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现代有机旱作农业技术内涵与发展创新
发布时间:2019-08-09

  摘要:随着杂交种、化学肥料、化学农药、大型机械及人工灌溉等现代农业要素的广泛应用, 构建现代有机旱作农业体系被提上议事日程。文章论述了现代有机旱作农业的内涵和特点, 提出了现代有机旱作农业发展重要和现代有机旱作农业技术创新方向, 建议制定技术整合和整体的解决方案。

  关键词:传统农业; 现代有机旱作农业; 技术创新;

  作者简介: 陈阜 (1964-) , 男, 山西人, 教授, 研究方向:农业生态与农作制度的教学与科研。;

Modern Organic Arid Agriculture and Technological Innovation

  Abstract:With the wide application of modern agricultural elements such as hybrid seeds, chemical fertilizers, chemical pesticides, large machinery and artificial irrigation, the construction of modern organic dry farming system has been put on the agenda. This paper expounds the connotation and characteristics of modern organic dry farming and puts forward the important development of modern organic dry farming and the innovation direction of modern organic dry farming technology.Propose to develop integrated technology and integrated solution.

  Keyword:Traditional agriculture; Modern organic arid agriculture; Technology innovation;

  有机旱作农业曾经是我国传统农业的精华技术模式, 在广大干旱半干旱地区农业可持续发展历程中发挥过巨大作用。但随着杂交种、化学肥料、化学农药、大型机械及人工灌溉等现代农业要素的广泛应用, 传统有机旱作农业不断被弱化甚至消失。在当前绿色发展大背景下, 如何吸纳有机旱作农业的优秀思想和发展理念, 加快改造提升传统有机旱作农业, 构建起现代有机旱作农业体系, 是山西及广大旱作农区面临的主要任务。但毋庸置疑, 现代有机旱作农业不是简单的历史回归, 而是充分利用现代工业装备、现代科技武装、现代组织管理方法经营的社会化和商品化农业。

  1、现代有机旱作农业内涵与特点

  1.1 有机旱作农业是现代农业模式之一

  现代有机旱作农业是遵循绿色发展理念, 充分应用现代科技、现代装备、现代管理等先进技术与方法, 有效提高旱作地区农业生产的资源利用效率、土地产出效率、干旱抵御能力和市场竞争能力, 构建生产、生态、生活相协调的农业发展格局, 实现农业发展质量、效益和可持续发展能力的全面提升。

  1.2 有机旱作农业不是有机农业与旱作农业的简单叠加

  按照国际通行认识, 有机农业指完全不用或基本不用人工合成的化肥、农药、生长调节剂和家畜饲料添加剂的农业生产体系, 以生产有机食品为主要目的, 需要符合相应的生产标准和通过相关认证。旱作农业指无灌溉条件的半干旱和半湿润偏旱地区, 主要依靠天然降水从事农业生产的一种雨养农业, 其主要目标是最大限度地蓄水保墒和提高水分利用率。有机农业和旱作农业在技术措施上有类似之处, 如采用作物轮作、秸秆利用、有机培肥、种植豆类作物等维持土壤肥力和减少化肥、农药使用等, 但两者的目的和技术模式相差甚远。

  1.3 现代有机旱作农业不同于传统有机农业

  现代有机旱作农业是一种高度开放的高效化、集约化、可持续的生产模式, 广泛应用现代科学技术、现代工业提供的生产资料和科学管理方法, 农业生产技术由经验转向科学, 农业生产目标由自给转向商品化。而传统有机旱作农业是一种相对封闭的、低效化、可持续的生产模式, 主要通过精耕细作、蓄水保墒、换茬轮作、有机培肥、水土保持等传统农作技术, 选育抗旱优良品种及农林牧综合经营等, 充分提高有限降水资源利用效率和实现用养结合。与传统有机旱作农业相比, 现代有机旱作农业的劳动生产率、土地生产率和农产品商品率大幅度提高, 人类对农业生产环境和生产过程的预测和调控能力显着增强。

有机旱作农业

  2、现代有机旱作农业发展重点

  2.1 遵循绿色发展新理念, 转变传统发展观念

  农业绿色发展是农业发展观的一场深刻革命。农业发展要由主要满足“量”的需求向更注重“质”的需求转变;利用有限的资源增加优质安全农产品供给, 把农业资源利用过高的强度降下来, 把农业面源污染加重的趋势缓下来, 让生态环保成为现代农业鲜明标志。

  推动农业绿色发展的关键在于观念转变:绿色发展要求突出绿色生态导向, 与传统农业发展模式差异很大, 涉及政策调整、制度优化、技术创新、市场引导等, 但核心问题还是转变理念和意识。

  转变理念和意识应从下面两方面着手。第一, 增强作物生产的成本意识。长期以来“凡是能高产的品种都是好品种、能高产的技术都是好技术”的技术进步导向必须改变, 每次技术更新几乎都带来一次生产成本提升。第二, 需求增强农业生产的生态环保意识。不能只考虑有利于产量和效益提高就行, 对生态及环境影响要有足够重视, 立足可持续发展。

  2.2 适应旱作区域资源环境, 培育和壮大特色产业

  壮大传统的特色种养业、加工业是核心。旱作地区有许多地域特色的农作物、畜禽品种, 如杂粮、杂豆、鲜干果、中药材、饲草及羊、牛等等, 而且这些产品在品质、口味、市场份额等方面有独特优势, 充分挖掘这些特色优势农产品的产业发展潜力非常重要。

  引进和培育新产业也同等重要。要认识到旱作农业产业的局限性及其基础薄弱性, 在开发特色农产品同时, 通过政策与制度创新引进更多新品种、新技术、新产业。实际上, 要实现一个区域的结构调整、供给侧改革、产业升级等, 一定需要注入新的产业要素。培育新型产业同等重要。

  农业生产受自然和人工生态适应性双重影响。自然生态适应性是生物在长期进化过程中自然竞争、选择与淘汰的结果, 从根本上决定了农作物、畜禽的分布规律。人工生态适应性指农业生物与人类在自然环境基础进行改造后的综合环境 (灌溉、肥料、良种、机具、设施生产等等) 之间的相互适应的特性。人类既要选育生物体适应于环境, 又要改善环境中的某些要素以适应生物的发展。

  2.3 挖掘生态服务功能, 拓展农业产业功能

  我国农业绿色发展具有特殊性, 不是单纯的绿色生产问题, 而是与结构调整、城乡融合、乡村振兴、农民富裕紧密联结在一起的系统工程。中共中央办公厅和国务院办公厅联合签发的《关于创新体制机制推进农业绿色发展的意见》中指出, 要以资源环境承载力为基准, 以推进农业供给侧结构性改革为主线, 强化改革创新、激励约束和政府监管, 转变农业发展方式, 优化空间布局, 节约利用资源, 保护产地环境, 提升生态服务功能, 全力构建人与自然和谐共生的农业发展新格局, 推进形成绿色生产方式和生活方式, 实现农业强、农民富、农村美。

  农业生产不仅提供人类生存必需的各种原料或产品, 而且具有调节气候、净化污染、涵养水源、保持水土、景观服务、文化休闲等生态服务功能。第一, 供应服务:人类可从生态系统中获得的物质收获, 如食物、水、纤维、木材和燃料。第二, 调解服务:生态系统可以调节空气质量和土壤肥力, 预防洪涝灾害和疾病, 作物授粉。第三, 支持服务:为动植物提供生存空间, 支撑物种多样性的存在, 以及保持遗传多样性。第四, 文化服务:人类从生态系统获得非物质效益, 如景观美感、文化传承、精神愉悦。

  将生产、生态、生活服务功能一体化开发, 农田及乡村景观建设纳入农业生产体系。有效解决农田、农村脏乱差和田园景观质量差的问题;通过农田生态景观建设, 有效控制面源、控制害虫和洪涝灾害、涵养水土及保护生物多样性;并有效挖掘农业文化、休闲旅游功能。

  3、现代有机旱作农业技术创新方向

  技术创新是发展有机旱作农业的基础支撑, 其核心是要素投入精准高效、技术模式集成配套、产品质量标准规范、产业功能拓展延伸。

  3.1 传统旱作技术的模式化、机械化、标准化

  长期以来, 我国旱作农区因地制宜开发出许许多多的雨水收集利用、土壤抗旱保墒、农田覆盖耕作、水土流失控制等技术, 其中垄作与覆盖一直是旱作节水最活跃的技术, 但各地五花八门的技术很难形成大规模推广应用的标准化技术模式, 工程化、机械化配套难度更大。

  3.2 地膜覆盖技术的改良与替代

  地膜覆盖技术是我国广大旱作地区普遍应用的核心技术, 但所造成的环境污染问题也日趋突出。我国自20世纪70年代开始推广应用地膜覆盖技术以来, 应用面积飞速发展, 目前我国地膜覆盖面积已经接近0.2×108 hm2, 地膜投入量超过140×104 t, 主要应用区域是北方干旱、半干旱区域, 但地膜回收率不到30%, 造成的危害持续加剧。如何替代传统地膜覆盖, 是现代有机旱作农业必须破解的难题。

  3.3 充分利用现代科技新成果, 实现要素投入精准高效

  实现精准控制是农业技术发展的永远趋势, 也是现代有机旱作农业技术创新的方向。现代生物技术、信息技术与人工智能技术飞速发展为农业生产管理的精准控制提供广阔空间, 设施栽培 (环境可控制) 、无土栽培 (基质栽培、水培、雾培) 、水肥药精准控制技术、智能机械装备技术等多种新技术应用越来越多。现代有机旱作农业必须努力实现水、肥、药、种及农机等要素的精准投入和控制, 实现减量使用和环保高效。

  3.4 技术整合及整体解决方案

  国际上农业转型发展都有一整套与政策、管理体系相适应的生产控制标准和技术模式, 而我国长期以来农业生产领域的技术集成和整体解决方案一直是个短板, 也是导致产业落后和效率不高的原因。实现农业生产的整体高效, 需要在各个层次、环节进行技术创新, 并进行集成配套。需要充分关注尺度效应, 微观、中观、宏观有机结合, 要实现区域尺度的高产高效。现代有机旱作农业要尤其要重视技术的综合性、适应性、经济性和农民参与。

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