未來的農(nóng)業(yè)高科技體現(xiàn)在哪些方面?當今農(nóng)業(yè)專家認為:
以色列、荷蘭是高科技農(nóng)業(yè);美國是現(xiàn)代規(guī)?;?a href="http://wlszq.com/tag/%e5%86%9c%e4%b8%9a" title="農(nóng)業(yè)">農(nóng)業(yè);
新西蘭是生態(tài)農(nóng)業(yè);中國是傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)……
農(nóng)業(yè)的近代史及未來發(fā)展,亦如其它行業(yè)般,一路升級。未來10年農(nóng)業(yè)高科技,即將來臨!
丨什么是高科技農(nóng)業(yè)?丨
傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)好理解。那么什么是高科技農(nóng)業(yè)呢?
第一個進入大家腦海里的畫面,通常是國外大規(guī)模機械化農(nóng)業(yè)耕作場景:
然而,高科技農(nóng)業(yè)不僅僅是高度智能機械化技術(shù),還包括以生物技術(shù)、電子信息技術(shù)和新材料為支柱、現(xiàn)代新技術(shù)為核心的農(nóng)業(yè)技術(shù),例如分子農(nóng)業(yè)、太空農(nóng)業(yè)、超級型農(nóng)業(yè)、精準農(nóng)業(yè)、藍色農(nóng)業(yè)、白色農(nóng)業(yè)等。
分子農(nóng)業(yè)
利用動植物分子遺傳學和轉(zhuǎn)基因等生物技術(shù),大規(guī)模生產(chǎn)蛋白質(zhì)、藥物、疫苗等物質(zhì)用于預防、治療人類及動物疾病。由于分子農(nóng)業(yè)是利用植物生產(chǎn)、提取類物質(zhì),便于操作和規(guī)?;a(chǎn),因而為農(nóng)業(yè)工廠化發(fā)展奠定了科技基礎(chǔ)。
我國的中科院分子育種研究
分子農(nóng)業(yè)已經(jīng)成為當下農(nóng)業(yè)發(fā)展的主流,除了利用轉(zhuǎn)基因植物提取抗體外,還利用馬鈴薯、大豆、油菜、水稻等作物生產(chǎn)疫苗。分子農(nóng)業(yè)的出現(xiàn),使農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)拓展到醫(yī)藥、衛(wèi)生領(lǐng)域。
太空農(nóng)業(yè)
包括利用空間站、高空氣球攜帶搭載作物種子、微生物菌種等樣品,在太空宇宙射線、高真空、微重力等特殊條件作用下,誘發(fā)染色體畸變,進而導致生物遺傳性狀的變異,快速有效地選育新品種的空間誘變育種。
未來太空農(nóng)業(yè)構(gòu)想圖
超級型農(nóng)業(yè)
超級方向一般有兩種:
一是大。利用高新技術(shù)把大型動物的生長基因引入體形較小的動物體內(nèi),培育出個體粗壯的大型動物。另外,通過倍性育種,可以獲得株高、莖粗、葉大的高產(chǎn)蔬菜或奇特的觀賞植物。
一是小。培育精、優(yōu)、小巧的微型動植物品種。其次是植物的矮化育種。
精準農(nóng)業(yè)
由信息技術(shù)支持的根據(jù)空間變異,定位、定時、定量地實施一整套現(xiàn)代化農(nóng)事操作技術(shù)與管理的系統(tǒng),是信息技術(shù)與農(nóng)業(yè)生產(chǎn)全面結(jié)合的一種新型農(nóng)業(yè)。
藍色農(nóng)業(yè)
在水體中開展的海洋水產(chǎn)農(nóng)牧化活動。所有在近岸淺海海域、潮間帶以及潮上帶室內(nèi)外水池水槽內(nèi)開展的蝦、貝、藻、魚類的養(yǎng)殖業(yè)都包括在內(nèi)。
未來海洋農(nóng)業(yè)構(gòu)想圖
白色農(nóng)業(yè)
是以蛋白質(zhì)工程、細胞工程、酶工程為基礎(chǔ),以基因工程綜合組建的工程農(nóng)業(yè)。
白色農(nóng)業(yè)生產(chǎn)環(huán)境高度潔凈,生產(chǎn)過程不存在污染,其產(chǎn)品安全、無毒副作用,加之人們在工廠車間穿戴白色工作服帽從事勞動生產(chǎn),故稱之為“白色農(nóng)業(yè)”。
丨高科技農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)產(chǎn)生的差異?丨
荷蘭同我國一樣,土地資源不富裕,人均農(nóng)田面積為0.1公頃。人多地少,糧食生產(chǎn)不足,需要大量進口,兩國谷物進口量都在1100萬噸以上。那么,我們以荷蘭為代表,來看看高科技農(nóng)業(yè)與傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的差異。
荷蘭農(nóng)業(yè)的發(fā)展質(zhì)量要明顯高于我國:
1.荷蘭農(nóng)業(yè)產(chǎn)值占GDP的比重已降到2%,而我國仍在10%,說明其產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)優(yōu)于我國。
2.荷蘭的農(nóng)業(yè)就業(yè)人口比重在3%以下,即3%的勞動力,創(chuàng)造了2%的價值;而在我,國農(nóng)業(yè)就業(yè)人口比重接近40%,即40%的勞動力,創(chuàng)造了10%的價值,這說明其勞動生產(chǎn)率高于我國。
3.荷蘭每公頃蔬菜產(chǎn)出為54.4噸,我國卻只有23.0噸,不足其二分之一,說明它的土地生產(chǎn)率高于我國。
4.在荷蘭,有機農(nóng)業(yè)面積占比為7.4%,而我國僅為0.4%,荷蘭的農(nóng)藥施用量和化肥施用量也明顯低于我國,說明其農(nóng)產(chǎn)品品質(zhì)好于我國。
5.荷蘭主要農(nóng)產(chǎn)品中,只有谷物屬凈進口,其他產(chǎn)品均處凈出口局面;而我國的主要農(nóng)產(chǎn)品,除漁業(yè)外都處于大比例凈進口的局面,說明在農(nóng)產(chǎn)品自給能力和貿(mào)易優(yōu)勢方面均弱于它。
丨它是如何做到的呢?丨
荷蘭已一躍成為農(nóng)產(chǎn)品出口大國,它是如何逆轉(zhuǎn)這些不利條件的?
1.發(fā)展設(shè)施農(nóng)業(yè),突破資源瓶頸
荷蘭光照不足、土地資源稀缺,對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)形成嚴重制約。荷蘭人投入大量資金,利用其世界領(lǐng)先的玻璃溫室技術(shù),建立起世界一流的設(shè)施農(nóng)業(yè)系統(tǒng)。
荷蘭的玻璃溫室面積達到1.1萬公頃,約占世界溫室總面積的1/4。一般溫室規(guī)模能達到40公頃左右,采用了先進技術(shù),顯著提高透光率減輕溫室建筑材料的重量,增強溫室抗風耐壓性能,進而大幅降低能耗,使得溫室生產(chǎn)效率大幅提高。
在玻璃溫室內(nèi),一株普通番茄的產(chǎn)量能達到30-40公斤,全國玻璃溫室切花的年產(chǎn)值可超過20億歐元,每天向全世界出口約1700萬枝鮮切花和170萬盆花。
2.通過科技創(chuàng)新,積聚發(fā)展?jié)摿?/p>
荷蘭人重視通過科技創(chuàng)新來獲得競爭優(yōu)勢。
Philips City Farm
育種:到世界各地搜集種質(zhì)資源,進行大量的雜交育種工作,從中選擇各種性狀優(yōu)良的單株,對其進行少量的繁殖形成一個品系;
栽培:對同一品系進行編號,栽培于品種資源圃中,而后根據(jù)該品系的表現(xiàn)、市場潛力等方面進行優(yōu)選,并對選出來的新品種進行命名、申請品種權(quán)保護和推廣;
種植:依托先進農(nóng)藝技術(shù)、溫室技術(shù)和水肥技術(shù),不斷提高生產(chǎn)效率,實現(xiàn)每平方米土地產(chǎn)值成倍增長;
丨高科技農(nóng)業(yè)是什么樣子的?丨
美國威斯康辛州舉行了一場農(nóng)業(yè)科技展(FarmTechDays Show),現(xiàn)場不只能看到大型收割機、農(nóng)業(yè)用直升機,還有最先進的農(nóng)業(yè)科技,包括能連結(jié)至云端進行分析、改善農(nóng)作物產(chǎn)量的感測器,以及能分擔勞力的機器人。農(nóng)業(yè)生產(chǎn)不再需要駕駛拖拉機去耕地,而是通過分析數(shù)據(jù),智能化種田完成。
24小時耕作、自動駕駛拖拉機、無人多用途收割機……不再是科幻小說里的情節(jié),今天的美國農(nóng)業(yè)已經(jīng)開始擁抱各種創(chuàng)新科技。
無人機、機器人、分子科學、云端服務,以及氣候變遷背后的巨量資料分析,已是農(nóng)民們茶余飯后的話題。
透過GPS與地圖科技的進展,管理區(qū)域內(nèi)的農(nóng)地灌溉輛、施肥量,并精細到每一株作物。利用土壤肥沃度的感測器,探測土壤顆粒中的化學/礦物質(zhì)成分比重。放飛無人機、在施肥與噴藥設(shè)備中布署作物感測器,收集來自空氣與土地的資料,把濕度感測器推入土壤。
利用寬頻連結(jié)技術(shù),就算是在偏遠地區(qū),農(nóng)民們也能通過衛(wèi)星,連上網(wǎng)絡處理越來越大量的數(shù)據(jù)。農(nóng)場上收集到的資料傳送至遠處的服務機構(gòu),讓顧問或農(nóng)作物專家進行分析,指導農(nóng)場種植。
機器人正準備大舉進軍農(nóng)耕領(lǐng)域,自動轉(zhuǎn)向拖拉機也已經(jīng)問世。農(nóng)民們其實已經(jīng)開始嘗試較小型的無人操作機器,也為24小時的農(nóng)耕開啟了大門;因為不需要人力,不必睡覺的機器能讓農(nóng)民坐享豐收之樂;在無人駕駛車輛上路之前,應該可以先看到無人駕駛拖拉機在農(nóng)場上工作。
超大型的收割機具備智能感測器,能監(jiān)測收割到的玉米或干草重量,并估算出產(chǎn)量與收割面積。
……照這樣下去,種地將變得很有趣、很好玩、很有成就感。
丨為農(nóng)業(yè)插上科技的翅膀丨
根據(jù)聯(lián)合國統(tǒng)計,全球需要糧食的人口數(shù)到2050年將達到90億;傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)有三成到四成的產(chǎn)量,是天氣決定的;靠天吃飯或許仍是農(nóng)民們難以擺脫的宿命,但藉由最新的農(nóng)業(yè)科技,還是可以當個快樂的農(nóng)夫!
由于陸地面積恒定,隨著地球人口持續(xù)增長,人均種植面積呈萎縮趨勢,因此,提升畝產(chǎn)量和產(chǎn)值,提升農(nóng)民人均收益,提高農(nóng)產(chǎn)品安全性和可靠性,成為各國農(nóng)業(yè)部門和科技部門考慮的要事。
一撥又一撥具有改變中國農(nóng)業(yè)落后面貌理想的新農(nóng)人前往日本、美國、以色列、荷蘭等農(nóng)業(yè)科技發(fā)達的國家參訪取經(jīng),預示著農(nóng)業(yè)轉(zhuǎn)變的機遇正在抵達。
未來10年農(nóng)業(yè)高科技,即將來臨!