农业(第三章)分析报告.ppt

第四节 现代农业（20世纪中叶~） ? 人类对农业的新一轮研究是第三次科技革命的重要组成部分和起因之一（因为与农业密切相关的生物工程技术是这次科技革命的核心）。 1962年，美国生物学家莱切尔·卡逊女士出版著作《寂静的春天》。 书中所描绘的春天是一片死寂，没有鸟语花香的盎然生气，其原因是农药和除草剂把自然界中的兽鸟鱼虫都毒杀了，引起全世界的关注。该书的问世，标志着近代农业阶段的结束和现代农业阶段的开始。 一、现代农业的生产工具 现代农业生产工具的特征是智能化和机械化。 现代农业阶段，内燃拖拉机在经过了四轮驱动、独立动力输出轴、液压传动、大功率、高速度以及舒适安全驾驶室等技术改进后，大大提高了效率，明显减轻了操作者的劳动强度。 发达国家种植业生产中使用大型机器的水平很高，拖拉机的功率很大。犁体上还装有自动安全装置，耕作时如果碰上地面的树根、石块等障碍物，犁体会自动向上提起，越过障碍后又自动入土。 收获环节的联合收获机作业时，先将作物割下送入滚筒脱粒，再送至分离装置，将籽粒和秸秆分开，然后送入清选装置，用风扇将颖壳、糠皮清除，最后把清洁的籽粒送入粮箱，以便运走。这种机器把割倒、捆束、拉运、碾场、翻场、扬场等田间作业和场上作业以及装车等多道工序集中在一台机器上一次完成。 某些特殊作物的特殊作业，过去认为是不可能机械化的，现在也实现了机械化。比如摘棉机以及甜菜、甘蔗、花生、马铃薯的收获机等，甚至在水果和蔬菜的机械收获方面，也取得了一定的发展。 第三次科技革命的重要成果就是要用人工智能来代替和强化人的部分脑力。 目前在联合收获机上已普遍采用了监视仪或自动控制机构，以监视籽粒散失和脱尽率。许多农用机器还采用了自动化的选择装置，通过光电效应就可以把不需要的苗株铲掉。在蔬菜专用收获机上，用γ射线照莴苣头以确定其是否成熟。当横向通过作物行的辐射能量下降到低于某预定数值时，仪器就发出一个信号，说明射线所照射的莴苣是可以摘取的，机器上的切割机就自动切下所选定的莴苣。 农业生产的工艺犹如工业一样规范。在畜牧业中，出现了封闭式、半封闭式、自动化的养鸡场、养猪场和工厂化的养牛场，其中大的养鸡场可达1000万~2000万只肉鸡，或100万只蛋鸡，大的养猪场可达1~10万头肉猪，万头以上的肉牛和奶牛场也不鲜见。这些现代化畜牧场的各个生产环节，从给料、饮水、清粪、舍内温度、通风、湿度、光照到产品收集、包装、运送都实现了机械化和自动控制。 二、现代农业的生产技术 细胞学说、进化论和遗传学的发展导致杂交玉米的出现，使近代农业生产出现了一次巨大的突破。 第二次突破是墨西哥小麦。1941年，在美国洛克菲勒基金会的支持下，育种学家布劳尔前往墨西哥，选育出矮秆、高产、抗锈、耐肥、抗倒伏并具有广泛适应性的小麦品种，墨西哥小麦从原来的亩产约50kg提高到250kg，掀起了一场“绿色革命”。 第三次突破是菲律宾水稻。1960年在美国福特基金会和洛克菲勒基金会的共同支持下，菲律宾国际水稻研究所成立。该所利用我国台湾省的三个矮秆品种和印度尼西亚、斯里兰卡的高秆品种杂交。从这些杂交后代中选出一种矮秆、早熟、高产的品系，定名为国际水稻-8(IR·8)，并首先在东南亚一带推广，一季稻的亩产可高达600~650kg，被誉为“奇迹稻”。 在第三次科技革命时代，数学、物理学、生物学、地学的研究成果与以往科技革命的成果相比较，具有高度综合性、联动性、跳跃性、迅速产业化的特点。大量高科技成果被有效地应用于农业，其中，生物工程技术的地位尤其突出。 1953年4月25日，J.Watson和F.H.Grick在英国《自然》杂志上发表了“DNA双螺旋结构的分子模型”一文，宣布了分子生物学的诞生。 20世纪60年代初，在分子生物学的推动下，产生了另一门新兴学科——细胞生物学。它以细胞为生命活动的基本单位，在分子水平上探讨细胞组成及生物大分子的结构与功能的关系，并科学地阐述了细胞的整合功能。 在生物学革命的基础上，20世纪70年代生物工程技术得以问世。 生物工程技术是指直接或间接地利用生物体的机能生产物质的技术，其内容目前主要包括生物反应技术、细胞培养技术、基因操作技术和细胞融合技术等。 生物工程技术在现代农业中的应用十分广泛，如在作物育种方面，生物工程技术打破了生殖屏障，克服了常规育种手段只能培养出种间或种内杂交新品种的不足，实现了远缘杂交。 比利时的一个研究小组采用基因操作的方法，成功地把一种昆虫的毒素基因移植到烟草的细胞中，这种细胞长成植株后，对害虫有很强的抵抗能力，害虫