1、世界农业发展概况与趋势

　　目前，已有占世界耕地总面积46%、总人口24%的工业化国家先后实现了由传统农业向现代农业的历史性转变，从而使劳动生产率和农业综合生产能力大幅度提高。

　　另一方面，自70年代以来，随着人口激增，导致食物需求已超过谷物增长的速度；农业能耗过多，投入效益逐年下降，成本提高，加剧了能源危机；水资源紧缺，土地资源退化，导致植被破坏及土地生产力下降；农田化学品超量使用，污染环境，危及人类健康与安全等问题的出现，世界农业发展思路逐渐朝向如何能够在农业生产力水平不断提高的同时，尽可能减少农业生产对环境的影响，保护自然资源，使自然资源的开发程度限定在生态环境可接受的程度之内。各种替代农业生产方式如有机农业、生态农业、生物动力农业、再生农业、自然农业、生物农业等相继提出。之后，美国又提出了低投入持续农业(LISA)及高效持续农业(HESA)。1991年联合国粮农组织在荷兰召开了农业与环境会议，通过了具有历史意义的“登波司宣言(Den Basch Declaration)和行动纲领”。宣言中所提出的“持续农业与乡村发展(SARD)”新概念的定义是“采取某种使用和维护自然资源基础的方式，并实行技术变革和体制改革以确保当代人类及其后代对农产品的需求不断得到满足”。从而明确了当今世界农业发展的未来趋势是向着可持续发展农业的方向前进。

　　可持续农业是在农业类型发展过程中继石油农业、替代农业、自然农业、有机农业、生态农业之后提出的又一个相对最新和比较完善的概念，是人们在对一系列农业的理论及实践的反思中提出的新的发展农业的模式。其基本特征是：在强调农业发展的同时，重视自然资源的合理开发利用和环境保护；在增加生产和提高人民生活水平的同时，要合理利用、保护、改善自然资源和生态环境，不仅要保持持续增长的农业生产率，还要保持稳定的土壤肥力，保持健康协调的生态环境和资源与环境的持续利用，全面体现生产、经济、技术、社会和生态这五大系统相互谐调发展的可持续性。

　　2、农业工程与农业

　　要实现农业的现代化和可持续发展，必需依靠和重视农业工程。早在20世纪初叶，人们把工程技术应用于农业，叫做“农业工程”。当时包括农业机械化、农村电气化、农田水利和水土保持、农业建筑4个方面内容。到了20世纪后期已扩展到农村能源、人工控制环境下的栽培与饲养(设施农业)、农产品保鲜及贮运加工，自动化、计算机、信息、智能高新技术以及运筹学、系统工程在农业上的应用等等。

　　农业工程是有关农业生产各种工程措施和设施的总称，是按照数学、物理学、化学等自然科学原理，应用现代工程技术和生物技术的研究成果，结合农业生产实践和具体条件形成的一门现代农业科学技术。《中国农业百科全书》农业工程卷(1994年版)提出：“农业工程是研究工程与农业有机体及农业环境之间相互作用的关系和规律的一门边缘性应用科学”。其任务是：紧密结合生物技术、经济分析，对农业自然资源的开发、利用和保护、农产品加工、农村生活以及公共设施建设的各项工程规划、设计、施工和运行管理。目的在于提高农业生产力及提高物质和能量在农业生产中的转换率，改善和创造农业生产过程的温度、湿度等环境因素，建立一个合理的农业生态系统。“是一门直接为农业服务的应用技术学科”。农业工程是实现农业现代化生产与经营的工程措施与技术手段，它将现代工业技术成果、工业生产方式、工程建设手段和工程管理方法应用、服务和装备于农业，并且与生物技术、农艺措施、农业生产过程和农业经营管理紧密结合，农业工程技术在实现农业工业化进程中起着关键性的和不可替代的作用。农业工程的主要特色在于将生命科学与工程技术的密切结合，涉及现代生物学和现代工程学等多个领域。随着科学技术的发展，农业工程技术逐渐成为农业科技的重要内容，成为农业科技进步的重要保证。

　　当今，农业工程技术与农业生物技术、农业经济及管理技术一起形成现代农业的三大支柱。而农业工程技术的发展和创新与现代化农业的另一个重要方面农业生物技术的创新之间又是相互作用，密切联系。农业工程技术创新是用现代化的生产工具和技术装备农业，以达到农业商业化应用的目的，是生产手段上的革命。而农业生物技术创新是利用现代科学技术，改良农业生物的生长发育及其生态规律，为农业生物的生长发育创造良好的条件。当今，由于生物技术的迅猛发展，已培育出有助于解决世界粮食问题的优良种子，降低了农业生产的成本，促进了环保型农业的发展，大有使世界农业生产发生根本变化之势。但是，如果没有相应农业工程技术的创新，就不太可能发生这种根本性的变化。大量生物技术和农艺措施，小面积试验证明可以提高产量、降低成本、减少污染，但由于缺乏相应的农业工程技术手段，致使先进的农业技术无法转化为实际效益，难以实现产业化。因此，发展农业必须同时重视发展农业生物技术和农业工程，农业工程的发展和技术创新是实现农业现代化的必要保证。 

　　3、世界农业工程的发展现状与政策

　　从19世纪末20世纪初以来。随着世界经济的迅速发展和工业化进程的加快，各国的传统农业都逐步向现代农业转变，农业工程得到了长足的发展。但由于世界经济发展的不平衡性，以及各国农业发展水平的差异，加之在人口、资源、环境等方面面临的不同情况，世界各国的农业工程发展状况各不相同。

　　3.1　农业工程的基础设施建设投入大，发展充分

　　在以美国、澳大利亚、加拿大、俄罗斯等国家为代表的经济、科技和资源的实力型农业中，农业工程的基础设施建设投入大，发展充分。体现在农业机械化、电气化程度高，农田水利和水土保持工程建设完善，农业生态和环境工程建设也得到高度重视。同时，各种高新和尖端科技在农业工程中也加以运用，为发展“节劳型”农业提供保障。如19世纪20年代以来，美国依靠科技进步，实行农业机械化以替代大量劳动力，改良土壤，兴修水利，投入大量现代科技要素，使农作物产量迅速提高。美国棉花大面积机械化采摘，其杂质含量和用工花费低于我国手工采摘的棉花，生产效率高，收获产品质量好。

　　进入80年代后，美国将一些高新科学技术应用到农业工程中，推动了农业工程的发展。其中如计算机与信息技术的发展对改善农业生产的分散性、地域性起到很大作用。利用全球定位系统(GPS)、遥感系统(RS)及地理信息系统(GIS)的“3S”等高新技术，可以独立地，也可以相互补充地为信息化的农业提供强大的技术支撑，快速而准确地获取农业系统的多维信息，综合性地管理和处理属性数据和空间数据，精确地指导农业生产，为农业可持续发展服务。使从事生物性生产农业的分散性、地域性、变异性、经验性以及稳定性和可控程度差等弱质性得到全面改善，美国农业的劳动生产率、土地产出率再次大幅度提高。如今，美国农业已发展成为高效农业，是世界上最大的农产品出口创汇国。

　　又如在农作物和禽、畜、渔产品选育优良品种之后，以现代化的农业工程技术建设的大量良种基地、无毒种苗基地可以为农户供应大量的优良种苗，例如，奥地利的育种机械系列产品行销全球，支持了许多国家的良种基地机械化，尤以育种专用联合收获机驰名；而美国孟山都公司的成套育种装备与设施也成效巨大；全美约60%-70%的奶牛是通过胚胎移植技术获得的，生物技术和工程技术的结合使良种牛胚胎移植研究走出了实验室并形成产业，每年移植成功多达20万头以上。至于数以万吨计的植物良种的大规模加工、精选、包衣以及育苗工厂化都受到了各国政府的高度重视。

　　3.2　先进的农业工程技术和综合性农业工程措施得以充分运用

　　在以荷兰、以色列、日本等国家为代表的科技先导型农业中，先进的农业工程技术和综合性农业工程措施得以充分运用，极大地提高了土地、水资源等自然资源的利用效率，是发展“节地型”农业模式的关键。如荷兰的设施农业工程建设：荷兰是欧州人口密度最大，土地资源最稀缺，因地势低洼历史上常遭水涝的国家，人均耕地仅0.06hm2,不到世界平均水平的1/5，而且地处高纬度，日照短、气温低，种植条件差。荷兰政府以高度密集的现代技术，大力发展以设施农业为中心的现代农业工程，大规模建设玻璃温室和配套工程设施，全国已建成10000hm2的园艺温室，占全国农业可耕地面积的0.5%，而年营业额却达160亿荷兰盾(相当于78亿美元)，平均每公顷温室年创产值78万美元，约占全国农业总产值的20%，年出口额达39亿美元，占全国出口额的50%。另外，荷兰每年60%的最终农产品销往国外，目前已成为世界农产品第三大出口国。

　　又如以色列的节水农业工程：以色列国土面积狭小，土地贫瘠干旱，全国60%以上为干旱地区，50%的国土降雨量少于150mm，地表淡水严重匮乏。为了解决水资源紧缺的状况，以色列大力建设以滴灌、喷灌为主的农业水利工程，实施节水灌溉，强化水资源管理，农业发展取得了巨大成就。目前，以色列棉花单产已居世界领先水平，平均籽棉单产等达5000～5500kg／hm2。其原因除育种和植保技术的贡献外，棉田全过程生产机械化与全面采用大田肥、水同施，自动控制滴灌起到了关键性的作用。1997年以色列棉田滴灌面积几乎达100%，单产达到5500kg／hm2，同时对大田水土工程措施和田间土层水肥传输扩散规律，提高水资源有效利用率，改善地表小气候和控制对深层水土环境的污染等研究方面给予高度的重视。设施农业的产量是露地的几十倍，甚至上百倍，水的利用率达到90%。有人形容以色列是“本来缺水，可是到处都是水”，这充分说明在以色列设施农业极其发达，水的利用率极高。

　　3.3　农业工程技术在发展中国家也得到了快速发展

　　在以中国、巴西、印度等发展中国家为代表的快速转变型农业中，农业工程也得到迅速发展并发挥了巨大作用。在许多发展中国家进行的农业“绿色革命”，使先进的农业生物技术和农业工程技术相结合，共同服务于农业的现代化进程，取得了巨大的成功。如今，中国、印度、孟加拉、巴基斯坦等一批人口众多的发展中国家已经程度不同地实现了农产品的基本自给或略有结余。

　　3.4　在非洲一些国家为代表的发展滞后型农业中，农业技术相对落后，农业工程发展需要进一步的投入

　　从世界范围农业工程发展的历史来看，随着人口、资源、环境等社会问题的涌现，各国对于农业生产更加重视，相应的对于农业工程的发展也采取了积极措施和相关政策，主要包括经济投入、科研投入和教育投入三个方面。

　　在经济方面，政府和民间尤其是企业共同投入资金，促使一大批基础农业工程和设施的建成，以及高新技术在农业工程上的运用。在农业工程科研投入方面，政府加强领导、加强计划、加强投入已成为近年来世界农业工程技术发展的重要特征。在科技竞争日趋激烈的背景下，各国政府加大了对科技资源协调配置的力度，以尽快抢占农业科技发展和农业国际竞争的先机。在教育投入方面，各国政府积极设立各种农业培训机构，大力发展中等农业职业技术教育，建立完善的职业技术培训与技术推广体系，其目的是为了提高农民科技文化素质，迅速推广运用新技术成果，以获取最大的农业生产效益，实现可持续发展。