时间：2023-10-07 08:47:29
绪论：在寻找写作灵感吗？爱发表网为您精选了8篇农业经济与技术，愿这些内容能够启迪您的思维，激发您的创作热情，欢迎您的阅读与分享！
中图分类号：F327 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20151232199
1农业产业的可持续发展理念的特征
农业的可持续发展理念可以归纳出以下几个特征：可持续发展农业是要求社会、经济、环境协调统一的农业。与传统农业片面追求经济效益不同，可持续发展要求在发展农业的过程中必须顾及到生态环境的保护，以及社会效益的最大化；可持续发展农业要求社会、公民、行政机关的多方支持。可持续农业是一项持久浩大的工程，必须依靠每一位公民的力量，在劳动和生产中都遵循着生态平衡、协调发展的理念；可持续发展的农业经济必须依托现代科学技术为基础和重要手段。与过去的“面朝黄土背朝天”的耕作方式不同，现代农业在先进科技的帮助下，生产效率得到了极大的提高，也节省了土地等重要的农业资源，对我国的农村经济发展有重要意义。
2现代农业科技与可持续发展的农业的关系
中国的农业文化源远流长，农业一直都是我国的一个重要产业。不过受到自然条件的影响，我国的可持续发展的农业建设也受到重重阻碍。在此这样的背景下，必须坚持采用先进农业科学技术，农业技术是农业经济发展的先决条件和必要基础。所以笔者通过论述农业可持续发展和现代科技之间的关系，希望能找到解决途径。科学技术是发展可持续农业的一个必要要件，主要体现在农业可持续发展的理论对现代技术的影响、科学技术对于可持续农业的促进作用2个方面。
2.1农业的可持续发展理念对农业科技的作用
农业的可持续发展概念要求必须优化农业资源的配置，保护农业环境不受破坏，进一步开发相关的农业科学技术等等。以上的理念都对于发展农业科技有重要影响。开发农业技术不能只看这项技术的效率和带来的产量，更重要的是在运用技术的同时不会给农业环境和生态平衡带来危害。而且还要关注这项农业技术对于社会的影响，是否符合社会发展的需要，具有持续性和长久性。所以说在可持续发展概念的影响下，农业技术的发展也不同于以往，而更加侧重于经济社会和生态环境的和谐统一。
2.2科学技术对农业的可持续发展的积极作用
在社会发展的历程里，科学技术一直发挥着积极不可替代的作用。科技能够提高社会历史的发展速度，甚至推动社会发展的进程。同样，在农业领域，科学技术一样起到巨大的积极作用。它能够极大的增进农业经济发展，提升农业生产水平，还避免生态环境的恶化。我国农业发展过程中，过去有很多不规范的生产现象，导致土壤肥力减弱、水土流失等多种问题出现，而先进的现代科技可以最小程度上避免这些问题的恶化，做到经济发展和生态的平衡。科技的进步帮助我国上千上亿的人民解决温饱，同时也能促进中国的良好的生态建设。所以说农业技术在维护农业可持续发展的道路上功不可没。
3利用现代科技促进农业的可持续发展
现代科学技术和农业可持续发展的关系十分密切，所以要积极利用现有技术来提高可持续发展农业的程度。在制定相关农业技术创新的战略时，一定要保证科技和农业生态环境的协调，开发高新技术产业，根据农村地区和农民的实际需求来研发和使用相关技术，只有这样才能保证内部需求和外部环境的统一。在研发农业技术时，要保证新成果和新技术的及时产出。由于农业领域的特殊性，受到地理和自然条件的限制，所以国家对于农业技术的开发研究上一定要给与大力的帮助和扶持，将技术骨干和充足的资金注入到现代农业技术的发展中去。可持续发展农业产业是一个艰巨而漫长的过程，所以政府一定要发挥出应有的调控角色作用，为农业技术的培训和相关技术、产品的研发提供必要的支持，并监督农业技术成果的快速转化。加强对落后地区的科学知识的教育普及活动。说农业可持续发展战略需要每一位公民的积极参与，所以培养一批有知识文化的农民和农村技术骨干也是十分重要的。政府可以开设相关的培训课程，并且注意要理论联系实际，让农民们能够真正理解农业可持续发展的理念，同时能运用相关技术实现农村经济的稳步增长。一旦公众能参与到这个项目中来，就能提高农业科技的成果转化率，能够实现社会、政府、公众3方参与的良好局面，对发展可持续的农业经济有着不可估量的作用。由于我国的人口结构、地理条件的原因，我国农业生产与生态环境、社会发展的矛盾日益显著。因此笔者认为一定要寻求一个适合中国农业发展的解决途径。研究农业可持续发展和现代农业科技之间的关系，能够说明这2者的相互作用，并且利用相关条件保障农村经济的发展。所以中国的可持续发展的农业建设必须以农业科学的完善为前提，坚持农业生产、经济进步和生态环境的统一，只有这样，才能真正解决我国的农业问题，促进社会和谐发展。
参考文献
[1]王殿安.以农业科技创新助推现代农业可持续发展[J].农业经济，2012（12）.
关键词：环境友好农业技术创新；农业经济增长；关系；策略
随着人口的增加和土地资源的短缺，全世界的主要国家都非常重视农业技术创新问题。我国由于开展社会主义新农村建设、实行资源节约型、环境友好型的发展规划、同时由于农村的剩余劳动力大量的转移，所以想要发展农村经济、实现农业经济的长远发展就必须要进行环境友好型的农业技术创新。
1环境友好农业技术创新的概念
环境友好型的农业技术创新就是在注重生态环境可持续发展、环境资源可持续利用基础上进行农业技术创新，用高效的技术开发、研究、转换等手段，进行资源的创新分配、创造更多的农业价值，增加农民的收入[1]。
2环境友好农业技术创新与农业经济增长的关系
2.1农业技术创新活动与农业经济增长的关系
农业技术创新活动的前期，主要是进行农业技术的创新研究、比如：农业种子的发育研究、农业收割机械的研究、喷洒农药化肥技术的研究、播种技术的研究、农业病虫害的研究等。所以在这个时期农业技术创新可以说与农业的经济增长没有任何的关系。但是，随着这些农业技术的创新活动运用到真正农业生产中的时候，将会极大的促进农业经济的发展。比如：新的高产玉米种子的应用可以使玉米的产量得到增长。新型联合收割机的使用可以极大的提高农业收割的效率、我们就以玉米的收割为例子，一个三口之家一天的手工玉米的收割数量仅有1000~1500kg，而大型的联合收割机一天的效率是3个人手工玉米收割效率的10倍以上。而喷洒农药化肥技术的革新可以达到的效果是使用更少的农药化肥达到农作物不受病虫害的侵扰，保证农作物的健康。所以说，环境友好农业技术创新与农业经济增长有着紧密的联系。
2.2农业技术推广水平与农业经济增长的关系
在中国有许多的新型农业创新技术，由于没有得到很好的推广、使得其对农业经济增长的促进作用收到了影响。比如：许多的农村地区因为过去信息的闭塞和缺乏农业生产的投资，对于许多的新技术不了解、即使对一些有所了解因为缺乏资金也无法马上使用。现在，许多的农村地区都用上了增产增收的玉米种子，农业的产量获得了较大的提高。但是，这些增产增收的玉米种子不是近几年才研究出来的，而是早就研究出来了，由于种种的原因没有得到很好的推广，所以直到现在才得到广泛的应用。大型的联合收割机也是如此，因为推广工作的不到位和过去农民对农业投入力度小、没有得到很好的推广，即便是现在，在广大的农村地区使用联合收割机进行农业产品收割的也非常有限，许多的农民依然使用传统的手工方式进行玉米、花生、黄豆、高粱、小麦等农作物的收割[2]。
3环境友好农业技术创新的策略
3.1国家要加大对于农业技术创新的扶持力度
进行环境友好农业技术创新必须要加强国家的扶持力度。无论是农业种子的技术研究、新兴化肥农药的喷洒技术，还是大型联合收割机的推广以及技术改进都必须要国家进行强有力的资金和技术扶持，否则是不可能完成的。
3.2两者之间要进行有力的成果转换
环境友好农业技术创新的策略是注重成果之间的转换。环境友好农业技术的创新可以极大的促进农业经济的增产增收，反过来、农业经济的增产增收效果也会促使环境友好农业技术创新的工作更有效率的进行。比如：农业经济增产增收后，许多的农民就有足够的资金和很高的认识，购买新的增产增收的农业种子和先进的联合收割机，这些行为都会促进环境友好农业技术创新活动的深入开展。
3.3大量农业科技人员的投入
环境友好农业技术的创新离不开大量农业科技人员的投入。农业技术创新活动归根到底是需要专业的人才来完成的。把各有所长的农业科技人员投入到具体的农业技术创新工作中，研究出适应我国农业特点的科技成果并应用到实际的农业生产中去，推动我国农业经济快速健康发展。
4结论
在农业土地资源短缺、农村生态环境破坏日益严重的今天，进行环境友好农业技术的创新就显得尤为重要。因为这种新型的农业发展方式不仅会促进农业经济的快速健康发展，也为我国农业整体的改革创新、社会主义新农村建设提供了重要的参考价值。
作者:李淑娟 单位:山东省潍坊市寒亭区朱里街道河滩社区
参考文献:
关键词：贸易开放；技术进步；农业经济增长；MS-VAR
中图分类号：F320.2文献标识码：A
文章编号：0439-8114（2020）14-0173-06
DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2020.14.037开放科学（资源服务）标识码（OSID）：
农业是国民经济的基础，农业经济增长对中国经济的持续稳定增长具有至关重要的影响。2019年《政府工作报告》指出，“要加快农业科技改革创新”。在贸易开放不断扩大的情况下，农业经济增长有了不同的表现。贸易开放对农业经济增长的影响历来是学术研究的重要课题，研究贸易开放、技术进步与农业经济增长的关系，具有重要意义。
尹燕等[1]研究了对外贸易依存度与农业经济增长的关系，认为农业经济增长与对外贸易依存度之间存在长期协整关系；王静等[2]研究了农产品对外贸易与农业经济增长的关系，认为农产品出口对农业经济增长具有促进作用；孙会敏等[3]研究了农产品进出口对农业经济增长的影响；高雪等[4]研究了农产品贸易开放、农业增长与农业环境的关系；张炫炜[5]分析了农业经济的发展对进出口贸易的影响；罗桓[6]分析了农产品进出口贸易对农业经济增长的影响。
张红辉等[7]研究了农业科技投入与农业经济发展的关系，认为二者具有长期稳定的均衡关系；吴林海等[8]研究了农业科技投入与农业经济增长的关系，認为农业科技投入对农业经济增长的促进作用有限，应当优化农业科技资源配置；肖琳子等[9]采用面板数据分析农业技术进步、劳动力流动与经济增长的关系，认为农业技术进步对经济增长作用显著；刘敦虎等[10]研究了农业科技投入与农业经济增长的关系，认为农业科技投入对农业经济增长影响显著，同时存在滞后效应；于扬等[11]应用VAR模型分析中国农业经济增长的动力，认为机械化水平对农业经济增长影响较小。
已有研究大多关注贸易开放与农业经济增长、技术进步与农业经济增长的关系，缺乏将三者纳入一个统一的框架进行分析。同时，贸易开放、技术进步与农业经济增长之间存在非线性关系。因此，本研究选择马尔科夫区制转换向量自回归模型（MS-VAR）研究贸易开放、技术进步与农业经济增长的动态相关性。
1样本选取与统计描述
1.1样本选取
选取2000—2018年贸易开放、技术进步与农业经济增长的样本数据作为研究对象。其中，贸易开放用进出口总额表示，单位为亿元（图1）；技术进步用研究与试验发展经费支出表示，单位为亿元（图2）；农业经济增长用农业总产值表示，单位为亿元（图3）。样本数据来源于国家统计局。
1.2统计描述
图1、图2和图3分别是贸易开放、技术进步和农业经济增长的时间序列。表1为3个样本数据的基本统计特征，采用原始数据进行实证分析。
2MS-VAR模型
Sims[12]提出向量自回归模型（VAR），得到广泛应用，但是VAR模型常系数的假定不能解释结构突变问题，研究的现实问题需要考虑变量之间的非线性关系。Hamilton[13]首次使用区制转换模型，并应用该模型分析经济周期问题。Krolzig[14]在Hamilton研究的基础上，将VAR模型与马尔科夫区制转换方法相结合，提出了马尔科夫区制转换向量自回归模型（MS-VAR）。
分析MS-VAR模型时，首先从一个基本的VAR模型开始，P阶向量自回归模型VAR（p）的数学表达式为：
3实证分析
3.1參数估计
将贸易开放、技术进步与农业经济增长的关联性分为2个区制，模型MSIH（M）-VAR（p）设定为：
式（5）中，[yt]包含贸易开放、技术进步与农业经济增长的时间序列3组变量。根据AIC准则，VAR模型的最优滞后期为1，选择MSIH（2）-VAR（1）模型形式，参数估计结果如表2所示。
由表2可知，贸易开放、技术进步与农业经济增长的时间序列具有区制转换特征，并且MS-VAR模型的设计优于VAR线性模型。
3.2区制转换分析
不同区制下，变量之间的相关关系如表3所示。在区制1下，贸易开放与技术进步、贸易开放与农业经济增长都呈负相关关系，技术进步与农业经济增长的相关性较小。在区制2下，贸易开放与技术进步、贸易开放与农业经济增长都呈正相关关系，技术进步与农业经济增长的相关性较大。
由表4可以看出，当贸易开放、技术进步与农业经济增长的相关关系处于区制1时，继续保持区制1的概率是0.7582，从区制1转换到区制2的概率是0.2418；当贸易开放、技术进步与农业经济增长的相关关系处于区制2时，继续保持区制2的概率是0.9033，从区制2转换到区制1的概率是0.0967。马尔科夫区制转换向量自回归模型（MS-VAR）的具体转换过程可以通过区制转换概率进行描绘（图4）。
图4显示的是贸易开放、技术进步与农业经济增长在2个区制下的过滤概率、平滑概率和预测概率。可以发现，区制1的样本时间段为2001—2009年，区制2的样本时间段为2010—2018年。为了更加清晰地说明贸易开放、技术进步与农业经济增长在不同区制下的相互影响，进行区制依赖的脉冲响应分析。
3.3脉冲响应分析
贸易开放引起的冲击反应见图5。在区制1下，贸易开放1个单位的正向冲击，会给技术进步和农业经济增长带来正的影响。在区制2下，贸易开放对技术进步和农业经济增长的冲击轨迹与在区制1下基本相同，但是，在区制2下，贸易开放的冲击系数更大。
技术进步引起的冲击反应见图6。在区制1下，技术进步1个单位的正向冲击，会给贸易开放和农业经济增长带来正的影响。在区制2下，技术进步对贸易开放和农业经济增长的冲击轨迹与在区制1下基本相同，但是，在区制2下，技术进步的冲击系数更大。
农业经济增长引起的冲击反应见图7。在区制1下，农业经济增长一个单位的正向冲击，会给贸易开放和技术进步带来负的影响。在区制2下，农业经济增长对贸易开放和技术进步的冲击轨迹与在区制1下基本相同。
4小结与讨论
通过MS-VAR模型分析贸易开放、技术进步与农业经济增长的关系，结果表明，非线性模型能够较好地体现贸易开放、技术进步与农业经济增长相关关系的结构性变化，并得出如下结论。
1）贸易开放、技术进步与农业经济增长的相关性存在2个明显的区制。2001—2009年，贸易开放与技术进步、贸易开放与农业经济增长都呈负相关关系；2010—2018年，贸易开放与技术进步、贸易开放与农业经济增长都呈正相关关系。现阶段，扩大贸易开放能够对农业经济增长起到极大的促进作用，政府应当有效利用贸易开放、技术进步与农业经济增长相互促进的发展阶段，保障农业经济的快速和持续增长。
【关键词】农村；农业技术；推广；困境；对策
在农业发展以及农业活动中，科学技术不可或缺，农业机械的运用也是越来越广泛，但是推广活动在一些地区受到阻碍，原因多种多样，相关的推广服务不到位，农民思想不够开放等等，但是为了建立起新型的农业关系还需要做好农业技术推广工作，增加农业发展的技术含量，在此技术上创新农业经济的发展。
1当前农村农业技术推广面临的困境分析
1.1农业技术推广制度落后，不符合新时期的需要
在长期的发展过程中，农机推广服务体系还不够完善，特别是新时期的农业政策作出调整之后，沿用传统的推广模式已经不能适应当前的发展。农业技术市场是开放的，农民的选择权利更为广泛，不在被动的接受宣传，可以主动去市场做挑选，这样农业技术推广的主体地位就下降。农民对农业技术的选择不同，需求也不同，要按照农作物的变化和需要定制农业技术，因此传统的农业技术推广和现实的农民需要之间还存在非常大的距离，这一点是需要加以改善的。
1.2农业技术推广力度薄弱，缺少专业推广人员
在城乡改革的过程中，原有的农业技术推广机构被撤销，相关的工作人员也进行了重新的分配，缺少农机站的专业人员，无法保证专人专用。农机推广人员的积极性比较弱，缺少责任心理，难以了解农民的需求，无法将农民的反馈呈现上去。长期以来农业技术推广人员专业性都有待提升，缺少专业的培训机构对相关工作人员进行培训，农业新技术的推广存在障碍，推广工作者的知识结构欠缺问题在长期的发展过程中显现出来，这一点极大的阻碍了农业技术推广的力度。
1.3农民对技术推广认识不足，经济补偿少
当前的农村人口结构是年轻人普遍外出打工，留下来务农的一般为年长的人员，其文化素质不要，并且接受新鲜事物的思想比较弱，同时可以接收的现代化农业信息非常少，认为传统的农业发展才是硬道理，这种障碍性思维极大的抑制了农业技术的推广力度，也让农业技术使用更为滞后。另外，政府对农业的扶持尽管有一定的力度但是部分地区的经济补偿比较少，农民无法实现对科学技术的运用[1]。
2农村农业技术推广面临的困境的对策研究
2.1建立起农业技术推广服务中心，整合多种力量
在当前的农业技术推广过程中，推广要建立起专业化中心，农业技术人员深入到农业田间地头，深入的了解农业发展状况以及农民需要的技术形式。这种问题和条件是十分艰苦的，因此做好后勤保障工作十分重要，只有这样才可以促进农业技术推广工作的进步。具体可以按照地区的农业种植种类或者土地种植需要，划分农业技术机械使用类型，做好人员和技术资源的整合工作，集中现有力量，组建农业技术推广服务中心，选择农民代表和技术推广代表共同负责和管理该中心，化解农业技术推广和农民衔接不够密切，了解不够深入的矛盾，对有需要的地方做好重点的服务，这是将一把好刀用在刀刃上的良好表现。一方面便于管理，另外一方面也可以有完善的规章制度保障工作人员工作的积极性和主动性[2]。
2.2做好专业人员组织培训工作，提升农业工作人员专业素质
科学技术在发展，人员的工作能力也需要前进，新技术层出不穷，为此就需要相关部门做好组织培训工作，让农业技术推广人员掌握最前沿的技术，技术使用也可以和本地的实际农业种植情况相适应。强化学习掌握农机具体的操作方法，技术的使用方法，了解新型农业技术的功能和特点，之后才可以细致的给农民做讲解，这样基层的农机推广人员和农民之间的联系也可以更加紧密，了解农民的需要，可以从群众出发，到群众中去。另外，组织农民到农机中心，农业技术服务部进行参观，播放相关的视频让农民了解农业技术在外地的运用成果，开拓农民的眼界，也能够丰富他们的知识。
2.3提升农民意识，做好经济保障工作
增强农民意识可以适当的在农村开设演讲，座谈或，方法农业技术使用手册等等，不断的强化农民思想和现代化农业发展之间的联系，让农民的思想得到解放，建立起县乡村三级服务站和服务网络，将网络和农户联系在一起，了解农民的需求，让农民看到自己村庄以外的农业发展状况，放开视野和眼界，这样才可以更好的增强农民的见识。提升对现代化农业技术的认知，掌握农业技术运用的精髓[3]。
本文中，笔者所言的农业生产经济系统，既包含了农业生态系统，同时也包含了农业经济系统。农业经济系统与农业生态系统二者是一个既矛盾又统一的有机整体。一方面，农业经济系统和农业生态系统是相互矛盾的。我们在农业生产中为了经济效益往往会损坏生态环境效益，而要是为了保护生态环境，又常常导致农业经济效益的降低。如我国华中一些地区，就曾因为只看重农业经济效益而毁坏了农业发展赖以的农业生态环境。另一方面，二者又是统一的。农业生态好了，能提高农业经济的物质基础。农业经济发展好了，也能更好的保护农业生态。综合现实状况以及依据不同地区区域特点，我国应该进行多元化格局的农业生产，因地制宜，选择最适合的方式，达到农业经济和农业生态的统一。本文中笔者根据自己所学对我国农业经济发展现状进行了分析，对我国农业生态经济的模式和战术做了深入研究，以促进农业生态经济发展。
一、农业经济的发展现状
1980-1990年间，农业生态经济开始得到广泛传播并被广泛的运用到全国各地的农业生产中去，农业生态经济受到了极大重视，各地都集中力量要为农业生产发展打造一个和谐的农业生态环境。但是，我们却不得不正确的认识到我国在农业生产中经常收到生态环境的干扰破坏，可能也会破坏到生态。与此同时，由于我国的地形的等多方面原因，我国虽然幅员辽阔，但是耕地面积却相对有限，但是我国的人口数却是全球第一。以仅仅约占全球7%的耕地去养活占世界人口的20%的人口，这是一个极其困难的任务。我们不可能想已经拥有高科技含量、高生产力的发达国家农业生产一样，一味追求保护生态环境，与此同时，也必须重视农业经济效益。只有结合我国的具体国情和区域特点，选择正确的农业生态经济发展模式和发展战略，将农业经济效益和农业生态效益有机结合、有机统一，才能从真正意义上促进我国农业生态经济持续健康的发展。
二、农业生态经济发展模式的探讨
农业生态经济以何种模式发展更具优势？对于这个问题的讨论，不能仅仅居于庙堂之上，只研究理论知识，更重的是要从实际出发，充分实践，在实践中进行探索。毕竟实践才是检验真理的唯一标准。目前，中国已经有了一些这样的实践探索，而且有较为成功的成果产生。通过实践总结农业生态经济理论，有以相关理论促进以后的农业生态经济发展。目前已有的农业生态经济模式主要有：
1.渐进式发展模式
渐进式发展模式是由我国的国情决定了的。我国拥有13亿多的人口，世界人口数最多的国家，占全球人口的20%。而与此同时，我国的耕地面积却是十分有限的，仅仅约占全球的7%。人均耕地面积少带来的问题，是我国农业生态经济当前面临的核心问题。这与欧美等许多国家存在着很大的差距，这一现实决定了我国农业生态经济仍有很?L的路要走。我们应该正确认识这一现实，不过分冒进，渐进式发展。
2.多元化发展模式
多元化模式是要求在农业生态经济发展过程中要根据我国各地的特点实事求是、因地制宜，多方向的发展适合当地，具有自己特色的农业生态经济，在农业上打造出“百花齐放”的多元化氛围。适合自己的才是最好的，我们在学习国外的农业生态经济先进经验、先进技术的同时，必须要选择适合我国的，并依据现实情况加以改造，使其真正与我国农业生态经济相融合。不同地区，分类引导，发展适合当地生态环境的农业经济，不能一概而论。
三、农业生态经济发展的战术思考
不同的地区，现实的自然资源和生产力一定会存在着差异。因此，农业生态经济发展过程中要统筹区域内农业自然资源和生产力实际状况，统一规划，做到整个区域内要均衡发展。当然，区域局部也允许根据实际情况存在局部不均衡。以局部非均衡促进全局均衡，以某一时段的不均衡促进全过程的均衡，多层次多方面的灵活发展。从宏观上看，因地制宜，灵活运用，空间上、时间上都允许不均衡，但是要合理分配，控制好尺度，是整体均衡，是整体效益大于部分效益之和。从中观上看，要将农业生态经济模式和地区实际情况相结合，二者要相互适应。从微观上看，在农业生态经济模式实践探索过程中，要能及时发现问题、研究问题并加以解决。
将非均衡发展应用到农业生态经济中，将其作为重要战术之一，主要是为了从整体上真正提高我国农业生态经济发展水平。如何做到从整体上将农业生态效益和农业经济效益实现统一呢？很重要的一点就是调整农业结构，不在像我国传统的农业单一模式一样，我们要将不同的农业种类相结合，将农林牧渔结合到一起，构成一个循环系统，既充分发挥农业资源的潜力，将农业经济效益大大提高，同时也能保护好农业生态环境。
应用数学研究包括应用理论研究，应用方法研究和应用推广，只搞理论、方法研究、不搞应用推广，是不能将应用数学转化为生产力的，更不能产生巨大的社会效益。而只搞应用推广不搞理论研究，也就不能创新应用数学理论，更不能适应科研和生产发展的需要。今后应当在重视应用理论研究的同时，搞好应用方法研究和应用推广，使应用数学直接为科研、国民经济服务。应用教学的广阔前景，关键是要靠我们自己去开拓、创造着现代遗传学、生态学、生理学、生物学、生物 化学、生物物理学以及分子生物学等前沿科学向农林牧学的渗透，农业科学已成为既有广阔的科学基础，但又仍具有一定经验色彩的基础科学门类。在农业科学的发展过程中，数学方法和技术的引入具有十分重要的意义，其中包括数理统计学、概率论、模糊数学等，对于农业科学由经验型向科学依据型的转化正起着不可忽视的作用。本文从以下几个方面讨论应用学术与农业科学的关系，及其在农业科学和生产中的应用现状与发展前景。
一、农业经济学的科学化进展
农业经济学， 已经随同一般经济学一起，成了现代常规科学之一。所谓现代常规科学，就是运用现代科学方法， 以现代科学结构形式表示其公理化形式的科学。因此， 现代农业经济学与数学有着非常密切的联系。农业经济学借助数学完成自己的科学进化， 首先取决于自身对研究对象本质的抽象和有关特殊理论核心的形成， 即得到进一步运用数学的逻辑起点。像一切常规科学一样， 这样的逻辑起点体现为各个学科自身的独特的创造。在现代农业经济学的各个研究领域中， 这样的创造正日益发展着， 它们体现着和决定着整个学科的发展。这些创造是现代农业经济学自身特有的创造， 是这个学科发展的基质，在现代科学环境里， 它们的形成与形式上的表达都需要借助数学， 但它们本身不属于数学的创造。由此决定了农业经济学与数学之间联系的本质。农业经济学由经验形态、哲理形态进化到结构形态， 是一个学科科学化的过程， 是科学规律决定的运动。正确认识这个规律， 积极主动地顺应这个规律， 才能有效地推动农业经济学的进一步发展。第四， 常规科学是理性认识的最高形式， 是人类智慧的精华。农业经济学发展为现代常规科学， 是全人类智慧的精华之一。它在人类社会中的普适性， 是不容忽视的， 而数学在实现这种普适性中的作用， 同样不容忽视。加强这方面的认识，正确地看待现代农业经济学与数学的关系， 并从而深刻地理解这种关系的本质， 一定会有益于农业经济科学的继续发展。
一个学科， 在现代要成为常规科学之一， 其不可避免地要运用模型与数学语言。对于那些不能或不便运用实物模型的研究对象来说， 开始构造思维模型时， 因为抽象任务艰巨、理想描述与直观结果差距较大，会遇到更多的困难。但是，一旦抽象出理论核心所需要的基本概念、建立起科学的基础模型之后， 便可以顺利地进行数量结构上的分析， 也就是形式表达的结构化， 并很快取得深入性进展。因为这样的模型， 通常只能是理想的数学模型， 即逻辑起点本身已经数学化， 其后的演绎过程便只能是数学语言的， 并且很容易进行。之所以能够很容易地进行， 是因为数学早已为现代科学准备了强有力的工具。事实表明， 对于许多现代常规科学来说， 它们所要借助的数学演绎功能， 早在一百年以前， 甚至在二、三百年以前， 就已经成熟了。农业经济学， 在最近一个多世纪时间里， 迅速成长为一门现代常规科学的事实， 便说明了这一点。
二、应用数学与农业经济学
（一）模糊数学与农业科研
模糊数学这门学科是1965年由美国数学家扎德开辟的一个新的数学分支，它是经典集合概念的推广。在质世界中，模糊性通常是事物复杂性表现的一个方面，随着计算机的发展以及它对日益复杂的系统的应用，处理模糊性问题的要求也比以往显得突出。比如， 人脑的思维包括精确的与模糊的两个方面，因此，模糊数学在人工智能模拟方面发挥了突出作用，我们日常生活中的诸如冰箱、空调之类的家用电器就是模糊数学与实际相结合的最好例证。
模糊数学是研究和处理模糊性现象的数学。原意是"边界不清、模糊的、不分明"之意。农业研究中存在着大量的模糊性现象，模糊数学在农业 中有着广泛的应用。农作物品种选择与种植、土地资源的分等、农业机械的综合评价、农业气候条件的分析、农业环境的保护、农业灾害探测等等问题，都需要利用模糊数学的方法 加以科学的解决。事实上，模糊数学方法在解决农业问题中取得了很好的效果。常用的几种模糊数学方法包括：模式识别、模糊聚类分析及模糊综合评判。以模式识别为例，模式即英文Pattern。意为典范、式样、样品、图像和格局等意义，在不 同的场合有不同的含义。其包含个体模糊模式识别，如亚麻的长势长相一般由绿叶数、苗高、茎长、茎粗4个因素来决定，根据农学家的经验，健壮苗、瘦弱苗、徒长苗的标准可以 按以上4个因素去定义（具体数据略），现有问题是根据一株亚麻苗的4个性状，判断该株苗的长势就需要利用模式识别的知识。另举一例，设有5种小麦优良品种，它们是晚熟、矮 秆、中粒、高肥丰产、中肥丰产，取抽穗期、有效穗数、株高、百粒重、主穗粒数5个特性来考察。现有一种不知品种的小麦亲本，判断其类型，也需要模式识别的知识。
（二）组合数学与农业科研。
它主要是致力于完善改进计算机处理带有离散特性的对象过程中的算法问题，比如，需要计算“一个推销员赴n个地区推销农产品，怎样才能遍历所有的地区并使所走的路程最短”的问题时，如果当 n = 20 时，即使用一台每秒上亿次速度的计算机也需要几百年时间。利用组合数学，就优化了计算机计算这类问题的算法，为实现这个庞大的计算工程提供了可能性。
（三）数理统计学与农业科研
通常认为，数理统计学科是由皮尔逊在本世纪初创立，并后来由费歇尔等发展并建成为一门学科的。但数理统计中的2 个最重要的概念- 关回归和相，却早在19 世纪70 年代由高尔顿提出，当时，高尔顿通过研究人的身高与智力的遗传，提出了祖先遗传定律。这一方法在20 世纪初重新发现孟德尔的遗传定律后，被用来检验遗传后代群体性状的分离比例是否与假设值相符，有力地促进了遗传学的建立和发展。农业作物的生长发育受生态环境影响很大，试验中随机因素多，试验结果包含因素的主效，因素间互作以及误差等多项不定因素影响，所以只从试验数据很难判断试验处理因素是否有效及效果的大小和可靠程度。只有根据数理统计学的原理，采用合理的试验设计、合适的抽样技术和科学的统计方法才能得出有用、可靠的估计与推断。综上所述，模糊数学、数理统计、概率论与农业科学具有很深的关联，且有力促进了现代农业科学的建立和发展，两者相互融合已形成了农业试验统计学这一重要的农业数学分支。进一步来讲，由于农业问题的数量化离不开统计学的数据整理和分析推断方法，模糊数学、数理统计学的方法和技术还是农业系统论、农用计算机技术、农业控制论、农业信息论、农业最优控制、农业时序分析、农业生态学、农业区划理论、农业动态规划、农业线性规划等数学领域与农业科研融合而形成的农业数学分支学科的重要基础，因此，在农业科学由经验科学到精确科学，由分析科学到综合科学的转化过程中，模糊数学、概率论与数理统计学必将发挥更大的作用。
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对灌区农业经济技术进行综合评价是一种多目标、多层次的决策过程。从20世纪60年代末开始，人们就热衷于多目标决策理论的研究，在优选识别过程中并不存在研究对象绝对的优劣界限，具有中介过渡性，属于模糊概念，故对应的评价也称为模糊识别。在实际工作中，对一个事物的综合评价，常常涉及多个因素或多个指标，这就要求必须根据多个因素对事物做出综合评价。综合评价在技术经济方案选择、地区经济发展的比较分析、招投标的评标、人力资源管理部门的招聘等方面有着广泛的应用。模糊综合评价过程中通常要建立模糊矩阵，确定指标的权重，计算综合评价值，最后进行综合判别［3－6］。
1模糊综合评价模型
1．1模糊综合评价理论
在模糊方法中，有一类模糊系统，其行为和结构没有清晰的界定，系统的信息具有模糊性，即系统具有不确定性的表现形式。根据模糊集理论，可以用隶属度将具有模糊性的概念定量化，建立模糊系统的数学模型［7－9］。模糊综合决策模型的建立思想:设U={u1，u2，…，un}为n种元素或指标，V={v1，v2，…，vm}为m种评判，它们的元素个数和名称均可根据实际问题由人们主观规定。由于各种因素所处的地位不同、作用不一样，权重也不同，因此评判也就不同。人们对m种评判并不是绝对地肯定或否定，因此综合评判应该是V上的一个模糊子集:B={b1，b2，…，bm}∈ζ(V)其中bj(j=1，2，…，m)反映了第j种评判vj在综合评判中所占的地位，即vj对模糊集B的隶属度，B(vj)=bj。综合评判B依赖于各个因素的权重，它应该是U上的模糊子集A=(a1，a2，…，an)∈ζ(U)，且∑ni=1ai=1，其中ai表示第i种因素的权重。因此，一旦给定权重A，相应地可得到一个综合评判B。模糊综合决策全面考虑各因素在评判中所占地位，以求得更精确的评判结果，同时又较一般的综合评判更具模糊化，也更切合实际。模糊变换是模糊综合决策的基础，模糊变换实际上是这样一种模糊映射(从X到Y的一个模糊变换):T:F(X)F(Y)ET(E)更直观地讲，模糊变换是论域x上的模糊集到论域y上的模糊集的一种转换。
从以上分析可以看出，模糊综合决策的数学模型由3个要素组成，其建立步骤分为4步:
第一步:建立因素集U={u1，u2，…，un};
第二步:给出评价集V={v1，v2，…，vm};
第三步:建立隶属函数。对于数值越大级别越低的指标，隶属函数可以取如下形式:A(x)=1x＞ab－xb－aa≤x≤b0{x＞b式中:x为样本中评价因子的实测值;a、b为相邻的等级标准值;A(x)为某种元素的隶属度。对于数值越大级别越高的指标，隶属函数的形式则正好相反。
第四步:确定权重进行综合评判。考虑每个评价因子的重要程度不同，需要对不同的评价因子赋予不同的权重，组成参与评价因子的权重集。对权重wi进行归一化处理，得到权重集组成的向量:A=(w1，w2，…，wn)式中:w1、w2、…、wn为各因素的权重。
按照综合评判模型的计算方法，结合上述计算可得出权重集，并由此得到综合评价的结果。1．2模糊综合评价方法设U={u1，u2，…，un}是待评价的n个方案集合，V={v1，v2，…，vm}是评价因素集合，将U中的每个方案用V中的每个因素进行衡量，得到一个观测值矩阵如下:A'=a11…a1nam1…amn式中:aij为第j个方案关于第i项评价因素的指标值。
相对偏差模糊矩阵评价的步骤如下:
(1)建立理想方案u=(u01，u02，…，u0n)其中u0i=max{aij}，aij为效益型指标min{aij}，aij{为成本型指标
(2)建立相对偏差模糊矩阵R:R=r11…r1nrm1…rmn其中rij=|aij－u0i|max{aij}－min{aij}
(3)确定各评价指标的权重wi(i=1，2，…，m)。确定各指标的权重通常有客观赋权法和主观赋权法，主观法是指请若干专家就各指标的重要性进行评分，然后将各专家的评分值平均就得到各指标的权重。客观法是根据各指标值之间的内在联系，利用数学的方法计算出各指标的权重。
(4)建立综合评价模型:Fj=∑mi=1wirij(j=1，2，…，n)若Ft＜Fs，则第t个方案排在第s个方案前。由观测值矩阵A，依据各指标的属性构造出一个理想方案，然后考察已知方案中哪个方案与此理想方案最接近。
2应用实例
人民胜利渠灌区位于河南省北部，处于东经113°31'—114°25'、北纬35°00'—35°30'，属暖温带大陆性季风气候区，多年平均气温为14．3℃，年均日照时数为2364h，年平均无霜期为223d，多年平均降水量为548．8mm，年平均蒸发能力为1629mm。灌区灌溉水源主要为黄河水，以自流引水为主，还有少量井渠结合灌溉。区内土质以轻壤土和中壤土为主，主要种植小麦、玉米、棉花和水稻等作物。灌区涉及武陟、获嘉、新乡、原阳等地的45个乡镇，土地面积为1183km2。现有5个人民胜利渠灌区农业经济技术方案，即u1、u2、u3、u4、u5;有产量、投资、耗水量、用药量、劳力、除草剂、肥力7项评价指标。在7项评价指标中，产量、劳力、肥力是效益型指标，投资、耗水量、用药量、除草剂为成本型指标。应用相对偏差距离最小法进行模糊综合评价。
(1)相对偏差模糊矩阵评价。根据河南省人民胜利渠灌区的试验资料，设U={u1，u2，…，un}是待评价的n个方案集合，V={v1，v2，…，vm}是评价因素集合。将U中的每个方案用V中的每个因素进行衡量，得到一个观测值矩阵。人民胜利渠灌区农业经济技术方案，见表1。
(2)相对偏差模糊矩阵评价的步骤。第一步:构造理想方案。u=(u01，u02，…，u07)=(7500，900，8000，7．50，1050，3．75，6)其中u0i=max{a}ij，aij为效益型指标min{aij}，aij{为成本型指标
第二步:建立相对偏差模糊矩阵R。R=r11…r17r51…r57其中rij=|aij－u0i|max{aij}－min{aij}。由上式可得R=010．2500．50．66110010．7510．80．33300．75000．330．40．6670．1710．50．75000．6670．3301110．2
第三步:确定各评价指标的权重wi(i=1，2，…，7)。由变异系数法可知:wi=vi/∑7j=1vjvi=six槡i利用Matlab程序可得出:珋x1=0．53，x珋2=0．3，x珋3=0．4，x珋4=0．5，x珋5=0．6，x珋6=0．598，珋x7=0．48s1=0．3793，s2=0．4147，s3=0．4541，s4=0．5，s5=0．3791，s6=0．4349，s7=0．4147v1=0．7127，v2=1．3822，v3=1．1354，v4=1，v5=0．6319，v6=0．7272，v7=0．8640于是，各指标的权重为0．110，0．214，0．176，0．156，0．098，0．113，0．134。
第四步:建立综合评价模型。模糊综合评价模型为Fi=∑7j=1wirij若Ft＜Fs，则第t个方案排在第s个方案前，经计算可得F1=0．5156，F2=0．5597，F3=0．2595，F4=0．4373，F5=0．5375即F3＜F4＜F1＜F5＜F2根据综合评价值越小越好可知:方案3最优，方案2最劣。
(3)模糊矩阵的评判分析。①模糊矩阵评价排序为F3＜F4＜F1＜F5＜F2。②方案3贴近理想方案，在用水安全保障的条件下，保证劳力出勤，搞好科学管理，施药量和除草剂尽量少用，保护生态环境，产出效益最大。③方案2背离理想方案，使用水量不能安全保障，施药量和除草剂用量最大，污染生态环境，产出效益最小。
关键词：现代信息技术；精准农I；数据化；智能化
中图分类号：F320.1 文献标识码：B 文章编号：1008-4428（2017）03-11 -03
一、引言
精准农业是一种以大数据科学为核心的信息化的现代农业理念，其发展颠覆了我国日出而作日落而息的手工劳作方式，打破了粗放的传统生产模式转而迈向集约化、精准化、智能化、数据化，促使我国农产品由线上零销售改成私人订制。20世纪80年代，我国开始对精准农业进行研究，建立了小汤山国家精准农业研究示范基地和黑龙江友谊农场的“精准农业示范项目”试验基地；2012-2013年在黑龙江垦区农机推广产品中，GPS自动导航和驾驶系统全部由国外进口，这表明我国亟需自主研制开发精准农业设施装备。总体上看，我国对精准农业的研究大多局限于对概念的补充和延伸，没有形成系统成熟的学术思想。在实践中，并未建立较大规模的试验示范基地，基础设施、经营规模和经济效益等都不及发达国家。因此，需对精准农业的发展作进一步研究，以加快我国农业现代化进程。
二、精准农业内涵及主要技术组成
（一）精准农业内涵
精准农业（precision agriculture，PA）又称精细农业，精确农业或处方农业，是以实现农业高产、优质、高效为目的的现代农业生产模式。它的全部概念建筑在“空间差异”的数据采集和数据处理上，在定位、导航的基础上，根据管理单元的土壤特性和作物生长的需要，管理作物的每个生长过程及各种农资投放量，最大限度地发挥土壤和农作物的潜力，做到既满足作物生长发育的需要，又减少农资的投入，从而降低物质消耗、增加产量、保护生态环境，实现农业的可持续发展。
（二）精准农业的核心技术组成
精准农业技术体系是支撑精准农业发展的关键部件，精准农业技术通常不以单项技术的形式出现，在组装集成单项技术应用于农业生产的同时，形成了精准农业所独有的技术体系，如产量图、配备有“3S”技术的播种机、联合收割机等。精准农业技术体系如图1所示：
1.现代信息技术
现代信息技术主要由全球卫星定位系统、地理信息系统、遥感系统和计算机自动控制技术组成，其基本含义是把农技措施的差异从地块水平精确到平方厘米水平的一套综合农业管理技术。这项技术依赖全球定位系统和计算机控制定位，精确定量实施，极大地提高了种子、化肥、农药的利用率，同时在管理决策环节上，可根据具体情况选择“单纯获取高产”“以适量投入获取较高经济利润”或“减少资源消耗、保护生态环境”等多种不同优化目标。
2.生物技术
生物技术是现代生物学与其相关学科交差融合的产物，其中核心是基因工程技术。随着人们对动植物基因学和蛋白质学的认识，生物技术在农业生产中的应用越来越广。通过对动植物基因重组，可增强农作物对生长环境的适应能力，增加农作物单产，减少农药化肥的施用量，改善食物的营养结构和口感。例如，在棉花中引入抗虫基因，可减少病虫害对棉花的侵蚀，减少农药的使用；在水稻中导入能产生维生素A的基因，可以提高稻米的营养价值。
3.工程装备技术
农业工程装备技术是精准农业发展的物质基础，也是衡量精准农业发展水平的重要指标。用于我国精准农业生产的农机装备主要有新型高效拖拉机、播种施肥灌溉机、精量植保机、节水灌溉与水肥一体化设备、高效能收获机械等，可实现精准平整土地、建立模块信息，为农作物生产管理收割做好准备。我国于2009年建立农业智能装备工程技术研究中心，以自主研制适合我国农业发展的农业机械，近几年，我国农机科技创新能力提升较快，2016年全国农作物耕种收综合机械化率高达63%。
三、我国精准农业发展存在的问题
（一）发展精准农业的成本较高
精准农业技术在新疆兵团棉花的大面积种植应用中取得了客观的经济、社会及生态效益：平均单产增加17%，每亩播种量减少2千克，氮磷肥的利用率提高3%-8%。对农作物生长环境的检测，节约检测成本高达90%，检测效率提高500%以上。但这些农业机械价格昂贵，适合大面积作业，主要面向大型农场。而我国地形复杂，以小农经济为主，农户多分散且产能较低，导致发展精准农业的成本较高，不适合我国目前的农业经济发展水平和生产作业规模。
（二）农业从业人员素质偏低
我国农业劳动力文化程度较低，近年来，市场的各种优质资源也逐渐由农村转移到城市，在农村形成了“38、61、99”部队、“空心村”“末代农民”等现象，进一步降低了农业劳动力的素质。文化知识的缺乏，降低了农业从业人员接受新事物、学习新技术的能力，导致一些高新技术成果难以推广运用，阻碍了农业生产发展向高端升级的进程。虽然我国政府大力提倡精准农业的发展，但由于我国基础薄弱，农民吸纳新技术的能力差，精准农业在我国的推广实践困难重重。
（三）精准农业基础设施不健全
我国精准农业技术装备远远落后于世界先进水平，仅相当于发达国家20世纪60-70年代的水平。目前我国精准农业的生产机具多从国外进口，尤其是在技术含量较高的新型行业，这种差距还在不断加大。精准农业装备研发和创新的技术储备严重缺乏，适用农业机具设备品种少、水平低，而且可靠性极差，远不能适应精准农业发展的需要。另外，精准农业机械设备价格高昂，我国零散的农户和小型农场无法承担高额的费用，导致精准农业基础设施严重缺乏。
（四）现代信息技术在精准农业生产中的应用有限
我国已利用现代信息技术建立了农业数据库及农业信息系统，将3S等各项高科技应用到精准农业的生产发展中，并在北京、黑龙江、新疆等各地建立了大规模的精准农业实验基地，在一定程度上解决了我国农业发展中存在的化肥农药利用率低、劳动效率较低、环境污染严重等问题。总体来看，现代信息技术在我国精准农I中的应用仍处于初级阶段，很多技术在精准农业中的应用都是空白。如：基础设施建设、智能控制、机器人技术、VRA播种等现代信息技术在精准农业中的应用基本上都处于空白状态。
四、我国精准农业发展的对策建议
（一）降低精准农业生产成本
加快精准农业核心技术研究，开发具有自主知识产权的、适合国情的低成本精准农业机械设备，促使农业科研成果转化为现实的生产力；降低精准农业技术的应用成本，降低我国广大农村地区迈向精准农业的门槛，改变我国精准农业“只有理论，不能实施”的尴尬局面；建立大型农场，发展多种形式的适度规模经营。培育新型经营主体，带动适度规模经营发展，如农业专业大户和家庭农场等，同时简化精准农业技术，提高精准农业技术在生产实践中的实用性和易用性，有效降低精准农业生产成本。
（二）提高农业从业人员的素质
精准农业是科技含量较高的新型农业发展方式，精准农业机械设备的操作需要丰富的专业知识，而“空心村”等现象导致我国农村人才匮乏，尤其是精通精准农业生产过程专业人才的匮乏。因此，必须从以下几个方面提高精准农业从业人员素质：一，完善中小学课程，把精准农业添加到教科书中，保证下一代全面彻底地了解精准农业；二，加强对现有劳动者的专业化培训，加快农业科技队伍建设和农技推广；三，培育新型职业农民，促使其在精准农业的发展中起到“领头雁”的作用，为我国精准农业的发展提供人才保证。
（三）大力加强精准农业基础设施建设
精准农业基础设施主要指智能化精准农业装备，其研究与开发是精准农业能否得到推广实践的关键。目前我国精准农业基础设施较差，技术含量低，特别是大型的农机设备，几乎是从国外进口的，因此应从不同层面加强精准农业基础设施建设，改善精准农业生产条件。一是政府要加大对精准农业基础设施建设的投资，加强智能化精准农业装备技术的开发和实践应用。二是增加精准农业主要农机装备的生产数量，如多功能谷物精密播种机，可自动调控配比的自动定位施肥机和喷药机，可控制喷水量的定位喷灌机等。
（四）拓宽现代信息技术在精准农业生产中的应用面
加快精准农业核心技术研究，简化精准农业基础设施建设步骤，降低精准农业基础设施建设成本，促使尽可能多的农民将精准农业技术体系应用到农业生产中；建立一个完整的植物信息数据库，在农作物生长的不同阶段及时给出合理的操作建议；结合全国各地农业发展特点和现状，加快自主研制开发适合不同模式精准农业发展的“3S”技术及高科技产品，并将“3S”技术及高科技产品全面运用于精准农业生产过程中，进一步拓宽现代信息技术在精准农业领域中的应用。
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