世界农业发展概况

第一节 世界农业发展现状

一、精确农业的定义和现状

精确农业（PrecisionAgriculture），是利用重要的作物参数和知识在适当的尺度上优化生产系统管理，是根据特定地块的作物潜在生产能力控制不同的投入水平（如肥料、杀虫剂、除草剂等）。精确农业包含3个实施阶段：确定田间管理事件、制定对策和实施对策。精确农业的核心是对变化因素进行精确管理，变化因素包括：空间因素、时间因素和预测因素。空间因素反映地域变化；时间因素反映年度变化；预测因素反映预测与实际值之间的差异。

国外精确农业实践表明：精确农业不仅具有重要的经济效益，而且其获取的详细耕作信息推演出和有助于解决许多未知问题。精确农业的根本效益体现在降低作物的生产成本和过量施用农化产品的污染风险。如以施肥为例，传统的施肥方式是在一片地块内使用一个平均施肥量。但实际上土壤肥力在不同的地块（像元大小为0.5～2hm2）、不同时段（上一茬残留肥力和消耗）差别较大，所以平均施肥就会造成部分地区肥力不足而部分地区肥力过量。精确农业实现了因土、因作物、因时全面平衡施肥，因此，有明显的经济和环境效益。1994年，明尼苏达大学在明尼苏达州汉斯卡农场实验 研究 表明：传统农业每公顷施肥为119.8kg，而精确农业施肥平均为82kg。明尼苏达的扎卡比森甜菜农场采用精确变率施肥技术减少了氮肥用量，肥料投入每公顷平均减少15到52美元，收益平均每公顷增加358.32美元。又如在产量预测预报方面，精确农业对投入、产出能按不同地块、不同时间进行详细记录，对预测产量和耕作决策有着极其重要的意义。在英国夏托沃斯农场，联合收割机上装的GPS和产量测定仪，每隔1.2秒，GPS测量记录一次。这样，在收割完成的同时，就可以产生当季准确的产量分布图。再如在提高水资源利用率方面，精确农业技术也具有极大的作用。在以色列，用水管理已实现高度的自动化，全国已全部实施节水灌溉技术，其中25%为喷灌，75%为微灌（滴灌和微喷灌）。所有的灌溉都是由计算机控制，实现了因时、因作物、因地用水和用肥自动控制。1989年，以色列水分利用率为每立方米产粮食2.32kg，与技术使用前（1949年）相比，平均提高了0.68kg／m3；到2000年，计划提高到4.31kg／m3。

但是，精确农业的边际效益(marginaleffect)与农场的规模成正比。发达国家较小的农场精细耕作程度较高，精确农业产生效益的可能性就小得多；而大农场，精细耕作程度较低，很大的一块田（地）采用一样的管理方式，因而，实施精确农业产生边际效益就大。

精确农业的应用已涉及到施肥、植物保护、播种、耕作、水分管理等相关领域。精准农业已渐渐为各农场经营者了解和熟悉。欧洲的一项调查表明：欧洲大约2/5的农场主知道精确农业技术。
精确农业的系统结构：

1、全球定位系统。精准农业广泛采用了GPS系统用于信息获取和实施的准确定位。为了提高精度广泛采用了DGPS（DifferentialGlobalPositioningSystem）技术，即所谓“差分校正全球卫星定位技术”。它的特点是定位精度高，根据不同的目的可自由选择不同精度的GPS系统。

2、地理信息系统GIS。精准农业离不开GIS（GeographicalInformationSystem）的技术支持，它是构成农作物精准管理空间信息数据库的有力工具，田间信息通过GIS系统予以表达和处理，是精准农业实施的重要。

3、遥感系统RS。遥感技术（RemoteSensing）是精准农业田间信息获取的关键技术，为精准农业提供农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异信息的技术要求。

4、作物生产管理专家决策系统。它的核心内容是用于提供作物生长过程模拟、投入产出 分析 与模拟的模型库；支持作物生产管理的数据资源的数据库；作物生产管理知识、经验的集合知识库；基于数据、模型、知识库的推理程序；人机交互界面程序等。

5、田间肥力、墒情、苗情、杂草及病虫害监测及信息采集处理技术设备。如田间信息适时采集传感器与数据处理方法。

6、带GPS系统的智能化农业机械装备技术。如带产量传感器及小区产量生成图的收获机械；自动控制精密播种、施肥、洒药机械等等。

二、精确农业的发展趋势

从大趋势看，精确农业将向着完全的时间和空间变量管理和决策支持方向发展。Blackmore在展望欧洲精确农业发展时，指出了三种技术应用水平与相应的耕作管理战略：

①无任何信息技术（IT)组成的传统方式；

②管理信息系统（MIS）、咨询方式（whatifmodel）和简单机械化；

③空间信息技术的充分应用和自动处理：自动数据收集、集成MIS／DSS技术支持系统。

不同的应用水平将包含不同的IT组成，产生不同的环境和操作效应及达到不同的经济效果。支持精确农业的专用硬件和设施系统将在不远的将来实现，而相应的决策支持软件将会得到不断的、长期的开发和完善。随着相应技术的进一步发展，精确农业将很快从试验应用走向推广应用。可以预计，21世纪的农业可以说是计算机辅助管理的精确农业时代。

三、世界有机农业发展

有机农业按照有机农业产生和发展的时间顺序，将有机农业的发展历程分为产生、扩展和增长3个阶段。
1、产生阶段(1924～1970)

有机农业的历史可以追溯到1924年由德国的鲁道夫•施泰纳(RudolfSteiner)开设的“农业发展的社会科学基础”课程。其理论核心为:人类作为宇宙平衡的一部分，为了生存必须与环境协调一致;企业作为个体和有机体:要求饲养反自动物;使用生物动力制剂;重视宇宙周期。德国的普法伊费尔(H.Pfeiffer)在农业上应用这些原理，从而产生了生物动力农业(biodynamicagriculture)。至20世纪20年代末，生物动力农业在德国、瑞士、英国、丹麦和荷兰得到了发展。

20世纪30年代，瑞士的汉斯•米勒(HansMueller)推进了有机生物农业(organic-biologicalagriculture)。他的目标是:保证小农户不依赖外部投入而在经济上能独立进行生产，施用厩肥以保持土壤肥力。玛丽亚•米勒(Maria•Mueller)将汉斯•米勒的理论应用到果园生产系统。拉什(HansPeterRush)强调厩肥对培肥地力的作用，丰富了通过土壤生物保持土壤肥力、促进有机物质循环的理论。汉斯•米勒和拉什为有机生物农业奠定了理论基础，使有机生物农业在德语国家和地区得到发展。

英国的霍华德爵士(SirAlbertHoward)被认为是现代有机农业(organicfarming)的奠基人。他总结了在印度长达25年的 研究 结果，1935年出版了“农业圣典”一书，论述了土壤健康与植物、动物健康的关系，奠定了堆肥的科学基础。1940年，美国的罗代尔(J.I.Rodale)受霍华德的影响，开始了有机园艺的 研究 和实践。1942年出版了“有机园艺”一书。英国的伊夫•鲍尔费夫人(LadyEveBalfour)第一个开展了常规农业与自然农业方法比较的长期试验。在她的推动下，1946年成立了英国“土壤协会”，该协会根据霍华德的理论，提倡返还给土壤有机质，保持土壤肥力，以保持生物平衡。20世纪50～60年代，有机农业(lemaire-boucher)在法国得到了很大的发展，并成立了“自然和进步协会”，在唤醒消费者在食物对健康影响意识上起到了积极的作用。日本的冈田茂吉(MokichiOkada)于1935年创立了自然农业
(naturalagriculture)，提出在农业生产中尊重自然，重视土壤，协调人与自然关系的思想。主张通过增加土壤有机质，不施用化肥和农药获得产量。20世纪60年代加剧的环境和健康问题促进了自然农业在日本的兴起。自然农业技术纲要成为日本有机产品标准的重要内容。

2、扩展阶段(1970～1990)

20世纪60年代后，有机农业的理论 研究 和实践在世界范围内得到了扩展。特别是70年代的石油危机，以及与之相关的农业和生态环境问题，如高投入低效益、农产品品质下降和环境污染加剧等，促使人们对现代农业进行反思，探索新的出路。以合理利用资源、有效保护环境、低投入、高效率、食品安全为宗旨，回归自然、寻找替代以及持续农业的思潮和模式，包括有机农业、有机生物农业、生物动力农业、生态农业、自然农业等，概念得到扩展， 研究 更加深入，实践活动活跃。

1970年，美国的威廉姆•奥尔布雷克特(WilliamAlbrecht)提出了生态农业(ecologicalagriculture)的概念，将生态学的基本原理纳入了有机农业的生产系统。英国“土壤协会”于20世纪70年代在国际上率先创立了有机产品的标识、认证和质量控制体系。1972年，国际上最大的有机农业民间机构—国际有机农业联合会(InternationalFederationofOrganicAgricultureMovements，IFOAM)成立。世界上一些主要的有机农业协会和 研究 机构，如法国国家农业生物技术联合会
(FederationNationaled'AgriculteureBiologiques，FNAB)和瑞士的有机农业 研究 所
(ForschungsinstitutfuerbiologischenLandbau,FiBL)—目前世界上最大的有机农业 研究 所，都成立于20世纪70～80年代。这些组织和机构在规范有机农业生产和市场，推进有机农业 研究 和普及上起到了积极的作用。

第二节 全球农产品加工业发展现状及趋势

一、全球食品工业现状

工业化国家的食品工业是近年来发展最快的产业之一，加工增值比例一般在2.0－3.7：1.0，在国民经济中占有重要的地位。经济发达国家服务于国民生活的第三产业都很发达，其产值在GDP中占有较高的份额，除美国外，其他工业化国家第三产业对GDP增长的贡献率都超过第一、第二产业。有关工业化国家第一、二、三产业对GDP增长的贡献是：美国0.19、2.95、2.15，日本0.04、0.26、1.21，加拿大0.02、1.43、2.13，法国0.02、0.90、1.45。德国、意大利、澳大利亚等国家第三产业对GDP增长贡献率都超过了第二产业，更超过了第一产业。这些国家居民生活恩格尔系数在10.6%－20%之间。当中国的第三产业总产值占40%时，才能使居民生活恩格尔系数降低到35%－25%，居民的生活水平将达到小康标准。

欧洲的农产品加工业伴随着工业革命孕育而生。在工业革命后，欧洲已建立了农产品生产、加工、贮运和销售的组织体系、市场体系和技术体系。

法国的农产品加工业近20年来发展势头强劲，其农产品加工业产值从1978年的2400亿法郎增加到1997年7925亿法郎，增加了2.3倍，平均每年增加11.5%。法国的农产品加工业产值占其工业产值的20.3%，占国民生产总值的7%；从业人数占其工业从业人数的20%，成为法国工业中增长最快、盈利最多的 行业 。法国的食品加工业主要是肉类加工，占全部加工业比重的23.4%；其次是奶类加工，占20.7%；饮料和葡萄酒为13.8%；面包、制糖、巧克力等食品占28.5%。法国是全球第一大食品出口国，1997年出口额达1730亿法郎，1995年占全球食品出口额的12%以上，美国为9%，中国仅占2.6%。

德国食品 行业 生产的品种最为齐全和多样化。三分之二的德国食品公司在市场上投放2000多种新产品。小供应商特别活跃并富有创造力，新产品的营业额占27%。由于质量好且有创新的特点，所以德国生产的食品在世界上享有极高的声誉，产品比较畅销。2002年德国食品 行业 总营业额达到1254亿欧元，出口额为247亿欧元。美国是玉米生产、加工和消费大国，产量占世界总产量的40%左右，玉米加工为美国带来巨大的经济效益。美国目前采用湿法加工玉米，该工业的年产值达110亿美元；每年出口1000多亿美元的玉米朊粉和玉米朊饲料。美国大豆的主要加工产品为大豆粉和豆油，年产大豆粉3400万吨，大豆油820万吨。用大豆粉还可以再加工成食品、饲料及其他医用、化工等产品。

法国、美国、英国、荷兰等国家马铃薯加工率分别达到59%、48%、40%和40%。日本大米加工技术先进、设备的制作精细、自动化程度高。

二、全球食品工业发展的新趋势

发达国家食品加工业已经成为重要的制造业部门和出口创汇部门，是国民经济的重要增长点。发达国家由于工业化和城市化开始早、程度高、科学技术进步快，因而食品工业发展起步早、水平高，并积累了不少经验。

（一）在激烈的市场竞争中以技术占据优势

1、发达国家高度发达的食品加工机械部门，不断利用新原理、新技术、新工艺、新材料，间接实现了先进技术在食品加工领域的应用

食品加工机械产品品种齐全，机械化、自动化程度很高，不仅使得加工企业的生产效率大大提高，而且保证产品质量稳定、统一、可靠和产品标准化、系列化。发达国家食品加工机械一般具有动力、燃料及水消耗少的优点。食品加工的原料利用率高，如美国能利用废弃的柑橘果子榨取32%的食用油和44%的蛋白质；从橘子皮、苹果渣中提取和纯化果胶质或柠檬酸；淀粉糖制造设备加工淀粉糖能做到无废渣、废水或废气排出。

2、发达国家食品加工企业注重食品加工过程中的研发和创新活动

1）研发技术创新。

大型食品加工企业都比较注重研发投资，企业投资一般占销售额的2%－3%。同时，政府鼓励食品研发投资。加拿大政府就有专门的研发投资税收优惠政策。发达国家食品加工过程基本实现了计算机自动控制、检测和调整。食品加工技术革新体现在包装技术、新式产品、高效加工控制系统、自动分级系统以及新产品的说明中。

2）产品品种创新。

根据消费方式改变，方便、健康和多样化的产品大量涌现，实现产品创新的速度快。美国、加拿大等国的食品加工业一方面引入不同民族风味的食品加工，另一方面积极推出便捷食品，如“保鲜餐”“全餐配备”“速配餐”“即食汤”等等以及健康食品：包括低脂、低盐、低糖食物，瘦身特餐等等。

3）食品包装创新。

食品包装改变了过去单纯的保护和保存作用，进而成为市场营销战略的主要手段，在促销和与顾客的沟通中起着重要作用。食品包装不仅更加注意美观，突出品牌与个性，符合环保要求，而且针对消费者的不同需求而设计。

4）采购和销售渠道创新。

在发达国家，许多食品加工企业利用因特网技术来提高购实效率。例如，一个由美国50多家著名食品公司组成的“TRANSORA”网络市场，就是一个企业间的网上交易市场，其联合采购能力为4000亿美元。这个网络除了用来采购原料外，还能用来监控库存和管理工厂。通过这个网络采购，食品公司能在很大程度上节省开支。发达国家完善的互联网络深入到每一个家庭，食品销售网上交易的数量不断增加。

（二）积极应对全球市场的变化，寻求更多的发展机会

1、食品加工企业自身不断根据全球市场变化，进行结构调整、联合、购并和合并。国内一些小型独立食品加工企业逐渐被大型全球性食品加工企业所取代。这些大型食品加工公司积极向国际市场扩张，到境外寻求更多的市场和发展机会。20世纪末期的10多年，跨国食品加工公司的全球重组十分活跃。另一方面，中小型食品加工企业重新定位，寻求适宜自身发展的市场。

2、食品加工企业从各方面改进生产模式，更新设备，采用先进的生产技术，根据世界食品零售市场需求进行内部生产调整。尤其是一些公司推行“全面质量管理”模式来改进工作环境，提高生产力和产品质量，从原材料筹备、运输、工厂加工到产品营销，都是管理与质量的密切结合。

3、食品加工企业尤其是跨国公司树立新的经营理念

食品市场全球化不仅表现在世界贸易日益自由化，而且包括信息和通讯技术的快速发展以及生物技术的进步。因此，建立全球性的零售网络和链条势在必行。充分利用全球资源网络化发展机会，依据全球标准进行产业重构，重点是品牌改变和建立。品牌信誉好的跨国食品加工企业在产品分配和营销网络的构架上都做得十分完善，以越来越雄厚的经济实力为后盾，不断开发新技术、提高生产率、加强营销和巩固品牌，从而以更加雄厚的实力参与全球市场竞争。发达国家跨国食品加工公司在全球知识经济浪潮和国际市场竞争日渐激烈的推动下，研发也呈现出国际化发展趋势，纷纷通过直接投资和间接控股在境外设立研发中心，而且国外研发中心的研发支出占总研发支出的比例也逐年上升。

国际食品加工业的发展趋势总的可以概括为：1）产业化经营管理越来越成熟；2）加工技术和设备越来越先进；3）资源的有效利用率越来越高；4）产品的规格标准和质量控制体系越来越完善。
 

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