农业科学

1、农 业 科 学农业科学是研究农业发展的自然规律和经济规律的科学，因涉及农业环境、作物和畜牧生产、农业工程和农业经济等多种科学而具有综合性。林业科学和水产科学有时也包括在广义的农业科学范畴之内。农业科学的历史 现代农业科学的形成只有100多年的历史，但其发生、发展的过程源远流长。古代天文、物候、历法、测量等知识的形成，实际上都与人类早期的农业生产实践有关，是当时人们对农业生产条件、季节更替规律，以及土地利用方法等探索成果的反映。 后来，人们从企图认识农业环境，进步到设法改变环境条件和农业生产对象本身，就又促进了土壤耕作、施肥、灌溉，以及作物的品种选育和栽培、家畜的饲养和繁育等方面知识的逐步系统化。篇幅浩瀚的中国农书，为古代农业研究的光辉成就提供了有力的佐证。 19世纪中叶以后，自然科学如生物学、化学、生理学、遗传学、昆虫学、微生物学、土壤学和气象学等的研究成果，及其实验方法逐渐被应用于农业，促进了农学研究从经验水平到现代农业科学的质变。1840年李比希的经典著作有机化学在农业和生理学上的应用的发表，一般认为标志着现代农业科学系统发展的开始。 从此，以实验为基础的各门农业科学先后形成。农业

2、化学在作物栽培中的应用，导致了化学肥料工业的建立和植物生理学、植物营养学的发展，作物栽培技术也因而更加科学化。孟德尔遗传定律和基因学说的提出，导致现代作物育种学的诞生。随着生物化学、生理学、病理学、解剖学和遗传学等学科的原理用于畜牧生产，家畜的育种、繁育和饲料科学以及兽医学等也迅速发展起来。 20世纪初，动力机械特别是内燃机拖拉机和其他机动农具逐步推广，以畜力为农业动力的局面发生变化，加速了农业机械化的进程。由此而形成的农业机械科学，为不断提高农业生产率提供了理论基础。 第二次世界大战以后，合成化学工业兴起，促进了对各种农药、除草剂和农用塑料等的研究，植物保护手段日益改进。随着细胞遗传学和分子遗传学的发展，遗传工程等生物技术在农业中的应用研究开始取得成果，预示着育种技术的一场新的革命。而生态科学和系统科学在农业中的应用，则从宏观上为农业科学的发展开拓了新的途径和领域。 与此同时，由核技术、电子计算机和遥感、遥测等提供的新的研究手段，也已经和正在使农业科学研究更加精密化。现在，由于农业科学技术的进步，农业生产者不但已有可能几倍以至几十倍地提高农业劳动生产率，而且可以大幅度地提高各种动植物

3、产品的单位产量，有效地改进产品的品质，并极大地减轻因有害生物和不良自然条件而造成的损失。农业科学已经成为农业生产力的不可缺少的组成部分，农业现代化和高速度地提高农业生产水平的必要条件。 当然，农业生产力的提高，并非仅仅得益于自然科学。农业经济科学的发展，对于人们更加自觉地依据经济规律来进行农业生产，变革和改进农业中的生产关系合理组织农业生产力，改善农产品的生产、流通、分配环节和不断提高经济效益，也起了很大作用。农业科学的内容及分支 农业生产对象的多样性和生产条件的复杂性，决定了农业科学的范围广泛和门类繁多，其中有侧重基础理论的，也有侧重应用技术的。随着有关学科的相互渗透，新的研究领域层出不穷，学科内容范围还在不断扩大。 根据目前状况，除林业科学和水产科学另有相对独立的学科体系外，农业科学可以大体概括为五个主要门类，每个门类又有若干学科及其所属分支。农业环境科学 农业环境是农业生物赖以生存和发展的物质条件，广义上也包括有机环境，即农业生物以外的其他生物因素，但习惯上常指日照、温度、水、大气、土壤等无机环境条件。农业环境科学就是以农业生物一环境的发生和发展、组成和结构、调节和控制、改造和利

4、用等为研究内容。目前比较成熟的分支学科有土壤学、农业气象学等。农业工程学包括农田水利科学等也是农业环境科学的组成部分，但已发展成为独立的学科。作物生产科学也称农学或农艺学。其研究对象除大田作物外，还包括果树、蔬菜、花卉等园艺作物。作物生产是一个由多种因素综合作用的复杂过程，作物生产科学的这种综合性常常使它同自然科学的一些学科难以截然分割，但在实践中也已经发展出一些比较系统的学科。 作物育种学和作物栽培学的作用在于提高作物的产量、品质和抗逆能力，甚至改变植株和植物器官的构型，使之适应栽培、包装和贮运等措施的需要。植物病理学、农业昆虫学、杂草学和农药科学等的作用则在于最大限度地减少作物生产中的损失。 随着研究的深入，这些学科一方面进一步分化，如植物病理学又细分为植物病原真菌学、植物细菌病学、植物病毒学、植物线虫病学、植物免疫学等；另一方面，它们又趋向于综合，如病虫害防治中综合防治的运用、植物保护措施与育种、耕作栽培措施的结合等。这又导致生态学和系统科学等在农业生产中日益受到重视。畜牧科学是为经济地增产优质家畜、家禽和肉、奶、蛋、皮毛等畜产品服务的科学。其中，家畜育种学的发展以及杂种优势利用

5、和人工授精，胚胎移植等技术的应用，已经大大加速了良种畜禽繁殖的速度。家畜营养学的进步，日益清楚地揭示了各种家畜在不同情况下的营养需要，和各种营养元素在许多饲料中的含量。 电子计算技术应用于最佳饲料方案的研究，有力地促进了饲料工业的发展和畜禽生产的机械化和工厂化，提高了饲养的密度和劳动生产率，缩短了生产周期，并使产品更加规格化。 兽医学是一门独立性较大的学科，不少国家不把它列入农业科学的范围之内。但由于它与畜牧科学关系密切，许多情况下仍将二者相提并论。 兽医学的重要性在于它为改善畜牧业的环境卫生条件、预防诊治畜禽疾病，从而减少因病害而导致的经济损失提供了可能。在畜牧生产愈益趋向工厂化和集约化的条件下，兽医学的作用将更加突出。兽医学的下属分支主要包括兽医微生物学兽医寄生虫学、家畜传染病学、兽医内科、兽医外科、兽医产科和兽医药物学等。农业工程科学是现代农业生物学和现代工程学相结合的一门应用科学。它综合应用各种工程技术知识，为改善农业生产(包括农产品加工、贮运)的工艺技术和环境条件服务，有时也包括为改善农民的生活条件服务。 早期的农业工程主要只研究解决有关农业机械的设计、制造、使用管理和销售服

6、务方面的问题。现在的研究范围已扩及农业建筑和环境控制、水土资源、农村能源的开发利用等。以农业系统为对象的农业系统工程学应用于农业布局、水域生态系统、农作物群体生理和害虫综合防治等方面，将为农业生产的系统化、定量化和最优化研究提供重要手段。 农业经济科学以农业中的生产关系和生产力运动规律为对象，研究农产品的生产、交换、分配和消费诸过程中的各种社会关系，以及农业生产力诸要素利用和组合状况，农业内部各生产部门的比例关系与布局、农业生产技术措施的经济效果等。其中有的已形成相对独立的分支学科，如农业生产经济学、管理经济学等。农业科学的发展前景 在农业生产发展需要的推动下，当前农业科学不论在微观或宏观领域里都在继续向前发展。尤其引人注目的是由于许多农业生产问题的解决，要求多学科、多专业的配合，农业科学在不断细分的基础上走向综合的趋势正在加强，从而催生了不少新的学科和新的专业。 如服务于综合治理低产区域的国土区域治理科学为培育高产、优质、抗逆性强、适应性广的优良品种，而集合遗传育种、植物病理、植物生理等不同学科知识于一体的“遗传评价与利用”专业等。研究手段正进一步快捷化和精密化。同时广泛的科学研究协

7、作和国际合作研究也在进一步发展中。土 壤 学土壤学是以地球表面能够生长绿色植物的疏松层为对象，研究其中的物质运动规律及其与环境间关系的科学，是农业科学的基础学科之一。 土壤学的主要研究内容包括土壤组成；土壤的物理、化学和生物学特性；土壤的发生和演变；土壤的分类和分布；土壤的肥力特征以及土壤的开发利用改良和保护等。其目的在于为合理利用土壤资源、消除土壤低产因素、防止土壤退化和提高土壤肥力水平等提供理论依据和科学方法。 土壤学是界于地球科学与生命科学之间的一门独立的学科，与环境科学也有密切的联系。除农业外，它又可服务于水利以及工业、矿业、医药卫生、交通和国防事业等。土壤学的发展历史 土壤学的兴起和发展与近代自然科学，尤其是化学和生物学的发展息息相关。16世纪以前，人们对土壤的认识仅是以土壤的某些直观性质和农业生产经验为依据。如中国战国时期尚书禹贡中根据土壤颜色、土粒粗细和水文状况等进行的土壤分类，其后许多农学家有关多粪肥田和深耕细锄可以提高土壤肥力的论述，以及古罗马的加图所描述罗马境内的土壤类型等，都反映了当时人们对土壤的认识水平。 1618世纪，现代土壤学随着自然科学的蓬勃发展而开始孕育

8、、萌芽。在西欧，许多学者为论证土壤与植物的关系，提出了各种假说。17世纪中叶，海耳蒙特根据他长达五年的柳枝土培试验结果，认为土壤除了供给植物水分以外，仅仅起着支撑物的作用。 17世纪末，伍德沃德将植物分别置于雨水、河水、污水及污水加腐殖土四种介质中生长，发现后两种介质中的植物生长较好，因而他认为细土是植物生长的“要素”，从而否定了海耳蒙特的观点。 18世纪末，泰伊尔提出“植物腐殖质营养”学说。认为除了水分以外，腐殖质是土壤中唯一能作为植物营养的物质。这一学说在西欧曾风行一时。这些假说，虽未能全面正确地指出土壤的本质及其与植物生长的关系，但对于启发后人从不同的侧面认识土壤仍有裨益。 18世纪以后，随着自然科学的进一步发展，土壤学在发展进程中先后出现了三大学派：农业化学派、农业地质学派、发生土壤学派。 1840年，李比希的有机化学在农业和生理学上的应用一书问世，书中提出的“植物矿质营养学说”，认为矿质元素(无机盐类)是植物的主要营养物质，而土壤则是这些营养物质的主要给源。这是农业化学派的开端。 李比希指出，土壤中矿质养分的含量是有限的，必将随着耕种时间的推移而日益减少，因此必须增施矿质肥料

9、予以补充，否则土壤肥力水平将日趋衰竭，作物产量将逐渐下降。这个主张即著名的“归还学说”。它正确地指出了土壤对植物营养的重要作用，从而促进了田间试验、温室试验和实验室化学分析的兴起以及化肥工业的发展，并为土壤学的发展作出了划时代的贡献。 19世纪后期，以德国的法鲁为代表的一些土壤学家用地质学的观点和方法认识和研究土壤，因而也被称为农业地质学派。他们认为土壤是陆地的一个淋溶层；甚至认为土壤过去是岩石，而今正在重新形成岩石。尽管这个学派未能阐明土壤形成的实质，但是他们提出的土壤改良、耕作和施肥等主张，对土壤学的发展也有一定意义。 19世纪末至20世纪初俄国的多库恰耶夫提出发生土壤学观点。认为土壤是气候、生物、母质、地形和陆地年龄(时间)等五种因子相互作用的产物，是一个独立的历史自然体，其发生过程与环境条件有密切关系；在空间分布上有明显的地带规律性。他的学说得到各国土壤学家的公认，为现代土壤学奠定了基础。 在中国，现代土壤科学的研究工作始于20世纪30年代。当时主要进行了某些土壤调查、制图和一般的分析试验。对中国的土壤资源、主要的土壤类型、分布规律理化性质，以及土壤改良等也作了初步研究。 新中国成立以后，土壤科学事业有了较大发展。中国科学院和农业部相继成立了专门的研究机构，高等农业院校土壤和农业化学的有关专业。广大土壤科学工作者对中国土壤的基本性质、发生分类、肥力特征进行的系统研究，以及对华南地区红壤和华北平原盐渍土等低产土壤进行的改良研究都取得积极成果，并在此基础上对土壤肥力概念等提出了新的见解。土壤学的分支及研究方法 土壤学的主要分支学科有： 土壤物理学主要研究土壤中固、液、气三相体系的物理现象及其变化规律。内容包括：土壤水分的保持和移动及其对植物的有效性，土壤空气的组成与交换，热的传导与转化，土壤固相的组成与排列，土壤的力学性质和

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