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论文摘要:论述了世界有机食品的起源及发展趋势,回顾了我国绿色食品及有机食品的发展历程,介绍了我省绿色食品发展历史及现状,分析了我省发展绿色食品及有机食品的制约因素,提出我省农产品应该全面推广无公害食品生产规范,适度发展绿色食品,从整体上提高农产品质量,保障食品安全。
1世界有机食品的起源及发展
20世纪以来,随着工业化、现代化和社会经济的迅速发展,世界发达国家采用现代科技手段,农业生产取得了令人瞩目的成就,同时也面临着一系列严重问题。主要表现为资源特别是不可再生资源趋于枯竭;生态环境质量恶化;为解决这些问题和矛盾,人们进行了很多探索,其中以生产有机农产品、减缓常规农业方式给资源和环境造成的严重压力为主要目标的替代农业是其中较为有效的方式之一。特别是进人80年代以来,可持续发展思想得到世界各国响应,有机农产品的生产和发展在全球已成为可持续农业生产的重要途径之一、
从发展的规模和数量上看,国民环保意识较强的北欧、日本、美国等有机食品生产和需求发展较快。1997年美国、德国、日本和法国等西方发达国家有机农产品的销售总额在100亿美元以上。1999年,美国有机农产品销售额为60亿美元,从1980年到现在年增长速度为20写。在发达国家销售的有机农产品中,大部分依赖进口,德国、荷兰、英国进口占消费总量的6000,60%和70 0 o}`}。日益高涨的有机农产品贸易和消费需求得益于人类对生态环境和自身健康的关注。有机农产品的消费逐渐成为一种时尚。
2我国绿色食品及有机食品的兴起与发展
80年代末我国已成为世界上化肥使用量最大的国家,90年代以来我国农药的使用量已高达100万t/a,而吸附在植物体上能被利用的最多仅为3000,进人环境中的化学农药高达7000,甚至80 0 o ^-90写。据统计90年代因环境污染给我国国民经济带来的损失在1 000亿元以上。这只是农业和人体健康的损失,还不包括生态环境破坏造成的损失。估计2000年将达到3 000多亿元的损失[z7。
受国际上发展有机食品潮流的影响和启发,我国根据国内具体情况,在1990年首次提出有中国特色的“绿色食品”概念。
绿色食品涵盖了有机食品和可持续农业产品的内容。绿色食品分为A级和AA级二个等级,AA级绿色食品吸收了传统农艺技术和现代生物技术,对应的是有机食品;A级标准对应的是限制使用农药、化肥等化学合成物的可持续农业产品。
绿色食品是从中国国情出发,结合世界先进农业发展潮流而形成的富有中国特色的可持续农业产品,经过十余年发展,我国的绿色食品产业已初具规模。据中国绿色食品发展中心统计,到2002年6月底,全国共有1 402家企业开发了2 791个绿色食品产品,其中A级绿色食品2 729个,AA级绿色食品62个。
有机农业是一种完全不使用化学合成的肥料、农药、生长调节剂、畜禽饲料添加剂等物质,也不使用基因工程生物及其产物的生产体系,其核心是建立和恢复农业生态系统的生物多样性和良性循环,以维持农业的可持续发展。有机农业生产体系的建立需要有一个3年的有机转换过程。有机食品与绿色食品、无公害食品最主要的差别是,前者在其生产和加工过程中绝对禁止使用农药、化肥、激素等人工合成物质,后者则允许有限制地使用这些物质。因此,有机食品的生产要比其他食品难得多,需要建立全新的生产体系,采用相应的替代技术。
我国从1989年就开始了有机食品的开发工作。国家环境保护总局有机食品发展中心(简称OFDC)成立于1994年,其前身为国家环境保护总局南京环境科学研究所,它是中国唯一国家级有机认证机构。OFDC委托各省市环保局开展有机食品的环境监测工作,由于行业限制,加之要求严格,我国有机食品产业发展较缓慢。截止到2000年底,获得认证的有机生产基地和有机转换基地面积分别为4 000 hmz和4 467 hmz(不含水面和野生),获得认证的产品品种超过100种,其中大部分出口到欧洲、美国和日本市场。1999年我国有机食品出口额约为1 500万美元。最近几年的年出白增长率均在30%以上[}4}
3我省绿色食品发展历史及现状
我省现有林地面积1 467万hmz,森林覆盖率达4200;草原面积435万hmz,是全国少数拥有大草原的省份之一;水域面积233万hmz,居全国第四位,且黑龙江、乌苏里江等江河基本未受到污染;全省半数以上地域仍然处于良好的自然生态环境中,1 18。万hmz耕地中大多数为黑土,是世界上仅有的三大黑土带之一,土壤有机质含量高达3.8000
另一方面,由于地广人稀,人均耕地多,农民习惯于粗放经营,化肥、农药用量很少,甚至不用,亩均化肥用量不足全国的1/30
我省是国内较早开发绿色食品的省份之一。自1997年起,省政府将绿色食品开发纳人工作日程,1999年,省政府制定了《黑龙江省2000 ^- 201。年绿色食品发展规划》,2000年初又制定了《黑龙江省绿色食品产业发展实施方案》,并加大了对绿色食品加工龙头企业和基地的投人,调动了农民和企业开发生产绿色食品的积极性。截止2002年6月底,我省通过中国绿色食品发展中心认证的绿色食品已达到47。个,占全国总数的16. 800,居全国各省之首。绿色食品种植面积96. 8万hmz,绿色食品总产量508万t,产值121亿元,成为名副其实的绿色食品大省。2001年按照绿色食品标准种植面积69万hmz,经国家认证面积20万hmz。预计到2010年,我省绿色食品手.,植面积将达到133万hmz }5} a
2001年6月,我省人大通过了《黑龙江省绿色食品管理条例》并于7月1日起实施,这是全国首部有关绿色食品的地方性法规。这部条例多处规定了各级人民政府应当给予绿色食品产业一定的宽松政策。
4我省发展绿色食品及有机食品的制约因素
由于有机食品在我国发展较晚,加之要求非常严格,我省经认证的有机食品数量远远低于绿色食品数量。
目前绿色食品在国内得到普遍认同,具有很大的市场潜力。但不可能在短期内将我省的大部分农产品发展成绿色食品,因为全面发展绿色食品会受到以下因素的制约:①产品生产成本大幅升高;②降低农作物产量,影响粮食安全;③生产关键技术难以保障。
最主要的是目前生产关键技术尚未完全解决,导致绿色食品产量低,成本高,为保证我国粮食安全并考虑到广大群众的实际生活水平,在最近一段时期内,绿色食品将以高档产品的形象出现,不会全面普及。注意到发展绿色食品、有机食品受到的种种限制,为在全社会范围内杜绝滥施化肥、农药的现象,保障人民身体健康,改善生态环境,促进我国农业健隶可持续发展,最近,农业部又推出了基础性的“无公害食品行动计划”,旨在全面控制农药化肥的使用量和使用范围,以保障食品安全。从长期来看,象目前这样绿色食品价格远远高于普通食品,甚至高出2^-3倍的情况不会长久存在,人们难以长期承受高价的绿色农产品,尤其是主要粮食作物品种和人们日常生活必需的蔬菜。相反,随着人们对生态环境、食品安全性、食品品质及营养方面要求的不断提高,普通农产品的质量将会达到无公害食品标准并逐渐接近绿色食品,绿色食品价格将有逐渐降低的趋势。只有全面推广无公害食品生产标准,才能切实提高食品安全性,为进一步发展绿色食品、有机食品提供最基本的生态环境条件保障。
5我省发展绿色食品的策略
多年来我国为解决粮食短缺,片面追求农作物高产,忽视了产品质量和食用安全性,大量过量使用化肥、长效剧毒农药,严重破坏了生态环境、危害人民身体健康,阻碍了农业的健康、可持续发展。如果有关部门能够加强管理,限制直至禁止生产长效、剧毒农药;农民减少化肥用量,多施用有机肥;我们的农产品质量将可以大大提高,达到无公害食品标准,并逐步向绿色食品标准靠拢。
由此看来,绿色食品应该是一种标准,是我们追求的目标。我们应该大面积推广无公害食品的生产技术标准,在保障农产品安全性的前提下全面提高质量,使普通农产品质量上档次,而不是全力发展绿色食品,申请大量的绿色食品证书。
我们应该把绿色食品做成黑龙江省的品牌、黑龙江省的形象,但不要把绿色食品做成黑龙江省的主导农产品。黑龙江省的主导农产品应该是质优价廉、安全营养、品质接近绿色食品标准的无公害优质农产品。考虑到生产技术水平和省内实际情况,我省应在三至五年内使无公害农产品生产面积达到全省农业总面积的80%以上,绿色食品生产面积达到8写左右,有机食品生产面积达到1%左右。我们要在各个农作物品种上开发几个绿色食品品牌,打出知名度,作为龙江产品的领军龙头,以全面带动同类优质农产品的销售。
6有力的技术支撑是我省发展绿色食品不可或缺的保障
由于中国绿色食品发展中心构建的三个组织管理系统在各省基本为省绿办、省环保局委托的食品质量监测机构在全国只有12个,多为农业部在各地的食品质检中心,每年采取抽检的方式对绿色食品基地生产的产品进行检验。由于食品质量监测机构较少,难以对绿色食品生产的全过程进行质量监控。
没有农业院校和科研单位在良种选育、耕作栽培技术、肥料施用、病虫害防治、产品质量保证等方面予以支持,并提供技术服务,解决绿色食品、有机食品在生产中遇到的实际问题,生产出合格产品将会比较困难。因此,把农业科研部门等纳人农产品检测管理系统,为无公害食品、绿色食品、有机食品生产提供有力的技术支撑,确保产品质量是非常必要的。可喜的是,今年5月我中心已通过中国绿色食品发展中心审查认证,被批准为全国第12家绿色食品的定点监测机构,并先后完成上级委托的绿色食品抽检和无公害农产品质量抽检,为保证我省农产品质量安全发挥了积极作用。
1.生态农业的内涵
人类社会发展到今天的高度物质和精神文明阶段后,出现了能源短缺、资源枯竭、人口膨胀、粮食不足、环境退化、生态失衡等影响人类社会进步的诸多问题。不少有识之士开始认识到问题的严重性,他们发现这些问题的产生大都与人类赖以生存的农业发展手段和模式有着直接或间接的联系。于是,他们提出了各种农业发展的模式,生态农业就是其中重要的一种。1970年美国土壤学家阿尔布勒奇第一个提出了“生态农业”一词,1981年英国农学家伍新顿将生态农业明确定义为:“生态上自我维持,低输入,经济上有生命力,在环境、伦理和审美方面可接受的小型农业。”国外提出的这种生态农业与我国古代的传统农业有些相似,即不使用或少使用化学合成产品,施用有机肥,利用腐殖质保持土壤肥力,利用轮作或间作方式种植。我国的生态农业从根本上有别与西方国家倡导的强调低投入或绝对排斥使用农用化学品的“生态农业”,而是一种典型的可持续农业。多数学者认为我国的“生态农业是根据生态学、经济学、生态经济学原理,应用现代科学技术成果和现代管理手段进行生产经营,可获取良好经济效益、社会效益、生态效益的现代农业体系。”
2.生态旅游的内涵
1965年,美国学者贺兹特(Hetzer)倡导生态的旅游(EcologicalTourism),呼吁人们对文化、教育和旅游界应该重新思考,提供一种旅游目的地文化和环境最小冲击下,追求最大经济效益和旅游者满意度最高的旅游行为。1983年,世界自然保护联盟(IUCN)特别顾问、墨西哥专家谢贝洛斯·拉斯喀瑞(HectorCeballos-Lascurain)首次提出了“生态旅游”(Ecotourism)一词,原意是指那种在强调某种教育目的的基础上到那些相对受到较少干扰和污染的区域进行自然旅行,其初衷在于通过生态方式的旅游为保护和改善自然环境系统的质量做出贡献。1992年召开的“联合国世界环境与发展大会”,在世界范围内提出并倡导可持续发展的概念和原则,为生态旅游提供了坚实的理论基础。2002年被联合国定为“生态旅游年”,此后,生态旅游得以在全世界迅速传播,并被广泛的研究和实践。
二、生态农业与生态旅游相结合的可行性分析
生态旅游是一种对环境保护负有责任的特殊旅游方式,它以求新、求知、求乐为心理基础,以欣赏、研究、保护自然和资源为目的。伴随着近年来农业产业化发展的新趋势,生态农业是响应了可持续发展的呼唤,将农业推向了更高的发展空间,而旅游业早已成为经济发展新的增长点,在这种背景下,为促进生态农业和生态旅游的发展,资源开发者在开发生态农业时,把目光瞄向了生态农业旅游,以提高资源开发的综合效益。生态农业旅游是以农业为依托,使农业与自然、人文景观以及现代旅游相结合的高效产业,是在充分利用现有农村空间、农业自然资源和农村人文资源的基础上,通过以旅游内涵为主题的规划、设计与施工,把农业建设、科学管理、农艺展示、农产品加工与旅游者的广泛参与融为一体,是旅游者充分体验现代农业与生态农业相结合的新型产业。两者的有机结合不但拓展了旅游业和农业的内涵,而且使第一产业和第三产业得到了高效合理的双向利用。这种可行性是毋庸置疑的,也是农业生产力发展到一定阶段的必然选择。生态农业旅游这一模式,实际上是生态农业与生态旅游二者的优化结合,是生态农业生产、生态旅游活动、生态环境三者合为一体进行开发的一种“生态型”旅游方式,是适应社会发展和可持续发展要求,克服目前传统农业旅游不足,找出一条生态+农业+旅游的农业旅游形式。它既能平衡农业经济、社会对农产品需求和人们的旅游需求,又能维持农业资源、环境的可持续发展,实现农业环境收益、经济收益、社会收益等综合收益最大化,是一条农业旅游可持续发展的道路。
三、结合模式探讨
1.农业资源占优势的特色产业带动模式(观赏+学习+参与型)
对于那些拥有特色农产品的生态农业区来说,可以以农产品为核心,进行围绕某一种或几种特色农产品展开的主题辐射发展模式。也就是指在一个乡或村的范围内,依据所在地区独特的优势,围绕特色的生态农产品或产业链,实行专业化生产经营,一村一业发展壮大来带动乡村综合发展的一种新模式。专业村镇是这种模式的代表,需要三个基本条件:具有生产某种特色生态农产品的历史传统和自然条件;有相应的产业带动,市场需求旺盛;需要有带动者通过产业集群形成一定的规模。
例如,我们把以果园、育种种植为主题的农业生态旅游推向市场,把果品作为核心,关联带动果园的观光休闲、科技园区果苗培育种植的科技学习、农家的果品品尝节、工厂的加工包装参观等果旅消费,这样不仅可以打通果品销售的呆滞环节,也盘活了所有资源和资产,带动了当地农副产业的快速发展。桂林永福县的罗汉果就可以借用其“罗汉果之乡”的美名,打造一条“三高”生态农业与旅游相联动的模式。
国际上热带研究期刊按学科分类,可分为热带综合类、热带地理类、热带生态类、热带生物类、热带农业类、热带林业类、热带气象类、热带海洋类等8大类27种(表1)。
热带综合类期刊
国际上热带综合类期刊主要有来自荷兰、美国的ActaTropica(《热带学报》)和TropicalConservationScience(《热带保护科学》)2种期刊。ActaTropica④由荷兰主办,Elsevier出版,1944年创刊,是世界上创刊最早的热带研究期刊。月刊,SCI收录,2016年影响因子为2.218,是一本有关传染病研究的国际杂志,内容涵盖公共卫生科学与生物医学等研究,特别强调热带和亚热带地区,人类和动物健康有关的主题;主要刊登热带亚热带的人畜健康、疾病生态、数学建模、社会科学、气候变化等方面的论文。TropicalConservationScience⑤由美国MongabayCorporation主办和出版,2008年创刊,季刊,为SCIE收录期刊,2016年影响因子为1.238,为开放存取电子杂志;主要出版有关欧洲、北美地区热带森林和其他热带生态系统保护领域的原始性论文和最新评论,接收研究论文、评论文章、通信、观点文章和短讯。
热带地理类期刊
热带地理类期刊主要有来自中国、新加坡、马来西亚、加拿大等国家的《热带地理》、SingaporeJournalofTropicalGeography(《新加坡热带地理》)、MalaysianJournalofTropicalGeography(《马来西亚热带地理杂志》)、CanadianJournalofTropicalGeography(《加拿大热带地理杂志》)4种期刊。《热带地理》⑥由广州地理研究所主办和出版,1980年创刊,中文双月刊。主要报道国际上热带亚热带地区地理研究方面的成果,报道内容涵盖地理学及其各分支学科、相邻或交叉学科具有创新性和前瞻性的研究论文、前沿动态、研究进展、社会热点等。SingaporeJournalofTropicalGeography⑦由新加坡国立大学地理系(DepartmentofGeography,NationalUniversityofSingapore)主办,Wiley出版,1953年创刊,季刊,为SSCI收录期刊,2016年影响因子为1.277;影响分区为地理类Q3;主要刊登热带地区自然、人文环境方面的理论研究、实证研究、评论,以及与地理相交叉学科的发展问题。MalaysianJournalofTropicalGeography⑧由马来亚大学地理系(DepartmentofGeography,UniversityofMalaya)主办和出版,1980年创刊,半年刊,为EI收录期刊,主要刊登人文地理、自然地理、热带亚热带地区地理与环境等方面的论文。CanadianJournalofTropicalGeography⑨由加拿大劳伦森大学(LaurentianUniversity)主办和出版,2013年创刊,半年刊,英-法双语出版;暂无影响因子;专注于热带环境,重视开放讨论;其报道内容包括气候、水文、地貌、生物地理、制图、遥感、环境、文化地理、经济地理、城市规划、区域规划、城市地理、地缘政治等。
热带生态类期刊
热带生态类期刊主要包括来自英国、德国、印度的JournalofTropicalEcology(《热带生态学杂志》)、Ecotropica(《生态热带》)、TropicalEcology(《热带生态》)。JournalofTropicalEcology⑩由英国剑桥大学出版社(CambridgeUniversityPress)出版,1985年创刊,为SCI收录期刊,双月刊;2016年影响因子为0.904,影响分区为生态学Q4;主要报道热带生态学领域的原创性研究或评论,重视通过实证研究来调查陆地群落和生态系统的影响,以及对种群进化和生理生态方面的思考,对热带地区生态科学在定量和统计方面的提升是其重要目标之一。Ecotropica⑪由德国热带生态学会(GermanSocietyforTropicalEcology)主办和出版,1995年创刊,半年刊。TropicalEcology⑫由国际热带生态学会(InternationalSocietyforTropicalEcology,ISTE)、印度BenerasHindu大学植物系主办和出版,1961年创刊,季刊,主要刊登热带、亚热带生态学各专业论文,包括植物生态、生态系统、土壤生态、生态压力、生态保护、生态恢复、生态演化、国际上生态变化、可持续生态系统、生物多样性、生态系统功能、人文生态等方面的内容。
热带生物类期刊
热带生物类期刊主要包括来自美国、哥斯达黎加、中国、澳大利亚等国的5种期刊:Biotropica(《生物热带》)、TropicalPlantBiology(《热带植物生物学》)、RevistadeBiologiaTropical(《热带生物学杂志》葡萄牙文版)、《热带生物学报》和TropicalGrasslands-ForrajesTropicales(《热带草地》)。Biotropica⑬由美国热带生物与保护学会(AssociationforTropicalBiologyandConservation,ATBC)主办⑭,Wiley出版,1997年创刊,双月刊,SCI收录期刊,2016年影响因子为1.730,影响分区为生态科学Q3;主要报道关于热带生态系统的生态环境、保护和管理,以及热带生物的进化、行为和种群生物学方面的原创性研究。TropicalPlantBiology⑮由美国于2008年创办,Springer出版,为SCI收录期刊,2016年影响因子1.400,影响分区为植物学Q4,季刊,该刊报道内容涵盖快速发展的热带植物生物学的方方面面,包括生理学、进化、发育、细胞和分子生物学、遗传学、基因组学、基因组生态学和分子育种,多发表原创性研究和评论文章,偶以专题的形式聚焦单一热带物种或某种大的突破。RevistadeBiologiaTropical⑯由哥斯达黎加大学(UniversidaddeCostaRica)主办,SciELO出版,1969年创刊,季刊,葡萄牙文刊,为SCI收录期刊,2016年影响因子0.495,影响分区为生物学Q4,主要报道内容:热带生物学和保护热带生物领域的文章。选择标准是具有新的信息,论文具有相应实验设计、长时段实地工作和完整体系的分类学系统研究。《热带生物学报》⑰由海南大学主办和出版,2009年创刊,中文刊,季刊,主要报道热带生物学领域的学术论文、研究报告、专题评述、学术问题讨论、研究简报(或快报)、成果摘要等。TropicalGrasslands-ForrajesTropicales⑱由澳大利亚热带草原协会(TropicalGrasslandSocietyofAustralia)主办,热带农业研究中心CentroInternacionaldeAgriculturaTropical(CIAT)出版,1967年创刊,英-西双语刊,在线期刊,3期/年,主要报道内容:热带农业、林业、牧业的研究成果,包括奶业和牲畜研究。
热带农业类期刊
热带农业类期刊主要包括源自中国、印度、马来西亚、墨西哥、牙买加等国的8种期刊:JournalofTropicalAgriculture(《热带农业杂志》)、TropicalAgriculture(《热带农业》)、PertanikaJournalofTropicalAgriculturalScience(《波坦尼卡热带农业科学杂志》)、TropicalandSubtropicalAgroecosystems(《热带与亚热带农业生态系统》)、《热带农业工程》《热带农业科技》《热带农业科学》《热带作物学报》。JournalofTropicalAgriculture⑲由印度科技部科学与工业研究局(DepartmentofScientificandIndustrialResearch)主办和出版,1961年创刊,原名AgriculturalResearchJournalofKerala(1961―1992年),半年刊;为Scopus收录期刊,主要报道范围:关于作物科学、农业生态系统管理和保护等各方面的文章,特别是将生物、工程、生态和社会知识应用于热带地区农作物、种植园和园艺作物的管理。TropicalAgriculture⑳,由牙买加西印度大学(UniversityoftheWestIndies,Jamaica)主办,1921年创刊,英文刊,季刊,为Scopus收录期刊,主要报道范围:综合性热带农业科学及其相关领域。PertanikaJournalofTropicalAgriculturalScience21由马来西亚博特拉大学(UniversityPutraMalaysia)主办,Putra大学出版社(UPMPress)出版,1978年创刊,季刊,OA期刊,为Scopus收录期刊,主要报道内容:热带农业研究、农业生物技术、生物化学、生物学、生态学、昆虫学、渔业、林业、食品科学、遗传学、微生物学、病理学和管理学、生理学、植物和动物科学、植物生产、兽医学。TropicalandSubtropicalAgroecosystems22由墨西哥尤卡坦自治大学兽医和动物科学学院(FacultyofVeterinaryMedicineandAnimalScience,UniversityofYucatan,México)主办和出版,2001年创刊,在线期刊,季刊,为Scopus收录期刊,该刊致力于对热带和亚热带地区农业生态系统的认识和发展,鼓励与该领域相关或交叉学科的成果来稿。《热带农业工程》23由中国热带农业科学院主办,1976年创刊,中文刊,双月刊,主要报道内容为农业机械工程、水土保持、生物环境与能源工电气化与自动化工程、仿生科学与工程、农畜产品加工与贮藏工程、生物工程(生物资源)、信息与电子工程、化工冶金与材料工程、农产品转化增值工程、经济与管理工程、测控技术与仪器等领域的内容。《热带农业科技》24由云南省热带作物科学研究所与云南省热带作物学会主办,1977年创刊,中文刊,季刊,主要刊登以天然橡胶、咖啡、热带水果、南药、热带花卉等为主的热带亚热带经济植物、微生物资源开发利用和可持续发展的科技论文和快讯,内容涉及热带农业资源与开发、遗传育种、生理生化、土壤农化、植物保护、农业生态、热作气象等方面的学术论文、研究报告、试验简报、综述述评等。《热带农业科学》25中国热带农业科学院主办和出版,1980年创刊,中文刊,月刊,报道范围是:国内外热带农业科学研究与生产技术动态;有关热带可持续农业理论和实践研究论文,动植物品种选育、农业资源高效利用、现代集约化种养技术、农业生物灾害防治、农产品储运保鲜加工等科学试验报告;农业经济管理,农业高新技术产业研究,新技术开发、应用和推广等。《热带作物学报》26由中国热带农业科学院主办和出版,1980年创刊,中文刊,月刊,主要刊登国内外热带作物特别是巴西橡胶树、胡椒、咖啡、剑麻、香草兰、椰子、木薯、甘蔗、热带果树、南药等的基础理论和应用研究的新成果、新技术和新方法,以创新性学术论文为主,兼顾有一定理论水平和应用价值的研究报告、试验总结、专题评述和学术问题讨论等稿件。
热带林业类期刊
热带林业类期刊主要包括来自马来西亚和中国的2种期刊。JournalofTropicalForestScience(《热带林业科学杂志》)27由马来西亚林业研究所(ForestResearchInstMalaysia)主办和出版,1988年创刊,英文刊,季刊,为SCI收录期刊,2016年影响因子0.466,影响分区为林业科学Q4,主要报道关于热带森林生物学、生态学、化学、管理学、造林学、保护、利用和产品开发和发展方面的原创性基础研究和应用研究。《热带林业》28由海南省林学会主办,1973年创刊,中文刊,季刊,主要刊登林业方面的研究论文、实验报告、调查报告、综述与述评、科技信息等。
热带气象类期刊
热带气象类期刊主要有《热带气象学报》29的中、英文版,由中国气象局广州热带海洋气象研究所主办,中国气象出版社出版,中文版创刊于1984年,现为双月刊;主要刊登海―气相互作用、中低纬相互作用、低频振荡及遥相关、低纬大气环流异常及其机制、热带大气环流异常的影响、季风动力学、热带气旋动力学与运动学、热带应用气象、热带大气探测、热带大气物理、热带大气环境与化学、热带气候变化及其与国际上变化的联系、热带大气科学试验、以及相关方面等的学术成果。英文版JournalofTropicalMeteorology30于1995年创刊,季刊,为SCIE收录期刊,2016年影响因子0.600,影响分区为气象与大气科学Q4,集中刊登热带大气动力学、天气学、气候学、大气物理、大气环境及数值天气预报等方面的学术成果,报道新的预报方法和成功的经验,综述本领域科研进展及动态。
热带海洋类期刊
热带海洋类期刊有《热带海洋学报》31(JournalofTropicalOceanography),由中国科学院南海海洋研究所主办,科学出版社出版,1982年创刊,中文刊,现为双月刊,这是国际上唯一的一份专门研究热带海洋的期刊。该刊主要刊载南海及邻近热带海洋学研究中有关海洋水文、海洋气象、海洋物理、海洋化学、海洋地质与地球物理、海洋沉积、河口海岸、海洋生物、海洋污染与防治、海洋仪器与技术方面的最新研究成果和学术论文以及反映最新学科前沿动态的综述性文章。
2国际上热带研究期刊的分布特征
国际上热带研究期刊的区域分布
国际上热带研究期刊主办国分布在五大洲的12个国家。其中,亚洲国家的热带研究期刊种类最多。包括中国、新加坡、马来西亚、印度等4个国家;其次为拉丁美洲,有墨西哥、牙买加、哥斯达黎加等3国;北美洲有美国、加拿大两国;欧洲有德国和荷兰两国;大洋洲仅有澳大利亚。在热带研究期刊的主办国中,中国主办的热带研究期刊数量最多、学科最全。包括《热带地理》《热带气象学报》(中、英文版)、《热带海洋学报》《热带作物学报》《热带农业工程》《热带农业科学》《热带农业科技》《热带林业》等,涉及热带地理、气象、农业、海洋等多学科领域。
国际上热带研究期刊的语言文字分布
国际热带研究期刊从语种上看,包括英文、中文、葡文、西文、法文等5种语言期刊。国际上热带研究期刊中,英文刊的数量最多,共15种,占总刊数的一半以上。包括:ActaTropica、TropicalConservationScience、SingaporeJournalofTropicalGeography、MalaysianJournalofTropicalGeography、CanadianJournalofTropicalGeography、TropicalEcology、JournalofTropicalEcology、Ecotropica、Biotropica、JournalofTropicalForestScience、TropicalPlantBiology、JournalofTropicalAgriculture、TropicalAgriculture、PertanikaJournalofTropicalAgriculturalScience、TropicalandSubtropicalAgroecosystems、JournalofTropicalMeteorology。2.2.2热带研究期刊的中文刊热带研究的中文期刊数量仅次于英文刊,为9种。占热带研究期刊数量的1/3,即《热带地理》《热带生物学报》《热带林业》《热带农业工程》《热带农业科技》《热带农业科学》《热带作物学报》《热带气象学报》《热带海洋学报》。葡萄牙文刊1种,RevistadeBiologiaTropical;英-西双语刊1种,TropicalGrasslands-ForrajesTropicales;英-法双语刊1种,CanadianJournalofTropicalGeography。
国际上热带研究期刊的检索机构分布
关键词:Seminar教学法;耕作学;课程
中图分类号:G642.41 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)40-0057-02
在20世纪50年代初,逐步形成具有中国特色的耕作学科的原因有两个:①现代科学对合理耕作制度的技术体系和理论基础进行系统研究并开始应用;②在社会实践的发展过程中,结合有关作物的套作、间作、复种、布局及用地养地等方面的具体内容,其根本原因是我国结合耕作制度发展和农业生产的实际需要。一门与作物栽培学、土壤学、农业气象学、农业生态学、农业经济学等关系密切的综合性较强的边缘学科就是耕作学,从近些年来看,对耕作制度的研究已是世界上许多国家的热门关注,对于多熟制、旱农以及免耕、少耕等问题已受到了国际学术界的强烈关注和重视。将seminar教学法应用于耕作学课程的教学中,使得学生学习的积极性得到充分调动,使学生在农业生产中分析问题、解决实际问题的能力得到较大提高,并且通过讨论提高学生的发散思维,加强合作交流,促进理论与技能的实践应用能力及科研创新能力。
一、Seminar教学法
Seminar教学法作为一种区别于传统讲授式教学单向式、垂直式和机械式的教学方法,它是以教师和学生为共同体的教学主体,是学生为探究某一问题而与教师共同探讨的一种交互式教学路径。Seminar独具特色与其活力与创新。Seminar教学法的表现特点:第一,Seminar教学法不仅能够使学生充分理解和吸收所学的知识,同时也是一个教学互动的过程,能够调动学生的主动性和创新性,营造了课堂教师―学生、学生―学生之间的氛围;第二,Seminar教学法中教师提出某一问题,供学生讨论,能够启发学生的思维,激发学生的创造动机和创造性思维,学生能够在交流当中进行思维发散,提高学生的创新能力;第三,Seminar教学法的教学内容与课程的科学前沿相关联,督促学生查阅资料和相关文献,总结科学前沿,提出问题。从而改变传统讲授式教学模式;第四,Seminar教学法给每个学生提供了参与平台,提高学生团队合作精神。
二、耕作学的飞速进展
“农业是国民经济的基础”、“农业是立国之本”已经成为世界各国的共识。近年来,可持续农业为世界农业发展指明了方向。由于各个国家农业发展水平存在差异,21世纪,世界农业发展呈现多元化的格局。现代科学技术的突飞猛进,为农业发展方式、类型的日新月异提供了充足条件。随着无污染、无公害、反季节性农产品倍受青睐,出现了立体高效型农业、超级型农业、设施型农业、观光型农业、保健型农业等新型农业。高新技术有助于解决农业生产要素的科学配置问题,减少及消除资源超耗、浪费及环境破坏,实现经济和社会的可持续发展。生物技术和信息技术是高新技术的两大核心框架。转基因技术、克隆技术、胚胎移植技术等生物技术在农业中已经得到广泛应用;全球卫星定位(GPS)、计算机、遥感等信息技术成为发达国家农业发展的新潮流。同时精细农业也是中国农业前进的方向。
三、Seminar教学法在耕作学课程中实施的必要性与紧迫性
1.耕作学的学科特点,决定了Seminar教学法在耕作学中的重要性。耕作学从性质上属于自然科学,但它与社会经济条件有着十分密切的关系。它与作物栽培学、土壤学、农业气象学、生态学、农业经济学等相互联系与渗透。它有其特定研究对象和以种植制度为主体的内容系。其主要研究的任务是农业的全面增产技术体系与农作物合理布局以及农业的可持续发展。Seminar教学法不仅给学生提供了在课题中获得相关学科知识的平台,而且Seminar教学法重点强调了实践、合作与对话在学习过程中的重要性。
2.耕作学着实强调实践与理论相结合,从生产实践中获得研究方向和课题,从而服务于农业生产。提高单位面积土地的产量和品质是农业生产中的终极目标,提高农民的生活水平和经济现状的重要课题是在耕作学中获知的。在Seminar教学法中一条独特的途径是理论与实践的相互结合。Seminar教学法通过理论数据分析和生产实践和运用耕作学知识来解决农业生产中的确切问题。
3.耕作学教学以学生主动学习为主可在Seminar教学法中体现。近年来,耕作学的研究范围还是实践意义,其研究进展在国际上的十分迅速,大量的研究论文每年都有发表。学科的前沿,理清学科的重点,把握学科研究方向和阅读重点是教师必须依据的。Seminar教学法的推广使得学生必须阅读和查阅相关问题的大量阅读材料和相关文献。这样非常有利的调动学生的自主学习和学习的主动性及能力,从而使学生的课题与学术前沿接轨。
四、Seminar教学法在耕作学课程的应用
在耕作学教学过程中实施Seminar教学法,应该不拘泥于课本知识,要结合生成实践和科学前沿,对实际生产问题的灵活处理,将较近科研成果和实际生产问题植入Seminar教学,让学生的创新能力得到更好的培养。比如研究耕作学的种养结合与庭院经济中分为不同的研究小组,例如庭院立体种植模式和庭院的立体养殖模式等。研讨会以Seminar的形式进行,可邀请学科的资深教授、生产一线专家参加,还可以邀请兄弟院校的专家参加,并对某一题目的实际工作和研究报告进行讨论,大家可对演讲者合理提问。具体实施方式包括以下几个方面。
1.根据耕作学科的特点,老师提出研讨章节的具体题目,学生查阅相关文献,追踪并把握研究发展动态和科学前沿。利用课堂时间(1小时30分钟)进行研讨。
2.主持人介绍(2~3分钟)。主持人有任课老师担任或者邀请专家担任,简要介绍研讨内容的主题及科学前沿。
3.宣读主题报告内容(约30分钟。由报告小组派出代表发言,发表想法,陈述观点,也可结合自己认为感兴趣的命题进行陈述。报告内容要求学生用精练的语言、主题明确、简介精简明了,针对耕作学前沿中某一具体问题研究进展利用多媒体进行论述。同学或者邀请专家提问(约15min),要求报告小组对所提出的问题进行解答或发表看法,或对相对的命题进行辩论。这是研讨过程中最精彩的部分,能够充分体现学生的学术积累和思辨才智。
4.由主持人进行总结(约5分钟)。邀请专家点评、简短地对讨论进行总结,对学术问题进行评价,激发学生学习的兴趣,加深对讨论内容的理解和印象,并做好阶段性的总结
5.发表小组总结(约5分钟)。主要由发表小组对本次讨论内容的准备、发表的学习心得进行总结。
6.Seminar的课程整改。研讨结束后由发表小组根据讨论的内容和专家的建议认真修改报告的内容,为了能够使资料得以保存,最终由学生将报告内容装订成册。
五、总结
一、美国农业发展的教训
以世界上农业最发达的美国为例,美国农业具有很高的劳动生产率。但是到20世纪80年代,人们发现以美国为典型的农业发展模式越发显示出其存在的问题及危机。
美国现代化农业生产模式和工业生产十分相似,即投入一定数量的物质和技术,产出一定数量的农产品。有的美国生态学家认为这种农业生产方式和采矿作业十分相似,即从土地中榨取、剥夺而且带来破坏;以长期和未来的损害换取短期和眼前的利益。建立在农业机械化和农业化学化这两大支柱上的农业现代化,基本上成为工业生产的一个变种,因而发生在工业生产中的污染、损害生态环境的现象,也都在现代化农业中出现;由于农业生产空间广袤,因而造成了更大的危害。其主要问题是:
(一)破坏土壤,加速地力衰竭土壤是有“生命”的物体,如果使用得当,土壤会愈来愈肥沃;反之,会愈来愈衰竭。美国现代化农业大面积的连年单作,大量使用化肥、除草剂,加上长期的机械耕作,造成了严重的土壤流失现象。美国每年流失的土壤,高达31亿吨。美国衣阿华州的土壤原来十分肥沃,经过长期的现代化农业的运作,损失了一半的表土。平均来说,衣阿华州农民每生产一蒲式耳(每蒲式耳为35.238升)的玉米,要流失一蒲式耳的表土,种植大豆损失表土更多。美国中西部一带农田的表土,早年深达6英尺,是世界上罕有的肥沃土壤,目前表土只剩下6寸,其余的,都在冲刷过程中流失。据专家估计,美国由于土壤流失造成直接和间接的经济损失,每年超过400亿美元。虽然50多年来,美国一直努力防止土壤冲刷,每年用于这方面的费用高达10亿美元以上,但是,由于现代化农业造成土壤破坏的根源没有消除,因此,一切治标措施都收效不大。
(二)减少了遗传的多样性不论在作物和家畜方面都是如此。美国式的现代化农业往往只使用少数的几个品种,而过去的传统农业则使用众多的本地品种。减少遗传的多样性,对于农业生产是很危险的,因为一旦病虫害爆发,由于品种的单一可能全军覆没。1970年美国玉米叶枯病,使全美15%的玉米产区颗粒无收,就是因为所有种子都是来自一个易感叶枯病的品种。
(三)大量消耗能源,能源利用率低美国现代化农业是典型的“能源集约农业”,美国每人一年中消费的食物,是用1吨汽油生产的,如果全世界各国都采用这种能源集约农业生产方式,那么占全球目前消耗量50%的汽油要用来生产食物,全球的石油储备在15年内就要告罄。
美国现代化农业生产,不但大量消耗不能再生的能源,而且能源的利用率极低。中国、印尼、缅甸等亚洲国家传统的农业生产方式,用0.05—0.1卡的热量,可以生产1卡热量的食物;而美国现代化农业则需0.2—0.5卡的热量,才能生产1卡热量的玉米、大豆、花生等等。美国人吃1罐只有270卡热量的罐头玉米,是用2800卡热量生产的。
(四)大量使用化肥和化学农药,造成环境污染例如,美国衣阿华州大泉盆地(BigSpringBasin)从1958年至1983年这25年中,地下水中的硝酸盐浓度增加了3倍,这是大量施用化肥的结果。美国31个州存在着化肥污染地下水的问题。
大量使用化学农药,对于农业工人的健康也造成直接的危害。美国农业工人伤亡率仅次于建筑业、采矿业,被列为三大危险行业之一。
(五)美国现代的养畜业,特别是肉牛饲养业,对生态环境造成很大的破坏美国的肉牛饲养主要集中在13个州,有42000处肉牛育肥场;其中200处最大的肉牛育肥场,集中了美国肉牛总数的50%左右。鉴于高度集中饲养,厩肥处理十分困难,造成了很大的空中和地下水的污染。此外,高度集中饲养,用水量也十分集中,造成一些地区采水过量,水源日趋枯竭。美国肉牛育肥场集中的中西部和西部各州,主要依靠横跨8个州、世界上一个最大的地下蓄水层供水,现在其中3个州的地下水已开采了一半,如此长期不断采水,蓄水层早晚有枯竭之虞。美国现代化大规模集中饲养肉牛,不得不用多种化学药物防治疾病和刺激生长。例如,组织代谢类固醇可以使肉牛增生5%一20%,提高饲料利用率5%—12%,增加瘦肉率15%—25%,因此被广泛地采用。美国全国肉牛育肥场中,95%以上使用各种生长激素;1988年,全美的肉牛饲养场用了1500万磅的抗生素作为饲料添加剂。而人类食用了化学药物生产的肉类,对健康是不利的。
美国农业部也曾承认:“美国农业生产效率很高,但是所付出的巨大代价,是当初没有充分意识到的。美国农业现代化给社会、环境和健康带来的问题,应当予以足够的重视。”对于美国现代化农业暴露出的种种问题,经过有关方面多年的探索,认为唯一解决问题的对策是,逐渐恢复过去以生态系统渗入农业生产中的方式,也就是逐步推行“低投入可持续农业”(LowinputSustainableagriculture,简称“Lisa”-“丽莎”)的生产方式。具体内容是:第一,充分将固氮技术和生物防治方法运用到农业生产过程中;第二,减少使用化肥和化学农药;第三,有效地利用植物和动物内部生物学和遗传学的潜力;第四,将种植业和养畜业最优化地结合起来;第五,注意节约和保存土壤、水、能源和生物学资源,等等。
二、现代农业发展趋势
(一)综台运用高新技术发展智力农业“丽莎”的生产方式提出后,不但美国各级政府有关部门十分重视,拨出专款作为研究和试验费用;并且在国家农业学术馆中,设立“丽莎情报中心”传播研究成果。不少大学和学术研究机构对“丽莎”也进行了大量的研究和试验。人们认识到时代愈进步、科学愈发达,农业生产就愈需要智力来运作。农业未来学家预测,目前太旱、太碱、太瘦、太湿的土地,将来都可以通过特殊先进技术,转变为良田沃野。以色列已经在过去一些无法耕作的土地上,利用滴灌技术栽培柑桔等各种作物,就是明证。
目前我国在运用高新技术改造传统农业的技术路线方面,必须注意到我国农业技术结构的现状和农村经济的条件,技术路线的执行应能促进技术结构的优化。在技术结构上,我们应建立多元复合型的农业技术结构;在技术路线上,应选择以生物技术、有机技术为导向,以工程技术为辅的综合型农业技术路线。在综合发展中突出重点,抓住农业技术创新向高新技术方向发展的突破点,积极稳妥地推进农业技术创新和农业产业化。
(二)大力发展精细农业采用精细形态生产方式的原因,首先是土地、水、能源等自然资源日益医乏,为了经济地利用各种有限资源,只能采取四大密集:技术密集、劳力密集、资金密集和生态密集的手段。其次,运用精细形态的生产方式,可以在过去不能或很难从事农业生产的土地或空间进行生产。例如,干旱缺水、山地陡坡、盐渍滩涂乃至沼泽荒漠地区,都可以用水栽法转变为生产基地。水栽法不用土地,而是用营养液,在控制环境的条件下进行生产。这样,不但延长了生产季节,也扩大了生产的空间。中东一些炎热、干旱、缺水的地区,过去不能生产新鲜的蔬菜,目前已经用水栽法解决了问题。第三,发展中国家在工业化过程中,如果采用精细形态的农业生产方式,创造出高科技、高收入的农业,就一定会吸引青年扎根农村,使农村成为真正大有可为的广阔天地。第四,精细形态的农业,在交通方便、风光秀丽的地区,只要稍加装备、经营,就可以成为观光农业和休闲农业中心。这样,既可增加收入、促进农产品销售,又可以让城市居民领略田园风光;牧歌情调。
(三)信息农业方兴未艾当代世界正在由工业化时期进入信息化时代。以计算机多媒体技术、光纤和通信卫星技术为特征的信息化浪潮正在席卷全球。同样,现代信息技术也正在向农业领域渗透,形成信息农业。信息农业的基本特征可概括为:农业基础装备信息化、农业技术操作全面自动化、农业经营管理信息网络化。信息农业又包括两个内容:一是农业信息化,二是农业信息产业化。
所谓农业信息化是社会信息化的一部分。它首先是一种社会经济形态,是农业经济发展到某一特定过程的概念描述。它不仅包括计算机技术,还应包括微电子技术、通信技术、光电技术、遥感技术等多项技术在农业上普遍而系统应用的过程。农业信息化又是传统农业发展到现代农业进而向信息农业演进的过程,表现为农业工具以手工操作或半机械化操作为基础到以知识技术和信息控制装备为基础的转变过程。
农业信息化有三个明显的特点:(1)农业信息技术在其他技术序列中优先发展;(2)信息资源在农业生产和农产品经营中的作用日益突出,农民更注意用信息指导生产和销售;(3)信息产业的发展很大程度上促进乡镇企业的发展,并优化农业内部结构。据某些预测标准,当一个国家信息产业在农业中的附加值达到或超过农业总产值的50%时,就认为农业实现了信息化。
所谓农业信息产业化,就是将农业信息的采集、加工、传递、反馈、服务等形成一个一体化的、以信息咨询为主的知识密集型产业,它是农村社会化服务中新兴的独立的第三产业,是农村社会、经济发展的必然趋势。农业信息产业化是发展一优两高农业的需要,是农民进入市场的需要,是推进农村社会化服务的需要,是农业信息部门转变职能、自我发展的需要,是农村经济发展的必然趋势。
计算机应用于农业生产中,可以及时准确预报病虫害的发生期和发生量,做到及时防治,既节省农药,又减少粮食损失。计算机在饲料配制、优化施肥、作物产量预报、渔业捕捞以及农业经济结构优化等方面,都能发挥作用。利用遥感技术调查农业资源,预报自然灾害,也有速度快、效率高的特点。准确的气象预报也是农业生产中不可缺少的,气象卫星起着重要作用。
我国是一个农业大国,将计算机软件技术应用到农业领域,将具有重大的经济效益和社会效益。在发达国家农业信息化的影响下,我国从80年代以来,开展了系统工程、数据库与信息系统、专家系统、决策支持系统、遥感技术RS、地理信息系统GIS以及全球定位系统GPS等技术应用于农业、资源、环境和灾害方面的研究,已取得许多重要成果,有些已达到国际先进水平。农业部1994年开始筹建的“中国农业信息网”现已初具规模,已有1000多个县入网。目前全国大部分省建立了农业信息中心,大多数县配备了微机用于信息管理。全国已建成了一些大型农业信息资源数据库、优化模拟模型、宏观决策支持系统、农业专家系统、计算机生产管理系统。应用遥感技术进行灾害预测预报与农业估产已取得显著效果。如北京市农林科学院作物所研究的“小麦管理计算机专家决策系统”可使小麦增产6%—25%,降低成本4%—8%,增加效益15%—30%;中国农业科学院草原研究所应用现代遥感和地理信息技术建立的“中国北方草地草畜平衡动态监测系统”,使我国草地的资源管理由过去常规方法上百人10年完成的工作量只需7天即可完成,经3年运行,节约经费1669万元;中国科学院合肥智能所研究的“农业专家系统”能指导农民科学育种、栽培、施肥、防治病虫害、田间管理等,已在二十几个省市推广使用,增产粮食13.5亿公斤,棉花35万担,节肥34万吨。南京经济学院研制的“粮食预警预报系统”可显示我国1959—2020年期间粮食生产、消费的中长期趋势,并可提供对产销缺口进行平衡调整的几种可选方案。
节约农业资源是实施农业可持续发展的基础之一,是核心内容。农业资源,例如土壤、气候、植物和水等是广泛分布在地球表面、而且不断地变化的自然资源。要想合理利用农业资源就必须掌握它们的分布、性质及其利用的变化,并取得现时性资料,这用常规技术是无法实现的。科学实验已经证明,只有运用包括卫星遥感技术、地理信息技术、全球定位技术、空间分析技术、模拟模型技术、网络技术和人工智能技术等综合的现代信息技术,建立农业资源信息系统,才有可能及时地为国民经济建设提供现时性的环境资料,并为领导或经营者提供决策咨询方案,以提高领导农业生产的主动性。据预测,利用全球定位系统、变量播种机和变量施肥机等,重大农业灾害的程度会得到较大程度的预防和控制,农民在每亩田的农活用工量可望从目前的10个左右降至1—2个,种子和化肥的使用量将减少30%—50%,产量却提高10%—30%,其结果必然是农民在轻松劳作的同时,得到更为丰厚的回报。
(四)生态农业大发展所谓生态农业,是指在农业生产中,以生态科学和原理为指导,利用动物、植物、微生物之间的相互依存关系,应用现代科学技术,保护、培植和充分利用自然资源,防止和减少环境污染,形成农林牧副渔良性循环,保持大农业稳定发展。世界上所有国家都不同程度地存在着各种生态环境问题,人口的增加、工农业生产的发展,都加剧了问题的严重性。
英国著名经济学家BarbaraWard(1914—1981)很早以前就认为美国现代化农业的道路是行不通的。他对中国南方和东南亚一些国家,将种植水稻和养畜、养鱼结合,充分利用土地和生物资源,保持良好生态环境的作法十分欣赏,而且提出一个十分有价值的观点:“唯一能够生产足够粮食,满足日益增长的人口需要的方式,是将所有适合耕作的土地,实行双作和三作。”由此可见,中国长期以来实行的间作、套作、混作、轮作,施用粪肥、厩肥、绿肥,实行生物防治,充分利用土地,精耕细作等似乎落后,但是保证了农业长期持续发展的技术,实际上是先进的生产方式,应该作为今后实现农业现代化的一个主要战略方针。
为了创造一个生态平衡的农业,就必须抛弃原有的以大量消耗石油、化肥、化学农药为代表的农业现代化的模式,取而代之的是以遗传工程、生物技术为主的高技术方法。当今时代由于分子生物学和细胞遗传工程等学科的飞快发展,在分子水平上探明生物机能已经成为可能。因此,人们对于利用生物遗传工程技术的研究成果解决农业生产领域中存在的诸多问题寄予很大希望。遗传工程开始了人类首次涉足动植物机体内部的活动,通过改变基因结构,可以使植物生长得更好、产量更高,并具有内在的抗虫、抗病、抗逆、抗旱和自肥能力;也可以使作物更有效地进行光合作用。在动物方面,运用遗传工程,可以增加产量,提高品质,缩短生长期、妊娠期及增进家畜的各种性能。例如,将美洲驼和骆驼的基因互相移植,使新种具有两者的优点。
遗传工程还可以根据需要,使农牧产品产生某种特殊的品质(风味、色泽、酸甜度、营养价值等等)。科学家已经预见到,将来可以用遗传工程技术育成超级瘦肉型的肉猪、带有鹿肉风味(鹿肉在西方被视为野味之王)的牛肉。人类目前主要粮食只有6种,科学家预见,到2025年,由于遗传工程的应用,可以增加到37种。这对于丰富人类食物的来源,解决人口不断增加、耕地日益减少的严峻问题,具有重大意义。
(五)都市型的工厂化农业日趋成熟自然农业最大的特点是靠天吃饭,其生产的状况受自然因素影响很大。21世纪,由于实现工厂化,通过运用先进科技,农业生产将摆脱或部分摆脱自然条件的制约。所谓工厂化农业,是指在“农业生产车间”(塑料薄膜大棚,玻璃温室等)内,借用阳光或人工灯光进行不间断地农业生产。有的人认为,这是根本改变传统农业的重要方向。
用现代科技装备的工厂化农业,集成了生物技术、信息技术、新材料技术、自动化控制技术和现代先进农艺等,其间作物的播种、生长、施肥、灌溉、环控等全过程都实现自动化,称得上是一个高水准的“种植工厂”。“种植工厂”可以通过对生物和环境的控制,使农业生产中的多种潜力得到充分发挥。首先,在自然或开放的条件下,水、肥、土、热等很难控制,“种植工厂”则可以充分发挥农业环境的有关潜能。其次,良好的“工厂环境”为生物潜力的发挥创造了条件,使农作物的有机物合成、转化和储存等效率大大提高,形状、味道和颜色良好。此外,“种植工厂”还能够很大程度地发掘作物生产的时空潜力:一方面,作物可种植时间得以延长,复种指数得以提高,部分或完全摆脱季节的限制,一些农作物可做到常年均衡供应;另一方面,对温度、光照、供水和营养的有效控制,使作物平面、垂直的生产空间得以拓展,有的立柱栽培技术可增加数倍产量。
由于未来人们保健意识的加强,对食物品质的要求也随之提高。未来对食物的要求,首先必须符合“干净”和“营养”的标准。所谓“干净”,是指食物不用化肥、农药生产,不用人工防腐剂、染色剂,不经辐射处理。所谓“营养”,是指食物不但保存了最大营养价值,而且不经过长途运输,必须成熟后采收,保持一流鲜度。为了满足上述一系列的严格要求,农产品就必须当地生产、当地消费。
农产品长途运输不但降低品质,还要大量消耗能源,造成大气乃至海洋的污染。不少农产品长途运输的包装材料,是不能“生物降解”的,造成了严重的环境问题。据美国环境保护局资料,从1963年到1971年,美国消费的食物,按重量不过增加2.3%,但是,食物运输过程的大、小包装材料,按重量却增加了33%和39%,这就是增加了长途运输的结果。
目前美国已经出现所谓“社区支持农业”(Community-SupportedAgriculture)这种生产形态,就是企业将生产和消费在地区内结合起来,逐渐实现农产品的地区自给。工厂化农业一般适于布局在都市的周围,所以也有“都市型农业”之称,因为“智能型农业工厂”不仅包括蔬菜、园艺花卉,还有畜禽、特种水产品生产以及微生物生产。由于都市有发达的信息、交通和完备的基础设备,加之都市庞大的消费需求,未来的智能型农业工厂必将云集在都市周边,成为都市经济的重要支柱。