发布时间：2023-03-28 15:00:44
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发展循环农业的必要性
当今的农业生产可以说是一种“高碳农业”，相关研究表明，我国每年生产出各类农作物秸秆约7亿t，畜禽粪便约40亿t，每年农业对化肥的消耗量在世界总的化肥消耗量中约占25%；全球农业用地大量释放出可导致温室效应的气体（如二氧化碳等），与人为产生的温室气体总排放量相比，前者是后者的1.3倍，相当于排放的二氧化碳量为150亿t[3]。高碳农业的高耗能、高污染也是全球气候变暖的因素之一。与此相比，循环农业是排放温室气体最少却能获得最大收益的一种农业生产、经营模式，它属于能耗低、污染小、排放少的低碳农业，其特征是高效、节约、安全[4]。现阶段我国发展循环农业势在必行，大力发展循环农业的意义重大而深远。
1发展循环农业是应对气候变化对农业威胁的必然选择
据专家分析，气候变暖将导致降水减少，使农业生产缺少水资源；使害虫存活范围更广、活跃时间更长，加剧病虫害扩散；加速土壤退化、侵蚀和盐渍化，削弱农业生态系统抵御自然灾害的能力；作物生长发育加快，生育期相应缩短，致使产量逐步减少。如果不采取相应的有效措施，2030年中国种植业的总生产能力可能会有5%～10%的下降幅度；2050年中国的粮食生产总水平将比2000年的5亿t有14％～23％的下降幅度；到21世纪后半叶，小麦、水稻和玉米的产量最大的下降幅度达到37%，我国将来出现的粮食缺口将达到7%～8%[5]。因此，对于中国这样一个农业大国来说，发展具有“三低”（低耗能、低污染、低排放）特征的循环农业是解决粮食安全问题的重要途径，也是应对气候变化对农业威胁的唯一选择。因此，发展循环农业是应对气候变化的必然选择和应然之策。
2发展循环农业是调整农业生产结构、构建现代农业的紧迫任务
气候变化对我国经济和社会发展带来的不利影响已初见端倪，使农业生产的不稳定性大大增强。因此，调整农业生产结构、发展适应气候变化的现代农业已经迫在眉睫。现代农业离不开科学技术的支撑，这就需要大力开发低能耗、低污染、低排放、高收益的农业机械，降低“石油农业”对环境的负面影响。以资源节约型技术、环境友好型技术和生态文明型技术为支撑，发展农业产前、产中、产后经济，最大限度地降低在农业生产的全过程中可能产生的不良影响。总之，在当前气候变暖的背景下，只有高效、清洁、安全的循环农业的理念和模式才能适应现代农业建设的要求。因此，改善农业生态环境、发展循环农业，已成为调整农业生产结构、发展现代农业的必然选择。2.3发展循环农业是“两型社会”建设的助推器随着社会经济的不断进步，人类越来越依赖于资源与环境。对于我国这样的人口大国、农业大国及资源消耗大国，环境友好型、资源节约型社会建设的关键在于最大限度地实现资源的效益，以达到保护生态环境、节约资源的目的。而循环农业生产的核心为节能减排，对资源的循环利用及节约利用进行强调，以达到减少排放、降低能耗的目的，进一步促使生态环境保护、生产发展、经济效益、能源再生利用等生产方式的实现。因而，对循环农业进行大力发展，可推进“两型社会”建设，促使环境友好型、资源节约型社会的实现。
循环农业的发展途径
1种植业与养殖业相结合，实现一体化经营
要对循环农业进行发展，应在资源互补循环利用的基础上，在产业体系中综合种植业与养殖业，实现一体化经营的目的，将种植业中产生的副产品如秸秆等废弃物变废为宝，在养殖业中进行有效利用，以促进资源节约化利用。无害化处理养殖过程中所产生的牲畜粪便，使之成为种植业需要的有机肥，以对废弃物进行重新利用，实现资源的有效利用，不仅可以减少粪便对环境产生的污染，还可有效地减少因秸秆焚烧而产生的环境问题。
1建立健全农业科技的创新机制
1.1提高农业科技创新的支持力度
对于区域循环性农业经济来说，其创新技术上具有明显的非竞争性与非排他性。因此，在建立区域农业经济的过程中，出于农业经济科技创新的可持续性，政府与相关职能部门一定强化财政性补贴在农业科技创新领域的利用，积极鼓励涉农企业在农业生产与开发上加大科技创新力度，并把科技成果传之于民、用之于民。例如，在2014年7月末，河南省南阳市农业局就通过《关于申报有机产品绿色食品认证奖励的通知》，引导涉农企业与农业经营者积极发展有机产品与绿色食品，提高区域内农产品附加值的同时，还要积极引导区域循环性农业积极的可持续发展。
1.2重视农业科技发展能力的建设力量
在建立区域循环经济的过程中，对于农业科技的利用，一定要积极加大对涉农领域的科技实验室、技术中心以及野外基地建设与运营的投入，完善区域内农业经济的基础条件。在实际工作上，积极推进水稻、玉米以及大豆等粮食产业的科技体系化建设，提高多部门有效联动的合作力度，提高多学科有效集成优化的提升力度，从而加强科技体系在提升农业经济可持续发展层面的能力。另外，在建立区域性循环农业经济的过程中，一定要加大各类人才的引进与培养，强化区域内人才队伍的建设力度，在遵从本区域农业经济发展的实际情况下，培养在世界农业经济上的具有领先思想与技术的团队与科学人员，从而在国际农业经济发展上占据先进技术的利用程度，积极推动区域内，甚至是全国农业科技发展的建设力量，促进农业经济的可持续发展。
2提升成果的有效转化与技术扩散
第一，在我国“国家农业科技成果转化专项资金”的大力支持下，区域内农业经济同样要积极取得“863”、科技支撑等计划的支持，把农业科技与重大成果进行有效转化，从而在区域内逐渐构建符合自身实际情况的农业科技成果转化体系。第二，积极推进“科技富民强县”等区域内扶持计划，构建涉农企业包办区域化与“以户带村和以村带乡”等新型科技成果与技术扩散模式。一方面要基于本区域内农民最实质也是最需要的相关先进技术出发，强化乡村农户科技“超市”式推广，让农户积极学习与利用先进技术，另一方面又要强化农业经营者基于自身情况去创新技术与开发产品，强化全员创新意识。第三，基于区域农业发展模式的前提下，打造特色农业生产新模式。例如，对于河南、江西以及安徽等地来说，其同属于粮食的净调出省份，在我国区域循环性农业经济中较为典型，因此可以在粮食生产核心区域的计划上，积极推进粮食技术集成化示范工程，使该区域粮食在生产上渐趋于现代化、高效化以及持续化，加大该地区粮食生产可持续工程。第四，对于农村区域的农业生产来说，通过农业科技人员扎根农村对农业科技进行亲身传授属于最为直接，也是最好用的办法。与此同时，还要加大高校、职业学校以及培训机构中涉农专业学生的奖励力度，大力引导与鼓励新农业人才扎根到农村区域，从而为我国现代可持续发展农业贡献更大的力量。第五，在推进创新科技有效转化的过程中，可以加强与相关农技站的合作力度，为私营合法机构提供技术信息与支持，通过其中介作用促进创新科技和经济的有效结合，从而强化各类科技创新主体与农地的紧密联系关系，提升农业科技成果的遍地开花，促进可持续发展。
二创新公共服务体制
1完善政府服务职能
1.1政府要强化积极引导与职责规划作用
地方政府作为区域循环性农业经济的建立者，其在整个农业可持续经济发展上起着引导与职责规划的作用。因此，相关地方政府一定要紧紧围绕着区域定位与功能拓展的条件下，加强区域内政府间的合作力度，大力发展区域循环性农业经济，确保循环性农业经济的发展重点得到保障，提升农业可持续发展能力。
1.2加大政策性支持力度
对于我国农业经济来说，由于历史与现实人地关系，大部分地区还处于“小农经济”的发展状态，在建立区域循环性经济的过程中，如果缺乏政策与资金层面的大力支持，相关工作将很难开展。因此，相关地方政府一定要强化立法、基金扶助等措施，在区域内构建支持农业经济可持续发展的长效机制。另外，地方政府还要加大对农村地区公共基础设施的支持力度，构建农村区域“三化”(工业化、城镇化、信息化)体系，从而提高区域循环性农业经济的可持续发展能力。
1.3完善农村区域经济管理体制
在改革土地流转形式与扩大农业经济经营规模的过程中，一定要避免以往行政命令等粗暴方式的出现。在相关工作上，要充分参考农村居民的意愿，利用政府积极引导的手段，多鼓励农村居民通过土地流转实现强化资本。另外，相关地方政府还要完善农地流转管理中心，在配套运转机制与体系的协助下，监督、引导与协调农村居民在农地流转合同的签订、矛盾纠纷的处理和仲裁等工作，从而构建符合本区域的农地评估机制，科学合理地评价土地真实价值，保护农民的合法收益，实现农业经济的可持续发展。
2推进公共服务均等化
要积极推进农村地区的基础设施建设，建立配套的义务教育体系、医疗卫生体系以及养老保险体系，积极完善农村金融服务体系，为农业生产经营者提供充足、高效的信贷支持是实现农业循环经济发展战略目标的重要条件。对积极发展农业循环经济的农业生产资料供应商、农业生产者(农民、农业生产企业)、农产品销售商等相关主体通过利率优惠政策给予扶持，对资源约束与生态环境影响大、投资回收期长、经济效益相对不高的大宗农产品生产的实施农业循环经济发展战略企业，尤其要增加信贷资金投入与支持力度，根据其发展需要提供中长期低息贷款。
三结论
农业推行循环经济是整个社会体系全面发展循环经济，建立循环社会的关键环节。没有农业循环经济，就不可能建立整个社会的循环经济，更谈不上建立循环社会。尤其是中原经济区以及郑州航空港经济区的建立，使得河南农业的地位得到了进一步的提升。中原经济区是以河南省为主体，延及周边，支撑中部，东承长三角，西连大关中，南临长江中游经济带，北依京津冀，具有自身特点，优势独特，经济相连，使命相近，客观存在的经济区域。它的建立，使河南在全国区域格局中具有难以替代的枢纽地位。再加上，近两年航空港经济区的设立，更加凸出河南在全国经济发展中的枢纽地位。因此，把握中原经济区发展的有利时机，充分利用河南地区的交通、人口优势，发展河南省农业循环经济也是十分必要的。
二、河南省农业循环经济发展现状分析
2013年，河南省委省政府了《关于加快发展现代农业进一步增强农村发展活力的实施意见》，针对农业农村发展所面临的一些新矛盾、新问题，提出要“加强城乡统筹，推进城乡发展一体化；构建新型农业经营体系，大力促进现代农业发展”等，十分重视农业循环经济发展问题。结合河南地区农业大省的独特优势，目前河南省农业循环经济主要存在三种模式：一是以南阳西峡、洛阳、郑州中牟为代表的生态农业模式；二是在河南省内普遍存在的以沼气为纽带的能源综合利用产业模式；三是以郸城、荥阳为代表的农副产品深加工模式。可以说，全省农业循环经济的发展已经取得了不小的成就，在发展中，已经初步探索出了一条适合区域经济发展的特色道路。但是，在取得成绩的同时，我们也应该看到，河南省农业循环经济的发展也遇到了一系列的问题。诸如农业自然资源利用率低、废弃物资源转化利用水平低、环境污染严重等。综合分析，原因主要有以下几个方面：
（一）自然原因
农业资源约束加剧。河南耕地总面积1.19亿亩，居全国第4位，但人均耕地面积仅为0.08公顷，不及全国平均水平的1/4，且呈递减趋势。农业资源利用效率低。河南是人口大省，人均占有自然资源少，但长期以来，传统的农业生产模式在大部分地区并未得到明显改变，高投入、高消耗、低产出、低质量、低效益的粗放型经营模式仍将长期存在。农业环境污染严重，农业废弃物的惯性露天堆放、生活垃圾的随意丢弃，已经严重污染了地表水和地下水，恶化了农村生活环境。同时，城市工业污染向农村转移趋势加剧，点源污染与面源污染共存，生活污染和工业污染叠加，各种新旧污染相互交织，使得农村的自然生态系统遭受了严重损害。
（二）社会原因
主要表现为参与农业循环经济发展的主体因素，即人的因素，也就是农民和政府部门。一方面农民是河南省发展农业循环经济的主力军，他们对生产要素的改进有着极大的主观能动性，而河南省的现状是农村人口的文化素质普遍不高，“农业循环经济”这一新的发展模式他们知之甚少，更谈不上积极参与；另一方面我们也不能忽视另一个主体，那就是政府部门，片面强调发展的速度，而忽视发展的质量，形式主义和机会主义思想严重，使得农业循环经济迟迟不能形成规模和合力，不能发挥出循环经济的示范效应。
（三）经济原因
一方面资金投入不足。农业循环经济需要一个长期的实践过程才能逐步显现其综合效益，因此需要有巨大的资金投入来进行基础配套设施建设，改善农村生产、生活环境，引导农民积极参与新的发展模式实践；另一方面内在经济驱动力不足。按照经济学的假设，人都是“经济人”，因此在社会生产和生活中，每个经济体都是在成本-收益框架下去追求经济利益，而不是生态效益和社会效益。农业生产的经济价值较低，由于缺乏强有力的工业支撑，河南省农产品大幅增加的同时，却出现了农产品销售不畅、价格偏低、农业效益持续下滑的局面。
（四）科技原因
农业循环经济作为一种新的农业发展模式，有别于传统的小农经营模式，它实质上是一种低投入、高效率、高循环、高技术的新型农业经济。要实现资源的高效利用和循环利用，需要有科学的管理和指导，需要将工业加工和农业生产有机结合起来；在农业生产过程中，要使用更多低害或无害的新工艺、新技术，支持循环系统和新能源的开发利用研究，降低原材料和能源的消耗，逐步修复自然生态系统的自我循环能力。而科技因素归根结底是人的因素，循环经济人才的缺乏，使之不能得到有效的推广。一方面随着全国经济、技术等方面的不断进步，现有的农村人员技术水平已经不能够满足社会需求，逐步被社会淘汰；另一方面河南农业方面的技术服务机构基本处于瘫痪状态，加上由于河南的经济发展水平比较低，难以留住和吸引人才；另外，随着河南省招商引资的力度不断加大，农业产业集群化发展得到了提高。2012年年初，河南省政府下发了《关于加快农业产业化集群发展的指导意见》，力争到2015年，河南将形成销售收入20亿元以上的农业产业化集群100个、50亿元以上的集群50个、100亿元以上的集群20个。因此，农业产业化的不断发展，所需要的农业技术人才的数量逐步提高，导致农业循环经济方面的专业人才不断缺乏。
三、河南省发展农业循环经济对策建议
（一）提高思想认识，号召全员参与迫在眉睫
首先，政府作为各项工作的职能管理部分，必须转变发展理念。对于发展农业循环经济，应该从自身有一个明确的认识，在工作过程中要把发展农业循环经济作为实现农业现代化和可持续发展的大事来抓，充分发挥指导和推动作用。一要改变传统农业发展理念和发展模式，把循环经济理论、可持续发展理论和科学发展观落实到农业生产实践中去；二要加强对各级领导干部的培养；三要引导农民树立复核循环经济发展的消费观念，形成农村绿色消费氛围，使农民和农村企业增强资源忧患意识和环保意识：利用各种媒体，对农业循环经济进行宣传和讲解；加强对农民进行培训，搜集在发展过程中存在的问题，及时解决；树典型，发挥模范带头作用。其次，作为发展农业循环经济主力军的农民，也要加强自身学习教育，克服短期行为；提高生态环保意识，合理利用自然资源；树立现代农业发展的新理念；不故步自封，在原有农业循环经济形态的基础上，从小农经济走向现代化经济。
（二）政策制度
1、赋予农民有保障的土地使用权
以激励农民对土地长期投资的积极性。不改变土地集体所有性质，不改变土地用途，不损害农民对土地承包权益的前提下，积极推进土地承包经营权流转，依法自愿有偿，允许农村以转包、出租、互换、股份制等形式进行流转，发展多种形式的适度规模经营。
2、尽快为农业循环经济的发展提供法律保障
第一，政策投入制度。积极运用贴息、补助等财政杠杆，引导各种社会资本投向农业。多渠道筹集开展农业循环经济所需要的资金，适当安排生态农业专项资金，用于开展生态建设规划、技术培训、经验交流的补助。综合利用财税、投资、信贷、价格等政策措施，调节和引导农业投资主体的经营行为。建立自觉节约资源和保护环境的激励约束机制。第二，考核制度。发展农业循环经济是一项复杂的系统工程，为有效确保此项工程的顺利进行，各级有关部门都要明确分工，不仅明确专门机构、专人负责，并建立与之相适应的工作考核机制，列入年终考核内容，必要的情况下给予奖励。第三，农村基础设施建设。农村基础设施也是农业发展和建设农村的重要保障，因此要切实调整资金的投向和结构，将基础设施建设由城市为主转向更多地支持农村，财政性建设资金要向农村倾斜，加强农田水利设施建设，发展节水灌溉，重视耕地保护和土壤改良，加强农村生态建设，搞好水库整险加固，加快乡村道路建设，电力和通讯设施建设。
（三）积极探索循环经济发展新模式
大力发展循环经济外延，从单向循环向“产业链”或者“产业网”的目标迈进，扩大适用范围，探索农业节本增效的新途径，逐步实现粗放农业向精准农业的转变。
（四）多途径使更多的农民从土地中解放出来
有条件的地方可以发展农业大户、家庭农场、农民专业合作社等规模经营主体，为加快土地规模经营步伐，一方面要进一步提高农村社会保障水平，破除城乡二元结构，不断完善城乡居民共享改革发展成果的体制机制，减少农民的后顾之忧和对土地的依赖；另一方面要进一步创造条件扩大农民在农业之外的就业局到，使农民在农业之外获得比较稳定的就业机会，让农民从土地上转移出去。
（五）科技层面
在美国开发中西部进程中，有两个大规模集中开发的时期：一是1860-1890年，这一时期开发西部的主要动力来源于皮货贸易、土地投机以及奴隶主庄园的扩张。二是1930-1970年，在大规模开发时期内，美国联邦政府陆续出台了有关中、西部开发的法律和政策，极大地加快了美国中西部地区的农业开发的速度。
19世纪中叶，美国联邦政府为了鼓励西部农业开发者，除制定了灵活多样的土地开发政策外，还陆续颁发了《沙漠土地法》、《鼓励西部植树法》等法律。以法律和政策的形式明确了只要在西部地区植树、种草或修筑灌溉沟渠达到一定面积和一定时间，就可以免费或低价获得一定面积的土地。这些法律和政策的实施，促进了美国西部的土地开垦和农业的发展。从1836年到1985年，美国中西部新开垦的耕地面积为2.45亿英亩，相当于原有耕地面积（1.6亿英亩）的1.53倍。随着耕地的增加，粮食产量倍增；玉米由1934～1938年期间的平均每年1061.3万t，增加到1989年的1亿9120万t，增加了约17倍；小麦由1934～1938年期间的平均每年389.5万t，增加到1989年的5540.7万t，增加了14.2倍；大豆由1934～1938年期间的平均每年23.3万t，增加到1989年的5244万t，增加了224倍。使美国成为世界主要的粮食出口国；美国主要畜产品的平均年产量：1961～1965年期间，肉类335.28万t，牛奶1139.9万t，鸡蛋78.4万t。到了1989年，肉类（不含鸡肉）、牛奶、鸡蛋的平均年产量，分别增加到1818.9万t、6543.2万t、397.4万t，分别比1961～1965年期间增加4.43倍、4.74倍、4.07倍。
但是，大规模的垦荒活动，在中、西部开发初期，一些农场主为了获得更加丰厚的农牧业利润，对那里进行了掠夺式的开发，使该地区的农地、水等自然资源遭到破坏，土地荒漠化加剧，生态失去平衡。
2农业生产与资源、生态环境问题
在美国，由于农业的开发而引起的资源、生态、环境问题，如，土壤侵蚀，水资源枯竭，盐害，水质污染，生态系统失衡，等等。
下面讨论在美国由于农业开发引起的土壤侵蚀、水资源枯竭、盐害、水质污染4个方面的资源与生态环境问题。
2.1土壤侵蚀
美国联邦农业部的最新调查研究结果表明：引起农业生产力低下的土壤侵蚀面积达6900万英亩，约占耕地总面积3亿4500万英亩的20%。土壤侵蚀主要发生在：长期不断地种植较单一的农作物的耕地，即不实行轮作、不实行休耕的农地，机械化大农场。此外，美国政府以往的农产品价格扶持政策、增加农户收入的各项优惠政策，导致农户以垦荒的途径扩大种植面积，增加农产品产量，维持较高水平的收入。
由于对土地、水资源的不合理开发利用，由于受风和水的侵蚀，美国全国的农地每年土壤流失量高达27亿-31亿t；造成容易发生土壤侵蚀的耕地面积达1亿1800万英亩。
2.2一些主要农业生产地区水资源枯竭
根据美国联邦农业部的统计资料：1949年美国可灌溉耕地面积为2500万英亩，到了1978年则增加到了5000万英亩，稍后减少到了现在的4500万英亩，其中包括容易发生水土流失的1200万英亩可灌溉耕地和1340万英亩地下水位下降的耕地，分布在北部平原、南部平原、丘陵地区、太平洋沿岸的17个州；例如，西部的加利福尼亚州中央的溪谷地区，地下水位的降低，已成为亟待解决的严重问题。另据美国联邦农业部的调查，1980-1984年，有1400万英亩的可灌溉耕地的地下水位每年下降0.5～5.0英尺。
2.3盐害
美国西部的干旱地区，是“灌溉农业区”，引起盐害的危险性极高。在这里不但有钠盐，还有钙盐、镁盐等各种盐类。加利福尼亚州受盐害最严重，加州的中部及南部帝国峡谷等主要农业区，降水极少，在那里若不进行灌溉，进行农业生产是不可能的。那里灌溉用水的水源是：地下水、圣礼河水、科罗拉多河水。因为科罗拉多河水含盐，加州中部、南部地区的土壤也含盐，所以，用含盐的水灌溉农田导致了耕地表面盐分过度积累，农作物因受盐害而枯死，耕地也逐渐变成了荒漠。现在，对此采取的对策是：用自动撒水器撒大量的水来希释盐分，使盐分流入地下。但是，这样做并没有从根本上解决问题，因为时间一长，地下水盐分含量增高，当盐分含量高的地下水位上升到农作物的根系部位时，就会导致农作物枯死；或用盐分较高的地下水灌溉农田使农作物枯死。为解决这些问题，也曾采用抽水机抽取地下水的方法，来降低地下水位。但是，盐分较高的水，向何处排放？这一问题至今没有得到解决。例如，为降低地下水位，曾将盐分较高的地下水排放到Gustafson野生动物自然保护区，该保护区发生了水鸟和水生植物受害事件，如水生动、植物生长畸形，以水生动物为食的水鸟因吃了这里的畸形动物也生长畸形，水鸟不下蛋，或生了蛋也孵不出小鸟。由于发生了这类事件，排水处于被禁止状态。如果在今后的10年中，这里仍禁止排放地下水，随着含盐分较高的地下水位的上升，将有100万英亩的耕作，因盐害而充耕，变为荒漠。到目前为止，含盐分较高的地下水的排放问题仍没有找到令人满意的解决办法。
2.4水质污染
由于农业开发、生产活动而引起的水质污染，是众多损害大而且涉及范围广的生态环境破坏问题之一。水质污染主要是由于农业生产活动而产生的地表土流失，这些流失的地表土沉积在湖底或河底，恶化有关动植物的生存环境；此外，美国的农民为扩大耕作面积，将湿地转化为农田，也使那里的动植物的生存环境受到破坏。就农业生产而言，大量使用氮和磷随地表水流失到河流及湖泊中，使河水及湖水产生富营养化问题，给动植物的生存带来负面影响；杀虫剂会使水生动、植物产生畸形，乃至死亡。据美国联邦农业部的调查资料显示：在美国，流入河流湖泊地表水的水质污染物约有50%来自农业生产活动，主要是由土壤侵蚀、水土流失造成的。其中有50%-70%为氮和磷，主要来源于耕地上的化肥与围栏育肥方式所聚集的家畜粪便。水质污染不仅使地表水质恶化，而且对地下水资源的水质也有重大影响。如果农业生产上使用的化学物质一旦污染了地下水，就会污染整个地下水水脉。地下水质污染，危及着农业生产地区人口总数的97%，占美国总人口50%的居民健康。因为，这些居民要饮用地下水，所以水污染问题的严重性是不言而喻的。
3美国的农业土地资源和生态环境保护对策
面对农业生产、开发资源环境带来的负面影响，美国联邦政府从20世纪80年代初期开始注重与农业生产、开发相关的资源、生态、环境的保护，制定了一系列旨在农业可持续发展的保护耕地、水等自然资源及生态环境的法规和长期计划，特别是联邦政府1985年制定的“农地保护计划”，大规模地实施退耕还草、退耕植树、或休耕；到1990年共将1亿1800万英亩的农地纳入，发挥了巨大的生态效益和经济效益。
3.1农业立法与资源、生态环境保护
美国联邦政府于1985年修订了农业法，修订后的农业法的主要内容是：①为提高农产品在国际市场上的竞争力和出口，政府对农民支付农产品出口补助金；②为减少农产品库存积压，扩大农户对农产品市场的选择权（交易条件、方式等）；③通过实施农地保护计划(CRP)，贯彻对农地进行保护的方针。此外，该法还包含了有关资源、环境保护的条款、草地保护、沼泽地保护等条款，制定这些条款的目标是：持续地提高农业生产的劳动生产率，保护土地和水等自然资源与生态环境。为实现该目标，政府制定了长期性资源和生态环境保护计划，即与该法相辅相成。
1990年美国联邦政府再次修订了农业法。修订后的农业法的目标是：通过实施农地、水等资源的保护及水质改善、湿地的生态环境系统保护、食品安全性保障对策，以保证农业生产力的持续提高，保证向消费者供给“绿色”的农产品。为实现上述目标，在农业法中还增添了关于“持续农业”和推行新的耕作方法的条款。
修订后的《农业法》，沿袭了食品安全保障法的方针，增加了对资源和生态环境保护的内容。该法的主要政策目标是：市场理论的应用；提高美国农产品在国际市场上的竞争力；资源和生态环境保护（特别是农地、水资源）。该法由9项条款组成，有关资源和生态环境保护的条款是第2项和第7项。
3.2农地保护计划
就其内容来看，可以说是荒漠化防治计划。其主要内容是：针对农业生产给土地、水等自然资源、生态环境带来的破坏，在容易发生荒漠化的地区，实行有计划的退耕还草、退耕还林及休耕（如种植以改良土壤为目的的豆科植物等），即在美国联邦农业部的监督下，对容易发生土壤侵蚀的耕地，实行为期10年的休耕或永久性退耕还草、退耕还林。同时，作为补偿，由联邦农业部每年向该计划的参加者（农户），支付一定数量的补助金（按每英亩一定的单价乘以退耕、休耕地面积的方法计算，并被称为地租，下同）：联邦农业部退耕还草或退耕还林的农民支付树木和草的种植费用总额一半的补助金（一次性的补助）。
农地保护计划的主要目的是，减少容易发生土壤侵蚀的农地土壤侵蚀量，防止荒漠化蔓延。除此之外，还有以下五个较具体的目的：①通过农地保护计划的实施，长期保持美国农业的食品及天然纤维的生产能力；②减少由农业生产而产生的环境污染物质的数量；③改善水资源质量；④保护野生动、植物；⑤通过减少农作物种植面积的方法，抑制农产品生产过剩，通过总量控制来保证农户增加收入（稳定和提高农产品价格）。
根据联邦政府统计，1989年联邦农业部对大约6300万英亩容易发生土壤侵蚀的耕地实施农地保护计划管理，每年减少土壤侵蚀量达8亿t；到1990年，联邦农业部对容易发生土壤侵蚀的1亿1800万英亩耕地，实施农地保护计划管理。
在美国，实施农地保护计划管理，也不是一帆风顺的，常常会遇到阻力。例如，是参加会减少收入的农地保护计划(CRP)、还是维持以前那种较大耕作面积的农业生产活动之间进行选择时，农民更偏好后者。
在实施农地保护计划的区域内，如果农户不参加农地保护计划，则取消该农户享受政府扶持及参加联邦农业部“农产品计划”的资格。
到了1996年，最初实施农地保护计划的耕地（休耕、退耕还草、退耕还林）已经过了10年的保护期，也就是说已经失去了向农业部领取地租的资格，一部分休耕的农地可以从新进行农作物种植了。但是，拥有这些耕地的主人，必须严格遵守1985年及1990年修改后的农业法中有关农地保护的条款来耕作。否则，他们将不得不同农业部的“农产品计划”说“再见”了。那些退耕还草、退耕还林的农地，则永久地退出农作物的生产。
3.3防止水质污染对策
1987年美国颁布并实施的《水质法》、《水质净化法》，根据该法的规定，各地方（州）政府有义务每年向联邦政府报告关于缓解农业水源水质污染问题的对策及成果。1988年美国联邦农业部公布了“土壤、水资源保护全国计划”及“区域水资源水质净化计划”，并通过该计划的落实，管理着全国22个区域性水资源水质净化计划的实施。现在看来，全国各地的农地、水等自然资源和生态环境保护的实践证明，上述各项法律和计划收到了良好的效果。
3.4耕作方法的资源、环境保护对策
3.4.1可持续农业
所谓“可持续农业”，一般是指“能够持续地利用资源进行农业再生产或能够进行资源的再利用，把农药、化学废料的投入量控制在必要的最小限度，在实现资源与生态环境保护、生产安全农产品（食品）的同时，保持较高水平的农业生产力和收益性的耕作方式及其农业管理体系。”
实现可持续农业的手段是：①改革现行的农业种植、养殖体系中不利于农地、水等资源保护的部分；②采用病虫害综合防治方式；③促进家畜粪尿等农家有机肥料及豆科植物等绿肥的利用；④实施保护农地、水资源的保护性耕作方式；⑤采用种植业和畜牧业相结合的复合经营模式。
通过上述手段来防止土壤侵蚀、荒漠化蔓延、水资源水质污染的目的，并且在保护农地、水等自然资源和保护生态环境的前提下，进行农业生产，提供安全的（卫生的）农产品。
3.4.2关于“保护性耕作方法”
集约型持续单作经营方式农业，容易发生土壤侵蚀，导致农药使用量的不断增加、水质污染。
[摘要]本文根据农业生态系统自身特点，结合低碳经济和低碳农业的特征，提出创新农业生物技术和工程技术，发展碳汇农业；运用先进适用的现代农业技术，构建资源节约型农业生产体系；推进种养加一体化经营，发展农产品加工园区，推进关联产业集群节能减排的低碳农业发展途径，据此优化我国低碳农业发展的制度环境，最终实现我国低碳农业的快速、健康发展。
[关键词]低碳经济；低碳农业；农业生态系统
随着经济发展、人口剧增以及人类生产生活方式的所谓“现代化”，CO2等温室气体的排放量愈来愈大，温室效应日益严重，全球屡屡出现灾难性气候变化，已经严重危害到人类的生存环境及健康安全，农业生产受到的危害尤为严重。例如，早在2003年湖北省武汉市约27万公顷水稻受高温危害，占水稻总面积近50%，空粒率平均约40%，严重的达90%，损失惨重。[1]中国农科院农业与环境可持续发展研究所的有关研究指出，温度升高、农业用水减少和耕地面积下降会使中国2050年的粮食总产水平较2000年的5亿吨下降14%—23%。
另外，气候变暖会使病虫存活范围更广，活跃时间更长，加剧病虫害扩散；气候变化还会加速土壤退化、侵蚀和盐渍化，削弱农业生态系统抵御自然灾害的能力。为此，本文认为，必须面对农业生产的威胁与挑战，从农业特点出发，发展低碳经济，推进我国现代农业发展。
一、低碳经济与低碳农业
2003年2月24日，英国政府在《我们能源的未来：创建一个低碳经济体》白皮书中首次提出“低碳经济”理念；2009年底的哥本哈根会议，使“低碳”理念走入寻常百姓视野，在未来的经济发展中，低碳经济有可能成为全球经济发展模式。
何谓低碳经济？目前国内外对此没有统一的定义和认识，基本都是从能源结构、技术创新、经济发展方式、资源利用模式等角度去分析和探讨。其实，低碳经济从根本上来讲，是自然规律和经济规律相结合的一种经济发展模式。它是一种建立在物质循环和碳平衡理论的基础上，定量分析人类活动的碳排放水平，明确人类发展每个阶段的碳约束水平，进而保障人类发展过程中实现经济、社会和环境的协调发展，提高全人类的社会福利水平。低碳经济的实质就是要实现能源高效利用和新能源的开发，核心是清洁能源技术的应用和发展以及相应的制度创新，在能源利用、环境保护和经济发展之间寻求一种生态平衡。具体来讲，低碳经济包括三个方面的特征。
第一，低碳经济的核心是降低碳排放，所以，改变能源结构、使用清洁能源是低碳经济发展的关键。目前人类的经济发展模式基本上是基于化石能源的，而过度依赖化石能源，直接导致人类在生产、生活等方面都引发碳的高排放，改变了自然环境，进而影响了人类的未来发展。因此，发展低碳经济，必须进行能源替代、发展低碳能源和无碳能源，实现经济发展的碳脱钩。
第二，低碳经济的初级目标是实现低能耗。受目前技术发展水平的制约，人类是无法摆脱化石能源的，所以，发展低碳经济必须降低单位能源消费量的碳强度（碳排放量），通过碳汇储存行为，控制人类二氧化碳排放量的增长速度。同时，在个人生活方式上，必须改变人类的高碳消费倾向，减少化石能源的消费量，降低人为碳通量，实现低碳生活模式。
第三，低碳经济的最终目标是追求可持续发展，实现人类福利水平最大化。人类的可持续发展必须建立在保护地球生命支持系统、维持生物圈的可持续性和维持生态系统服务功能可持续性的基础上。也就是说，人类社会的可持续发展从根本上取决于自然生态系统及其服务的可持续性。因此，发展低碳经济，必须深入理解和分析自然资本的价值所在，避免损害自然生态系统服务功能的短期行为，实现生态系统的保护，协调经济发展中的效率和公平问题，实现经济系统和自然系统之间的良性互动，最终实现人类的可持续发展。
因此，低碳经济必须遵循自然规律，如热力学第一、二定律，环境容量，物质平衡等，同时还要遵循经济规律，如供求规律、边际效用理论、资源稀缺性等。低碳经济必须减少二氧化碳的排放量，实现能源高效利用、清洁利用和低碳甚至无碳能源开发，变革人类生产、生活方式，是一种人类由高碳能源向低碳能源过渡的经济发展模式，最终目标是建立人类生态文明发展模式。
低碳农业是以低消耗（能源、资源）、低污染（环境、产品）、低排放（废弃物、CO2等温室气体）为基础的现代农业，实质是能源和资源利用高效率和清洁能源结构以及清洁生产问题，核心是能源和资源利用技术创新、制度创新和人类发展观念的根本性转变。
在现实中，农业中的碳排放量也是非常大的，因为农业在农用化肥的使用、农业机械的发展和使用、农业废弃物的处理和利用、农产品的加工和流通等方面，都需要耗费能源。而目前的技术水平决定了农业生产过程中使用的能源也基本为化石能源，形成了高碳农业发展模式。因此，发展低碳农业的核心是重视农业多功能性，实现农业发展中的低能耗、低污染和低排放。
农业生态系统是人类有目的地利用生物与非生物环境之间、生物种群之间的相互作用规律，建立合理的生态系统结构和高效的生态机能，进行物质、能量循环和信息传递以及按照人类需求进行物质生产的综合体系，它具有自然和人工生态系统的特点。具体来说：首先，农业生态系统属于一种半自然生态系统服务功能，因此，它也具有自然生态系统服务功能的两个特点。一是整体有用性。就是说生态资源的使用价值是各个组成要素综合成生态系统之后，才能发挥出来的有用性；二是用途多样性。就是指农业生态系统的服务功能是多样化的，只有发挥作用的大小之分，即效用是多样化的。
其次，农业生态系统又是一种人工和自然相结合的生态系统，因此，它在提供的服务功能方面存在着自身的特点，主要有六个方面。
一是相对于自然生态系统来说，农业生态系统服务功能具有更强的空间固定性。农业生态系统服务功能随着栽培方式、耕作制度以及季节的变化而变化，具有明显的时空限制。农业生态系统的使用价值只能在相应的可影响范围内发生作用，通常仅在一个较小空间尺度和有限时段内有效提供某种生态系统服务功能。二是农业生态系统受人为影响更大。农业生态系统的人工特点，决定了其提供服务功能的能力高低与人类农业生产方式、投入水平和管理水平密切相关。三是农业生态系统服务功能的多样化不及自然生态系统。农业生态系统主要提供人类所需的产品，其他形式的服务功能是农业生产的外延。四是农业服务功能的效用边界更易界定，具有某种程度上的私人物品特性。
农业区域以及农业生产类型都是由人类决定的，因此，其提供的服务功能具有明显的区域特点，其效用边界更易确定，不同于自然生态系统提供的服务功能，具有明显的非排他性和非竞争性。五是农业服务功能具有易变性和脆弱性。农业生态系统是人工和自然相结合的系统，其服务功能的持续有效性和人类需求密切联系，农业生态系统运行要遵循自然生态规律和服从社会、经济的共同需要，因此，为获得最多的符合市场需要的农产品和最大的经济效益，农业生态系统结构及生态过程的变动性远高于自然生态系统。同时农业系统主要由一个或少数几个作物种群及田间相关生物构成，营养结构简单。这种易变性和单一作物模式导致农业生态系统对人类管理活动的依赖性很大，因此，它不可能像自然生态系统一样，长期有效地提供服务功能，具有明显的脆弱性。六是负面影响更为直接和广泛。农业生态系统服务功能更易受到人类干预和影响，一旦人类干预过度或者出现问题，其负面影响要远大于自然生态系统，农业生态系统面临的社会、环境和经济问题更为复杂和困难，其影响更为直接和广泛。
总之，农业生态系统是人类为了满足生存需要，积极干预自然，依靠土地资源，利用农田生物与非生物环境之间以及农田生物种群之间的关系来进行人类所需食物和其他农产品生产的半自然生态系统，是一个在人类参与及主宰下，由社会、经济和自然结合而成的，具有多种经济、生态、社会功能和自然、社会双重属性的复合生态系统。因此，维护和改善农业生态系统服务功能，实现农业发展过程中经济、社会和环境的协调发展是现代低碳农业的目标。
二、发展低碳农业是我国建设现代农业的最终方向
农业是国民经济的基础产业和战略产业，但对自然资源和环境依赖性很强。近几十年来，各国靠高碳农业迅速增加了粮食和农产品供给，如不断开垦农田、连片种植、扩大耕地面积，大量使用化肥、农药、农业机械、除草剂、兽药、设施等工业化产品，但同时也带来温室气体排放过大，自然植被、森林、湿地、草原以及生物多样性减少、环境污染严重等环境问题。
2009年9月22日，主席在纽约出席联合国气候变化峰会发表重要讲话并做出重要承诺：一是加强节能、提高能效工作，争取到2020年单位GDP的CO2排放比2005年有显著下降；二是大力发展可再生能源和核能，争取到2020年非化石能源占一次能源消费达15％左右；三是大力增加森林碳汇，争取到2020年森林面积比2005年增加4000万公顷，森林蓄积量比2005年增加13亿立方米；四是大力发展绿色经济，积极发展低碳经济和循环经济，研发和推广气候友好技术。我国政府明确提出：到2020年我国单位GDP的CO2排放比2005年下降40%—45%并作为约束性指标纳入国民经济和社会发展中长期规划。[2]我国是人口大国和发展中国家，为彻底解决温饱问题和满足人们日益增长的物质文化生活需要，确保社会稳定，决不能以降低农业单产、农民人均收入或减缓农业和农村经济增长来实现温室气体减排目标，但发展低碳农业势在必行。只有通过技术推动、组织经营、产业集群、市场拉动、政策保障，才能大力推进低碳农业发展。可以说，低碳农业为落实科学发展观，建设资源节约型和环境友好型农业生产体系，推进现代农业建设，实现人与自然和谐、农业可持续发展提供了可操作性的诠释。以农业多功能为核心的低碳农业具有下列特征：
第一，实现经济规律和自然规律的统一。
以农业多功能为核心的低碳农业，必须在符合经济规律的基础上，遵循生态平衡自然规律的要求，实现经济、社会和环境的和谐统一。低碳农业一方面遵循农业生态经济系统承载能力有限性的特点，合理适量地采用经济、技术措施，维护农业生态系统的正常经济运行。另一方面，根据农业生态系统的具体需要，合理投入各种资源和能源，实现资源和能源的循环高效利用，保护自然生态系统。
第二，完善以农业为核心的产业链。
农业多功能性，随着现代科技和经济的发展，农业与其他部门的结合空前紧密，迅速形成互进互动的一体化生产体系，进而使得农业和其他产业联系更加紧密，形成良性循环。
第三，低碳农业的多目标性。
由于农业提供的产品和服务种类越来越被公众认可，农业生产方式的绿色化，农业投入资源越来越高效，进一步提高了农产品和服务的经济价值，同时现代循环农业又形成了较高的生态和社会效益。因此，现代低碳农业的整体收益较之传统农业收益来说，整体效益迅速提高，满足社会、经济和环境目标需求。
从低碳农业应具有的特质出发，我国发展低碳农业要注重以下环节：首先必须调整农业产业结构，淘汰农业生产过程中的落后技术，积极进行规模生产，同时延长农业产业链，实现农业生产过程中的碳平衡。其次，积极调整农业生产中的能源结构。能源开发深度和能源利用效率是现代低碳农业发展水平的重要标志，所以说，发展低碳农业既要充分进行生物质能源等可再生能源的研究和开发，又要充分进行风能、地热能、水能等低碳能源的研究和开发，最终实现农业生产过程中的低能耗、低污染、低排放，获取社会福利最大化。
第三，积极进行科技创新，改进传统工艺，优化农业生产工艺路线，采用新型技术，耦合农业产业链，开发二氧化碳的捕集技术，深入利用农业生态系统服务功能进行碳储存和碳循环利用。
第四，农业废弃物的循环利用。
随着我国农业生产的发展，农业中的废弃物已经成为一个不容忽视的问题，因此，在发展现代低碳农业的过程中，必须使农业废弃物资源化，实现循环利用，只有这样才能节约农业生产中的能源使用，提高资源利用效率，减少二氧化碳排放量，实现农业生产的规模化、现代化和无害化。第五，积极进行制度创新，保障低碳农业的发展。
通过政府、行业指导和相关法律制度的完善，引导和影响农业参与主体的行为，推动现代低碳农业的发展。
低碳农业的发展，利于缓解我国的环境压力，改善生态环境，优化农业产业结构，增强我国农业的国际竞争力，突破绿色贸易壁垒，构建绿色化的农业生产系统，保障农产品安全，符合现代消费者需求，确保我国现代农业建设目标的实现。
三、推进低碳农业建设和发展的建议
（一）以碳汇农业为核心，推进农业生物技术和工程技术创新农作物通过光合作用吸收CO2的量远远大于呼吸作用排出的CO2，因此，农业是地球上规模最大的碳汇产业。
C4作物光合效率明显高于C3作物，但光呼吸明显低于C3作物。目前许多科学家正在通过基因工程将C4光合途径的关键酶转入C3作物，以大幅提高C3作物的光合效率。科学家Ku等将整个玉米相关的PEPC基因用农杆菌方法转入水稻，该植株PEPC活性比对照高110倍，甚至比玉米高2—3倍，增产35％。但真正应用到生产还有很长的路要走，转基因植株都只携单个C4基因，还需要将不同的C4转基因聚合在一起，目前水稻上利用有性杂交等方法聚合PEPC和PPDK这两个C4基因的工作已在进行。[3]我国每年生产用作氮素化肥的合成氨约两千多万吨，但这仍远远不能满足农业生产需要。
氮素化肥生产伴随着大量能源耗费和CO2排放。目前中国以煤为原料的尿素企业占62%，每生产1吨尿素消耗1.2吨煤和1200度电；用煤炭气化每生产1吨合成氨需消耗原煤1.4吨。目前，全球的氮肥生产耗费世界总电力的3％—4％，且农作物只能吸收氮肥的1/10，土壤长期施用氮素化肥会造成严重的水源和空气污染、土壤板结。而自然界中豆科植物根部的根瘤菌通过固氮酶能有效地将空气中的氮转变成可被豆科植物直接吸收利用的氮。据测算，氮气占空气总量的79％，大气中氮素含量为3.86×1015吨；①据估计，全球的生物固氮每年可将1.75亿吨的分子态氮转化为氨，大大超过了全球的工业固氮量。如果农作物固氮能进入实用化阶段，仅免施氮肥一项，就可节省大量电力能源并大大减少土壤和水质污染。我国华中农业大学一课题组成功实现了大豆根瘤菌的基因转移，获得了“高效固氮大豆基因工程根瘤菌‘HN32’新菌株”，在大豆的大面积试验中显示出良好的增产效果。但短期内很难通过基因工程将固氮基因和固氮能力从豆科植物成功地转移到非豆科农作物中。我国科学家应用植物生长素引导根瘤菌进入小麦等作物根部，也形成根瘤并有较低的固氮能力。[4]20世纪80年代以来，我国相继对水稻、玉米、小麦和高粱等非豆科作物的联合结瘤固氮进行了深入研究，成功地分离出一批具有高效固氮功能的联合固氮菌株，如粪产碱菌、稻黄杆菌和固氮螺菌等。我国学者提出的“共生固氮体系中最佳结瘤固氮控制模型”的研究被列入国家“攀登计划”。
（二）广泛采用先进适用的现代农业技术，构建资源节约型农业生产体系树立资源节约观念，以提高资源和能源利用效率为核心，推广应用节地、节水、节肥、节能技术，促进农业可持续发展。
1.节地。
一是采用速生丰产优质品种，缩短农作物生长周期，可采用育苗移栽、套种复种和温棚地膜等农艺性和保护性工程措施以延长生长时间，充分利用光热资源，实现一年多熟；大力发展肉、乳产出率较高的速生优良畜禽，采用科学安全且符合动物福利的配方饲料、隔热增温、合理密度、最佳出栏时间等饲养管理措施缩短饲养周期。二是利用农作物、林种之间特有的共生互利、相成互补关系以及高矮胖瘦、喜光耐荫等不同生长特性和生态习性，进行间作混种如玉米大豆间作，道路渠旁等发展农田林网，发展多种形式的立体农业，如稻田养鸭、林粮间作、林下种菇、果园养鸡等。
2.节水。
在果树、保护地及高效经济作物上推广应用智能化微（滴）灌技术。平原农区做好灌排、机井、渠系、管道布局及其配套，推广低压管道输水、喷灌滴灌、水肥药联用。丘陵浅山区大力发展雨养农业，充分利用天然降水，最大限度提高水分利用效率。如选育和推广抗旱高产品种；利用梯田、水库、集雨窖、鱼鳞坑等工程措施及管道喷灌、膜下滴灌技术；增施有机肥，采用避旱种植、免耕直播、秸秆和地膜覆盖、土壤保水剂和植株蒸腾抑制剂，减少蒸发，提高土壤保墒能力。
3.节肥。
积极推广“站厂结合、测土配方施肥一条龙服务模式”；土肥、农技站测土配方，肥料企业组织生产，农村农资连锁店销售服务等。
4.节能。
利用保育化耕作、精准化种田、规模化经营、机械化作业、工厂化生产、合作社组织，实现节能减耗，降低成本。多用有机肥、合理施用化肥，配方施肥、精量播种；组织农机跨区作业，推广耕种施肥除草、收获脱粒粉碎等联合作业，扩大农机社会化服务规模；农民合作采购农资、农产品储运销售加工；高效益的瓜菜、花果、养殖等项目，可利用现代化的智能连栋温室大棚或畜禽棚舍进行工厂化生产；作物病虫、畜禽疫病的预警防治因专业性强、风险大公益性强，应由县乡农业部门和专业公司承担。
（三）以循环农业为核心，推进种养加一体化经营循环农业就是利用农林牧工产业共生、产业链条延伸增值，废弃物循环利用，实现农业增效、农民增收、农村繁荣。
一是遵循可持续发展理念和生态系统的耐受性原理节约、合理利用农业资源，以实现资源消耗减量化(Reduc-ing)，确保水、土、植被等资源自然恢复更新，减少自然灾害。二是充分利用农林牧、种养加、储运销等产业协同共生、生产链延长增值、加环增值增效减耗、能量多级利用等原理，来实现产品再利用化(Reusing)，确保产品最大限度增值和绿色安全，分散市场风险，实现农业增产，农民增收。三是按照“资源产品废弃物资源”的循环方式，利用产业之间主副产品与资源、废弃物与资源的横向耦合关系，构建以“秸秆综合利用、农田林网保护、畜禽粪便沼气化、施肥绿色有机化、加工废弃物资源化”为基础，以“种植业作物秸秆畜禽养殖三沼工程绿色有机肥种植业”为主要循环链条，农林牧、种养加良性循环、和谐发展的链网结构，实现废弃物再循环化(Recycling)和零污染，改善生态环境。
值得注意的是，循环农业的关键是，利用优良品种和双高一优种养技术，大幅提高农作物的太阳能利用率和转化率，生产尽可能多的优质绿色安全的农产品和秸秆；通过农机复式作业实现部分秸秆直接还田增加土壤有机质；通过秸秆氨化、青储和规模化、小区化或工厂化畜禽饲养，实现秸秆过腹还田，培肥地力，减少精饲料消耗；通过秸秆气化、成型燃烧、种植蘑菇、加工板材和造纸，实现秸秆综合利用，进一步提高生物质能的利用效率；通过农田林网增加蓄材量，改善农田小气候；通过改善种养条件、加强疫病防治、安全用药、注重动物健康福利，实行干湿分开和雨污分流、人工捡拾清粪加水冲直接入池等清洁生产，畜禽粪便沼气化、大中型养殖场沼气发电、废水废气无害化处理等，实现农畜产品安全绿色（疫病和有害微生物、农药兽药和放射性残留、重金属含量等有毒有害物质检测达标）、优质优价。
我国农业大省———河南省的许多传统农区采用了“猪厕沼菜四位一体”庭院循环农业模式，利用庭院发展日光温室蔬菜，温室内一侧建猪圈、厕所和沼气池，人畜粪便直接入池，既解决了沼气池越冬问题，又可为生猪补充能量，为温室增温，CO2可提高蔬菜产量，沼气照明做饭、沼液叶面喷施、沼渣肥田，既生产无公害蔬菜，又改善农村环境，增加农户收入。此外，猪沼粮（果）、稻田养鸭（蟹）、桑基鱼塘、秸秆—食用菌—废菌棒—草皮花卉底土等模式也可以借鉴。
《2050中国能源和碳排放报告》称，在2010—2050年，发展沼气替代生物质能和煤炭可使CO2年排放减少307.77—4592.80万吨，SO2年排放减少13.11万———98.87万吨。①截至2007年底，全国户用沼气达2650多万户，相当于农业、农村减排CO24400万吨。退耕还林还草、减免耕、秸秆还田等保护性耕作，也能极大地增加我国的碳储量，改善生态环境，减缓气候变化的影响。联合国粮农组织估计，无需生产工业化肥，每年可为世界节省1%的石油能源，不再施用这些化肥能降低30%的农业排放，要想抵消剩余80%的农业排放———如牲畜肠道发酵、稻田、生物质燃烧和粪肥处理———要求耕地的固碳率达到400千克/公顷/年，牧场则需达到200千克/公顷/年，生态农业系统可以做到。
（四）以农产品加工园区为核心，推进关联产业集群节能减排按照产业生态学、产业经济学原理，通过农户、企业间的物质集成、能量集成和信息集成实现关联产业集群，形成产业间的代谢和共生耦合关系，使一家企业的废气、废水、废渣、废热或副产品成为另一家企业的原料和能源，即以园区内企业为核心，通过市场交易的方式利用上游企业或下游企业生产的主副产品或产生的废弃物，作为自己生产中的原料，减少园区废物产生量和处理费用，同时实现规模经济，使物流、能流和信息流优化配置、循环生产有序进行，形成园区经济发展和环境保护的良性循环。
农业园区主要的关联产业链条是：
（1）主产业链，粮食饲草种植饲料生产加工畜禽繁育养殖屠宰分割精深加工冷链储运销售。
（2）支产业链，屠宰分割皮毛骨血皮毛制品和骨味素、骨粉、肉粉、血豆腐及生物医药制品。（3）循环产业链，作物秸秆、饲草青贮饲料（直接还田、秸秆发电）畜禽养殖；下脚料蛋白质饲料；养殖粪水三沼、IC、UASB等无害化处理沼气发电、有机肥、灌溉无公害农产品；屠宰加工废水UASB和CASS等无害化处理达标排放或灌溉沼气发电农田；产品杀菌热废水及空调冷凝水回用；包装回收加工。
双汇集团作为中国最大的肉类食品加工园区，按照循环经济理念和“3R原则”(即“减量化、再利用、再循环”的原则)，通过技术装备创新，实施增值、减污、降耗、综合利用四大工程，努力延伸产业链条，打造产品精深加工循环产业链；强力推进清洁生产，打造原料及废渣综合利用循环产业链；大力抓好节能降耗，打造废水处理及综合利用循环产业链；开发利用废弃物，构建畜禽循环经济园区，提高企业经济效益和竞争能力。双汇集团按照上述要求，每年利用屠宰加工剩余的1.26万吨鲜骨，生产4800吨天然骨素和2200吨骨味香精；利用剩余的1.28万吨骨渣，年产骨粉和肉粉各2190吨。收集回用肉制品加工的杀菌热水，年节水275.88万吨，节约蒸汽2.61万吨；3个养猪场日产沼气8700吨，年发电725万度，产余热蒸汽3436吨；利用屠宰加工和肉制品加工的废水处理，年产沼气2.5万吨，年发电1944万度，产余热蒸汽1.38万吨，经济效益和生态效益十分明显。①双汇园区的循环经济模式很值得农业产区和农产品加工区域借鉴。具体流程图参见图2。
（五）注重相关制度创新，强化政策引导支持建设低碳农业是一个长期的过程，需要制度创新和政策支持。
大量的研究证明，在传统线性经济发展模式下，高消耗、高排放、高污染的主要原因是人们把环境作为资源存量和容量及自净能力无限的垃圾场、资源市场价格偏低、污染排放成本过低，温室气体可任意排放、经济行为主体没有“减排增效”的经济动机和社会责任。因此，发展低碳农业，实现农业发展方式的根本性转变，不仅要靠政府的强制干预，而且要让市场机制和社会机制充分发挥作用，即建立起完善配套的法律法规体系、政策支持体系、技术创新体系和激励约束机制。通过强制性制度创新，实行有利于节能减排、资源节约、改善生态、保护环境的财税政策，实现农业低碳排放。具体措施如下。
1.在不改变土地集体所有性质和土地用途的前提下，实行承包土地所有权和经营权分离，农民承包土地经营权长久不变如30年延长到70年等，依据产权理论赋予土地承包者完整意义上的经营权，即除买卖之外的占有、使用、收益、处置等权利，如自愿转包、出租、互换、股份合作等并享有由此带来的收益；加强承包土地经营权流转管理和服务，建立健全流转市场，以鼓励发展多种形式循环农业和适度规模经营等。据我们实地调查，河南省焦作市的喜耕田农机合作社，拥有各式农机六十多台，与农民签订土地托管协议，夏收和秋收后，合作社返给农民小麦、玉米各1000斤，农民按每年每亩780元的成本钱支付给合作社，增产部分归合作社。合作社通过科学种田、机械化作业，亩产达1200斤，比农民种植增产100—200斤；此外合作社通过集中采购农资获得优惠，亩投入可节约100元左右。
2.明确资源和环境的公共产权，完善资源、环境有偿使用制度，通过调查研究、专家论证和公众听证、行政审批和拍卖竞标等方式，建立反映市场供求关系、稀缺程度、损害成本的资源、能源、环境价格形成机制，形成统一、开放、有序的初始产权配置机制和二级市场交易体系，开征碳税，构建发展低碳经济的长效机制，以改变农业生产者的不良偏好，有效推进低碳农业发展。如农业节水方面，明确地方政府拥有本辖区内水资源的调控、分配、管理和监督权；用水户按分配的指标和相应价格拥有用水权；以乡村为单位建立农业用水协会，在水务局授权下，协会将分配的水量细分到农户并发放“水权使用证”；节约和剩余的水量在一定范围内可以参与交易、转让；建立节奖超罚机制，以平均亩次灌水量（±5%）作为奖罚浮动定额。环境保护方面：完善排污许可证和收费制度，建立主要污染物排放总量初始权有偿分配和排放权交易制度，充分体现“生产者责任延伸”和“污染者共同付费”原则，形成“源头预防、过程控制、末端治理”的全方位节能环保的生产方式。
3.发挥政策和财政资金的导向推动作用，通过诱致性制度变迁，把生态环境纳入政府公共管理范畴。在农业建设项目审批、投资等环节，优先考虑低碳农业项目；运用公共财政积极推进农村沼气及生活废弃物无害化处理的物业化管理等。依法强制实施清洁生产审核，对增施有机肥、资源节约、农村清洁能源和可再生能源、农业废弃物资源化利用和无害化集中处理等实施低碳补偿政策，激发发展低碳农业的内在动因和持续动力。
4.以清洁发展机制（CDM）为核心，推进碳排放权交易，解决发展低碳农业所需的部分资金。粮农组织的经济学家莱斯利·利珀称，通过此种低碳融资措施，发展中国家低碳农业的规模可能会每年增加300亿美元。[6]我国畜禽养殖业第一个向联合国提出申请的CDM项目诞生于河南省牧原公司，该公司以水田等6个分场的沼气工程为主，与日本丸红株式会社进行CDM项目合作，2007年10月23日在联合国气候变化框架公约大会的网上登记公示，8周后自动注册成功，年减排CO211.05万吨，每吨10.5美元，合计年收益116万美元。目前，中国已成为发达国家开展CDM项目的主要国家，全球最大的CDM市场减排量的最大供给者，应该抓住机会促进发达国家的相关技术转让，同时应增强自主创新能力，研发农业低碳技术和低碳产品，开发利用生物质能源，以期在低碳农业技术的竞争中抢占制高点。此外，要整合市场现有的低碳农业技术，加以培训、示范和推广应用。
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农业循环经济的基本内涵农业循环经济是循环经济在农业中的具体体现，有着一般循环经济的基本原则。基本原则一是“减量化”，尽量减少进入农业生产的物质量，节约和保护资源，减少土壤、水体和农产品中的有害残留；二是“再利用”，实现农业基本资源的可持续利用，提高农业机械、农业基础设施等的利用效率，减少一次用品污染；三是“资源化”，实现土地、土壤、草地、水体、森林以及动植物等资源的良性再循环，充分开发农业生产和加工中的副产品、废弃物的使用价值，从深度和广度开发资源利用价值，延长产业链，发展精深加工，提高附加值，使它们的最终产品在完成使用和消费功能后的演化物能够洁净回归自然。农业循环经济的主要特征除了一般循环经济的性质外，农业循环经济还有着自身的特征：一是食物链条。产业内部参与循环的物质往往互为食物，以生态食物链的形式循环，循环中的各个主体互补互动、共生共利性更强；二是绿色生产。对产品的安全性更为强调，控制化肥、农药的施用量；三是干净消费。农业的主副产品在“吃干榨净”后清洁回归大地；四是土、水净化。“万物土中生”，“万物离不开水”，土壤、耕地和水资源的保护至关重要，对耕地的质量和数量平衡和水资源的可持续利用要予以特别关注；五是领域宽泛。不仅包括农业生产内部的循环，而且包括了农产品加工的综合利用和产业链的延伸及废弃物的资源化，还直接涉及人体健康、人类社会与环境等领域；六是经济主体比较弱。农业是弱质产业，需要工业的反哺，农民是弱势群体，需要政府和社会的扶助。七是社会效益、环境效益突出。
二、促进农业循环经济发展的基本原则及思路
（一）基本原则
一是坚持发展的原则。农业循环经济是根本改变农业粗放型增长方式的必由之路，是发展的经济，不是停滞不前、静态的经济。要避免两种倾向，即只讲经济发展，不讲资源节约、环境保护；只讲保护资源环境，不讲合理利用资源、提高资源利用率，不讲为人类造福。二是群众自愿、市场机制的原则。发展循环经济必须以市场机制为基础，实现经济主体内部、之间以及人类与环境之间的物质良性传递。不搞强迫命令，主要运用经济手段，法律法规进行引导。在循环经济具体模式的选择上，尊重农民、企业的经营自。三是规模经济原则。农林生物资源循环经济是现代化、规模化的经济，不是小农自给自足封闭式的田园牧歌，在考虑循环经济项目时，要注重规模效益和工业化程度。既要发展一个农户内部、一个企业内部、一个产业内部、一个部门内部的循环经济，还要发展企业间、产业间、部门间乃至全社会范围内和人类与环境之间的循环经济。四是整体利益原则。发展农林生物资源循环经济的出发点必须从全社会、整个环境生态的角度讲究节约资源，提高资源综合利用率，经济主体和单个产业的资源节约与循环经济应该服从于全社会的资源节约与循环经济。五是“双赢”原则。社会经济与生态环境效益兼顾。要避免两种倾向，即只讲经济发展，不讲资源节约、环境保护；只讲保护资源环境，不讲合理利用资源、提高资源利用率。
（二）实施思路
紧紧抓住农业循环经济的实质，节约和保护资源，提高资源综合利用率，发展精深加工，延长产业链，提高附加值。充分调动各级政府发展农业循环经济的积极性。总结、鼓励、宣传、表彰、扶持一批农业循环经济的典型地区、典型企业，建设一批农业循环经济的重点工程、重点项目，鼓励支持引进、推广、研发一批农业循环经济技术。
三、环农业的发展模式
（一）能源循环综合利用模式
在新农村建设中，应结合当地的实际情况，重点发展适合农村的清洁能源。一是在农村地区推广使用太阳能、风能，利用转换技术将太阳能、风能转换为独立源和电源。为大棚生产和农民生活提供热能。可以大大减少其它传统能源的使用。对于改善农村生态环境有重要意义。二是通过普及立体种植的技术，大大提高单位土地面积、太阳能的利用效率，同时还应加强种养结合，如稻田养鱼、鸭，果园养鸡等，大力发展生态农业。三是大力发展沼气，农村有利用沼气的条件和优势，从农产品废弃物综合利用的角度出发，建立多种与养殖场链接的以沼气为纽带的生态链。不但为农村提供新型的能源途径，改善了农村能源利用结构，而且有效降低了农业，特别是畜禽养殖业的面源污染，改善了农村生态环境。
（二）农村庭院型发展模式
利用农村庭院这一特殊的生态环境和独特的资源条件，建立高效农户生态系统。以种植业、养殖业为主．辅以加工业，通过立体经营的种植业、链式循环的养殖业和技术密集的加工业，进行综合发展，多次增值利用。独立地形成一个无废弃物的循环式结构，其特点是以庭院经济为主，把居住环境和生产环境有机结合起来，以充分利用每一寸土地资源和太阳辐射能．并用现代的技术手段经营管理生产，以获得经济效益、生态效益和社会效益的协凋统一。
（三）农业废弃物再利用模式
农业废弁物再利用的方式有能源化、肥料化和饲料化。以沼气发酵为主的能源生态工程可将农作物秸秆和家畜排泄物等废弃物能源化、肥料化。既为农户提供清洁的生活、生产能源。给农田提供清洁高效的有机肥料，有机物饲料化利用生态工程也是再利用运作模式的义一重要内容，比如将农作物秸秆经过青和氮化发酵制成饲料。此外，还应加强对农产品加工业产生的废水、废气、废渣的综合利用途径。在整个循环路径的物流中没有废物的概念，只有资源的概念。各环节实现了允分的资源共享，变污染负效益为经济正效益。主要分为加工废弃物集中利用模式和加工废弃物就地利用模式。
（四）绿色有机农业模式
积极发展无公害、有机农产品的生产，建立无公害、有机农产品生产基地，通过测土配方施肥等方式科学使用化肥、农药和其他农用资料，或者用新型生产资料、技术来代替常规生产资料和技术，有效减少化肥、农药、农膜等农资数量的使用。降低土壤重金属、水体富营养化等污染程度，以达到减少污染排放、改善种植业生态环境、提高农产品安全质量的目的。同时．通过改造农田排水系统，建设生态型沟渠。在沟渠边套种经济林木或生态树种．既可有效吸收农田排水中的氮、磷等影响水质的物质又可以改善生态环境。
四、发展对策
（一）加强水土资源的管理，高效利用，防止永土流失和污染
土地是农业最重要的生产要素，针对我国耕地、牧场、森林锐减、土壤退化、污染等情况，应禁止滥砍滥伐、过度放牧、盲目开垦。严格控制对耕地的非农占用，适当缩小农用宅基地的面积。还要改变过去简单粗放的耕作方法，综合高效使用土地，并且把对土地的使用和养护结合起来。此外，还应减少化肥、农药、地膜的使用，治理土地的白色污染。在水资源方面要做到要节约用水，综合用水，减少水体污染。在灌溉方面，采取喷灌、微灌、滴灌、渗灌等方法。提高用水效率；在种植养殖和生活用水方面町采取综合循环的办法，发展农业循环经济必须防治水污染。一方面，相关部门应加大对水资源的保护力度。严格控制工业排污；另一方面，农村养殖生活排污，要进行无害化处理，以减少其对水源的污染。
（二）开发农村新能源，发展生态农业，减少环境破坏和污染
根据农村的资源优势，可开发使用太阳能、沼气、秸秆电、风电、用于烧饭、照明、取暖等。有些山区水流量大、落差大，还可发展小型水电。既能满足农民日益增加的对能源的需求。又能改变农民过去靠砍柴割草烧饭取暖的落后做法从而减少对资源的浪费和对生态环境的破坏。在农业生产过程中，全面推行清洁生产，严格限制化肥、农药、除草剂、药品、添加剂等的使用。种植业应选用优良品种，少施化肥，多用天然有机肥料；综合防治病虫草害，如采用农作物间作、轮作、清洁田园、生物制约等做法。以减少病虫害发生，降低其危害程度，尽可能少使用或不使用农药、除草剂等。简化农用生产资料的包装，降低农业白色污染。养殖业要加强管理，定期检查，防止疾病发生和传播，保证饲料的营养和无害，控制添加剂的使用；注意畜禽圈舍卫生，及时清理粪污，消灭蚊蝇。农产品的加工要遵循严格的绿色加工、贮藏、运输、包装等程序。总之，只有提高农产品的质量和安全性能，确保农产品实现生产、加工及管理的标准化、规范化．才能提高我国农业和食品加工业的整体素质和效益。发展循环农业既保护了生态环境，又促进了农业向深度和广度拓展。提升了农村经济的整体发展水平。所以，发展无污染、无公害的生态农业是发展农业循环经济的重要途径。
（三）综合利用农业废弃物，整治农村环境，确保农村经济发展和农民增收
农业废弃物主要有农田和果园的残留物，如秸秆、杂草、落叶、藤蔓以及农用翅料薄膜等；畜禽粪便以及栏圈用的铺挚物。未经任何处理而任意堆放这些废弃物，易污染环境，滋生蚊蝇。若进行简单的处理．如焚烧、深埋等，则易造成对空气、土壤和水源的污染，影响农民的生活质量。因此，有必要加强农村废弃物综合利用开发，保护农村生态环境，以促进社会主义新农村的建设。农作物秸秆利用是发展农业循环经济的一个切入点。以农作物秸杆为原料可发展秸秆饲料、秸秆能源、秸秆肥料、秸秆食用菌以及秸秆建材和工艺品，不但避免了资源的浪费，还带动了农村第二产业的发展，调整了农村的产业结构，同时也解决农村胜利劳动力的就业问题。此外，对农村养殖所产生的大量畜禽粪污，也要进行无害化处理和重复利用，将其通过厌氧发酵提取沼气，解决农村的烧饭、照明等生活用能；再把厌氧发酵后剩余的残渣作肥料使用。
（四）转变政府观念。加强对发展循环农业的宣传、规划和协调工作
在发展思路上，要彻底改变重开发轻节约，重速度轻效益，片面追求GDP增长而忽视资源和环境问题的倾向。在农村经济发展上要确定科技先导、资源节约、生态保护、效益提高的基本方向。同时，因循环农业是一项综合性、系统性很强的工作，涉及方方面面，只有在政府统一领导协调下，组织农业、环保、畜牧、科技、国土资源、水利、财政、税务、质检等相关部门共同参与，密切配合，积极推动，才能保证各项丁作顺利开展。因此，借鉴发达国家发展循环农业的成功经验，结合本地情况，制定发展循环农业的总体规划，确定出不同阶段的发展目标、建设内容和实施措施，做好与各部门发展规划的协调工作。是发展循环农业的必要条件。最后，还应加强对农民的宣传教育，转变农民的传统观念，增强农民的资源忧患意识和环保意识。
（五）增加资金投入，扶持和激励发展循环农业
发展循环农业需要一定的基础设施条件，如河道、管道、沟渠、井溏等灌溉设施；人畜饮水设施，乡村道路，电网通讯设施，改厕排污设施，还需进行小流域治理、天然林保护、退耕还林还草、湿地保护等生态环境建设。因此。政府应增加对农业和农村基础设施建设的投入，为发展循环农业提供必要的硬件设施。此外，各级政府要依法安排并落实对农业和农村的预算支出，建立健全财政支农资金的稳定增长机制；或积极运用贷款贴息、补助等各种手段，鼓励和引导社会资本投向农业和农村。多层次、多渠道筹措资金，增加对农业的资金投入。同时，各级政府还要适当安排生态农业建设专项资金，用于开展生态农业规划、技术培训、试验示范等补助。对生态农业建设项目，国家和地方各级政府应在资金上给予必要的支持．如对秸秆加工、沼气工程和畜禽场配套改造工程，可重点安排资金启动和建设，树立先进典型，推广成功经验，让农民从中受益，从而引导和带动农民走上发展循环农业之路。
（六）加强科技研究、开发、推广，为发展循环农业提供技术支撑
发展循环农业需要相关技术的支撑，没有技术上的可行性或者循环利川资源的成本太高，循环农业就没有经济上的可行性。大力支持和鼓励有关发展循环农业科技上的研究、开发和推广。如在沼气生产技术、立体种养技术、生物防治技术、无害化生产技术、秸秆综合利用技术、农业节水技术、太阳能风能利用技术等的研究与开发方面。政通过科研立项，加强农业部门与高校、科研院所的合作，借助高校、科研院所现有的科研平台和科研队伍，联合攻关发展循环农业所遇到的技术难题，并且要重视科技成果的转化，加快新品种、新成果、新技术的推广示范。
（七）健全有关法律、法规和政策体系，确保循环农业健康发展
目前，尽管我围已经颁布了一系列关于生态环境保护的法律法规和行政性条例，但循环经济的推进主要是以环境保护为目标的，并没有把节约资源、提高经济效益作为基本目标。反映在法律法规和政策体系上，因而就有很多的遗漏和很大的局限。因此，国家层面应尽快制定一整套行之有效的法律法规和政策，给发展循环农业提供一个基本的法制环境。同时，政府还要建立一系列发展循环农业的制度，如实行动态的短缺资源(土地、水、能源)价格制度，农村资源的循环利用制度、环境资源信息透明与公众监督制度、排污权交易制度、绿色环境标志制度、区域环境保护补偿制度、绿色卫生检疫制度、绿色补贴制度，还有绿色经济核算、会计、审计、税收、投资制度等等，形成比较完备的制度体系和长效机制。
摘要：农业技术的经济价值必须通过空间扩散来实现，而扩散效果的高低却在一定程度上取决于外部环境。因此，首先肯定农业技术空间扩散环境的重要性，然后对农业技术空间扩散环境进行因素分析，构建农业技术空间扩散环境评价指标体系，最后提出了优化空间扩散环境的具体措施。
关键词：农业技术空间扩散环境工作
科技进步与创新必须借助于有效的技术扩散，才能实现从潜在生产力向现实生产力的转化，农业技术也不例外。而相得益彰的外部环境是推动农业技术有序扩散的必要条件，对于中国这个地区差异显著，经济发展不平衡的农业大国，分析、评价、优化农业技术空间扩散所处的环境就显得尤为重要。
1农业技术空间扩散环境的作用
农业技术扩散是一个时间推移和空间蔓延的复合过程，源于某个地域单元的农业技术逐渐被广阔的地域范围所接受、采纳、应用就是农业技术的空间扩散，其扩散的动力来自于技术发源地与技术接受地的技术落差。从20世纪60年代以来，在借鉴传播论、替代论、学习论、博弈论等技术扩散理论的基础上，农业技术扩散研究也全面展开，其中农技扩散时间维研究(孙振玉，1993；赵绪福，1996)比较突出，而农技扩散空间维研究则较为薄弱。相对工业，农业是一个区位自由度较弱的产业，它的区域性决定了在不同的地域空间中相同的农业技术会得到大相径庭的“待遇”，因此，探讨农业技术扩散的空间规律是研究农业技术扩散必不可少的工作。
既然是农业技术在地域空间上的传播和蔓延，那么扩散行为就必然面临各式各样的空间环境，实质上，农技空间扩散就是一个农技创新与空间环境相互作用的复杂过程。所谓的农业技术空间扩散环境就是一定时空领域内影响农业技术空间扩散的各类外部因素的综合体，它具有区域性、动态性、差异性、系统性等一系列的特征。
农技的空间扩散有4种方式：就近扩散、跳跃式扩散、等级扩散、随机扩散。具体采用哪种方式不仅取决于技术本身的性能指标，如赢利性、可得性、风险性、可操作性等，还与外部环境息息相关：
1就近扩散是技术从创新源向周围地区传播，扩散呈现空间的连续性。扩散前提是创新源地与相邻地区有着相似的环境，联系方便，互动明显。
2跳跃式扩散是技术从创新源向空间上不相邻的地区扩散，之所以放弃扩散的邻近效益，是因为相邻地区与创新源的环境差别显著，不宜作为技术接受区，于是技术跨过相邻区，向远处适宜区迈进。
3等级扩散是创新源的技术按照中心地等级体系由上至下地进行，一般遵循大城市—中等城市—小城市—农村的次序。
决定技术扩散方向的不是距离远近，而是扩散环境对技术的接受能力，正是各级地域环境所形成等级落差推动了技术的梯度推移。
4随机扩散是一种无规律的扩散，这种无序状态是由于地区之间信息不畅，对所要扩散地区环境缺乏了解所致。由此可见，在一定程度上，正是扩散环境的异质性造成空间扩散方式的多样性。技术扩散环境不仅影响扩散的空间类型，还影响扩散的效果和速度。技术扩散的动力除了来源于扩散要素的本身，即：技术创新地和技术接受地追求利益最大化的动机；而且，还来源于扩散环境的激励，如农业产业化、规模化的技术需求，政府新型的农业政策鼓励。同时，环境也会成为扩散运行的阻力，如滞后的农业发展水平，闭塞的信息环境。因此，扩散环境是技术空间扩散的外因，在技术扩散的空间效应中起着举足轻重的作用。在我国“科技兴农”已经达成广泛共识，近年来每年都有大量的农业技术创新成果问世，但平均转化率低，农业技术推广工作在操作上存在盲目性、在策略上缺乏针对性、在运行上呈现低效性。
我国的一些农业科技园区由于对当地宏观环境缺乏细致的考察，“独善其身”，溢出效益非常有限，农业园区内的成果无法带动当地农业经济的发展，形成又一轮“嵌入式”经济现象。例如：西北杨陵的农业科技园区的繁荣和园区外农村地区的落后形成强烈的反差。因此，农业技术空间扩散的环境研究势在必行，它一方面可以帮助农技创新源地的技术推广者更好地了解技术扩散的外部因素，从而针对地域特征采用适宜的推广模式，提高农技创新扩散的有效性。另一方面，可以为渴望先进技术的农业地区优化和改善自身环境，积极地迎接技术进步与创新的成果而提供决策服务。
2农业技术空间扩散环境的要素
本文根据对农业技术扩散运行的影响程度将众多的外部因素归纳于6个子环境系统，对各个子系统及所属因素进行剖析，以便掌握系统的全貌。
（1）自然生态环境。农业是人们利用自然环境提供的条件，依靠动植物的生理机能，促进和控制生物与自然环境相适应，将自然环境中的物质、能量转化成为农产品的生产过程。
农业生产的一切活动都是循序渐进在给定的光、热、水、土等自然因素的作用下进行的，农业所具有的强烈的季节性、连续性、周期性、地域性，使得它与自然环境的关系特别密切。因而，不同的自然环境决定了不同的农业生产方式，也决定了不同的农业技术需求。技术推广主体必须了解一个区域的自然生态条件，考评生态的承载能力和脆弱程度，根据环境的自然属性，因地制宜地推广与地方自然环境相协调的农业技术，真正实现技术对经济的带动。
（2）农业发展水平。
先进的技术总是被高水平的地区首先接受，然后再向下一个层次渗透，农业技术也是如此，因而，农业发展的水平与农业技术的等级是相吻合的，客观地评估地区现存农业生产方式和技术贡献程度，有助于明确农技扩散的方向和类型。农业的规模经营，可以使农业机械化技术的应用达到规模门槛，因为相比小规模分散的小农经济，大规模的集中式的农业经营可以有效地积累原始资本，降低农户采用新技术的风险，在中国地区间的土地经营规模的差异往往造成地区间技术采用的不平衡。农产品的深度开发和加工，农业产业链的延长以及农业产业链内部结构的升级都可以调动农户投资新技术的积极性。事实表明，农业产业化经营是激发农民新技术需求的重要因素。
农产品的需求层次也可以影响农民进行技术革新的兴趣，在恩格尔系数不断降低的前提下，居民对农产品质量的要求却不断升级，绿色农产品、无公害农产品的风靡促使农民通过技术手段来占据新的市场。
（3）中介服务状况。市场化和社会化的各类农业技术中介机构是农业技术空间扩散的桥梁，它们所提供的盈利性或公益性中介服务是推动技术成果在创新源地和技术接受地之间流动的重要力量。农业技术中介服务表现为：进行市场调研，收集市场信息，宣传新型技术，辅助农民选择技术；组织供应良种、新饲料、新农药等先进生产资料；对农民进行技术指导和培训；收购或推销在新技术指导下生产的农产品等等。
完善规范的农技中介机构能够与农民互动互惠，益于扩散主体与扩散客体之间建立稳定、快捷的供给与需求关系，可以减少农技扩散的随机性，促进农业科技资源在空间的合理配置。
（4）信息网络环境。技术扩散最典型的空间特征就是距离衰减效应，即随着距离的增加，扩散的强度逐渐降低，而便捷的交通、邮电、信息网络可以有效地降低距离的摩擦系数，使得技术扩散的范围扩大。
因此，区域必须具备开放性，拥有四通八达的外联网络，为技术创新方与技术接受方相互交流所产生的人流、物流、信息流的自山流动提供物质载体。在农村，人们获取信息的途径除了亲戚邻里的口头言传，还依赖各种信息媒介，有传统的报纸、杂志、图书、广播、电影、电视，还有先进的互联网，这些信息渠道能够消除山于信息不充分而造成的技术扩散的不确定性，增加了扩散的成功率。特别是快捷的互联网平台可以轻易地克服空间的阻隔，大幅减少农技空间传播的时间和成本。
（5）农业科技政策。
“科技兴农”是我国加速农业发展的长期战略，为了确保这一战略的实施，必须有一系列的完整规范的科技政策和行为规范作为支持。科技政策是农业技术扩散的软环境内容，引导、协调、规划、扶持着各项与农业技术有关的行为。正确的农业科技政策导向是优化科技资源配置，加快技术传播扩散的保障。在农业科技政策体系中有财税政策、金融政策、人才政策、组织政策、对外政策以及农业科技成果的评估、奖励、转换制度等组分。由于农业比较利益低，多数技术又具有公益性，研发和推广需要大量的资金投入和灵活的融资渠道，因此，财政优惠政策是政策体系中的关键组分。
（6）社会文化环境。
新型技术的接受度与地区的人口素质、文化背景、教育程度、年龄结构、偏爱喜好、心理素质密切相关。教育程度较高者一般是新技术先驱者，而文化水平较低者都为新技术的追随者，素质的高低决定着接受者掌握技术的水平和运用技术的熟练程度；年龄构成中，青年者居多则倾向于高风险、高报酬的技术，老年者居多则倾向于减轻劳动强度的机械化技术。在民风民俗中，如果社区氛围过于封闭，农民则会对于生产条件的改善、新技术成果的应用反应迟钝，对新技术采取保持常态，规避风险的做法。
3农业技术空间扩散环境的评价
根据农业技术空间扩散环境的定性分析，本文遴选出具有说服力和代表性的因素作为环境评价的主要考量，以便从定量角度来完成对环境质量的综合评价，如附表所示。在指标体系中，每个因素都有相应的参考解释性指标，其中一些不具备具体数值的定性指标，可以通过模糊价值评判进行量化分级。
继而，可以通过层次分析法、主成分法等方法来确定各个因素的权重值，通过线性加权法，得到一地农技扩散环境的综合评价值。
4农业技术空间扩散环境的优化
目前，我国的农业技术空间扩散环境有许多不尽人意之处，极大地制约了技术扩散的效率，因此，推动农技空间扩散有必要从环境的完善与优化入手。根据环境因素在整个技术扩散系统中的重要性与可控程度，因地制宜、有的放矢地展开。
（1）加强生态环境保护，营造可持续发展的农业环境。20世纪70年代以来，以机械化、石油化和能源化为主要标志的现代化农业波及全球，化肥、农药的大量使用在提高土地生产率的同时，也带来了一系列生态问题，例如：耕地退化、土壤板结、作物病虫害加重、农产品安全性下降等。因此，为了营造可持续发展的农业环境，必须走生态农业、高效农业、特色农业的道路，选择绿色农业技术、可再生能源技术，清洁生产技术、无废少废技术，通过构建循环型农业来实现经济、社会、自然三者的和谐。
（2）消除地区与部门之间的扩散屏障，促进技术要素在空间的流动。地区的开放与合作是推进农技空间扩散的动力，而行政保护、部门垄断、地区封锁是阻隔农技空间流动的桎梏。因此，必须打通地区间农业科技资源的交流“壁垒”，使技术扩散所需的各类资源在自山流动中得到最优配置。进行技术市场的有序化与规范化建设，通过营造公平竞争的市场来激励技术交易。整合和集成固有的农业技术资源，建立有效的科技资源共享机制，将一个个异构的、封闭的农业创新与推广的小系统，链接成为联通与互融的区域农业科技大平台。
（3）将市场配置与政府调控有机结合，加大农业技术推广政策的优惠力度。农业是基础性产业，比较利益低，需求弹性小，农业技术又多具有公益性或外部性，单靠市场的力量，无法完全解决农业技术空间扩散的问题，因而必须将政府调控和市场配置相结合。政府的调控主要表现在：通过法律法规规范技术市场运行，保障技术供给方和使用方的合法权益；在税收、信贷、价格等方面为农民采用技术提供更大的政策优惠，以降低农民技术革新的风险。对于环保型农业技术的传播考虑支付部分资金补贴，以经济利益激发农民保护生态的自觉性。在财政政策中，保证农业支出的涨幅高于财政收入的涨幅，大力进行农村基础设施环境建设，增强造血机制。
（4）提高技术推广机构的空间渗透力，构建体系健全的农业技术推广网络。为了适应技术扩散的空间特点，农业技术推广机构在空间上的布局应形成全方位、多层次的网络结构，但是，我国现有15.5万个农技推广机构多设置到县一级，真正需要技术指导的乡村却成为技术推广的盲区。因此，为了与实际地域系统的等级体系相吻合，应建立健全省、市、县、乡、村、队6个层次的技术推广体系，省设立农技推广总站，统筹全省农技推广工作；市、县建立推广中心，承担管理和推广双重任务；乡、镇成立农技服务站；行政村成立农技组，配备农民技术员；大队建立科技示范户，根据不同的功能定位，满足农民经常性、多样性的技术需求。
（5）推动农业信息化建设，拓宽信息渠道，促进技术交流。互联网技术可以省略交流的中间环节，将技术扩散的网络组织结构扁平化，增强扩散传播者和技术接受者之间的可知性和透明度。
同时，互联网对于地域空间的超越性特点非常适合乡村分散的居住模式，因此，应通过信息化建设为农技传播构筑平台。在我国农村应继续加强信息基础设施建设，统一农业信息标准，丰富农业信息资源，降低信息使用成本。完善现有的农业信息中心、农业信息数据库、宏观决策支持系统、农业专家系统，建立资源共享机制，逐步将科研院所的信息化推向农村与农户的信息化，为普通农民提供决策服务。
（6）普及农业知识、开阔农民的眼界，增强农民的科技意识。在我国，农民整体素质偏低、技能缺乏是制约农技空间扩散的主要原因。今后应继续贯彻落实农村九年义务教育，提高农民的基本素质。根据农民素质的层次性选择相应的推广方法，深入浅出地进行农业科技宣传，开展中级农业教育和短期职业培训，培养农民对外界的新技术、新市场反应、判断、理解和正确决策的能力。在有条件的地方，鼓励农民参与农业技术研究过程，研究出真正为农民服务的新技术。
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摘 要：创建了系统的环境科学与工程专业本科实践教学体系，即以实习、科研和课外实践综合的实践教学体系。实验课程建设完成了与环境科学与工程培养计划对应的结构体系，调整了环境基础综合实验的结构，完善了环境科学方向的实验内容，加强环境工程实验课的过程管理，提高了实验教学效果。
关键词：环境科学与工程专业；本科；实践教学；实验课程
我校自从1999年lO月成立环境学院以来，环境本科专业建设得到快速发展。2001年我院招收第一届本科生，一个班，共25人，此后，每年招生人数稳定在2个班的规模。2004年，经过教育部批准，环境专业由“环境工程”改设为以一级学科命名的“环境科学与工程”专业。培养计划更加明确了宽口径办学思想，在加强学生基础的同时，学生的教学实践环节同步得到重视，结合学校实践教学资源，逐步形成了环境专业本科实践教学体系，即以实习、科研和课外综合的实践教学环节。实验课程建设完成了与环境科学与工程培养计划对应的结构体系，调整了环境基础综合实验的结构，完善了环境科学方向的实验内容，加强环境工程实验课的过程管理，提高了实验教学效果。
一、实践教学环节的建设
1．以宝钢为中心的生产实习基地的创建
2002年底，在教务处和学院领导的支持下，开始着手开辟宝钢生产实习基地。宝钢作为一个世界500强大型企业，拥有水污染治理、大气污染治理、固体废弃物处理和噪声污染控制等全方位环境工程治理设施。其先进的环境治理效应堪称全国典范，并且不收取实习费用，因而每年吸引众多学校学生前往实习。我院经过积极努力和洽谈，终于在2002年底获得了2003年暑期学生实习的机会。在上海的院校中，我校环境专业是惟一一所以宝钢为生产实习基地的学校。值得一提的是，当时我院招收的第一批本科毕业生按照培养计划还未进入实习时期，但此时机械与动力工程学院的最后一届环境专业本科生正面临实习时期，且该专业本科生的部分专业课程也是由我院老师授课。为了使该年级学生有更好的实习基地，同时也为我院的实习积累经验，学院决定将第一次赴宝钢实习的机会提供给了该学院的本科生，由我院老师带领，圆满完成了实习任务，并得到机动学院的肯定和好评。此后，我院2001级和2002级学生的生产实习均得以顺利进行。在实习基地创建的过程中，从宝钢收集了大量的文献资料，并编写了“宝钢生产实习指导书”，在实习前对学生进行充分的安全教育，在实习过程中，要求学生理论联系实际，实习后组织学生进行总结，以便于更好地完成生产实习报告。2006年，在面临宝钢只能接纳30人规模的实习任务时，我院为了更好的保证学生的实习质量，决定不以学生个人联系进行实习，而是多方位开辟实习基地，并形成了以水、气、固废为目标的新的实习点，包括：白龙港污水厂、竹园污水处理厂，闵行污水处理厂、闵行自来水厂、杨树浦水厂、宝钢电厂和吴泾电厂大气污染治理、老港垃圾填埋场等分散实习场所。
2．环境监测实习基地的创建
2004年，我院着手创建环境监测实习基地，这是我院实践教学的又一次飞跃。二年级学生在学习了环境监测课程后，非常有必要进行相关的实习，这也是环境专业必须建设的任务。因此我院确立了以上海市环境监测中心为主、闵行区环境监测中心作为辅的实习基地。上海环境监测中心拥有一流的环境监测水平和设施，每年承担的检测任务非常之多，接纳大量高校学生，我院经过努力，上海市监测中心在安排实习名额紧张的情况下，于2005年同意分两批安排实习名额我院2003级2／3的学生(40人)。经过2周的实习，我院学生得到该中心极高的评价，在2006年的计划中将我院学生增至50人。其余学生联系到闵行区环境监测中心进行实习，和上海市监测中心相比，尽管监测任务相对少，但完全满足20人的实习任务，实习效果反映很好。监测实习与生产实习略有不同，学生以参与监测部门的实际工作为主，并能够充分发挥所学知识。监测实习在安排中同样需要对学生进行实习前的动员工作，明确任务，进行安全教育，并要求学生注重交大形象。在实习中及时向学生了解存在的问题，并在实习结束的当天进行实结。
3．PRP项目成为培养计划必修内容
在新的“环境科学与工程”专业培养计划中，一方面加强了基础课程的学时，同时将完成PRP项目作为一项必修的实践环节，这对于增强学生综合能力具有重要意义。在这方面，我院具有较好的条件，体现在，一方面我院师生比例较高，专任教师40人，每届本科生60人，同时，教师积极申报PRP项目，保证学生能够得到机会。从2003级学生开始，我院学生100％参加PRP论文，学生因此受益匪浅，在外推直升研究生的时候以及参加就业中，由于该项目而得到用人单位的重视。这也是我院对学校实践平台的成功应用。
4．积极组织参加“拜耳青年特使”活动，并连创佳绩
“成为拜耳青年环保特使”活动是由德国拜耳公司赞助，由上海市教委组织的一项由大学生参加的国际性环境保护论坛，从2003年起在我国总共举办过三届活动，参加区域由华东地区发展到全国重点省市大学，该项活动得到我校教务处的重视，并积极支持我院组织该项活动，我院也因此每年都对该项活动积极组织参与，并连续三届取得出色成绩，成为我院环境实践活动的特色项目，为学校赢得了荣誉。2003年我院2001级两名学生荣获第一届评选的第一和第四名，其中1名学生还代表中国赴澳大利亚参极了国际青年环境论坛。2004年，我院2002级1名学生当选特使，并参加了在北京、杭州等地举行的各项活动。2005年，我院2002级1名学生再次当选拜尔特使，并作为中国5人代表之一赴德国参加国际青年环境论坛。2006年，我院2003级两名学生再次当选特使，参加了青岛的环境夏令营活动。其中1名同学由于该项活动中的出色表现，被我校破格直升研究生。
我院在环境本科实践教学基地的建设中，充分结合研究型大学办学思想，在注重基础的同时，加强学生实践环节，在教学实习普遍困难的情况下，不仅创建了以宝钢为中心的实习基地，还增设了环境监测教学实习环节，将PRP项目作为培养计划必修环节，并将拜耳青年特使活动发展成为实践教学的有益补充，取得了优异成绩，整个实践教学环节全面、系统，在学生的培养中发挥了突出的作用。
二、实验教学的建设
实验是本科教学的基本平台之一，是培养环境专业人才的基础性工程，也是环境学院开展正常教学活动的必备条件。按照我院以一级学科发展本科专业的思路，结合教学投资状况，分阶段建设。从最先的环境工程专业实验课程体系发展到新的环境科学与工程专业实验课程体系，取得了宝贵的实践经验。
1．实验课程结构的调整和完善
新的培养计划开设环境基础综合实验1和2、环境科
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学综合实验和环境工程综合实验。其中，环境基础综合实验1包括：环境监测实验和生物技术理论基础实验，环境基础综合实验2包括：环境生物实验(植物和微生物)和环境化工原理实验。环境科学综合实验包括环境化学实验、分子毒理实验和土壤环境实验。环境工程综合实验包括：水污染控制工程实验、大气污染控制工程实验、噪声污染控制工程实验、固体废弃物处置工程实验。和过去环境工程专业培养计划相比，有以下特点：
(1)明确了环境科学综合实验，建立了以环境化学、分子毒理学、土壤环境学为主体的实验内容体系，其中，分子毒理学、土壤环境学是新增设的内容，使环境科学实验内容更加完善。
(2)将环境监测实验由过去独立开设的实验课改为和生物技术理论基础实验共同构成基础综合实验1。将环境化工实验从过去的环境工程综合实验调整为环境基础实验，与环境生物实验共同构成环境基础综合实验2的内容。环境生物实验在过去单纯的环境微生物的基础上，增设了植物方面的实验，调整后的结构更加科学合理。
(3)环境工程综合实验则加强了过程管理，由于实验套件数的限制，因此采用分组轮回实验的办法，由主讲教师和3名助教各自指导1～2个试验。实验进行过程中，对学生的各个环节进行打分，分为考勤(10分)、预习(10分)、实验操作(40分)、实验报告(40分)。主讲教师注重巡回检查，并及时解答学生实验中存在的问题。每次实验之前发放上一次实验的报告，并收集邻近一次的实验报告。对于存在的公共问题集中讲解。
2．特点和效果
环境综合实验的建设注重理论和实际相结合，体现基础性、先进性和开放性。基础性表现在每门实验课程根据教学基本理论知识开设学生必须掌握的基础实验，通过实验来达到对理论知识的深刻认识。先进性表现两方面，一方面，在每门实验课程中都有经过最新科研实践所形成的具有普遍意义，并且区别其他高校相关专业实验设置的独创性实验，如水污染控制中的恒压膜过滤实验，大气污染控制中的活性炭纤维吸附气体中的氮氧化物实验，环境化学中的染料在水溶液中的光催化氧化实验、动物组织中超氧化物歧化酶活性的测定实验，生物技术理论基础中的核酸浓度测定实验，环境监测中的总磷测定实验，环境化工原理中的仿真实验等。另一方面，每门实验中都含有先进的仪器使用，如环境化学实验中的原子荧光、测汞仪，环境监测中的仪器分析实验，固体废弃物中的毛细吸水时间测定仪等。
实验的开放性表现在，所有的教学实验仪器设备均向进行科研活动的本科生开放(主要包括PRP项目和本科毕业论文)，使他们在科研过程中加深对教学仪器设备的使用和开发。另外，开课对象不仅面向环境学院的本科生，同时还面向农业与生物学院资源与环境专业的学生。
