科技助力农业现代化发展
2022年07月29日 07:50 来源:《190aa即时指数电脑版报》2022年7月29日第2459期 作者:本报记者 赵琪

  粮食是人类生存的物质基础,农业是一个国家经济发展的基础。农业现代化是从传统农业向现代农业转型的过程。推进农业现代化不但可以提高农业生产力、提高农作物产量,还能降低农业劳动力强度,提高劳动效率,使农业生产更好地适应现代化发展需要,更好地满足人类生存、生活需求,以及更合理地利用和保护自然资源,实现资源永续利用。7月25日,《福布斯》杂志官网刊发的文章《技术推动下一代气候智能型农业》中提到,随着科技的迅猛发展,加速推进农业现代化已经成为人类社会需要共同面对的课题,农业现代化发展也是有效应对粮食安全问题,实现联合国设定的“到2030年消除饥饿,实现粮食安全,改善营养状况和促进可持续农业”目标最有效的办法之一。针对农业发展面临哪些困境、如何加速农业与科技融合发展等问题,本报记者采访了相关学者。

  农业发展面临诸多难题

  根据联合国最新估算,到2050年全球人口将达到98亿,届时世界粮食产量需要大幅增加。在此背景下,探讨农业可持续发展显得尤为重要。农业的发展历史可以追溯至几千年前,但直到20世纪,以大规模单一栽培为主要方式的现代化农业才开始主导农业生产。目前,农业自然资源在世界的分布主要集中在亚洲、欧洲和北美洲,并且受外部因素影响巨大。因此,加速形成稳定的现代化农业系统,确保全球粮食安全,成为了全球的发展共识。

  当前,全球粮食系统仍然十分脆弱,面临很大挑战。澳大利亚阿德莱德大学自然资源科学专业教授韦恩·梅耶(Wayne Meyer)在接受记者采访时提到,造成这一状况的原因是农业创新速度缓慢、农业发展受到土地资源制约、粮食浪费严重等。为此,各国政府、投资者和农业技术创新者需要共同努力,利用尖端科技产品如传感器、无人机、机器人、GPS技术等,让农业产业具有更高附加值、更高效、更安全、更环保。

  世界政府峰会曾发布报告称,制约农业发展的四大挑战包括:人口结构、自然资源缺乏、气候变化和粮食浪费。人口的快速增长导致粮食需求的大幅提升。与此同时,人口结构的变化也在推动全球饮食结构发生变化,人类对高价值动物蛋白的需求日益上升,这一趋势是由城市化和居民收入增加推动的。随着人类对肉类的过度消费,畜牧业在农业中的占比开始缓慢提升,无形中增加了环境的负担。此外,由于城市的扩张,部分农村人口转移到了城市,一定程度上削弱了农业劳动力,这对农业的生产和管理模式、农业产业链、农业经济造成了影响。

  在自然资源方面,据相关学者统计,世界上25%的农田已高度退化,44%的农田处于中度或轻微退化的状态。农业的高速发展既是耕地退化的主要原因,也让农业自身成为间接受害者。由于过度砍伐植被开垦农田,以及不恰当地安排休耕期、作物轮作引起的土壤流失,反过来也影响了农作物质量。

  近些年来,气候变化已成为国际社会面临的重大问题。气候变化导致自然灾害频发,威胁农业可持续发展,降低农作物产量,因此农业的发展必须与气候相适应。

  据统计,全球每年生产的食物中,有33%—50%从未被食用过,其总价值超过了1万亿美元。美国每年浪费的粮食价值占其国内生产总值的1.3%。食物浪费是一种市场效率低下的表现,这种现象在其他行业并不常见。与此同时,全球有约8亿人每天面临饥饿,他们所需的粮食还不到美国、英国等国每年浪费的食物的1/4。因此,建立全球化的粮食供应系统十分关键。为了应对农业发展面临的挑战,国际社会需要建立多渠道解决路径。自1960年以来,绿色技术革命已经使得全球粮食产量增加了2倍,而且绿色技术的应用范围已经从发达国家扩展到发展中国家,未来还需要扩大到不发达国家。如此才能有效解决农业领域发展中遇到的问题。

  加速农业科技布局

  美国麦肯锡咨询公司发布报告称,农业系统在20世纪60年代经历过一次技术革命,并取得了令人瞩目的进步。1961—2004年,东亚地区的谷物产量增长了300%,这得益于灌溉条件的改善、化肥和农药的使用,以及高产品种的开发等现代农业实践。但是,过量使用化肥、农药,也提高了温室气体排放水平。因此,人们必须不断改进农业技术的使用方法,在解决粮食短缺问题的前提下,以价值链和人类需求为根本,加速形成现代化农场和现代化的农业种植及管理模式。

  在梅耶看来,农业现代化发展的根本目标是将现代化技术应用于农业生产、运输、消费的全过程。尤其是随着“精准农业”规模的扩大,以及农场之间联系的加强,农业生产效率和生产力将会大幅提高。目前,全球已经有超过7500万个农业物联网设备投入使用,农业数据信息化可以解决农民知识不足等问题,农作物信息的共享还能进一步提升农业产量。AI技术和无人机在农业系统中的应用,也让农业种植和管理更加智能化、合理化。新技术的应用不但可以减轻农民的劳动量,实现全过程的自动化,有效解决农业劳动力不足的问题,还能有效识别风险。数据驱动下的农业可以通过搜集和分析天气、种子类型、土壤质量、疾病发生概率、市场趋势和价格等数据信息,帮助农民做出更明智的决定。

  除了对农场的信息化改造和升级外,人们还要加大研发力度,寻找更多的生产方式。如水培法,即在水溶剂中使用矿物营养液,在没有土壤的情况下种植植物。沙特阿拉伯阿卜杜拉国王科技大学正在研究沙漠农业的可行性,包括改变生物系统和植物生长发育基因,让农作物在不利的环境下也能生存,以及提高生物的抗干旱、抗炎热能力。

  近期,农业的现代化也吸引了高科技和全球数字化公司的关注。自2012年以来,全球农业科技初创公司的年均增长率超过80%,还有很多金融公司也对农业领域的前景持乐观态度,并投入大量资金用于农业技术开发。

  政府在农业现代化发展中承担关键角色

  农业的现代化发展离不开价值链建设,在美国华盛顿州立大学农业和食品商业经济学专业研究员希瑟·雷耶斯(Heather Reyes)看来,农业种植和农产品交易领域可以充分利用区块链技术,进行数字交易和记录保存,有效减少低效和欺诈情况,确保农民收入和交易的安全。应用区块链技术还能让农产品从供应到销售整个流程做到可溯源,一旦发生食品安全问题可以快速进行识别和检验。区块链技术的透明化也有助于打击食品造假,让公众享受高质量的食品。

  在推动农业现代化建设方面,各国政府具有关键作用。政府不但要协调各部门的合作,还要制定可行的发展规划和合理布局,如根据不同的资源、地理环境,发展各具特色的农业支柱产业,提高农产品的市场竞争力和市场占有率。此外,政府还要为农民提供技术培训的条件和机会。实现农业现代化的关键之一就是转变农民的价值观,使之拥有现代化的耕作理念。政府要提高农民的农业知识水平,引导农民与市场化接轨,主动参与到农业现代化的发展全过程。

  各国政府还需要加大对农业产业的宣传和对农业技术的推广,使更多的公众和学者愿意参与到农业领域,让更多的农业技术产品落地,同时通过建设现代化的农业实验田,让公众了解新的农作物产品。在国际合作方面,各国政府应该鼓励学者们积极配合,利用各自优势,研发出符合不同区域特点的农产品。总之,实现农业现代化转型,根本在于技术创新,只有各利益攸关方都提高对农业领域的重视,农业现代化的发展才能步入正轨。

责任编辑:常畅
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