时间：2022-12-24 02:20:03
广义上讲，生物技术是利用有机体、死细胞、活细胞以及细胞内含物，采用特殊的过程生产出特殊的产品应作到农业、医药以及环境修复治理中，尤其是70年代基因工程的出现，它能改变、取代物种的基因。
生物技术在农作物中已有广泛的应用。最初通过遗传工程获得而进入市场的作物是：玉米、大豆和棉花。它们经转基因后具有抗除草剂和棉铃虫的能力。这种玉米、大豆和棉花从Bt细菌获得基因，经遗传改良后具有防虫害的能力。利用Bt细菌获得经遗传改良的作物的潜力是相当大的。例如：美国有200万hm2的Bt棉花，澳大利亚有40万hm2，两者各相当于2.5亿美元价值。如果将Bt玉米引种在美国1000万hm2的土地上，只要增产5%，就意味着能增加3.5亿美元收入。这项技术进一步促进了Bt制剂控制虫害在商业上的应用。除此之外，还有许多经转入特定基因的玉米品种，这些品种能同时抗除草剂和一些虫害。
生物技术在畜牧业上应用所获得的益处与在农作物上相似。一方面，生物技术有助于提高畜禽的生命力以及消灭竞争者。促进畜禽生长的物质有生长激素以及促进其生长的调节剂，这些物质可由基因工程而获得。如利用鼠类基因（该基因能促进角蛋白的形成）能获得了经遗传改良的绵羊，这种绵羊比普通棉羊产毛量能提高6%左右。另一方面，生物技术在提高农作物产量、质量的同时，有助于提高畜牧业的生产力发展水平。例如，通过控制饲料作物体内碳水化合物含量可提高畜牧业生产力；利用基因调控技术可以提高包括豆科作物在内一些作物的蛋白质含量，减少饲料作物中难消化的木质素含量等。达比等人已生产出一种转基因三叶草，可应用于澳大利亚绵羊牧场。该基因来自向日葵，经转基因的三叶草能制造富含氨基酸的蛋白质，该蛋白质经食物链进入绵羊体内，进而能提高产毛量。
生物技术给人类带来的益处也包括在生态和环境两个方面。利用生物技术提高现有农业生态系统的生产力可以减低农业向原始的、自然、半自然生态系统扩张的要求，因此，它有助于有人类保存、保护地球上仅有的自然生态系统及其资源，有助于人们未来再利用其中的基因资源开发新的产品。
生物技术已用于生产抗虫害、抗除草剂作物。正如前面所述，一些转基因棉花、玉米、大豆等具有抗虫害、抗除草剂的能力。1995年人们可以在市场上购买到转基因马铃薯，这种马铃薯能产生水晶蛋白，而水晶蛋白对科伦那多马铃薯甲虫有毒害作用。这些转基因作物能减少杀虫剂的用量，降低杀虫剂及其残留物对食物链、水体造成污染，从而有利于保护生态环境。
在许多农业生产区，土壤氮素可利用量是制约农业生产力提高的一个重要因子。而一高科技农业生产区使用人造氮肥是以牺牲生态环境为代价的。制造氮肥要利用大量能源，据统计，英联邦农场平均投入的能源大约有50%来自肥料。由施用肥料而产生的温度气体（二氧气化碳、氮氧化合物等）不可避免地促进地球气候变暖。除此之外，农业土壤的氮素流失是水体富营养化的主要原因。
生物技术的利用能为这些问题的解决提供潜在的、真正有价值的帮助。
同样，人们可以利用真菌来提高土壤养分的有效性。温莱指出：特定的真菌类能促进土壤养分的释放，从而促进作物生长；真菌也能通过分解有机物质（例如纤维素等）释放出糖类，促进固氮菌的生长。进一步提高土壤养分有效性的可能，包括获得转基因细菌和真菌，以进一步增强它们制造养分和释放土壤养分的能力。转基因作物的最终目标是使作物本身能够自行固氮，避免、减少使用人造肥料，从而减少对生态环境的破坏。这在目前尚不可能，但在将来却有望实现这个目标。
二、生物技术带来的不利
从经济角度上讲，生物技术带来的不利并不明显，然而，它会引起发达国家与发展中国家贫富差距进一步扩大。因为，生物技术公司主要集中在发达国家，发达国家可以通过输出生物技术产品而获得利润。与此同时，发展中国家由于技术、及其产品还远没有被广泛接受。
生物技术可能引起生产方式和人类健康的退变。这种情奖品可能会随着需要特定处理的转基因作物的出现而产生，特别是抗除草剂的转基因作物出现。农民必须从同一公司购买种子和除草剂，否则除草剂起不了作用。同样的问题也可能在需人造肥料的转基因作物上出现，这些转基因作物会取代传统的依靠有机肥的作物，后者在发展中国家是很普遍的，并且也有利于环境保护。生物技术在食品上的应用对发展中国家的农民也会造成许多困难。生物技术也会对人类的健康制造麻烦。近年来在英国已有这方面的报道。特别是当能引发人体过敏反应的基因转入农作物时，例如，坚果能引发人体过敏反应，若它的基因被导入其他作物，则有可能其他作物也会引起人体过敏。为了预防起见，转基因作物产品必须经免疫测定筛选后才能利用。
生物技术也可能引发环境问题。人们利用生物技术生产出抗旱、耐盐、抗病虫害作物同时，也导致生物多样性遭受严重破坏，甚至导致一些物种灭绝。这一结果是由于生物技术促进农作物向它原本不适应的地域扩张而造成的。生物技术同样加速土壤侵蚀和沙漠化。农业，尤其是耕作农业的扩张会增加除草剂、杀虫剂、人造肥料的使用，农业中不断投入的能源促进全球变暖。与此同时，氮素生物化学循环的改变也加剧了水体的富营养化，直接影响人类和动植物的生存。
一、基本数据
本研究的数据来源于2010年6月至12月间“教育部学位与研究生教育评估工作平台”②所公示的申报计算机科学与技术硕士学位授权一级学科的农林高校申报书中的信息。申报书有严格的格式要求，本文以第一部分中的基本情况、第二部分中的学术队伍和第三部分中申报单位一级学科点的学科方向为研究样本数据。需要说明，2011年4月国务院学位委员会和教育部批准印发的学位办［2011］25号文中，根据《学位授予和人才培养学科目录（2011年）》，已将原计算机科学与技术学科目录中的“软件工程”新增为一级学科，在本文的分析中未考虑此变化。
二、学位点科研基地分析
在申报书的第一部分基本情况中，要求各申报高校列出学位授权点对应的国家（部、省）重点实验室（专业实验室、工程技术研究中心、工程研究中心、人文社会科学重点研究基地）。表1为参与申报的部分农林高校计算机科学与技术学科研究基地汇总，各农林高校所依托的实验室集中在农业信息学、农业信息化工程、数字农业工程领域，反映出了农林高校计算机科学与技术学位点资源设置的农林行业特色明显。
三、学术队伍设置分析
根据各高校申报书中现有在编人员信息，从年龄结构看，36岁~45岁占到63.5%，46岁~55岁占到23.5%，55岁以上所占比例比较小，这表明，中、青年科技人员是农林高校计算机科学与技术学科的主力军。从队伍建设的梯队上看,“老”、“中”“、青”结合的梯队合理。从学历结构看，农林高校“计算机科学与技术”学科学术队伍中具有博士学位的人员比例仍然偏小（图1），迫切需要年轻同志继续攻读博士学位。
四、学科研究方向设置分析
根据申报要求，各申报高校一级学科点的学科方向填写不少于4个，不超过6个。14所农林高校所设置的一级学科点的学科方向主要集中如下9个方向（图2）。
（一）计算机软件与理论主要致力于农业领域的软件理论和软件开发技术研究，着重面向农业领域计算机软件的设计、开发、维护，运用构件化的软件技术和智能决策技术，研究农业信息的智能化处理、分析、传输、管理和利用，以及智能决策软件的构造技术。
（二）计算机控制技术及应用以计算机检测与控制技术研究为核心，以农业应用为特点，致力于农业装备的检测控制、田间信息采集传输的研究。在面向现代农业信息监控方向，围绕传感网络的体系结构，信息采集，监控信息分析与处理，展开相应的理论与应用研究。
（三）计算机网络主要针对计算机网络应用于农业的特点，开展计算机网络相关支撑技术、计算机网络体系结构、网络协议实现、分布式计算的应用研究。主要包括：网络化的嵌入式系统，网络性能评估与优化计算，传感器网络，下一代网络中的分布对象计算模型，网络安全，网络建模与模拟，普适环境中的Web服务和上下文感知服务等有关理论和方法的研究。
（四）信息安全研究信息安全的基础理论方法和技术体系，主要包括：数字签名与身份认证，密钥管理，生物数据安全，安全协议与多方计算等。（五）智能信息处理着重于智能算法的理论、算法模型及其应用，在Web信息处理、模式识别、数据挖掘等方面结合农业与生命科学等学科的优势，开展智能技术在农林业上的应用研究。
（六）图形图像处理研究图形图像处理，信息可视化和人机交互技术，计算机视觉以及相关技术在农业信息化和自动化中的应用。主要包括：农作物与植物分类，农作物生长仿真，农产品的检测与分级，新型农业机械作业仿真等相关需求。
（七）农业信息化农业信息化研究方向是在农业科学研究信息化和辅助决策智能化过程中，为解决农业规划、决策、评价等研究工作对计算机软件提出的需求所形成的研究方向。
（八）数据库与数据挖掘结合农业生产、农村信息化等事业发展的需要，重点研究数据库实现新技术，嵌入式数据库与移动数据库，数据仓库与数据挖掘，信息检索与数据库等。数据挖掘研究方向主要研究数据挖掘的相关理论与技术，以及集成信息检索、模式识别、图形图像分析、空间数据分析、生物信息等方面的技术。
（九）嵌入式软件与系统结合农业院校的特点，培养以计算机技术为核心的嵌入式技术与应用人才，主要针对嵌入式技术在农业领域的应用展开研究，为区域经济和农业信息化服务。研究嵌入式系统软件开发平台，实现嵌入式系统的应用开发，利用嵌入式技术实现工业过程的控制以及基于嵌入式技术开发相关的产品。其他研究方向有：高性能计算与系统结构、光电信息与机器视觉、精准农业、多Agent系统、计算机算法研究、软件测试与智能系统、科学计算及算法设计、分布式系统理论，物联网技术及应用等。
五、学位点科研项目资助情况分析
科研项目数量和质量对于学位点科研水平意义重大。表2给出了农林高校计算机科学与技术学位点项目资助情况，分为5个标准：国家863/948计划项目，国家科技支撑计划项目，农业部星火计划/教育部项目，国家自然科学基金，省级自然科学基金/省教育厅项目。由表2可见，国家863/948计划项目有33项，占总资助项目的8.4%；国家科技支撑计划项目有26项，占总资助项目的6.6%；农业部星火计划/教育部项目有27项，占总资助项目的6.9%；国家自然科学基金有53项，占总资助项目的13.5%；省自然科学基金/省教育厅项目有252项，占总资助项目的64.5%。从立项项目主持单位来看,分布不均衡，14所农林高校存在一定的差别。从立项项目类型来看,国家级的重大项目、重点项目（国家863/948计划项目、国家科技支撑计划项目、农业部星火计划因其要求高、标准严,立项数量较低，省级自然科学基金/省教育厅项目数量较多。14所农林高校共承担了国家自然科学基金53项，通过科学基金网络信息系统ISIS③查询，14所农林高校所承担的国家自然科学基金资助项目的学科分布主要集中在计算机系统设计理论与技术（F020301）、计算机系统模拟与建模（F020102）和计算机软件（F0202）三个领域。从立项项目年度统计分析看，2004年承担8项,2005年承担6项,2006年承担7项,2007年承担7项,2008年承担5项，2009年承担15项；从立项项目总数来看,2009年后总体呈增长趋势,这与国家高度重视科技投入有关。
六、学科交叉融合情况分析
作为农林高校计算机科学与技术学科，在研究方向设置上，除了注重计算机科学与技术学科主体地位外，也力求体现与农业技术和生物技术高度融合的学科特色。福建农林大学2007年在生物学一级博士点下设立了生物信息科学与技术博士点和硕士点。应用计算智能理论，处理有关序列分析，蛋白质结构分析和预测，蛋白质功能预测，蛋白质相互作用和进化模型等问题，并构建相关软件分析平台。南京林业大学的林木生物信息学，依托林木遗传与生物技术省部共建重点实验室，完成了针对重要木本植物杨树的全基因组测定工作，其先进的海量数据处理设备为生物信息学研究提供了基础保障。湖南农业大学设置了生物信息处理研究方向，依托“湖南省植物激素与生长发育重点实验室”，重点研究生物计算科学及生物信息的获取、加工与分析。利用计算机、数学模型等方法分析和处理生物学数据，开发数据处理的算法和工具，对于理解复杂生命现象、新物种分类、药物靶点设计等领域具有重要的理论和实践意义。南京农业大学利用计算机科学与技术学科的数据库、数据挖掘、知识发现等的算法与技术，解决生物数据处理中产生的各种问题。华南农业大学开展了生物信息和生物计算研究，包括蛋白质分子对接，动物疫苗与兽药的计算机辅助设计等。山东农业大学的生物信息智能处理研究，重点在于DNA序列分析及其基因表达信号处理。其他农林高校在许多研究方向上也都涉及生物信息技术。
七、学科发展方向的建议
通过分析14所农林高校计算机科学与技术学位点的资源配置,从中可以看出,经过十余年的发展,我国农林高校计算机科学与技术学科有了长足的发展，新的学科增长点建议考虑如下方面：
作为新时期社会经济文化发展中最为活跃的产业之一，物流发展对各行业经济发展趋势、特征高度敏感。随着计算机及其应用技术的快速发展和不断更新，短短数年间，以互联网为依托、以线下物流为支撑的网络购物、网络营销掀起新时期经济产业发展的新“狂潮”。与此同时，物流产业也在广泛的实践探索和应用中不断发展壮大、不断完善优化，逐渐演变为集线下体验、线上购买、现代高效化物流支持的商品零售新格局。新零售模式的出现很好地解决了电商产业用户扩张红利逐渐萎缩的“瓶颈问题”及本身的短板问题，也为解决农产品商务营销创新、解决卖菜难、市民买菜难等多种问题提供了新的启示。在新零售模式下，作为支柱型产业的农业经济发展、农产品营销都高度依赖现代化、智能化的物流体系，因而进一步探索农业、农产品智慧物流生态圈建设具有重大实际价值。《农产品物流》摒弃“基础+重点理论”式的图书编撰方式，紧密结合新时期高校实践教育、素质教育落实、高校转型升级相关号召，转而采用实践项目的形式将农产品物流相关理论概述一一阐述明晰，既提升了理论阐述的科学性、合理性、实用性，还进一步加深读者印象，方便读者深层理解并运用于实际。全书六大单元共由十五个具体实践项目组成，涉及农产品物流概述、农产品物流系统、农超对接的理论与实践、农产品物流行业发展趋势等多个层面理论;作者采用具体案例导入农产品物流相关项目，通过分析、探讨案例从而引出具体教学内容，增强课堂教学的生动性、趣味性、实用性。该书理论与当前农产品物流发展、农产品生产加工及商业营销高度并轨，兼之用语通俗易懂，可读性较强，各地新型职业农民示范培训、高等院校农业及物流相关专业教学、农产品物流相企业从业人员及物流发展研究爱好者均可参考借鉴。早期网络零售膨胀式发展，各地农业生产、农产品营销也趁此“东风”，获得一定的发展机遇和空间。但是2016年以来，网上零售额的增长率逐渐减缓，网上零售体验不如线下购物体验的缺陷也逐渐显露，传统电商发展的“天花板”似乎已然明朗。
与此同时，融合线上购买、线下体验的新零售模式悄然而生，再加上人们对智慧产业、农业智慧物流生态圈建设的认识逐步提升，各地纷纷投入到新零售模式营销、创新、融合，以及构建现代化、数字化、智能化的智慧物流格局的探索热潮中来。那么，从农业经济产业发展、农产品零售营销、农业文化传承发展的角度出发，农业智慧物流生态圈建设应当注意哪些问题呢?其一，科学统筹规划设计，为农业智慧物流生态圈建设提供科学指导。各地政府及相关部门、高校、研究机构等主体需要高度明确，积极构建符合适合社会经济文化发展潮流和多样化需求的农业智慧物流生态圈，不仅可以为地方农业发展、产业链优化升级、教育等多个领域发展提供更强助力，还可以成为地方“筑巢引凤”、“产业孵化”，吸引投资的重要砝码。政府及相关部门要及时做好农业智慧物流生态圈建设的统筹规划、科学指导工作，加强对农业相关产业、地方特色产业的引导和政策扶助，助力农产品特色品牌、核心品牌的建设，并切实推动农产品规范化、现代化、数字化生产加工及管理，切实保障消费者购买、使用体验;充分利用自身资源优势，科学规划布局农业智慧物流生态圈建设，提升农业智慧物流相关产业建设的科学性、合理性、时代性和发展性;为智慧物流产业相关企业建设、探索创新提供必要的理论和技术支持，有效避免资源浪费。其二，积极联合高校、技术研究机构及企业，加强智慧物流技术开发创新。
在新零售模式下，农产品生产加工、商业营销、运输存储、线下体验、售后管理等各个环节，以及信息平台、供应链平台等都对互联网、冷链、包装技术的依赖程度非常高，因而农业智慧物流生态圈建设需要在加强智慧物流基础技术保障的同时，积极开辟校企、企业与机构、政府相关部门等多种联合技术创新模式，充分利用高校、技术科研机构的技术和人才优势，以及政府资源优势，加强农业智慧物流技术创新开发，为农业智慧物流服务质量提升、功能创新提供有力保障。其三，紧跟时展，切实满足市场多样化需求。无论是早期电商模式还是新零售模式，市场需求始终是决定农业智慧物流产业发展的核心要素，只有切实满足市场不断变化、发展的需求，才能站得更稳、走得更远。农业智慧物流产业的服务对象是消费者、农产品生产者，因而及时为目标群体提供高效、便捷的服务才是智慧物流产业发展的根本之路。随着农业经济发展实现机械化、精准化、信息化发展，特色农产品、农业人文旅游产品的也不断涌现，人们对农产品的购买、使用体验要求也水涨船高。因而农业智慧物流产业需要不断完善、优化自身功能，并不断开发新功能;注重农业智慧物流服务的智能性、人文性、和谐性，以及农产品购买、售后的便捷性、易操作性。此外，随着社会经济产业不断发展，新的生产营销模式、理念、产品会不断出现，必然会对农业智慧物流生态格局产生一定冲击，这就要求农业智慧物流产业相关主体不断创新、探索。
一、日本的植物保护体系
植物保护(plantprotection)作为一个学科，其含义在不同的国家有着较大的差别，在我国植物保护一词广义上指通过各种途径保护植物免受一切不利因素的影响，而狭义上的植物保护仅针对病、虫、草、鼠等有害生物，即应用植物检疫、农业防治、物理防治、生物防治及化学防治等综合措施有效控制这些有害生物对农林业的危害，以保证农林业的健康生产。
而日语中的“植物保护”一词，则是从植物生态、森林保护、生态环境调节、水利土壤改造、土壤植物营养等角度出发保护植物，防止种的灭绝，维持种的多样性，与有害生物防治有关的词汇是“植物防疫”。为此．日本政府专f1制定了“植物防疫法”，作为指导植物有害生物防治的根本法规，内容包括总则、国际植物检疫、国内植物检疫、紧急防治、指定有害动植物的防治、都道府县的防治、杂则，以及罚则等内容…。根据该法律，日本构建了一个。
由中央和地方、政府和民间系统构成的完整的植物保护体系。中央和政府层面有农林水产省消费与安全局下设的植物防疫课．主管全国植物防疫的行政管理工作，下设总务班、防治班(负责病虫害发生预测预报、防治指导、农林水产航空事业及病虫害防治技术的改进等)、国内检疫班(负责日本国内的植物检疫、病虫害的侵入警戒及经济防治等)、检疫计划班(负责国际植物防疫条约、植物检疫措施等国际标准的制定，病虫害危害度分析及调查研究等)、检疫业务班(负责与植物检疫有关的业务调整、进口植物检疫、植物防疫所的管理等)及专家组(负责与两国间进出口检疫条件协商有关的事务及出口植物的检疫)。通过对进出口植物的检查，发现病虫害及时取缔，对病虫害进行调查研究，根据植物防疫法有关规定．对病虫害发生及时预警，加强对药剂和防治的保障。
下设的植物防疫所主要承担进出口植物的检疫工作。而地方上，各都道府县均设有负责植物防疫的农林水产部(或农林部、农政部)及专门从事病虫害防治的病虫害防治所。目前日本全国共有病虫害防治所53个，平均人数在10人左右，其主要职责包括：病虫害预测预报，病虫害防治计划的制订．植物检疫，对基层市町村、农民和农民组织开展的病虫害防治工作进行指导和支持．农药试验示范、药效试验，指导农药正确使用，以及农药市场管理等。病虫害防治所业务经费由中央、地方共同承担．基本上各负担50％。此外，全国还有病虫害防治员4200多人，多由农协、农户和基层政府职员等兼任，接受病虫害防治所的业务指导，负责各市町村的植保工作并存防治所和农民之间起一个技术桥梁的作用。各都道府县的病虫害防治所还与当地的农业试验场、园艺试验场等科研单位、农业改良普及中心等农业团体合作设立“都道府县及市町村防治协议会”．制定整个都道府县的病虫防治实施方针。
日本病虫害防治的民间系统主要是农业协同组织．简称农协(JA)，类似于我国的合作社。该组织作为农民的合作组织，在组织农民从事农产品生产、加工、销售，向农民提供生产资料购买、金融、共济、技术经营指导等产前、产中、产后服务，促进农村城市化过程中发挥了积极作用。特别是在基层，农协在农业技术推广中发挥了重要作用。农协的设立上至全国．下至各市、町、村，形成了一个非常庞大的网络，触及面很广各农协几乎都设有营农指导员．作为活跃在农业生产第一线的技术普及员，以农协会员及其家属为对象，在生产、经营等方面给农民以指导．其指导范围涉及农业领域的方方面面，但以担任研究、制订农业生产与经营计划，指导农作物病虫害防治、推广新品种和新的作物栽培技术等为主，并为农家购置农机和设施提供咨询，在会计业务、税务知识方面提供指导和帮助：向农民提销信息和相关服务。可以说，农协营农指导员是植物保护知识的直接传授者，在日本的植物病虫害防治中起着非常重要的作用。
日本的植物保护工作本着测报先行、综合治理、安全用药、保护环境的原则开展，实现了由计算机网络技术、多媒体技术、专家咨询系统、远程咨询系统和远程诊断系统等现代技术构建的植物保护网络化，建立了JPP—NET植物防疫信息综合网，并适时进行大面积飞机喷洒防治。日本是世界上农药残留标准最严格的国家之一，对各种农药在每种栽培植物上的农药残留标准做出了严格的要求．乱用药、滥用药、使用违禁药物的现象很少。在病虫害的防治中，非常注重化学防治以外措施的应用，很好地体现了有害生物综合治理(IntegratedPestManagement，简称IPM)的理念。其农药的流通也严格按照国家的法律进行。农药企业生产的农药主要通过两条途径到达农民手中。其一为农协途径，即通过JA全国农业协同组合经其投资的经济联合会到达或直接到达各地的农协组织后销售给农民；其二为非农协途径，即依次通过农药批发商和零售商两个环节销售给农民。对农药的销售采取严格的许可制度。
二、日本植物保护人才的培养体系
日本的植物保护人才培养也分为研究生、本科生和专科生三个层次，其中本科生和研究生的培养由一些综合性的或农业高等院校进行，而专科生由设置在地方的农业大学校(2年制)完成。本文主要对本科生的培养加以介绍。植物保护一级学科下含植物病理、农业昆虫、杂草和农药学四个方向，目前我国植物保护专业的专业课程有《普通植物病理学》、《农业植物病理学》、《普通昆虫学》、《农业昆虫学》、《杂草学》和《植物化学保护学》6门课程，另有与四个方向有关的专业选修课多门．以青岛农业大学为例．共有《害虫生物防治》、《植物病害生物防治》、《昆虫生态与预测预报》、《植病流行学》、《植物免疫学》、《农药环境毒理学》、《农药毒理学》、《植物检疫》、《昆虫学研究法》、《植病研究法》、《农田杂草控制》、《昆虫生理学》、《农药残留与检测技术》、《资源昆虫学》、《昆虫病理学》、《菌物资源学》、《生物农药》、《农药加工技术》、《植物病毒病害及综合治理》、《分子生物学》、《农药施用方法与技巧》、《植物细菌病害及防治》、《植物线虫病害及防控技术》、《贮粮害虫》、《农螨学》等25门课程，其中前15门为专业限选课。
通过四年的学习，要求培养的学生同时掌握与三个方向有关的基础理论、专业知识和基本技能．具备敢于实践、不断探索和创新的意识，以及自我提高和创造性解决实际问题的能力，能够胜任与植物保护相关的各项工作。日本与我国不同．其大学均未设植物保护专业，植物保护人才的培养往往结合在农学专业里面。虽然能比较系统的学习与植物病、虫、草害有关的知识，但对农药知识的学习较少，农药相关人才的培养主要通过与化学及应用化学相关的专业来实现。以日本唯一的一所农业本科院校东京农业大学为例，其培养目标瞄准“次生代农业”(即对人类及环境友好型农业)，通过学习次生代农学理论与技术，培养能够应对粮食自给、食品安全、地球环境等问题的能力，在农业经营方面敢于挑战现有生产方法，围绕农业可持续生产能够对今后农业生产做出贡献的人才。根据需要在该专业内设置了农学与园艺两个培养方向，其中农学方向共设置课程103门(含毕业论文)，即必修课29门，任选课74门。
实习从大一开始，《农业实习》课程要求学生深入校办农场，体验食用作物-工艺作物、草地•饲料作物、果树、蔬菜、花卉及农机等领域的农业生产，领略农业生产的快乐与困难：大二开始以解决食品及病虫害问题为目的，通过《生物学实验》等掌握研究的方法；大．二开始进入研究室．与指导教师及研究生一起进行专门的研究l6。该方向的具体课程如下：
第一学年：有《作物生产学》、《土壤学》、《遗传学》、《育种学》、《植物病理学》、《昆虫学》、《园艺学》、《农业实习》、《农学原论》、《信息学基础》、《英语》、《共通演习》和《新生seminar}13门必修课及《健康福祉概论》、《心理学概论》、《艺术》、《日本国宪法》、《经济入f1》、《生物学》、《化学》、《数学》、《物理学》、《国际学习》、《英语听力》、《体育》、《基础生物》和《文章表现》24门任选课。
第二学年：有《生物学实验》、《农业实习》和《英语》3门必修课及《农业气象学》、《植物营养学》、《农作业系统论》、《资源植物论》、《食用作物学》、《工艺作物学》、《草地饲料作物学》、《植物育种学》、《植物工学》、《植物病原微生物学》、《昆虫分类学》、《环境科学》、《生物化学》、《动物福祉》、《植物生理生态学》、《生命伦理》、《文化人类学》、《现代社会的问题》、《国际关系思考》、《地学》、《英语会话》、《中国语》、《德语》、《法语》、《西班牙语》和《职业设计》等26门任选课。
第三学年：农学方向有《作物学实验》、《遗传育种学实验》、《植物病理学实验》、《昆虫学实验》、《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》8门必修课及《实验计划法》、《杂草学》、《农产物市场论》、《植物防疫论》、《植物病原微生物学》、《昆虫生态学》、《昆虫机能利用学》、《动植物园论》、《生命科学》、《分子生物学》、《知识产权论》、《实用性生命有效利用》、《农业与生态系》、《农业经营学》、《植物生长调节论》、《民族植物学》、《自然再生技术论》、《地球环境政策论》、《科学与哲学》、{TOEIC英语》、《实习》及《商业礼仪}22门任选课。
第四学年：农学方向有《作物学演习》、《遗传育种学演习》、《植物病理学演习》、《昆虫学演习》、《毕业论文》5门必修课及《商业英语》和《科学英语》2门任选课。毕业后以就职者占多数，为67．1％，其次为攻读研究生占11．6％，自主创业者占6．7％，其他占14．6％。就职者中，以综合最多，技术次之，其他依次为营业、销售、服务、公务员及研究，分别占23．2％、17．9％、13．7％、7．9％、3．7％、3．2％和O．5％，其他24．1％。其中，就职最高的5个行业是零售业、服务业、食品加工业、批发业及教育，各占20．5％、15．2％、10．6％、9．3％和7_3％。根据学科发展与人才培养的需要，该校的农学方向还设置了作物生产与植物保护两个领域，前者下设作物学和遗传育种学，后者下设植物病理学和昆虫学各两个研究室，为学生的培养提供了保障。
关键词：天津市农业科学院;Web of Science;SCIE;论文产出;被引频次;学科分布
中图分类号：G250 文献标识码：A DOI 编码：10.3969/j.issn.1006-6500.2015.04.031
Analysis of Output and Academic Influence of Papers of Tianjin Academy of Agricultural Sciences
――Based on Web of Science Database
ZHANG Yu-wei， WANG Xiao-rong， JIA Bao-hong， SONG Bin
（Institute of Information Science， Tianjin Academy of Agricultural Sciences， Tianjin 300192， China）
Abstract：This paper has statistical analyzed the research papers published by Tianjin Academy of Agricultural Sciences （TAAS） between 2003―2013， based on the Web of Science. Scientific research and the situation of constructing disciplines of TAAS has been analyzed through the amount of published papers，the cited frequency， H index， the distribution of cited countries，disciplines distribution， etc.
Key words： TAAS; Web of Science; SCIE; paper output; cited frequency; disciplines distribution
天津市农业科学院（以下简称天津农科院）成立于1979年，是一个以应用研究为主，具有较强实力和地方特色的社会公益类综合性农业科研机构。历经几代农科人的艰苦创业，天津市农科院各项工作取得明显进展，已成为天津农业科技战线的主力军，科技创新与科技服务位居全国先进行列，为天津乃至全国农业发展做出了重要贡献。
30年来，天津农科院注重顶层设计，强化全院协同创新，打造了一支由院士、国家和市级专家、高中级研究员为主体的500余人规模的科技创新队伍，各研究机构呈现出科学发展、和谐发展的可喜局面。目前，已经建成了14个研究机构，分别为：天津科润黄瓜研究所（简称黄瓜所）、天津科润蔬菜研究所（简称蔬菜所）、天津市农作物（水稻）研究所（简称作物所）、天津市畜牧兽医研究所（简称畜牧所）、天津市林业果树研究所（简称林果所）、天津市植物保护研究所（简称植保所）、天津市园艺工程研究所（简称园艺所）、天津市资源与环境研究所（简称资环所）、国家农产品保鲜工程技术研究中心（天津）（简称保鲜中心）、天津市农村经济与区划研究所（简称区划所）、天津市农业科学院信息研究所（简称信息所）、天津市农业生物技术研究中心（简称生物中心）、天津市农业质量标准与检测技术研究所（简称质标所）、天津市设施农业研究所（简称设施所）等。
科研论文是体现科研单位工作成效和水平的重要指标之一，一个单位、一个学科和一名科技人员产出科研论文是体现该部门、领域或该人的科研活力的重要参考。Web of Science是一个基于Web而构建的动态的数字研究环境，兼具知识的检索、提取、分析、评价、管理与发表等多项功能。在内容上，Web of Science以Web of Science核心合集（著名的三大引文索引Science Citation Index Expanded， Social Science Citation Index， Arts & Humanities Citation Index）为核心，有效地整合了学术期刊等重要的学术信息资源。目前，世界上许多国家的科研机构和高校都将Web of Science的信息产品作为评价科研成果的重要依据。在我国，Web of Science的信息产品，尤其是Science Citation Index Expanded（简称SCIE）收录及引用论文的统计分析结果成为评价学术单位科研成效和水平的一项重要指标。近年来，天津农科院科研水平不断进步、重视国际间合作，陆续有优秀论文被SCIE收录。分析天津农科院科研论文的SCIE收录情况，可以从一个侧面客观地评价该单位的科研现状和水平。
1 数据收集
通过Web of Science的SCIE数据库，于2014年11月对天津农科院各研究所2003―2013年被收录的论文进行检索。利用数据库的检索、分析功能结合手工统计，进行数据分析。
2 结果与分析
2.1 天津农科院论文发文量及变化趋势
2003―2013年，天津农科院共有76篇论文被SCI收入，其中以第一作者或通讯作者发表的为33篇，如图1所示。11年间，以第一作者或通讯作者发表的论文总体呈波动上涨趋势，其中2003―2005年无，2010年以后增长较快。
2003―2013年，天津农科院各研究所发文量中，如图2所示，保鲜中心发文量最多。保鲜中心、植保所、畜牧所发文量大于5篇，蔬菜所、黄瓜所、作物所、生物中心、林果所发文量小于5篇。质标所、园艺所、资环所、信息所、区划所、设施所无。
2.2 天津农科院论文学术影响力分析
为反映天津农科院的发文质量，分别统计了2003―2013年天津农科院各研究所的SCI科技论文被引频次（以后简写为TC）、篇均被引量、TC≥20、10≤TC<20、1≤TC<9、TC=0的占比，以及潜在被引指数和H指数，从而反映学术论文影响力。
表1显示，2003―2013年天津农科院SCI发表的论文总被引量为175，篇均被引量为5.30，潜在被引指数为-3.03，H指数为7。被引频次1≤TC<9的论文最多，占到了发文总量的60.61%。其次是TC=0的论文，占发文总量的24.24%。TC≥20、10≤TC<20的论文分别只占6.06%和9.09%。
农科院各研究所中，保鲜中心的总被引量和篇均被引频次均为最高，分别达到了87次和10.88次。总被引量排名前4的从高到低依次为保鲜中心、植保所、作物所、蔬菜所。篇均被引量排名前4的从高到低依次为保鲜中心、作物所、植保所、蔬菜所。
潜在被引指数统计的为各单位零引用发文占比与最近一年（2013年）发文量占比例之间的差，差值越小，被关注度越高。各研究所的潜在被引指数，黄瓜所最低为-66.67，畜牧所最高为33.33。发文被国内外同行关注程度排名前3位由高到低依次为黄瓜所、作物所、植保所。
各研究所的H指数方面，保鲜中心的H指数最高为4，其次植保所、蔬菜所的H指数为3。
2.3 天津农科院论文施引文献的国家分布
施引文献是指引用天津农科院发文的SCI文章。通过分析2014年11月统计的引用了天津农科院2003―2013年发表SCI文章的施引文献的分布情况，可以了解天津农科院的研究成果被哪些国家所关注，从这个角度可以反映天津农科院科研的影响力。
从图3中可以看到，天津农科院的研究论文受到22个国家科研人员的关注，关注度（引用次数）最高的为中国，引用次数占所有国家的42.44%。对天津农科院论文关注度最高的前5个国家从高到低依次是中国、美国、巴西、伊朗、韩国，5个国家的引用次数超过了总引用次数的70%。
2.4 天津农科院各学科论文产出量分析
天津农科院整合院内科技力量，促进软硬学科协调发展，形成了学科齐全、优势突出的良好局面。目前，该院已形成了作物、蔬菜、林业果树、畜牧兽医、植物保护、农业资源与环境、农产品加工与贮运工程、农业质量标准与检验检测、农业信息技术、农业经济与农村发展、观赏园艺等11个学科大类。
如图4所示，天津农科院2003―2013年被SCI收入的以第一作者或通讯作者发表的论文，集中在林业果树、作物、畜牧兽医、植物保护、蔬菜、农产品加工与贮运工程6个学科，其中蔬菜、农产品加工与贮运工程两个学科的论文最多，分别为8篇。观赏园艺、农业信息技术、农业资源与环境、农业质量标准与检验检测、农业经济与农村发展等学科还未有论文被SCI收入。
2.5 天津农科院各学科论文学术影响力
表2显示，天津农科院各学科论文中，农产品加工与贮运工程的总被引量和篇均被引量均为最高，分别达到了87次和10.88次。总被引量排名前3的学科从高到低依次为农产品加工与贮运工程、植物保护、蔬菜。篇均被引量排名前3的学科从高到低依次为农产品加工与贮运工程、作物、植物保护。作物学科的总被引量排名第4，但篇均被引量排名较高，排名第2。
各学科中，被引频次1≤TC<9的论文，林业果树、作物、蔬菜、农产品加工与贮运工程4个学科均超过了学科论文总量的50%。畜牧兽医学科1≤TC<9，TC=0的论文分别占50%。植物保护学科TC=0的论文最多，占到了57.13%。
各学科的潜在被引指数，作物最低为-33.33，畜牧兽医最高为33.33。发文被国内外同行关注程度排名前3位由高到低依次为作物、蔬菜、植物保护。
各学科的H指数方面，农产品加工与贮运工程的H指数最高为4，其次植物保护、蔬菜的H指数为3。
3 结 论
2003年以来，天津农科院以第一作者或通讯作者发表的SCI论文总体呈上涨趋势，2010年以后增长较快。尽管论文数量还不算多，但表现出了较好的增长趋势。这是天津农科院近年来重视科研工作、积极引进人才、加大科研投入的结果。
天津农科院下设14个研究机构，分为11个学科大类。2003―2013年发表的SCI论文集中在8个研究所、6个学科。这说明天津农科院学科优势明显，在林业果树、作物、畜牧兽医、植物保护、蔬菜、农产品加工与贮运工程等学科论文产出量较多。而在观赏园艺、农业信息技术、农业资源与环境、农业质量标准与检验检测、农业经济与农村发展等学科还未有论文被SCI收入，反映出天津农科院在学科布局的完整性、均衡性上欠佳。今后，天津农科院在保证优势学科发展更强、更高的基础上，要注意学科的均衡发展，通过引进和培养领军人才、年轻力量加强薄弱学科的建设，提高整体的科研水平，逐步形成优势学科突显、多学科协调发展的格局。
2003―2013年天津农科院SCI发表的论文总被引量为175，篇均被引量为5.30，受到22个国家科研人员的关注。天津农科院的科研成果正在受到世界上科技界越来越广泛的关注。但是，发表的论文中被引频次1≤TC<9的论文最多，占到了发文总量的60.61%，TC≥ 10的论文只占15.15%，高质量论文较少，在提高论文质量上还有很大的进步空间。因此，天津农科院要通过制定各种奖励机制、培训机制、考核机制，鼓励与其他科研机构进行交流合作，做出更高水平的科研成果，发表更高质量的论文。
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（1北京师范大学地表过程与资源生态国家重点实验室，北京100875；2北京师范大学资源学院，北京100875）
摘要：发展循环型农业是解决现代农业发展瓶颈的重要举措。文章对其概念、内涵进行了梳理旨在把循环农业的思想更充分地应用在实际生产中。系统地阐述了循环农业的定义、特征、原则与理论基础等，结合国内外循环农业的制度创新和机制研究，分析了循环农业的参与主体、结构层次、技术支撑和法律保障等。研究和运用循环经济理念来指导农业生产，转变增长方式，发展循环农业，创新发展模式，实现生态系统的和谐发展，是中国农业发展的必然选择。
关键词 ：循环农业；循环经济；可持续发展；生态农业
中图分类号：S-1 文献标志码：B 论文编号：2014-0725
基金项目：国家科技支撑计划项目“典型农业系统物能循环特征及系统优化调控技术”(2012BAD14B03)；国家自然自然科学基金项目“基于能值的纸坊沟流域生态资产与人类福祉变化动态模拟”(41271549)；国家自然科学基金重点项目“内蒙古温带典型草原生态系统服务功能变化与区域生态安全”(41030535)。
第一作者简介：胡晓欢，女，1989 年生，河北邯郸人，硕士研究生，主要从事系统生态学研究。通信地址：100875 北京师范大学，E-mail：201321190008@bnu.edu.cn。
通讯作者：董孝斌，男，1973年生，副教授，博士生导师。E-mail：xbdong@bnu.edu.cn。
收稿日期：2014-08-04，修回日期：2014-10-08。
0 引言
自从循环经济思想传入中国以来，政府和学术部门就引起了高度重视，纷纷将其融入到理论研究和社会实践的探索热潮中。作为国民经济的基础产业，农业也因此获得巨大的发展。随着越来越多的学者将循环经济的思想应用于农业领域，研究成果犹如雨后春笋般层出不穷。他们分别从自己的研究领域和区域出发，对国家和地方政府在农业发展政策的制定方面贡献了诸多借鉴。毋庸置疑，循环农业在理论内涵方面的研究，对于指导中国的农业生产实践有着举足轻重的意义。
1 循环农业的概念
1.1 循环农业的概念及发展
关于对循环农业的定义，可谓百家争鸣，目前还没有较明确、统一的结论。作为一个新生概念，循环农业的理论来源于循环经济理论与农业结合后的发展进程。随着时间的发展，通过与生态学、经济学等理论的结合，逐步成为了一个较为独立的思想理论体系。在此，笔者将不同学者的概念精髓[1-15]总结罗列如表1。
1.2 循环农业的定义归纳
笔者将循环农业的定义进行了归纳：借助生态学、生态经济学、生态技术学原理及其基本规律，运用循环经济理论、清洁生产理论、可持续发展思想与产业链延伸理念等，以经济效益为驱动力，以可持续协调发展评估体系和绿色GDP核算体系为导向，优化并调节农业生态系统内部结构及产业结构，按照“资源农产品农业废弃物再生资源”的反馈式流程组织农业生产，严格控制外部有害物质的投入，避免农业废弃物的产生，最大程度地减免环境污染，提高农业系统物质能量的多级循环利用，使农业生产活动真正纳入到农业生态系统循环中，实现资源的充分利用、生态的良性循环与农业的可持续发展。
2 循环农业的原则
循环农业的原则同样来源于循环经济，由最经典的“3R”原则发展到现在的“4R”原则、“5R”原则等等，版本繁多。现将极具代表性的几个原则标准介绍如下。
2.1“3R”原则
最早提出遐迩闻名的循环经济“3R”原则是在20世纪80 年代中期，在联合国环境规划署工业发展局的前局长拉德尔女士带领下专家们研究而出。循环农业同样是建立在“减量化、再利用、资源化”三原则基础上的。详细展开如下：
2.1.1 减量化或减物质化原则(Reducing) 针对总流程的输入端。以减少进入生产和消费流程的物质量为宗旨。具体是指在农业生产全程乃至农产品生命周期（如从田间到餐桌）中减少稀有或不可再生资源、物质的投入量并减少废弃物的产生量，从而达到既定的生产或消费目的。例如，种植业通过有机培肥提高地力（如利用沼液沼渣灭虫施肥等）、减少化肥农药的使用量。在实践中的具体体现为节水、节肥、节地、节种、节药、节电、节油、节柴（煤）、节粮、减人（减少从事一产的农民），即“九节一减”。
2.1.2 再利用或反复利用原则(Reusing) 针对总流程的中间过程。目的是提高产品和服务的利用效率，减少一次用品污染。具体是指农业资源或产品以初始的形式被多次使用。例如生活污水经处理达标后冲洗畜禽等等。
2.1.3 资源化或再生利用原则(Recycling) 针对总流程的输出端。通过把废弃物资源化以减少末端处理量。具体是指将生产或消费产生的废弃物无害化、资源化、生态化，例如秸秆还田。
2.2“4R”原则
循环农业的“4R”原则有多种版本。
2002 年，陈锐等[16]在“3R”的基础上增加了以农业系统最优化运行为目标的“重组化原则(Reorganize)”原则。
2005 年，崔和瑞[17]提出了农业循环经济发展遵循的“4R”原则，即在“3R”的基础上增加了“再回收(Recovery)”原则。
2007 年，高旺盛[18]在设计“农田循环高效生产模式关键技术研究与集成示范”十一五国家科技支撑计划项目的时候，提出了“减量化、资源化、再循环和可控化”的循环农业发展“4R”原则，增加了“可控化”的原则，内涵是可控制有害生物和污染物。
针对不同的原则定义，在2010 年4 月的循环农业“十二五”重大工程项目顶层设计讨论会议上[19]，与会专家建议，针对中国的粮食问题以及不同地方农业购买性资源的投入水平的迥异，把“减量化原则”改成“适量化”原则。至此，循环农业“4R”原则“适量化、资源化、再利用和可控化”基本成型。
2.3“5R”原则
关于“5R”原则，同样众说纷纭。刘静暖[17]提出，应在实践中加上资源的再生性(Repreduce)原则和替代性(Replace)原则这2“R”，成为操作性更强的“5R”原则。再生性原则是指在资源的使用中，对可再生资源要在能够保证再生的前提下使用，使资源的消耗速度不高于资源的再生速度。替代性原则是指对不可再生资源应寻求替代性资源，也即开发新的资源。
2005 年3 月26—30 日在阿拉伯联合酋长国首都阿布扎比举行的“思想者论坛”大会上，中国著名学者吴季松教授参与了国际循环经济理念从3R向5R转变的研讨，会上提出了5R 循环经济的新思想，并获得一致赞同，从此循环农业的发展也有了崭新的指导原则[20]。5R 理念在传统的3R 理念中新增了“再思考(Rethink)”和“再修复(Repair)”两原则。再思考原则就是一反旧的经济理论，在创造财富的同时还要维系生态系统的稳定，加大监督力度和管理水平；再修复原则是指不断地及时修复被人类活动破坏的生态系统，建立生态补偿机制。
比起原有的3R 理论，5R 理论是对循环经济理论的拓展和升华。它不只包涵了循环农业在实践中的规范，还在理论水平上对循环农业进行了指导和完善。
2.4 其他原则
此外，在践行循环农业的过程中，还要坚持保育土壤原则、因时因地制宜原则、统筹协调原则、资源合理流动与最佳配置原则、产业结构合理化原则以及综合治理原则等。
3 循环农业的理论基础
在农业领域，随着农业发展的逐步深入，出现了以替代现代化常规农业为核心的“替代农业发展理论”，涵盖了有机农业理论、生物农业理论、生态农业理论、低投人农业理论、自然农业理论、再生农业理论、持久农业理论等等[21]。尹昌斌等[22]认为循环农业不仅是农业生态学研究的基本对象，同时它又是一种产业形态，其过程与管理应该遵循产业经济学相关原理。综上所述，笔者将循环农业的理论基础进行了梗概，详见表2。
4 循环农业的层次结构
根据不同的规模，将循环农业划分为3 个层次：规模最小的是家庭层次。这种层次体现在结合农民的庭院种植、养殖和生活废物等等，通过沼气工程将资源循环利用。
其次是乡村、园区层次。以村镇为单元，将农户的秸秆残留、生活垃圾、畜牧粪便等等统一回收处理，资源化，建立农村清洁社区。循环农业园区方向拥有着更广阔的前景。中国较为成功的代表有:江苏省赣榆海洋经济开发区、雁门关生态畜牧区产业循环经济发展模式[23]、上海市崇明县前卫村多功能联动的农业园区模式[24]等等。
最大的是区域层次。就是将农、林、牧、副、渔与相关加工业紧密耦合起来，从而达到产业链的延伸与产业结构的优化。
另外，从农业生产和农业产业的角度来看，吴天马[2]将循环农业较为系统地分为4 个层次：产品生产层次、农业产业内部层次、农业产业间的层次以及产品消费过程和消费过程后层次。从侧面反映了循环农业从源头到消费全过程的减量化、资源化等理念。
5 循环农业的保障体系
5.1 循环农业的技术支撑
循环经济的技术支撑体系主要分为5 类。
5.1.1 农业清洁生产技术清洁生产技术是循环农业所依赖的核心技术。就是对生产过程与产品采取整体预防的环境策略，减少甚至消除它们对人类及环境的可能危害。它不仅包含了清洁能源和清洁的生产过程，还有清洁的产品这一方面。
作为现代农业的重要创新，农业清洁生产遵守循环农业无害化、减量化的原则，严格控制外部有害物质的投入，生产和使用“绿色”农用化学品，同时借助GIS等技术提高它们的利用效率[32]，遵循环境友好型的农业发展方针。
5.1.2 能源开发及循环利用技术大力开发生物质能源，充分利用地层新能源技术，逐渐由高开采、高排放、低利用向低开采、低排放、高利用转化。
5.1.3 废物利用技术将农业废弃物和生活垃圾回收分类并进行资源化处理。这里具体指的是农业废弃物的“四化”利用[18]：结合现有的技术水平和实践成果，对于生产和生活过程产生废弃物（例如畜禽粪便、人粪尿和秸秆等）采取能源化、材料化、肥料化和饲料化4 种模式。其中应用最广泛的有秸秆的能源化和饲料化以及人畜粪便的沼气化和肥料化。
5.1.4 污染治理技术通过环境工程技术来净化生产过程末端所产生的废弃物来实现污染控制，从而达到控制污染的目的。
5.1.5 定量分析技术在国内，循环农业的定量分析方法[25]主要有HDP法（人文发展指数法）[26]、BPEIR 模型法[27]、灰色关联度分析法、分类分域评价法、可持续发展评价法[28]等等，在此不再赘述。
5.2 循环农业的法律保障
5.2.1 国外循环农业的法律保障体系德国曾经是化肥、农药的生产和使用量最多的国家，也是最早开展循环经济立法的国家[32]。自从循环经济的理念诞生以来，德国对农业生产的全过程都以循环经济为指导思路制定了法律法规，无论是水、土壤、大气还是耕作制度、农产品质量、生物多样性等各个方面都加以规范。同时，德国的法制建设也走在世界前列。在1978 年宣布“蓝色天使”计划之后，德国制定了《废物处理法》和《电子产品的拿回制度》。为禁止农民于每年11 月15日至来年1 月15 日在农田施用厩肥[29]，德国又于1989年正式立法，同时在政府补贴上向生态农业倾斜。进入可持续发展时代后，遐迩闻名的《循环经济和废物清理法》于1994 年制定出来（1998 年修订），把循环经济思想推广到所有的生产部门。之后，德国先后制定了《垃圾法》、《联邦水土保持与旧废弃物法令》、《森林经济年合法伐木限制命令》、《持续推动生态税改革法》、《森林繁殖材料法》和《再生能源法》等等。
美国的立法注重防患未然、未雨绸缪。它早期的农业环境立法包括农业法中的土壤银行计划、耕地保护计划、《废弃物处理法》、《土壤保持法案》、《国家环境政策法案》、《资源保护与回收法》等等。1990 年，美国又将《污染预防法》中规定的“尽最大努力预防或削减污染源”作为了一项国策。在固体废弃物管理方面，美国《综合环境影响、补偿和责任法》和《资源保护与回收法》两部法律对废弃物的资源化、无害化具有举足轻重的意义。
日本的循环经济立法是世界上比较完备[30]，它的发展模式为三个层次，即基本法统率综合法和专项立法。第一层是日本的基本法，由《环境基本法》、《促进建立循环社会基本法》和《推进循环型社会形成基本计划》构成。他们明确了循环经济的基本内涵、原则等等，规定了组织者、参与者所承担的责任、义务。第二层是《促进资源有效利用法》和《固体废弃物管理和公共清洁法》两部综合性的法律。最后，1995 年至2000年期间，日本结合不同产品的性质制定了五部专项立法，依次有《促进容器及包装分类回收法》、《家用电器回收法》、《建筑及材料回收法》、《食品回收法》和《绿色采购法》。为调动举国上下都参与建设循环型社会，日本政府颁布了《环保商品购买法》和《循环型社会白皮书》并率先购买和使用环保商品，进一步增进国民观念的深化。
瑞典最早的有关农业环境保护法规在1970 年左右便开始制定。到20 世纪末，《农业环保法》的出台较为系统地规范了其循环农业的生产操作。此法不但明确了“污染者补偿原则”、节省原材料和能源的“生态环境原则”，还规范了水、肥料、农药等的用法、用量，强调了官方的监督作用价值[31]。
西班牙的农业环保法制化自1989 年展开序幕，标志是当年通过的《生态农业属名条例》。通览该国的法律法规，囊括了欧盟法、国家法和地方法3 个层次。因此，西班牙既要严格执行欧盟的法规，也要将其作为本国法规的制定依据。举例来说，西班牙对来自生态农业与生态牧业的产品在生产、加工、包装、进口等方面的规定就是参考欧盟的标准[32-33]。
5.2.2 中国循环农业的法律保障体系中国早在改革开放之初就将资源环境保护的相关理念纳入了议事议程[30]。至今，全国人大常委会已经制定了10 余部环境保护法律和20 余部资源保护法律，包括《水法》、《水土保持法》、《矿产资源法》、《环境保护法》、《节约能源法》和《清洁生产促进法》以及《固体废物污染环境防治法》等。其中在《清洁生产促进法》中，“循环经济”一词得到了明确使用。其对于清洁生产措施的规定以及《固体废物污染环境防治法》中的规定“实行减少固体废物的产生量和危害性、充分合理利用固体废物和无害化处置固体废物的原则”体现了循环农业资源利用节约化、生产过程洁净化、废物循环再生化的特点。同时，《2006-2010 年国民经济和社会发展十一五规划纲要》和《国家中长期科学和技术发展规划纲要（2006-2020年）》也支持中国循环经济的建设并将其作为中国今后经济发展的重要方式。值得一提的是《循环经济促进法》，在制度和政策方面的框架构建对于指导农业生产有着深远的影响。其中第一条明确了将缓解中国当下面临的严峻的资源和环境问题作为宗旨，提出将开源、节流和环境保护这三方面统筹协调起来。然而，中国的立法尚不健全，例如，中国只是在《森林法实施条例》、《水污染防治法实施细则》、《退耕还林条例》等行政法规中涉及了循环农业方面的相关内容，但是专门的关于循环农业的行政法规呼之欲出。
6 循环农业的前景展望
经历了原始农业、传统农业以及现代农业的发展历程，不管是发达国家的“石油农业”还是发展中国家的“绿色革命”都没能摆脱农业生态环境日益恶化的残酷现实。这些农业模式虽然能够快速提高生产效率，但是在经济增长的同时也付出了沉重的代价，例如资源的过度消耗以及对生态环境的损害。由此可见，生态环境的恶化与农业发展方式的不当都是严重制约农业可持续发展的重要因素。在中国，随着资源匮乏和环境恶化问题愈演愈烈，农业和农村经济的可持续发展受到了严重制约，从而大幅度延缓了全面小康社会的建设进程。因此，研究并运用循环经济理念指导农业生产，转变增长方式，创新发展模式，坚持资源利用节约化、生产过程可控化、废物循环再生化、产业链接生态化、大众消费绿色化，追求生态系统服务的持久力、最大化，是当前面临的紧迫而又艰巨的任务，是中国农业发展也是发展循环农业的必然选择。
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论文关键词：黑龙江垦区，现代化大农业，科技创新，推广应用
2009年7月，胡锦涛总书记在视察黑龙江时给予垦区开发建设以“现代化大农业排头兵”的高度评价，并提出提高“三个能力”建设即：农业现代装备能力、自主创新能力、综合生产能力的希望和要求。胡锦涛总书记的讲话，是代表党中央国务院对垦区60多年开发建设取得成就以及对国家突出贡献的充分肯定，非常鼓舞人心，同时，提高“三个能力”建设，尤其是提高自主创新能力建设，是在新的历史时期，党和国家对垦区提出的新任务新要求农业论文，是依靠科技实现垦区跨越发展的历史责任。只有坚持以科技创新引领垦区经济社会全面发展，从新世纪新阶段垦区经济社会发展的阶段性特征出发，理清发展思路，创新发展模式，提高发展质量，夯实发展基础，增强发展后劲，才能更好地推动社会主义经济建设、政治建设、文化建设与和谐社会建设全面发展。农业科技创新与推广应用既是垦区现代化大农业发展的基础，也是垦区可持续发展的方向，更是农场职工以及带动周边农村农民增加收入的根本途径。
一、积极探索建设现代化大农业的科学内涵
（一）建设现代化农业，提高现代装备能力是支撑。
毛泽东同志早在1959年就指出“农业的根本出路在于机械化。”农业现代装备能力是农业现代化的最主要标志，是构成农业综合生产力的主导方面。农业要进入新的发展阶段，必须进行种植业生产各要素的技术改造，把科学技术不断转化为生产力，将农业发展建立在现代装备的基础上cssci期刊目录。劳动手段现代化是实现农业现代化的重要方面，这是世界各国农业现代化发展的共同规律和标志。胡锦涛总书记对垦区提出建设现代化大农业的希望和要求，是对农业现代化这一提法的进一步升华，不仅要求农业生产水平进入现代化，同时要求农业生产方式的现代化。为此，要求我们应大力开发农业技术装备农业论文，逐步实现农业生产的机械化、水利化、化学化、生物工程化和农产品加工的现代化，以提高粮食单产，增加总产，提高产品质量和经济效益。
（二）建设现代化大农业，提高自主创新能力是关键
农业自主创新能力,就是要创造、发明新技术、新产品以及新的生产方式，建立新的与生产力发展相匹配的生产关系。创新包括原始创新、集成创新、引进消化吸收再创新,其中，具有重大突破的原始创新成果,对农业生产将产生历史性的、革命性的突破,对改变现有农业增长方式,发展现代农业、提升农业的经济效益和社会效益,具有重要意义。因此, 要提高农业综合生产能力、农业生产效益和国际竞争力,加快经济发展从资源依赖型向技术创新型转变,农业自主创新是现代化大农业建设的关键环节与核心支撑。
（三）建设现代化大农业，提高综合生产能力是根本
农业综合生产能力是社会生产能力在农业部门的具体体现，是衡量一个国家、一个地区农业生产总体水平的标志。发展农业的根本措施是提高农业综合生产能力，农业综合生产能力的核心是粮食综合生产能力。当前，农垦经济发展正处在关键时期，新形势和新任务对提高农业综合生产能力提出了更高要求。因此，提高农业综合生产能力不仅仅体现在加强农业基础设施建设，而且还体现在它是促进粮食增产、农场增收的结合点，是化解农业自然风险和市场风险的着力点，是解决当前矛盾和关系长远发展的关键点。只有提高农业综合生产能力，才能确保国家粮食安全，夯实农业持续稳定发展的基础，最终建设成现代化大农业。
总之，现代化大农业是以现代科学技术水平为统领农业论文，现代物质装备能力为支撑, 自主创新能力为关键，综合生产能力为根本，运用现代经营形式和管理手段,贸工农紧密衔接、产加销融为一体的多功能、可持续发展的产业体系。建设现代化大农业就是用现代物质条件装备农业,用现代科学技术改造农业,用现代产业体系提升农业,用现代经营形式推进农业,用现代发展理念引领农业。因此,提高农业现代物质装备能力、自主创新能力、综合生产能力对解决农业问题、推进现代化大农业建设具有极为重要的现实意义和深远的历史意义。
二、强化垦区农业科技创新与推广应用的基础
黑龙江垦区拥有从总局、分局到农（牧）场比较完善的科研创新体系、技术开发推广体系和科技管理服务体系。截至2010年，拥有以黑龙江八一农垦大学和农垦科学院为主要中心的19个科研所、4个省部级工程技术中心、9个技术推广中心、113个技术推广站、6个企业研发中心、2个省级生产力促进中心和8个省级科技成果推广示范基地，拥有在职专业技术人员将近8万人。垦区这种农科教相互结合的科技创新体系，把生产、科研、推广和应用等各环节紧密结合，进而形成了以生产促进科研、科研带动生产的良性循环cssci期刊目录。同时，垦区充分发挥高等农业院校及科研院所的研发优势，以单项技术突破上水平、集成配套技术增效益为目标，狠抓农业科技的原始创新、集成创新和引进消化吸收再创新。具体来看，主要包括：一是加强新品种的选育和推广，已经累计培育农作物新品种300多个，垦区六大作物的优质良种覆盖率已达到100%；二是建立了保护性耕作和模式化栽培等一整套耕作制度与栽培模式；三是在60个现代农业示范区，实行了全作物、全面积、全过程的农业标准化，且标准化覆盖率达100%；四是垦区数字农业技术、农作物分子育种技术、微生物代谢工程、精细加工技术、生物质资源综合利用等高新技术取得新进展。通过农机农艺结合，良种良法配套，垦区农业科技进步贡献率已达到67%以上，科技成果转化率达到82%以上。
在黑龙江垦区农业技术领域不断取得新突破的同时，一些以农畜产品为原料的龙头企业的研发能力也在逐步增强，有效地提高了垦区农产品加工业的增值水平；不断向市场推出多种粮油加工的新产品农业论文，增加了农业产业化的整体效益。
面向未来的发展需要，黑龙江垦区建立健全了独具特色的教育培训体系。目前拥有博士后流动站3个，普通高等院校4所，中等专业技术学校2所，普通中学138所，并已为垦区培养出大中专以上各类专业技术人才接近10万人。坚持开展科技培训活动，年均参加科技培训的人数占当年参加农业生产劳动人数的80%以上，增强了垦区劳动者的整体素质，为扎实推进垦区科技创新与农业科技进步奠定了牢固的人才基础。
“十五”以来，垦区承担省级以上科技项目（课题）200多个，占总课题数的50%左右。截至到2009年底，共获得省部级以上科技进步奖58项，其中省科技进步奖53项，农业部科技进步奖5项，总局科技进步奖128项，通过总局级以上鉴定的成果共计244项，其中16项成果达到国际先进水平，75项成果达到国内领先水平。
三、强化垦区农业科技创新与推广应用的措施
（一）加强科技体制机制创新，提高科技创新能力
通过出台一系列的科技政策和制度,指导科研主体继续深化体制改革,加大机制创新力度,真正形成以企业为主体,以市场为导向,产学研大联合的科技创新体系，提高垦区科技创新能力。
（二）加强科技投入农业论文，强化企业创新能力
通过科技项目引导以农产品加工为主的垦区工业企业，增强依靠科技发展强壮企业的意识，大力培育和发展高新技术企业，不断开发具有高科技含量和高附加值的新技术、新产品。争取中央财政投入有较大增长，在总局、分局和农场（企业）建立科技投入长效机制，积极探索垦区加快多元化科技投入体系建设的新机制。
（三） 实施科技兴垦和人才强垦战略，为跨越发展培育智力创新团队
面向国家重大战略需求和国际科学与技术前沿，通过争取并主持国家重大科研项目，培养高层次科研创新领军人才；贯彻落实好国家、省以及总局科技人员各项政策，培养一批垦区引得进、留得住、用得上的科技人才团队。
（四）强化龙头企业科技创新，发挥科技“强工”引领带动作用
通过积极鼓励和支持垦区产业化龙头企业与大专院校、科研单位形成利益共享、风险共担的产学研合作团队，促进企业技术研发能力的提高。
（五）增强农场科技推广，发挥“带农”示范辐射作用。
坚持工作重心下移，充分发挥农场科技创新主体作用。将科技入户和科技推广工作纳入农场领导干部政绩考核和任期目标cssci期刊目录。以种植业、养殖业及其加工业为主线，整合科技资源，对共性科技需求和技术难题组织联合攻关，解决垦区种植业、养殖业技术瓶颈问题。通过连续支持农场重大产业化项目，着力推进区域性特色产业上规模、上水平。
（六） 推动国内外科技合作交流，促进引进消化吸收再创新。
发挥垦区的对外合作优势，加强先进技术的引进和转化。积极开展高新技术成果对接农业论文，促进引进技术消化吸收。巩固发展与发达国家和地区的科技合作与交流关系，积极开拓欧美等国家和地区的科技合作渠道，加强对技术引进和消化吸收再创新的管理，以引进关键核心技术为重点，杜绝盲目引进与重复引进，对企业消化吸收再创新的，在科技政策上给予支持。
（七） 推动科学技术普及，加强知识产权保护。
充分利用科技园区、工业参观走廊、基层农业技术推广站、图书室等平台，以及新闻媒体等，开展多种形式的科普活动。举办经常性的科普讲座和宣传报道，促进科技知识在全社会广泛传播，提高垦区职工群众的科技素养；加强科普信息网络等公共科普设施建设，建立科普事业的良性运行机制，使科普资源得到更加广泛应用。
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地点：郑州
主办：中国农业工程学会
承办：河南农业大学
中国农业工程学会农村能源工程专业委员会
河南省农业工程学会
近年来，面对能源需求与资源环境保护的突出矛盾，发展可再生、清洁、环保的新能源已经成为我国节能减排、实现可持续发展的重要战略任务。农业和农村作为我国清洁能源生产与消费的重要领域，对国家节能减排目标的实现举足轻重。开发利用太阳能、生物质能、水能、风能、地热能以及低碳节能技术等，已经成为农业工程领域的研究热点。
为了加强学术交流，提升我国清洁能源及低碳节能技术的开发和利用水平，展示相关科研成果，推动技术进步和产业发展，由中国农业工程学会主办，河南农业大学、中国农业工程学会农村能源工程专业委员会、《农业工程学报》编辑部和河南省农业工程学会共同承办的“全国农村清洁能源与低碳技术学术研讨会”，定于2010年4月22～24日在河南省郑州市召开。会期3天，会后组织技术参观。
会议拟邀请国内各大专院校、科研院所、企业等单位从事清洁能源与低碳节能研究的专家、学者进行深入交流、成果推广，并为企业、厂商提供科技合作的平台。
会议征集论文并出版论文集，通过评审优秀的论文拟安排在《农业工程学报》(正刊)发表，基本通过审核的将在《农业工程学报》(增刊)上发表，正刊和增刊均送El收录。欢迎相关专家、学者、企业家、研究生参加此次大会，并踊跃投稿、展示、交流。
一、会议内容
会议主题：清洁能源与低碳技术研究新进展
1)清洁能源政策；2)藻类能源利用技术；3)生物质固体燃料技术；4)生物质液体燃料(生物柴油、乙醇等)技术；5)生物气化(CH4、H2)、生物质热解气化工程技术；6)生物质发电技术；7)太阳能光热利用技术；8)小水电；9)小风电；10)地热开发与热泵利用技术；11)低碳节能新技术。
二、会务费
1000元／人，在校研究生600元／人。
会议期间安排住宿，食宿费用自理。
三、参会报名截止日期及汇款方式
参会回执见附件，填好后发送至，报名截止2011年4月10日。收到报名信息后，将发邀请通知。
银行汇款开户行：农业银行北京朝阳路北支行户名：农业部规划设计研究院帐号：040101040009001。
邮局汇款北京市朝阳区麦子店街41号501室《农业工程学报》编辑部收，邮编100125。
汇款务请注明“学报会议费”字样，收款后统一开具发票。
四、联系方式
秦学敏电话：010-65929451，15110257104 简保权电话：010-65910066转2503，15010386132
王柳电话：010-65929430
论文摘要:技术进步能突破资源约束，带动经济增长。我国粮食增产、农业增长方式转变、农民增收都急需科技的强力支持。而我国农业科技自主创新能力不强，支撑能力薄弱。我们迫切需要强化科技攻关、狠抓技术推广、刺激技术需求、加强农民培训，让科技来支撑农业发展，这是我国农业发展的现实选择。
农业是国民经济的基础。随着工业化、城市化进程的加快，我国农业发展面临的资源约束日益突出，依靠科技支撑是农业发展的必然选择。在耕地不断减少、农民收入增长速度缓慢、土地规模经营进展不大的现实面前，加强农业科技创新、用科技支持农业发展的需要更显迫切。
一、科技打破资源约束的经济学解释
（一）马克思主义的观点：科学技术是生产力
马克思看到资本出于占有剩余价值的需要而大力发展科学技术并将其应用于生产过程从而大大提高了社会生产力，“使资产阶级在它不到一百年的阶级统治中所创造的生产力比过去一切时代创造的全部生产力还要多、还要大”。他洞察到科技与生产的内在联系，明确指出：“生产力中也包括科学”，“社会的劳动生产力，首先是科学的力量”，“劳动生产率是随着科学和技术的不断进步而不断发展的”。由此形成了马克思的“科学技术是生产力”的著名论断。
在马克思恩格斯时代，科学技术对经济增长的贡献率仅为5%～10%，而20世纪80年代以来，现代科技革命蓬勃发展，高新科技日新月异，科技对经济增长的贡献率达70%～80%，科学技术成为国家经济发展的主导因素，成为国与国之间综合国力竞争的关键。邓小平洞察现实，提出了“科学技术是第一生产力”的科学论断。“马克思讲过科学技术是生产力，这是非常正确的。现在看来，这样说可能不够，恐怕是第一生产力。将来农业问题的出路最终要由生物工程来解决，要靠尖端技术，对科技的重要性要充分认识”。这为农业的发展指明了方向。
科学技术对农村生产力发展的作用有以下几点：用科学知识武装劳动者。科学技术可以通过教育和训练为劳动者所掌握，提高劳动质量和劳动熟练程度。科学技术还可以通过卫生医疗条件的改善来增强劳动者体质。科学是建设社会主义精神文明和新农村文明乡风的强大手段；变革农业劳动资料。农业劳动资料反映着农业生产力的水平。科学技术对农业劳动资料的影响，一方面表现为对原有的农业劳动资料的改造、完善和提高，另一方面表现为它为农业生产提供新的劳动资料，如化肥、农机、除草剂等；扩大农业劳动对象的范围和用途，提高劳动对象的利用效率。“科学的进步，特别是化学的进步，发现了那些废物的有用性质”；改善和提高宏观与微观决策管理水平。自然科学的发展和社会科学的进步，推动着农业生产组织的变革，也使农业生产的管理水平得到提高。总之，科学技术渗透于生产力三要素中，极大地推动着农业生产力向前发展，成为传统农业向现代农业转变的基础、核心和第一推动力。
（二）西方学者的观点：从“报酬递减”到“收益递增”
古典经济学低估了技术变革作为一种强大和持续的力量在改进农业生产率方面所起的作用。英国古典政治经济学的完成者大卫·李嘉图认为，土地数量有限，质量有异，随着耕种边际的扩展，土地、劳动、资本边际生产率递减，报酬递减是一个不可抗拒的规律，技术革新可以抑制它的作用，但不能改变这种趋势。而历史发展的事实却没那么悲观，伴随着一次次技术创新，资本、劳动和科学的应用使土地的收获量大大提高，科技进步抵消了收益递减，呈现收益递增特点。此后一些学者在研究经济问题时常以技术不变为前提，其实技术会随着时间的推移和知识的积累而不断发展。1957年，新古典学派代表人物索洛试图估算资本积累和技术进步对美国经济增长的贡献，他利用美国1909～1949年的有关数据，计算显示这一时期美国人均产出增长的87.5%应归功于技术进步。20世纪60年代，爱德华·F·丹尼森在根据美国的统计资料分析促进经济增长的因素时，发现教育与物质资本存量的增加相比是经济增长更大的源泉。库兹涅茨在研究经济增长时也强调技术进步的作用，“经济增长的基本源泉是科学和技术这种国际性资源的应用”。西奥多·舒尔茨通过研究教育以及人力资本对经济增长的贡献，证明在一国的经济增长中起决定作用的不是物质资本的多少，而是人力资本。进入80年代，新增长理论的代表人物罗默认为特殊的知识和专业化的人力资本不仅本身有收益递增特点，而且能使资本和其它生产要素都发生收益递增，这实际上是在更深的层次上论证科技进步和人力资本对经济发展的巨大作用。萨缪尔森在他的《经济学》中不止一次地提到技术进步对收益递减的抵销作用。“由于技术进步……，资本和劳动的生产率提高了。随着时间的推移和技术的进步，用同样的资本投入可以生产出更多的产品”，“在收益递减和技术进步之间展开的竞赛中，技术以数步之遥取得胜利”。收益递减规律被发现之初，西方世界将它比做“妖魔”、“恐怖的规律”，会发生“可怕的作用”。马尔萨斯的人口论以收益递减为基础，认为食物的增长赶不上人口的增长。而在马尔萨斯后的一个世纪里，工业革命带来了技术奇迹，技术的迅速变革使产量的增长超过人口的增长，使生产可能性边界向上移动。萨缪尔森在谈到这个问题时说，马尔萨斯“忽略了技术和创新可能做出的贡献，……他没有看到技术变革的作用如何会介入其间－－并不去否定收益递减规律，而是抵销它的影响还有余”。纵观西方经济学的发展，学者们认为经济增长主要有三大要素：资本、劳动和土地。早期的学者多强调资本积累的作用，这与当时人口较少、资源相对丰富有关。而经济增长迟早会遇到资源的限制，而科技进步能够在不增加要素投入的情况下提高要素生产率，改变生产函数来提高增长曲线的位置，成为经济增长持久的推动力。所以，到了近代，各国都在利用科学技术改造传统产业，打破资源约束，谋求持久的增长和繁荣。这在西方经济理论的发展上得到反映，在实践中得到证明。
二、农业急需科技支持的紧迫性分析
（一）土地稀缺，耕地减少，粮食增产的希望在科技
“土地是一切生产和一切存在的源泉”。我国幅员辽阔，但目前人均耕地仅0.1公顷，截至2006年10月，全国耕地面积为1.218亿公顷。目前我国城市化水平仅40%，随着工业化和城市化的进行，耕地减少不可避免。而在耕地减少的同时，对粮食的需求在增加。一是人口数量增加，生活用粮增加；二是消费结构向畜产品转型，饲料用粮增加；三是我国处于工业化快速发展阶段，工业用粮增加。而粮食需求的增加是发生在土地资源稀缺、水资源更为稀缺的情况下，再走过去靠扩大耕地面积实现增产的老路是行不通的，今后实现粮食增产的希望是靠科技进步，提高粮食单产。
（二）农业发展方式转变和农业可持续发展必须以科技为后盾
我国农业发展方式的粗放特征明显，除了体制和市场原因外，农业科技总体水平落后是重要原因。我国人均淡水资源只有世界平均水平的1／4，农业常年缺水300亿立方，而与此相矛盾的是我国农业用水的粗放和浪费，灌溉用水的利用率仅为40%，是发达国家的一半，全国平均每亩实际灌水量超过了实际需水量的1倍。同时，我国化肥利用率仅为30%，而发达国家则为50%～60%，欧盟国家的氮肥利用率更是高达70%～80%。化肥利用率过低导致每年多消耗6000万吨煤。粗放的经济发展方式加重了资源和环境的压力，转变经济发展方式、实现持续发展迫在眉睫。而这绝对离不开技术的创新和进步，利用科技提高要素生产率、减少废物排放、发展循环经济是我国农业发展面临的重要课题。
（三）提高农产品的国际竞争力必须依靠科技
我国农产品贸易自2005年以来已连续三年逆差，影响我国农产品出口的一个重要方面是质量安全原因，如畜产品的疫病、药物残留、重金属残留等问题，使我国农产品经常受制于发达国家的技术壁垒。商务部调查显示，我国有90%的农业及食品出口企业受国外技术性贸易壁垒影响，造成每年损失约90亿美元。面对现实，我们只有依靠科技手段，提高农产品品质和质量，才能冲破国际技术性贸易壁垒。受资源限制，我们不能再走单纯依赖出口数量增长的老路，而必须借助科技，开发和生产高品质、高附加价值的农产品。
（四）农民增收也需要科技支撑
2007年农民人均纯收入4140元，城乡居民收入比为3.3:1。农民收入低制约了消费和农民生活水平的提高，城乡居民收入差距拉大不利于和谐社会建设。促进农民增收是新农村建设的核心。农民增收问题的核心是提高农民的生产经营水平，主要途径在于依靠科技，提高农民素质，开发生产出高品质和高附加值产品、特色产品，依靠科技降低农业生产成本，提高农产品的经济效益和参与市场竞争的能力。
三、发达国家的经验借鉴
以下三个国家都是人多地少、耕地稀缺的典型，但都依靠现代科技和资本投入，建立了发达的现代化农业。
以色列农业是高科技的典型，这个年降水量仅有500毫米的沙漠小国，食物自给率高达97%。以色列农业成功的关键秘诀是发展和利用农业科技。高效的农业灌溉系统。普遍推行了由电脑控制的滴灌技术，按时按量地将水、肥及营养物质导入植物根部，融施肥灌溉为一体，比常规灌溉技术节水一半以上。研发新品种。以色列针对本国自然条件对许多农作物品种进行严酷试验，培育出适合在沙漠地区生长的农畜新品种，种植业和养殖业的优良品种率达100%。有一支实力雄厚的农业教育、科研、推广队伍，劳动者素质高。不惜重金投资教育，每年的教育预算与国防等同，科学研究和开发支出占国民生产总值的3%，其技术推广人员拥有学士学位，分区负责，与农民联系紧密，免费提供服务。农民必须懂得如何使用计算机和现代化农业生产技术，才能成为农民。农业从业人员仅占全国从业人员的4%，每个农业劳动者的国民抚养能力从1960年的17人增加到目前的91人，技术进步贡献率达96%。
荷兰农业是典型的高效集约农业。荷兰人均耕地仅0.057公顷，但却利用科技在近一半土地低于海平面的国土上确立了世界第三大农产品出口国的地位。科技对荷兰农业的作用表现在以下方面。高度重视科技和教育。农业研究处于世界先进水平，特别是在育种和温室技术方面。全国教育研究经费占国家总预算19%。农业教育体系十分发达，从初级职业教育到大学教育一应俱全，拿到硕士、博士学位的农民不乏其人，这些人才对农业的成功起到了核心作用。科研与生产的紧密结合。农业研究所的专家们往往与基层试验站的推广人员保持密切联系，使得应用研究不会脱离生产实际，科技成果能够较好地转化成生产力。发达的农业科技推广系统。纵横交错的推广网络遍布荷兰，对荷兰农业做出了重要贡献。
日本是人多地少的典型国家，1994年人均耕地0.04公顷，农村劳动力不足，科技在农业领域起着压倒性的作用。农业机械化。高度重视水稻生产机械化和农机化。日本经济在60年代快速发展，有2／3的农村劳动力转移到第
二、三产业，农业劳动力不足，推动了日本农业机械化的普及。目前已实现高度机械化，水稻生产从整田、插秧、收获到烘干实现了全程机械化。结合国情发展中小型农机，农业机械性能先进，制作精良，大幅提高了农业劳动生产率。重视品质改良、防治病虫害、土地改良等新技术。不断对中低产田进行土壤改良，定期进行土壤调查和土壤“健康诊断”，为科学施肥提供依据；培育高产优质抗逆的优良品种，并经常进行品种更换，成为世界水稻高产国之一。信息技术在农业领域发挥着越来越重要的作用。在一些大城市，蔬菜、花卉、瓜果从播种、发芽、育苗、定植到收获、清洗、包装上市、打印生产日期全部由电脑自动完成。农户利用信息技术，能够迅速把握气候变化、病虫害发生情况以及市场行情等，实现有计划且高效地生产和出售农产品。
四、我国农业科技与世界先进水平的差距
建国以来，我国培育并推广的农作物新品种有6000多个，粮、棉等主要作物品种在全国范围内更换了5至6次。优良品种改良、重大栽培技术和病虫害综合防治等一大批成果的推广运用，支撑粮食单产由1949年的每亩68千克提高到2005年的310千克，粮食总产量从1亿吨增加到4.8亿吨，农业科技进步贡献率达48%。但从总体看，科技投入不足，农业自主创新能力薄弱，农业劳动生产率低，与农业发达国家差距明显。
（一）科技投入不足，自主创新能力不强
我国整体R&D投入占GDP的比重从1978年的1.45%降到2005年的0.73%，而发达国家至少保持在2%，美国自20世纪80年代以来一直在2.5%以上。我国农业科研经费只占农业总产值的0.44%，发达国家农业科研经费占农业GDP的平均水平已达3.29%，发展中国家的平均水平也达到了1.04%。投入不足限制了农业自主创新能力，原始创新和关键技术成果明显不足，养殖业、加丁业等重点领域技术成果严重缺乏，科技的支撑作用未体现出来。
（二）科技成果转化与推广薄弱
我国户均耕地仅049公顷，生产规模小使农户对农业科技的需求不强。农技推广以政府为主导，科研与生产脱节，重科研、轻推广，科技成果转化率低。我国每年取得大约6000项农业科技成果，近三分之二滞留在实验室。农技推广投资的91%来自地方政府，农技推广投资强度（农技推广投资占国内农业生产总值的比例）20世纪90年代徘徊在0.42%，目前达到0.49%，还不足工业化国家20世纪70年代的水平。
（三）农业机械化水平偏低
目前我国农业耕种收综合机械化水平约40%，刚刚进入农业机械化中级阶段。2006年，全国机耕、机播、机收水平仅分别为58.5%、32%和25.1%，第一大作物水稻机械种植水平还不到10%，第二大作物玉米机收还处于起步阶段，全国玉米机收水平不到5%，多数省市目前还是空白。农村每户拥有农业机械原值为1300元，远落后于欧美、日韩等国家。
（四）农业劳动生产率低
我国农业劳动生产率为世界平均水平的39%。目前，我国每个农业劳动力年生产的农产品仅能养活3～4人，1998年以色列为91人，2000年美国为128人。从劳均谷物产量来看，1998年我国每个农业劳动力年均谷物生产量1194千克，只相当于世界平均水平的70%，日本的1／3、法国的1／39、美国的1／84、加拿大的1／111。
（五）粮食单产还有提高空间
我国粮食每公顷产量，目前虽已超过世界平均水平，但与单产水平高的国家相比，仍有差距。我国粮食单产水平最高是4620千克／公顷，这与荷兰的7743千克／公顷、法国的6531千克／公顷、英国的6372千克／公顷，仍有35%以上的差距。如果我们普及良种、测土配方施肥、加强病虫害防治、注重农田水利建设、加强中低产田改造等，提高单产仍可大有作为。
（六）农业劳动力素质与发达国家差距很大
当前，我国农村中农民平均受教育年限不足7年，4.8亿农村劳动力中，小学文化程度和文盲半文盲占40.31%，初中文化程度占48.07%，高中以上文化程度仅占11.62%，大专以上只有0.5%。随着农村劳动力的外出务工，农业从业者的低素质特征更加明显。20世纪80年代末，世界农业劳动力平均受教育的程度已达11年，发达国家的美、法、德、英、日分别达到18.04年、15.96年、12.17年、14.09年和11.87年。
（七）农产品市场建设和物流落后
现代农业以市场为导向，物流、流通和市场建设非常重要。我国农产品物流信息网络设施不健全，运输设备和技术滞后，装卸搬运机械化水平低，特种仓库比如低温库、冷藏库、立体库等短缺，市场交易手段落后，效率低。
五、基于科技支撑农业发展的对策思考
（一）加强科技攻关，大力推进农业科技创新
这是科技支持农业发展的基础和起点。第一，加快农业科技自主创新。未来15年，要在动植物新品种、农产品精深加工和安全生产、农业生态环境保护和资源利用等领域研发一批核心技术。第二，大幅度增加农业科研投入。将农业科研经费占农业GDP的平均水平提高到1%，要坚持以政府投入为主体，同时重视开发社会上的资金来源渠道，制定优惠的税收、价格政策，鼓励并引导工商资本、民间资本和外商资本投入农业科技。第三，重视农业科技人才队伍建设。加强农业科技人才的培养和引进，发挥农业院校培养人才的主力军作用，坚持学以致用、按需施教原则，营造良好氛围，鼓励专业人才投身农业。第四，加强农业科技的国际合作与交流。向农业科技先进的国家学习和借鉴，加强农业科技国际合作与交流，引进、消化和吸收适合我国国情的国际先进技术、科学方法与管理经验。
（二）狠抓技术的传输和推广
技术推广是科技成果转化为现实生产力的桥梁。舒尔茨强调推广的重要性，“在智利，农业研究计划是相当先进的，它在饲料作物、粮食作物、蔬菜和水果方面一般都有优良品种，但它在过去二十年中农业生产是不成功的。哥伦比亚的情形与智利十分相似，在印度，尽管小麦、高粱和玉米的研究取得了突破，但在使新品种推广、繁殖和分配到农民中去的过程却存在着长期的延误”，这说明仅有科研成果而不推广，农业生产不会成功。未来我国的农业科技创新一定要与生产紧密结合，改革基层农业技术推广机构，明确基层农业技术推广机构承担的公益性职能，理顺体制，建立起以国家农业技术推广机构为主导、农村合作经济组织为基础、农业科研、教育等单位和涉农企业广泛参与的多元化农业技术推广体系。鼓励技术推广人员走技术推广与经营相结合的路子，对贡献突出的可给以奖励。发展群众性的推广组织，如农民协会、种植养殖协会和农村合作组织，发挥农民技术员、科技骨干、示范户、科技大王、有技术专长农民的技术扩散力量，继续实施科技入户工程，让科技成果转化为现实生产力。
（三）激发农户对技术的需求
农户的需求是农业科技进步的拉动力，农户对新技术的需求受到农业比较利益、土地规模、农民自身素质以及资金能力的制约。扩大农民的技术需求可从以下几方面着手。第一，调整国民经济分配格局。政府不要过于压低农产品价格，让经营农业有利可图，给农民以追求技术的动力。第二，完善农村土地制度。一方面，稳定承包地，便于农民长期投资，同时，顺应农村劳动力向外转移的大环境，鼓励土地流转，推进规模经营，为采用技术创造条件。第三，科技示范。建立农业科技示范区和科技示范户，开展技术比赛，对技术状元给予物质和精神上的奖励，形成用技术光荣又有利的氛围。第四，开展农业保险，对应用新技术过程中农民无法抵御的社会、自然因素造成的损失给予适当补偿，保护需求积极性。第五，建立农业新技术推广之前的强制实验制度。任何农业新技术在传播之前都必须通过实验示范，减少农民使用新技术时可能带来的损失。对推广假冒伪劣技术产品的组织和个人给以严厉的惩罚与制裁。第六，由于技术投入要求有资本支持，金融部门要向农民提供贷款，鼓励农民对新技术的尝试。
关键词 现代高效节水农业；节水技术；研究进展
中图分类号 S27 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2013）16-0199-01
水资源是基础性的自然资源和重要的战略资源。我国水资源严重短缺，水资源供需矛盾突出。作为用水大户，近年来农业用水量约占经济社会用水总量的62%，部分地区高达90%以上，农业用水效率不高，节水潜力很大。大力发展农业节水，是促进水资源可持续利用、保障粮食安全、加快转变经济发展方式的重要举措[1]。该文阐述现代高效节水农业技术的研究进展，并对未来节水农业进行展望。
1 现代高效节水农业技术研究进展
传统的农业节水技术已不适应现代社会发展，现代节水高效农业技术是在传统节水技术上发展的。而随着科技的发展，生物技术、电子信息技术、高分子材料技术等技术的应用使现代节水技术更纯熟。
1.1 生物节水技术
生物节水技术种类繁多，包括利用生物技术培育节水抗旱作物及采用RDI调亏灌溉、ARDI分根区交替灌溉、PRD部分根干燥的以植物生理需水调控为基础的非充分灌溉技术等。这些节水技术既可明显提高作物的水分利用效率，也可抗旱、杀虫防病，已在美国、加拿大、以色列、澳大利亚等推广应用，我国部分地区也有应用。这些技术在大量减少灌溉用水量、降低水分蒸腾时，并没有降低作物产量[2]。
1.2 农艺节水技术
农艺节水技术包括农田保水蓄水、合理节水耕作与栽培、适水种植、水肥耦合、抗旱作物品种选育、作物合理布局、培肥地力等技术，是利用耕作、覆盖措施和化学制剂进行调控，达到节水高产的目的[3]。研究表明，采用合理耕作、水肥耦合、化学制剂调控等措施可节水30%。农艺节水技术具有保土保肥保温、调节田间小气候、灌水均匀、改善土壤结构、减少病虫害等优点，可使作物增产20% 以上。在干旱和半干旱地区，通过修建水库、池塘、水窖等水利工程，再结合深松深耕、以肥调水、合理控制作物群体种植密度等农艺措施，可确保作物的高产稳产，并保证作物的品质[3]。
1.3 工程节水技术
工程节水技术是结合了最新技术的一种节水技术，包括高分子技术、信息技术、现代高新科技等，以减少灌溉时出现的水量损失。工程节水技术就是运用现代高新技术对传统技术和产品进行升级改造，创制出多功能、低能耗、智能化、环保化的节水灌溉系统，从而实现精量灌溉节水。为了减少农田输水系统水量损失，许多国家采用机械化技术与信息技术相结合，采用管网化的灌溉输水系统，将高分子材料应用于渠道防渗系统，研究出具有防渗、抗冻胀性能的复合衬砌的工程结构，开发出高性能、低成本的新型土壤固化剂和固化土复合材料，并利用工程技术对雨水、污水、咸水、大气水等非常规水的开发利用。
1.4 水管理节水技术
水管理节水技术就是利用3S技术、智能技术、信息技术等，对作物进行水分监测与信息采集，对作物生长进行决策模拟，对农田信息实时采集，实现灌溉用水管理的现代化、高效化和自动化，满足对灌溉系统管理的灵活、精准和快捷的要求，以提高水的利用效率[4]。利用水管理节水技术，在灌区采用多种水源进行灌溉，如利用经处理达标的工业废水灌溉、咸水淡化灌溉、收集雨水灌溉等，合理利用和配置灌区的土壤水、地表水和地下水，最大限度地利用灌区的一切水资源，既满足作物对水的要求，也能达到节水的目的。
2 对现代高效节水农业技术的展望
现代高效节水农业技术是传统节水技术与高新技术结合的产物，具有多学科交叉、多技术融合渗透的特点，如涉及作物学、生物学、水利工程学、土壤学、材料学、遗传学、数学和化学等学科，利用水利、农艺、高分子材料、信息、计算机、化工、生物工程技术等多，以实现水资源高效利用。
在现代高效节水农业技术的研究中，借助土壤水动力学和植物生理学的理论、现代数学方法及计算模型等，通过对“土壤—植物—大气”中水分和养分转化过程的定量研究，制定符合农田情况的水肥调控机制，使现代高效节水农业技术成为一门理论基础和定量方法相结合的严谨科学。
在今后高效节水农业技术的研究中，应对如作物高效用水与生理调控、作物需水信息采集与精准灌溉、农田水肥调控与作物高效节水栽培等前沿技术开展创新性研究，并继续重点研究如田间节水灌溉、灌溉系统监控与调配、农艺节水、新型节水材料与产品、水源开发与高效利用等现代高效节水农业关键技术，建立适合国情的现代高效节水农业技术体系，从而更有力地促进农业水资源的高效合理利用。
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1产生问题的主要原因
对中国耕地保育技术状况相关因素的分析显示，造成中国农民耕地保育技术水平持续落后的主要原因有两个，分别为：耕地保育应用与应用基础研究的不断弱化与现代农技服务业的缺失。现代耕地保育技术是对施肥、耕作、轮作与间套作、障碍农田治理、土壤质量调查与评价技术的统称。按技术特征分为物化技术与非物化技术两大类型。前者主要指化肥、土壤调理剂、施肥与耕作机械等，广泛应用前提是通过规模化、工业化生产降低产品成本。非物化技术则给出了物化技术产品的使用标准与规程，以保证其正确使用，当物化产品供应充盈时，其应用效果主要受非物化技术制约。由于农业生产地域广，同一种物化产品在不同地区、不同田块、不同作物上效果不同，需要为不同地区制定因土壤、气候、生产条件而异的技术标准与规程，并最终由农民在田间正确实施这些规程，这实际上是一个较难实现的目标。发达国家经验显示，解决这一问题需要有公益性专业研究机构、农民及商业化农技服务机构多方力量的共同参与，由技术创新带动整个技术链条的运行。在这一链条中，公益性专业研究机构的主要职责是在各地区进行多点土壤肥料田间试验，为不同地区建立适宜采用的技术指标与规程；由农民最终在农田落实这些规程；商业化农技服务机构则为农民提供必要的测土服务。在德国，由联邦与各州立土壤肥料专业研究机构经过100多年的长期研究和共同努力建立了接力棒式量化指标体系，保证了技术链条中各方工作内容与指标的衔接，突出特点是最终提交农民的技术指标简单、明了、科学性强，便于农民掌握和在田间实施[15-21]。德国公益性土壤肥料专业机构经过30多年研制建立BEFU科学施肥推荐系统，目前通过互联网为德国多个州的农民直接提供在线的农技服务，并为数十家商业化土壤测试服务实验室提供农化服务技术参数，推动了现代专业化农技服务业的发展[22-23]。接力棒式量化技术指标不仅提高了农民技术水平，也使管理部门易于考量每个农民的技术状况，提高了农业技术补贴的针对性，促进德国最终实现减肥增产。自20世纪70年代以来，德国按作物面积计化肥养分量从404kg•hm-2减少到目前的192kg•hm-2，同期粮食单产从3848kg•hm-2增加到目前的6793kg•hm-2，单位面积化肥用量仅为中国一半，而粮食单产比中国高22%[1,3]。与主要发达国家比较，中国在耕地保育技术领域中，物化技术已不是主要制约，由于长期以来相关应用与应用基础研究薄弱，技术规程与量化指标十分落后。中国近年来的科学施肥行业标准主要是对科学方法、原理与原则的描述，缺少适合农民掌握并能直接用于生产的分区、分类、量化技术指标[24-26]。在中国农技推广系统中农技员在乡、村一级的长期缺失，即农技服务在最后一公里的缺失，从侧面说明，农村原有农技推广组织形式与模式实际已难以适应目前中国农村市场经济特征，难以适应现代农业发展需求。中国耕地保育技术链条中应用与应用基础研究弱化与农村基层农技推广服务缺失两个短板导致了农民技术水平长期落后，现代农技服务业发展滞后，并使得国家已经和即将投入大量资金的相关工程难以发挥应有作用。形成上述问题的主要原因是各部门对耕地保育应用与应用基础研究专业特征、公益性和重要性的认识不足。中国近年来对农业科研的投入在逐年加大，但此期间，中国国家级与部分省级公益性土壤肥料专业机构被撤并甚至转企，撤并后新形成研究机构变大，研究领域变宽，对专业研究机构和科研人员不按专业特征的绩效考核，在职称评定及科技人才评选中对纯学术论文、SCI论文发文量等量化指标的过分倚重，导致原有的土壤肥料专业科研机构均质化、碎片化、行政化问题加深，土壤肥料应用与应用基础研究不断削弱和被空洞化。使得需要长期研究才能有所突破的土壤肥料应用技术与应用基础研究难以为继，并已经导致中国农业专业科研机构日渐出现土壤肥料专业技术人才的短缺。这一情况，已经不是单靠增加科研投入就能解决问题。实际上中国近年来在耕地保育技术领域投入的研究经费一直在增加，但应用与应用基础研究弱化，专业人才断档情况加重。
2提升中国耕地保育技术创新能力的主要途经
中国耕地质量“费、退、污”问题、农业面源污染问题、水土资源过度消耗等问题多年来难以得到有效解决的主要根源之一是农民技术水平始终落后。而如果适合农民采用的应用技术研究继续被空洞化，将难以推动现代农技推广服务业的发展，也难以在根本上解决上述问题，为此亟需在以下三个方面进行改进。
2.1稳定中国土壤肥料应用与应用基础研究专业科研力量
提升耕地保育技术水平的关键是重视和稳定相关的应用与应用基础研究。耕地质量演变过程复杂，为全国各地区制定科学、可靠的量化指标与规程，需要专业科研人员运用本专业领域方法学，就某一主题长期研究，才能有所突破，又由于耕地保育技术创新的主要受惠方是农民和公众，具有很强公益性，100多年来欧美各国均以公益性土壤肥料专业研究机构为主体，在全国范围实施必要的长期与短期田间试验，推动耕地保育技术的升级换代。中国也应尽快恢复并稳定中国国家级与省级土壤肥料专业科研机构，对这些科研机构的绩效考评、人才评价，应适度减少纯学术性论文发文量所占权重，可以参考发达国家对公益性农业科研机构管理模式，改由国家相关部门组织同行专家进行5—10年一次评估，便于管理部门了解和掌握各类公益性研究机构对国家的实际作用。
2.2在国家科研计划中，对耕地保育应用与应用基础
领域研究主题适度稳定，执行年限也应适度延长，不能在主题上切换太快土壤变化过程慢，如有机肥、磷肥肥效可达20年，制定相关技术指标需要进行不少于10年的定位试验。能得到业界广泛认可、在各大农区长期推广使用的技术指标通常是有长期科研实践专家多年潜心研究结果。主题稳定有利于在一个方向下长期研究，有所突破，有利于培养中国农业专业技术人才并最终增强中国农业科技创新能力。中国科技部基础司在“国家科技基础性工作”计划中，根据研究项目任务特征，不以纯学术性论文发文量考核项目实施效果，同时允许研究项目按实际需要年限实施，使“中国1﹕5万比例尺高精度数字土壤构建”等研究工作能顺利实施，有利于专业科技人才的稳定和成长。
2.3转变农技推广方式，发展中国现代农技服务业
农技推广中难点是向每个农民普及难以通过市场机制传播的非物化技术与知识。发达国家经验显示，在市场经济条件下，通过公益性专业农业科研机构、半公益性与商业化农技服务机构三结合方式，积极探索现代信息技术、通讯技术、智能技术在耕地保育技术传播中的作用，可有效提高新知识、新技术推广效率。中国已进入世界经济大国行列，针对中国国情，探索以技术创新带动农技推广方式转变，发展现代农技服务业将有助于实现中国农业与经济增长方式的转变。
作者：张维理 徐爱国 张认连 冀宏杰 单位：中国农业科学院农业资源与农业区划研究所 农业部作物营养与施肥重点开放实验室
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