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循环农业主导技术的基本框架和发展策略

时间:2014-09-05 来源:未知 作者:小韩 本文字数:7182字
论文摘要

  引言

  传统农业面临的资源耗竭、生态环境不断恶化等一系列问题正日益凸显。要实现农业经济的健康和可持续发展,亟需转变农业经济发展方式,因而政府提出要大力发展循环农业。技术是影响农业发展的重要变量,循环农业技术与传统农业技术、现代农业技术关系密切,而循环农业技术与传统农业技术、现代农业技术最大的区别就在于循环农业技术是在遵循 3R 原则的基础上来选择适宜的技术、制定技术标准的。因此,本文探讨了循环农业的主导技术,对实现农业经济效益、环境效益和社会效益三赢具有十分重要的意义。
  
  1 循环农业主导技术的发动要素

  主导技术指的是在一定时期内可以打破原有的技术体系的平衡,从而引致其他各个部门的技术创新、技术革命甚至产业革命的一系列连锁反应的技术。

  它在某种程度上能够决定技术进步的主攻方向,是技术体系构建的基础。当前一些新的因素也导致了农业主导技术的变化,决定了循环农业技术进步的主攻方向。

  1. 1 科学技术发展的方向和水平是循环农业主导技术形成的前提

  以现代生物工程技术、农业信息技术、废弃物综合利用技术、可再生新能源开发利用技术,以及新材料技术等技术的发展为循环农业主导技术的产生奠定了良好的基础; 与此同时,循环农业主导技术将充分应用高技术来替代现代( 石油) 农业技术,从而促进经济、技术和生态的高度统一。

  1. 2 转变农业发展方式的强大现实需求是循环农业主导技术创新的主要动力

  当前我国粗放型的经济增长方式尚未得到根本转变,农业发展面临着高投入、高资源消耗及低产出、低效益等问题。过度利用、生态环境恶化、农业生产要素污染严重、农副产品等资源利用率低及农村生活条件差等一系列的问题都逐步地显现出来。伴随经济的快速增长以及我国人口的不断增加,淡水、粮食、土地与能源等资源匮乏的矛盾不断地突出,甚至地表污染、农药残留对人类和动植物的生态健康带来了严重的威胁。因此,这些与农业问题密切相关的技术将成为循环农业的主导技术。

  1. 3 世界农业发展趋势决定了循环农业主导技术的主攻方向

  世界农业发展趋势主要有 4 个方面: ①农业将朝高科技方向发展。世界各国农业的竞争不再停留在资源禀赋的竞争,而更多地表现在科技进步的竞争上,依靠科技进步来发展农业成为世界各国的普遍战略。②向资源节约、环境安全的生态型方向发展。随着世界范围内资源的快速消耗,节约资源、保护环境、生产优质安全的生态型产品已经成为农业追求的方向。一方面,随着世界农产品的激烈竞争,各国争相节约生产成本,提高生产要素的利用率; 另一方面,人们对生活品质要求的不断提高,要求生产出优质安全的农副产品。而这些都有赖于农业科技的支持。

  ③农业科技产业不断发展,农业科技成果转化不断加速,农业产业结构和农业生产结构将向高层次化和合理化方向发展。④世界农业向区域化、国际化方向进一步发展,农业领域的竞争日益激烈,尤其表现为农业高新技术领域的竞争。

  2 循环农业技术选择标准

  按照开发对象的不一样,农业技术进步模式大致分为两类: 机械性技术进步以及生物性技术进步。机械性技术进步同时也叫做替代劳动型技术,指的是对固定生产资料,如农业生产设施、农业机械等的改良与开发,它最大的成效就是能够显着地缩短单位生产物的劳动时间,大大地提升了劳动生产效率。而生物性技术进步也被称之为替代土地型技术,主要指的是对流动性生产资料,如农药、化肥、种子等的开发,不断地改善饲养与栽培的方法,从而提高土地生产率。

  这两种模式可以说是相辅相成的。在选择模式时,要根据地区或国家的具体资源禀赋来决定应以哪种模式为主。在土地比较稀缺而劳动价格相对较低的情况下,则适合以机械性技术进步为辅、而以生物性技术进步模式为主; 而当土地相对充裕,劳动价格昂贵时,则适宜选择以生物性技术进步模式为辅,而以机械性技术进步模式为主。

  诱致性农业技术变迁理论是由日本的速水佑次郎与美国的沃隆·拉坦两位经济学家共同于 20 世纪 70年代初提出,理论阐释了农业技术变迁的动因与变迁方向。且以日本、美国作为例证,实证美、日分别采用生物技术模式和机械技术模式的技术变迁路径。从而得出结论,农业技术选择实质上就是农业生产对某具体地区农业生产要素的结构,譬如资本资源、土地资源和人力资源等构成状况的反映。

  由于每个国家的农业生产要素结构各不相同,因而在农业技术选择上具有较大差别,但并不影响各国的农业生产效率与农业现代化进程。然而,假设将反映某一地区的农业生产要素结构的技术选择理论用来指导循环农业技术选择,那么循环农业将不可能得以实现。因为此理论最多只是对效率标准的具体反映。

  实际上,循环农业技术选择的标准不仅仅局限于效率标准,将从循环农业的减量化、再利用、再循环的原则考量,主要包括 4 个重要标准: ①环保标准。此标准强调选择低污染的、有利于生态的良性循环的清洁技术以及低副作用技术等。②效率标准。效率标准就是要求选择可以提高农业生产、流通和消费等环节效率的技术。③节约标准。此标准主要考虑选择节约资源的技术,从而达到减少生产和消费过程中的自然资源尤其是不可再生资源的投入。④可持续性标准。循环农业所选择的农业技术必须要能促进经济、社会与生态环境的可持续发展。

  3 循环农业主导技术的基本框架
  
  循环农业的主导技术既要吸取到传统农业技术之精华,又能够充分利用现代农业领域的高新技术,生态农业技术和现代农业工程技术。可以说循环农业主导技术是集传统农业技术、常规农业技术和现代农业技术的优点于一体,具有“现代”“节约”“持续”的特征。循环农业主导技术( 见图 1) 包括减量化技术、再利用技术、资源化技术以及系统化技术。

  3. 1 减量化技术
  
  减量化技术主要指的是在农业生产的整个过程中,用较少的物质、能量和资源的消耗取得既定效果,在源头上降低资源好用,减少污染的技术。减量化技术的运用主要体现为“九节一减”技术,九节即节地、节水、节肥、节药、节种、节电、节油、节柴、节粮,一减为人力的减少。

  1) 节地。土地是循环农业发展的重要载体。节地主要有以下几种途径: 一是土地节约与集约利用技术; 二是开发利用边际土地。

  2) 节水技术。目前,我国农业节水灌溉技术迅速发展,节水技术包括渠道防渗技术、喷灌技术、微灌技术、沟灌技术、管道输水技术、畦灌、集雨节水灌溉技术、“坐水种”技术、抗旱保水技术以及管理节水技术。

  3) 节肥技术。节肥技术是从肥料配方测定、施肥量计算、减少肥料损失、有机肥替代等各个方面综合考虑减少化肥的耗用量而不降低产量的技术。节肥技术包括测土配方施肥技术、化肥替代技术及缓控释肥技术等方面。

  4) 节药技术。节药技术是指在不影响农业病虫害防治效果的基本前提下,通过提高农药的利用效率、加强药效等措施降低化学农业耗用量的技术,具有防治农业环境污染、提高农产品质量以及节能减排降污等功效。其包括降低农药用量技术、化学农药替代技术及机械节药技术等。

  5) 节种技术。循环农业的节种技术也是农业生产的重要保障。节种技术包括农作物节种种植机械化技术、优选技术及工厂化育秧技术。

  6) 节电技术。大力推广各种先进的节电技术和科学管理方法,以节约农业生产和农村生活用电。

  7) 节油技术。在农业机械和农用运输设备中使用节油技术。8) 节柴( 节煤) 技术。应用节柴环保灶,既节柴又环保。

  9) 节粮技术。使用先进的养殖方法,提高禽畜的肉料比。

  10) 一减。提高劳动生产率,是循环农业发展的重要内容,可通过少耕免耕技术、全过程机械化生产技术以及各种生态农业技术等来实现农业生产中人力的节约。【图1】
论文摘要
  
  3. 2 再利用技术

  再利用技术主要是指通过利用高新技术,使农业生产要素以及农产品等资源在农业生产中重复、深度使用,以减少资源消耗的技术。常规农业以高消耗、高污染、高排放的生产方式换得短时期高产量,付出的是沉重的环境代价,农产品的质量和人们的食品安全无法得到保障。长此以往,人们的生活质量将大打折扣,农业的可持续发展将难以为继。循环农业则提倡农业资源要多级循环反复利用和适度地投入农业资源要素。农产品的产量和质量都得到提高,而农业生产成本亦大幅下降,从而实现农业生产、资源和生态环境全面、可持续的发展。再利用技术主要包括提高农业资源利用率和综合应用技术、产业链延伸发展技术、绿色包装回收与利用技术等。其中,立体种养技术是指通过动植物种群调整、引进与重组以充分利用空间和土地资源。另外,产业链延伸发展技术是对农、林、牧等产品加工过程中产生的副产品以及其废弃物进行反复多次利用、深度加工,从而促进农产品增值。循环农业再利用技术的使用,最大限度地提高了农产品资源的利用率,使经济效益和生态效益都得到显着提高。

  3. 3 资源化技术

  循环农业十分重视农业资源的整合。资源化技术是指将生产、消费过程产生的废弃物再次变成有用的资源或产品的技术。该技术将农业生产或消费过程中产生的废弃物再次变成有用的资源或产品,循环经济要求物质流动是一个闭环系统,以实现“两低两高”,即资源低消耗、污染物低排放、物质和能量的高利用。在传统农业中,农产品的生产、消费过程本身是循环的,如食品、棉、麻、丝、皮革等。传统农业生产讲究精耕细作,因而传统农业有很大的可循环性。而现代农业不管是在产前、产后或者是产中,皆有大量加工过程,并且因为地区资源禀赋的不同,因而产业和区域分工也不同,致使物质、资源和能量在空间上产生严重失衡。由于全球经济一体化的趋向,这种非平衡仍不断加剧,因此农产品从生产至到消费者手中被使用,这一过程中会产生许多的废弃物。那么如何科学有效地利用废弃物,把生产、消费过程中的资源、能量的损失降低,从而提高生产效率将成为资源化技术的重点发展方向。目前,资源化技术主要有稻壳及玉米穗芯资源化技术、秸秆或稻壳制一次性全降解环保餐具及移栽育苗技术、中密度稻草板加工技术、农作物秸秆的资源化利用技术、农业废弃物生产糠醛的工艺技术、生产质汽化发电技术、净水污化处理利用技术,以及畜禽粪便的资源化利用等资源化利用废弃物技术。

  3. 4 农业系统化技术

  循环农业系统化技术是从系统工程和生态工程的角度出发,在农业生产的全过程中,通过农产品的科学组合,实现农业生产中能源、物质、资金和技术的优化组合的技术。农业系统化技术是在社会、经济和环境效益整体优化的前提下将农业“3R”技术和生态农业技术进行科学组合的技术体系,如轮作、间作、以沼气为纽带的“果—沼—牧”南方三位一体、“大棚—养殖—沼气—蔬果”等北方四位一体的循环农业生产模式和生态共生产业链等技术。传统农业比较重视农业系统内部产业结构的调整,忽略了与之相关其他产业的相互融合; 而循环农业在不断提生农业产业化水平的基础之上,从系统工程的角度来构建农业及相关产业的产业体系,其重点对农业系统内部产业结构进行升级、优化。农业与其相关产业进行产品或废弃物交换,使农业系统的食物链与生态工业链相互衔接,构建起产业生态网络,真正得以实现农业生态系统与区域各种资源的多级循环利用以及生态的良性循环。
  
  4 循环农业技术的发展对策

  4. 1 加大发展循环农业技术的投入力度

  发展循环农业技术是对传统农业生产方式的一场重大变革,这场改革需要投入大量的资金,而循环农业技术所带来的经济效益和生态价值需要较长时期才能显现,因此资金无疑是制约循环农业技术发展的瓶颈之一,必须要通过各个渠道的努力来加大循环农业技术发展资金的投入。一是引导农民或村集体对农业设备、农业新技术进行投资。由于农民现金先进投入有限,因此农民可允许用劳力来代替现金支付。二是加大各级政府对农业财政的支持。大部分地区尤其是贫困地区,循环农业没有形成形成明确的发展规划,因此政府应加大对秸秆汽化工程、农村户用沼气工程及示范项目的财政扶持力度,扩大扶持范围,并对那些积极采用先进农业技术和先进设备的农民进行鼓励和补贴。三是吸引农业服务体系及金融机构等对循环农业技术的投资。循环农业的一个内容就是将农产品加工和农业生产结合起来,因此可以通过政策上、经济上的优惠如保证农产品销售、贷款贴息等来鼓励、吸引加工企业和农业服务企业对农业生产进行预投资。同时,国家金融机构应加大对农民或农办企业的小额贷款,从而建立多渠道、形成多元投资主体的利益共享、风险共摊的循环农业技术投融资体系。

  4. 2 加大力度发展循环农业关键技术

  循环农业发展进步特别需要关键技术的支撑,所以必须加强循环农业主导技术的研究、开发和推广力度,特别是注重资源的多级循环利用、农业清洁能源开发利用之再利用技术、农业废弃物以及与其相关农业产业废弃物的资源化技术、农业清洁生产技术和减少农业资源、能量投入的减量化技术,加大“3R”技术和生态农业技术集成的系统化技术等一系列技术的研发力度。如在种植业方面,研发对环境低副作用的新型肥料和缓控释肥料、精准施肥、精确灌溉等新技术; 开发高效低毒、低残留的生物农药来代替化学农药等; 开发秸秆利用新技术。在畜牧业方面,研发饲料生产中添加微生物代谢产品、微生态制剂和使用生态饲料提高饲料转化率技术; 禽畜排泄物的科学利用和禽畜粪便无害化处理技术,减少氮和磷等有机物的排放等技术。在农业用水方面,通过改良提高作物对水分的利用率,挖掘生物节水潜力技术; 开发利用雨水、污水、微咸水等水资源的技术。

  4. 3 合理配置循环农业技术资源

  循环农业技术资源的分配要坚持以市场为导向,提升循环农业技术资源的利用效率。实质上,循环农业技术进步必然要依靠于农业技术的有效供给和有效需求,二者互为依托。我国的农业资源相当短缺,要增加农业技术的有效供给,一是加大对循环农业技术的投入; 二是提高循环农业技术资源的配置效率。

  尽管我国一贯强调科教兴农战略是我国的一项基本国策,可政府的财政投入和民间资本投入都是有限的。因此,在争取更多的循环农业技术投入渠道的同时,还要注重提高农业技术资源的分配效率。提高农业资源的利用率必须以效益为原则,以市场需求为导向。只有符合市场需求、能为农民带来经济效益的循环农业技术方能为其所采纳,从而在农业生产应用中得到广泛的推广,科技投入也就得到了高回报率。因此,按市场需求来进行农业技术资源的配置,推进循环农业技术创新,无疑是推动循环农业技术进步的必经之路。以市场需求为导向分配农业技术资源的关键在于及时、准确地掌握市场需求信息以做出反应,所以必须加强农业信息化网络建设,建立一种能够对市场做出快速反应的机制,使农业技术资源可以迅速投入市场前景广阔、经济效益高的农业技术创新、开发领域。

  4. 4 制定完善循环农业技术相关法律政策

  资源的短缺、环境的恶化,并不完全是人为因素造成的,在很大程度上是由制度安排引致的。那么循环农业技术的发展同样需要政策、法规的有力保障,包括一系列的制度安排。其中,知识产权是推动循环农业技术发展的一个重要的制度,对推动循环农业技术进步,促进经济、社会的发展意义非同凡响。而循环农业技术具有外部性,所以循环农业技术在市场经济下,其产权难以得到保护,正因为此原因,非政府部门难以参与循环与技术投资。因此,要建立健全循环农业技术成果的知识产权保护制度。完善循环农业技术创新的激励政策,循环农业技术创新主体的主动性、创造性和积极性的发挥关系到农业技术创新及其技术成果产业化的成败。然而,由于循环农业技术创新的难度大、周期长、见效慢、风险高,且大部分技术成果具有公共产品属性,社会效益成果显着,但经济效益低下,创新者的回报率并不高,引致循环农业技术创新的源动力明显不足,因而亟为需要运用产权激励和政府激励等各种手段,加快我国循环农业技术的发展。譬如,2009 年 1 月颁布实施的《中华人民共和国循环经济促进法》第二十四条规定“县级以上人民政府及其农业等主管部门应当推进土地集约利用,鼓励和支持农业生产者采用节水、节肥、节药的先进种植、养殖和灌溉技术,推动农业机械节能,优先发展生态农业”。

  4. 5 完善循环农业技术推广体系

  完善循环农业技术推广体系,首先需要一支高素质的农业技术推广队伍,加强和稳定已有的农业技术推广体系。要增强对现有循环农业技术推广人员的技能培养,不断提升其专业技术水平,有计划有步骤地充实农业技术队伍,有效地加强循环农业技术推广队伍建设,推动农业技术推广工作的良性循环。其次,在循环农业技术推广中,农业科研院所发挥着重要作用,在农业新技术、新知识等方面,农业科研院所拥有得天独厚的优势。要在农业院校和农业科研单位建立专门的农业技术推广部门,制定优惠的技术政策,对循环农业新技术推广项目要专门立项,支持农业院校与农业科研单位深入农业生产第一线,从而加速循环农业新技术推广进程,降低在循环农业技术推广过程中技术的衰减及其损失。再次,在确立政府部门在农业技术推广中的主体作用同时,积极创造条件,引导、鼓励和吸引涉农企业与民间组织参与农业技术推广工作,特别是农资企业、农产品加工企业和民间产业协会等,充分发挥他们与生产紧密结合的纽带作用及其在农业技术推广中的积极作用,构建新形势下的多元化的循环农业技术推广体系。

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