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1、科学技术在农业中的应用第1页，共27页，编辑于2022年，星期日农业的时代任务农业的重要性第2页，共27页，编辑于2022年，星期日农业现代化调整结构，优化产业和产品构成；增加投入，提高农业综合生产力；依靠科技，增加资源产出率；防止污染，保持农业生态平衡；逐步建设成为一个资源节约型、经营集约化、生产商品化的现代农业。第3页，共27页，编辑于2022年，星期日现代化途径资本替代劳动 美国 在1990年农场生产总费用中，饲料支出、农场资本折旧及化肥杀虫剂所占比重分别为14.3%、12.1%和8.9%，农场平均规模达到186.6ha。1985年农场劳动力的投入仅为1930年的28%，而化肥、饲料、拖
2、拉机功率与数量的投入，都分别增加12.8倍、2.3倍、12倍与5倍；活劳动投入减少，物化劳动投入增加，每个农业工时的产出呈直线上升。知识替代资源 日本耕地和多年生作物土地仅占国土面积的12%左右，其中58%是瘠薄地，每个农业人口占有耕地仅为0.6ha，发展农业生产特别是粮食生产都是以提高单位产量为目标。如70年代以来，水稻生产普及了插秧机、收割机；矮化多穗品种、机械化为水稻生产奠定了基础。80年代以来，农业设施化生产形式发展迅速，蔬菜、花卉、果树栽培广泛应用温室和大棚，1989年面积就达到10万ja，有近30万农户参加；自动排灌施肥装置、温湿度自动控制装置、无土栽培稀释装置也已逐步普及，温室管
3、理基本实现了半自动化和自动化。第4页，共27页，编辑于2022年，星期日现代化过程一是使用现代机械技术，有较高的劳动生产率；二是应用现代农艺成果，有较高的单产和商品率；三是利用科学管理的手段和方法，有较好的经济效益第5页，共27页，编辑于2022年，星期日现代农业精准农业设施农业生态农业第6页，共27页，编辑于2022年，星期日精准农业的六大技术系统精准农业的六大技术系统精准种子工程(含生物工程与机械工程)精准播种精准施肥精准灌溉作物动态调控精准收获 第7页，共27页，编辑于2022年，星期日精准农业简易示意图第8页，共27页，编辑于2022年，星期日精准施肥第9页，共27页，编辑于2022年
4、，星期日精准农业未来趋势全球定位系统农田信息采集系统农田遥感监测系统农田地理信息系统农业专家系统智能化农机具系统环境监测系统系统集成网络化管理系统培训系统第10页，共27页，编辑于2022年，星期日设施农业n高投入n高产出n高效益第11页，共27页，编辑于2022年，星期日工厂化生产第12页，共27页，编辑于2022年，星期日马铃薯脱毒流程图n 取材取材 消毒消毒 芽尖剥离芽尖剥离n 微型薯微型薯 组培组培n n 网棚生产网棚生产 炼苗炼苗 切段快繁切段快繁第13页，共27页，编辑于2022年，星期日生态农业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
5、工程体系。生态农业是一种知识密集型的现代农业体系，是农业发展的新型模式 第14页，共27页，编辑于2022年，星期日生态农业综综 合合 性性 高 效 性持 续 性 多 样 性第15页，共27页，编辑于2022年，星期日免耕播种第16页，共27页，编辑于2022年，星期日科技是第一生产力具备现代素质的劳动者和管理者现代工业装备农业现代科技应用于农业现代管理和现代市场机制经营农业现代生产要素投入农业现代工商业介入农业第17页，共27页，编辑于2022年，星期日农业高新技术农业生物工程水气肥条件和环境工程农业机械和设施工程农业信息（遥感）工程第18页，共27页，编辑于2022年，星期日农业生物工程塑
6、造新物种：采用生物技术和常规育种方法，综合不同生物的优良性状，按人类意志定向塑造新的物种和类型。例如，通过花培育成蛋白质含量提高10%、赖氨酸含量提高5%7%的水稻新品系，培育“能源甘蔗”，专用于发酵酒精；利用谷类生产乙醇，利用反义RNA抑制番茄中多聚半乳糖醛酶表达，开发出存放期长、品味好的反义番茄；第19页，共27页，编辑于2022年，星期日自1982年美国成功获得“基因工程硕鼠”以来，美、英、苏、法、澳相继建立“基因工程猪”。其生长速度快于常规猪15%，瘦肉率提高15%，饲料转化效率提高20%。问题是健康水平下降，繁殖性能退化。我国“863计划”研究已获六批三代基因工程猪，性能达国际先进水
7、平。用分离出的猪生长激素基因注入猪的受精卵，获得“超级猪”；培育转基因羊，可从羊奶中提取人体抗胰蛋白酶；培育转基因猪，生产大量人体血红蛋白；用转基因马铃薯生产人血清蛋白；利用转基因的油菜生产多肽药物等这就是所谓生物反应器高技术产业。第20页，共27页，编辑于2022年，星期日针对病虫害猖撅、化学制品用量大、成本提高、病虫抗药性增强、环境污染等突出问题，创新出抗病、抗虫、抗除草剂的新物种、新品系和新方法，发展“无公害农业”。现己成功地把苏芸金杆菌的基因转移到棉花、玉米、番茄和马铃薯植物内，创造出抗棉铃虫、抗玉米钻心虫等十几种作物新品种，减少杀虫剂农药用量达60%。利用基因工程技术研制成功牛干扰素
8、、幼畜腹泻疫苗、狂犬病疫苗和禽痘病毒活载体疫苗等兽医药品和疫苗，用重组DNA技术从大肠杆菌获取的动物生产激素，也将实现商品化生产。克隆技术变有性繁殖无性化，英国的“多利”，中国的“杨杨”，明天的你是不是今天的你，物种变化快，世界真奇妙。第21页，共27页，编辑于2022年，星期日快速繁育技术的应用快速繁育技术的应用 利用植物细胞的全能性，通过无性繁殖途径，发展人工种子制造产业。现在已有数百种植物能够通过组织培养成为再生植物，而利用胚状体，外加包衣，制成人工种子，已在胡萝卜、芹菜、柑橘、咖啡、棉花、玉米、水稻等作物上获得成功。随着试管植物的发展，在工厂内大规模创造和繁育有生命的活体将成为现实，并
9、走向产业化。目前，国外细胞和组织培养产物已形成一个重要产业，大量生产试管苗，发展试管苗产业，逐步扩大市场。在中国，橡胶树、苜蓿、胡萝卜、旱芹、小麦、番木瓜、黄连和杂交水稻的人工种子已进入开发阶段。胚胎移植（结合人工授精）可以充分结合父、母体两方的优良性状，并大规模繁殖、快速推广优良品种，改良劣质畜群，可有助于像作物“种子工程”那样建立畜禽优良品种的种胚基地。第22页，共27页，编辑于2022年，星期日农业节水节肥高技术农业节水节肥高技术渠道防渗技术、低压管道输水灌溉技术、喷灌技术、沟畦灌、膜上灌、间歇灌、抗旱坐水种技术、集雨节灌技术等，效果十分明显。如浆砌块石衬砌较土渠减少渗漏损失5060，混
10、凝土砌较土渠减少6070，塑料膜防渗较土渠减少7080。管灌平均亩次毛灌水量减少3040立方，喷灌与地面灌比一般省水3050，增产1530，微灌一般省水5080，大田作物增产1530，蔬菜增产1530，瓜果增产更大。第23页，共27页，编辑于2022年，星期日90年代试验成功的作物控制性分根交替灌溉技术，具有优化植物体气孔开度，减少作物蒸腾耗水和稞间蒸发，提高水分和养分利用率的优势，在光合产物的基本不减少的情况下，该技术较均匀供水方式节水34.0%-36.85%。作物调亏灌溉技术，即在作物生长的特定时期施加一定程度的有益亏水度，使作物历经有益的逆境锻炼后，达到增产目的，该技术的推广应用，将会使
11、灌溉水的生产效率达到1.5-2.0kg/m3以上的水平。第24页，共27页，编辑于2022年，星期日生产适合我国国情的微滴灌技术，以及灌水中连带肥、农药和生长调节剂的技术，可生物降解地膜技术和相应的铺施机械，价廉适用的高分子吸水一保水剂，农田节水信息系统和节水专家（决策咨询）系统，做到技术的集成。按发达国家和省区的经验，节水农业50%的效率来自于管理，通过制定适宜的水价政策、配水方案、灌溉制度，规范和科学的农田节水管理，减少水资源的无谓损耗，提高水资源利用效率。第25页，共27页，编辑于2022年，星期日设施（工厂化）农业高技术设施（工厂化）农业高技术太空农业技术农产品深精加工技术农产品深精加工技术第26页，共27页，编辑于2022年，星期日谢 谢第27页，共27页，编辑于2022年，星期日