jīng)濟和社會效益的綜合平衡,構(gòu)建生態(tài)農(nóng)業(yè)支持理論體系,構(gòu)建適合我國大規(guī)模推廣的生態(tài)農(nóng)業(yè)模式。2)生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)體系建設(shè)滯后。生態(tài)農(nóng)業(yè)系統(tǒng)是一個復(fù)雜的系統(tǒng)。這不是一項簡單的技術(shù),或者是幾項單獨的技術(shù)都可以支持該操作。它需要組織各種單一和復(fù)雜的技術(shù)來形成一個技術(shù)系統(tǒng)。然而,這種技術(shù)體系的建設(shè)不僅要通過農(nóng)民對一些新型農(nóng)業(yè)生產(chǎn)模式的試驗,而且還沒有足夠的基礎(chǔ)理論來準(zhǔn)備對實驗的新模式進(jìn)行總結(jié)并提出理論水平。目前,對中國生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究更多的是后續(xù)策略,重新審視西方現(xiàn)有技術(shù),并試圖在中國推廣,結(jié)果普遍較差。直接導(dǎo)致當(dāng)前生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)研究和開發(fā)中缺乏低成本技術(shù),缺乏市場推廣技術(shù)。打擊低效農(nóng)業(yè)的重要途徑是開發(fā)可降低農(nóng)業(yè)生產(chǎn)成本,減少環(huán)境污染的關(guān)鍵技術(shù)。這些技術(shù)是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)支撐。顯然,具有這一特點的技術(shù)成果還相對缺乏,特別是真正用于生產(chǎn)的這類產(chǎn)品較少,而生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的技術(shù)體系滯后。3)生態(tài)農(nóng)業(yè)支持政策體系有待完善。政策支持是生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要動力。生態(tài)農(nóng)業(yè)對農(nóng)民來說仍然是一個新生事物。在發(fā)展初期,沒有政府的政策指導(dǎo)和支持,短時間內(nèi)難以廣泛開展。中國高度重視中央政府向地方政府發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè),但是,生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展的扶持政策還比較少,缺少配套政策。到目前為止,國內(nèi)農(nóng)業(yè)支持政策主要涉及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)體系,農(nóng)產(chǎn)品和農(nóng)產(chǎn)品價格改革,農(nóng)產(chǎn)品經(jīng)營和流通體制改革,稅費改革,農(nóng)民負(fù)擔(dān)減輕,農(nóng)民增收,擴大農(nóng)業(yè),農(nóng)村投資等?!霸霎a(chǎn)增收”的概念。缺乏支持性的發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)基礎(chǔ)環(huán)境的政策,需要緊急劃定生態(tài)和農(nóng)業(yè)發(fā)展保護(hù)區(qū),消除人為的生產(chǎn)環(huán)境污染。二是缺乏發(fā)展生態(tài)農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)的扶持政策。關(guān)鍵是要加強生產(chǎn),營銷和應(yīng)對自然風(fēng)險的支持措施。三是要加強對生態(tài)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)單位發(fā)展的扶持政策。生態(tài)農(nóng)業(yè)不僅在理論上普通農(nóng)民難以理解,而且在生產(chǎn)技術(shù)上難以掌握。要促進(jìn)生態(tài)農(nóng)業(yè),必須加大從業(yè)人員的技術(shù)培訓(xùn)力度,把握生態(tài)農(nóng)業(yè)的生產(chǎn)技能和營銷能力,提高經(jīng)濟效益,逐步吸引農(nóng)民從事生態(tài)農(nóng)業(yè)。
3生態(tài)農(nóng)業(yè)發(fā)展技術(shù)
1)生態(tài)農(nóng)業(yè)將成為未來現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向。面對中國農(nóng)業(yè)發(fā)展面臨的高投入,低效率問題,造成了嚴(yán)重的農(nóng)業(yè)面源污染問題。自2013年下半年以來,中央和地方對農(nóng)業(yè)生態(tài)問題和農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展模式進(jìn)行了深入研究。2013年11月26日,到山東省菏澤市時指出,要加快建立符合高產(chǎn),優(yōu)質(zhì),高效要求的技術(shù)體系,生態(tài)和安全的農(nóng)業(yè)。2013年12月23日至12月24日在北京召開的中央農(nóng)村工作會議指出,為確保國家糧食安全和農(nóng)民增收,必須努力開拓中國特色現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的新道路,以先進(jìn)的生產(chǎn)技術(shù),適度的經(jīng)營規(guī)模,強大的市場競爭力和可持續(xù)的生態(tài)環(huán)境。其中,農(nóng)產(chǎn)品質(zhì)量和食品安全是未來農(nóng)業(yè)工作的重點。從根本上可以判斷,未來“可持續(xù)發(fā)展”將成為中國農(nóng)業(yè)發(fā)展的基本要求,“生態(tài)農(nóng)業(yè)”將逐步取代“石化農(nóng)業(yè)”,成為未來農(nóng)業(yè)發(fā)展的新方向。2)資源高效利用的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。立體種植技術(shù)。立體種植技術(shù)是指利用先進(jìn)的自然科學(xué)技術(shù),充分利用光,熱,水,氣等自然資源,根據(jù)生長和繁殖的特點,形成水產(chǎn)養(yǎng)殖和加工工業(yè)。不同的植物,動物和土地面積單位的微生物。工業(yè)過程建立了多級配置,多物種共生和多級生物循環(huán)的高效生產(chǎn)模式。如稻米(關(guān)節(jié)),稻魚(泥,黃牡丹)共同生產(chǎn),稻蛙共同生產(chǎn)稻田三維農(nóng)業(yè)的技術(shù)模型;在葡萄園種植草本植物或放養(yǎng)雞,鴨,鵝,羊等的設(shè)施。家禽生產(chǎn)模式。3)更加注重生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究、應(yīng)用和推廣。目前,中國生態(tài)農(nóng)業(yè)的覆蓋面已達(dá)30個省,市,自治區(qū),但尚未在全國推廣。關(guān)鍵原因在于生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)的研究,應(yīng)用和推廣能力的發(fā)展滯后。由于推廣機構(gòu)人員配備有限,經(jīng)營資金有限,農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系不能與研究機構(gòu)配合形成合力。基層農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣站尤其如此。促銷功能無可限量,主要基于銷售種子,殺蟲劑和其他生產(chǎn)材料。這個角色發(fā)揮了嚴(yán)重的不足。因此,現(xiàn)階段迫切需要建立生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)創(chuàng)新推廣體系。建立以企業(yè),科研院所和高校為基礎(chǔ)的技術(shù)創(chuàng)新體系,在生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)開發(fā)和推廣中發(fā)揮主要作用,更好地將生產(chǎn)實踐需求與技術(shù)研發(fā)相結(jié)合。4)減少使用農(nóng)用化學(xué)品的生態(tài)農(nóng)業(yè)技術(shù)。有害生物控制技術(shù)可減少農(nóng)藥的使用。主要方法包括建立立體農(nóng)業(yè),使用抗性品種,通過種植措施增強作物對病蟲害的抵抗力,以及綜合管理害蟲。轉(zhuǎn)基因抗蟲棉在我國的應(yīng)用,黃粘蟲板和殺蟲燈的應(yīng)用屬于這種技術(shù)。
農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)主干課程實驗教學(xué)研究
摘要:農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)的主干課程通常包括《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》、《拖拉機構(gòu)造》等課程,其實驗環(huán)節(jié)注重學(xué)生實踐與創(chuàng)新能力的培養(yǎng)。隨著“新農(nóng)科”概念的提出和執(zhí)行以及農(nóng)業(yè)機械新的發(fā)展方向,這些課程的實驗教學(xué)體系也需要相應(yīng)改革和更新。本文以山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)為例,在分析幾門專業(yè)主干課程實驗教學(xué)體系現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上,對其改革的途徑提出了幾點見解和建議。
關(guān)鍵詞:實驗教學(xué);農(nóng)機專業(yè);主干課程;貫通式體系
農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)是為我國農(nóng)業(yè)機械工程領(lǐng)域培養(yǎng)人才的對口專業(yè),其專業(yè)課程的布局和教學(xué)質(zhì)量直接影響所培養(yǎng)人才的專業(yè)基礎(chǔ),而其中的實驗環(huán)節(jié)既是理論課的延續(xù),又是理論課的升華[1],是學(xué)生實踐動手能力以及創(chuàng)新能力養(yǎng)成的第1個實踐環(huán)節(jié),因此實驗教學(xué)是農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)課程教學(xué)的重要組成部分,對于專業(yè)人才創(chuàng)新與實踐能力的培養(yǎng)具有不可替代的重要作用?;谶@樣的共識,近年國內(nèi)各高校的農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)在制定和修正培養(yǎng)計劃時不斷加大實踐環(huán)節(jié)占比,而且專業(yè)課程中的實驗學(xué)時比重在課程總體學(xué)時不斷壓縮的同時基本維持不變。以山東理工大學(xué)農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)為例,核心主干課程《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》的總學(xué)時由72學(xué)時壓縮至64學(xué)時,而實驗學(xué)時的比例均保持在30%以上。隨著農(nóng)業(yè)機械朝自動化、智能化方向的發(fā)展,農(nóng)機專業(yè)的培養(yǎng)方案和包括實驗教學(xué)在內(nèi)的課程教學(xué)體系也面臨著新的、更高要求的挑戰(zhàn),因此需要不斷進(jìn)行升級和革新[2]。本文在分析以《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》和《拖拉機構(gòu)造課程》為核心的幾門專業(yè)主干課程的實驗教學(xué)體系現(xiàn)狀和存在問題的基礎(chǔ)上,對農(nóng)業(yè)機械化專業(yè)主干課程實驗教學(xué)體系的改革途徑提出了幾點見解和建議。
1專業(yè)主干課程實驗教學(xué)體系現(xiàn)狀及存在的問題
以山東理工大學(xué)的農(nóng)業(yè)機械化及其自動化專業(yè)為例,目前主要包含實驗環(huán)節(jié)的主干課程有《農(nóng)業(yè)機械學(xué)》、《拖拉機構(gòu)造》、《機械制造工藝學(xué)》、《自動機械設(shè)計》、《機電系統(tǒng)設(shè)計》、《液壓與氣壓傳動》以及《工程測試技術(shù)》等。在這些課程當(dāng)中,除前3門的總學(xué)時分別為64學(xué)時、56學(xué)時和64學(xué)時外,其它課程基本為總學(xué)時32學(xué)時,其中實驗教學(xué)為4~8學(xué)時不等;而《機械制造工藝學(xué)》課程考慮到設(shè)有單獨的實習(xí)環(huán)節(jié),其實驗教學(xué)只有4學(xué)時。這些課程的主要實驗內(nèi)容大多是認(rèn)知性實驗、元部件的拆裝實驗和部分特性與性能測試實驗等。實驗教學(xué)在時間安排上采用緊密銜接課堂教學(xué)的方式,實驗與授課穿插式同步進(jìn)行。在實驗過程中,教師需要進(jìn)行講解、指導(dǎo)和答疑解惑;學(xué)生分組完成實驗后,每人需要上交實驗報告,教師根據(jù)實驗過程中學(xué)生的表現(xiàn)以及實驗報告的質(zhì)量給出實驗成績,最后以約20%的比例計入課程的總成績中。目前,專業(yè)主干課程實驗教學(xué)存在的主要問題包07括:教學(xué)內(nèi)容、模式和方法以及實驗效果評價方法較為傳統(tǒng),需要采用更新更好的策略以提高學(xué)生動手實踐的積極性,增加實驗的知識與能力收獲;實驗設(shè)備更新緩慢、數(shù)量偏少,不能很好地與時俱進(jìn)、與農(nóng)機智能化的趨勢接軌,且每位學(xué)生的動手機會有限;各課程各自為政、缺乏有效的關(guān)聯(lián)與貫通,導(dǎo)致學(xué)生的專業(yè)知識較為零碎,難以形成一個完整連貫的體系;部分課程“農(nóng)”的含量比重偏低,未能突出體現(xiàn)農(nóng)機專業(yè)特色、服務(wù)農(nóng)機專業(yè)人才培養(yǎng)。
2專業(yè)主干課程實驗教學(xué)體系改革路徑
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)技術(shù)論文
21世紀(jì),人類將逐步進(jìn)入知識經(jīng)濟的時代,迅速發(fā)展與普及的信息技術(shù)將推動人們在科學(xué)利用資源潛力,發(fā)展節(jié)本增效生產(chǎn)方式,改善和保護(hù)生態(tài)環(huán)境,實現(xiàn)基于信息和知識的生產(chǎn)過程管理決策方面,突破許多傳統(tǒng)的模式和觀念,開拓出一批具有創(chuàng)新意義的技術(shù)體系,以支持社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展。在實踐當(dāng)今新的農(nóng)業(yè)科技革命中,九十年代初以來在一些發(fā)達(dá)國家開展的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的研究與實踐,就是一種具有創(chuàng)新意義的技術(shù)思想,已經(jīng)引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會(NationalResearchCouncil)為此曾專門立項組織了一批多學(xué)科著名專家對有關(guān)發(fā)展研究進(jìn)行了評估,研究報告經(jīng)過由美國科學(xué)院,工程院和醫(yī)學(xué)科學(xué)院院士組成的評估組進(jìn)行審議后,于1997年發(fā)表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury-GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著,全面分析了美國農(nóng)業(yè)面臨的壓力、信息技術(shù)為改善作物生產(chǎn)管理決策和改善經(jīng)濟效益提供的巨大潛力,闡明了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系研究的發(fā)展現(xiàn)狀,面臨的問題及其支持技術(shù)產(chǎn)業(yè)化開發(fā)研究的機遇。
近兩年來,我國科技界在研究推進(jìn)新的農(nóng)業(yè)科技革命中,對國外這一技術(shù)體系的發(fā)展趨勢,引起了廣泛的關(guān)注。新聞媒體陸續(xù)有了一些報導(dǎo),有的單位已開展了有關(guān)研究和試驗示范工程準(zhǔn)備工作,國內(nèi)外的學(xué)術(shù)交流與合作聯(lián)系開始活躍,國外有關(guān)產(chǎn)業(yè)界開始向我國推薦其技術(shù)產(chǎn)品,密切關(guān)注中國走向21世紀(jì)實現(xiàn)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化、信息化中這一巨大的潛在技術(shù)市場??梢灶A(yù)言:“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的試驗示范及其相關(guān)技術(shù)產(chǎn)品的開發(fā)研究,將在世紀(jì)之交成為推進(jìn)我國新的農(nóng)業(yè)科技革命中的重要研究課題。信息技術(shù)革命為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)現(xiàn)代化發(fā)展提供了新機遇,在開拓新的前沿科技應(yīng)用研究領(lǐng)域中,發(fā)達(dá)國家和一些發(fā)展中國家的起跑線拉近了距離,時間上的差距在縮小。在某些重要領(lǐng)域?qū)崿F(xiàn)技術(shù)發(fā)展上的跨越,將是機遇性的挑戰(zhàn)。
主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出:“現(xiàn)在一些發(fā)達(dá)國家,已經(jīng)把基因育種工程、電子信息互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)、衛(wèi)星地面定位系統(tǒng)等高新技術(shù)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)。我們必需有緊迫感,盡快迎頭趕上”?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系是農(nóng)學(xué)、農(nóng)業(yè)工程、電子與信息科技,管理科學(xué)等多種學(xué)科知識的組裝集成,其應(yīng)用研究發(fā)展必將帶動一批直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的電子信息高新技術(shù)與工程裝備技術(shù)的研究與開發(fā),對推動我國基于知識和信息的傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化,具有深遠(yuǎn)的戰(zhàn)略性意義?!熬?xì)農(nóng)業(yè)”,即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學(xué)術(shù)名詞的中譯。國內(nèi)科技界及媒體報導(dǎo)中目前尚有各種不同的譯法和對其內(nèi)涵的理解。如譯為“精準(zhǔn)農(nóng)業(yè)”、“精確農(nóng)業(yè)”、“精細(xì)農(nóng)業(yè)”等。實際上,目前國外關(guān)于PrecisionAgriculture的研究,主要是集中于利用3S空間信息技術(shù)和作物生產(chǎn)管理決策支持技術(shù)(DSS)為基礎(chǔ)的面向大田作物生產(chǎn)的精細(xì)農(nóng)作技術(shù),即基于信息和先進(jìn)技術(shù)為基礎(chǔ)的現(xiàn)代農(nóng)田“精耕細(xì)作”技術(shù)。因此,作者認(rèn)為采用“精細(xì)農(nóng)業(yè)”或“精細(xì)農(nóng)作”譯名來表達(dá)當(dāng)前實踐的這一技術(shù)思想的內(nèi)涵可能更為確切。誠然,當(dāng)今實踐的“精細(xì)農(nóng)作”技術(shù)思想,應(yīng)該擴展到設(shè)施園藝、集約養(yǎng)殖、產(chǎn)品加工及農(nóng)業(yè)系統(tǒng)的精細(xì)經(jīng)營管理方面,而形成為完整的“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系。
“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)是直接面向農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者服務(wù)的技術(shù),這一技術(shù)體系的早期研究與實踐,在發(fā)達(dá)國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農(nóng)學(xué)家在進(jìn)行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統(tǒng)應(yīng)用研究與實踐中進(jìn)一步揭示的農(nóng)田內(nèi)小區(qū)作物產(chǎn)量和生長環(huán)境條件的明顯時空差異性,從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入,或稱“處方農(nóng)作”而發(fā)展起來的;在農(nóng)業(yè)工程領(lǐng)域,自七十年代中期微電子技術(shù)迅速實用化而推動的農(nóng)業(yè)機械裝備的機電一體化、智能化監(jiān)控技術(shù),農(nóng)田信息智能化采集與處理技術(shù)研究的發(fā)展,加上八十年代各發(fā)達(dá)國家對農(nóng)業(yè)經(jīng)營中必需兼顧農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力、資源、環(huán)境問題的廣泛關(guān)切和有效利用農(nóng)業(yè)投入、節(jié)約成本、提高農(nóng)業(yè)利潤、提高農(nóng)產(chǎn)品市場競爭力和減少環(huán)境后果的迫切需求,為“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的形成準(zhǔn)備了條件。海灣戰(zhàn)爭后GPS技術(shù)的民用化,使得它在許多國民經(jīng)濟領(lǐng)域的應(yīng)用研究獲得迅速發(fā)展,也推動了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”技術(shù)體系的廣泛實踐。使得近20年來,基于信息技術(shù)支持的作物科學(xué)、農(nóng)藝學(xué)、土壤學(xué)、植??茖W(xué)、資源環(huán)境科學(xué)和智能化農(nóng)業(yè)裝備與田間信息采集技術(shù)、系統(tǒng)優(yōu)化決策支持技術(shù)等,在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來,形成和完善了一個新的精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細(xì)農(nóng)業(yè)”示范應(yīng)用的基本技術(shù)手段已逐步研究開發(fā)出來,在示范應(yīng)用中預(yù)示了良好的發(fā)展前景。近五、六年來,已有數(shù)千計的研究成果,實驗報告見諸于國際學(xué)術(shù)會議或?qū)W術(shù)刊物;每年都舉辦專題“國際精細(xì)農(nóng)業(yè)學(xué)術(shù)研討會”和有關(guān)裝備技術(shù)產(chǎn)品展示會;在萬維網(wǎng)上設(shè)置有多個專題網(wǎng)址,可以及時查詢到有關(guān)研究發(fā)展信息;美、英、澳、加等國一些著名大學(xué)設(shè)立了“精細(xì)農(nóng)業(yè)”研究中心,開設(shè)了有關(guān)博士、碩士研究方向及培訓(xùn)課程;日、韓等國近年來已加快開展研究工作,并得到了政府部門和相關(guān)企業(yè)的大力支持。國際上對這一技術(shù)體系的發(fā)展?jié)摿皯?yīng)用前景有了廣泛的共識,將成為世紀(jì)之交發(fā)展農(nóng)業(yè)高新技術(shù)應(yīng)用研究的重要課題?!熬?xì)農(nóng)作”技術(shù)思想的核心,是獲取農(nóng)田小區(qū)作物產(chǎn)量和影響作物生長的環(huán)境因素(如土壤結(jié)構(gòu)、地形、植物營養(yǎng)、含水量、病蟲草害等)實際存在的空間和時間差異性信息,分析影響小區(qū)產(chǎn)量差異的原因,采取技術(shù)上可行、經(jīng)濟上有效的調(diào)控措施,區(qū)別對待,按需實施定位調(diào)控的“處方農(nóng)作”。正是信息技術(shù)革命為這一技術(shù)思想的實踐,提供了先進(jìn)的技術(shù)手段。
千百年來的作物生產(chǎn),都是以地區(qū)或田塊為基礎(chǔ),在區(qū)域或田塊的尺度上,把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進(jìn)行管理,如利用統(tǒng)一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農(nóng)藝措施,滿足于獲得區(qū)域、農(nóng)場或田塊的平均產(chǎn)量的認(rèn)識水平,很少顧及對農(nóng)田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產(chǎn)成本增加和環(huán)境污染后果。傳統(tǒng)的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣模式,也是在區(qū)域尺度上進(jìn)行品種選擇、土肥監(jiān)測,通過地區(qū)試驗積累的適于當(dāng)?shù)氐脑耘喙芾泶胧┫蜣r(nóng)戶推薦使用。實際上,即使在同一農(nóng)田內(nèi),地表上、下影響作物生長條件和產(chǎn)量的明顯時空分布差異性,包括農(nóng)田內(nèi)作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區(qū)發(fā)生,再逐步按時空變化蔓延的特性,早已為人們所認(rèn)識。幾世紀(jì)前,農(nóng)民把土地劃分為小田塊來耕作經(jīng)營,正是受到對作物生長環(huán)境和產(chǎn)量空間變異的感性知識的影響。我國農(nóng)民幾千年來在小塊土地上經(jīng)過勞動密集的投入和積累的豐富生產(chǎn)管理經(jīng)驗而形成的“傳統(tǒng)精耕細(xì)作”技術(shù),也可以在小塊農(nóng)田內(nèi)達(dá)到很好的經(jīng)濟產(chǎn)量,只是沒有現(xiàn)代科學(xué)方法的定量研究和現(xiàn)代工程手段的支持來形成大規(guī)模的生產(chǎn)力。本世紀(jì)初期,科學(xué)家就研究報告過作物產(chǎn)量和田間土壤特性,如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年,Illinois大學(xué)C.M.Linsley和F.C.Bauer發(fā)表文章勸告農(nóng)戶應(yīng)繪制自己田區(qū)內(nèi)的土壤酸度分布圖和按小區(qū)需求使用石灰的建議。
之后,一直都有關(guān)于農(nóng)田土壤和收獲量空間變異性研究的報導(dǎo)。八十年代以來,關(guān)于在農(nóng)田中實施土壤肥力、植保和作物生產(chǎn)定位管理(SiteSpecificCropManagement)的技術(shù)研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產(chǎn)量傳感器的現(xiàn)代谷物聯(lián)合收獲機,已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區(qū)產(chǎn)量與對應(yīng)地理坐標(biāo)位置的數(shù)據(jù),并進(jìn)一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農(nóng)田內(nèi)作物產(chǎn)量分布圖。多年的試驗實踐表明,田區(qū)內(nèi)小區(qū)平均產(chǎn)量的最大差異可以超過100%。由于作物生產(chǎn)還受到氣候變異的影響,經(jīng)連續(xù)多年對同一田區(qū)積累的數(shù)據(jù)表明,同一小區(qū)年際間的產(chǎn)量差異性也可能是十分明顯的。田區(qū)內(nèi)產(chǎn)量上述明顯的時空分布差異性,顯示了農(nóng)田資源利用存在的巨大潛力?,F(xiàn)代農(nóng)學(xué)技術(shù)與電子信息技術(shù)的發(fā)展,為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息,實施基于知識和現(xiàn)代科技的分布式調(diào)控,達(dá)到田區(qū)內(nèi)資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經(jīng)濟產(chǎn)量成為可能。圖1是精細(xì)農(nóng)作技術(shù)思想的示意圖。其實施過程可描述為:帶定位系統(tǒng)和產(chǎn)量傳感器的聯(lián)合收獲機每秒自動采集田間定位及對應(yīng)小區(qū)平均產(chǎn)量數(shù)據(jù)→通過計算機處理,生成作物產(chǎn)量分布圖→根據(jù)田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數(shù)的空間數(shù)據(jù)分布圖,作物生長發(fā)育模擬模型,投入、產(chǎn)出模擬模型,作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統(tǒng),并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據(jù)處方圖采用不同方法與手段或相應(yīng)的處方農(nóng)業(yè)機械按小區(qū)實施目標(biāo)投入和精細(xì)農(nóng)作管理。由圖1可以看出,這一技術(shù)思想是通過多次循環(huán)的實踐,來不斷改善農(nóng)田資源環(huán)境,積累知識,逐步達(dá)到作物生產(chǎn)管理精細(xì)化的過程。由于大田作物生產(chǎn)受到眾多時空變化因素的影響,利用生產(chǎn)潛力的處方措施,還需要兼顧生產(chǎn)力、經(jīng)濟性、環(huán)境后果的優(yōu)化目標(biāo),因此,其技術(shù)思想并不是單純追求技術(shù)措施的“準(zhǔn)確”。事實上,目前應(yīng)用于獲取小區(qū)產(chǎn)量數(shù)據(jù)的空間尺度為12-15m2,獲取農(nóng)田土壤信息的尺度大多還只可能精細(xì)到60m左右。在實際操作上,對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理,生成技術(shù)上可行、經(jīng)濟上合理的處方圖來指導(dǎo)處方農(nóng)作,因而還談不到“精準(zhǔn)”的操作。而且隨著技術(shù)的不斷進(jìn)步,特別是農(nóng)田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術(shù)的突破,農(nóng)業(yè)處方操作也將愈益精細(xì)化。上述精細(xì)農(nóng)作技術(shù)體系在許多發(fā)達(dá)國家的試驗和應(yīng)用表明,可以顯著提高耕地的生產(chǎn)潛力,節(jié)約良種、化肥農(nóng)藥和能源投入,獲得良好的經(jīng)濟效益,受到農(nóng)戶的歡迎。
地方農(nóng)業(yè)科技發(fā)展特點分析論文
通過參觀考察,并結(jié)合平時對臺灣農(nóng)業(yè)的研究,筆者感到當(dāng)前臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展有以下幾個特點。
一、加強農(nóng)業(yè)科技管理,大力發(fā)展知識農(nóng)業(yè)
1、適應(yīng)知識農(nóng)業(yè)發(fā)展需要,創(chuàng)新農(nóng)業(yè)科研教育組織
為提升農(nóng)業(yè)科技水平,策劃農(nóng)業(yè)科技發(fā)展方向與目標(biāo),加強科技計劃的管理與考核,“農(nóng)委會”于1986年成立任務(wù)編組的“農(nóng)業(yè)研究發(fā)展小組”,于1993年改組,確定該小組的主要任務(wù):(1)農(nóng)業(yè)科技發(fā)展政策及法規(guī)的擬定;(2)計劃的規(guī)劃、評審及預(yù)算編列;(3)計劃的推動、管理、成果檢討與績效的考評;(4)人才培養(yǎng)及國際合作的規(guī)劃、推動與管理;(5)科技會議的籌劃及其結(jié)論與建議事項的推動;(6)與相關(guān)“部、會”、學(xué)術(shù)及研究機構(gòu)有關(guān)農(nóng)業(yè)科技計劃的協(xié)調(diào)與聯(lián)系。隨后又改組為任務(wù)編組的“農(nóng)委會”農(nóng)業(yè)科技研究發(fā)展委員會。這一時期臺灣農(nóng)業(yè)科技集中在“農(nóng)委會”農(nóng)糧處主管,部分科技項目由“農(nóng)委會”有關(guān)業(yè)務(wù)處室管理。此外,“國科會”生物處主管臺灣地區(qū)農(nóng)業(yè)生物科技的基礎(chǔ)研究。
為了適應(yīng)知識農(nóng)業(yè)發(fā)展的需要,“農(nóng)委會”著手研究調(diào)整農(nóng)業(yè)試驗研究機構(gòu),于2000年把擬成立“農(nóng)業(yè)部”作為工作重點來抓,研究設(shè)置“農(nóng)藝研究署”,從事全臺灣農(nóng)業(yè)科技研發(fā)工作。
為了迎接生物科技新紀(jì)元的到來,“中研院”設(shè)立生物農(nóng)業(yè)科學(xué)所,臺灣大學(xué)成立生物技術(shù)中心,中興大學(xué)成立農(nóng)業(yè)生物技術(shù)研究所。民間企業(yè)于1998年投資12億元新臺幣成立了花卉生物技術(shù)公司,投資六億元新臺幣成立家畜疫苗公司。近幾年還先后把屏東技術(shù)學(xué)院和嘉義技術(shù)學(xué)院擴大為屏東科技大學(xué)和嘉義科技大學(xué)。