丁亞會 張云鶴 孫寧 傅國海 林森 陳誠
摘要:設施農業(yè)是現(xiàn)代化農業(yè)生產(chǎn)管理模式的典型代表之一,其快速發(fā)展不僅能解決農產(chǎn)品全年均衡供應的問題,也在高效利用農業(yè)資源、提升農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營管理水平和促進農民增收等方面做出巨大貢獻。根據(jù)文獻資料,分析并歸納了我國設施農業(yè)的發(fā)展進程與現(xiàn)狀、存在的問題與不足,總結了發(fā)達國家設施農業(yè)的發(fā)展經(jīng)驗。研究發(fā)現(xiàn),雖然我國設施農業(yè)經(jīng)過幾十年快速發(fā)展,取得了長足進步,但仍存在政府主導地位不明確、科技含量和機械化水平低、經(jīng)營管理混亂、技術人員缺乏等問題,并依據(jù)建議從穩(wěn)定的政策導向和財政支持、建設專業(yè)化的生產(chǎn)主體、完善的社會服務體系和培養(yǎng)科技創(chuàng)新型人才等方面營造良好的設施農業(yè)發(fā)展環(huán)境,以期促進我國農業(yè)可持續(xù)性發(fā)展,推動現(xiàn)代化農業(yè)建設進程。
關鍵詞:設施農業(yè);現(xiàn)代化農業(yè);發(fā)展現(xiàn)狀;問題與不足;經(jīng)驗借鑒
中圖分類號:S-1文獻標志碼:A
文章編號:1002-1302(2023)16-0001-08
收稿日期:2022-11-02
基金項目:北京市科技計劃(編號:Z211100004621006);北京市農林科學院青年科研基金(編號:QNJJ202027);“科技創(chuàng)新2030”項目子課題(編號:2021ZD0113602)。
作者簡介:丁亞會(1990—),男,山東濟寧人,碩士,研究實習員,主要從事在農業(yè)資源利用和農業(yè)技術推廣。E-mail:dingyahui00@163.com。
通信作者:陳 誠,高級工程師,主要從事農業(yè)信息化技術研究。E-mail:chenc@nercita.org.cn。
設施農業(yè)一般是指利用農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)技術、機械與工程技術、信息化技術和現(xiàn)代化經(jīng)營管理技術等各項技術,通過改善農作物局部生長環(huán)境[1-2],提供一個環(huán)境因子(光、熱、水、氣、肥)可根據(jù)作物生長和發(fā)育需求而設定的“舒適空間”,一定程度上減少或消除自然環(huán)境對農業(yè)生產(chǎn)的限制[3],表現(xiàn)為生產(chǎn)季節(jié)周年性和生產(chǎn)類型多樣性的現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)方式[4-5]。設施農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)科技水平和集約化程度的集中體現(xiàn)形式,較傳統(tǒng)農業(yè)生產(chǎn)方式具備了抵御風險能力強、物質與能量投入大、科技密集度高、地域差異性顯著和社會、經(jīng)濟、生態(tài)三重性等特點和優(yōu)勢[6-8],并已成為世界各國現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的重點[9-10]。隨著傳感器技術、計算機技術和5G通信技術等的快速發(fā)展,物聯(lián)網(wǎng)技術、云計算、大數(shù)據(jù)和人工智能等在設施農業(yè)等現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)中推廣、應用和普及[11],我國傳統(tǒng)農業(yè)的現(xiàn)代化轉型正在加速進行。
20世紀60年代中期,吉林省長春市建立了我國第1個塑料大棚,至今我國設施農業(yè)已經(jīng)蓬勃發(fā)展60多年[12]。但在我國設施農業(yè)規(guī)模不斷擴大,總體發(fā)展水平逐步提高的背景下,設施農業(yè)快速發(fā)展過程中并存的問題與不足儼然已限制其進一步發(fā)展,亟需解決。研究發(fā)達國家設施農業(yè)的發(fā)展模式和成功經(jīng)驗,對于彌補我國設施農業(yè)發(fā)展過程中的問題與不足,推動我國設施農業(yè)現(xiàn)代化建設的可持續(xù)發(fā)展等均具有十分重要的意義[13]。目前,世界上設施農業(yè)發(fā)達的國家有荷蘭、美國、日本、以色列、加拿大、法國和西班牙等[14]。由于荷蘭、以色列和日本國土面積小、人口數(shù)量相對較大等原因導致的人均耕地面積小,與我國有一定的相似性,且以色列水資源極度匱乏,對我國西北地區(qū)設施農業(yè)發(fā)展極具借鑒和指導意義,因此選取這3個國家進行分析,從政策法規(guī)、服務體系、科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)等方面分析了其發(fā)展經(jīng)驗,以期為我國設施農業(yè)發(fā)展提供經(jīng)驗借鑒。
回顧文獻資料,本研究淺析了我國設施農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀,指出現(xiàn)存問題與不足,分析對比了以荷蘭、日本和以色列為代表的發(fā)達國家設施農業(yè)發(fā)展的成功經(jīng)驗,并依據(jù)提出我國設施農業(yè)未來發(fā)展的對策與建議。
1 我國設施農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀
1.1 重要意義
在農業(yè)農村發(fā)展面臨的諸多問題中,確保農民增收、糧食安全和農業(yè)可持續(xù)發(fā)展是21世紀初以來我國農業(yè)發(fā)展面臨的最大挑戰(zhàn)[15]。設施農業(yè)作為一種高投入、高產(chǎn)出、高效益、資金密集、勞動力密集和科技含量密集型產(chǎn)業(yè)[16],在推動建設智慧農業(yè)、周年供應農產(chǎn)品、保障糧食安全和增加勞動就業(yè)崗位等方面均有重要作用[17]。
1.1.1 促進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展,以科技創(chuàng)新帶動產(chǎn)業(yè)升級 設施農業(yè)是世界現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展史上的一次革命,也是我國現(xiàn)代農業(yè)的重要組成部分[18],它是傳統(tǒng)粗獷農業(yè)生產(chǎn)方式向現(xiàn)代集約型農業(yè)生產(chǎn)方式過渡的有效途徑和實現(xiàn)農業(yè)現(xiàn)代化的必經(jīng)之路[19],有利于推動我國農業(yè)可持續(xù)性發(fā)展。此外,有研究表明,科技創(chuàng)新與農業(yè)生產(chǎn)有長期的均衡關系,與農業(yè)產(chǎn)值同步增長[20-21]。過去幾十年,同樣驗證了科技發(fā)展與創(chuàng)新為我國農業(yè)增長起到非常重要的作用,成為農業(yè)發(fā)展的主要驅動力之一[22]。設施農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)科技、智能裝備和先進生產(chǎn)管理體系的集中表現(xiàn),對帶動農業(yè)產(chǎn)業(yè)升級和農業(yè)生產(chǎn)方式轉變的重要性不言而喻。
1.1.2 打破時令限制,保障農產(chǎn)品質量安全與糧食安全 設施農業(yè)利用現(xiàn)代農業(yè)工程技術、信息技術、生物技術與智能裝備等技術集成,通過調節(jié)設施內溫濕度、光照、CO2濃度等環(huán)境因素以充分利用土壤、氣候和生物潛能,一定程度擺脫自然環(huán)境的束縛,在有限生長環(huán)境中獲得更高產(chǎn)、更優(yōu)質的農產(chǎn)品,通過提高農業(yè)生產(chǎn)效率、打破季節(jié)時令限制、全年均衡供應農產(chǎn)品等方式,保障了我國農產(chǎn)品質量安全與糧食安全。
1.1.3 促進農業(yè)技術與裝備升級,提高生產(chǎn)效率和資源利用率 因勞動力成本較高和機械化作業(yè)需求等原因,國外發(fā)展農業(yè)技術與裝備較早,目前,已形成自動化水平較高的技術裝備體系。我國設施農業(yè)技術與裝備相較國外起步晚,但發(fā)展迅速,已在節(jié)水灌溉、施肥管理、環(huán)境調控、共熱降溫、育苗育種、智能監(jiān)測和遠程控制等農業(yè)生產(chǎn)和農藝管理措施等方面不斷創(chuàng)新升級,明顯改善了傳統(tǒng)落后的農業(yè)生產(chǎn)方式,顯著提高了作物產(chǎn)出率和生產(chǎn)者勞動價值,并逐步向智能化、專業(yè)化和綠色化方向發(fā)展。
1.1.4 增加就業(yè)崗位與農民收入,加速更新現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)觀念 一方面,設施農業(yè)通過全季節(jié)生產(chǎn)供應方式增加勞動力需求量,減少了農戶的剩余勞動時間;另一方面,因地制宜開展農業(yè)旅游觀光、果園采摘體驗和私人果蔬農場等定制化生產(chǎn)和多樣化服務,逐步形成以現(xiàn)代化農業(yè)生產(chǎn)為主體、一二三產(chǎn)業(yè)聯(lián)合發(fā)展的新局面和新業(yè)態(tài),以增加農業(yè)生產(chǎn)附加值,顯著提高農民收入。此外,以設施農業(yè)為代表的現(xiàn)代農業(yè)科技園區(qū)還向人們表現(xiàn)出了現(xiàn)代農業(yè)科學技術、智能裝備和生產(chǎn)管理的魅力和良好的發(fā)展前景[23]。通過園區(qū)的集中示范和帶動作用,現(xiàn)代農業(yè)的高機械化水平、智能化管理水平和綠色可持續(xù)性發(fā)展理念深入人心,加速更新了農民的現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)觀念,對培育現(xiàn)代化農業(yè)的復合型人才有積極作用。
1.2 現(xiàn)狀與成就
我國設施農業(yè)發(fā)展始于 20 世紀80年代,從類型上劃分,包括塑料大棚、連棟溫室和日光溫室3種形態(tài)[24-25]。據(jù)統(tǒng)計資料(圖1)顯示,2008—2018年,我國設施溫室總面積(除香港、澳門和臺灣地區(qū))基本呈連年遞增趨勢,并以塑料大棚和日光溫室為主,兩者面積占比超97%[26-28]。2018年全國溫室面積已超過189.4萬hm2,塑料大棚、連棟溫室和日光溫室占比分別為66.6%、30.5%和2.9%[29]。由圖2可知,我國設施農業(yè)集中分布于東部和中部地區(qū),北部地區(qū)次之,西部地區(qū)和南部地區(qū)較少。其中,江蘇省、山東省、遼寧省和河北省的設施溫室面積穩(wěn)居前4位,分別為33.9萬、29.1萬、18.0萬、15.4萬hm2。至今,我國已發(fā)展成為設施農業(yè)大國,設施農業(yè)面積位居世界第一,且部分省市地區(qū)已成為設施產(chǎn)業(yè)的集聚區(qū)和優(yōu)勢區(qū)[17]。根據(jù)農業(yè)農村部全國農業(yè)技術推廣服務中心預測,至2030年,我國設施園藝總面積將達2020年的2倍[30]。因此,為滿足我國設施農業(yè)的快速增長需求,進一步提高發(fā)展質量,亟需解決目前設施農業(yè)發(fā)展中存在的問題與不足。
從設施農業(yè)技術與裝備發(fā)展狀況來看,我國設施農業(yè)技術裝備發(fā)展始于20世紀90年代中期,起步較晚,但發(fā)展迅速。目前,不論是設施溫室的硬件結構及其配套設施,如育苗設備、降溫設備、供熱設備、水肥一體機、通風系統(tǒng)和室內環(huán)境調控系統(tǒng)等,還是生產(chǎn)經(jīng)營管理系統(tǒng),如自動化作業(yè)、遠程控制、病蟲害防治、氣象預警、專家決策系統(tǒng)、物流運輸系統(tǒng)和質量追溯系統(tǒng)等,均在設施農業(yè)實際生產(chǎn)過程中有成熟應用,并取得了良好的社會效益、經(jīng)濟效益和生態(tài)效益。盡管如此,我國與設施農業(yè)發(fā)達國家仍存在較大差距[31-32]。從全球范圍內觀察,荷蘭、日本、以色列和美國等設施農業(yè)發(fā)達國家的設施技術和裝備規(guī)模龐大且性能穩(wěn)定,并正通過集成和再創(chuàng)新以帶動產(chǎn)業(yè)升級[33]。與此同時,我國設施農業(yè)技術與裝備存在的研發(fā)積累不足、 應用推廣落后等問題逐漸顯現(xiàn)。據(jù)統(tǒng)計,2012年我國設施園藝機械化水平僅為32.5%[34],2014年蔬菜機械化綜合水平僅為20%,仍處于農業(yè)機械化發(fā)展的初級階段[35]。其中,由于各生產(chǎn)環(huán)節(jié)機械化標準不統(tǒng)一、水平參差不齊等原因,已嚴重影響了我國設施農業(yè)的生產(chǎn)效率、管理水平和經(jīng)濟收益。2022年1月5日,農業(yè)農村部發(fā)布的《“十四五”全國農業(yè)機械化發(fā)展規(guī)劃》中明確表示,2025年我國設施農業(yè)機械化率總體達50%以上。因此,設施農業(yè)技術與裝備的發(fā)展空間和潛力巨大,未來必將成為我國農業(yè)科技創(chuàng)新的目標和重點。
1.3 存在問題
相比發(fā)達國家設施農業(yè)起步早、發(fā)展快,并已形成集成化、規(guī)?;妥詣踊漠a(chǎn)業(yè)規(guī)模,我國設施農業(yè)發(fā)展存在較多問題??傮w表現(xiàn)為:(1)宏觀管理不到位、資金投入不合理。設施農業(yè)涉及園藝、畜牧、水產(chǎn)等多個部門,而在我國設施農業(yè)建設和發(fā)展過程中存在著多頭管理現(xiàn)象,沒有明確的管理體系。同時,設施農業(yè)屬于高投入型產(chǎn)業(yè),而我國對設施農業(yè)投入的資金相對較少,且資金來源分配不合理。(2)我國設施農業(yè)規(guī)模較大,但設施技術水平偏低,配套設備結構與功能簡單,無法形成設施農業(yè)所需精準、高效型的工廠化生產(chǎn)體系,整體性能有待提升。(3)科技含量低導致的生產(chǎn)機械化和自動化水平較差,缺乏專業(yè)性設備設施或農用機具,生產(chǎn)作業(yè)仍以人為主,勞動生產(chǎn)率不高[36]。(4)經(jīng)營管理混亂,不論是設施園區(qū)的管理制度、管理經(jīng)驗,還是經(jīng)營管理系統(tǒng)的設計與實際應用效果均有待提升,以完善產(chǎn)前至產(chǎn)后的全鏈條服務。(5)技術人員缺乏,亟需規(guī)范、系統(tǒng)的職業(yè)培訓制度和流程,為我國設施農業(yè)可持續(xù)發(fā)展培養(yǎng)和儲備專業(yè)性和復合型人才。
2 設施農業(yè)發(fā)達國家的經(jīng)驗借鑒
設施農業(yè)歷史久遠,尤其西方發(fā)達國家在發(fā)展設施農業(yè)過程中對其補貼和投入較多,因而發(fā)展迅速[37]。目前,荷蘭、日本和以色列等設施農業(yè)較發(fā)達的國家,在設施環(huán)境調控、水肥管理、土壤特性演變和專業(yè)育種育苗等方面進行全面系統(tǒng)的研究,形成了完整的設施農業(yè)技術體系和配套裝備[38]。
2.1 荷蘭
荷蘭設施農業(yè)以先進的玻璃溫室及其配套設施為主要特征,擁有玻璃溫室超過1萬hm2,占農業(yè)總產(chǎn)值的35%。荷蘭玻璃溫室盛產(chǎn)蔬菜和花卉,出口量均占世界第一,享有歐洲“菜籃子”的美譽。荷蘭玻璃溫室生產(chǎn)效率高、管理經(jīng)驗強,具體表現(xiàn)為:(1)擁有世界上規(guī)模最大、最先進的智慧種植溫室;(2)具備先進的種苗研發(fā)和種苗種植銷售體;(3)研發(fā)了科學的溫室配套設備和高效的水肥一體種植技術;(4)積累了豐富的種植管理經(jīng)驗、勞工工作經(jīng)驗和自動化設備與系統(tǒng);(5)打造了發(fā)達的自動分揀和物流傳輸體系??傮w上,其設施農業(yè)發(fā)展經(jīng)驗可概括為以下4個方面。
2.1.1 良好的發(fā)展環(huán)境 荷蘭是溫帶海洋性氣候,雨水充足,但光照不足,年均光照時間約為1 600 h。因此,荷蘭政府通過制定適合其自然環(huán)境和國家農業(yè)發(fā)展實際情況的政策和戰(zhàn)略,達到了高效利用有限的土地資源的目的。20世紀60年代,荷蘭政府積極鼓勵和引導調整農業(yè)生產(chǎn)結構和布局,逐步向生產(chǎn)機械化、裝備集約化和規(guī)模產(chǎn)業(yè)化的方向發(fā)展,以期提高土地生產(chǎn)效率。20世紀70年代,荷蘭全國范圍內開始推廣資金代替土地政策,以發(fā)展高效設施農業(yè)。因從金融機構獲得大量建設資金,溫室得以快速發(fā)展。自20世紀80年代至90年代中期,荷蘭政府開始實施農業(yè)補貼政策,其中近1/2的政府資金補貼可發(fā)放給參與溫室生產(chǎn)和管理的農戶,極大地提高了溫室農戶的生產(chǎn)積極性。此后,荷蘭政府又著力打造良好的農業(yè)宏觀產(chǎn)業(yè)環(huán)境,分別從信貸與補貼政策、拓展歐洲農產(chǎn)品市場、加強水利工程建設、發(fā)展農業(yè)高新技術與網(wǎng)絡信息技術、保護農業(yè)知識產(chǎn)權、積極幫助企業(yè)宣傳、擴大國際合作交流等方面營造了良好的農業(yè)發(fā)展環(huán)境。
2.1.2 生產(chǎn)高度專業(yè)化 荷蘭設施農業(yè)通過不斷地發(fā)展、完善和創(chuàng)新,逐步形成了高度專業(yè)化的生產(chǎn)體系,擁有一流的溫室設施及其配套裝備。荷蘭溫室裝備主要包括:溫室主體框架、溫室遮陽設備、作物生長監(jiān)控系統(tǒng)、溫室環(huán)境控制系統(tǒng)(主要包括溫度控制系統(tǒng)、二氧化碳補充系統(tǒng)和補光系統(tǒng)等)、智能管控系統(tǒng)和節(jié)水灌溉系統(tǒng)等,功能覆蓋作物生長發(fā)育到收獲全過程。在設施溫室實際生產(chǎn)中,從基質攪拌、裝缽、定植、栽培、施肥、灌溉、采摘、運輸,甚至包裝等環(huán)節(jié)全部實現(xiàn)了機械化運作,且室內光、溫、水等環(huán)境因子,及作物生長狀況等均可由物聯(lián)網(wǎng)和計算機系統(tǒng)進行監(jiān)測和控制。由此,一棟溫室便可變成一座小型農產(chǎn)品加工廠。
2.1.3 市場經(jīng)營規(guī)范化 完整規(guī)范的市場經(jīng)營體系是荷蘭溫室農產(chǎn)品進入全球消費市場和提供優(yōu)質服務的重要保障。荷蘭政府十分重視農業(yè)市場經(jīng)營體系規(guī)范,嚴格審查申請進入市場的各類主體,并通過制定公平交易制度管理市場交易活動、維護市場正常秩序。完善的農產(chǎn)品交易系統(tǒng)是荷蘭農業(yè)市場的一大特點,交易系統(tǒng)以產(chǎn)品鏈為核心,把產(chǎn)前、產(chǎn)中和產(chǎn)后各生產(chǎn)和交易環(huán)節(jié)連接為一個整體,消費者可通過農產(chǎn)品包裝上的二維碼獲得生產(chǎn)產(chǎn)地、生產(chǎn)日期和保質期等相關信息。此外,為連接市場與農戶,“市場拍賣”成為荷蘭農業(yè)一體化經(jīng)營的重要一環(huán)。農戶按照產(chǎn)品質量標準進行分類、分級、包裝和檢驗,并在交易大廳由批發(fā)商競價交易?!笆袌雠馁u”打通了生產(chǎn)者與購買者的中間渠道,有效解決了農產(chǎn)品的銷售問題。同時,公平、公正、公開的拍賣過程,不僅有利于保護農戶的利益,還可以有效調節(jié)市場供求關系,優(yōu)化資源配置。
2.1.4 完善的社會服務體系 農業(yè)合作社在荷蘭農業(yè)發(fā)展中發(fā)揮著重要作用,是以減少市場風險和提高生產(chǎn)盈利為目的,由具有相同作物或相似作物的種植戶或其他生產(chǎn)者、管理者等自行組織和形成的社會團體。農業(yè)合作社類型十分豐富,包括供應合作社、農產(chǎn)品加工合作社、銷售合作社、服務合作社和信用合作社等。由此可知,農業(yè)合作社不僅存在于農業(yè)生產(chǎn)領域,還廣泛存在于農產(chǎn)品加工、銷售、農業(yè)信貸、種植技術交流和農業(yè)生產(chǎn)資料供應等領域,實現(xiàn)了生產(chǎn)、檢測、市場、信貸、服務、推廣和信息系統(tǒng)的全覆蓋[39]。此外,通過農業(yè)合作社,還設立了農業(yè)安全基金,給予受到自然災害或經(jīng)營困難的農戶資金幫助,提高農業(yè)從業(yè)人員的風險抵御能力[40]。由此可見,完善的社會服務體系已成為荷蘭農業(yè)穩(wěn)定發(fā)展不可或缺的一部分。
2.2 日本
日本人多地少,人均耕地面積僅為0.039 hm2。自20世紀60年代起,日本便開始積極發(fā)展設施農業(yè),以彌補耕地資源的不足。經(jīng)過40余年的發(fā)展,2006年日本不僅草莓溫室栽培面積達 6 790 hm2[3],并憑借最大的果樹種植面積和最先進的果樹設施栽培技術成為世界上果樹設施栽培最成功的國家。此外,日本還是最先采用成套工業(yè)設備從事魚類養(yǎng)殖的國家之一[13]。在發(fā)展設施農業(yè)過程中,日本基于本國氣候和栽培特點,積極引進和改良其他設施農業(yè)較發(fā)達國家的溫室結構與栽培、種養(yǎng)殖經(jīng)驗,形成了適合日本設施農業(yè)發(fā)展的技術體系和設施裝備,推動了日本設施農業(yè)的快速發(fā)展[41]。目前,日本設施溫室配套設備及設施溫室內環(huán)境管控技術處于世界領先水平[42]。日本設施農業(yè)得以快速發(fā)展,主要歸功于以下各方面。
2.2.1 政策引導、財政支持 設施農業(yè)的發(fā)展充分體現(xiàn)國家意志,而國家意志需要通過法律政策來實現(xiàn)[43]。20世紀初,日本政府就已開始制定《肥料管理法》《必行事14條》和《奉井地整理法》,分別對肥料使用、農具改進、耕地平整進行了規(guī)范管理,積極推動了農業(yè)現(xiàn)代化。為保障農業(yè)生產(chǎn)用地,日本政府頒布并實施《農地法》《土地改良法》和《關于農業(yè)振興區(qū)域建設法》等法規(guī)。此后,日本陸續(xù)制定《農業(yè)基本法》《農業(yè)協(xié)同組織法》《農村漁業(yè)重建完善法》和《重點農業(yè)區(qū)域建設法》等政策法規(guī),以期扶持農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營。日本還通過出臺《農產(chǎn)品價格穩(wěn)定法》《批發(fā)市場法》《農業(yè)協(xié)同組合法》和《農林漁業(yè)團體職員互助會法》等一系列法律法規(guī),充分保障了農產(chǎn)品交易市場秩序和農民的利益。連續(xù)、穩(wěn)定的農業(yè)政策保障了日本農業(yè)的快速發(fā)展,同時,吸引了大量資金進入農業(yè)生產(chǎn)。日本政府又適時采用財政補貼政策,進一步推動了農業(yè)的飛速發(fā)展。
2.2.2 功能齊全的農協(xié)組織 眾多發(fā)達國家在發(fā)展農業(yè)過程中,均依托農業(yè)合作社等類似的社會服務組織,農協(xié)組織是日本農業(yè)發(fā)展行之有效的組織形式。日本農協(xié)組織結構根據(jù)行政管理級別和區(qū)域范圍,可分為三級垂直型組織架構,即國家級、都道府縣級和市鎮(zhèn)村基層農協(xié)組織,共同組成廣泛性和規(guī)范性均較高的農業(yè)合經(jīng)濟型組織。日本農協(xié)組織職能具有豐富的多樣性,可實現(xiàn)生產(chǎn)指導、統(tǒng)一銷售、集中采購、社會服務、信貸支持和權益保障等多種服務,通過全面的保障措施極大地降低了農戶的生產(chǎn)經(jīng)營風險,充分保障了農戶利益,維護了農業(yè)生產(chǎn)和農業(yè)市場穩(wěn)定性。
2.2.3 農業(yè)生產(chǎn)的“五化”原則 所謂日本農業(yè)生產(chǎn)的“五化”原則,即生產(chǎn)機械化、管理科學化、農產(chǎn)品加工標準化、品種優(yōu)良化和營銷體系化。生產(chǎn)機械化,1966年日本就已基本實現(xiàn)了農業(yè)生產(chǎn)機械化。且隨著精品農業(yè)的快速發(fā)展,其農業(yè)機械化水平不斷提高,并向著智能化方向發(fā)展和轉變[44-45]。管理科學化,日本國立和地方農業(yè)科研機構與全國農業(yè)改良普及中心組成專家團隊,對日本各農業(yè)生產(chǎn)區(qū)土地狀況、作物種植要點、氣象特點和病蟲害預警與防治等生產(chǎn)管理措施給出準確判斷和建議。農產(chǎn)品加工標準化,日本農產(chǎn)品需準確標明原材料所含成分、生產(chǎn)日期、保存方法和生產(chǎn)廠商,以保障質量安全和產(chǎn)品競爭力。品種優(yōu)良化,優(yōu)良品種是獲得高產(chǎn)的第一步。日本農業(yè)發(fā)展十分重視優(yōu)良品種的研發(fā),以期獲得更優(yōu)質、高產(chǎn)和耐病性高的新品種。營銷體系化,通過中央批發(fā)市場的銷售服務系統(tǒng),農戶及生產(chǎn)廠商可以查詢每日國內批發(fā)市場的農產(chǎn)品銷量和海關的進出口通關量[46],以便及時掌握農產(chǎn)品市場動態(tài),調整生產(chǎn)規(guī)模和經(jīng)營范圍。
2.2.4 重視科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng) 農業(yè)科技創(chuàng)新是農業(yè)可持續(xù)性發(fā)展的動力源泉。日本重視農業(yè)科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng),建立了國立/公立科研機構、大學和社會組織(公司、社團等)3種形式的農業(yè)科研體系,政府和企業(yè)每年會投入大量資金用于農業(yè)技術創(chuàng)新,促進了日本設施農業(yè)的快速發(fā)展,其果樹設施栽培技術、設施水產(chǎn)養(yǎng)殖技術、溫室配套設備和環(huán)境管控技術及植物工廠能夠領先于全世界均得益于此。日本通過農業(yè)改良普及部門和農協(xié)組織開展全國農業(yè)技術推廣服務,對農民進行職業(yè)技術培訓和科普教育,不僅培養(yǎng)了大量農業(yè)技術人員,還形成了一套較為完善的農業(yè)人才培養(yǎng)制度,為日本農業(yè)發(fā)展與農技創(chuàng)新等提供了充足的人才儲備。
2.3 以色列
以色列位于地中海東部,是典型的亞熱帶地中海氣候,光熱充足,但嚴重缺水,全國每年可利用水資源僅為20億m3[47],氣候資源與我國西北地區(qū)有較大相似性。借鑒以色列設施農業(yè)發(fā)展經(jīng)驗,可促進和指導我國西北地區(qū)設施農業(yè)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,克服水資源缺乏、晝夜溫差大、冬季寒冷干燥和土地嚴重沙化等不利環(huán)境因素的影響,提升西北地區(qū)農業(yè)生產(chǎn)力和自然災害抵御能力[48],對提高農業(yè)生產(chǎn)效率和促進農民增收等的意義不言而喻。總體上,以色列設施農業(yè)的成功經(jīng)驗可以概括為以下3個方面。
2.3.1 政府扶持戰(zhàn)略 一方面,以色列政府非常重視農業(yè)科學研究的投入。每年均會投入上億美元用于科技創(chuàng)新,不僅支持高校和科研院所的學者申請各類技術開發(fā)項目,還支持地方農技推廣中心的工作人員參與到技術開發(fā)和創(chuàng)新中,促進了以色列農業(yè)科技的快速發(fā)展。政府還通過低息貸款,鼓勵農戶建立溫室、果園或農產(chǎn)品生產(chǎn)和出口基地,以扶持高品質、高效益農產(chǎn)品的生產(chǎn)活動。另一方面,以色列通過精準的農業(yè)生產(chǎn)補貼,降低農戶生產(chǎn)經(jīng)營風險。如把補貼用于農業(yè)節(jié)水灌溉,給予供水公司一定的優(yōu)惠政策,不僅減少了農戶的生產(chǎn)投入,還對改進節(jié)水灌溉技術有促進作用。此外,以色列政府還通過制定政策、法規(guī)和設立農業(yè)相關的開發(fā)基金等方式保障農業(yè)科技創(chuàng)新、投資并實施農技推廣與應用等,積極鼓勵企業(yè)或個人投資農業(yè)市場建設和開發(fā)具有高附加值的農產(chǎn)品[49]。
2.3.2 科技引領,發(fā)展節(jié)水農業(yè)模式 以色列國土面積的2/3為丘陵和沙漠,1/2以上屬于干旱和半干旱地區(qū)[50]。水資源的枯竭迫使以色列最大限度地采用節(jié)水灌溉法。1964年,以色列便在全國范圍內建立了可用于灌溉施肥的輸水系統(tǒng)(National Water Carrier),并應用于溫室作物生產(chǎn)中。經(jīng)過數(shù)10年發(fā)展,以色列研發(fā)并應用了世界上最先進的噴灌、滴灌、微噴灌和微滴灌技術及水肥一體化技術等,使農業(yè)生產(chǎn)過程中的水分利用率提高40%~60%,肥料利用率提高30%~50%[51],溫室滴灌水分利用率達90%以上[52]。以色列還通過開辟水源、水資源統(tǒng)一管理、調整農業(yè)種植結構、因地制宜選擇灌溉方法和加強廢水處理與應用等方式,逐步發(fā)展成為世界上農業(yè)節(jié)水灌溉的典范,并涌現(xiàn)出Netafim(耐特費姆)、Plastro(普拉斯特)、Melzerplas-Lego(美茲-雷歐)等一批著名的灌溉公司。除節(jié)水灌溉技術外,以色列農業(yè)發(fā)展還十分重視育苗產(chǎn)業(yè)的專業(yè)化和工廠化技術、設施溫室調控技術、設施溫室信息化和自動化技術以及植保技術研究等,通過農業(yè)科技研發(fā)與創(chuàng)新,促進了以色列設施農業(yè)的高效發(fā)展。
2.3.3 專業(yè)的外銷服務組織和對外培訓 以色列從1984年80%的農產(chǎn)品依靠進口來滿足本國需求,到如今谷物、油料種子、肉類、咖啡、可可和糖等全國60%的農副產(chǎn)品用于出口,年出口創(chuàng)匯約21億美元,其專業(yè)的外銷服務組織功不可沒。早在1954年,以色列就成立了農產(chǎn)品出口組織,主要職責包括統(tǒng)籌國內貨源、農產(chǎn)品營銷、組織產(chǎn)品展銷會、收集國際農產(chǎn)品銷售市場信息等,并向農戶及時反饋有效的市場信息,為做出農業(yè)種養(yǎng)殖結構和市場運行管理調整提供相關依據(jù),有效提高了以色列農產(chǎn)品對外出口的運營效率。為開拓農產(chǎn)品特別是設施農產(chǎn)品出口市場,以色列還加大了對外培訓和宣傳工作。通過此舉,不僅可展示以色列在溫室設施自動化和智能化、節(jié)水灌溉技術、水肥一體化技術等農業(yè)科技的先進成果,增大其技術成果與智能裝備的出口機會,塑造現(xiàn)代農業(yè)生產(chǎn)的典范,還可通過激烈競爭促進原有技術與裝備不斷創(chuàng)新升級,推進農業(yè)可持續(xù)發(fā)展。
3 對我國設施農業(yè)發(fā)展的啟示
基于我國設施農業(yè)的發(fā)展現(xiàn)狀和瓶頸問題,通過學習與借鑒荷蘭、日本和以色列設施農業(yè)發(fā)展的先進經(jīng)驗,可以得到如下啟示。
3.1 政府主導和財政支持是關鍵
在日本、荷蘭、以色列設施農業(yè)快速發(fā)展過程中,各國政府均發(fā)揮了關鍵作用。首先,政府基于自身國情制定和頒布一系列行之有效的法律法規(guī),引導和扶持設施農業(yè)發(fā)展,建立起設施農業(yè)發(fā)展的法律體系和法律依據(jù),加強了政府宏觀調控和干預能力;其次,根據(jù)對不同時期的判斷,政府出臺合情合理的設施農業(yè)發(fā)展的政策法規(guī),適時做出調整和改變,可促進設施農業(yè)健康發(fā)展和現(xiàn)代化建設;再者,基于政府的政策導向,鼓勵和支持農業(yè)財政等金融措施,積極引導社會資金重點向設施農業(yè)建設注入,加速其快速發(fā)展;最后,通過政府的各項優(yōu)惠政策和財政支持,可有效降低設施農業(yè)的市場風險,促進其健康和穩(wěn)定發(fā)展,并保證了農戶和經(jīng)營者的利益。由此,政府對設施農業(yè)發(fā)展的重要性便不言而喻。
3.2 完善的服務體系是重要補充
不論是荷蘭的農業(yè)合作社、日本的農協(xié)組織,還是以色列的農業(yè)合作組織,均在本國設施農業(yè)發(fā)展中扮演著不可或缺的重要角色。這種以共同利益為目標的社會服務體系或組織,將農戶與農戶、農戶與生產(chǎn)商及生產(chǎn)商之間的關系緊密連接,組成強有力的命運共同體。通過體系下延伸出多種服務內容,從農產(chǎn)品的生產(chǎn)、加工、技術指導、銷售、金融、推廣等多個環(huán)節(jié),保證農產(chǎn)品由產(chǎn)前到產(chǎn)后的全鏈條服務,從而保障各方利益,促進設施農業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。目前,由于各種原因導致我國農村合作社的職能較為單一,建議通過完善農業(yè)金融市場、信貸、保險和推廣等多重屬性,為我國設施農業(yè)發(fā)展提供更全面的服務與保障。
3.3 專業(yè)化的生產(chǎn)主體是核心內容
研究荷蘭、日本和以色列三國發(fā)展設施農業(yè)的成功經(jīng)驗可以發(fā)現(xiàn),專業(yè)化的生產(chǎn)主體,即先進的設施技術及其配套裝備,是設施農業(yè)逐步邁向更高層次農業(yè)生產(chǎn)方式的核心內容和重要保障[53]?;谏a(chǎn)主體的專業(yè)化,經(jīng)營者可以利用工業(yè)化、機械化和智能化的農業(yè)生產(chǎn)經(jīng)營與管理方式[54],通過設施技術與裝備,精準控制設施內環(huán)境狀況[55-56],實現(xiàn)有計劃、有規(guī)模、有穩(wěn)定產(chǎn)量和質量保障農產(chǎn)品的周年供應。鑒于此,我國設施農業(yè)應積極發(fā)展農業(yè)物聯(lián)網(wǎng)、設施機器人、氣象災害預警、病蟲害綠色防控、設施環(huán)境自動調控、專家決策系統(tǒng)、農產(chǎn)品質量溯源、智能裝備等技術與裝備[57-60],緩解目前我國設施農業(yè)發(fā)展存在的機械化水平低、自動化控制差和經(jīng)營管理方式落后等問題,為我國設施農業(yè)的可持續(xù)發(fā)展做好充足準備。
3.4 科技創(chuàng)新和人才培養(yǎng)是持續(xù)動力
設施農業(yè)是現(xiàn)代農業(yè)發(fā)展的顯著標志,已成為世界各國農業(yè)科技水平競爭的重要指標。農業(yè)科技創(chuàng)新不僅可以搶占設施農業(yè)發(fā)展先機,同時也是生產(chǎn)主體專業(yè)化的前提和關鍵一步。通過研究發(fā)達國家的設施農業(yè)發(fā)展經(jīng)驗可知,農業(yè)科技創(chuàng)新需根據(jù)本國國情和氣候及資源特點,進行必要的、非重復性核心技術研究,重點提高農業(yè)資源的產(chǎn)出率和農業(yè)生產(chǎn)效率。此外,在現(xiàn)代農業(yè)科技創(chuàng)新體系中,農民與農業(yè)生產(chǎn)者和農業(yè)經(jīng)營管理人員等始終是農業(yè)科技創(chuàng)新的源動力,同時也是創(chuàng)新成果的實際需求者與實踐應用者[61]。通過政府、農業(yè)科研院校、企業(yè)和社會服務組織等多種方式培養(yǎng)高素質的現(xiàn)代農業(yè)人,做好先進農業(yè)科技與設備設施的全國推廣、普及和應用等,不僅能促進相關技術與裝備的二次創(chuàng)新,還有利于推動我國設施農業(yè)的快速和可持續(xù)性發(fā)展。
4 結論與展望
綜上所述,與設施農業(yè)發(fā)達的國家相比,我國設施農業(yè)仍處于發(fā)展階段。借鑒發(fā)達國家發(fā)展設施農業(yè)的成功經(jīng)驗,有利于推動我國設施農業(yè)健康、可持續(xù)發(fā)展。通過文獻資料,本研究分析了我國設施農業(yè)發(fā)展現(xiàn)狀與遇到的瓶頸問題,并基于荷蘭、日本和以色列設施農業(yè)發(fā)達國家的發(fā)展經(jīng)驗,依據(jù)提出穩(wěn)定、連續(xù)的政策引導和財政支持、建立完善的社會化服務體系、強化生產(chǎn)主體專業(yè)化特性和促進科技創(chuàng)新與人才培養(yǎng)等是保障我國設施農業(yè)健康、快速發(fā)展的重要法寶。
隨著現(xiàn)代農業(yè)科學技術與智能裝備的飛速發(fā)展,未來設施農業(yè)研究的核心目標將會是不斷降低其建設、生產(chǎn)和運行成本,提高設施裝備集成率和機械化、自動化水平,改進設施環(huán)境調控性能和精度,完善經(jīng)營管理流程;并將深入探索育種技術、無土栽培技術、綠色防控技術、傳感器技術、現(xiàn)代通信技術、智能控制技術和計算機視覺技術等,最終朝著自動化、智能化、精細化、綠色化和節(jié)能化的方向發(fā)展。
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