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农业资源利用汇编(三篇)

发布时间:2024-01-30 15:18:54

绪论:一篇引人入胜的农业资源利用,需要建立在充分的资料搜集和文献研究之上。搜杂志网为您汇编了三篇范文,供您参考和学习。

农业资源利用

篇1

近年来,生态农业这一现代农业新模式受到广泛关注,生态农业的实践和研究逐渐增多。据农业部公布的数据,截至2014年底,我国已有国家级生态农业示范县100余个,带动省级生态农业示范县500多个,建成生态农业示范点2000多处。虽然我国生态农业试点不断增加,但生态农业建设还处于起步阶段,各地对生态农业的认知尚不成熟,对生态农业资源利用的评价还不完善。

学术界对生态农业的探讨主要集中在以下几个方面:一是偏重于对生态农业发展模式的探讨,如刘刚等以区域研究为基础提出不同功能区发展不同模式的生态农业;[1]二是关于生态农业效率的研究。如吴小庆等将农业生态效率指标分为经济效益和环境影响两个子系统,对无锡市农业生态效率进行了实证分析;[2]潘丹等将农业污染作为非期望产出指标,测算中国 30 个省份的农业生态效率;[3]三是对生态农业效率影响因素的研究。程翠云等运用回归模型分析了中国2003―2010年农业生态效率的影响因素。[4]高亮等运用DEA 方法对安塞县商品性生态农业系统耦合效率进行了评价。[5]这些研究无疑对我国生态农业的发展和研究提供了重要的指导和借鉴。

一、生态农业和资源利用效率

(一)生态农业的内涵和本质

生态农业的内涵是构建其评价体系的基础,对生态农业的准确把握直接影响评价体系的构建。生态学家马世骏认为生态农业是按照生态学原理和生态经济规律,因地制宜地设计、组装、调整和管理农业生产和农村经济的系统工程体系。[6]经济学家厉以宁认为生态农业是依靠农业内部来维持土壤肥力,促使农业稳定持续发展的一种农业,它既能带来生态的良性循环,稳定地、持续地提供农产品,又能保持良好的生态环境,提高生活质量。[7]综合以上观点生态农业的内涵可概括为运用生态学原理和生态经济规律,以生态、经济、社会三大效益的协调统一为目标,充分发挥地区资源优势,实现农业高产优质高效持续发展的综合农业体系。生态农业本质上更关注农业资源的有效配置和合理利用,其中土地、水、劳动力、机械、肥料、农药、农膜等应受到重视,这为构建生态农业条件下资源利用效率评价指标提供了思路。

(二)资源利用效率的诠释

经济学认为物质的稀缺和人类需要的无限必定带来资源配置的问题――即如何配置资源才能达到两者的平衡和资源的有效利用,因此,生态农业资源利用效率的研究可以从两方面展开:一是资源的利用效率,从单位产出消耗的投入来衡量资源的利用效率,它体现了资源利用的深度和合理性,包括研究单要素的利用效率和多要素配合时的综合利用效率。二是资源的配置效率,[8]农业生产的投入多种多样,一方面需要考虑各要素的配置是否合理,是否实现了技术的最优化,即考察决策单元的技术效率,另一方面,由于农业生产存在规模报酬递减情况,所以还需考虑要素投入的整体规模是否合理,即决策单元的规模效率。

二、生态农业资源利用效率指标体系构建

生态农业的投入主要包括农业自然资源和社会经济资源。其中农业自然资源包括土地、水、气候、土壤微生物、土壤自然肥力等;社会经济资源包括劳动力、财政投入、技术、管理、农用物资、能源等。其中农业自然资源中的气候、土壤微生物、土地自然肥力倾向于农业自然科学方面的研究;社会经济资源中的能源更倾向于对农业技术的研究。

生态农业的产出包括经济效益、生态效益和社会效益。其中经济效益既包含其为社会产生的经济总贡献,也包含对农户带来的微观收益;生态效益既包括其正面效益如水源涵养、水土保持;也包含负面效益如土壤污染、水源污染和空气污染等,而这些污染可以从化肥、农药、地膜的使用量侧面反映出来。生态农业的社会效益主要体现在其食物保障功能、农产品的质量方面。

生态农业指标体系分为目标层、准则层和指标层。目标层体现生态农业的总体目标即资源投入的减少和产出效益的增加;准则层则是目标的细化,其中资源投入分为农业自然资源、社会经济资源;效益包括经济效益、生态效益和社会效益。指标层是将准则层的具体化,其中的分项有的属于农业经济研究方向,有的更偏重于农业自然科学研究或农业技术研究,如表1所示。这里主要从农业经济方面研究生态农业的资源利用效率。

三、资源利用效率研究方法和指标选择

研究资源利用效率既可以对生态农业生产中的单个要素进行分项衡量,也可以对若干重要要素进行综合衡量。

(一)分项要素资源利用效率

1.自然资源

土地资源的利用效率可通过土地产出率来表示。土地产出率=,体现了土地资源集约、合理利用的综合水平,是反应农业生产力的综合指标。[9]其中使用产量指标时可体现土地作为粮食基本保障所带来的社会效益。使用产量时侧重土地投入产生的经济效益。

水资源的利用效率体现了单位农业用水获得的农业产量或产值,可选用农业用水效率系数=,这一数据体现了农业用水带来的经济效益和社会效益。同时,为了体现节水灌溉等技术的应用程度也可使用节水灌溉面积比重= 来表示,这一点体现了农业水资源的高效利用程度。

2.社会经济资源

劳动力的利用率可通过劳动生产率和劳动力利用效率体现,劳动生产率是劳动者在一定时期内创造的劳动成果与劳动消耗量的比值,可以用同一劳动力在单位时间内生产农产品的数量来表示,[9]劳动生产率=,这一指标倾向于对微观农户的研究。宏观来看,当研究对象为某一区域或地区时可运用劳动力利用效率来计算,劳动力利用效率=。

农用物资主要包括机械、化肥、农药和农膜。农用物资利用效率=,其中的物资投入量可以是农用机械总动力、化肥折纯量、农药施用量、农膜使用量等。这些指标中化肥、农药、农膜是农业生产的主要污染物,所以,这些指标对应的利用效率可体现农业污染程度,可表征农业的生态效益。机械总动力则可表征农业的经济效益。

财政投入主要指用于农业生产的政府财政投入,在统计数据上主要体现为农林水事务财政支出。财政利用效率=,用来衡量农业财政投入的产出效益,体现农业财政投入的高效利用情况。

农业技术投入方面,受限于直接农业技术投入数值较难统计,可以根据历年统计数据中的农业技术成交额或动植物新品种技术成交额等数据从侧面反映农业技术的投入情况;也可以选择农业科学研究机构数量、农业科学研究人数等从技术研究平台方面反应农业技术的投入情况,其利用效率的计算使用公式为:技术利用效率=。也可使用农业科技贡献率体现农业科技的使用效果,农业科技贡献率=。

(二)多要素资源利用效率

单要素利用效率分析侧重对农业要素的分项对比,在考察多要素的综合利用效率是会显示出不足,所以,应使用多因素综合评价的方法综合考查资源利用效率。在研究方法上可选用多因素综合评级模型,其公式表达为P=Wi×(Wij×x'ij)。其中,P 为综合农业资源利用生产率评价分值;Wi为各类型要素 i 的权重,Wij为要素 i的指标 j的权重(权重可根据专家咨询法或主成分分析法确定);x′ij为要素i 的指标 j的标准化数值。由于农业资源利用的指标存在量纲不同的情况,所以,需要在研究时换算为标准数值。[8]

式中:yij为指标标准化数值;xij为指标原始数值。

在指标的选择上可选用资源耗用的绝对数来表示,其中土地资源可选择农用地面积、耕地面积表示;水资源可以用农业灌溉供水量表示;劳动力可选用农业从业人数或农业劳动时间来确定;农用物资可选择农用物资的耗用量,如农用化肥折纯量、农膜使用量、农药施用量表示;财政投入可使用农林水事务财政支出;技术可选用农业科学研究机构数量、农业科学研究人数、农业科学研究机构经费支出等指标表示。在具体运用是可根据研究侧重点或回归分析找出主要因素进行综合分析。

四、资源配置效率研究方法和指标选择

资源配置效率旨在研究各类资源的投入比例和投入规模的合理性,其中投入的最小化或产出的最大化是资源有效配置的重要标志,它是一个相对值,是几个决策单元资源配置有效性的对比,取值在0和1之间,越靠近1的决策单元资源配置越有效,反之越无效。同时资源配置效率包含两个内容:一是现有资源是否都得到了充分有效的利用即技术是否有效;二是现有的资源投入规模是否合理,即规模是否有效。

测量资源配置效率可使用数据包络分析的方法,它不受量纲的限制,可测量不同决策单元在多投入多产出的情况下的综合效率、技术效率和规模效率。其具体表达公式为。

(DC2R)minθ

xjλj-θx0+s-=0,

yjλj-y0-s+=0,

λj,s-,s+≥0,j=1,2…,n,θ∈E1

其中n为被评价对象的数量( 即 n 个决策单元);

每个 决策单元中分别有 m 种投入( 输入) 与 s 种产出( 输出);

xrj为第j个决策单元所使用的第i种投入的数值;

yij为第j个决策单元所创造的第r种产出的数值;

xj =(x1j x2j… xNj )T ,j=1,2,……,n;

yj =(y1j y2j… yNj )T ,j=1,2,……,n;

θ 为决策单元的效率值;

λ 为评估该决策单元的效率时参考的其他决策单元的比例;

s- 为松弛变量,表示该决策单元应减少的投入量;s+为超额变量,表示该决策单元应增加的产出量。

篇2

中图分类号: F326.1 文献标识码: A DOI编号: 10.14025/ki.jlny.2015.20.014

随着经济的发展与科技的进步,吉林省的玉米种植业也在与时俱进,采用科学的种植方法、选用优良的种植品种等,使得玉米产量大大提高。农户们逐渐意识到科学种田的好处,希望有懂科学、懂技术的专家能实时指导他们进行科学种田,但是由于实际条件的限制,专家不可能长期陪同农户种田和对作物生长过程中的一些问题进行实时解答,因此就需要有一种像专家一样的智能决策系统帮助农户解决种植过程中的种种疑问,这就是玉米生产管理智能决策系统。

1 智能决策系统及玉米生产管理智能决策系统简介

作物模拟又称作物建模,是20世纪60年代随着作物生理生态知识的积累和计算机技术的飞速发展而成长起来的一种边缘学科,是一项新的农业信息技术。作物模拟是指建立土壤―作物―大气系统模型,用于定量描述不同土壤、大气环境下作物在各个发育阶段,器官生成、光合产物的积累和分配、土壤水分平衡和养分平衡等过程。作物模拟的主要作用是进行动态预测,但不能直接为用户提供判断决策。

专家系统(Expert System)是一个具有智能特点的计算机程序,它的智能化主要表现为能够在特定的领域内模仿人类专家思维来求解复杂问题。专家系统通常由人机交互界面、知识库、推理机、解释器、综合数据库、知识获取等部分构成,如图1所示。专家系统能够以相关知识为基础,进行推理并做出决策,但专家系统不能预测系统的状况和走向。

“玉米生产管理智能决策系统”是针对吉林省玉米生产管理和种植方式,应用信息技术进行资源利用和经济效益分析,进而实现优化管理,提供最佳灌溉、施肥和管理辅助决策信息和管理知识。其主要用途就是玉米生产优化管理及农业资源合理利用。使用者通过输入土壤、气候、水分等条件,该软件就能帮助得出哪些玉米品种最适合在当地种植,并给出当地土壤肥力状况,提示用户在何时施肥、施哪些肥、何时浇水、浇多少水,可以预测产量及传播科学种田方面的知识。

2 玉米生产管理智能决策系统的主要推广模式

根据我国的国情与现实的生产实际情况,对于玉米生产管理智能决策系统应该采取以下与其相适宜的推广模式。

2.1 “政府+大学+示范应用+农户”模式

“大学”是农业科教单位的典型代表,既是大学,培养出新时代的应用人才,也是新型科技研发的基地之一。在政府、学校的支持下,大学可以组织教师和科研人员对农户进行相关的培训和技术指导,并负责解决玉米生产管理智能决策系统在推广应用过程中出现的各类技术问题,以进一步修正、完善系统的功能。但由于农户对新事物、高科技等缺乏了解,往往会对其存在质疑和反感,因此玉米生产管理智能决策系统注定会在最初的推广与应用阶段存在一定的困难。针对这种情况,政府和大学不应采取勉强其接受的做法,而应从当地的农户中选择那些容易接受新事物、新思想的农户入手,采取示范应用的方式对玉米生产管理智能决策系统进行推广和应用。以少数人获得的实际应用效果和产量效益为动力来推进系统的使用范围。

这种推广模式适用于玉米生产管理智能决策系统的应用初始阶段和新开展推广应用的地区。但“政府+大学+示范应用+农户”的推广模式也存在一定的不足之处,如:大学教师和科研人员不可能长期留在当地指导农户使用该系统。所以,该系统能得以广泛推广和使用还应依靠当地的农业技术推广站的工作人员。

2.2 “政府+农业技术推广站+示范应用+农户”模式

“政府+农业技术推广站+示范应用+农户”的推广应用模式,是以政府为主导,农业技术推广站为依托,个别农户带头示范应用的推广方式。随着农村经济的进一步深化,在各乡(镇)出现了由政府出资,农业科技人员带头组织的农业技术推广站,这些农业技术推广站往往会为农户提供各种新品种、新技术方面的信息。农业技术推广站的工作人员可将玉米生产管理智能决策系统首先推荐给能接受新事物的个别农户进行示范使用。从而达到一传十、十传百的推广效果。这种推广方式虽然解决了“政府+大学+示范应用+农户”推广模式中的缺点,但同时该模式也面临着新的不足,即农业推广站只能起到推广宣传的作用,却无法对系统本身存在的不足进行修正和二次开发。常此下去,玉米生产管理智能决策系统将因无法得到进一步完善而失去其推广和使用的价值。

2.3 “政府+大学+农业技术推广站+示范应用+农户”模式

“政府+大学+农业技术推广站 +示范应用+农户”的推广模式,是一种由政府和大学共同推动,以农业推广站为依托的推广应用模式。这种方式汲取了前两种模式的优点,克服了前两种模式的缺点和不足,是现阶段推广玉米生产管理智能决策系统较为合理、有效的一种模式。

3 影响吉林省玉米生产管理智能决策系统推广的主要因素

3.1 农户对玉米生产管理智能决策系统的认识和接受程度

玉米生产管理智能决策系统要想得以广泛推广并取得良好效果,主要取决于农户对系统的认识和接受程度。在农户心里传统的耕种方式方法早已根深蒂固,很难改变,这严重影响了农户对新技术、高科技的接受程度。使用行政命令强硬推广玉米生产管理智能决策系统的应用,只会使农户对该系统更加反感。因此,必须让农户认识和了解,并产生应用系统的主观意愿,才能推动和加快玉米生产管理智能决策系统的推广与应用的步伐。

3.2 政府宣传推动和财政支持的力度

一是玉米生产管理智能决策系统的推广与应用是一项惠及吉林省农民的重要工程。在吉林这个玉米生产大省,在经济和科技还较落后的情况下,系统的推广应用必须在政府的推动和宣传下才能付诸实施;二是玉米生产管理智能决策系统在研发和推广的过程中都需要投入大量的人力、物力和财力,而农户在应用玉米生产管理智能决策系统前所购置的信息处理设备也需要一笔较大的开支,在短期内产投比收益不显著的情况下绝大部分普通农户是不会愿意使用玉米生产管理智能决策系统的。因此,政府应对系统研发、推广人员及农户给予资金支持,才能确保系统的推广与应用效果。

3.3 玉米生产管理智能决策系统的推广与农业信息化建设的协调程度

农业信息化是指通过知识、信息、技术的大量注入,使农业基础设施装备现代化,农业技术操作全面自动化,农业经营管理信息网络化。吉林省玉米生产管理智能决策系统只是农业信息化建设的一个方面,要加快吉林省农业信息化步伐,尽早摘掉贫穷落后的帽子,仅仅依靠玉米生产管理智能决策系统是远远不够的。目前,新农村建设如火如荼,农业产业发展日新月异,但农村信息化建设和农业专业信息系统建设依然存在研发和推广应用脱节的现象。一方面,农业科学技术和计算机信息技术飞速发展;另一方面,新技术推广还以传统的“科技下乡”模式慢慢推进,使得专业新技术、新成果转化依然困难。因此,智能决策系统的推广程度与农村农业信息化建设程度是分不开的。

参考文献

[1]吴雨华.国内外智能决策系统的发展概况及推广应用[J].农业与技术,2005,25(01).

[2]白杨敏.智能化农业信息技术及示范推广模式研究[D].太原:山西大学,2004.

篇3

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2014)22-0132-02

《农业资源利用新技术(含设施农业)》为农业资源利用专业硕士(全日制和非全日制)的学位课程(主干课),自我校(浙江农林大学)2010年招生以来,已经连续开设2年,2013年该课程被列为校研究生优质课程建设项目。由于该课程在本校开设时间较短,无论从教学内容、教学方式和考核方式,以及教师的授课经验方面,与其他农业院校相比,存在一定差距,因此,笔者针对该课程的授课内容、授课方式、考核机制等方面进行了积极的探索与改革。

一、课程内容与时俱进

研究生课程与本科生课程的授课内容的较大区别在于,本科生主要侧重于一些基本理论和概念和相关应用,所用教材内容一般都是已经得到验证和公认的知识;而研究生的课程内容则不仅仅局限于已成的理论和公式,更多的则是围绕一些相对前沿的问题所开展的讨论与探索。因此,很多研究生课程特别是一些专业课程没有固定的教材。这对主讲老师来讲,如何围绕课程主线来组织自己的授课内容尤为重要。《农业资源利用新技术》这门课程的主题思想是结合我国目前农业资源利用的现状,分析和了解以农业资源高效利用和农业可持续发展为目的的新型农业资源利用新技术,特别是对土壤、水、气候等多种资源综合高效利用的设施农业技术做了特别阐述,使同学了解和学会因地制宜地利用农业资源的一些方法和技术。因此,我们力求围绕着“新技术”来进行知识的普及和拓展。尽管没有固定教材,但笔者还是选择了一本教材作为参考书,即叶志华等主编的《农业资源高效利用新技术应用前景与技术对策》。该参考书是在总结了九五期间重点科技攻关项目研究课题“农业资源高效利用中新技术应用前景与技术对策”的最新成果的基础上,详细介绍了我国农业水资源、草山草坡资源、肥料资源、饲料资源、农业气候资源及减灾生物资源等高效利用的技术对策和创新组合方案。这本书中关于我国农业相关资源的一些利用现状也均作了详细介绍,因此,笔者在理顺课程的知识框架时,主要参考了这本书的模式。但值得注意的是,该书中的很多内容,基本都是10年前的科研成果,因此,围绕每个知识点,查阅近几年的期刊文章从中获得最新的技术方法则是必不可少的环节。此外,笔者结合浙江当地的农业生产实际和特色,在农业废弃物资源化利用技术、设施农业方面补充了一些具有地方特色的知识,这些对于专业硕士毕业后能较快的融入到当地相关农技部门从事新技术的推广和应用是非常有益的。随着科技的发展,农业资源利用新技术也是日新月异,层出不穷,这要求授课老师必须紧跟时代步伐,不断更新课程的知识内容。

二、以生为本,授课方式灵活多样

目前,我国研究生教学方式与本科教学相似,上课满堂灌,采取填鸭式教学,学生被动地接受,对原始知识缺乏理解,教学方式仍以知识传授为主,方法陈旧且过于单一,忽视演绎法与归纳法的综合应用,导致所学知识继承性有余但开拓性不足;课堂主要以老师讲授为主,而研讨式、案例式、调查研究等方法则处在辅助地位,整个课堂以教师为中心,忽视了学生在课堂上的积极性与主体地位。针对以上弊端,笔者在授课第一年,在课堂上采取了教师授课+学生PPT讨论的方式,即教师先把主要知识进行传授,然后学生根据自己的兴趣爱好选择某个主题,通过查阅资料,做成PPT,在课堂进行讲解,大家再一起讨论。但通过一年实践发现,尽管同学们都很积极,但由于选题的盲目性,导致好几个同学的选题一样,讲解内容有重复。因此,从第二年开始,讨论形式重新做了调整,改变了过去全部教师讲完,学生再讨论,而是每次提前布置好主题,指定某几个同学准备,之后下次老师讲完某个章节后,留下部分时间让学生讲解自己的PPT。这样能够使同学们获取的知识面更加广泛。案例教学是通过对一些典型案例的讲解、分析和讨论,使学生掌握有关专业技能、知识和理论的教学方法和过程。现场教学则是在分析教学大纲和教材内容的基础上,让学生到实际现场开展教学活动。《农资资源利用新技术》中,设施农业一章占了较多篇幅。设施农业是在设施条件下实现的对农业土、水、气等的综合高效利用。第一年授课和讨论笔者就发现了一个大问题,很多同学对设施材料、温室大棚等缺乏一个直观的了解。因此,第二年笔者在这个章节的授课方面,增加了案例+现场教学的方式。首先,在课堂内简单介绍了设施农业的概念和概况,之后带领学生到校内智能温室进行实地参观教学。在温室管理人员的协助下,学生能够近距离接触设施保温材料、湿帘,对于湿帘降温的原理则有了更直观的认识。此外,笔者还带领研究生跟随本科生到浙江大学长兴基地进行了参观,让学生见识了无土栽培的黄瓜、西红柿、生菜、葡萄等高科技产品,体会到了植物工厂的魅力和家庭立体生态养殖的前景。这种现场教学的方法受到了学生的普遍欢迎,取得了较好的效果。还有学生当场表示,要利用暑假时间到有关基地实习。

三、注重能力技术培养,完善考核方式

优化考核方法注重学生的综合素质和能力的培养,是教学课程设置的重要内容,所以所有教学内容的参与,都在学生进行考核之列,根据学生完成教学环节的所有内容进行加权平均。《农业资源利用新技术》这门课程,主要采取了平时成绩+课程论文相结合的考核方式。

1.平时成绩。衡量一个学生的学习效果,特别是研究生,不能仅凭最后的一次考试或者课程论文来决定,更应该把精力集中在平时的学习中。我们首先向学生公布考核办法与成绩分配比例,即平时成绩占50%,课程论文占50%。平时成绩有如下几部分组成:课堂表现:包括出勤率、听课认真程度和课堂互动、PPT讨论三部分。其中,PPT讨论的权重占平时成绩的70%。因为要完成这部分的功课,需要在课下查阅大量文献资料,进行总结,制作PPT,最后在课堂上呈现出来。PPT的制作质量、学生的讲解表现也体现在这部分总成绩中。

2.课程论文。写课程论文和开卷考试都是可以用来考核学生的手段。课程论文可以综合考察学生的能力,包括演绎概况推理等思维方式和考察学生文章的组织能力和写作能力,但布置课程论文时间要比较长,学生没有太大的压力,认为写东西反正都能过,于是比较怠慢,也会有一些抄袭的可能;而开卷考试就正好相反,速度快,不可能抄袭,但会因为老师的主观性,使得知识的发散度不够。

考虑到本课程的特点以及授课对象,笔者选择课程论文进行期末考核,但为了防止学生的抄袭,要求学生必须列出参考文献的出处等信息。此外,要求学生撰写论文时,题目、摘要、论文正文和参考文献都要完整。近几年,我国专业硕士的招生规模和比例逐渐扩大,对于这些学生的培养,主要是侧重知识应用与实践能力培养。因此,《农业资源利用新技术》课程建设也会以此为宗旨,不断改建和完善相关体系。

参考文献:

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