美国农作物关键技术及可持续发展趋势

http://www.zjsr.com  2005年08月10日  浙商网  文字大小[ ] [打印] [关闭] [评论]

  美国于1776年宣布独立,至今仅有224年历史,但已经由一个典型的传统农业国发展成为当今世界上经济最发达的工业化国家,于20世纪中期已实现了本国农业现代化。目前,农业人口仅占总人口的2%,农业产值占GDP的2%,其现代化水平占世界第一位。近几年来,可持续农业研究取得了一些成就。

  1.有机农业,前景暗淡

  自60年代美国基本实现以机械化、化学化、水利化、良种化为特点的常规现代化农业并获得成功之后,针对常规农业出现的成本过高,补贴加重,能源消耗,资源破坏等一系列问题,美国在世界上率先倡导了“有机农业”、“生态农业”等替代农业的口号。此类农业模式的共同之处就是反对在农场施用化肥、农药,强调生态环境保护第一,试图用绿肥秸秆替代化肥,用天敌、轮作替代化学防治,用少耕免耕替代翻耕等。但“有机农业”并没有形成气候。有机农产品价格比常规农产品高出约40%~50%,价格带来的实际利润很少,而且也会造成玉米、小麦等农作物的减产。但部分消费者则认为,有机产品有利于健康,因此,有机农业在美国的市场前景不大。

  2.可持续农业正在由理论概念探讨转入技术试验阶段

  可持续农业于80年代由美国等西方发达国家首先提出,各国对可持续农业的含义、定义、指标等具有不同认识,但普遍认同的可持续农业的实质就是维持农业系统的可持续性,发达国家偏重于环境、效率,而发展中国家首先关注的是食物安全,尤其是粮食有效供给。目前,对农业可持续性的理解是:从实践角度讲,可持续农业系统简述为一种具有生产性、竞争性、效率性而且保护自然资源,改善环境质量的农作系统。在美国,许多农民正在由化学集约型农作制转向降低化学集约度的一种新的农作制,该农作制度主要依靠的是作物轮作、农牧混合。为此,该研究中心在全美国组织开展了如作物轮作、植物病虫害综合防治、水土保持耕作、农场可更新资源利用(覆盖物、厩肥)等一系列技术推广试验研究,一大批农业科学家参与了可持续农业技术的试验研究活动。

  3.当前美国为建立可持续农作制度的主要技术途径

  (1)作物轮作这是当前美国可持续农作制度的一项核心内容。合理轮作有助于抑制杂草及病虫害;改善植物养分供给,防止土壤流失,降低水资源污染。在以种植农作物为主的家庭农场,一般实行的轮作方式主要有两种:一种是2年玉米大麦(套播牧草)种植3~4年牧草玉米;另一种是1~2年玉米2年大豆小麦。此外,还有小麦棉花轮种,牧草棉花轮种等多种方式。

  (2)休闲轮种近年来由于常规农作制度的经济效益受到国际市场价格低下的影响,种植大田作物收益微薄,为了维持农场的经济持续性,政府制定休种补贴政策,鼓励、引导农场采用休闲方式、降低生产成本。政府提供的休闲补贴款因地区、地质不同而异,对于休耕10~15年的土地,政府提供全部资助用于种植树木、花草,保护环境。

  (3)作物残茬覆盖少免耕法这项技术在美国已有20余年的历史,至今仍然占居免耕农田的主导地位,主要是将小麦、大豆、花生等作物秸秆采用机械化的秸秆粉碎还田技术、高留茬收割技术等直接归还农田,并采用专用的6行或4行大中型免耕播种机直接播种作物。当地大量试验表明,这种方式可以明显减少化肥用量,增加土壤有机质,保持水分,防除杂草。目前,全美国约占70%的农田采用这种技术。

  (4)覆盖作物扦入轮作覆盖作物的开发近年在美国发展很快,主要包括:豆科绿肥、豆科作物、饲草作物(如饲用小麦、饲用黑麦、饲用燕麦等),并设计开展了各种不同的覆盖作物与小麦、玉米、棉花、马铃薯的轮作体系。覆盖作物一般在除5~9月份以外的季节种植,越冬之后直接用作覆盖绿肥还田(相当于归还干物质2000kg左右),并采用专用的免耕穴孔播种机械播种番茄、大豆等经济作物。据试验,在基本不用氮肥的情况下,产量提高30%~40%,但要用除草剂。该项技术目前主要在美国东部温带湿润地区试行,与年降雨量以及冬季温度密切相关。据专家介绍,全美国目前约有5%的农场开始试用这项覆盖作物轮作技术,主要问题一是农场的认识,二是现有的播种、耕种等机具不适应,要开发相应的专用农机具。

  (5)病虫害综合防治(IPM)以减少化学农药,提高防治效果为目的,采用生物覆盖、轮作倒茬、发展适益于天敌的牧草、种子包衣处理、抗病虫品种等多种系统综合应用,达到减少农药,保护环境的目的,目前在果树、蔬菜生产系统中得到较大发展。

  (6)转基因品种开发目前美国政府已制定了开发转基因作物的相关法规。大豆、棉花等方面的转基因品种开发进展很快,尤其Bt抗虫棉应用面积已占全美棉花面积的30%,佐治亚州达到50%,此外,开发出的抗虫玉米正在试验中。

  (7)农牧结合这是大部分美国大型农场的共同特征,从种植制度安排到生产、销售等各个环节都十分重视种植业与养殖业系统的紧密联系,而且养殖业规模决定着种植业结构的调整,养殖业与种植业之间在饲草、饲料、肥料三个物质经济体系形成相互促进、相互协调的关系,养殖场的粪便通过输送管道,或直接干燥固化成有机肥料归还农田,既防止环境污染,又提高土壤肥力。

  (8)农艺农机结合美国的机械化程度居世界第一,但近年来为了适应可持续发展对替代农作制度的需要,农机开发企业也尤其重视调整农业机械方向,开发适应于新型农作制的机具。例如,Ken1ey机械公司,研制设计出了适应用花生秸秆覆盖还田的2行、4行、6行、8行等不同的挖掘式专用收获机,深受农场主欢迎。为了解决大型养鸡厂的粪便处理,研制开发出的鸡场起粪机械,一个10万只的鸡场只需1.5h就可以全部清理完成,效率很高。

  (9)网络化技术与精确农业技术推动农业的信息化、网络化、自控化是近年美国农作制度的新趋势。美国的农业信息化程度日渐提高,尤其在农业技术推广、农业检测等领域进展很快。此外,农业试验研究部门已研究开发出利用“3S”技术的精确农业机械,其上装有计算机控制系统、产量检控器、激光测定技术等先进高新技术设备。但精确农业仍处于技术试验探索阶段。


来源: 中国农村科技  作者:   [发表评论]


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