农业系统论及其方法_三_.pdf

讲座·农业系统论及 其方法一勤江苏省农业科学院高亮之四农业 系统的整体性原 则农业系统论认为,在农业生产 中,任何领域,任何部门,任何工作都必须掌握农业系统的整体性,亦就是说必须全面地考虑农业生物、环境、技术、经济这四个方面及其互相结合所构成的整体这样所制定的农业决策才可能是正确的,才能促进农业较顺利和较迅速地发展农业系统的整体性的第一个法则是“缺一不可”忽略农业系统中四个方面的任何一个方面,所制定的农业决策或工作计划必然是片面的,必然会使农业生产或农业工作遭受损失例如领导一个县的农业生产,如果忽视了农林牧副渔的正确结合,或者忽视了当地的气候、土壤、地形特点,或者忽 视了加强科学技术的普及推广工作,或者忽视了通盘考虑农业经济全局,那就不可能成功地发展本县的农业生产,甚至造成严重失策农业系统的整体性的第二个法 则是“整体大于局部之和” 农业系统并不是农业生物、环境、技术、经济这四方面简单的凑合,农业系统发展 的动力就在于这四方面的有机联系,密切结合,互相促进农业科学技术可以按人类的需要改 变农业 生 物的 特性,可以合理利用与积极改善农业环境资源,亦可以不断提高农业经济收益,增强经济积累。

而农业经济实力的增强又可以大大加速农业科学技术的进步善于抓住技术与经济这两个环节,就能使农业生物与农业环境更协调,就能使整个农业系统活跃起来,迅速地向前发展农业四个方面相结合的效果比四个方面本身要大得多五农业 系统的适应改造原则在农业系统中,一对于农业技术的选择与改进必须遵循适应与改造的原则这包含两个方面农业技术对于农业生态条件〔农业生物与农业环境的适应与改造不同作物、不同土壤、气候呸撞岁盖璧直不同的农业技术例如拿施肥技术来说,必须适应作物需肥的生理生态特性,同时又必须适应当地土镶与气 候特性否则,必然导致减产但为了农业的发展,农业技术又不能停留在“适应”的水平上,还需要对作物与环境加以改造例如选育更耐肥抗倒伏的品种,对土壤进行改良等对于农业生态条件的适应与改造两方 面必须完整地掌握,不能偏废我国自六十到七十年代的农业生产,提倡“农业学大寨”,强调对环境条件的改造,而忽视了对环境的适应如华北、西北不少干早地区,扩大种植需水多的小麦与玉米,耗费过多的水资源,成本高,收益低近 几年来改种耐早的粟子、高粱,并采用早作农业技术,既省成本,产量又能稳中求高但另一方面,近 几年来又比较忽视对农业环境的改造。

长江流域与南方不少地区尽管雨量充足,但早捞灾害仍相当严重,这些地区如果不在大型水利与农田水利方面做艰巨的工作,就很难真正获得稳产高产农业技术对于农业经济的适应与改造农业技术对于经济条件,亦存在着严格的依赖性我国农业经济的特点是劳力多,土 地少,资金少而美国是劳力少,土地多,资金多日本是劳力较少,土地少,资金多它们的经济条件与我们不 同,因此,它们的农业技术在我国并不一定都能适用我国农业科学技术既要学习外国先进经验,又一定要走自己的道路,当然对农业经济条件亦需要改造我国今后农业生产将 要不断减少劳力,逐步地增加投资,这是实现我国农业技术现代化的必要条件〔六农业系统的协调平衡原则农业系统中的四个方面生物、环境、技术、经济之间以及这些方面的各个部门之间都存在着严格的协调与平衡关系这种关系还具体地表现为数量上的比例关系例如太阳辐射量与农作物产量潜力之间,土壤供肥量、供水量与作物产量之间,农业生物中各种作物在布局 中的面积之间,农业技术中氮、磷、钾适宜供应量之间,肥料与水 分供应 之间等等,都存在一定数量关系尽管这些数量关系井不象数学函数关系那 么严格,允许有一定的变化幅度,但超过一定 的幅度,都将造成比例失调而使农业遭受损失。

为什么农业系统中存在这种数量上的协调平衡关系这是由于以下一些客观原因农作物与畜禽动物本身是一个协调的整体,它们的各种器官之间,各种 生理功能之间光合和 呼吸,吸收与排泄等,都存在一定的数量上的平衡关系某一个地区,一定土地面积上太阳能量是有限量的,作物对太阳能的吸收与利用亦是有 限量的作物对」壤肥力、土壤水分的利用能力都是有限量的因此,在一定光能、肥水条件下,对某一个品种来说,产量亦是有限量的农业由于受当地气候与季节 的限制,一年的熟制是有限制的为 了安全成熟,作物适宜播收季节都是一定的,为了调节劳力与季节,各种作物的面积亦就要求有适宜的比例农业技术严格地受经济条件制约,农业施肥量、灌溉量、劳力与机械施用量等都 由当地劳力、资金等条件所制约正确掌握 农业系统中各个方 面的协调平衡关系是农业成败的重要因素由于这种协调平衡中存在数量关系,这就要求农业系统的研究必须应用数学方法,特别是应 用电子计算机作为重要 的 研 究 手段七农业 系统的流通循环 原 则农业系统内部各部门之间虽然存在一定的协调关系,但是农业系统决不是静止不变的相反,它就象一个有生命的有机体,时刻变化,充满生机正如人体内部存在呼吸、消化、循环、神经等川流不息的系统一样,农业系统内部亦存在着四种川流不息的“流”或称流通,即能量流、物质流、信息流和价值流。

这四种流各有其不同的特性,但亦有几个共同特性如对农业系统的目标来说,流的范围大比小好,流的速度快比慢好,流的效率流通中能为人 所利用的有效部分的比率高比低好能量流农业系统中能量流共有三种太阳能,劳动能,工业能与其他 自然能农作物通过光合作用将太阳能转化为化学能是农业系统中最基本的过程对一个地区或一个农场来说,太阳能均匀地照射到全部土 地表面上包括农田、水面、房舍、道路、山坡等,良好的农业系统要善于利用各种上地上的太 阳能以后的流向可 由下 图表示太阳能 照 到农田 声产一‘转化损失 一消耗植物、储 存主要 方面谷粒、块根详叶 等’次要方 面秸秆 饼 粕等消耗 主要方面肉蛋奶—、人类储存 畜禽动物储存 转 化 次要方面骨毛、粪便等一、微生物从流向图可知太阳能的流向是单向流不存在循环但由于太阳能源在极长的时间内不 会枯竭,因此太阳能是农业系统取之不竭、用之不尽的能源太阳能流以多环节的流向即通过植物、动物、人类,直至微生物的多个环节比单环节的流向即仅限于植物性生产 为好,经济与生 态效益均高农业技术的重要任务在于提高太阳能的转化率与利用率劳动力不但是农业操作的动力,更重要的是输入农业技术的动力。

单位劳动力创造的农业产值即劳动生产率是农业系统中最主要的经济指标之一农业系统中劳力过多地集中于某一局部行业是很不利于提高劳动生产率的因此,劳力流的多向流通流 向多种行业比单 向流通 流向某一行业为好我国当前正处于劳力 由单 向流 通向多向流通转变的重要历史时期,这是农业现代化极重要的标志工业能包括石油、煤、电等其他 自然能包括风能、沼气能、水力能等在整个能源输入中,工业能所占比重势必随着农业系统的发展而提高在农业系统中,输入的能量太阳能、劳力能、工业能的总和 总是大于输出的能量 农产品中的化学能,亦就是说能量流通过农业系统是减少的农业技术与农业经营管理的任务是尽可能减少能量的无效消耗,提高能量的利用率,包括光能利用率劳动生产率,能源利用率等等物质流农业系统中的物质流有三大关各种物质元素以及基本化合物,如水、二氧化碳、氧、氮、磷、钾等农用物质,如农药、化肥、农机等农产品及加工产品化学元素与水等基本化合物在自然界的大范围内循环流转,但是不断地改变其物理与化学形态在农业系统中,工农业技术的作用是适量地、有效地将这些物质输入农业但在农业系统中,输入的物质包括 自然物质 如 水、二氧化碳、上壤养分等与农用物质如灌溉水、化肥等一般总是多于输出的物质农产品中的水分、养 分等。

亦就是说,通过农业系统,物质在数量 上 是减少的但在物质种类上却增加了,生 产 出在用途、品质、营养成分 与加工性能等方面丰富多样的农产品与加工产品这一点与能量 流是不 一样的农」技术‘了农业经济的作用,既要提高各种农用物质灌溉水、化 肥、农药、农机等等 的利用效率,又要根据人们的要求,使 农业能提供人们所需要的尽可能多样化 的农产品与加工产品农业商品的流通在农业系统的发展中起着十分重要的作用流通愈快,农业发展就愈快我国当代农业发展的重要方向就是要加速农业系统中的物质流,大力发展农业商品流通,信 息流农业 系统中的信息亦即农业生物、环境、技术、经济四个方而不断变化的消息农业愈向现代化发展,要求信息愈多,愈及时现代农业要求在更大范困内不仅一 国并且全球 尽可能完善与迅速的信息流通,并且还要求尽快地将信息进行加工与处理,以便作出正确的农业预测与决策为此,遥感、光导通信、电子计算机等新技术都将发挥巨大作用价值流农业商品都存在价值在 良好的农业系统中,输出的价值必然高于输入的价值,亦就是说价俏是不断增加的,这是价值流的最主要特点农业 技术与农业经济的重要任务都是为了不断提高价值增长的速 率为此,不但在 农业 生产过程 中要提高投资的利用率,又一定要为农产品进行浅加工,深加工,以及储藏、保鲜、包装、经销等等。

通过 这些环节,农产品的价值将得到几倍、几十倍的增长这是我 国当代农业现代化进程中关键性措施之一以上四个“流”在农业系统中川流不息、互相促进,这是使农业系统保持旺盛生命力 的基本的内在动力但是这四个流的主要特性及其运动规律,却至今还没有被人们充分地认识例如我国农业生产中就是长期地不重视 商品流通问题近 几年来,商品流通的爪要性已逐渐为人民所认识,但信息流与价值流,仍还没有 得到足 够的强调应该看 到,价值流 价值的不断增值 实际 上是商品化农业生产中的最主要的内在规律,其他三个流都是 围绕着加 快价值流而服务的我 国当前要使农民尽快地 富裕起来,在本世纪内实现工农业总产值翻两番的伟大任务,在全部农业战线都要突出地强调加快价值增加的速度为了达到这个目的,不仅要加快农业 的商品流通,还要健全与加快农业的信息流通信息流通不畅,不及时,不准确,商品生产必然会受到严重阻碍当然,为了实现农业现代化,能量 流的问题,如 劳力的多 向流通,改善能源的供应与流通,以及提高光 能利用率等问题亦都不能忽视不 同的农业经营方式,由于四个流的特性不 同,农业系统本身的循环状态也不同可以分出三种农业经营方式掠夺式经营,为了迫求近期经济利益,不 惜滥用以致破坏农业环境资源,例如在山坡地或干早区盲目开荒,造成严重的水土流 失或沙漠化。

资源愈破坏,为了揽取经济利益,就不 得不更严重地破坏资源这样就形成了整个农业系统的恶性循环状态维持式经营,是维持环境资源的较低水平的平衡,由于农业成本过高例如在西方国家 或经济收入过低例如在我国五十至七十年代的农业,农业的经济积累不多,这样就使农业系统处于一种维持性的、上下起伏的、增产 率较低的中性循环状态开发性经营,十分注意农业环境资源的保护、开 发与合理利用,同时又十分注怠提 高农业经济效率由于经济积累多,就能对环境资源更有效地保护与利用,从而使农业经济积累更多这样就形成农业系统的良性循环状态例如我国当代农民创造的将作物、畜禽、养鱼、菌类、虹酬、沼气等组成农业生物链的经验,资源利用充分,经济与生 态效益都高,有利于形成农业 的良性 循环农业系统研究任务之一,就是要促使农业 系统形成 良性循环状态,使农业资源愈来愈改善,农业经济愈来愈发达。