第1講現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技展望

第一講現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科技展望

優(yōu)種化趨勢生物制劑趨勢可持續(xù)化趨勢信息化趨勢產(chǎn)業(yè)化趨勢優(yōu)種化趨勢近代農(nóng)業(yè)經(jīng)歷了19世紀末開始的，以育種和農(nóng)業(yè)化學為主體的第一次科技革命，帶來了20世紀農(nóng)業(yè)和農(nóng)業(yè)科技的繁榮。20世紀后半葉，又拉開了以生物技術和信息技術為主導的新的農(nóng)業(yè)科技革命的序幕。品種在農(nóng)業(yè)增產(chǎn)中的貢獻率將由現(xiàn)在的30%提高到50%。優(yōu)種化趨勢：品質(zhì)育種賴氨酸含量比普通的玉米高近50%的飼用玉米、含油量高兩倍的高油玉米、各類食品和工業(yè)加工用的特用玉米；富含可提高人體免疫力和抗癌能力的α維生素E和不飽和脂肪酸的油料作物、富含鞣花酸，具抗癌作用的草莓、能降低膽固醇的植物黃油，富含抗癌蛋白的大豆等功能食品；超高產(chǎn)、品質(zhì)好的超級水稻，沒有豆腥味的大豆，吸油少的煎炸用土豆。優(yōu)種化趨勢：抗性育種我國每年因植物病蟲害造成的直接經(jīng)濟損失高達數(shù)百億元人民幣

抗棉鈴蟲的棉花（我國每年種植上百萬畝）抗玉米螟蟲的玉米抗雜草的大豆接轉(zhuǎn)基因作物種植棉鈴蟲圖譜

BACK

BACK常見的大豆雜草有：藜、反枝莧、稗、狗尾草、稗草、柳葉刺蓼、酸模葉蓼、野黍、刺兒菜、苣賣菜、香薷、蒼耳、卷莖蓼、苦蕎麥等。BACK轉(zhuǎn)基因作物在2001-2005年之間種植面積增加了2倍；未來5年，市場交易額將增加到250億美元。我國生豬生產(chǎn)能力可望提高一倍：即不用提高現(xiàn)在豬的存欄數(shù)，產(chǎn)量就可提高一倍；或是把飼養(yǎng)量減少一半，仍可達到現(xiàn)在的產(chǎn)量。這一成就將通過技術進步而獲得。此外，超數(shù)排卵、體外授精、胚胎分割、性別控制、核移植等動物胚胎工程技術和克隆技術趨于成熟，有的已實現(xiàn)商業(yè)化。過去培育一頭優(yōu)種牛要一二十年，現(xiàn)在一代即可完成。生物制劑趨勢微生物基因重組技術的出現(xiàn)，正在掀起農(nóng)用生物制劑產(chǎn)業(yè)的一場革命。新一代生物農(nóng)藥，動物疫苗、生物肥料、動植物生長調(diào)節(jié)劑等將為農(nóng)業(yè)帶來新的活力，也為環(huán)境保護和可持續(xù)發(fā)展帶來福音。1939年繆勒發(fā)現(xiàn)DDT的殺蟲活性，進入了有機合成農(nóng)藥時期，大大提高了農(nóng)藥對農(nóng)業(yè)害蟲的殺傷力。在為世界糧食生產(chǎn)作出巨大貢獻的同時，也造成了嚴重的環(huán)境污染。1992年，巴西里約熱內(nèi)盧國家首腦級世界環(huán)境與發(fā)展大會上提出了一個目標，即20世紀末的農(nóng)藥使用面積中，生物農(nóng)藥要占到60％，以代替有機合成農(nóng)藥?，F(xiàn)在是21世紀初，美國才15%，中國不到1%，主要仍是技術上沒有取得重大突破。畜禽疾病主要靠防疫防疫主要靠疫苗傳統(tǒng)的滅活苗和弱毒苗都存在不少問題1996年，臺灣口蹄疫暴發(fā)，養(yǎng)豬業(yè)幾乎全軍覆沒，損失上百億美元；2002年大陸是個大發(fā)生年，也是因為1960年代疫苗選用失當帶來的后果。我國年畜禽飼養(yǎng)量約8億頭/只，死亡率是發(fā)達國家的3－5倍，因疾病死亡和不能正常生長的年損失約1000億元，關鍵原因在于疫苗生產(chǎn)的技術水平和能力遠遠沒有跟上。微生物基因重組技術，可以將抗原基因?qū)雽θ梭w無害的微生物體而使之成為具有防疫能力的基因工程菌（或病毒），為生物農(nóng)藥和動物疫苗開拓了全新的領域。基因工程疫苗具有不產(chǎn)生自然復活或返強，安全性高；多聯(lián)疫苗，一苗多用；多種給苗途徑和可以大規(guī)模生產(chǎn)等優(yōu)點。年產(chǎn)值10億元的100億只雞疫苗，采用常規(guī)制法和用生物反應器制法相比，在生產(chǎn)原料、廠房、用工數(shù)、耗能和成本上相差不是幾倍。生物技術使調(diào)節(jié)動植物生長的生物制劑也大放異彩動物的生長是由其腦垂體分泌的一種多肽蛋白激素調(diào)控的，豬幼年時的生長激素分泌多，所以長得快，成年后分泌少了，長得就慢科學家找到了豬生長激素基因，經(jīng)分離、克隆和導入大腸桿菌，再通過大腸桿菌發(fā)酵生產(chǎn)出豬生長素（PST），注射到成年豬，使成年豬也能快長。PST的生物實驗結果是，日增重可提高26%，節(jié)約1/4飼料，豬肉的風味品質(zhì)更好。牛的生長素（BST）1993年就在美國實現(xiàn)了商業(yè)化，這種牛奶和奶制品在美國已占有約30%的市場?？沙掷m(xù)化趨勢人口增長和環(huán)境惡化，人類別無他途地選擇了可持續(xù)發(fā)展凡能提高土、水、肥、氣等自然資源利用效率和保護環(huán)境的技術，都將成為農(nóng)業(yè)技術體系中的新熱點解決化肥低效問題的出路改進養(yǎng)分比例結構和分配供應辦法深化植物營養(yǎng)理論和推廣先進施肥技術用現(xiàn)代技術生產(chǎn)新型肥料品種化肥品種經(jīng)歷了單質(zhì)肥、復合肥和專用復合肥的發(fā)展過程?，F(xiàn)在發(fā)達國家的化肥約有80%為復合肥和專用復合肥，德國巴斯福公司已生產(chǎn)含十種以上營養(yǎng)元素的復合肥，日本三菱公司已生產(chǎn)上百種專用復合肥。這幾年，我國復合肥發(fā)展很快，但質(zhì)量層次很低，假冒偽劣充斥?？蒯屝詫Ｓ脧秃戏适且环N新的發(fā)展趨向，即通過包膜材料和技術，使肥料在土壤中能按作物不同生育期的不同需要而控制性地釋放。利用3S技術作精確施肥則是農(nóng)藝技術和信息技術的結合，可以顯著提高肥料效率。水資源和節(jié)水是世界性的關注熱點我國人均水資源量排在世界的第109位，是第13個貧水國，每年因干旱而損失糧食0.7-0.8億噸，相當于年總產(chǎn)的1/6但是，我國農(nóng)用水損失率高達66%，每立方米水只能產(chǎn)生0.8公斤糧食，僅為以色列的1/5

現(xiàn)代農(nóng)業(yè)節(jié)水已成為一個工程體系，包括儲水技術、輸水技術、灌水技術、保墑技術、提高作物耐旱性的技術等據(jù)估計，我國的節(jié)水潛力在500－600億立方米，相當于黃河的全年徑流量農(nóng)業(yè)節(jié)水中，除大力推行低壓管道輸水、畦灌、微灌等成熟的節(jié)水技術外，生物性節(jié)水、保墑物質(zhì)和全生物降解地膜技術等將成為研究重點和大有發(fā)展前途以溫室和塑料大棚為主要內(nèi)容的設施農(nóng)業(yè)，是對土、肥、水、氣、熱綜合高效利用的一種工廠化生產(chǎn)形式，在品種和季節(jié)上的調(diào)節(jié)功能為一般露地種植所不能比擬設施農(nóng)業(yè)是結構設計、新型材料、自動控制、專用品種、專門栽培技術和植保技術的結合，是工程技術與農(nóng)業(yè)技術的結合設施農(nóng)業(yè)在歐洲、日本、以色列等發(fā)達國家已相當普遍，我國起步較晚，但發(fā)展很快1980年代初我國園藝設施栽培面積僅7000公頃，現(xiàn)已達140萬公頃，據(jù)專家預測，2010年將達到167萬公頃國外溫室的發(fā)展重點在材料和自控，我國仍以普及型為主，特別是適合我國北方的日光溫室建立適應我國不同農(nóng)業(yè)生態(tài)條件和農(nóng)區(qū)要求的，不同檔次和類型的溫室系列；設施條件、專用品種、栽培和植保技術由經(jīng)驗到智能化，是今后相當長時間的一項重要任務養(yǎng)殖設施也有很大發(fā)展空間總之，在新世紀，有利于農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的節(jié)水、節(jié)肥、溫室、畜（禽）舍、農(nóng)業(yè)廢棄物資源化、農(nóng)產(chǎn)品無公害等技術和產(chǎn)品將有很大的發(fā)展信息化趨勢

信息技術對傳統(tǒng)產(chǎn)業(yè)的改造中，智能化、網(wǎng)絡化、3S技術等將使農(nóng)業(yè)得到全面提升，使農(nóng)業(yè)由經(jīng)驗走向科學農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)（AES）美國1986年首次提出著名的Gossym棉花專家系統(tǒng)1996年，在荷蘭召開的計算機農(nóng)業(yè)應用國際會議上就有了上百種農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)軟件中國也有20多個較成熟的農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)和4個應用示范區(qū)1998年12月國家科技部召開的全國農(nóng)業(yè)信息化技術工作會議提出，農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)是農(nóng)業(yè)信息技術的突破口網(wǎng)絡技術可以彌補農(nóng)業(yè)的分散與閉塞弱勢1995年美國41.6%的家庭農(nóng)場和46.8％的奶牛場已經(jīng)使用計算機管理和進入各種專業(yè)網(wǎng)和因特網(wǎng)；荷蘭分別為11%、35%；日本也已進入實用階段我國1990年代中期起步，這幾年發(fā)展較快，共有幾百個綜合農(nóng)業(yè)網(wǎng)站、種植業(yè)網(wǎng)站、畜牧業(yè)網(wǎng)站、水產(chǎn)業(yè)網(wǎng)站、地方性網(wǎng)站光纖化和寬帶化的國家網(wǎng)絡建設為農(nóng)業(yè)網(wǎng)提供了良好的硬件條件，但農(nóng)業(yè)的信息源和數(shù)據(jù)庫、信息處理和服務、用戶素質(zhì)和培訓等將是一個十分艱巨和長期的任務3S技術和精準農(nóng)業(yè)（PA）3S技術是指：

——空間宏觀信息采集的遙感技術（RS）

——地面信息處理的地理信息系統(tǒng)（GIS）

——全球定位系統(tǒng)（GPS）精準農(nóng)業(yè)是指可精確操作的農(nóng)業(yè)3S技術的聯(lián)合運用，構成一個信息采集、處理和可精確操作的體系，目前精度已達12平方米，即地面上出現(xiàn)這樣微小的改變，操作就會相應地調(diào)整到最佳狀態(tài)。如果將農(nóng)業(yè)專家系統(tǒng)與3S數(shù)字化技術聯(lián)合配置，就可以精確地進行犁地、播種、施肥、灌溉、噴藥等農(nóng)事操作1999年，美國就有9%的玉米農(nóng)場的20%農(nóng)田，明里蘇達州60％－80％的經(jīng)濟作物農(nóng)場已采用PA技術。近幾年時間，發(fā)展得很快很火，成為美國現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)體系中一顆耀眼的新星在為GIS準備各種地面信息資料和開展PA服務上，我國的任務特別大，要作長期的努力3S技術在大地監(jiān)測方面的應用進行農(nóng)業(yè)資源和生態(tài)環(huán)境調(diào)查與動態(tài)監(jiān)測農(nóng)業(yè)氣象和生物災害的測報水土資源的科學管理農(nóng)作物種植狀況和估產(chǎn)等的宏觀測報產(chǎn)業(yè)化趨勢現(xiàn)代技術越發(fā)展，農(nóng)業(yè)科技的含量和物化程度就越高，科技產(chǎn)品的品種和服務內(nèi)容越多，農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)將成為現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的兵工廠和后勤部，農(nóng)業(yè)科技產(chǎn)業(yè)必將有個大的發(fā)展為什么美國就業(yè)人口中從事農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的只有2％，不僅能滿足國內(nèi)需要，還有大宗農(nóng)產(chǎn)品出口？實際上，他們有約17%的就業(yè)人口，以公司等形式為農(nóng)戶提供先進的科技產(chǎn)品和服務，這是美國農(nóng)業(yè)取得成功的重要因素9、春去春又回，新桃換舊符。在那桃花盛開的地方，在這醉人芬芳的季節(jié)，愿你生活像春天一樣陽光，心情像桃花一樣美麗，日子像桃子一樣甜蜜。1月-251月-25Thursday,January30,202510、人的志向通常和他們的能力成正比例。21:50:3421:50:3421:501/30/20259:50:34PM11、夫?qū)W須志也，才須學也，非學無以廣才，非志無以成學。1月-2521:50:3421:50Jan-2530-Jan-2512、越是無能的人，越喜歡挑剔別人的錯兒。21:50:3421:50:3421:50Thursday,January30,202513、志不立，天下無可成之事。1月-251月-2521:50:3421:50:34January30,202514、ThankyouverymuchfortakingmewithyouonthatsplendidoutingtoLondon.ItwasthefirsttimethatIhadseentheToweroranyoftheotherfamoussights.IfI'dgonealone,Icouldn'thaveseennearlyasmuch,becauseIwouldn'thaveknownmywayabout.。30一月20259:50:34下