郭麗英，陳印軍，羅其友，陳京香

(中國(guó)農(nóng)業(yè)科學(xué)院農(nóng)業(yè)資源與農(nóng)業(yè)區(qū)劃研究所，北京 100081)

為深入了解美國(guó)農(nóng)業(yè)資源管理政策、農(nóng)情監(jiān)測(cè)的遙感方法，以及先進(jìn)的農(nóng)業(yè)推廣技術(shù)，中國(guó)農(nóng)業(yè)資源與區(qū)劃學(xué)會(huì)代表團(tuán)赴美開展了中美農(nóng)業(yè)信息資源管理研討和考察。在美國(guó)期間，代表團(tuán)訪問了美國(guó)喬治梅森大學(xué)空間信息科學(xué)與系統(tǒng)中心、美國(guó)農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局、農(nóng)業(yè)部農(nóng)業(yè)研究局、國(guó)際食品政策研究所(IFPRI)，先后考察了美國(guó)馬里蘭州城郊觀光水果蔬菜農(nóng)場(chǎng)、伊利諾斯州玉米帶種植農(nóng)場(chǎng)、加利福尼亞州現(xiàn)代有機(jī)農(nóng)業(yè)園區(qū)，以及南加州干旱區(qū)水資源利用與山地水土保持技術(shù)?？疾靾F(tuán)成員與美方相關(guān)專家就美國(guó)農(nóng)業(yè)政策措施、農(nóng)作物種植面積估測(cè)、農(nóng)作物長(zhǎng)勢(shì)監(jiān)測(cè)及農(nóng)作物旱情和灌溉的遙感監(jiān)測(cè)技術(shù)、農(nóng)業(yè)布局、循環(huán)農(nóng)業(yè)、田間管理措施、水土保持等方面展開廣泛的學(xué)術(shù)研討和交流。

1 農(nóng)情監(jiān)測(cè)及防災(zāi)減災(zāi)是規(guī)避風(fēng)險(xiǎn)和統(tǒng)籌管理的重要保障

美國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局 (The National Agricultural Statistics Service，簡(jiǎn)稱NASS)成立于1862年，隸屬于農(nóng)業(yè)部 (USDA)。其主要任務(wù)是提供及時(shí)、準(zhǔn)確和有用的美國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)，每年進(jìn)行上百項(xiàng)農(nóng)業(yè)生產(chǎn)、農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)、耕地、水資源、能源和環(huán)境管理，以及農(nóng)戶人口特征方面的調(diào)查活動(dòng)，每5年進(jìn)行一次農(nóng)業(yè)普查工作［1］。美國(guó)農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)局建立有包括遙感實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)、農(nóng)民報(bào)告與調(diào)查員現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查相結(jié)合的農(nóng)業(yè)統(tǒng)計(jì)體系，并開展農(nóng)業(yè)遙感監(jiān)測(cè)，實(shí)施實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)農(nóng)作物布局、作物長(zhǎng)勢(shì)及土壤水分等農(nóng)情信息，對(duì)作物生長(zhǎng)做到及時(shí)監(jiān)測(cè)和預(yù)測(cè)。為驗(yàn)證遙感數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性，美國(guó)農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)局還通過農(nóng)民報(bào)告及在全國(guó)各地設(shè)有農(nóng)業(yè)調(diào)查員，采集各個(gè)農(nóng)場(chǎng)的相關(guān)信息，并通過網(wǎng)絡(luò)上傳給農(nóng)業(yè)部統(tǒng)計(jì)局。遙感監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)與農(nóng)民報(bào)告及調(diào)查數(shù)據(jù)相互驗(yàn)證，以提高數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性［2，3］。美國(guó)農(nóng)業(yè)部形成了龐大、完整、健全、及時(shí)、準(zhǔn)確的信息系統(tǒng)，建立了手段先進(jìn)和四通八達(dá)的全球電子信息網(wǎng)絡(luò)。在美國(guó)，從農(nóng)場(chǎng)到市場(chǎng)、從農(nóng)村到聯(lián)邦信息處理中心已普遍使用了衛(wèi)星定位系統(tǒng)，通過多種渠道實(shí)現(xiàn)信息資源共享，為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)統(tǒng)籌管理提供及時(shí)有效的信息，并為防災(zāi)減災(zāi)提供依據(jù)。

2 農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼及農(nóng)技推廣是保障美國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的有效手段

美國(guó)政府有多種形式的農(nóng)業(yè)補(bǔ)貼政策，以保障糧食經(jīng)濟(jì)的可持續(xù)發(fā)展、耕地的可持續(xù)利用、農(nóng)產(chǎn)品價(jià)格的穩(wěn)定和保護(hù)農(nóng)民生產(chǎn)的積極性。美國(guó)的耕地保護(hù)措施補(bǔ)貼計(jì)劃是一個(gè)集調(diào)控糧食產(chǎn)量與保護(hù)土地資源為一體的保護(hù)計(jì)劃，鼓勵(lì)農(nóng)民短期或長(zhǎng)期休耕一部分土地。短期休耕是為了控制產(chǎn)量，解決農(nóng)產(chǎn)品生產(chǎn)過剩的問題;長(zhǎng)期休耕主要是為了保持水土資源、耕地的可持續(xù)利用［4］。此外，為支持糧食生產(chǎn)及農(nóng)業(yè)發(fā)展，美國(guó)通過由專門組織機(jī)構(gòu)對(duì)土地、水利、道路、電力等基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行監(jiān)測(cè)、核算，并提供相應(yīng)的基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)補(bǔ)貼。美國(guó)政府還通過糧食補(bǔ)貼來維系一個(gè)廉價(jià)的糧食生產(chǎn)體系，既保障了數(shù)量充足、價(jià)格合理的健康糧食食品，同時(shí)也解決了中小家庭農(nóng)場(chǎng)的生存問題［5，6］。除上述措施以外，美國(guó)政府也十分重視農(nóng)業(yè)災(zāi)害補(bǔ)貼，通過特別災(zāi)害援助計(jì)劃，對(duì)因遭受自然災(zāi)害而造成的損失進(jìn)行補(bǔ)貼，以幫助受災(zāi)對(duì)象穩(wěn)定收入及恢復(fù)生產(chǎn)。

美國(guó)建立了由聯(lián)邦、州、縣多層次人員組成的農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣服務(wù)網(wǎng)絡(luò)。農(nóng)業(yè)部、州縣、院校和企業(yè)、協(xié)會(huì)作為不同主體，在美國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣體系中發(fā)揮著不同的作用。美國(guó)聯(lián)邦政府農(nóng)業(yè)部所屬的國(guó)家食品與農(nóng)業(yè)研究院 (NIFA)是負(fù)責(zé)農(nóng)業(yè)技術(shù)推廣的職能部門，主要從事農(nóng)業(yè)技術(shù)研究、教育和農(nóng)業(yè)推廣，為州縣提供項(xiàng)目和資金支持，與相關(guān)院校開展合作。推廣內(nèi)容從農(nóng)業(yè)、動(dòng)物、生物技術(shù)、基因、環(huán)境、種植技術(shù)及食物營(yíng)養(yǎng)等方面，并利用多種傳播技術(shù)手段進(jìn)行相關(guān)項(xiàng)目的教育培訓(xùn)和技術(shù)推廣［7-9］。美國(guó)的技術(shù)推廣從體系的設(shè)計(jì)到實(shí)際管理和運(yùn)作，都充分體現(xiàn)出公益性原則，既保證了農(nóng)業(yè)推廣工作的科學(xué)性和公正性，又使得新技術(shù)成果的轉(zhuǎn)化率始終保持較高水平。圍繞不同的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)領(lǐng)域，從政府、院校到企業(yè)，各個(gè)層次、各個(gè)主體都建有自己的網(wǎng)站，而且大多是無償服務(wù)，因此，美國(guó)農(nóng)業(yè)技術(shù)服務(wù)信息的獲取非常便利。

3 農(nóng)業(yè)區(qū)域化布局及機(jī)械化管理是提高生產(chǎn)效率、降低生產(chǎn)成本的基本前提

美國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的地域特點(diǎn)明顯，主要按自然及經(jīng)濟(jì)條件的差異進(jìn)行農(nóng)業(yè)區(qū)域布局，實(shí)施分區(qū)分帶種植管理。美國(guó)的農(nóng)業(yè)經(jīng)過長(zhǎng)期演進(jìn)，已經(jīng)形成玉米帶、棉花帶、畜牧帶等各具特色的農(nóng)業(yè)帶。美國(guó)有37個(gè)州從事蔬菜生產(chǎn)，但主要集中在中南、西南、東南的亞熱帶地區(qū)［10］。美國(guó)玉米和小麥生產(chǎn)集中于中南平原，大豆生產(chǎn)集中于中西部，棉花生產(chǎn)集中于南部，柑橘生產(chǎn)集中于東南部的佛羅里達(dá)州和西南部的加利福尼亞州與亞利桑那州，基本上均呈帶狀集中布局。這種依據(jù)自然地理特征，在一些最能發(fā)揮自然資源和社會(huì)經(jīng)濟(jì)優(yōu)勢(shì)的地區(qū)強(qiáng)化農(nóng)業(yè)區(qū)域布局的農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)方式，使得美國(guó)農(nóng)業(yè)能夠在各個(gè)區(qū)域充分發(fā)揮其各自的比較優(yōu)勢(shì)，而且大面積的專業(yè)化、規(guī)模化生產(chǎn)，有利于信息化、機(jī)械化的推廣，從而降低了生產(chǎn)成本和風(fēng)險(xiǎn)，形成較大的市場(chǎng)規(guī)模，大大提高了農(nóng)業(yè)生產(chǎn)效率和競(jìng)爭(zhēng)力。

在美國(guó)中部伊利諾斯州考察的一家農(nóng)場(chǎng)，土地經(jīng)營(yíng)面積1 213hm2，其中近一半的土地為租賃土地，以種植玉米、大豆為主。農(nóng)場(chǎng)實(shí)施機(jī)械化管理，玉米收獲只需兩人分別操作收獲機(jī)和運(yùn)輸機(jī)就可完成，從玉米收割、脫粒、秸稈還田、運(yùn)輸至烘干貯藏全程運(yùn)用大型機(jī)械。伊利諾伊州多為雨養(yǎng)農(nóng)業(yè)，作物種植結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，95%以上為玉米和大豆［11］。較為簡(jiǎn)單的作物種植模式，使得田間作業(yè)相對(duì)集中，降低了生產(chǎn)成本，特別是農(nóng)業(yè)機(jī)械化使勞動(dòng)力投入相對(duì)較低，技術(shù)模式、管理技術(shù)簡(jiǎn)化，便于推廣，易于掌握。

4 節(jié)水高效農(nóng)業(yè)是美國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重要技術(shù)手段

美國(guó)是全球水資源較為豐富的國(guó)家之一，但仍高度重視水資源的節(jié)約和保護(hù)。美國(guó)的灌溉面積占總耕地的12.5%，灌溉面積中43%采用地面灌溉、50%采用噴灌、6%采用滴灌。從節(jié)水效率上來看，噴灌比地面灌可節(jié)水20% ～30%、滴灌可節(jié)水30% ～50%［12-13］。美國(guó)中部由于水土資源比較豐富，勞動(dòng)力成本高，農(nóng)業(yè)機(jī)械化程度高，灌溉大都采用大面積中軸式移動(dòng)噴灌方式，以節(jié)省勞動(dòng)力、提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。而美國(guó)西南部的加利福尼亞州屬于干旱少雨、蒸發(fā)量大的區(qū)域，為節(jié)約水源及減少灌溉引起的無效蒸發(fā)量，園藝作物主要采用膜下滴灌。

在加州沿途公路兩側(cè)隨處可看到為防止水土流失而建造的條形格，并配有灌溉設(shè)施。據(jù)加州一位農(nóng)場(chǎng)主介紹，由于大部分土地以坡地為主，土壤保墑能力較差，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中，首先要考慮的是如何防止水土流失和實(shí)現(xiàn)土地的可持續(xù)利用。在加州圣迭戈縣考察的一家農(nóng)場(chǎng)，土地經(jīng)營(yíng)面積約243hm2，平地種植南瓜、洋蔥等園藝作物為主，平緩坡地以種植柑橘為主，坡地多種植鱷梨，這種立體種植模式，以保證水資源的有效利用。種植園藝作物為了節(jié)水、保墑主要利用膜下塑管滲灌技術(shù)，實(shí)施黑色薄膜覆蓋，膜下鋪廉價(jià)塑料軟管實(shí)施滲灌，使用期為一個(gè)生長(zhǎng)季節(jié)。膜下灌溉軟管由軟塑料制成，成本低，生長(zhǎng)季過后可回收處理，避免污染農(nóng)田。膜下滴灌技術(shù)以提高田間灌水效率和節(jié)水效益，便于在干旱缺水的農(nóng)業(yè)區(qū)推廣應(yīng)用。

水肥藥一體化是將灌溉與施肥用藥有機(jī)結(jié)合的一項(xiàng)灌溉技術(shù)，把肥料和農(nóng)藥按照作物需要量溶解在灌溉水中，由灌溉管道帶到田間每一株作物上，并且精確控制灌水量、施肥量、用藥量、灌溉次數(shù)和施肥用藥時(shí)間，根系在吸收水分的同時(shí)也吸收養(yǎng)分和農(nóng)藥。水肥藥一體化技術(shù)的應(yīng)用是解決農(nóng)業(yè)缺水、肥藥利用率低的根本性措施［14-15］。

在馬里蘭州參觀的一家城郊家庭農(nóng)場(chǎng)，經(jīng)營(yíng)土地面積約93hm2，以種植果樹 (蘋果、黑梅、藍(lán)梅)為主。農(nóng)場(chǎng)果品主要供游客采摘，并在農(nóng)場(chǎng)內(nèi)建有農(nóng)產(chǎn)品超市，方便周邊居民采購(gòu)。農(nóng)場(chǎng)對(duì)果樹及蔬菜實(shí)施水肥藥一體化灌溉技術(shù)，即在實(shí)施管道化灌溉的基礎(chǔ)上，將需要的微肥、農(nóng)藥和抗菌劑進(jìn)行合理配比，通過灌溉管道與灌溉水一同輸送到每株作物。同時(shí)，根據(jù)不同果樹、蔬菜的需肥特點(diǎn)、土壤特性、養(yǎng)分含量狀況以及作物不同生長(zhǎng)期的需水、需肥規(guī)律進(jìn)行設(shè)計(jì)，將水分、養(yǎng)分定時(shí)定量、按比例直接提供給作物。水肥藥一體化技術(shù)具有“三節(jié)”(節(jié)水、節(jié)肥、節(jié)藥)、“三省”(省工、省力、省心)和“三增”(增產(chǎn)、增收、增效)的良好效果。同時(shí)，有利于保護(hù)農(nóng)業(yè)生態(tài)環(huán)境，由于嚴(yán)格控制灌溉用水量和肥藥施用量，可避免過量施肥藥帶來的土壤板結(jié)退化與土壤污染等問題，以及肥藥淋洗到地下深層所造成的地下水污染問題。水肥藥一體化作為一項(xiàng)綜合技術(shù)，涉及灌溉、土壤、作物及病蟲害等多個(gè)方面，是發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要技術(shù)手段。

5 勞動(dòng)力短缺是美國(guó)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)發(fā)展的重大障礙

20世紀(jì)90年代以后，美國(guó)的勞動(dòng)力短缺問題逐漸凸顯出來，嚴(yán)重制約其經(jīng)濟(jì)發(fā)展。2006年的一項(xiàng)調(diào)查顯示，美國(guó)有97.4%的企業(yè)自認(rèn)為存在不同程度的技術(shù)工人短缺問題。據(jù)預(yù)計(jì)，到2030年美國(guó)技術(shù)工人的短缺數(shù)量將達(dá)到350萬。適齡人口的減少、經(jīng)濟(jì)波動(dòng)、教育缺陷以及培訓(xùn)不足等都是造成美國(guó)勞動(dòng)力短缺的主要因素［16］。近些年來，隨著黑人、墨西哥移民數(shù)的減少及其邊境執(zhí)法的加強(qiáng)，勞動(dòng)力短缺問題愈加嚴(yán)重。勞動(dòng)力短缺問題已經(jīng)成為許多美國(guó)種植業(yè)面臨的最大挑戰(zhàn)之一。在參觀一家馬里蘭州城郊家庭農(nóng)場(chǎng)和加州圣迭戈縣農(nóng)場(chǎng)時(shí)，都發(fā)現(xiàn)一些農(nóng)場(chǎng)主因生產(chǎn)成本的提高雇不起昂貴的勞動(dòng)力，而不能正常采摘果實(shí)的現(xiàn)象。

在我國(guó)，隨著快速城鎮(zhèn)化發(fā)展以及產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)的調(diào)整，大量農(nóng)村青壯勞動(dòng)力流向城鎮(zhèn)和從事非農(nóng)產(chǎn)業(yè)，農(nóng)村勞動(dòng)密集型的園藝產(chǎn)業(yè)也將面臨勞動(dòng)力短缺和成本過高的問題。因此，以大宗作物種植、大規(guī)模園藝生產(chǎn)為主的產(chǎn)業(yè)類型，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)經(jīng)營(yíng)專業(yè)化、生產(chǎn)機(jī)械化、服務(wù)社會(huì)化，是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)適應(yīng)人口就業(yè)與社會(huì)轉(zhuǎn)型發(fā)展的重要方向。中國(guó)是一個(gè)農(nóng)業(yè)大國(guó)，新時(shí)期大力推進(jìn)農(nóng)業(yè)科技創(chuàng)新，加快發(fā)展現(xiàn)代農(nóng)業(yè)，客觀上要求農(nóng)業(yè)科技化、信息化的快速發(fā)展和普及。當(dāng)前，我國(guó)農(nóng)業(yè)專業(yè)化生產(chǎn)與社會(huì)化服務(wù)的總體水平不高，與國(guó)外相對(duì)完備的先進(jìn)現(xiàn)代農(nóng)業(yè)資源與利用信息共享相比還有相當(dāng)大的差距。從比較優(yōu)勢(shì)與市場(chǎng)需求的角度，加快中國(guó)農(nóng)業(yè)區(qū)域布局優(yōu)化，促進(jìn)農(nóng)業(yè)優(yōu)勢(shì)區(qū)、產(chǎn)業(yè)帶的形成，必須依靠包括衛(wèi)星遙感技術(shù)、全球定位技術(shù)、空間分析技術(shù)等現(xiàn)代信息技術(shù)的支撐。建立和完善中國(guó)農(nóng)業(yè)資源信息系統(tǒng)，及時(shí)準(zhǔn)確地預(yù)測(cè)和監(jiān)測(cè)農(nóng)業(yè)發(fā)展?fàn)顩r，既是規(guī)避農(nóng)業(yè)自然風(fēng)險(xiǎn)與市場(chǎng)風(fēng)險(xiǎn)，增強(qiáng)農(nóng)業(yè)綜合生產(chǎn)能力的現(xiàn)實(shí)要求，也是提高農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化水平，實(shí)現(xiàn)農(nóng)業(yè)可持續(xù)發(fā)展的戰(zhàn)略需要。

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