农业生物技术及其应用范例6篇

农业生物技术及其应用

农业生物技术及其应用范文1

一、加强农业科技管理,大力发展知识农业

1、适应知识农业发展需要,创新农业科研教育组织

为提升农业科技水平,策划农业科技发展方向与目标,加强科技计划的管理与考核,“农委会”于1986年成立任务编组的“农业研究发展小组”,于1993年改组,确定该小组的主要任务:(1)农业科技发展政策及法规的拟定;(2)计划的规划、评审及预算编列;(3)计划的推动、管理、成果检讨与绩效的考评;(4)人才培养及国际合作的规划、推动与管理;(5)科技会议的筹划及其结论与建议事项的推动;(6)与相关“部、会”、学术及研究机构有关农业科技计划的协调与联系。随后又改组为任务编组的“农委会”农业科技研究发展委员会。这一时期台湾农业科技集中在“农委会”农粮处主管,部分科技项目由“农委会”有关业务处室管理。此外,“国科会”生物处主管台湾地区农业生物科技的基础研究。

为了适应知识农业发展的需要,“农委会”着手研究调整农业试验研究机构,于2000年把拟成立“农业部”作为工作重点来抓,研究设置“农艺研究署”,从事全台湾农业科技研发工作。

为了迎接生物科技新纪元的到来,“中研院”设立生物农业科学所,台湾大学成立生物技术中心,中兴大学成立农业生物技术研究所。民间企业于1998年投资12亿元新台币成立了花卉生物技术公司,投资六亿元新台币成立家畜疫苗公司。近几年还先后把屏东技术学院和嘉义技术学院扩大为屏东科技大学和嘉义科技大学。

各有关农业科技的研究机构的分工是,“中央”研究院主要从事学术及基础方面的研究工作;大专院校则以教学及训练人才为主,研究工作为其业务的一部分;公营事业机构研究所及财团法人或类似组织的研究所从事专业性特定项目的研究工作;而原省属的试验研究机构为从事台湾地区全面性的试验研究工作的主干。有关农业科技研究发展对于基础研究、应用研究、技术发展与商品化及应用,依上、中、下游各层次负责推动。

2、应对国际农业科技发展趋势,加快高新技术创新步伐

1992年“农委会”农业研究发展小组依据《台湾科学技术发展12年长程计划及6年中程计划》、《农业综合调整方案》有关农业科技发展目标,以及历次“行政院”科技顾问会议农业组顾问建议事项,确定生物技术、生物防治、种苗繁殖、栽培渔业、动物用生物制剂等五个领域的研究发展重点,加以推动实施。其中台湾“农渔牧产业自动化”十年计划,约投入经费25亿元新台币。

从1997年7月至2000年6月,台湾“农委会”按照台湾地区“跨世纪农业建设方案”中的有关“发展政策导向的产业科技”要求,在重点产业科技、加强生物技术的研发与应用、整合农业科技研究群及区域推广体系、加速农业自动化与信息科技应用等方面研究取得一批成果。

2000年夏季,台湾“农委会”研究拟定“迈进二十一世纪农业新方案”,做为2001年至2004年农业政策蓝本。该方案提出了“发展农业知识经济,厚植农业竞争得基”策略,明确了新世纪初台湾地区农业知识经济的发展重点。2001年台湾农政机关用于扶持农业知识经济发展的经费预算为450.01亿元新台币,2002—2004年约需195.18亿元新台币用于支持农业知识经济发展。

2001年“农委会”制定台湾地区农业各领域科技发展中程纲要,包括11个研究领域,分别是作物科技领域、林业科技领域、渔业科技领域、畜牧业科技领域、农业环保科技领域、农产品加工科技领域、农业自动化科技领域、农业共通性科技领域、农业生物技术领域、林业防灾科技领域,“农委会”计划从2000—2004年度,共投入241.56224亿元新台币用于支持农业科技研究。

从上述分析可以看出,二十一世纪前十年台湾地区农业科技发展方向主要是:(1)在生产方面:建立高科技、高效率的农业生产体系,提高国产农产品的市场竞争力,突出加强生物技术的研发与运用,创造台湾地区农业的新绿色革命:加速农业自动化与信息科技应用,提升产业竞争力。(2)在生活方面:生产卫生、安全、高品质且多样化的农产品,提升国民生活品质质,重点发展高品质且多样化的农产品,满足消费大众需求;结合民间力量发展食品科技,带动产业发展。(3)在生态方面:减轻农业生产对环境的冲击,强化农业支持生态环境维护的功能,重点改进动植物生产、检疫防疫技术与体系,保护国内农业生产环境;加强农业资源保护利用,维护自然生态环境。

3、大力推动农业生物技术的研发与应用

鉴于农业生物技术将成为21世纪世界产业发展趋势,为了加快台湾生物技术的研究创新及其应用技术的发展,突破台湾农业发展与产业结构调整的瓶颈,提升传统农业的技术能力,近十几年台湾在生物技术产业发展方面,不断增加研发经费、人力和设备投入。

1995年8月台湾“行政院”第2443次会议通过《加强生物技术产业推动方案》,并于1997年修订方案内容,确定将农业与医药领域的生物技术,作为台湾全力发展的重点科技。“农委会”为落实“行政院”《加强生物技术产业推动方案》,1996年优先执行了花卉种苗、动物用疫苗及生物农药三个推动计划。

1997年3月,台湾“国科会”委员会选定农业生物技术为台湾四个“国家型”科技计划之一。同年10月,成立台湾农业生物技术“国家型”专案计划规划工作小组。1998年1月,聘任该计划个案咨询委员会委员。1998年2月,台湾农业生物技术“国家型”计划的目标、规划重点提交“国科会”委员会审定通过,推动执行,课题申请通过率为45.2%。1998年7月,公布1999年度第一期三年的课题补助金额,共有42项课题列入该“国家型”计划。其主要研究目标是:(1)整合台湾农业生物技术产业研发既有人力、物力与技术资源,落实产业应用,使农业生物技术在台湾得以生根并茁壮发展;(2)加强本土性的具有产业发展潜力的农业生物技术产品,以提升台湾生物技术产品的国际竞争力;(3)建立台湾研发与应用体系,确保台湾农业生物技术产业的永续发展,尽快提升台湾的农业生物技术水平;(4)整合以产业发展为导向的尖端农业生物技术研究,把台湾建成为亚太地区农业生物技术产业研发与营运中心,促进台湾加入WTO后的农业发展。

该科技计划的重点研究领域是:(1)、花卉及观赏植物领域,(2)植物保护领域,(3)水产养殖领域,(4)动物用疫苗领域,(5)农产品保鲜利用领域,(6)农业环境保护领域,(7)保健及药用植物领域。

4、加快农业科技管理创新

“农委会”为加强农业技术发展规划及本会农业科技研究发展计划的执行、管制与运作,设立农业科技审议委员会,该委员会的任务是:农业科技研究发展方向规划的咨询,农业各产业技术发展政策、制度、法规、策略及重大方案审议之咨询,农业科研计划资源分配审议的咨询,农业科研计划成果检讨审议的咨询,其它农业科技发展事项的咨询。委员会下设农业、林业、渔业、畜牧及生物技术五个技术领域审议小组,各技审小组的任务是:对“农委会”个别产业技术发展规划及审议的咨询,“农委会”科研计划审查及管理考核咨询,“农委会”科研计划与业界合作事项协调及审议的咨询,“农委会”有关科研计划事项的咨询。

为加强农业科技研究发展计划执行绩效评估,促使农业科技研究经费有效运用,“农委会”2001年3月6日成立农业科技绩效评估委员会,该评委会的任务是:以农、林、渔、牧及生物技术等领域科技研究计划为对象,评估过去该领域的研究计划执行绩效;评估农、林、渔牧及生物技术等领域科技研究成果所建立的技术,对提升台湾地区农业产业竞争力的效益。评委会设委员23—25人,由“农委会”主任委员遴聘学养优异、经验丰富,对产业科技、经济充分了解的相关产、官、学、研界专家兼任。评委会在对各领域专业技术进行评估时,得视需要聘请该领域的相关专家若干位参与绩效评估。此外,还在台湾地区农业生物科技“国家型”计划中设立了咨询委员会,在台湾地区农业科技中程发展纲要各领域聘请评审委员会。

二、注重农业科技投入,扶持技术创新

从下表可以看出,台湾地区农业科研经费投入常年维持在较高的水平。

台湾地区农业科技经费投入

年 度 经 费

年 度

经 费

1996  21.135

2001  45.04193

1997  15.3857

2002  49.51840

1998  16.6880

2003  55.26226

2000  29.79313  2004  61.94672

注:2000—2004年为中程科技纲要需求估计数

1996年度(1995年7月1日—1996年6月30日)台湾地区农业科研经费为21.135亿元新台币(下同),其中农业基础研究(含农艺学、园艺学、农业化学、畜牧兽医、森林及水土保持、渔业科学及农业工程)的经费投入为3.9450亿元新台币,其经费主要来源是“国科会”和“中研院”,共执行537个研究课题,参加研究人员1206人。同年度的农业应用研究与技术发展(含农作物科技、林业科技、渔业科技、畜牧科技、食品科技等)的经费投入为17.19亿元,执行197项整合性研究发展计划,参与研究人员5142人。

在研究成果方面,共有952篇研究、72本专著、934项技术报告发表,完成55项技术创新和923项技术服务,实现技术转移18项,取得专利权6项、著作权3项。从1996年度的农业应用研究与技术发展的经费投入结构看,应用研究占70%(12.172亿元),应用基础研究占3%(0.439亿元),商品化开发研究和技术发展占18%(3.077亿元),其他研究占9%(1.504亿元)。

1997年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为15.3857亿元。1998年度台湾地区农业科技应用研究与技术发展经费投入为16.6880亿元。从1998年度台湾地区农业科技各领域经费投入结构看:重点产业及资源保育利用研究发展的经费为10.94648亿元,农业生物技术领域经费2.12078亿元,食品加工科技经费投入为1.79738亿元,遥测技术及精准农业科技经费投入为0.44965亿元,农牧渔产业自动化科技经费投入为2.60亿元,其中重点产业领域内部经费投入结构为:作物育种及生产技术研究2.822亿元,农业生物遗传资源研究利用0.8亿元,动植物防检疫与病虫害防治研究1.25755亿元,渔业生产科技研究发展0.805亿元,畜牧生物科技研究发展1.46606亿元,农业废弃物利用及公害防治技术研究0.44431亿元,水土森林资源保育利用及水利科技研究0.95641亿元,农业经济、农产运销技术与农民辅导研究0.52亿元,农业科技人才培育、国际合作及计划管理0.6亿元,农业资导系统建立研究与利用1.07515亿元。

“农业生物科技国家型计划”经费,包括台湾地区“国科会”、“农委会”、“中研院”、“环保署”和财团法人台湾农业生物技术中心五部分的研发投入,预估1998至2001年度,总额达到8亿元新台币。各年度分别为0.2亿元、2.11亿元、2.6亿元和3.1亿元。

三、加强农业科技推广,促进技术成果转化

1、制定农业技术成果转化政策法规

主要包括《“行政院”加强生物技术产业推动方案》、《“农委会”农业科技计划产学合作实施要点》、《“农委会”科技计划已有成果拟进行产学合作加速商品化的项目一览表》、《“农委会”科学技术研究发展成果归属及运用办法》、《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》等法规。

《“行政院”加强生物技术产业推动方案》提出台湾地区生物技术发展策略是加强研究发展与其成果移转、扩散及应用,整合产、官、学、研的研究发展体系,成立“国家型”计划,畅通研究、发展、生产三者之间的渠道,以加强生物技术产业发展。其中与农业相关的主要内容有:修订生物性农药开发相关法令规范;推动农业生物技术国家型计划以花卉种苗、水产养殖、动物用疫苗、生物性农药、保鲜技术等方向为重点,并落实于产业发展;加强花卉新品种智能财产权保护,并纳入植物种苗法新品种命名及权利登记范围的花卉种类,加强花卉新品种权利保护,以提高育种研发意愿,推动花卉种苗产业发展。

“农委会”为提高农业科技研发绩效,鼓励民间产业界积极参与农业科技研究与开发应用,以加速落实研发成果于产业发展,于2001年4月3日制定了《农业科技计划产学合作实施要点》。“农委会”的经费支持主要用于人事费、研究设备费、包括杂支、材料、仪器设备维护等其它研究有关费用、管理费和必要的技术移转费用。

《“农委会”主管计划研究成果技术转移执行要点》提出,移转研究成果的技术或智能财产权给予厂商时,应以该成果作价取得价款。技术成果移转作价原则以“农委会”资助研究总经费乘下列百分比收取之:(1)参与开发的合作厂商收取5%,未参与开发的厂商收取10—15%。(2)技术成果最终使用者若为供个别农家使用则收取5%,供农企业使用则收取10—15%。

2、推动农业科技推广方面的研究

台湾地区各年度的农业科研课题均包括与农业技术推广和成果转化方面有关的研究课题。从2001年度台湾地区“农委会”主管科技计划研究重点内容看,与推广相关的研究主要有,在农业政策方面,设有《农产运销制度、法规、批发、零售、渠道与市场的规划及评估研究》在健全组织及人力资源,提升农业经验管理效益方面,设有《农民组织功能研究》、《农业推广体系研究》、《农村建设规划研究》、《农业人力资源研究》、《农民福利制度研究》、《农业金融结构研究》;在农业生物技术产业方面,设有《推动花卉种苗、生物性农药、动物用疫苗及水产养殖生物技术产业发展研究》;在农产运销电子化方面,设有《推动产销与网络商城信息整合研究》、《农业自动化与电子化推动配合措施研究》、《农产运销自动化及电子化研究》等。

从1999年度台湾地区“农委会”主管农业科技计划实施结果看,安排与农业技术推广相关的研究课题主要有,《现有农业网站与农业推广网络系统评估》、《农业知识信息推广体系研究》、《农业推广远距离教学系统的规划》、《农业知识创新的传播研究》、《作物基因转移技术的开发应用研究》、《生物技术在植物病虫害诊断与防治上应用研究》、《生物性农药的生物技术应用开发研究》、《生物肥料的生物技术应用开发研究》、《应用生物技术加强花卉种苗产业发展研究》、《加强推动动物疫苗产业发展研究》、《农产品服务业自动化计划配合措施研究》、《加强食品工业技术及管理的辅导》、《灵芝和樟芝菌种发酵培养技术开发研究》。

参考文献

1996年、1997年、1998年“中华民国”科学技术年鉴,“行政院国家”科学委员会编印

“农委会”九十年度委外办理之科技计划研究重点、汇整单位及汇整人一览表

农业生物技术及其应用范文2

关键词:物理技术;农业新科技;应用

中图分类号:S121 文献标识码:A

1 物理技术在农业新科技中的应用

1.1 磁场效应在农业新科技中的应用

在地球上,所有的生物都在磁场的环境中生长,在生物体内,存在着磁性物质,如金属矿物质。不管是动物还是植物,其体内都存在着磁性物质,如外界磁场发生变化时,生物体内的磁物质会出现磁化现象,从而出现磁性势能与极性变化。在磁场影响下所产生的变化,会直接或间接的对生物造成影响,并形成磁生物效应。通过实践研究发现,磁场效应对生物的影响存在着多个方面,如增强植物矿质代谢,对植物酶系统造成较大影响,提高植物ATP能量等。一般情况下,对植物施工磁场效应,可以提高植物光合作用,推动其生长代谢,提高叶绿素,植物综合生物效率获得较大提升,最终提高作业产量及质量。

1.2 电场效应在农业新科技中的应用

在地球空间环境中不仅仅含有磁场,还包含着电场。电场存在着不稳定性,受天气变化影响较大。电场对植物生长的状态存在着很大影响,在农作物产量长期的进化过程中,其对电场产生了适应性。如选择植物,并应用电场屏蔽技术后发现植物的光合速率明显降低,其生长状态远远不如雷区植物好,究其原因,电场对植物的生长存在着较大影响。随着研究的深入,人们发现电场存在着能量效应,并对植物物质交换的速率存在着较大影响。在电场效应下,植物蛋白构象出现变化,能够提高酶活性,并激活钙素,提高气孔开度,促进植物碳同化。在电场作用下的水分解,可以提高水的电解过程,从而促进植物光合作用。此外,在农业应用中,电场还存在着杀菌效应,可以有效应用于农业生产中各种病虫害的防治。应用电场效应,可以在大棚蔬菜种植中,于植物蔬菜等上方,架设电场网,形成电场效应。在病虫害防治中,应用电功能水,可以有效杀灭各种细菌及病毒。电功能水在病虫害防治领域属于当前国际上先进技术,应用前景十分广阔。

1.3 纳米能量效应在农业新科技中的应用

纳米属于一种物质尺度衡量单位,1g纳米材料所具备的表面积相当于一个普通足球场面积。在物质达到纳米级尺寸之后,其表面积十分大,且存在着较多的不稳定电子。纳米能量效应的存在,为物质反应发挥着很大催化作用。纳米材料所具备的活性,让纳米材料能够与其他物质进行较大能量的反应。纳米技术的应用较多,如进行盐碱地改良等。

1.4 声波效应在农业新科技中的应用

按照波粒两象性原理,声波存在着粒子与能量属性,声波可以如磁场或电场一样发挥作用,提高植物代谢及活性。声波作用的研究较早,如美国科学家为正在生长中的西红柿播放音乐,最终获得超大番茄。通过实践,提出声波应用的声波谐共振理论。利用仪器,可以获得植物自发声的存在,这种自发声具备特殊的声波,应用声波共振技术,模拟出与植物自发生场共振,可以提高生物光合效率,提高植物产量。声波效应理论的研究发展较晚,但未来应用的空间较大。

1.5 等离子处理技术在农业新科技中的应用

等离子体属于物质存在状态的一个种类,是物理学独立分支。物质状态主要分为固体、液体、气体,随着研究的深入,提出等离子状态。将等离子处理技术应用于农业领域,其起源来自于航天应用领域。在航天领域,通过卫星搭载种子并返回地面进行种植,发现其生长活力较强,并存在着一些变异现象。这种变化,主要是因太空中存在着较强的等离子。种子在磁场、射线及等离子体的综合作用下,打开了植物中存在的潜在基因,从而提高植物产量,提高作物产量。当前,航天育种技术发展十分迅速,但太空作物生产成本较高,在普及上存在着较大困难,为此,需要研究出地面空间站模拟技术,将等离子体等应用于农业领域。

2 物理技术在农业新科技应用中的前景

物理技术,如磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等,在作物中发挥着不同效用。通过物理技术的应用,可以提高作业光合作用的速度,从而推动作物生长,抑制病虫害,减少化学产品的应用,从而在提高作物产量及质量的同时,提高作物生长的生态性,实现农业的可持续发展。当前,物理技术在农业领域的应用前景十分广阔,但仍存在着研究速度较为缓慢,缺乏实际应用的研究,为此,需要加大研究力度,推动物理技术在农业领域中的应用。

3 结语

随着人们生活水平的不断提高,人们对食品的安全性重视程度越来越高,在选择农产品时,更加倾向于选择无公害及绿色产品。物理技术在农业领域的应用,可以推动传统化学农业逐渐向现代生态农业发展,在提高农作物生产产量及质量的同时,减少化肥及农药等的应用,实现农业生态化。当前,磁场效应、电场效应、纳米能量效应、声波效应、等离子处理技术等物理技术在农业领域中的应用研究发展十分迅速,其应用前景十分广阔。相信随着物理技术的进一步发展,将会引起农业技术的变革,实现农业生产的巨大效益。

参考文献

[1] 杨兆民,孔彦.物理技术在我国农业生产中应用的研究[J].广东农业科学,2010,37(8):356-358.

[2] 叶剑.浅淡物理技术在农业新科技中的应用[J].安徽农学通报,2010,16(22):146-147.

农业生物技术及其应用范文3

关键词:福建;物联网;发展趋势;农业;应用

物联网是科技界的一种新兴和热门技术,在多个国家和多个领域都得到了极其广泛的应用,而农业是我国经济发展中不可或缺的主要推动力和重要组成部分,所以将物联网应用于农业之中具有一定的现实意义。福建省地处我国的东南沿海区域,水源充足、山多林茂、跨中、南亚热带,由于地形与季风环流的影响,此地形成了亚热带海洋性气候,热量丰富、光照充足,年平均气温为17~21℃,雨量充沛、年平均降雨量为1400~2000毫米,是我国降雨量最多的省份之一,适宜的气候条件不仅适宜人类的聚居,还为各种动物以及水稻、玉米、大豆、甘薯、马铃薯等多种农作物的生长创造了有利条件,随着科技的不断发展与普及,物联网也被广泛应用于福建农业中,促进了福建农业的可持续发展。

一、物联网的概念、起源与发展趋势

物联网(Internet of Things,lot)是一种根据约定协议,利用传感器网络、激光扫描器、射频识别(RFID)以及全球定位系统等一系列息传感设备,连接物品和互联网,通过信息交换,对物品进行智能化跟踪、识别、定位以及监管的网络,它是一种以“物一物”通信模式(m2M)为基础的短距无线自组织网络,能够实现物与物之间的互相连接。

1995年,比尔・盖茨的《未来之路》一书中首次提及了“物联网”一词,但是由于当时硬件、无线网络以及传感设备的限制,并没有引起过多关注。1998年,美国麻省理工学院提出了有一定创造意义的物联网构想。1999年,美国在互联网、RFID技术以及物品编码的基础上,首次提出了物联网的概念。2005年,国际电信联盟(ITu)在信息社会世界峰会(wSIS)上作了《ITU互联网报告2005:物联网》的报告,代表着“物联网”通信时代的正式来临以及物联网技术的初步应用。2009年初,美国工商业领袖在一次“圆桌会议”上,将物联网与新能源称为“振兴美国经济的两大武器”,同年6月18日,欧盟执委会发表了名为《Internet of things-an action plan for Europe》的物联网行动方案,对物联网技术的应用前景进行了描述,同时针对物联网技术的应用制订了一系列保护及推广措施,旨在为物联网创设一个开放性与标准化的应用环境。

总理在2009年8月无锡考察时发表重要讲话,指出需要相关部门对物联网技术进行大力发展与广泛应用,同年11月,他发表了名为《让科技引领中国可持续发展》的重要讲话,向我国科技界强调了科学选择新兴产业,大力发展物联网技术的重要性,并提出需要重点突破物联网的关键技术。2010年,在《2010年政府工作报告》中出现了“利用物联网技术推动经济发展方式转变”的要求,物联网在各个产业领域的应用与发展越来越受到各级政府的重视,在过去的几年间,我国的物联网技术取得令人瞩目的成绩,逐渐成为推动下一个经济增长的重要推手以及经济技术发展的战略支柱。

二、物联网的体系构架与作用

物联网是一项形式多样、内容复杂的系统技术。它可以按照信息生成、传输、处理以及应用的原则,分为感知识别层、网络构建层与综合应用层三个主要层面。

(一)感知识别层

感知识别层是物联网中的关键技术,起着联系物理世界与信息世界的作用,主要包括射频识别(RFID)与无线传感网等设备,具有自动生成信息的作用,还能通过多种智能电子产品进行信息的人工生成,其中RFID的标签具有存储规范性与互用性的信息的作用,能够体现物品的特征,并利用无线数据通信网络对其进行自动采集与物体识别,无限传感器网络能够利用各种传感器长期、实时、大规模地获取信息的性质、行为模式以及环境状态,起到智能化跟踪、识别、定位、以及监管的作用,总之,RFID是物联网感知识别层中的核心技术,主要覆盖了标签、软件、服务阅读器以及其他基础设施等等。

(二)网络构建层

网络构建层具有将在感知识别层识别到的数据信息接入互联网,并供上层服务使用的作用。互联网是物联网的核心技术,一些边缘的无线网络提供的网络接入服务能够做到随时随地使用,具有良好的应用优势;无线广域网主要包括3G、4G以及移动通信网络等各种通信技术,其网络接入服务领域更加广阔;WiMAX技术等无线宽带网采用802.16系列的标准,具有在城域范围内提供高速数据传输服务的作用;WiFi技术采用802.11系列的标准,具有将网络访问服务提供给用户的作用;Zigbee以及蓝牙技术等无线低速网的作用是能够充分满足物联网中低速率、低能量、低通信半径的节点需求。

(三)综合应用层

综合应用层能够结合物联网技术以及一些行业专业领域的技术,例如城市管理、智能家居、远程诊断、环境监测、工业控制、楼宇监控、车辆调度以及精准农业等等。通过综合应用层,物联网能够最终实现信息技术和行业专业技术的有机结合,充分满足一些行业应用领域的实际需求。物联网应用的主要领域包括:农业、工业、城市、交通、市场、金融、物流、安全、气象、环保以及水利等等。其中农业由于在我国分布的领域最为广阔,因此物联网的相关应用也最为关键。

三、物联网在福建农业中的应用

由于信息化农业的迅速发展,物联网技术在现代农业中得到了极其广泛的应用,以福建省的农业发展为例,物联网的应用核心主要是采集、加工、传输水稻、大豆等农作物生产过程中的湿度、温度、光照、土壤变化以及植株生长情况等信息,实现其农业生产的精准管理,以期用较少的资源消耗获得较大的产品效益,改变以往农业增长主要依靠自然资源以及自然条件的趋势,使其能够依靠信息资源获得有效生长,并能有效控制不可控产业,促进福建农业的进一步发展,物联网在当地农业中的应用范围主要包括以下几种:

(一)精准监测农业环境

2014年,福建省为了推动现代农业的发展,在泉州、福清等市的茶叶、果蔬、食用菌等优势农业产业中设立了多个农业物联网应用示范点,对其进行农业环境的精准监测,利用无线传感器网络建立农业精准控制系统,科学控制农作物田间或者温室的环境,进行收集并反馈土壤的温度、湿度、风速、大气气压以及农作物生长情况等作物的环境信息数据,获取农作物的生长环境条件信息之后,将其应用于传感器节点,能够为作物生长环境的参数精确调控提供比较科学的依据,利用网络将其传输给农业生产监控中心,科技人员在通过电脑或手机获得这些参数之后,能够对其进行及时处理,还能进行相关行为的自动触发,比如对温度进行自动调节或者智能灌溉。总之,物联网能够帮助农业专家利用精确的数据参数进行农田产量方面的决策和作业,从而有效提高农作物生长环境监测信息的准确性与时效性,为农业生态资源的整治管理与开发利用提供强有力的技术支撑,通过近几年在多个地方的试用,促进了福建农业资源利用的可持续发展水平的提高。

(二)智能追溯农产品质量安全

2011年,福建省在8个地市的14个县15家企业的水果、蔬菜、食用菌、生猪以及养鸡业等5个产业中建立了农产品质量安全可追溯试点,并在武夷山市与福清市建立了农产品质量安全示范区,把种植业与畜牧业的生产过程作为研究对象,利用物联网与智能监控等现代信息技术,通过RFID技术建立起现代养殖业食品供应链跟踪与可追溯体系,并将RFID技术应用于个体畜禽标识之中,同时结合PC机数据库技术、手持移动设备与无线传感网络构建了RFID养殖管理信息系统,对种植业与畜牧业产品的生产、加工、批发与零售等环节进行智能追踪,有效追溯农产品与畜禽的数据,实现业务方面的共享,促进农产品生产过程中信息传递的自动化,另一方面,福建省三门市将乐县的禄丰农业开发有限公司以及禾生原生态菌业有限公司通过建立并不断完善农产品电子档案,在农产品出现质量问题时,能够通过RFID技术快速找到问题发生的根源,并有效解决或控制农产品质量安全问题的影响,有效提高农产品生产企业的管理水平,实现农产品进入市场的优质化目标。福建省通过两年的试用,明确农产品的质量安全追溯系统在农产品的种植、采收、运输、检验以及销售过程中能够起到良好的监督管理作用,提高消费者的放心程度,降低农产品的安全隐患,所以目前已经被广泛应用于各县市地区的农产品生产过程中。

(三)远程诊断动、植物病害

近几年来,福建省受气候变化以及耕作制度变革等因素的影响,其农作物病虫害呈多发、重发的趋势,为了控制病虫害的发生,当地使用的农药用量以及使用频率逐年增加,但是却导致了病虫抗药性的上升以及有益生物的减少,病虫害日益猖獗,而对养殖业来说,由于人们生活水平的逐渐提高,其规模也日益扩大,畜禽病害的发生也越来越频繁,动、植物病害的严重性越来越受到当地政府相关部门的重视,随着科技水平的不断提高,物联网在这方面起到了突出作用,2012-2014年,福建省的农业部门在泉州市金门县通过建立动物以及植物的疫病预测预报系统,对发现的茶叶螨类的疫病情况进行信息采集和反馈,利用互联网技术深入分析了此种病害发生的根源与类型,制定并自动执行科学合理的防治措施,有效缓解了福建种植业中茶叶螨类病害日益严重的问题,通过采用多种方式配合治疗而不是盲目扩大用药量的方法杜绝病害的再次发生。

此外,物联网中的农用传感器还能应用于农业资源管理、农产物流产业、农业自动识别技术、农业精细作业机具产业以及农业信息网络服务产业中,促进福建当地农业生产的智能化与自动化。

农业生物技术及其应用范文4

关键词:农业种植;生物技术;合理运用

中图分类号:S188 文献标识码:A DOI:10.11974/nyyjs.20161132009

前言

在当前的农业发展模式下,技术的影响作用日益显著,将生物技术合理运用于农业种植领域,可以利用新技术的优势,加速农业现代化;也可以使生物技术成果服务于社会生产,彰显技术的力量。所以,现实中相关部门就必须要做好生物技术的推广工作,使其能够为农业种植做出更大贡献。

1 农业种植中生物技术的合理运用

1.1 重要意义

农业种植中合理运用生物技术的意义体现为以下3点:此举可以强化作物抵御病虫害的能力。病虫害是影响作物产量的关键因素,生物技术在农业种植中的合理运用,可以起到强化作物抵御病虫害能力的作用,能够有效减轻病虫害的影响,对于保证作物产量具有重要的现实意义;此举有助于防止粮食危机的出现。生物技术的合理运用能够弥补种植模式的不足,起到增产作用。所以,生物技术在粮食增产方面的优势是经过实践验证的,可有效防止粮食危机的发生,这一点对于我国这样的人口大国具有重要意义;此举可以优化作物质量。食品安全问题的频频发生,使得人们对于农产品的质量愈加关注。生物技术应用于农业种植领域,有助于农产品质量的优化。目前,市面上出现的转基因大豆以及嫁接水果都极受欢迎,这一点就足以说明生物技术的应用价值。

1.2 应用思路

1.2.1 转基因技术

此项技术的实质是通过人为干预,来进行DNA的体外剪切及重新拼接,进而实现基因重组。据此来讲,转基因最大的优势就在于其能够结合实际需要进行基因提取,可切实保证新基因与需要相一致。所以,此项技术在农业种植领域有着极大的应用潜力。在具体应用的过程中,需要格外注意生物检测环节,并规范执行检测流程。一般来讲,检测的基本步骤为:对生物体中的细胞实施单独培养;借助技术手段将它们转变为完整个体;对完成转化的个体实施检测。现阶段,转基因技术已经在农业种植领域得到了一定的应用,相关实践也证明了其确有增产及优化作物质量的作用。此种技术在农业种植领域中的应用,实际就是借助人为干预实现优良基因向作物的转移,通过此种方式达到增产目的和改善作物质量的目的。

1.2.2 组织培养技术

简单来讲,组织培养就是一种基于全能性细胞、借助人工诱导来实现组织无菌发育的技术,经过培养,作物组织能够成长为完整植株。所以,此项技术在农业种植领域的应用,可以起到加快作物繁殖、培育良种等积极作用。另外,此项技术在减轻病毒威胁方面也有一定的效果,既能够增强作物的经济优势,又可以同时兼顾环保。在应用此项技术的实践中,应注意如下几点:应保证相关的环境条件合乎要求,做到温度适宜、湿度恰当;保证化学条件满足要求,其中主要包括pH值以及渗透压等;由于实施培养时作物内的多酚氧化酶会被激活,引起作物褐变,进而影响到接种外植体培养,具体操作过程中应注意采取一定的措施来控制褐变;为了获得无菌材料,建议采用分化培养基(诱导亦可)实施初代培养。

1.2.3 生物农药技术

在传统种植模式下,为了减轻病虫害对作物生长的影响,人们经常借助化学方法来配制农药。这种方法虽然防治病虫害效果较好,但却容易给作物安全埋下隐患,降低作物质量。而生物农药技术则是指借助生物技术来进行农药配制,由于此种农药成分以生物在新陈代谢过程中的产物为主,其一般不会对作物造成污染,可消除喷洒农药的负面影响。与以往使用的农药相比,生物农药在防治病虫害方面的作用并不逊色,同时其还具有环保优势,对于发展绿色农业很有益处。但是,此种农药由于成分来源特殊、价格昂贵,推广应用存在一定的阻碍。考虑到微生物具有容易控制且能够规模化生产的特点,现实中可以通过把源于生物组织的药物成分基因移植到微生物中的做法,来解决生物农药应用成本过高的问题。

2 结语

总体来看,生物技术在农业种植领域的合理运用,不仅有助于强化作物抵御病虫害的能力,还可以起到增产及优化作物质量的作用,对于农业发展有着巨大影响。所以,现实中应正视生物技术对农业生产效率的贡献,加大生物技术的推广应用力度。

参考文献

农业生物技术及其应用范文5

【关键词】信息技术农业发展应用

一、信息技术的概念

信息技术是研究信息产生、采集、存储、变换、传递、处理过程及广泛利用的新兴科技领域。其应用着重体现于计算机软硬件以及网络通讯技术等。互联网的日益普及,使得人们越来越习惯应用计算机来处理日常生活中遇到的问题。信息技术的发展彻底改变了人类原有的生活方式,在当代世界区域科技的核心领域。我国是一个传统的农业大国,应当结合我国具体国情,将现代信息技术应用于农业发展中,充分提高我国农业生产力,使我国亦能跻身于世界农业强国之列。

二、我国农业的特点

我国是一个传统的农业大国,相对于发达国家而言,我国的农业信息化建设起步比较晚。农业的涉及面相当广泛,具体包括地理气候、土壤、温度等多个方面。不同地区,作物结构具有较大差异。而且,农业病虫害频发,生产不具稳定性,可操控性也比较差。我国农业的这些特点,迫使我们尽快将信息技术应用到农业生产中,以提高农作物抵抗自然灾害的能力,提高我国农业生产力。

三、信息技术在农业生产中的应用

1.建设农业信息资源

摸清我国农业现有资源及其生长环境的具体情况,并对其发展予以监控,是我国农业走集约化与可持续发展的必经之路。唯有如此,才能对农业进行合理开发利用。我国农业资源随地域不同具有较大差异,而且随着时间的推移在不断发生着剧烈的变化,传统的调查手段与分析方法已经落后于现实需要,严重制约我国农业资源的开发管理。

1.1数据库系统

数据库系统是一种有组织地和动态地存贮、管理、重复利用一系列有密切联系的数据集合的计算机系统。其可以将大量信息予以分类、记录等规范化处理,以一定单位存储到数据库里,用户可以根据提示对系统里的数据进行查阅、检索,进而获得需要的信息。

1.2 3S技术

3S技术包括RS、GIS和GPS,即遥感技术、地理信息技术和全球定位技术,已经被广泛应用到现代农业生产中,使得人们能及时、快速、便捷、低成本的获得自己所需的农业信息,从而提高了管理数据、分析空间的能力,是我国对现代农业资源进行管理的重要手段。

2.农业生产管理

2.1 农业专家系统

农业专家系统是通过人工智能系统将农业专家长期研究、试验获得的数据资料和积累的经验予以汇总;将农业技术推广人员以及农民群众的实践经验予以汇总。然后将具体的生长环境和自然条件编制成计算机语言来指导农业,从而提高农作物抵御自然灾害的能力,增加农作物的产量,实现集约化、信息化农业生产。

2.2 作物生产模拟

作物生产模拟是通过信息技术模拟农作物以及禽畜的整个生长过程,然后从系统导出模拟结果,经过分析得出最佳农作物培育措施或者禽畜喂养方案。农作物生产模拟系统,可以及时反馈作物生长过程中的各种信息,有利于有目的的对水、肥等进行控制,实现高产目标。

2.3 农业生产实时控制系统及作物遥感估产

该系统在温室栽培作物、农产品加工以及禽畜饲养具有重要的实际意义。例如,可以控制肥料或饲料中各相关成分的比例,从而配出最优肥料或饲料。

2.4 精确农业的研究

精确农业是用计算机来控制农业生产,把农业生产的差异由以前的地块水平精确到现在的平方米。其大大提高了农业生产管理的精度,可根据农作物的具体情况进行操作,从而解决了提高了农作物生产力。

3.农业新技术推广

3.1多媒体技术

多媒体技术是利用计算机技术将文字、声音、图形、图像、影视等多种媒体综合为一体,已成为传播农业知识和技术信息的新型工具。利用多媒体技术可以将农业技术刻录成光盘等,在广大人民群众中予以广泛传播,从而达到传播农业技术的目的。

3.2计算机网络化技术

计算机网络系统是为了让大家共享资源,将相关信息技术上传到相关的网络中,为大家学习交流搭建了一个自由的平台,极大地方便了农民群众足不出户即可快速获取信息,具有重要的社会经济效益。

4.农产品市场信息化

现在是市场经济,各行业的发展都得靠市场的带动,农业尤其是效益农业归根到底需要市场来带动。政府机关往往以市场信息为制定政策、规划的根据,农民则可以根据具体的市场信息及时调整自己的种植、养殖计划,以适应市场需求,获得最大利润。

三、农业信息技术的发展趋势及对策

随着科学技术的不断发展、进步,信息化技术在农业发展中的应用已经进入到了一个崭新的时期。信息技术必将向着集成化、专业化、数字化和全球化发展,这对传统农业既是一场严峻的挑战,也为其带来了新的发展机遇。如何抓住机遇、迎接挑战使我们必须要解决好的问题。我国是一个传统的农业大国,必须从本国农业的实际国情出发,稳扎稳打地把信息化技术融入到农业发展中,逐步走上信息化农业的发展道路。

四、结语

当下的信息化技术给我国农业发展注入了新鲜的血液,赋予了现代农业新的含义,于此同时,也给农业生产管理带来积极影响。相对于其他国家,我国农业的信息化起步比较晚,因此,信息技术在农业领域的应用任重而道远。我国只有从本国国情出发,逐步将信息技术应用于农业生产中,提高我国生产力,才能跻身于农业强国之列。

参考文献:

[1] 李倩茹,薛宝颖,刘艳萌.信息技术在农业发展中的应用现状[J].河北农业科学,2011(08).

[2] 江珊,陈磊.现代信息技术在我国农业领域的应用[J].安徽农业科学,2003(04).

[3]张蕴奇.浅谈我国计算机和信息技术的农业应用[J].农业网络信息,2004(08).

农业生物技术及其应用范文6

关键词:生物技术;黑龙江省;农业;应用

近年来,生物技术在农业领域的应用和产业化成为新的研究和投资热点,农业生物技术产业化被称为生物技术产业化的第二主力军。作为农业生产大省和国家的重要商品粮基地,黑龙江省生物技术在农业发展中具有得天独厚的优势,包括自然资源优势、地理位置优势、技术优势、生态环境优势和政策优势等。黑龙江生物技术农业发展取得了明显成效,生物产业在黑龙江省农业生产中稳步发展。

1生物技术在农业生产中的应用概况

生物技术产业是21世纪最具潜力的产业。当今,生物技术被世界各国视为高新技术,它对于提高国力,帮助解决人类面临的食品短缺、健康、环境及经济问题至关重要,许多国家将生物技术确定为增强国力和经济实力的关键性技术之一。近20年来,现代生物技术的发展取得了世人瞩目的成就,在农业生产领域展示出广阔的发展前景。生物技术可以培育出优质、高产、抗病虫、抗逆的农作物,以及畜禽、林木、鱼类等新品种;可以进行再生能源的利用,解决能源短缺问题;可以扩大食饲料、药品等来源,满足人类日益增长的需要;可以进行无废物的良性循环,减少环境污染,充分利用各种资源。因而,生物技术在农业中的应用日益发展。生物技术之所以能够对传统农业产生冲击,是因为它在改变物种性状、增加抗病害能力、提高单产、改善品质等诸多方面做出了巨大的贡献。当今世界高新技术的开发和应用一日千里,被视为21世纪领头学科的生物技术在农业生产领域中的应用也越来越广,大有使农业生产发生根本变化之势。据国际农业生物技术应用服务组织统计,转基因作物种植面积占全球耕地的10%。农业生物技术对保障粮食安全和促进农业可持续发展有着至关重要的作用,世界各国对此都非常重视。目前,已进入至关重要的抢占技术制高点与经济增长点的战略机遇期,未来农业生物技术产业化必将成为我国现代农业发展新的技术制高点与经济增长点,成为维护我国粮食安全的命脉。我国农业生物技术及其产业的发展前景良好。首先,国际上发展生物技术的热度始终不减,这是由生物技术多方面的应用价值决定的,而这种应用价值难以很快被其他技术所替代。据国际农业生物技术应用服务组织2011年统计,中国的转基因作物种植面积已经位居全球第六。其次,我国政府非常重视生物技术在农业上的应用。我国政府已对农业生物技术投入大量资金,吸引了大批高水平的科技人才从事范围广泛的农业科学研究工作。在农业生物技术方面,建立了主要病害、抗逆、品质性状分子标记辅助选择体系,克隆了一批动植物优异性状的相关基因,获得了大量的转基因作物品系。黑龙江省作为农业资源大省,生物技术在农业生产领域有着广泛的发展和应用前景。

2我省农业生物技术研发应用概况

生物技术在我省农业领域发挥着越来越重要的作用,随着生物技术的发展,针对我省绿色农业产业,应运用生物技术加大生物农药、生物肥料及微生物饲料添加剂开发应用研究,保障安全农业生产。黑龙江省具有丰富的农业自然资源,总土地面积47.3万km2,占全国土地面积的4.9%。其土地资源、水资源、生物资源均比我国其他地区丰富。黑龙江省作为农业大省,还拥有雄厚的农业生物经济科技资源。生物技术产业作为黑龙江省蓬勃兴起和迅猛发展的战略性新兴产业之一,已经初具规模。目前我省已有农业生物企业40余家,有些产品在国内外处于领先地位,有的已经形成明显的产业群,但还需要不断发展壮大,形成集团化、规模化的大型企业集团,在市场中发挥竞争优势。生物技术在绿色农业生产和提高农产品附加值上具有不可替代的作用。利用生物技术生产的微生物肥料、微生物农药具有促进农作物增产增收、防病治病、改良土壤等作用。可以保护和促进施用对象生长并提高品质,不造成施用对象产生和积累有害物质,对生态环境无不良影响。通过生物发酵、生物提取等技术对农产品进行高附加值生产,提高产品的深加工水平,促进农产品增值、高效利用。草腐食用菌栽培技术能够以秸秆等农作废弃物为原料进行食用菌生产,不仅可以缓解木质原料不足,还能解决秸秆焚烧带来的污染问题。截至2016年10月,我省生物农药龙头企业德强生物两大核心产品宁南霉素和枯草芽孢杆菌销售额达6000万元。哈工大华龙公司生产的“奥龙奇康”牌大豆根瘤菌2009—2016年在黑龙江省67个地区,直接经济效益17.699亿元。黑龙江省大地丰农业科技开发有限公司年产1万t菇类蛋白多糖水剂、3万t易喷得液体水稻壮秧剂。佳木斯三兴农业技术服务有限公司生产系列生物有机肥和生物菌肥,为垦区提供绿色安全有效的生物肥料。哈尔滨兽医药研究所成功地消灭了牛瘟、牛肺疫,控制了马传贫、猪瘟等重大疫病。运用我国消灭牛肺疫的成功经验,输出自主研制疫苗与防控技术,协助非洲控制牛肺疫疫情;与埃及、印尼合作研发禽流感专用疫苗,指导两国控制高致病性禽流感;建立了中欧跨境动物疫病流行病学实验室网络,共同促进全球动物卫生科技进步。在此基础上,与瑞典、爱尔兰、法国建立欧盟兽医科研机构合作,助力全球动物疫病防控。哈尔滨市三元畜产实业有限公司,是东北地区规模最大、品种最齐全的种猪繁育基地之一,企业全面实行现代化企业管理制度。目前,存栏世界著名优良品种的适龄母猪1100头,已成为我省唯一具有现代化管理模式的原种猪繁殖基地。哈尔滨工业大学爱科乐生物工程有限公司以哈尔滨工业大学的研究力量为技术依托,已研制成功的产品技术和正在研制的新型生物农药生产技术、生物能源生产技术、盐碱地治理技术等在国内相应领域也处于领先地位。哈尔滨师范大学创制了多个八倍体小黑麦和六倍体小黑麦品系,其中“哈师2号”小黑麦在2014年被黑龙江省品种审定委员会批准为省审品种。黑龙江省科学院微生物所生产的食用菌菌种每年为省内外的生产企业和科研机构提供20多万株生产和实验用微生物菌株,为省内外1000多家企事业单位和近10万家农户提供服务,创造社会经济效益近10亿元。技术人员围绕农民普遍关心的食用菌生产、生物肥料的使用、作物病虫害的生物防治等方面的问题开展工作,解决了伊春、黑河、海林、尚志等地食用菌生产过程中的污染,哈尔滨周边无公害蔬菜基地蔬菜枯萎病、菌核病的生物防治、绥化地区大豆根腐病的防治等问题。与大兴安岭、牡丹江等企业发展以黑木耳为主的食用菌精深加工技术研究,降低生产成本。猴头新品种“黑威9910”通过省品种认定委员会评审,获得品种登记证书。

3黑龙江省生物农业产业存在的问题

我省发展生物产业拥有明显优势,但仍然存在原始创新较少、产业规模偏小、整体规划和布局不甚合理、生物技术农业生产基地发展缓慢、农业生物技术产业化经营滞后、缺乏产加销一体化的市场体系、生物技术农业资金投入不足等问题。这些问题明显地反映在研发与产业脱钩,生产企业缺乏对省内研发机构科研成果的认识,研发机构也缺乏对企业需求的了解,使企业舍近求远,生产的产品和技术多从外省市转化,同时省内研发机构的成果和技术又被外省市产业化,没有很好地为本省的经济发展服务。另外,一些省内生产企业缺乏研发力量,造成产品更新换代慢,具有自主知识产权的新产品很少,企业规模难以扩大,制约了我省农业生物产业的发展。

4对策和建议

目前,应立足我省农业现状和中长期发展规划,明确我省农业生物技术发展的目标和重点。一是凝练产业化项目和产业化研发项目。立足于农业生产实际,按照“技术水平高、知识产权明确、产品市场前景好、无安全性问题”的标准,凝练产业化项目和产业化研发项目。二是加强对农业生物资源的保护和发掘利用。建立和完善农业生物种质保藏中心,加强对优异农业生物资源的筛选和利用研究,尤其是优异性状形成的机理研究和相关基因的克隆与应用研究,为农业生物产业的发展提供生物资源和基因资源。三是规范生物农业产品研发和产业化过程。重点加强对基因工程研究的规范化管理,保证研发过程的安全性。加强对生物产品生产、应用标准和质量监控技术及体系的研究,确保产品质量。四是构建生物产业链条产学研联盟体,将具有发展潜力、已形成规模化生产的企业与有实力、具自主知识产权成果的研发单位联合在一起,以产业所面向的市场需求及企业生产过程中提出的技术难题为攻关内容,集中经费、集成技术,研发生产符合市场需求的最终产品,创造最大市场份额及经济效益,增加税收。综合调研评估我省生物技术在农业生产上应用现状,研究探索出适合我省省情和发展战略的发展模式及产业方向,对提高生物技术产业和研发整体水平,实现农业大省和强省的目标,都具有十分重要和深远的意义。

5结语