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中国及世界的农业现状、发展趋势是怎样的?

时间:2017-08-04 16:58 点击:

题目太大..真的要写得很大篇幅了,我争取直白简单一点..首先有机农业和生态农业..什么生态动力法..什么的都是文艺小清新我就不讨论了..那涉及到农业浪漫主义,还是由豆瓣用户什么的来谈谈算了。世界范围内肯定是农业从粗放往精准走。
  • 数据获取更精准
  • 环境控制更加智能
  • 更节能
  • 对于作物属性更了解
  • 收获储藏更规范
  • 自动化
  • 新作物和新食品
整体来说农业发展是来自于工业发展的反哺,所以这个行业一直都会相对落后,它的革新都是基于现有工业技术。新兴科技是很难在第一时间落在农业上的。因为科技发展有个周期,在起始阶段成本总是很高而农业生产承受不了高成本。也就是说,农业的发展离不开人类科技的整体进步,虽然民以食为天,但是对于农业生产我们却总是后一步去改进的。典型事例如LED,发明也有些日子了,人人都知道它好,就是用它种地太贵,现在成本逐渐下降了在农业上的应用才刚刚起步。我干脆就从之前提到的那几个方面来谈谈你的问题吧,举几个例子来谈大趋势。
  • 数据获取
和其他行业一样,农业生产的数据也是来自于个型各色的传感器。在国内嘛,大部分还是靠肉眼。一个例子,现在这边比较火的是无人飞行器,很多人想用它们来进行大田数据采集,甚至未来用于进行收获。之前去德国农业部的thunen institute (ti.bund.de/)听报告,他们就用无人机给大进行图像分析来确定,估算收获时间,鉴定植物疾病,估算产量..包括我们这边,这帮人也是对新科技太饥渴,什么东西都想扯上无人机。说实话我不太赞同这种新科技就要立马和农业扯上边的行为,东西是好东西,但是不意味着哪里都合适,只能说有潜力。新技术并不一定需要应用到农业上,这是一个不断尝试和筛选的过程。在这我主要讨论的是这两年比较火的多轴飞行器,而不是大型的改装固定翼或者直升机。
  • 环境控制
环境控制一直都是农业里面最重要的一部分。当然它是和数据获取密不可分的。对于大田的环境控制没什么太多可说的,施肥施水什么的我觉得你们也不想听。说说温室把。简单说来就是阳光 空气 水的控制。 加热,冷却,空气湿度,光照强度,二氧化碳 基质ec...etc.什么少了补什么,什么多了拿走一点,很好理解。传感器和电脑,还有部分人工,一系列的玩具让你实现一个对于环境的稳定控制。其实说起来也没太多意思吧..比较有意思的是现在的方向:封闭式温室。简单说来就是我不通风了,从而减少和外界的热交换,我把夏天的热量存起来冬天用,白天的热量存起来晚上用(我经常说是夏天的尾巴..)这个里面也都是一系列的传感器和电脑处理,什么时候加热什么时候冷却,将室温严格控制在理想范围内。好处呢,比传统温室节能35%左右。不通风的情况下二氧化碳含量也比较容易维持在高位有利于植物生长。还有,节水。因为不通风所以必须要将高湿度空气中的水分给冷凝下来,于是植物蒸腾作用流失的水分我又用热交换给保留下来进入水循环了。
  • 能源消耗和资源回收
我所在的荷兰现在极其注重能源消耗的问题,这也许会是未来的一个发展方向。虽然荷兰有丰富的天然气储藏,但是他们仍然在积极的开发相关的节能技术。接上一条,其实这个封闭式温室的研究还有一个大背景,就是荷兰有个计划叫做"Greenhouse as a source of energy(Kas als Energiebron)" 也就是“温室变成能源来源”简单说一下这个,相信应该会是未来趋势。这个计划就是到了2020年,荷兰的温室要变成energy neutral,意思就是荷兰的温室将不再消耗能源。(当然不可能,它的意思是可以提供等量消耗的能源给外界,通过提供25度的温水给建筑的供暖系统,还有温室自己消耗。现在荷兰温室能源消耗大概是全国总能源消耗的10%,其中温室生产成本中1/4来自于天然气消费。)理论上来说有没有可能呢?他们做了一个十分简单粗暴的计算:嘛,我的温室夏天能够吸收的富于热能大概是我冬天需要供给给温室热能的三倍,那我是不是可以把夏天的热能留到冬天用呢?然后一番头脑风暴以后觉得 恩,可以做。他们发现开放式温室不行,开始做封闭温室。发现现有工具配合不够科学,于是逐步改进。结果就是第一可以减少温室能源消耗,第二是他们可以建立一个智能化的能源网络,温室可以联合起来提供除了农产品以外,还可以向周围城市提供热能和电力.同时,荷兰政府正打算利用海牙附近的火电站向荷兰西北部的温室企业提供稳定的清洁二氧化碳,现在正在商讨管道建设的问题。此举一方面能增产,另一方面能减少碳排放。关于资源回收利用,这边种东西用的很多的是岩棉(rockwool)来做基质。岩棉一般是从德国开采然后加工出来的。在使用寿命结束后,这些岩棉会被重新送回工厂,加工成砖块去建房子。对于生物炼制,各位看官老爷如果真的感兴趣可以自己去看看下面这篇报告,因为我估计大家不会特别感兴趣所以非农业领域的朋友查一下biorefinery生物炼制知道是什么就好了。这其实是我个人非常感兴趣的一部分,所以如果有人在做这个我希望能好好一起探讨一下。这个自己去看吧。iea-bioenergy.task42-biorefineries.com我就不在这说多余的东西了,只能说这应该也是题主要的“趋势”。
  • 作物属性(plant physiology)及相关病害研究。

植物的生理学,或者说植物的各个部分的工作方式和原理。例如光合作用呼吸作用,具体细化到某一个品种则涉及到他的转化率,生命周期等等很多细化的知识。这个领域的研究很多而且正被加速转化为工程应用。植物生理学很重要因为这能告诉我们植物对于环境的反映,从而让我们更好的改进其生长环境,节约不必要浪费的资源。

植物可以感知到红光和原红光的比例,通过这种方式它能察觉到周围的植物存在(植物可以吸收红光,但是却不能吸收远红外,所以当有远红外光被其他植物反射了以后,R/FR的比例就会下降,于是植物就会产生竞争状态从而想要长得更高来获取更多的光源。)

(Source: University of Leicester

知道了植物这种属性,那么逆推到工程学上,我们可以怎么做呢?

(以下是我瞎说)

既然我不想植物长高消耗能量,那我是不是可以安装一个滤镜,让进入的FR大大减少,从而让我的植物花更多的精力去长出更多的分支,从而累计更多的糖分呢?

(以上是我瞎说)

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举这么个例子,我其实是想说明对于植物生理学的研究是没有止境的。

我走廊有个来荷兰后性取向逐渐不明的中国博士,他的硕士论文入选了荷兰的最佳论文。概要是他发现了一个病毒可以让毛毛虫产生趋光性。这个是一种“tree-top” disease) 简单说来就是这虫子被感染了就会莫名其妙的爬到树顶上去吹风。这个东西意义很大啊,因为利用这个,如果还有后续研究澳门网上赌城,说不定我们能够感染这些害虫然后用特定波长的光源去吸引它们从而消灭它们。

  • 收获储藏运输
这个我就不展开了吧,只说一个我自己感觉有意思的。樱桃运输。大家都知道樱桃这玩艺不好保存,就算放冰箱也容易坏。而且这东西它不能自熟。也就是说,你不能像香蕉一样把这玩艺还没熟的时候就从树上摘下来。你只能等它在树上熟了才能拿下来,这样机械损伤,等等因素导致其运输成本非常高。有个比较有意思的仓储运输方案,往货柜里面通臭氧。这样臭氧就能杀掉那些微生物,同时氧化掉乙烯,就是这么简单。还有众所周知..现在你们吃的苹果很可能在冻柜里躺过一年了,这也不是什么新鲜事我就不说了。
  • 农业自动化
农业自动化搞了很久了,在欧洲自动化程度也已经非常高,如果你们对于这一点感兴趣,我上传了个视频你们可以看一看。简单说来现在要解决的问题主要集中在生长和收获阶段。因为这一段需要更多的传感器,更复杂的软件。而这些往往带来更多的错误和更低的效率。见下图。在农业领域有很多自动化的机械,设计之天才不亚于任何主流行业,学机械的朋友们其实应该去看看联合收割机.因为那种完美的配合真的是令人叹为观止。园艺领域对于生菜等什么的已经比较成熟了。但是对于黄瓜西红柿,橘子等果类,成熟的自动化还仅仅停留在播种育苗阶段。主要的问题来自于传感和算法,因为果子长得地方不固定所以只能使用机械臂。但是机器人有时候不知道如何判断什么是成熟的西红柿(传感),在收获黄瓜的时候机械臂又经常不知道要怎么绕开叶子(路径优化)。下面是一个我们组或者隔壁组弄的玫瑰自动收获机械。 Cut rose harvesting robot_480P http:/v_show/id_XODM2NzI3Mjgw.html 如果你们看了这个视频就会明白这样的收获总觉得是不是太复杂了一点?所以其实并不是成熟的产品,在这条路上人类还是有很多要做的。再贴个youtube的懒得搬运了,想看翻墙把。youtube.com/watch?
  • 新作物
我想说一说Algae。去年刚来的时候的一次课程让我我像打了鸡血一样想去研究水藻养殖。我们在lelystad参观了学校的一个水藻养殖实验室,当时就被数据震惊了。300平方米的一个池子,一年可以产出20吨干重。这是干重,drybiomass。换算成海带,这半亩方塘一年产的海带能供你家吃个2000年,这不是重点。重点是其潜力,作为食品,药品,可再生能源的潜力。水藻如果作为可再生能源,其单位面积年产油量大概会是油棕的10倍-23倍。达到每平米14升左右。这个数字还在上升中。而且水藻作为食品的潜力也十分巨大(想想海带的故事)。现在很多水藻的衍生产品已经出现。例如搭配在马饲料里面,是一种非常理想的饲料添加剂。给人吃的这部分还在研究,可以说这是个夸部门的研究,从农业工程学到营养学到食品学全部都在研究这个东西。水藻同时还有巨大的药用价值。可以提炼水藻酸,或者加工出蛋白质等。其蛋白质含量可以占到干重的50%。同等种植面积下,最后的蛋白质总量可以达到玉米的50倍。我想不出如果这个东西不是趋势,什么会是趋势。---------------------------------------------------不华丽的分割线-----------------------------------------------------内容还有待完善,由于担心没时间再更,简单通过几个例子说总结一下个人对于未来趋势的判断。未来农业一定是精准的,从各个角度。如果让我想象未来的样子,植物会被逐渐当成机械一样来对待,不确定性会越来越少。农业的概念在世界范围内从靠天吃饭,逐渐变成:输入-输出这样一个模式。食物会越来越像工业产品,高度自动化,我们怎么产车就怎么种菜。甚至从播种那一天开始我们就可以预测果子长在哪一个三维坐标。总有一天食物会变得可追溯,从播种到餐桌全程可追踪。物流仓储技术发展也会相对弱化传统市场的作用。至于在中国,还有很长的路要走。但是我们也很幸运,因为当我们回过头来准备发展农业的时候,我们已经可以从一个很高的层面去建设它了。--------------------------------------------------华丽的分割线-----------------------------------------------------最后,附未来。这是我另一篇回答,转手以贴赚人气:作者:龙牙链接:中国农业发展出路在哪? - 龙牙的回答来源:知乎著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权。中国农业的出路就在中国农业的面前,我觉得是条康庄大道,没有什么值得担心的。从事这个行业而有远见的人,也不可能看不到这条出路,甚至早已做好了准备。下面我们从政策、技术、组织形式三个方面讲讲这条道路,并从产业链的角度分析农业有可能出现的变化,供有远见的农业人参考并批判。一、中国农业政策的未来发展趋势。每年的国务院1号文件,可以清晰的看出中国国家层面农业未来政策发展的趋势,这个趋势并不一定正确,也不一定就真的有利于农业的健康发展,但是肯定是符合国家总体利益的。所以说,农业政策的未来趋势,还得看国家的未来发展趋势。(一)经济形势的发展与农业政策。中国目前面临的最大矛盾,是崛起的中国和旧有世界秩序的矛盾。这个主要矛盾中,最根本的矛盾点在于旧有世界秩序无法满足新的世界需求。中国目前处于满足这个新需求并且壮大自己,以期未来建立自己的新世界秩序的过程中。我们既不必妄自菲薄,也不能狂妄自大,要清楚的认识到自己在现有世界秩序中的角色和地位,稳扎稳打推进自身的建设。1、未来中国的经济形势在这个阶段,经济上的主要困难是产业转型升级与市场争夺上的困难。我国现有产业结构,主要就是劳动密集型、资源密集型产业占据主导地位,技术密集型产业升级困难。国际市场上,以高铁、通信产业为代表的高技术产业作为龙头和“尖刀班”,“中国智造”的一批新产业持续跟进的中国市场力量,正在与传统发达国家争夺市场份额,谁胜谁负还不好说。金融市场上,中国有着长期集权主义思想主导,占据了一定的先天性优势,也同时存在先天性弊端。主要体现在围绕国家安全的金融力量十分庞大而且转向灵活,社会风险容差大,不容易因为金融方面的差错出现大的社会动荡。劣势在于金融市场不成熟,对资金的分配存在个人主观性较大的问题。农业作为基础产业,同样面临着其它产业存在的问题。新技术在农业方面的贡献还不够突出,社会资金投入农业不够充分,固有经济结构制约农业发展的问题还普遍存在。新技术投入方面:新技术进入农业领域,主要有两个问题:“水土不服”、“眼高手低”。某些新技术进入农业领域,起效慢,不能得到广泛认可。部分农业人急功近利,不愿意冒险采取新技术。科研院所效率低下,农业新技术的推广存在制度性的障碍。部分科研人员不能够真正认识到技术应用的前景,高新技术应用不接地气。转基因方面的政策肯定会进一步放松,慈禧太后都得放铁路进来,没有理由21世纪的人还不如老佛爷。资金投入方面:农业的投资回报率是很高的,整个农产品市场空间也足够大,但是能够真正认识到这一点的人并不多。固有的“农民不挣钱”的思想根深蒂固。结合中国特有的计划经济思想,导致农业投资总量少,跑偏的还多。固有经济结构方面:农产品价格倒挂问题还将长期存在,农民挣不到利润、市民买菜又贵。其中的流通渠道效率低下,是主要问题所在。有个很有意思的电影《解放军占领巴黎》,里面有中国人组建“人力传送带”,挨个传递物品的画面,就是当前农业流通渠道的写照。参与这个渠道的人口过多,既得利益庞大。2、未来中国的农业经济政策针对以上的缺陷,结合国家战略需要,我估计下一步的农业经济方面的政策主要有四个方面:农村土地政策:进一步建立完善稳健的土地流转政策,综合考虑各方利益,推动适度规模化农业发展。在这一过程中,地方政策难以避免的会和中央政策相抵触,会出现个别地区土地流转反而退步的情况。但是总体来说土地流转将更加普遍的存在,相关法律法规打架的地方会减少,土地流转集中在800到1000亩左右会遇到人为设置的法律瓶颈。农业技术政策:将会利用农业补贴的办法,推进几个方面的农业技术推广。种植业主要有:设施农业、精耕循环农业、粮食主产区的机械化、小微型农业机械、新灌溉技术。养殖业方面主要有:现代化养殖、规模化集中养殖、畜牧杂交繁育。农业金融政策:将会建立起或者政府、或者民间的农村金融中介机构,并实施规范化管理。相关政策的出台估计会在19大以后了,而机构的成立和有效运行,则可能会在2020年之后去了。组织形式可能是采取风险共担的方式,针对的对象是农业创业者和规模化农业经营者。农业流通政策:将会扶持一批高效率的农业流通专业企业,推进互联网+农业经济,部分解决农产品价格倒挂的问题。农业产品分档销售,既高端走高端、低端走菜市场,将会成为一种常态。农业电商发展在10年以后才能成熟,目前这一批农产品电商将是被拍死在沙滩上的一批。迫于城市人口增加、生活水平受其它产业压制的主要压力,旧有农产品流通渠道从业人员的利益会被放弃和牺牲,大概在2020年左右会出现大批旧农产品流通渠道从业人员失业或者至少利润受损的情况。(二)安全形势的发展与农业政策我们主要从两个方向分析中国未来的安全形势:对内安全威胁和对外安全威胁。1、对内安全形势与农业政策中国对内安全,以前是刮地皮厚度和老百姓肚子之间的矛盾。现在是刮地皮厚度和老百姓智商之间的矛盾。时代毕竟在进步嘛。闲话少说,一会儿被小管家禁了。体现在农业政策上就主要是两个方面:农民和市民。农民方面的政策:继续压缩农业人口,通过利益导向、自然消亡的办法,进一步减少农村实际生活人口。近20年内,将会长期存在“半城半村”人口,政策将会对这批人采取“搁置不管”的办法,在不触动他们的利益的前提下,改善城市生活条件吸引长期驻留城市,完成农村土地的换代移交。市民方面的政策:市民是农产品的最终消费群体,为了避免主要矛盾,防止出现大规模社会动荡,政策肯定会继续稳定主要农产品价格,通过宏观调控的方式控制主要农产品利润空间。体现在农业上,就是大宗农产品利润维持较低水平但是市场空间大,季节性农产品以及特种农产品利润空间巨大但是市场空间小。着重说下这里面会存在的几个“大坑”。一是特种农产品炒作的坑。会有人看上特种农产品巨大利润空间开展炒作,如前几年的蓝莓、玛咖,即将火起来的铁皮石斛、黑枸杞。被炒作的人,也就是广大散户接盘侠,会被巨大利润吸引,一头栽坑里澳门网上赌城,血本无归。估计在2050年之前,这种现象隔几年就会有一次。二是进城农民不认账的坑。刚进城的农民会觉得自己对农产品是“专业的”,实际上脱离农业生产,不足一年就已经不再是这个行业的人了。这些人会导致部分农产品价格出现极其微妙的巨幅波动,真正从事农业生产的人要嗅觉灵敏而慎之又慎。必须严密注意媒体风向,手段灵活多变,避免突然的莫名其妙的损失。国家有必要动用行政手段控制媒体跟风炒作,处理好公众情绪化反应,否则有可能出现局部的社会动荡。2、对外安全形势和农业政策农业上的对外安全主要就是粮食安全和边远边疆地区农产品供应问题。粮食安全:不是不可以参与国际农产品贸易,相反我们完全可以从中获利。国际上对我国的农产品倾销不是一天两天了,在各种国际贸易协定里,这都不是什么阴谋诡计而是光明正大的行为。我国是出于压缩农业人口数量的考虑而没有采取强有力的倾销和反倾销措施而已。在10年到15年之间,我国农业人口将会达到新的平衡阶段,这方面的政策肯定会进一步跟上,题主提到的“即使年年丰收,国内粮食价格还是要比国外进口的贵,问题是我们已经大面积机械化生产了,还能怎么样?”的问题将会得到解决:国内粮食价格还是比进口粮食贵,可是别人的国家一样也是这个情况。差价哪儿去了?那就看赵家人的心情了。可能用于农业技术革新或者农村基础设施建设,也可能突然就亏损掉了。边远边疆地区农产品供应:目前解决这个问题,主要手段居然还是“屯垦”……不过大家放心,最高层不可能永远被利益集团蒙蔽,发冤大头工资。最高层早晚会意识到,在飞机满天飞火车满地跑的现代,农产品流通永远比边疆那三两亩地重要,诸如南海、新疆、西藏等等边远地区的运输补贴政策很快就会出台。二、中国农业未来的技术发展趋势农业的第三次技术革命迫在眉睫。先科普一下:第一次是铁器的使用,第二次是化肥和杂交育种技术的使用。分别对应于冶金技术革命和工业革命。第三次是基因技术和信息技术的使用。这不是你想不想参与的问题,而是你将以怎么样的姿态参与,以免摔得太难看的问题。受中国民众情绪的制约,中国参与这次农业技术革命,必将主要表现为两个方面:基因育种以及相关作物种植,必将集中于“不入口”的品种上。生物能源、生物工业原料方向,基因技术运用将会得到充分发展,而用于食品的基因技术肯定会被长期压制。注意并不限于转基因技术,而是包括生物工程在内的所有基因技术。信息技术与农业的结合将是一个漫长的过程。包括互联网经济、自动化控制在内,信息技术与农业的整合将长期处于试验——错误——改进——再错误的循环中,并螺旋形上升。全球都是这样,中国肯定无法避免并且走的弯路还要多些。中国将在一个方面摔大跟头,几乎无法避免,我觉得这是最让人绝望的地方:农业新材料。就中国的材料科学,我完全没法建立信心,这方面注定要长期受制于人。三、未来中国农业的组织方式及全产业链分析三农问题是个整体性的问题,农民、农村、农业,一定是整体推进的。未来中国农业的组织方式会在当前的形式下有微调,不大可能出现大的颠覆性变化。规模化农业和小农经济还将在一段时间内共存,时间大约为20至30年。国家也不敢步子迈得太大,以防扯到什么重要的器官。农业生产领域:现代大型农业企业为龙头,如新希望、通威、正大、孟山都等等国内外大型农业企业将会成为农业生产中的领头羊,主导品种的选择和农业生产资料的分配,并提供一定的稳定性保障,政府在这方面的职能肯定会退让一些。中小型农业企业是具体生产的组织者和经营者,并提供大部分的农村基本生活保障服务,诸如养老、医疗、教育等。他们将会顶替一部分政府以及村委会职能,担负起提高农民综合素质的责任。农村个体户经营将会进一步困难,受到市场渠道的制约,利润将进一步遭到压缩。小农户主要出于兴趣爱好而存在,并不能为市场提供大量的农产品。农产品流通领域:传统农产品流通渠道会遭遇2006年至今小商品流通渠道经营者相同的命运:淘汰。流通领域的发展总体来说呈现专业化和分层化的趋势,电商渠道早晚会建立:只有中国会建立完整的农产品电商渠道,别的国家都不会有。以后的农产品流通,主要就是专业菜市场和农产品电商,针对特定消费群体的趋势会更加明显。以前那种杂七杂八污水横流人声嘈杂的菜市场将会成为历史。农产品电商将占据粮油产品60%的市场,占据生鲜农产品80%以上的市场份额,反而是现在最火的特种农产品市场占有份额并不大,最多能到10%。达到这样的市场份额,将花费从现在开始10年到15年的时间。农产品消费领域:终端市场的特征分析较多,网上到处都是,这里不再赘述。大体上就是生鲜农产品市场份额扩大,粮油市场进一步萎缩。农业旅游将会维持目前火爆的现状,还有可能进一步火爆。着重说下高端农产品:我估摸着,高端农产品不会像大家想象的那样扩大,反而保持与现在基本持平的水平,个中理由,大家自行琢磨。以上是尽量全面的考虑中国农业的未来发展。具体到某个领域,生产、流通、消费,每个人还有自己更为具体细致的感受,但是整体的风向已经非常明确:中国和别的任何国家都不一样。普遍的世界通行的规律只是规律而已,落实到具体的地方肯定是不能一概而论的。这是一场资本、技术、利润、市场、乃至于消费心理之间的复杂博弈。《西游记》电视剧的主题曲说得好:敢问路在何方,路在脚下。———————————————————————————————————————————想了解更多农业相关文章?请参看本人农业专栏:围农夜话 - 知乎专栏