數字農業規劃范文

導語：如何才能寫好一篇數字農業規劃，這就需要搜集整理更多的資料和文獻，歡迎閱讀由公文云整理的十篇范文，供你借鑒。

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關鍵詞 ARC/INFO DEM（數字地面模型） 土地坡度 面積統計

1、引言

根據國家退耕還林有關政策，積極治理現有坡耕地，對25度以上的坡耕地實行有計劃地退耕還林還草，不但有利于中西部的環境保護，而且對調整農業結構、提高農民收入有積極意義。因此能否為各地、市、縣準確提供轄區內各種坡度的土地分布以及土地坡向情況，是能否客觀制定該區域農業規劃和退耕還林還草計劃的關鍵；然而傳統的手工圈繪和主觀的'估計'水份太多，實地丈量不但勞民傷財而且精度低下。

我區廣大的測繪工作者多年來為廣西的國民經濟建設做了大量前期性、基礎性的工作，他們測制的1：25萬、1：5萬、1：1萬的基本地形圖為解決這一難題提供了物資基礎；特別是近年來GIS（地理信息系統）技術的發展，使得這些可貴的資料在數字化處理之后日見增值，為準確、快速、低成本地獲取地表的各種統計數據提供可靠的依據。

廣西基礎地理信息中心在為區黨委、區政府制作的《廣西綜合區情地理信息系統（9202工程）》之西部大開發專題中，使用美國ESRI公司生產的GIS軟件――ARC/INFO軟件為東蘭、樂業縣制作了數字地面模型，進行三維地形表面分析和坡度量算統計，取得了準確客觀的成果。

2、 工作流程

在ARC/INFO中，管理、組織、存儲數據最基本的單位是圖層（coverage），一個圖層相當于一個專題圖，包含了地物的空間位置信息和屬性信息。利用ARC/INFO進行土地坡度坡向高程的分布統計的工作流程如下：

1、 利用國土資源調查結果，提取耕地信息，在ARC/INFO中生成耕地圖層，給不同耕地分類賦予不同的屬性；

2、獲取該地區的DEM數據（DEM即數字高程模型，就是在一個地區范圍內，用規則格網點的平面坐標（x，y）及其高程（z）描述地貌形態的數據集）；

3、分別生成坡度分布圖層、坡向分布圖層和高程帶分布圖層；

4、將耕地圖層與坡度圖層、坡向圖層、高程帶圖層分別疊加分析，得到耕地的坡度、坡向、高程屬性；

5、進行面積統計，疊加河流、行政區劃、道路、居民點等基礎地理信息生成專題圖。

3、坡度、坡向和高層帶分布圖生成

坡度、坡向、高程帶圖層利用ARC/INFO的TIN模塊，由DEM（數字高程模型）數據生成。

3.1 DEM數據獲取：

目前常用的獲取DEM 數據的方法有兩種：

用航天、航空遙感影像立體像對提取DEM；

用現有地形圖掃描數字化等高線，獲取高程數據生成DEM。

用航天、航空遙感圖像立體像對生成DEM，最大的優點是數據更新快，但購買影像費用高；用高程數據生成DEM，精度高于立體像對生成的DEM，但更新慢，周期長，僅對高程變化不大的地區適用。目前區測繪局具有的南寧市1：1000 DEM數據由航空遙感影像立體像對生成；全區1：25萬、1：5萬DEM和部分地區的1：1萬DEM數據則由高程數據生成。

用ARC/INFO 生成DEM的方法是：數字化地形圖，獲取高程數據，包括高程點、等高線、軟斷線（如邊界線等）、硬斷線（如河流、山脊、陡崖線等），生成TIN（不規則空間三角網，一種描述地形表面的方法），再由TIN內插成DEM。ARC/INFO軟件生成的TIN對點、軟斷線、硬斷線有不同的插值處理方法。根據筆者對ARC/INFO和國產軟件GEOTIN 的對比試驗， ARC/INFO軟件生成的TIN在更大程度上擬合實際的地型，不足之處是加特征點的過程較為繁雜，生產時間較長。

3.2 坡度圖、坡向圖、高層帶圖生成：

在ARC/INFO中，坡度、坡向是這樣計算的：DEM上每個格網點的坡度由相鄰8個格網點計算而成（圖1）。高程的最大變化率即為該部分表面的坡度。坡向為用于計算坡度的那條線的方向。

圖1 DEM格網點坡度的計算

運用TIN模塊的分析功能可計算坡度、坡向和高程帶，使用命令的關鍵是建立好坡度、坡向、高程帶的分級定義查找表（LOOKUP-TABLE）。以坡度查找表為例，根據坡度分類的要求定義如下：

DEGREE-SLOPE SLOPE-CODE 2 1 6 2 15 3 25 4 90 5 對應的坡度分類：(0°~2°)（2°~6°）（6°~15°）（15°~ 25°）（25°以上）

圖2為利用DEM生成的圖形

c="/Newspic/200881/1127448440.jpg" width=566 border=0>

坡度查找表字段要嚴格定義如下：

4、 圖層疊加：

GIS強大的分析任務之一是將獨立的特征類型合為一個新的特種類，代表了兩個輸入要素類的合并后的情況。圖層疊加，是將土地利用圖與坡度圖、坡向圖、高層分帶圖依次疊加，可研究它們之間的共同區域。運用OVERLAYEVENTS命令可進行疊加分析。

5、 面積統計：

圖層疊加后，根據各種分類條件提取耕地，可得到耕地按坡度、坡向、高程帶的分布圖，利用ARC/INFO的面積計算功能進行面積統計。

精度情況：據清華大學人居環境研究中心黨安容等人研究，經國家測繪局驗收的1：25萬的數字地圖（高程精度為25米），在用于分縣土地坡度分級計算時，最小誤差是0.9%，最大誤差為4.9% [1] ，適合省級農業部門制定宏觀規劃。如果利用即將完成的全區1：5萬DEM和已經完成的1：1萬DEM（西江流域），將得到更高的精度，適合縣一級及縣以下農業部門制定本縣、本鄉的部門農業規劃。

值得注意的是，在坡度較大的地區，平面面積與三維地形表面積相差較大，筆者利用1：25萬高程數據生成的DEM計算東蘭縣平面面積為2438 平方公里（國土部門公布的數據：2434平方公里[2]），曲面面積為 3437 平方公里，平面面積與曲面面積相差較大。東蘭地處大石山區，山嶺綿延，河谷深切，地形起伏較大，利用ARC/INFO的表面積計算功能統計面積應該更為合理。

6、 輸出專題圖：

對生成的各種分布圖按照需要疊加河流、行政區劃、道路、居民點等基礎地理信息生成專題圖輸出。筆者在《廣西綜合區情地理信息系統（9202工程）》之子系統建設中，利用Web GIS將退耕還林試點縣東蘭縣、樂業縣的坡度圖制成網絡電子地圖（圖3），可供局域網上瀏覽和查詢。

圖3 東蘭縣1：25萬坡度類型圖

【參考文獻】

1、黨安容 毛其智 王曉棟 . 《遙感與地理信息系統在人居環境可持續發展研究中的應用》. ARC/INFO暨ERDAS中國用戶大會論文集（2000）

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【關鍵詞】農業園區 現代農業 農業產業化

1 幾個國內外現代農業園模式及特點

1.1以德國代表的生態農業園區

德國現代農業發展水平走在世界前列，根據自然稟賦特點和可持續發展要求，突出發展生態農業。

充分發揮本國的山地資源、勞動力素質優勢來進行農業產業結構的選擇和相關貿易政策調整，培育了如畜牧養殖業和葡萄、玉米、牧草等種植業等較高經濟效益、生態效益的產業鏈。

對農產品標準化有嚴格的控制和規定，上升到法律的高度。竭力倡導生態農業，減少并逐漸淘汰化肥、農藥的使用，積極推廣無公害有機肥耕作法。以法律的形式明確規定農產品的生產標準、農產品加工的添加劑使用標準，以及運輸、銷售等環節的安全要求。

1.2以荷蘭、以色列為代表的集約型設施農業

荷蘭的農業以家庭式農場經營為主，各農戶彼此之間視為具有共同利益的集體，而不是競爭對手。

特點：（1）高度組織化的生產方式， 合作社與中介組織是兩國農業的共同特點，扮演了提供商品生產信息及產品質量標準，調節市場供需，控制市場進程的重要角色。（2）職業教育直接面對農民。兩國有著發達農業科研、教育體系。把農民作為建立農業科技創新體系的核心，農民可以了解各種技術的最新進展和市場需求，培養較高的商業素養和信息能力。

1.3以上海為代表的我國都市現代農業科技示范園區

我國有國家級農業高新技術開發區，科技部認定的國家現代農業園區，現代農業示范區和農業綜合開發高新科技示范區等。

上海孫橋現代農業園區是全國第一個綜合性的現代農業開發區，初步形成了以工廠化農業為代表，以先進農業技術組裝集成為重點，以休閑觀光、農業科普等為特色的都市現代農業初具雛形。

特點：（1）溫室設施新。上海孫橋引進的荷蘭全套玻璃溫室和工廠化農業生產技術，這個農場通過全套引進國外的溫室設施、優良品種、高效栽培技術和計算機管理等技術并進行示范，使國人看到了世界現代農業的嶄新風貌，引出跟風熱潮。（2）重視產業立園，品牌靚園。形成六大產業（種子種苗、設施農業、工廠化農業、農產品加工、生物技術、旅游觀光農業），成立專家咨詢團、加強與大專院校、科研院所合作，對園區進行體制創新、培訓交流持續不斷。

1.4以陜西楊凌為代表的國家級農業高新技術示范區

楊凌農業高科技示范園是以農業高新技術的產業化開發為主，可以在園區內進行招商引資，興辦各類開發企業，承擔高科技農業企業的孵化與培育作用。布局 “一軸一心八園”。園區主要進行現代農業新品種展示和產業化示范，是干旱半干旱地區農業科技創新的中心。

特點：（1）形成了集現代農業高新科技的自主研究、開發、轉化和生產經營為一體，以龍頭企業的吸引或培育、中小企業的孵化為重點的現代農業園區，具有技術密集、人才密集、企業密集的特點。（2）農業標準化建設。即生產規范化、產品安全化、營銷品牌化、管理信息化、服務專業化。建立健全農業技術標準體系；建立了標準化專家咨詢系統。

2 國內外現代農業園區對我市農業園區的啟示

2.1高起點規劃

農業園區化發展是現代農業發展的必然趨勢，園區是承接產業轉移、促進產業聚集的載體，通過拓展農業的生產、生活、生態和文化功能，實現集觀光休閑、科普體驗和購物于一體，不僅可以推進農業產業化發展，提高農業生產效益，同時也拓展了農民增收致富的途徑。把創意農產品、創意農業主題園、創意節慶活動、創意農食文化多種元素納入其中。設立品牌農業、數字農業、經濟農業、感知農業、生活休閑農業等特色農業展廳和功能區域劃分，直觀感受無處不在的農業創意，觸摸現代農業發展的新路徑。我市南北過度的地理位置決定了大米、特色瓜果蔬菜的發展潛力，不缺品質缺品牌。應該盡快引入專業人士制造特定效果進行事件營銷，在園區建立農產品展示館，突出創意生產過程與特色品種，達到讓品牌帶動產業發展的目的。

2.2健全農業服務支撐體系

突出配套服務。一是建立覆蓋農業生產經營全方位的專家數據庫，收錄國內省內院所高校從事土壤，種子，農水到創意包裝，品牌推廣等專家信息，提供優惠條件吸引其進行橫向合作，進而搭建能解決問題的科技服務平臺，打造集農業規劃、品牌策劃、農產品網絡銷售一整套農業科技服務平臺。二是完善市場服務體系。不斷完善農業信息服務和農產品檢驗檢測。三是科技培訓入園區。加大就業農民培訓，加快新品種、新經驗、新農機推廣應用，加強疫病防控、防災減災、等技術的推廣普及，使園區生產、經營管理保持技術領先。

2.3多元化投資

現代農業園區集種養貿工農于一體，是資本富集型產業，在土地、勞動力、資本、科技四大農業生產要素構成的農業生產力中，資本的比重已占主導地位。以龍頭企業為主體，加大財政扶持，加大金融支持，吸納和引進社會各類資本投資園區，構建多元投入格局，是解決現代農業園區建設資金的有效途徑。（1）把政府項目聚合到園區。整合涉農資源，形成推進合力，是加快園區建設的關鍵。在整合涉農資源上，按照 “三個優先（ 項目申報園區優先、資金分配園區優先、政策支持園區優先）”的原則，積極幫助園區包裝項目、爭取項目、實施項目，發揮財政資金引導作用，爭取更多涉農項目在園區實施，促進園區水、電、路、土地整理等配套設施落實到位。（2）工商資本投資農業產業。出臺優惠政策，吸引社會資本進入，構成多元化投入格局，帶來工業化經營理念和企業化管理模式。

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關 鍵 詞 工程測繪 ；重要性 ；應用；任務

隨著科學技術的日益發展 ，測繪科學在國民經濟建設和國防建設中的作用也日益增大。測繪工作常被人們稱為是“建設的尖兵”，不論是國民經濟建設還是國防建設 ，在每一項工程的勘測、設計、施工、竣工以及保養維修等階段都離不開測繪工作 ，而且都是測繪工作走在前面。建筑領域也是離不開測繪工作 ，從建筑工程的特點來看 ，建筑工程測繪的內容大體包括兩個方面 ：測定和測設。測定是利用測量儀器和工具 ，通過一系列的觀察和計算 ，獲得確定地面點位置的數據 ，或者把將要的建設區域的地形測繪成一定比例的地形圖 ，供建筑工程規劃和設計時使用。測設是指把圖紙上設計好的建筑物及構建物的所在位置 ，按照設計與施工的嚴格要求在地面上標定出來 ，作為施工的依據。

1測繪工作的作用

測繪工作是一種先進性的工作 ，它必須根據國家經濟建設、國防建設和社會發展需要 ，提前提供有關地區的測繪資料。因此 ，在各項建設項目勘察設計或軍事行動展開之前 ，測繪人員都必須先進入測區、克服各種各樣的困難 ，提前完成所擔負的測繪任務。

測繪工作又是一種基礎性的工作 ，關系著各項建設的效益 ，必須做到一絲不茍 ，從嚴要求。測量結果中一個數據的錯誤 ，圖上一點微小的偏差 ，都可能給經濟建設造成巨大損失 ，給軍事活動帶來嚴重后果。

隨著社會得經濟和科學技術的快速發展 ，測繪的重要性就日益增強 ，應用領域不斷擴大 ，不僅僅在經濟和國防建設中 ，而且在科研、教育、行政管理以至日常生活中 ，都已成為不可缺少的工具。我國社會主義現代化建設愈是發展的快 ，愈需要測繪工作及時為之提供準確和有效的資料。

在國民經濟和社會發展規劃中 ，測繪信息是最重要的基礎信息之一 ，各種規劃首先要有規劃區的地形圖。例如 ，城市規劃要在地形圖上開展各種規劃設想 ；農業規劃要以地形圖為基礎 ，補充農業專題調查資料編制各種專題地圖。我國目前已將基礎測繪納入了國家國民經濟和社會發展計劃。

在各種工程建設中 ，測繪是一項重要的前期工作。有精確地測繪成果和地形圖 ，才能保證工程的選址、選線、設計得出經濟合理的方案。一公里線路選線的出入 ，對工程的投資以及建成后長期使用的經濟效益有較大的影響。水庫大壩壩址的選定和壩高一米的升降可使淹沒面積有很大變動 ，以致影響若干城鎮村落的搬遷。這一公里、一米之差 ，往往在實地勘察時不易被發現 ，但卻不難從精確地測繪成果中找到根據。不僅這樣 ，工程建設的每個階段都需要充分的測繪證據及保證。在施工中 ，要通過放樣測量 ，把已確定的設計精確地切實到實地上 ，這對工程的質量起著相當關鍵重要的作用。竣工測繪資料則是工程在交付使用后進行妥善管理的重要依據。對于大型工程建筑 ，在使用期間定期進行監測 ，及時發現建筑物的變形和移位 ，以便采取措施 ，防止重大事故發生 ，更是不可忽視的環節。

2 建筑工程測繪的主要任務

2.1 測繪大比例地形圖

把將要進行工程建設的地區的各種地物（如房屋、道路、鐵路、森林植被與河流等）和地貌（地面的高低起伏 ，如山頭、盆地、丘陵與平原等）通過外業實際觀測和內業數據計算整理 ，按一定的比例尺繪制成各種地形圖、斷面圖 ，或用數字表示出來 ，為工程建設的各個階段提供必要的圖紙和數據資料。

2.2 建筑物或構建物的施工放樣

將圖紙上設計好的建筑物或構建物 ，按照設計與施工的具體要求在實地標定出來 ，作為施工的依據。另外 ，在建筑物施工和設備的安裝過程中 ，也要進行各種測量工作 ，以配合和指導施工 ，確保施工和安裝的質量。

2.3 繪制竣工總平面圖。

為了檢查工程施工、定位質量等 ，在工程竣工后 ，必須對建（構）建物、各種生產生活管道等設施 ，特別是對隱蔽工程的平面位置和高程位置進行竣工測量 ，繪制竣工總平面圖。為建（構）建物交付使用前的驗收以及以后的改建、擴建和使用中的檢修提供必要資料。

2.4 觀察建筑物的沉降、變形

在建筑物施工和使用階段 ，為了檢測其基礎和結構的安全穩定狀況 ，了解設計施工是否合理 ，必須定期對其位移、沉降、傾斜以及擺動進行觀察 ，為工程質量的鑒定、工程結構和地基基礎的研究以及建筑物的安全保護等提供資料。

3 建筑工程測繪學在其他學科中的應用

地質找礦是國民經濟建設非常重要的基礎工作。通過地質工作 ，研究地球構造、地殼演變、巖礦分布、儲量品位及開采價值等 ，是國家各項建設決策和發展的重要依據。地質找礦常常需要在野外工作 ，跋山涉水 ，風餐露宿 ；需要利用已有的地形圖標繪或測繪各種地質圖件。因此 ，如果沒有測繪工作的先行和自始至終的配合是時無法進行的。區域的成果成圖以及據此作出的各種地質圖件的質量，都直接影響甚至決定著地質工作的優劣與成敗。經驗證明，只要在地質找礦工作中重視測繪工作的地區和單位 ，所進行的地質勘探測量和交的地質報告就能做到準確，反之就會造成很大的失誤及或損失浪費。

測繪的工作還在地質科學研究起重要作用 ，有關大地構造學說、地殼運動理論、地面沉降和地質學家李四光創立的地質力學理論等 ，都不同程度地有賴于測繪科技的發展和依據具體的測繪成果進行的推斷和證明。因此可以說 ，測繪工作室地質找礦不可或缺的重要組成部分。

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（中國農業科學院農業知識產權研究中心，北京100081）

摘要：在討論分析中國鄉村發展的現狀與存在的問題的基礎上，通過分析國內外鄉村農業發展趨勢與成功經驗，結合農業和農村的基本國情，提出了3E 農業發展模式；并以伏羲農園發展運營模式為實踐，論證了中國美麗鄉村建設必須以3E農業為理論基礎，以低碳高效為目標，以生態循環為核心，以信息科技為手段，實現城鄉統籌聯動發展；最后從中國城鄉一體化發展的政策背景出發，從經濟、社會、生態等方面淺析了發展3E農業對建設美麗鄉村的重大現實意義。

關鍵詞 ：3E農業；生態；循環；高效；美麗鄉村

中圖分類號：S-1 文獻標志碼：A 論文編號：2013-0849

第一作者簡介：陳志峰，男，1985 年出生，山東青島人，研究助理，碩士，主要從事農業規劃理論的研究。通信地址：100081 北京海淀區中關村南大街12號中國農業科學院土肥開發樓512，Tel：010-82106750，E-mail：zhifengchen08@163.com。

通訊作者：宋敏，男，1964 年出生，四川南充人，研究員，博士生導師，中國農業科學院農業知識產權研究中心常務副主任，東亞農業資源環境研究中心主任。通信地址：100081 北京中關村南大街12號中國農業科學院，Tel：010-82106750，E-mail：songm@caas.net.cn。

收稿日期：2013-10-31，修回日期：2014-12-23。

0 引言

黨的十明確提出了推進綠色發展、循環發展、低碳發展、建設美麗中國的構想，建設山清水秀、環境優美的美麗鄉村是建設“美麗中國”的重要環節，是實現“美麗中國”的重要保證和基礎。改革開放30 多年來中國農業和農村經濟發展取得了很大成就，但是，通過外部的物質能量投入獲取更高的農產品產量的現代常規農業，在高能耗的同時，在有限的時間、空間范圍內所換取的農業的增長，已成為污染環境、破壞生態、耗竭資源的重要源頭[1]，農業對生態環境的威脅與破壞已經成為建設“美麗鄉村”的難點之一。

1 中國鄉村發展的現狀與主要問題

中國鄉村人口眾多、底子薄弱，因此村的發展對于國內的整體發展而言意義重大，同時也只有發展好鄉村經濟、增加鄉村人口的收入水平、提高鄉村人口的生活質量才能真正達到建設小康社會的目的，最終實現共同富裕。近年來，隨著城鄉一體化發展戰略的實施，社會主義生態文明建設和新農村建設為鄉村的發展創造了穩定的政治經濟環境、政策支持、資金扶持等，中國鄉村在政治、經濟、社會、生態等方面取得了重大的成就。但是，中國鄉村的發展中也還存在眾多的問題和不足，這些都應該引起足夠的重視。

1.1 城鄉信息嚴重不對稱，鄉村產業發展滯后

1.1.1 技術信息的不對稱隨著中國經濟的飛速增長和科技水平的不斷進步，高新技術、人才、資金等資源正不斷向城市集中，這在加劇城市化建設進程的同時，使廣大的鄉村尤其是西部資源貧瘠的鄉村地區農業科技水平更加落后，農業新技術、新方法、新設備并沒有及時在廣大鄉村地區得到普遍應用，城市對鄉村的帶動性較弱，農業科技的進步并沒有給農民帶來較大的實惠，與發達國家比，中國鄉村的農業產業發展相對滯后。1.1.2 供需信息的不對稱一方面，廣大的城市消費者對安全、優質的農副產品的需求越來越大，與此相反，農戶和企業會將市場信息不對稱帶來的機會合理利用以謀取自身和企業利益的最大化，他們一味追求農副產品的產量，忽略農副產品的質量和安全，這樣會對消費者的身心健康帶來威脅，有時會損害到公眾利益[2]。例如，國內很多食品公害事件完全是人為造成的，而不是由于缺乏技術能力。另一方面，供需信息的不對稱加劇了農產品價格的波動幅度，大大增加農業生產者的經營風險。

1.2 環境污染向鄉村延伸，鄉村田園生態遭破壞

城鎮化和農業現代化進程不斷加快給人們的衣食住行帶來極大方便。由于單純的追求經濟的增長，造成的卻是鄉村環境的不斷惡化，越來越多的開發區、工業園區特別是化工園區在農村地區悄然興起，造成城鎮工業廢水、生活污水和垃圾向農村地區轉移的趨勢加劇[3]。除此之外，技術含量低、粗放經營的鄉鎮企業的崛起也給鄉村環境帶來巨大的壓力。

農民為徹底改變貧窮落后的面貌，肆無忌憚地對鄉村資源進行開采攫取，在嚴重浪費資源的同時，給本來美好的田園生態環境造成嚴重破壞；現代化農業在解放生產力、提高農產品產量的同時，化肥和農藥過量使用對鄉村的土壤、水體、空氣等造成不可修復的破壞。

鄉鎮和農村聚居點的基礎設施建設和環境管理相對滯后，生產生活垃圾露天堆放、生活污水直排的現象時有發生，鄉村田園生態環境在不斷惡化的同時也威脅居民的身心健康。

生態旅游的概念被異化，紛紛把森林公園、自然保護區等珍稀資源推向市場[4]。在鄉村保護區內大興土木，筑路修橋、架設纜車、修建星級賓館等設施，使很多生態景區過于商業化和人工化，破壞了其固有的原始生態面貌。

1.3 農業產業鏈條不完善，農業生產效率低下

中國的農業產業鏈不完善是制約農業可持續健康發展的主要問題之一，也是導致農產品附加值較小、農民收入偏低的主要原因。農業產業鏈條存在的問題主要表現在農業產業鏈短且窄、農業產業鏈斷裂和農業產業鏈組織化程度低。

首先，中國農業主要停留在上游生產階段，中下游農產品加工、儲存、運輸、銷售等諸多環節的發展滯后，幾乎還是停留在出售初級農產品的階段。其次，產業鏈斷裂是國內農業產業鏈的突出問題，主要表現在產業鏈條上的上游與下游距離過大，中間缺乏必要的產業環節，而導致鏈條的供給與需求之間脫節；鏈條上的供給與需求不匹配，供給大于需求或者供給小于需求，無論哪種情況都會制約上下游產業間的配合，導致資源的浪費；產業環節或部門的孤立，未能與其他相關環節或部門發生緊密的技術經濟聯系，也就無法與其他環節產生協同效應，既限制了自身效能的發揮，也制約了鏈條整體效能的實現[5]。再次，中國農業產業鏈生產的組織化程度低，農民的組織化程度低，農民合作經濟組織發育程度低，農業產業鏈利益協調機制不健全，農業產業鏈存在多重風險。

2 國外農業、農村發展的趨勢

從20世紀30年代開始，西方發達國家對傳統農業進行了全面技術改造升級，完成了從傳統農業向現代農業的轉變[6]，實現了鄉村建設國際化領先，也形成了“美麗鄉村”建設的3 種不同模式和路徑，勞動節約型、土地節約型和綜合性技術進步型[7]，即以美國、加拿大、澳大利亞為代表的自然資源豐富型、勞動力短缺，但具有資金優勢，其現代農業發展以規模化經營、提高勞動生產率為主；以荷蘭、日本、比利時等為代表的耕地資源短缺，人多地少，勞動力昂貴，主要通過集約化和規模化經營，提高勞動生產率和土地生產率為主；以德國、法國和英國等為代表的耕地資源不足，人口稀少，在雄厚的工業和技術基礎上，走機械化和高科技的綜合發展之路[8]。

基于中國人多地少、農業自然資源相對不足的現實和農業發展過程中存在的若干問題，無論是勞動節約型、土地節約型還是綜合性技術進步型農業發展模式都不適合中國農業、農村發展的新形勢，必須尋求一條符合中國基本國情的農業農村發展新模式。

3 3E 農業及其理論實踐

3.1 3E農業內涵

針對國內農業農村發展過程中存在的問題，僅憑科技創新或者體制改革并不能從根本上解決問題，必須轉變農業發展觀念，從農業的源頭做起，因地制宜地發展農業產業，正確處理城市與鄉村、產業與生態、生產與市場之間的問題，全面貫徹實施3E農業的全新理念，打造現代農業全產業鏈。

3E 農業是利用物聯網、感知地球、數字農業等現代電子信息技術(electronic)克服農業信息不對稱短板，拉近鄉村與都市、農戶與市場的距離，把高科技、新理念傳輸到鄉村，結合各地資源環境優勢，重點打造低碳循環生態(ecological)農業園區，發揮龍頭功能輻射帶動分散農戶參與，充分挖掘農業的環保、景觀、文化等多功能，形成多元化參與驅動、多環節結合增值的高效(efficient)農業產業鏈，把優質安全的農產品、淳樸敦實的農耕文化和自然恬靜的田園生態搬運到都市，實現城鄉良性互動、協調共同發展（圖1）。

3E 農業理念涵蓋了農業園區規劃的“三大趨勢、兩大循環”：以云計算、農業物聯網、3S 技術等現代電子信息技術為基礎的智慧農業為發展趨勢；以生態學和經濟學原理為理論基礎，運用現代科學技術成果和現代管理手段以及傳統農業的有效經驗而建立的生態循環農業為發展趨勢；以市場為導向，運用現代科學技術，充分合理的利用資源優勢，多元化參與驅動、多環節結合增值，實現經濟、社會、生態效益最佳的高效農業為發展趨勢。在“智慧農業、生態循環農業、高效農業”發展趨勢的指引下，通過合理的資源配置與產業規劃土地利用布局以實現農業園區內部的物質、能量、經濟的循環和農業園區外部的城市與鄉村經濟、社會、生態的良性循環，推進生態文明建設、城鄉一體化建設與農業現代化建設同步發展。

3.2 基于3E農業理念的初步實踐

3.2.1 園區基礎伏羲農園位于四川省閬中市柏埡鎮，距離著名的閬中歷史文化古城20 km，園區所在地山清水秀、空氣清新、氣候溫和，適宜發展生態循環農業。同時，受資源條件的限制以及傳統觀念的影響，當地農業生產水平比較落后，農業的科技含量較低。3.2.2 產業與模式農園自建立之日起就確立了種植—養殖—沼氣—人居“四位一體”的無害化生態循環模式[9]，擬構建一個相對封閉的內部良性循環系統。依據園區的資源環境特點，采用有機農業生產標準，重點發展稻米、雜糧、高檔果蔬品，同時配合種植玉米、小麥、牧草、中草藥等飼料以及輔料；構建生態林下立體養殖模式，重點發展烏骨雞、香豬等，同時配合養殖蚯蚓等為養殖提供蛋白飼料；系統化收集秸稈、殘渣、人與動物糞便、廚余垃圾等，建設2 座現代化沼氣池，為園區生活提供清潔能源，沼渣經處理后可作為有機肥效施用（圖2）。

3.2.3 景觀與文化在保留原生態景觀基質的基礎上，引進并繁育苗木、花卉、地被植物等200 余種，建設珍稀苗木繁育基地，塑造生態優美、富饒和諧的美麗鄉村景觀；充分挖掘園區的農耕文化靈魂，以傳播伏羲農耕文化為己任，并將伏羲農耕文化融入到產品建設的各環節中，重點打造“伏羲”主題系列產品，讓消費者能夠領略產品背后的文化內涵，塑造園區的文化靈魂。

3.2.4 科技與效益園區秉承“科技引領、效益優先”的總體發展思路，運用現代農業科技打造一流科技型園區。首先，在農業裝備設施上，建立現代化智能溫室1棟、現代陽光溫室多棟，運用現代物聯網技術實現智能化生產，建立環境數據采集工作站，利用傳感器技術全方位不間斷采集環境數據，基于現代信息編碼識別技術，初步建立一套產品可追溯系統。其次，在品種選擇上，一是選擇現代優水稻、玉米、蔬菜等優新品種進行試驗性栽培，二是挖掘當地優良的古老烏骨雞、香豬等種質資源進行古法養殖。再次，在農業技術方面，運用有機農業的技術標準指導生產，重點應用推廣有機堆肥技術、科學施肥技術、生物防治技術和無害化加工保鮮技術等。

建立價值高效的農業綜合產業鏈是園區的經營目標，首先表現在經濟效益高效，通過生態有機循環的產業模式實現多層次的物質能量高效利用，高投入、高產出，實現經濟效益最大化[10]；其次表現在生態效益高效，轉變觀念，將農業生產轉變成對生態環境有益的活動，農業和農村環境變得更加美好；第三表現在社會效益高效，通過園區的示范帶動，既給當地農民增加了就業機會，提高了農民的收入，又繁榮了當地的交通旅游行業。

4 發展3E 農業對美麗鄉村建設的重大意義

4.1 提高農業科技成果的轉化率，推動農業科技發展

中國的農業科技成果總量很大。據統計每年可以產生6000 余項農業科技成果，但是受到城鄉信息不對稱等客觀條件的制約，真正運用到生產、產生實際生產效益的科技成果很少。世界發達國家的農業科技成果轉化率在65%~85%，而中國僅為30%~40%[11]。發展3E 農業，運用云計算、物聯網等現代信息技術網聯城鄉，將全球領先農業科技直接傳輸給農民，農民可根據自身的需求選用最佳的農業科學技術方案組織生產，同時可采用遠程農業專家診斷系統解決生產過程中遇到的具體問題，為農民提供一個便捷的農業科技信息獲取通道，提高農業科技成果的轉化效率，推動農業科技的發展。

4.2 提高農業生產效率，縮小城鄉差距

在過去的幾年中，農產品的單產增長遇到瓶頸，農產品生產成本不斷上升，收益持續下降，一戶一農的分散經營模式直接影響農產品商品率和勞動生產率的提高[12]，“農戶占據產業鏈的上游，企業占據產業鏈的中下游”的產業鏈模式已經嚴重制約國內農業生產效率。根據3E農業模式的指導，企業需發揮龍頭帶動輻射作用，積極的參與農業產業鏈上游農業生產活動，吸引帶動廣大分散的農戶主動參與，整合分散的農業資源，形成多元化參與驅動、多環節結合增值的高效農業全產業鏈，實現了規模化、專業化、集約化、社會化的大生產，大幅度提高了農業勞動生產率[13]，有效地縮短了城鄉之間差距。除此之外，以3E農業模式組織農業生產，能有效縮短農產品的“消費里程”，使生產者更加接近消費者需求，保持農產品價格的相對穩定，同時可全程對農產品的質量和安全進行層層追溯和監管，從源頭上解決食品安全問題，提高中國農產品的競爭力和品牌影響力。

4.3 保護鄉村田園生態景觀，促進美麗鄉村建設

國內外農業發展經驗表明，現代化農業生產方式在提高農業生產效率的同時，往往會帶來鄉村生態環境的破壞[14]。3E 農業是一種低碳、綠色、環保的農業模式，在遵循自然、崇尚自然的基礎上，采用先進農業技術與古法農業生產方式相結合進行農業生產，強調“生態、循環”的理念，基本實現區域內物質、能量的循環利用，大大減少農業生產對環境的壓力，在給城市居民提供優質安全農產品的同時，將淳樸敦實的農耕文化和自然恬靜的田園生態搬運到都市，實現城鄉之間良性互動、協調發展。

4.4 提高農業生產者收入，發揮巨大的社會效益

中國農村勞動力過剩、農民收入增速減緩、城鄉居民收入差距不斷拉大是中國在實現城鄉協同發展和實現共同富裕道路上的絆腳石，如何實現農村剩余勞動力轉移是擺在黨和國家面前的難題之一[15]。3E 農業是一種高效農業，可充分發揮農業的區域比較優勢，完善農業產業鏈條，減少農業產業鏈條中的無效和冗長環節，全面提升產業鏈上游農業生產者的利潤空間，降低農業生產者的從業風險，使更多的農業生產主體參與到農業生產中。另外，發展3E農業可提升農民的整體素質，解決農村剩余勞動力的轉移與就業問題，彰顯巨大的社會效益。

5 結語

3E 農業理念對于鄉村區域經濟的可持續發展具有深遠的意義，是實現強大富裕而環境優美的“美麗鄉村”的重要途徑之一。受地域、認知水平和傳統農業文化的限制，在生態環境較好、經濟發展狀況落后的鄉村地區推廣3E農業有相當大的難度，但隨著社會的發展和人類認知水平的提高，3E農業必將會被農民、企業、政府以及消費者所認可。

筆者僅對3E農業的理念進行了系統的闡述，對基于3E 農業理論的農業園區規劃應用實踐還需進一步探索。

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篇5

1（略）1.1（略）1.1.1（略）1.1.2（略）

1.2設施養殖業

1.2.1基本情況中國的設施養殖業經過20余年的發展,使畜禽養殖由傳統的小規模生產方式向集約化、工廠化生產方式轉變,極大地促進了畜牧業生產水平的提高,畜禽集約化、規模化養殖得到快速發展。通過將工程技術導入畜牧生產全過程,使畜禽養殖業發生了質的變化,大大促進了養殖業的科技進步,加速了養殖業技工貿一體化和產業化進程。家禽適度規模飼養已成為商品禽蛋、禽肉的主要生產方式,生豬和牛羊的規模飼養比重不斷擴大,肉牛、生豬、綿羊、肉雞、蛋雞等在全國已形成相對集中的生產區域。產業化經營逐步成為畜牧業發展的重要經營方式,形成了多種模式,涌現出一批龍頭企業。2001年,中國肉、蛋、奶總產量分別占世界總產量的26.3%、41.0%和1.6%,肉、蛋、奶人均占有量分別為48.1kg、17.6kg和7.2kg;其中肉類人均占有量比世界平均水平高23.3%,禽蛋人均占有量高于發達國家水平。畜牧工程技術和裝備得到較大發展。

1.2.2在畜禽飼養規模和畜產品生產總量上取得重大突破的同時,畜牧工程技術和裝備也得到了相應發展特別是“九五”以來,我國加大了畜禽環境控制和工程工藝等技術領域的研究力度,并取得了較大的成就。①畜牧工程工藝技術研究盡管起步較晚,但養雞工藝發展比較迅速,基本成熟配套,養豬、養牛工藝研究則剛剛起步。②畜舍新型建筑設施方面,研究、開發并推廣了簡易節能開放型畜禽舍,在節約資金和能源方面效果十分顯著,研制了被動式太陽能豬舍、菜畜互補畜禽舍、開放型可封閉畜舍和屋頂可自然采光的大型連棟雞舍等新型畜禽舍建筑形式并已有應用。③畜禽舍通風設備與縱向通風技術的研究與應用,不僅解決了不同類型畜禽舍內通風死角,確保氣流均勻性問題,還使畜禽場的凈污區自然分開,對凈化場區環境,減少棟舍間的相互感染,提高衛生防疫等效果顯著。也為高密度疊層籠養和大型連棟雞舍的發展提供了技術保障。④蒸發降溫設備以濕簾蒸發降溫系統的研究開發為特色,具有降溫效率高、系統造價與運行費用較低等特點,受到廣大用戶的歡迎。⑤畜禽舍冬季保溫與加溫技術研究將供熱和通風相結合,從根本上改善了寒冷季節畜禽舍內的環境。同時換熱器和熱風爐應用機動,投資較少。熱效率高,耗煤少,勞動強度也大大降低。⑥畜禽舍環境自動抑制方面,開發了以畜禽的日齡為基準的溫度、濕度、光照度等多因素閉環控制系統的硬件與軟件技術,現已投入批量生產,初步實現了畜禽舍環境的智能化控制。進一步研究開發了畜禽舍的網絡分布式控制系統,及溫濕度一體式數字化傳感器,大大提高了對整個畜禽場實現計算機智能控制的可靠性,并降低了設備投資和運行成本。⑦畜禽場糞污處理與利用方面,對多種畜禽糞加工處理方法進行了初步研究。如:沼氣厭氧發酵法、快速發酵法、高溫高壓真空干燥法、塑料大棚好氧發酵法、高溫快速烘干法、熱噴膨化法、微波干燥法等均已在生產中開始應用。

2農業生物環境與設施工程在中國現代農業建設進程中的地位與作用

2.1生物環境與設施工程代表著未來中國農業的發展方向生物環境與設施工程以先進科學技術與設施裝備尋求解決資源合理利用和替代資源短缺問題。它是擺脫傳統農業受到自然環境束縛,實現農產品優質、高產、高效、生態、安全生產的有效途徑,是農業生產走向集約化、規模化、產業化、現代化道路的必然選擇,具有重要戰略意義。

2.2以生物環境與設施工程為主要特征的設施農業是現代農業發展的重要標志之一發展設施農業可以大幅度提高土地利用率、資源產出率、勞動生產率和產品商品率,實現規范化、標準化生產對改善農村生態環境,加速傳統農業向現代農業的轉變,實現農業的高效、持續發展,培育農村經濟發展新的增長點,具有重要的現實意義。設施農業對實現現代農業技術向不良自然環境地區的轉移,對于西部地區轉變農業和農村經濟增長方式以及國家戰略安全同樣具有重要戰略意義。

2.3設施農業已成為農村產業結構調整的重要內容,是增強農產品國際競爭力的主要代替產業從以生物環境與設施工程為主要內容和特征的設施農業的技術特點和發展過程可以看出:設施農業的龍頭帶動作用形成了農產品規模化生產和產業化經營的基礎和前提;設施農業生產過程的工業化管理方式為實現農產品規范化、標準化生產作出了示范;設施農業的裝備優勢和設施農業產品的市場優勢是促進產業化鏈條形成的關鍵環節;設施農業領域的技術人才優勢和先進的農產品生產管理方式是集成農業高新技術成果、促進科技成果轉化、實現科教興農的重要條件和實施農業產業化的重要培訓基地。

3存在的主要問題

3.1種植設施

3.1.1中國種植設施的結構性能優化問題亟待解決面積雖居世界之首,但多為簡易設施,抵御自然災害能力差。中小拱棚占總面積40%,塑料大棚和日光溫室占59%以上,現代化連棟溫室不足1%。而世界上設施園藝最發達的國家荷蘭,設施總面積僅1.2萬hm2,只有中國的0.6%,但全部為現代化連棟溫室,是中國的12倍,因此其產品的數量、質量和效益,遠遠高于中國。荷蘭的溫室設施行銷全世界,而中國尚未進入國際市場。

3.1.2種植設施環境控制能力低下設施內光、溫、濕、氣、土等環境因子的監控手段非常缺乏,成為中國設施種植水平大幅提升的瓶頸。

3.1.3設施種植技術缺乏科學量化指標,還未實現規范化和標準化缺乏適合設施種植的專用品種,長期依賴進口。因而產品產量、質量、效益均與世界先進水平有很大差距。例如荷蘭的溫室花卉和蔬菜,不但向全世界出售,而且占領的是高端市場,中國設施園藝產品基本上還未走出國門。

3.1.4在生態環境安全、良性運轉等方面存在很多突出問題由于一些地區、特別是廣大農戶栽培技術尚未實現標準化,缺少量化指標、更缺乏控制量化的設備和手段,盲目超標使用農藥,過量使用化肥,不但使蔬菜產品的品質下降,有害物質超標,危害消費者健康,同時也污染了生產地區的地下水和土壤,對實現可持續發展帶來很大隱患。

3.1.5中國的設施種植業以分散的農戶經營為主,產業化程度低設施園藝工程的技術服務體系不健全,新技術、新成果的到位率、入戶率低,生產方面缺乏大規模能與國際市場接軌的企業和產品。設施制造廠家規模小、分散,多數為個體經營的作坊式企業,數量雖然增加很快,但能與發達國家競爭的幾乎沒有。

3.1.6基礎性研究十分薄弱突出表現在作物與環境因子之間的定量關系、設施環境影響作物產量和品質的生理機制等,與世界先進水平比較,尚處于起步階段。

3.2養殖設施

3.2.1畜禽養殖工程工藝技術及模式研究與重視不夠,沒有形成規范化、標準化的工程工藝模式畜禽場建筑設施和環境調控設備及飼養設備方面不配套,或不能形成適合我國國情的成套的畜牧工程技術與系列化配套設備。

3.2.2畜禽舍建筑設施產業化技術落后,至今仍以傳統的磚混結構型為主在畜舍建筑的新材料、新工藝與新技術應用方面與發達國家差距甚遠。雖然有個別廠家推出了一些裝配式建筑產品,但基本沒有考慮到畜禽本身的生物學特性和養殖工程工藝的要求,不能滿足畜禽規模化生產的環境要求。

3.2.3環境工程或飼養設備方面不配套主要停留在一些單項技術的開發上,環控系統化技術和一體化控制裝備還很落后。對整體環境系統調控技術的研究也與發達國家存在較大差距。設施與設備的技術不到位,工程配套性差,以至于冬、夏季節畜禽產量仍要下降10%~20%,嚴重影響到畜禽的健康與生產力。

3.2.4對于適合中國當前生產特點的畜禽環境調控技術研究幾乎處于空白狀態針對大量存在的農村個體生產、農村社區分散生產的環境問題的研究很少,農村人畜混雜、畜禽舍交錯,畜禽疫病易交叉感染,產品質量較差。

4發展對策及建議

4.1種植設施

4.1.1以市場為出發點考慮設施種植業科技發展戰略如今我國農產品供大于求的已占70%以上,其他基本供求平衡,真正短缺的很少。設施園藝生產的菜、花、果等也是如此。尤其加入WTO后,市場壓力更大,競爭更激烈,占領市場的關鍵是產品質量。設施種植業必須緊緊依靠科技進步,充分發揮高科技含量、高效率生產、高安全性能和高品位(質量)產品的優勢,更好地滿足國內市場需求并大力開拓國際市場。

4.1.2設施種植業必須處理好發展的宏觀與微觀、當前與長遠、普及與提高的關系園藝設施種類很多,檔次各異,必須依照當地的自然、經濟、技術水平,合理選擇確定。按照中國國情,只有在不斷提高當前農村應用推廣的園藝設施的科技含量,并生產出優質、高產的菜、花、果,取得良好效益的基礎上,才能逐步推廣和普及大型現代溫室技術。

4.1.3加強科學技術研究,大幅度提高設施種植業科技含量一要研究開發適宜于不同地區、不同生態類型的新型系列溫室及相關設施,提高中國自主創新能力和設施環境的自動化控制技術水平。二要研究開發設施配套技術與裝備,包括溫室用新材料、小型農機具和溫室傳動機構、自動控制系統等關鍵配套產品,提高機械化作業水平和勞動生產率。三要研究開發溫室資源高效利用技術,如節水節肥技術、增溫降溫節能技術、補光技術、隔熱保溫技術等,降低消耗,提高資源利用率。四要研究開發采后加工處理技術,包括采后清洗、分級、預冷、加工、包裝、貯藏、運輸等過程的工藝技術及配套設施、裝備等,提高產品附加值和國際市場競爭力。五是選育研究優質、高產、高效,并具有自主知識產權的設施栽培創新品種,改變中國設施園藝主栽品種長期依賴國外進口局面。六要研究設施農業高產優質栽培技術和不同品種、不同生態類型模式化栽培技術以及生產安全技術,如綠色產品生產技術、環境控制與污染治理技術、土壤和水資源保護技術等。七要研究溫室設施與設施農業產品生產標準化,包括溫室及配套設施性能、結構、設計、安裝、建設、使用標準;設施栽培工藝與生產技術規程標準;產品質量與監測技術標準等。

4.2養殖設施