農藝學范文10篇

摘要為減少煙草栽培中常規施肥用量，提高煙葉內在品質，立足于莒縣煙葉生產實際，采用田間試驗的方法，通過生物有機肥對煙葉質量的影響進行研究。結果表明：金邦禾生物有機肥能增加煙葉含鉀量，提高煙葉品質，且投入成本較低，具有較好的綜合效應。

關鍵詞金邦禾生物有機肥；煙葉；品質；影響

烤煙生產中，施肥是調控煙葉產量和質量的核心，由于長期大量施用化肥，忽視有機肥的使用，造成煙田土壤酸化、板結，生物活性降低，氮、磷鉀等養分利用率不高，難以供應烤煙生長所需均衡、充足的營養，從而影響產量和品質的提高受到較大限制[1-2]。同時，現代農業正逐漸向綠色農業、生態農業發展，人們對煙草及煙草制品也提出了更高的安全性要求。減少化學品在煙草生產中的施用量，提高品質和安全性，對促進煙草的可持續發展具有重要意義[3-4]。本研究通過對金邦禾生物有機肥料的試驗，全面觀察該肥料對煙草不同性狀的影響，為其在煙草生產上更好推廣使用提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗概況

試驗設在山東日照煙草試驗站洛河章莊試驗基地，海拔190m，土壤肥力中等，地勢平坦，排灌設施齊全，前茬作物為花生，其土壤養分含量：pH值6.83，有機質11.5g/kg，堿解氮69.33mg/kg，速效磷13.9mg/kg、速效鉀116.10mg/kg。供試烤煙品種為中煙100。

摘要為減少煙草栽培中常規施肥用量，提高煙葉內在品質，立足于莒縣煙葉生產實際，采用田間試驗的方法，通過生物有機肥對煙葉質量的影響進行研究。結果表明：金邦禾生物有機肥能增加煙葉含鉀量，提高煙葉品質，且投入成本較低，具有較好的綜合效應。

關鍵詞金邦禾生物有機肥；煙葉；品質；影響

烤煙生產中，施肥是調控煙葉產量和質量的核心，由于長期大量施用化肥，忽視有機肥的使用，造成煙田土壤酸化、板結，生物活性降低，氮、磷鉀等養分利用率不高，難以供應烤煙生長所需均衡、充足的營養，從而影響產量和品質的提高受到較大限制[1-2]。同時，現代農業正逐漸向綠色農業、生態農業發展，人們對煙草及煙草制品也提出了更高的安全性要求。減少化學品在煙草生產中的施用量，提高品質和安全性，對促進煙草的可持續發展具有重要意義[3-4]。本研究通過對金邦禾生物有機肥料的試驗，全面觀察該肥料對煙草不同性狀的影響，為其在煙草生產上更好推廣使用提供科學依據。

1材料與方法

1.1試驗概況

試驗設在山東日照煙草試驗站洛河章莊試驗基地，海拔190m，土壤肥力中等，地勢平坦，排灌設施齊全，前茬作物為花生，其土壤養分含量：pH值6.83，有機質11.5g/kg，堿解氮69.33mg/kg，速效磷13.9mg/kg、速效鉀116.10mg/kg。供試烤煙品種為中煙100。

摘要：油菜早薹早花現象是目前陜南油菜提高單產的限制因素，結合農藝學、氣象學理論及實踐經驗，從品種、氣候、土壤肥力栽培因素等方面綜合分析了影響油菜早薹早花的原因，提出了對策，以期為油菜早薹早花的防治提供參考。

關鍵詞：冬油菜；早薹早花；原因；防治措施；陜南

油菜早薹早花是指油菜在冬季抽薹開花，受低溫影響，不能正常結果的現象。油菜發生早薹早花后抗寒能力明顯減弱，極易受凍害，斷薹、死株率高，角果難以授粉結實膨大，落花落果嚴重，對產量影響較大。陜南即陜西南部，位于秦嶺以南巴山以北的廣大地區，一年兩熟，油(麥)—稻(玉)輪作。近年來隨著油料價格及勞動力成本的上漲，油菜種植以其成熟早、收割快、省工、省勞等優點，面積逐年上升，已發展成為陜南的第二大農作物。但隨著四川、湖北及浙江、安徽等省份早熟品種的廣泛引進、推廣，冬油菜早薹早花現象越來越普遍，已嚴重影響到當地油菜生產安全，必須引起農技部門的高度重視。

一、油菜發生早薹早花的原因

1.1品種

由于品種特性不同，早晚熟品種完成春化所需低溫時間不同，中早熟品種對低溫春化所需時間短，因此中早熟品種特別是早熟品種極容易產生早花現象。春性品種和一部分半冬性早中熟品種如播種過早，容易產生早花。晚熟品種對低溫春化所需時間長，遲熟品種或冬性品種一般不會出現早花現象。

整理說明：胡先骕（1894-1968），字步曾，號懺庵，贛之新建人。中國現代植物學研究事業的奠基者，著名植物分類學家。胡先骕雖以科學名世，而于國學亦有頗深造詣，屬于較為鮮見的文理兼通的大家。其在從事研究之余，也留意收集其所從事之學科史料，所著《植物分類學簡編》（上海技術出版社，1958年）一書，即有“關于中國植物分類的研究工作”的歷史論述，分別介紹歐美植物學家和中國植物學家對中國植物分類的研究成績；在后人編輯出版的《胡先骕文存》（江西高教出版社，1996年）中，也有不少此類文字。今春搜討史料于中國科學院植物研究所，得胡先骕未完成《近世中國農業機構概況》手稿，該文原未署篇名，此系據文意所加。

該文作于1950年，其時作者任中國科學院植物分類研究所研究員。文分八個部分，主要介紹浙江、江西、華北等三所農業研究機構和中山、金陵、嶺南、南京、西北等五所大學之農學院，于各機構之創建始末、發展沿革、隸屬變更、研究成果等皆作簡明之記述。諸多情形，今多已失記，可視為中國現代農學史和各校校史之材料，因商之于中國科學院植物所和胡先骕之哲嗣，得允予以整理刊出。作者未寫完之處，在文中注明；其衍文以[]示之。錯誤之處，恐為難免，懇請讀者指正。

一、浙江省農業改進所

浙江省農業向稱發達，兼以交通便利，文化水準較高，故以科學改進農業之運動，亦較之他省發生為早，遠在前清光緒二十三年，杭州即有蠶學館之創設，至宣統三年勸業道即在杭郊筧橋設立農事試驗場，至一九一五年設立原蠶種制造所，一九一九年設立棉種試驗場，一九二四年設立昆蟲局與造林場，一九二七年設立蠶業試驗場，一九二八年設立水利局，一九二九年設立杭州繅絲場，一九三O年設立稻麥改良場，一九三二年設立化學肥料管理處，一九三六年設立園藝場、家畜保育所與土壤調查所，一九三七年設立茶葉改良場，一九三八年設立農業改進所，將各農業機關合而為一，改進機構，至一九四O年蠶業推廣部分復行劃出，成立蠶絲管理委員會，一九四二年又劃出農田水利部門于建設廳內成立水利處，一九四九年五月杭州解放后本所改組，除一面歸并與農業有關各機關外，內部力求簡化，只設立農藝、農藝化學、植物病蟲害、森林、畜牧獸醫、農業推廣等系，其后省府加強領導農業生產，擴大各種生產有關的專業機構，本所原有推廣、造林、治蟲防疫等工作，在實業廳成立專業部門負責進行，農業推廣系與森林系取消，西湖林場湘湖繁殖場劃歸實業廳直接指導，三界茶場劃歸中茶公司杭州分公司，牟山湖繁殖場劃歸余姚縣人民政府，另接辦黃巖園藝場及海寧豬種繁殖場歸并入硤石綿羊場，再度改組后本所現有農藝、農藝理化、植物病蟲害、及畜牧獸醫各系，下設稻麥場、蕭山棉場、黃龍洞農場、黃巖柑桔場、硤石種畜場。

農業改進所業務狀況

（一）稻麥浙省稻麥改進工[作]開始于一九三O年創設之稻麥改良場，歷年以來工作方針，始終一貫，一九三三年以后稻麥改進設備，日趨完善，一九三六年美國育種專家海斯博士來華考察，譽為國內最完備之育種機關。

21世紀，人類將逐步進入知識經濟的時代，迅速發展與普及的信息技術將推動人們在科學利用資源潛力，發展節本增效生產方式，改善和保護生態環境，實現基于信息和知識的生產過程管理決策方面，突破許多傳統的模式和觀念，開拓出一批具有創新意義的技術體系，以支持社會經濟的可持續發展。在實踐當今新的農業科技革命中，九十年代初以來在一些發達國家開展的“精細農業”技術體系的研究與實踐，就是一種具有創新意義的技術思想，已經引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會（NationalResearchCouncil）為此曾專門立項組織了一批多學科著名專家對有關發展研究進行了評估，研究報告經過由美國科學院，工程院和醫學科學院院士組成的評估組進行審議后，于1997年發表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury－GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著，全面分析了美國農業面臨的壓力、信息技術為改善作物生產管理決策和改善經濟效益提供的巨大潛力，闡明了“精細農業”技術體系研究的發展現狀，面臨的問題及其支持技術產業化開發研究的機遇。近兩年來，我國科技界在研究推進新的農業科技革命中，對國外這一技術體系的發展趨勢，引起了廣泛的關注。新聞媒體陸續有了一些報導，有的單位已開展了有關研究和試驗示范工程準備工作,國內外的學術交流與合作聯系開始活躍，國外有關產業界開始向我國推薦其技術產品，密切關注中國走向21世紀實現農業現代化、信息化中這一巨大的潛在技術市場。可以預言：“精細農業”技術體系的試驗示范及其相關技術產品的開發研究，將在世紀之交成為推進我國新的農業科技革命中的重要研究課題。信息技術革命為農業生產現代化發展提供了新機遇，在開拓新的前沿科技應用研究領域中，發達國家和一些發展中國家的起跑線拉近了距離，時間上的差距在縮小。在某些重要領域實現技術發展上的跨越，將是機遇性的挑戰。主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出：“現在一些發達國家，已經把基因育種工程、電子信息互聯網絡、衛星地面定位系統等高新技術應用于農業。我們必需有緊迫感，盡快迎頭趕上”?！熬氜r業”技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技，管理科學等多種學科知識的組裝集成，其應用研究發展必將帶動一批直接面向農業生產者服務的電子信息高新技術與工程裝備技術的研究與開發，對推動我國基于知識和信息的傳統農業現代化，具有深遠的戰略性意義?！熬氜r業”，即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學術名詞的中譯。國內科技界及媒體報導中目前尚有各種不同的譯法和對其內涵的理解。如譯為“精準農業”、“精確農業”、“精細農業”等。實際上，目前國外關于PrecisionAgriculture的研究，主要是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術（DSS）為基礎的面向大田作物生產的精細農作技術，即基于信息和先進技術為基礎的現代農田“精耕細作”技術。因此，作者認為采用“精細農業”或“精細農作”譯名來表達當前實踐的這一技術思想的內涵可能更為確切。誠然，當今實踐的“精細農作”技術思想，應該擴展到設施園藝、集約養殖、產品加工及農業系統的精細經營管理方面，而形成為完整的“精細農業”技術體系?！熬氜r業”技術是直接面向農業生產者服務的技術，這一技術體系的早期研究與實踐，在發達國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農學家在進行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統應用研究與實踐中進一步揭示的農田內小區作物產量和生長環境條件的明顯時空差異性，從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入，或稱“處方農作”而發展起來的；在農業工程領域，自七十年代中期微電子技術迅速實用化而推動的農業機械裝備的機電一體化、智能化監控技術，農田信息智能化采集與處理技術研究的發展，加上八十年代各發達國家對農業經營中必需兼顧農業生產力、資源、環境問題的廣泛關切和有效利用農業投入、節約成本、提高農業利潤、提高農產品市場競爭力和減少環境后果的迫切需求，為“精細農業”技術體系的形成準備了條件。海灣戰爭后GPS技術的民用化，使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展，也推動了“精細農業”技術體系的廣泛實踐。使得近20年來，基于信息技術支持的作物科學、農藝學、土壤學、植保科學、資源環境科學和智能化農業裝備與田間信息采集技術、系統優化決策支持技術等，在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來，形成和完善了一個新的精細農作技術體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細農業”示范應用的基本技術手段已逐步研究開發出來，在示范應用中預示了良好的發展前景。近五、六年來，已有數千計的研究成果，實驗報告見諸于國際學術會議或學術刊物；每年都舉辦專題“國際精細農業學術研討會”和有關裝備技術產品展示會；在萬維網上設置有多個專題網址，可以及時查詢到有關研究發展信息；美、英、澳、加等國一些著名大學設立了“精細農業”研究中心，開設了有關博士、碩士研究方向及培訓課程；日、韓等國近年來已加快開展研究工作，并得到了政府部門和相關企業的大力支持。國際上對這一技術體系的發展潛力及應用前景有了廣泛的共識，將成為世紀之交發展農業高新技術應用研究的重要課題?！熬氜r作”技術思想的核心，是獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。正是信息技術革命為這一技術思想的實踐，提供了先進的技術手段。千百年來的作物生產，都是以地區或田塊為基礎，在區域或田塊的尺度上，把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，如利用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施，滿足于獲得區域、農場或田塊的平均產量的認識水平，很少顧及對農田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產成本增加和環境污染后果。傳統的農業技術推廣模式，也是在區域尺度上進行品種選擇、土肥監測，通過地區試驗積累的適于當地的栽培管理措施向農戶推薦使用。實際上，即使在同一農田內，地表上、下影響作物生長條件和產量的明顯時空分布差異性，包括農田內作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區發生，再逐步按時空變化蔓延的特性，早已為人們所認識。幾世紀前，農民把土地劃分為小田塊來耕作經營，正是受到對作物生長環境和產量空間變異的感性知識的影響。我國農民幾千年來在小塊土地上經過勞動密集的投入和積累的豐富生產管理經驗而形成的“傳統精耕細作”技術，也可以在小塊農田內達到很好的經濟產量，只是沒有現代科學方法的定量研究和現代工程手段的支持來形成大規模的生產力。本世紀初期，科學家就研究報告過作物產量和田間土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年，Illinois大學C.M.Linsley和F.C.Bauer發表文章勸告農戶應繪制自己田區內的土壤酸度分布圖和按小區需求使用石灰的建議。之后，一直都有關于農田土壤和收獲量空間變異性研究的報導。八十年代以來，關于在農田中實施土壤肥力、植保和作物生產定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技術研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產量傳感器的現代谷物聯合收獲機，已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區產量與對應地理坐標位置的數據，并進一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農田內作物產量分布圖。多年的試驗實踐表明，田區內小區平均產量的最大差異可以超過100％。由于作物生產還受到氣候變異的影響，經連續多年對同一田區積累的數據表明，同一小區年際間的產量差異性也可能是十分明顯的。田區內產量上述明顯的時空分布差異性，顯示了農田資源利用存在的巨大潛力?，F代農學技術與電子信息技術的發展，為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息，實施基于知識和現代科技的分布式調控，達到田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經濟產量成為可能。圖1是精細農作技術思想的示意圖。其實施過程可描述為：帶定位系統和產量傳感器的聯合收獲機每秒自動采集田間定位及對應小區平均產量數據→通過計算機處理，生成作物產量分布圖→根據田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數的空間數據分布圖，作物生長發育模擬模型，投入、產出模擬模型，作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統，并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據處方圖采用不同方法與手段或相應的處方農業機械按小區實施目標投入和精細農作管理。由圖1可以看出，這一技術思想是通過多次循環的實踐，來不斷改善農田資源環境，積累知識，逐步達到作物生產管理精細化的過程。由于大田作物生產受到眾多時空變化因素的影響，利用生產潛力的處方措施，還需要兼顧生產力、經濟性、環境后果的優化目標，因此，其技術思想并不是單純追求技術措施的“準確”。事實上，目前應用于獲取小區產量數據的空間尺度為12-15m2,獲取農田土壤信息的尺度大多還只可能精細到60m左右。在實際操作上，對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理，生成技術上可行、經濟上合理的處方圖來指導處方農作，因而還談不到“精準”的操作。而且隨著技術的不斷進步，特別是農田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術的突破，農業處方操作也將愈益精細化。上述精細農作技術體系在許多發達國家的試驗和應用表明，可以顯著提高耕地的生產潛力，節約良種、化肥農藥和能源投入，獲得良好的經濟效益，受到農戶的歡迎。

“精細農作”是基于田間小區作物生長條件的空間差異性，為實現優化作物生產系統的目標而提出的。但工程支持技術的開發研究，對實現這一技術思想起著重要的作用。如：農田信息采集與處方農作的空間定位，需依靠全球衛星差分定位系統（DGPS）；地理空間信息管理和數據處理，需要應用地理信息系統(GIS)；未來大量地理空間數據的更新，需要遙感技術(RS)的支持；作物產量計量與小區產量圖的生成需要能按秒記錄收獲機累計產量和對應地理坐標位置的智能型收獲機械，以及計算機數據處理和產量圖自動生成軟件技術；田區空間變量信息的快速實時采集，需要研究基于新原理的傳感技術與信號處理技術；按小區實施自動處方農作、調控目標投入需要變量處方農業機械；制定科學的農作處方需要農學知識和計算機作物管理輔助決策支持系統的支持；作為一個能協調運作的智能化系統需要有高效的信息集成以及有關信息傳輸、標準化技術的研究等等。

迄今“精細農業”在發達國家也不過五、六年的應用試驗歷史，部分支持技術手段還不十分成熟，有待不斷研究完善，相關的應用基礎研究還比較薄弱?！熬氜r業”應用實踐可根據不同國家、不同地區的社會、經濟條件，圍繞提高生產、節本增效、保護環境的目標，采用不同的技術組裝方式，逐步提高作物生產管理的科學化與精細化水平。其中，獲取農田小區產量空間分布的差異性信息是實踐“精細農作”的基礎。有了小區產量分布圖，農戶既可以根據自己的經驗知識，分析小區產量差異的原因，選擇經濟適用的對策，在現實可行條件下采取適當措施實施調控；也可以根據技術經濟發展的條件，利用先進的科技手段或智能化變量處方農業機械實現生產過程的自動調控。

“精細農業”研究的革命性的意義是提出了一種經營現代農業的新技術思想并付諸于實踐，發展前景已在國際上具有廣泛的共識。1998.1美國副總統戈爾第一次提出要建立以1米分辯率的“數字地球”的概念，在地理信息學術界引起了廣泛的反響，它為認識世界科技進步對未來人類生存方式的影響提出了全新的觀念?！熬氜r業”的實踐將在下一世紀開發“數字地球”的實踐中占有十分重要的地位。我國農業仍處于傳統農業向現代農業轉化的歷史過程中，全面實踐這一新技術體系的路程還很遙遠。但啟動這一新技術的示范與實踐研究，將有利與推動實現我國農業生產知識化與信息化進程，改變傳統技術思想，追蹤科技進步，有利于推動基于信息和知識的農用先進支持技術產品制造業、服務業的發展。在“精細農業”技術體系的實踐中，也將可開發出一系列適用新技術產品，

圖1.精細農作技術體系示意圖（來源：FieldStar,MessayFergusonLtd.）

為支持當前的“科技興農”服務。在發展研究中，個人認為需要重視如下問題：

整理說明：胡先骕（1894-1968），字步曾，號懺庵，贛之新建人。中國現代植物學研究事業的奠基者，著名植物分類學家。胡先骕雖以科學名世，而于國學亦有頗深造詣，屬于較為鮮見的文理兼通的大家。其在從事研究之余，也留意收集其所從事之學科史料，所著《植物分類學簡編》（上海技術出版社，1958年）一書，即有“關于中國植物分類的研究工作”的歷史論述，分別介紹歐美植物學家和中國植物學家對中國植物分類的研究成績；在后人編輯出版的《胡先骕文存》（江西高教出版社，1996年）中，也有不少此類文字。今春搜討史料于中國科學院植物研究所，得胡先骕未完成《近世中國農業機構概況》手稿，該文原未署篇名，此系據文意所加。

該文作于1950年，其時作者任中國科學院植物分類研究所研究員。文分八個部分，主要介紹浙江、江西、華北等三所農業研究機構和中山、金陵、嶺南、南京、西北等五所大學之農學院，于各機構之創建始末、發展沿革、隸屬變更、研究成果等皆作簡明之記述。諸多情形，今多已失記，可視為中國現代農學史和各校校史之材料，因商之于中國科學院植物所和胡先骕之哲嗣，得允予以整理刊出。作者未寫完之處，在文中注明；其衍文以[]示之。錯誤之處，恐為難免，懇請讀者指正。

一、浙江省農業改進所

浙江省農業向稱發達，兼以交通便利，文化水準較高，故以科學改進農業之運動，亦較之他省發生為早，遠在前清光緒二十三年，杭州即有蠶學館之創設，至宣統三年勸業道即在杭郊筧橋設立農事試驗場，至一九一五年設立原蠶種制造所，一九一九年設立棉種試驗場，一九二四年設立昆蟲局與造林場，一九二七年設立蠶業試驗場，一九二八年設立水利局，一九二九年設立杭州繅絲場，一九三O年設立稻麥改良場，一九三二年設立化學肥料管理處，一九三六年設立園藝場、家畜保育所與土壤調查所，一九三七年設立茶葉改良場，一九三八年設立農業改進所，將各農業機關合而為一，改進機構，至一九四O年蠶業推廣部分復行劃出，成立蠶絲管理委員會，一九四二年又劃出農田水利部門于建設廳內成立水利處，一九四九年五月杭州解放后本所改組，除一面歸并與農業有關各機關外，內部力求簡化，只設立農藝、農藝化學、植物病蟲害、森林、畜牧獸醫、農業推廣等系，其后省府加強領導農業生產，擴大各種生產有關的專業機構，本所原有推廣、造林、治蟲防疫等工作，在實業廳成立專業部門負責進行，農業推廣系與森林系取消，西湖林場湘湖繁殖場劃歸實業廳直接指導，三界茶場劃歸中茶公司杭州分公司，牟山湖繁殖場劃歸余姚縣人民政府，另接辦黃巖園藝場及海寧豬種繁殖場歸并入硤石綿羊場，再度改組后本所現有農藝、農藝理化、植物病蟲害、及畜牧獸醫各系，下設稻麥場、蕭山棉場、黃龍洞農場、黃巖柑桔場、硤石種畜場。

農業改進所業務狀況

（一）稻麥浙省稻麥改進工[作]開始于一九三O年創設之稻麥改良場，歷年以來工作方針，始終一貫，一九三三年以后稻麥改進設備，日趨完善，一九三六年美國育種專家海斯博士來華考察，譽為國內最完備之育種機關。

1生態農業的概念

生態農業是指以保護農業生態環境為前提，遵循生態學和生態經濟學原理為基本原則，充分利用現代科學技術和現代管理手段，形成集約化農業發展模式，立足現代農業的有效經驗。建立具有較高社會，經濟和生態效益的未來農業形式。

2中國生態農業發展面臨的主要問題

中國在研究生態農業理論體系，生態農業探索和扶持政策建設方面取得了巨大成就。但是，仍然存在一些阻礙生態農業快速發展的問題[1]。1）中國特色生態農業理論體系不完備。在多學科理論的共同支持下，生態農業是一種農業類型。它不僅涉及大型農藝學，生態學，環境科學，還涉及經濟學，市場營銷等。它是典型的跨學科理論支持系統。從單一學科來看，中國已經建立了一套成熟的學科體系，研究工作更加深入。然而，如何超越單一學科理論，實現跨學科理論的有機整合仍面臨困難。了解技術情況比較嚴重，導致一些生態農業技術研發只能滿足單一學科的理論要求，難以發揮綜合優勢，但尚未形成生態農業的理論體系。與此同時，中國生態農業的發展還受到土地管理規模，農業生產經營特點，市場化程度等重要因素的影響。建立有中國特色的生態農業發展理論體系勢在必行;這個理論體系應該符合中國國情和經濟社會發展階段。不僅要關注生態環境的好處，而且要忽視經濟效益。尋求生態，經濟和社會效益的綜合平衡，構建生態農業支持理論體系，構建適合我國大規模推廣的生態農業模式。2）生態農業發展技術體系建設滯后。生態農業系統是一個復雜的系統。這不是一項簡單的技術，或者是幾項單獨的技術都可以支持該操作。它需要組織各種單一和復雜的技術來形成一個技術系統。然而，這種技術體系的建設不僅要通過農民對一些新型農業生產模式的試驗，而且還沒有足夠的基礎理論來準備對實驗的新模式進行總結并提出理論水平。目前，對中國生態農業技術的研究更多的是后續策略，重新審視西方現有技術，并試圖在中國推廣，結果普遍較差。直接導致當前生態農業技術研究和開發中缺乏低成本技術，缺乏市場推廣技術。打擊低效農業的重要途徑是開發可降低農業生產成本，減少環境污染的關鍵技術。這些技術是生態農業發展的重要技術支撐。顯然，具有這一特點的技術成果還相對缺乏，特別是真正用于生產的這類產品較少，而生態農業發展的技術體系滯后。3）生態農業支持政策體系有待完善。政策支持是生態農業發展的重要動力。生態農業對農民來說仍然是一個新生事物。在發展初期，沒有政府的政策指導和支持，短時間內難以廣泛開展。中國高度重視中央政府向地方政府發展生態農業，但是，生態農業發展的扶持政策還比較少，缺少配套政策。到目前為止，國內農業支持政策主要涉及農業生產體系，農產品和農產品價格改革，農產品經營和流通體制改革，稅費改革，農民負擔減輕，農民增收，擴大農業，農村投資等。“增產增收”的概念。缺乏支持性的發展生態農業基礎環境的政策，需要緊急劃定生態和農業發展保護區，消除人為的生產環境污染。二是缺乏發展生態農業產業的扶持政策。關鍵是要加強生產，營銷和應對自然風險的支持措施。三是要加強對生態農業生產單位發展的扶持政策。生態農業不僅在理論上普通農民難以理解，而且在生產技術上難以掌握。要促進生態農業，必須加大從業人員的技術培訓力度，把握生態農業的生產技能和營銷能力，提高經濟效益，逐步吸引農民從事生態農業。

3生態農業發展技術

1）生態農業將成為未來現代農業發展的新方向。面對中國農業發展面臨的高投入，低效率問題，造成了嚴重的農業面源污染問題。自2013年下半年以來，中央和地方對農業生態問題和農業可持續發展模式進行了深入研究。2013年11月26日，到山東省菏澤市時指出，要加快建立符合高產，優質，高效要求的技術體系，生態和安全的農業。2013年12月23日至12月24日在北京召開的中央農村工作會議指出，為確保國家糧食安全和農民增收，必須努力開拓中國特色現代農業的新道路，以先進的生產技術，適度的經營規模，強大的市場競爭力和可持續的生態環境。其中，農產品質量和食品安全是未來農業工作的重點。從根本上可以判斷，未來“可持續發展”將成為中國農業發展的基本要求，“生態農業”將逐步取代“石化農業”，成為未來農業發展的新方向。2）資源高效利用的生態農業技術。立體種植技術。立體種植技術是指利用先進的自然科學技術，充分利用光，熱，水，氣等自然資源，根據生長和繁殖的特點，形成水產養殖和加工工業。不同的植物，動物和土地面積單位的微生物。工業過程建立了多級配置，多物種共生和多級生物循環的高效生產模式。如稻米（關節），稻魚（泥，黃牡丹）共同生產，稻蛙共同生產稻田三維農業的技術模型;在葡萄園種植草本植物或放養雞，鴨，鵝，羊等的設施。家禽生產模式。3）更加注重生態農業技術的研究、應用和推廣。目前，中國生態農業的覆蓋面已達30個省，市，自治區，但尚未在全國推廣。關鍵原因在于生態農業技術的研究，應用和推廣能力的發展滯后。由于推廣機構人員配備有限，經營資金有限，農業技術推廣體系不能與研究機構配合形成合力。基層農業技術推廣站尤其如此。促銷功能無可限量，主要基于銷售種子，殺蟲劑和其他生產材料。這個角色發揮了嚴重的不足。因此，現階段迫切需要建立生態農業技術創新推廣體系。建立以企業，科研院所和高校為基礎的技術創新體系，在生態農業技術開發和推廣中發揮主要作用，更好地將生產實踐需求與技術研發相結合。4）減少使用農用化學品的生態農業技術。有害生物控制技術可減少農藥的使用。主要方法包括建立立體農業，使用抗性品種，通過種植措施增強作物對病蟲害的抵抗力，以及綜合管理害蟲。轉基因抗蟲棉在我國的應用，黃粘蟲板和殺蟲燈的應用屬于這種技術。

摘要:農業機械化專業的主干課程通常包括《農業機械學》、《拖拉機構造》等課程，其實驗環節注重學生實踐與創新能力的培養。隨著“新農科”概念的提出和執行以及農業機械新的發展方向，這些課程的實驗教學體系也需要相應改革和更新。本文以山東理工大學農業機械化及其自動化專業為例，在分析幾門專業主干課程實驗教學體系現狀和存在問題的基礎上，對其改革的途徑提出了幾點見解和建議。

關鍵詞:實驗教學;農機專業;主干課程;貫通式體系

農業機械化及其自動化專業是為我國農業機械工程領域培養人才的對口專業，其專業課程的布局和教學質量直接影響所培養人才的專業基礎，而其中的實驗環節既是理論課的延續，又是理論課的升華［1］，是學生實踐動手能力以及創新能力養成的第1個實踐環節，因此實驗教學是農業機械化專業課程教學的重要組成部分，對于專業人才創新與實踐能力的培養具有不可替代的重要作用?；谶@樣的共識，近年國內各高校的農業機械化專業在制定和修正培養計劃時不斷加大實踐環節占比，而且專業課程中的實驗學時比重在課程總體學時不斷壓縮的同時基本維持不變。以山東理工大學農業機械化專業為例，核心主干課程《農業機械學》的總學時由72學時壓縮至64學時，而實驗學時的比例均保持在30%以上。隨著農業機械朝自動化、智能化方向的發展，農機專業的培養方案和包括實驗教學在內的課程教學體系也面臨著新的、更高要求的挑戰，因此需要不斷進行升級和革新［2］。本文在分析以《農業機械學》和《拖拉機構造課程》為核心的幾門專業主干課程的實驗教學體系現狀和存在問題的基礎上，對農業機械化專業主干課程實驗教學體系的改革途徑提出了幾點見解和建議。

1專業主干課程實驗教學體系現狀及存在的問題

以山東理工大學的農業機械化及其自動化專業為例，目前主要包含實驗環節的主干課程有《農業機械學》、《拖拉機構造》、《機械制造工藝學》、《自動機械設計》、《機電系統設計》、《液壓與氣壓傳動》以及《工程測試技術》等。在這些課程當中，除前3門的總學時分別為64學時、56學時和64學時外，其它課程基本為總學時32學時，其中實驗教學為4～8學時不等;而《機械制造工藝學》課程考慮到設有單獨的實習環節，其實驗教學只有4學時。這些課程的主要實驗內容大多是認知性實驗、元部件的拆裝實驗和部分特性與性能測試實驗等。實驗教學在時間安排上采用緊密銜接課堂教學的方式，實驗與授課穿插式同步進行。在實驗過程中，教師需要進行講解、指導和答疑解惑;學生分組完成實驗后，每人需要上交實驗報告，教師根據實驗過程中學生的表現以及實驗報告的質量給出實驗成績，最后以約20%的比例計入課程的總成績中。目前，專業主干課程實驗教學存在的主要問題包07括:教學內容、模式和方法以及實驗效果評價方法較為傳統，需要采用更新更好的策略以提高學生動手實踐的積極性，增加實驗的知識與能力收獲;實驗設備更新緩慢、數量偏少，不能很好地與時俱進、與農機智能化的趨勢接軌，且每位學生的動手機會有限;各課程各自為政、缺乏有效的關聯與貫通，導致學生的專業知識較為零碎，難以形成一個完整連貫的體系;部分課程“農”的含量比重偏低，未能突出體現農機專業特色、服務農機專業人才培養。

2專業主干課程實驗教學體系改革路徑

21世紀，人類將逐步進入知識經濟的時代，迅速發展與普及的信息技術將推動人們在科學利用資源潛力，發展節本增效生產方式，改善和保護生態環境，實現基于信息和知識的生產過程管理決策方面，突破許多傳統的模式和觀念，開拓出一批具有創新意義的技術體系，以支持社會經濟的可持續發展。在實踐當今新的農業科技革命中，九十年代初以來在一些發達國家開展的“精細農業”技術體系的研究與實踐，就是一種具有創新意義的技術思想，已經引起一些國家政府和科技決策部門的重視。美國國家研究委員會（NationalResearchCouncil）為此曾專門立項組織了一批多學科著名專家對有關發展研究進行了評估，研究報告經過由美國科學院，工程院和醫學科學院院士組成的評估組進行審議后，于1997年發表了“PrecisionAgricultureinthe21stCentury－GeospatialandInformationTechnologiesinCropManagement”研究專著，全面分析了美國農業面臨的壓力、信息技術為改善作物生產管理決策和改善經濟效益提供的巨大潛力，闡明了“精細農業”技術體系研究的發展現狀，面臨的問題及其支持技術產業化開發研究的機遇。

近兩年來，我國科技界在研究推進新的農業科技革命中，對國外這一技術體系的發展趨勢，引起了廣泛的關注。新聞媒體陸續有了一些報導，有的單位已開展了有關研究和試驗示范工程準備工作,國內外的學術交流與合作聯系開始活躍，國外有關產業界開始向我國推薦其技術產品，密切關注中國走向21世紀實現農業現代化、信息化中這一巨大的潛在技術市場?？梢灶A言：“精細農業”技術體系的試驗示范及其相關技術產品的開發研究，將在世紀之交成為推進我國新的農業科技革命中的重要研究課題。信息技術革命為農業生產現代化發展提供了新機遇，在開拓新的前沿科技應用研究領域中，發達國家和一些發展中國家的起跑線拉近了距離，時間上的差距在縮小。在某些重要領域實現技術發展上的跨越，將是機遇性的挑戰。

主席1998.9在安徽考察工作時的講話中指出：“現在一些發達國家，已經把基因育種工程、電子信息互聯網絡、衛星地面定位系統等高新技術應用于農業。我們必需有緊迫感，盡快迎頭趕上”。“精細農業”技術體系是農學、農業工程、電子與信息科技，管理科學等多種學科知識的組裝集成，其應用研究發展必將帶動一批直接面向農業生產者服務的電子信息高新技術與工程裝備技術的研究與開發，對推動我國基于知識和信息的傳統農業現代化，具有深遠的戰略性意義?！熬氜r業”，即國際上已趨于共識的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”學術名詞的中譯。國內科技界及媒體報導中目前尚有各種不同的譯法和對其內涵的理解。如譯為“精準農業”、“精確農業”、“精細農業”等。實際上，目前國外關于PrecisionAgriculture的研究，主要是集中于利用3S空間信息技術和作物生產管理決策支持技術（DSS）為基礎的面向大田作物生產的精細農作技術，即基于信息和先進技術為基礎的現代農田“精耕細作”技術。因此，作者認為采用“精細農業”或“精細農作”譯名來表達當前實踐的這一技術思想的內涵可能更為確切。誠然，當今實踐的“精細農作”技術思想，應該擴展到設施園藝、集約養殖、產品加工及農業系統的精細經營管理方面，而形成為完整的“精細農業”技術體系。

“精細農業”技術是直接面向農業生產者服務的技術，這一技術體系的早期研究與實踐，在發達國家始于八十年代初期從事作物栽培、土壤肥力、作物病蟲草害管理的農學家在進行作物生長模擬模型、栽培管理、測土配方施肥與植保專家系統應用研究與實踐中進一步揭示的農田內小區作物產量和生長環境條件的明顯時空差異性，從而提出對作物栽培管理實施定位、按需變量投入，或稱“處方農作”而發展起來的；在農業工程領域，自七十年代中期微電子技術迅速實用化而推動的農業機械裝備的機電一體化、智能化監控技術，農田信息智能化采集與處理技術研究的發展，加上八十年代各發達國家對農業經營中必需兼顧農業生產力、資源、環境問題的廣泛關切和有效利用農業投入、節約成本、提高農業利潤、提高農產品市場競爭力和減少環境后果的迫切需求，為“精細農業”技術體系的形成準備了條件。海灣戰爭后GPS技術的民用化，使得它在許多國民經濟領域的應用研究獲得迅速發展，也推動了“精細農業”技術體系的廣泛實踐。使得近20年來，基于信息技術支持的作物科學、農藝學、土壤學、植?？茖W、資源環境科學和智能化農業裝備與田間信息采集技術、系統優化決策支持技術等，在GPS、GIS空間信息科技支持下組裝集成起來，形成和完善了一個新的精細農作技術體系和開展了試驗實踐。迄今支持“精細農業”示范應用的基本技術手段已逐步研究開發出來，在示范應用中預示了良好的發展前景。近五、六年來，已有數千計的研究成果，實驗報告見諸于國際學術會議或學術刊物；每年都舉辦專題“國際精細農業學術研討會”和有關裝備技術產品展示會；在萬維網上設置有多個專題網址，可以及時查詢到有關研究發展信息；美、英、澳、加等國一些著名大學設立了“精細農業”研究中心，開設了有關博士、碩士研究方向及培訓課程；日、韓等國近年來已加快開展研究工作，并得到了政府部門和相關企業的大力支持。國際上對這一技術體系的發展潛力及應用前景有了廣泛的共識，將成為世紀之交發展農業高新技術應用研究的重要課題?！熬氜r作”技術思想的核心，是獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤結構、地形、植物營養、含水量、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。正是信息技術革命為這一技術思想的實踐，提供了先進的技術手段。

千百年來的作物生產，都是以地區或田塊為基礎，在區域或田塊的尺度上，把耕地看作是具有作物均勻生長條件的對象進行管理，如利用統一的耕作、播種、灌溉、施肥、噴藥等農藝措施，滿足于獲得區域、農場或田塊的平均產量的認識水平，很少顧及對農田的盲目投入及過量施肥施藥造成的生產成本增加和環境污染后果。傳統的農業技術推廣模式，也是在區域尺度上進行品種選擇、土肥監測，通過地區試驗積累的適于當地的栽培管理措施向農戶推薦使用。實際上，即使在同一農田內，地表上、下影響作物生長條件和產量的明顯時空分布差異性，包括農田內作物病、蟲、草害總是先以斑塊形式在小區發生，再逐步按時空變化蔓延的特性，早已為人們所認識。幾世紀前，農民把土地劃分為小田塊來耕作經營，正是受到對作物生長環境和產量空間變異的感性知識的影響。我國農民幾千年來在小塊土地上經過勞動密集的投入和積累的豐富生產管理經驗而形成的“傳統精耕細作”技術，也可以在小塊農田內達到很好的經濟產量，只是沒有現代科學方法的定量研究和現代工程手段的支持來形成大規模的生產力。本世紀初期，科學家就研究報告過作物產量和田間土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田間分布具有明顯的差異性。1929年，Illinois大學C.M.Linsley和F.C.Bauer發表文章勸告農戶應繪制自己田區內的土壤酸度分布圖和按小區需求使用石灰的建議。

之后，一直都有關于農田土壤和收獲量空間變異性研究的報導。八十年代以來，關于在農田中實施土壤肥力、植保和作物生產定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技術研究受到廣泛的重視。世界著名廠商先后向市場提供了裝有空間定位和產量傳感器的現代谷物聯合收獲機，已可以在收獲過程中自動采集以12-15m2為單元的小區產量與對應地理坐標位置的數據，并進一步通過模糊聚類分析軟件自動生成農田內作物產量分布圖。多年的試驗實踐表明，田區內小區平均產量的最大差異可以超過100％。由于作物生產還受到氣候變異的影響，經連續多年對同一田區積累的數據表明，同一小區年際間的產量差異性也可能是十分明顯的。田區內產量上述明顯的時空分布差異性，顯示了農田資源利用存在的巨大潛力?，F代農學技術與電子信息技術的發展，為定量獲取這些影響作物生長因素及最終收成的空間差異性信息，實施基于知識和現代科技的分布式調控，達到田區內資源潛力的均衡利用和獲取盡可能高的經濟產量成為可能。圖1是精細農作技術思想的示意圖。其實施過程可描述為：帶定位系統和產量傳感器的聯合收獲機每秒自動采集田間定位及對應小區平均產量數據→通過計算機處理，生成作物產量分布圖→根據田間地形、地貌、土壤肥力、墑情等參數的空間數據分布圖，作物生長發育模擬模型，投入、產出模擬模型，作物管理專家知識庫等建立作物管理輔助決策支持系統，并在決策者的參與下生成作物管理處方圖→根據處方圖采用不同方法與手段或相應的處方農業機械按小區實施目標投入和精細農作管理。由圖1可以看出，這一技術思想是通過多次循環的實踐，來不斷改善農田資源環境，積累知識，逐步達到作物生產管理精細化的過程。由于大田作物生產受到眾多時空變化因素的影響，利用生產潛力的處方措施，還需要兼顧生產力、經濟性、環境后果的優化目標，因此，其技術思想并不是單純追求技術措施的“準確”。事實上，目前應用于獲取小區產量數據的空間尺度為12-15m2,獲取農田土壤信息的尺度大多還只可能精細到60m左右。在實際操作上，對獲取的空間信息還需要通過模糊聚類處理，生成技術上可行、經濟上合理的處方圖來指導處方農作，因而還談不到“精準”的操作。而且隨著技術的不斷進步，特別是農田土壤、作物苗情、病蟲草害信息實時快速采集技術的突破，農業處方操作也將愈益精細化。上述精細農作技術體系在許多發達國家的試驗和應用表明，可以顯著提高耕地的生產潛力，節約良種、化肥農藥和能源投入，獲得良好的經濟效益，受到農戶的歡迎。

通過參觀考察，并結合平時對臺灣農業的研究，筆者感到當前臺灣地區農業科技發展有以下幾個特點。

一、加強農業科技管理，大力發展知識農業

1、適應知識農業發展需要，創新農業科研教育組織

為提升農業科技水平，策劃農業科技發展方向與目標，加強科技計劃的管理與考核，“農委會”于1986年成立任務編組的“農業研究發展小組”，于1993年改組，確定該小組的主要任務：(1)農業科技發展政策及法規的擬定；(2)計劃的規劃、評審及預算編列；(3)計劃的推動、管理、成果檢討與績效的考評；(4)人才培養及國際合作的規劃、推動與管理；(5)科技會議的籌劃及其結論與建議事項的推動；(6)與相關“部、會”、學術及研究機構有關農業科技計劃的協調與聯系。隨后又改組為任務編組的“農委會”農業科技研究發展委員會。這一時期臺灣農業科技集中在“農委會”農糧處主管，部分科技項目由“農委會”有關業務處室管理。此外，“國科會”生物處主管臺灣地區農業生物科技的基礎研究。

為了適應知識農業發展的需要，“農委會”著手研究調整農業試驗研究機構，于2000年把擬成立“農業部”作為工作重點來抓，研究設置“農藝研究署”，從事全臺灣農業科技研發工作。

為了迎接生物科技新紀元的到來，“中研院”設立生物農業科學所，臺灣大學成立生物技術中心，中興大學成立農業生物技術研究所。民間企業于1998年投資12億元新臺幣成立了花卉生物技術公司，投資六億元新臺幣成立家畜疫苗公司。近幾年還先后把屏東技術學院和嘉義技術學院擴大為屏東科技大學和嘉義科技大學。