農業(yè)工程與農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關系探究,農業(yè)基礎科學論文

農業(yè)工程與農業(yè)現(xiàn)代化發(fā)展的關系探究,農業(yè)基礎科學論文工程科技是與經濟社會聯(lián)絡最嚴密、作用最直接、效果最明顯的科學技術，是構成現(xiàn)實生產力的關鍵[1],***同志在2020年國際工程科技大會上強調一項工程科技創(chuàng)新，能夠催生一個產業(yè)，能夠影響乃至改變世界[2].農業(yè)工程是工程科技在農業(yè)領域內的應用，1978年全國第一次科學技術大會以后，它作為一個豐富而較為完好的學科在中國誕生[3],隨著中國農業(yè)的改革開放和當代化發(fā)展而成長，通過對農業(yè)生產條件的直接改善，促進了農業(yè)生產力的發(fā)展和生產關系的調整，與農業(yè)當代化進程構成了嚴密的良性互動，農業(yè)工程的發(fā)展已經將農業(yè)工程的范圍逐步由狹義向廣義、由局部向系統(tǒng)擴展，涵蓋了從技術、產品到組織、制度，從規(guī)劃、設計到建設、運行等各個方面。當下國家發(fā)展改革進入攻堅期和深水區(qū)[4],十分是十八大提出了四化同步〔工業(yè)化、信息化、城鎮(zhèn)化、農業(yè)當代化同步發(fā)展〕和五位一體〔經濟建設、政治建設、文化建設、社會建設、生態(tài)文明建設〕的新要求后，中國農業(yè)當代化面臨著史無前例的壓力和機遇，面對的問題也不再僅限于農業(yè)、農民、農村，而是牽涉國家政治、經濟、社會、生態(tài)各個方面，農業(yè)當代化發(fā)展的系統(tǒng)性、整體性、協(xié)同性要求越來越高，其本身也呈現(xiàn)出開放復雜巨系統(tǒng)的動態(tài)演化性、共生性、開放性、人的介入性和空間層次性等特征[5],人們越來越認識到農業(yè)工程對農業(yè)當代化的宏大推動作用，沒有當代農業(yè)工程的支撐，農業(yè)當代化只是海市蜃樓[6].因而有必要在農業(yè)當代化這個大系統(tǒng)下，將農業(yè)工程與當代農業(yè)建設作為農業(yè)當代化的2個子系統(tǒng)，研究其互相作用關系，使二者盡量接近一個有組織整體〔即某個子系統(tǒng)的輸入正好是其他子系統(tǒng)或子系統(tǒng)自個的輸出[7]〕，同時使農業(yè)工程更好地調整本身發(fā)展構造以契合當代農業(yè)發(fā)展要求，提高當代農業(yè)建設的科學性，并在這里經過中獲得新的動力和機遇。1農業(yè)當代化建設的途徑中國整體上已進入加快改造傳統(tǒng)農業(yè)、建設當代農業(yè)的關鍵時期，基于中國農業(yè)基礎長期相對薄弱的現(xiàn)實，亟需從生產力和生產關系2個層面上研究當代農業(yè)建設的途徑，十分是從工程的角度強化當代農業(yè)基礎，適應并推動生產關系的調整。1.1農業(yè)當代化的新形勢2003年以來中國農業(yè)農村發(fā)展進入又一個黃金期[8]和戰(zhàn)略機遇期，持續(xù)至今。十八大提出要確保7a內，即到2020年實現(xiàn)全面建成小康社會的宏偉目的[9],客觀上要求中國盡快彌補農業(yè)短板，加快實現(xiàn)農業(yè)當代化。然而，中國農業(yè)生產仍然存在著生產資源與需求、產品總量與構造、經營成本與效益、農業(yè)人口與勞力[10]、基礎設施與自然災禍[11]等越來越突出的矛盾和挑戰(zhàn)，迫使中國必須在強化農業(yè)基礎的同時，轉變發(fā)展方式，走內涵式農業(yè)當代化發(fā)展道路，尤其要強化基礎建設和科技應用2項工作。農業(yè)工程涵蓋建設和技術等各領域，承當?shù)呢熑伪纫酝魏螘r候都重大。1.2農業(yè)當代化的新要求在中國經濟發(fā)展進入新常態(tài)，農業(yè)農村發(fā)展進入新階段的背景下，農業(yè)當代化也面臨著新的要求。宏觀層面上，農業(yè)當代化是國家當代化的基礎，與快速發(fā)展的城鎮(zhèn)化、工業(yè)化和信息化相比，中國農業(yè)當代化水平相對滯后，嚴重影響四化的同步發(fā)展，因而，加快推進農業(yè)當代化、實現(xiàn)四化在互相耦合的作用中同步發(fā)展的需求，比任何時期更為迫切。微觀層面上，農業(yè)當代化是中國四化建設中的關鍵變量,工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化在對農業(yè)當代化提供支撐、優(yōu)化的同時，也受制于農業(yè)當代化的發(fā)展。工業(yè)化需要農業(yè)當代化供應優(yōu)質的農產品原料、充足的勞動力資源；城鎮(zhèn)化需要農業(yè)當代化解決土地拓展問題和優(yōu)美農村環(huán)境需求；信息化需要農業(yè)當代化提供規(guī)范化生產管理流程和標準化基礎設施作為施行載體，因而，農業(yè)當代化的發(fā)展直接關系到工業(yè)化、城鎮(zhèn)化、信息化的順利推進。農業(yè)工程作為加快中國當代農業(yè)建設的直接抓手，對解決新常態(tài)下的農業(yè)當代化新要求，將發(fā)揮重要作用。1.3農業(yè)當代化的建設途徑中國農業(yè)當代化經歷了建國后的起步探索、十一屆三中全會后的改革建設，十六大以來的全面推進3個時期。近年來，農業(yè)當代化的理論探尋求索和改革實踐速度明顯加快，顯著特征就是對生產關系和農業(yè)基礎同步調整和建設。陶鼎來先生在(中國農業(yè)工程〕一書中提出建設農業(yè)的概念和思路。在宏觀技術道路上，中國以本身的國情國力和農業(yè)發(fā)展現(xiàn)實為基礎，充分借鑒了以美加澳為代表的機械技術型、以法英德為代表的機械-生物技術交織型、日韓臺為代表的生物技術型當代化發(fā)展中的經歷體驗[12-14],積極探尋求索中國農業(yè)當代化發(fā)展途徑，十分是以農業(yè)工程為主推進農業(yè)當代化的建設途徑和優(yōu)化方案，科學、系統(tǒng)、創(chuàng)新地提出了生產規(guī)?；⒔洜I組織化、產品標準化、經管信息化、科技集成化、作業(yè)機械化、設施工程化、環(huán)境生態(tài)化、農民職業(yè)化、政策系統(tǒng)化的中華特點當代農業(yè)建設十化途徑[15],為中華特點新型農業(yè)當代化發(fā)展提供了重要的思路和決策支撐，也為研究農業(yè)工程在中國當代化中的作用提供了一個較為系統(tǒng)、完好的基礎模型。1.4建設途徑的邏輯關系農業(yè)當代化建設途徑的設計經過就是一個廣義當代農業(yè)巨系統(tǒng)的構建經過，要素復雜性高〔要素本身就是復雜的下級系統(tǒng)〕、構造動態(tài)性強、環(huán)境開放性顯著，目的是使農業(yè)當代化建設的全經過盡量構成一個有組織整體[7],并使該經過能充分具體表現(xiàn)出出與當下中國經濟社會發(fā)展相適應的先進生產力特征。以當代農業(yè)建設十化途徑為對象，根據(jù)邏輯起點、邏輯內涵和推進結果的順序，通過有組織系統(tǒng)構建的分析和先進生產力實現(xiàn)2個層面分析，能夠獲得如此圖1所示的十化途徑科學性分析圖，從幾個方面證明了該途徑的科學性與完好性。由圖1能夠看出，農業(yè)工程能夠直接推動人才、科技、土地、信息、基礎設施和生產工具等核心要素的數(shù)量、質量、運動量變化，并對當代農業(yè)巨系統(tǒng)的構造和環(huán)境產生影響。2農業(yè)工程的內涵、領域和作用中國農業(yè)工程以較為完好的學科服務于當代農業(yè)始于20世紀80年代中后期[16],隨著中國農業(yè)當代化的不斷進步獲得了本身的大發(fā)展。中國很多學者從不同方面就農業(yè)工程與農業(yè)當代化的關系進行了理論分析和實踐總結[17-22],但這些總結和分析，大都以技術為重點。而當代農業(yè)的發(fā)展，需要以系統(tǒng)化的視角重新審視農業(yè)工程的作用及其與當代農業(yè)發(fā)展的關系。因而，有必要愈加科學、系統(tǒng)地明確當代農業(yè)工程的一些概念和理念，進一步揭示當代農業(yè)工程的內涵、領域和作用。2.1農業(yè)工程新內涵工程是人們綜合應用科學的理論和技術的手段去改造客觀世界的詳細實踐活動以及由此獲得的實際成果[23],農業(yè)工程是伴隨著農耕文明而出現(xiàn)的，具有與人類歷史同樣長遠的歷史[3],其內涵伴隨著科技進步和社會的進步不斷變化和豐富，因而，陶鼎來先生將農業(yè)工程定義為建設農業(yè)和維持農業(yè)生產高效運轉所需要的一切工程[24],這真實反映了農業(yè)工程的發(fā)展歷程和應用特點，也揭示出農業(yè)工程內涵質的變化。傳統(tǒng)農業(yè)創(chuàng)造了諸如都江堰水利工程等浩大的農業(yè)工程遺產〔非科學技術遺產〕，并在農業(yè)社會和工業(yè)社會更替中孕育了當代農業(yè)工程，但當代農業(yè)工程在內涵上已經發(fā)生了根本改變，并突出表如今其科學性、系統(tǒng)性等方面。簡而言之，當代農業(yè)工程是在工程科學理論的基礎上，采用先進技術、裝備手段，由當代組織管理系統(tǒng)施行，在科學運行機制下推進農業(yè)當代化活動及其成果。農業(yè)工程技術是農業(yè)工程的重要組成部分，連接科學知識與人類實踐，其與農業(yè)工程是局部和整體的關系。2.2農業(yè)工程領域從當代農業(yè)工程內涵看，它是由科學知識、技術裝備、工程設施3個要素構成，而決定農業(yè)工程發(fā)展水平的，是三個要素的構造，十分是農業(yè)工程的技術構造，由于科學技術是先進生產力的關鍵要素和主要指標[25],農業(yè)當代化的關鍵是促進產業(yè)構造向高層次發(fā)展，技術構造是導致產業(yè)構造向高度化演進的重要因素[26],直接影響和決定農業(yè)產業(yè)構造以致經濟構造發(fā)展的基本方向和水平[27].同樣，農業(yè)工程的技術構造決定了其對農業(yè)當代化作用的水平，當代農業(yè)工程都是在特定的技術支撐下興起和發(fā)展的，因而以技術裝備所牽涉的領域為主，分析獲得農業(yè)工程所牽涉的領域，具有較高的合理性。通過對中國學科分類農業(yè)工程部分[28]、CIGR技術部門設置[29]、CSAE專業(yè)委員會設置[30]、權威專家的總結[31]以及農業(yè)工程發(fā)展的現(xiàn)實等綜合分析，農業(yè)工程技術所牽涉的領域以生產力所包含的勞動對象〔土地〕、勞動工具〔工具〕、勞動條件、資源和工程管理為基礎，主要包括14個方面，如此圖2.農業(yè)工程技術各領域同樣包含諸多的技術內容，如設施農業(yè)就包含4大類、18中類和諸多子類、小類詳細技術[32],農產品產地加工與儲藏[33]等技術亦同，牽涉當代農業(yè)的方方面面。這些技術中存在穿插重疊，但在技術目的和功能上有顯著的個性，顯示出農業(yè)工程作為穿插學科的特點。隨著當代工程技術的發(fā)展，系統(tǒng)論、信息論、控制論、邏輯學、辯證唯物論等學科對工程知識積累、技術創(chuàng)新和工程施行[34]的指導作用也越來越大，促進了農業(yè)工程技術與農業(yè)當代化發(fā)展能夠在越來越復雜的動態(tài)經過中保持匹配與協(xié)同。2.3農業(yè)工程對農業(yè)當代化的奉獻中國的農業(yè)工程包含農業(yè)歷史中留存并仍然發(fā)揮作用的農業(yè)工程遺產、近當代農業(yè)工程各學科研究獲得的科學技術成果、以農業(yè)工程科技為基礎所研發(fā)并應用的各類設施設備、與農業(yè)工程發(fā)展相伴而生的新型組織、制度和文化，具體表現(xiàn)出了當代社會生產力和生產關系越來越復雜的作用經過和在廣義上的系統(tǒng)特征[35],改革開放之初人們就認識到沒有農業(yè)工程技術的發(fā)展就談不上農業(yè)當代化[20],中國農業(yè)30多年的發(fā)展充分印證了這一判定。從大規(guī)模節(jié)水灌溉、高標準農田建設[36]到農業(yè)機械化[37]、設施農業(yè)[38]、農產品加工業(yè)[39]的迅猛發(fā)展，直到當下農村能源環(huán)保、農業(yè)物聯(lián)網[40]的快速推進，這些當代農業(yè)新業(yè)態(tài)的迅猛發(fā)展，印證著中國農業(yè)工程在保障國家糧食安全、菜籃子產品供給、新農村建設、生態(tài)文明建設等重大戰(zhàn)略中的突出奉獻作用，同時也為新的挑戰(zhàn)下順利調整農業(yè)生產關系、推進農村改革創(chuàng)新、轉變農業(yè)發(fā)展方式提供了強有力的技術保障和物質支撐。3農業(yè)工程與農業(yè)當代化發(fā)展要素的關系3.1農業(yè)工程需要當代農業(yè)生產要素的支撐傳統(tǒng)意義上的農業(yè)生產要素主要是由以土地和水為代表的自然資源、從事生產的勞動力資源、物質和貨幣資本以及科學技術[41]四大類組成。當代農業(yè)依靠先進技術裝備體系和當代管理方式方法，能夠通過諸如工廠化農業(yè)、立體栽培等工程手段，突破土地、氣候等自然資源對生產的桎梏作用，改變傳統(tǒng)農業(yè)靠天吃飯的特征。因而，當代農業(yè)生產要素中，自然資源的重要性逐步減弱，但以農業(yè)設施、機械裝備、經營管理等為代表的當代生產要素的重要性大幅提升。農業(yè)工程是綜合運用當代裝備設施、集成技術手段和先進管理形式來實現(xiàn)農業(yè)生產資料的高效利用和農產品的優(yōu)質生產，具有典型的技術、知識、資本集成性特性，決定了其對當代農業(yè)生產要素的需求較高。如高品質的盆花生產，需要建設標準的連棟溫室，配備從育苗到移栽、物流等全系列的園藝機械和環(huán)境調控裝備，雇用類似產業(yè)工人的農業(yè)生產者以及運行信息化的經營管理形式，才能夠實現(xiàn)產品的標準化生產。因而，當代農業(yè)工程依靠職業(yè)化的勞動力、工程化的設施、機械化的裝備、信息化的管理等當代農業(yè)生產要素的組合配置，來充分發(fā)揮對農業(yè)當代化的促進、保障作用。3.2農業(yè)工程提升了當代農業(yè)發(fā)展的要素質量1〕有利于提高勞動力素質。農民是農業(yè)生產的主體，農民的技能和知識水平影響了農業(yè)生產率的高低。近年來，由于傳統(tǒng)農業(yè)生產的比擬效益較低，農村青壯年勞動力大規(guī)模向城鎮(zhèn)和非農產業(yè)轉移，農業(yè)勞動力數(shù)量不斷減少、素質構造性下降的問題日益突出[42-43],這種狀況阻礙了新品種、新技術、新裝備的推廣和使用，制約了當代農業(yè)的發(fā)展，影響農業(yè)生產收入的提高，直接損害了勞動者的積極性，構成一個惡性的循環(huán)。而農業(yè)工程技術的應用普及在一定程度上可改變這種狀態(tài)，以設施農業(yè)為例，依靠技術、裝備和管理的集成應用，生產效益較傳統(tǒng)大田農業(yè)提高了5~10倍，設施農業(yè)已經成為吸引農民屬地就業(yè)、增加生產性收入的重要渠道，在高收益的吸引下，從業(yè)者愿意自發(fā)地學習、提高技術水平，加之組織化程度的提高和職業(yè)的分化，直接促進了職業(yè)農民的構成，實現(xiàn)了勞動力質量的提升。2〕有利于加強農業(yè)科技集成性。農業(yè)科技是加快現(xiàn)1視，農業(yè)科研經費的投入量也得到大幅度提升。十一五期間，僅科技部管理的科技計劃共投入農村農業(yè)領域187億元，比十五期間49億元增加了近3倍，同時農業(yè)科技進步奉獻率也從十一五末的48%提升到2020年的55.2%,但仍低于歐美發(fā)達國家70%~80%的水平。中國每年產生的農業(yè)科技成果6000多項，但轉化率只要30%~40%,真正構成規(guī)模的不到20%[44-45].造成這種現(xiàn)象的主要原因在于，中國農業(yè)科技成果多為單項技術，主要是針對產業(yè)鏈上的某個環(huán)節(jié)，真正的集成技術較少，農機農藝融合不夠，進而制約了科技對生產的核心驅動作用的發(fā)揮。農業(yè)工程牽涉產前、產中、產后全產業(yè)鏈的各環(huán)節(jié)，集成技術、