一、工厂化高效农业的提出与背景
1.工厂化高效农业简介
工厂高效农业,亦称设施农业或环境农业,是运用生物工程手段和工业化生产方式,为动植物生产提供最适宜的生长环境,使其在最经济的生存空间内得到最高的产量、品质和经济效益。工厂化农业是现代种植业、畜牧业和水产业发展史上的一次革命,是实现农业现代化的必由之路。
20世纪的玻璃温室和塑料薄膜大棚让植物在人工可控制的条件下生长被视为工厂化的前奏曲。随着现代工业、电子技术和生物技术走向农业。如荷兰人均耕地仅0.06hm2,不到世界水平的1/5,但其人均农产品出口额却居世界首位,这主要来自工厂化农业。
工厂化农业是一个完整的技术体系,如现代化生产温室已达到能够根据植物对环境的不同需求,由计算机对设施内的温、光、水、气肥等因子进行自动监测和调控。特别是有些蔬菜和花卉品种实现了从育苗、定植、采收到包装上市的专化生产和流水线作业。畜禽的工厂生产系统,从育种、孵化、育雏、育成到产蛋或育肥等环节均在专业车间内进行并通过人工补光,自动供料、乳头消毒、饮水、皮带式粪便输送,自动检蛋或挤奶、消毒、包装以及肉类屠宰加工等专业化设备的使用,实现畜禽生产的规模化和自动化作业,包括对疾病监控与防治。
由于工厂化是在环境相对可控制条件下进行,受外界不利气候条件影响小,且可实现周年均衡生产而与露地种植和传统养殖相比,其产品产量成倍上升,生产和饲料周期也大为缩短。如黄瓜、西红柿产量可达10~50kg/m2,为露天栽培的5~10倍;肉鸡7~8周,育肥猪4~5月就可达到相应的屠宰重量,生长期仅为散养时的1/3~1/2。当然,工厂化生产过程中,如何保持动植物产品的风味与质量也是值得关注的问题。
2.工厂化高效农业的背景(www.xing528.com)
农业是社会与经济发展的基础产业,新中国建立以来我国农业取得了长足发展。用仅占世界不足7%的耕地养活世界22%的人口,为世界的进步和发展作出了贡献。但随着社会经济的不断发展农业仍然存在不少新的问题。①资源严重短缺,农业外延发展潜力越来越小。我国资源紧缺,尤其是人均资源令人担忧,耕地减少的趋势难以逆转,目前人均耕地不足1.2亩,且产出率与发达国家差距较大。②人口不断增长,农业承受压力越来越大。据预测,2030年我国人口将达到16亿,粮食生产虽有大幅度提高,但由于人口的快速增长,继续粮食增长已成为我国农业科技与生产的艰巨任务。③经济高速发展和人民生活水平的不断提高,对农业产品质量的需求越来越强烈。农业为达到这一目标,必须采取有效的发展措施,才能满足人口高峰期农产品的供给。④农业投入不足,技术供需矛盾越来越突出。根据国力、财力的可能,国家无疑要逐步加大对农业的高投入,但由于各种因素的限定和制约,实际投入与需求的矛盾将始终存在。因此,农业发展的根本出路在于稳定政策,依靠科学进步,实现集约高效经营管理方式。根据国家科技发展部组织实施的重大科技产业工程的要求和农业生产当前的矛盾与发展趋势,提出了工厂化高效农业示范工程。这是一项具有开创性意义的推进农业现代化进程的工程。
党中央、国务院提出农业发展要走产业化道路。在农业产业化发展方面做得较好的有美国、荷兰、日本等国,他们的工业化生产能力、环境控制条件、技术含量水平都处于世界领先地位,尤其是采用工厂化生产方式为农业土地的高效集约利用、光温水气的高效循环走出了较为成功的路子。荷兰实现工厂化生产的面积达1.1万hm2,年效益达200多亿美元。
我国工厂化农业起步较晚,70年代末开始引进一些国外技术设备进行试验研究,20年来在技术与生产上均有较大发展,目前我国各种温室已发展到30万hm2,对我国农业发展起到了积极有效的促进作用。但也存在很多问题,主要表现在:技术没有完全解决(关键技术不完善);品种与设备不配套;管理人员素质低;运行能耗大;效益不高;病虫害严重;劳动生产率低。
从总体上看,综合技术水平不高,工程配套能力很差,造成了一些不必要的资金、物资浪费,工厂化潜在效益尚未充分发挥,亟待加强引导。应该说,发展具有我国特色,适合我国国情的工厂化农业已经有了较好的基础和技术贮备,怎样使其形成一个新兴的产业和农业门类是值得重视和关注的。理由是国情所迫。集约利用宝贵的土地资源,提高环境控制能力和光温水气资源利用水平是今后农业技术发展的首要问题之一;提高人民的生活质量,努力实现与人民生活密切相关的农产品的周年生产;人民生活所需高质量的农产品供给如绿色食品等。对这些必然要发生的趋势或必须要解决的问题,科技要超前引导。
随着城镇化程度的不断提高,城市工业区与居民区向郊区扩展,导致城郊农业土地的缩小及外延。这就要求城郊农业向节省用地、提高土地产出率、提高劳动生产率的方向发展。10多年来,我国蔬菜设施面积迅速扩大,就是顺应这一形势的具体体现。然而,尽管我国各类蔬菜设施的面积已达到18万hm2以上。但是,这些设施大多以中、小型塑料大棚和日光温室为主,其规模较小,对环境条件的调控能力弱,抗灾能力差。近年来,我国一些大、中城市分别从荷兰、以色列、美国、法国等引进玻璃温室与塑膜温室设施,以适应发展高标准菜篮子工程之急需。然而,当前我国农村经济在发展阶段上,尚存在一个由中心城市向周围农村逐步过渡的过程。在大城市郊区农业呈跳跃式发展,将会出现一个不小的跨度空间需要补充一批渐进式的工厂化设施形式。因此,研究、设计、制造一系列符合国情、农情和生产力发展水平,适应我国生态、气候、环境条件,既先进又实用的工厂化园艺设施和设备已成当务之急。只要这些工厂化设施能为我国不同生产规模及不同生产类型的专业农户和农场企业所接受,那么它的应用推广前景将是十分可观的。
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