社会主义新农村建设中的信息技术和资源环境问题研究

社会主义新农村建设中的信息技术和资源环境问

题研究

——以扬州庙山地区为例

A Study on the application of information technology and resource and environment in the construction of socialism new village.

——As Miaoshan,yangzhou for example

吕家发

(lvjiafa)

2008年11月

摘要

社会主义新农村建设是新时期我国农村经济全面发展面临的一大任务。传统的农业模式不足以满足现代社会需求，传统农业急需走向现代农业。实行集约经营的制度创新、应用信息技术发展精确农业，采用微观制度创新和新技术结合解决农业资源环境问题，为建设高科技、绿色、高产、优质、高效的现代农业，提供了有利条件。在政策指引下，促进现代工业企业和高科技产业的各层次经营主体，介入社会主义新农村建设，采取新兴产业转移和并驾齐驱的工农结合模式，做到以工补农，以农促工，鼓励企业家进入农业领域，参与农业创新。这一制度的创造和完善，对于解决农村资源利用、农业和粮食安全、环境污染治理、传统农业转向现代农业等一系列问题有积极意义。

本文从微处着眼，从客观实际着手，主要通过扬州庙山地区的实例来探讨研究社会主义新农村建设中的信息技术和资源环境问题。

研究社会主义新农村建设中的信息技术和资源环境问题。绕不开的一个话题就是农业集约化。通过比较“公司+农户”、农业合作社、农场和生态农庄的特点。发现地域差别也是影响农业集约化模式的重要因素之一。而经过经济体制的创新、思维观念的提升、市场运作的突破并以绿色生态为理念、产业化经营为目标、因地制宜为原则、有效管理为手段、科学技术为支撑、优质服务为后盾来发展现代农业的生态农庄适合于扬州庙山地区。

运用信息技术采集土壤样品，通过检测与分析，得出扬州庙山地区土壤偏酸性；土壤碱解氮和土壤有机质含量高低不均；土壤速效磷和速效钾含量总体偏低；土壤有效锌含量极低，已经成限制因子；土壤有效铁含量过高。有效锰、有效磷、有效铜、有机质、有效铁差异性较大。碱解氮、pH值和有效铁正态分布较明显。通过精准农业应用，得出扬州庙山地区板栗林地板栗空苞严重的主要原因是当地土壤缺硼，施硼效果明显。特别是采用叶面喷施硼结合土壤施硼的方法。

通过分析得出扬州庙山地区农田土壤的综合污染指数为0.975，污染等级为警戒限，污染程度为尚清洁。农田土壤重金属贡献率的排序为：Cd

（22.5 %）＞Cu（20.8 %）＞As（16.2 %）＞Pb（14.5 %）＞N i（10.6 %）＞Cr（9.9 %）＞Hg（4.0 %）＞Zn（1.5 %）。综合评价表明，庙山农田土壤以Cd、Cu 为主要污染因子。其中Cd 污染贡献率最高，主要与农田施用大量农药、化肥有关；C u、As、Pb污染贡献率也稍高，可能与当地距离城市较近，受工厂废气及汽车尾气排放有关；扬州庙山地区灌溉水成中性，重金属含量较低，受污染程度轻，水质较好，适合生产绿色食品。这可能与当地工业企业少有关系。

生态农庄通过沼气池连接养殖与种植、生产与生活用能，做到种、养、菌、能四类一体；生产、生活、生趣（休闲观光）三“生”合一；第一产业、第二产业、第三产业三“产”联动。通过全量还田、过腹还田、果园茶园覆盖以及沼气处理有效利用秸秆资源。对解决社会主义新农村建设中的资源环境问题起到了积极的作用。

关键词：新农村建设；现代农业；集约；信息技术；资源；环境；扬州庙山

Abstract

New socialist co untrys ide constructio n in the new era is a major task for the develop ment o f China's rural econo my. The trad itio nal mode of agricultural d id not meet the needs o f modern society for trad itio nal agriculture to modern agriculture. App licatio n o f informatio n techno lo gy, precisio n agriculture develop ment, the new and innovative techno lo gies, we want to so lve the enviro nmental prob lems o f agricultural reso urces for the constructio n o f high-tech, green, high-yield, high quality and efficiency of modern agriculture. Under the guidance of the po licy to pro mote modern ind ustrial enterprises and high-tech ind ustry at all levels, build ing a new socialist countryside, we take the transfer o f new ind ustries and keep pace with the co mb inatio n o f model workers and farmers, in order to promote agricultural workers and to encourage entrepreneurs to work on agriculture, and to participate in agricultural innovatio n. The creatio n and perfection o f the system to use the rural reso urces, develope agriculture and insure food security, a nd manage the enviro nments, the trad itio nal agriculture will change into modern agriculture.

This article fro m the micro scale area, Yangzhou Miaoshan case, study on build ing a new socialist countryside in the applicatio n o f information techno lo gy, use natural reso urces and reso lve the enviro nment issues.

Build ing a new socialist countryside in the app licatio n o f information techno lo gy, use the resources and resolve the enviro nment issues, is not only a topic on intensive agriculture. We co mpared the "Company + farmers", agricultural cooperatives, farms and eco lo gical characteristics on the farm. Regio nal d ifferences are fo und that the impact o f agricultural intensive model. Eco logical farms thro ugh innovation on econo mic system, new concept o f think ing, market operatio n; green eco logical goals for the industrial productio n, according to the local cond itio ns, effective management, and support by science and techno lo gy, promoting the service quality for develop ment o f modern agriculture.Suitab le for Yangzhou Miaoshan.

The use of informatio n techno lo gy, collectio n o f soil samp les, testing and analysis, we k now that Miaoshan so ils belo nging to acid ic so il; the nitro gen content and the organic matter content o f the so ils uneven; soil availab le phosphorus contents are low; the content of K in so il o n the low side; so il is short o f zinc, this is a limiting factors; so il iron co ntent is too high; so il is sticky. Effective manganese, phosp horus, copper and organic matter, iro n are differences more effectively. Nitrogen effective and pH value are more obvious than normal iron. Thro ugh the app licatio n of precisio n agriculture , Yangzhou Miaoshan co me to the regio n empty-shell chestnut, chestnut forest is mainly d ue to a serio us deficiency o f the local so il, using B(boron) results. In particular the use o f boron spraying measures co mb ined with so il boro n.

Thro ugh the analysis o f the Yangzho u regio n Miaoshan integrated so il pollutio n index for the 0.975, the pollutio n level o f alert for the limited degree of po llutio n is still clean. Heavy metals in so il for the sort o f contrib utio n: Cd (22.5%)> Cu (20.8%)> As (16.2%)> Pb (14.5%)> Ni (10.6%)> Cr (9.9%)> Hg (4.0%) > Zn (1.5%). Co mprehensive evaluatio n shows that the so il in order to Miaoshan Cd, Cu po llutio n as the main factor. One of the highest rates of contrib utio n to the Cd po llutio n, mainly related to the use of a large number of agricultural pesticides, fertilizer-related; Cu, As, Pb po llutio n also contrib ute to higher rates, may be related to local d istance near the city, the p lant emissio ns and auto mob ile exhaust emissio ns; Yangzho u regio n Miaoshan Irrigatio n water into neutral, heavy metals lo wer, the degree o f light pollutio n, water q uality is better suited to the prod uctio n o f green food. This may b e little relatio nship between local ind ustrial enterprises.

Eco-farm b io gas d igesters co nnected thro ugh culture and the cultivatio n, productio n and use o f living will, do species dependent, bacteria, fo ur to o ne; productio n, life and joy of life (leis ure to urism) three "students" in-one; the primary ind ustry, The secondary ind ustry and tertiary industry, the three "midd le class" linkage. Thro ugh the total field, also had abdominal field s, orchards co vering tea, as well as dealing with the effective use o f straw gas

resources.O n the settlement o f a new socialist co untryside co nstructio n, resources and enviro nment issues p lay a positive ro le.

Keywo rds:New constructio n in rural areas; modern agriculture;-intensive; informatio n techno lo gy; resources; enviro nment; Yangzhou Miaoshan

1文献综述

1.1 国内外农业发展

1.1.1 中国农业形势分析

农业是保证和支持国民经济正常运行和稳定发展的基础，工业发展的速度和规模，很大程度上取决于农村所释放的经济能量和市场容量。历史经验告诉我们，农业作为集生产、生活、生态于一体的多功能性基础性产业，什么时候农业大发展了，整个经济社会才会持续健康发展。农业稳，则天下稳；农业兴，则百业兴[1]。

改革开放以来，我国工业化、城市化有了长足发展。到2004年，我国的国内生产总值一、二、三产业的构成已经是15.2：52.9：31.9，工业居绝对主导地位，城市化率达到41.76%。同时，城乡差距也进一步拉大，城乡居民人均收入分别为2936.4元和9421.6元，城乡居民的人均收入超过农村居民的3倍，而城乡之间的基础设施和公共产品、社会保障差距更大。所以，既基于解决城乡差距这一严峻的现实问题，也基于中国已经发展到“工业反哺农业、城市支持农村”的新阶段。2003年10月，十六届三中全会关于完善社会主义市场经济体制若干问题的《决议》把“建立有利于逐步改变城乡二元经济结构的体制”作为作为完善市场经济体制的

重大任务提了出来。

党的十六届五中全会《建议》：“本世纪头二十年是我国发展的重要战略机遇期，‘十一五’时期尤为关键。我们必须紧紧抓住机遇，应对各种挑战，认真解决长期积累的突出矛盾和问题，突破发展的瓶颈制约和体制障碍”。现代农业经济作为中国市场经济中的组成部分，农业经济的产权是不成熟的，是农业发展的“瓶颈制约和体制障碍”。随着国有企业建立现代企业制度的改革完成，随着国家转向农业经济体制的市场化改革，农业生产与经营中产权改革问题也将成为“完善市场经济体制”的议题之一。

国家在新农村战略中提出“统筹城乡发展,工业反哺农业,城市支持农村,多予少取放活”的指导思想。“工业反哺农业、城市支持农村”，对相对“贫血”的农业来说，就是“输血”，这非常有必要。但仅靠“输

血”不能从根本上解决农业发展问题，正如城市经济的发展那样，最终还是靠市场化改革，形成市场经济的体制和机制。如今我们不仅进入市场经济时期，而且进入市场经济体制完善的时期，建立和完善促进农业发展市场经济体制显得特别紧迫。市场经济中有两个基本要素：市场主体和产权。中国农业经济的市场主体和产权特别薄弱。在市场主体方面，单家独户的小农生产根本不具备市场博弈的能力。

新农村建设是当国家的工业化、城市化发展到相当程度后通过“工业反哺农业、城市支持农村”的方式刷新农村的面貌，就是政府要将公共财政向“三农”倾斜。而推进城乡一体化，改善农民的生活条件和生产条件，分享经济社会发展成果是题中应有之义，更重要的是创新农村经济社会发展的体制和机制，为农村经济社会发展提供内在动力，从根本上破解城乡经济社会二元结构的难题[2]。

1.1.2 中国现代农业模式

从农业的长期发展进程来看，主要存在两种发展模式：一是粗放型农业经营发展模式。即通过扩大耕种面积和追加资源投入来增加农作物的总产量，从而提高农业收入水平。二是集约型农业经营发展模式。即通过改进生产管理技术、更新品种，以提高单位面积产量和劳动生产率来扩大农业经济收入，大多数国家和地区在现代农业建设过程中逐步采用这种增长方式[3]。

由于中国人多地少、人均农业资源占有率低，而农业劳动力资源丰富，逐渐形成了通过增加劳动力投入换取农业高产量的发展模式[4]。改革开放以后，中国农村普遍实行家庭承包制度，调动了农民生产的积极性，农业投入增加，提高了农业综合生产力。同时，积极调整了农业产业结构，优化产品结构，利用农业科学技术进步，提高土地产出率和劳动生产率，节约和有效利用土地、淡水资源等，促进了农业发展水平的提高。但是，人口多、耕地少、人均农业资源低、农业生产率水平落后、农业基础设施薄弱、生态环境系统脆弱、水土流失严重等问题却十分突出，如果再延续粗放型农业增长方式，中国将会面临更加严重的资源危机和生态环境危机，农业将陷入危险的境地。所以，应尽快实现农业经营由粗放型向集约型转变。

集约型经营方式是现代和未来农业的发展方向[5]，所以应以相对丰裕的要素替代相对稀缺的要素。现代农业的集约经营强调劳动集约，但更加强调知识集约、技术集约，实现科学技术对稀缺要素的替代，传统技术与现代技术结合。一方面实行集约与精耕细作；另一方面要根据市场需求，优化配置农业资源。

建设现代农业应选择耕地、水资源等节约型农业模式，应选择生态环保型农业模式，应选择能充分发挥市场机制作用的发展模式，应选择农业技术不断进步与创新的发展模式，应选择能够实现可持续发展的模式。

现代农业要让土地、资金、人才回归农业，并起到集约效果。就要拓宽农业范畴：一方面向深度方面发展，即对农产品进行深加工；一方面向广度方面发展，即大力发展乡村旅游。

农产品加工业是农业结构调整的重心和关键，是农业产业化经营的核心环节，提升农业质量和效益，增加农民收入，增强国际竞争力都具有重要的现实意义。发展农产品加工业可以提高农业的整体效益。发达国家的农业增值最大的环节在加工转化，美国的农产品总价值构成中，产前部门转移价值占21％，农业生产创造的价值占17％，而产后部门创造的附加值占62％，流通和加工环节的增值是生产环节创造价值的3.6倍。我国农产品尤其是食品加工业的整体水平还很低，有着巨大的发展潜力。目前,许多发达国家的农产品加工产值超过了电子、汽车及化学工业，成为发展最快的产业之一。这些国家的农产品加工产值与农业产值之比一般在3∶1，而我国农产品加工业的产值还不到农业总产值的一半[6]。农产品加工业通过延伸农业产业链，把生产、加工、包装、储运，销售等都纳入农业的全部内容，使农业摆脱仅仅提供原料和初级加工品的地位，形成“从田头到餐桌”的完整产业。

观光农业是一种以农业和农村为载体的新型生态旅游业。近年来，伴随全球农业的产业化发展，人们发现，现代农业不仅具有生产性功能，还具有改善生态环境质量，为人们提供观光、休闲、度假的生活性功能。随着收人的增加，闲暇时间的增多，生活节奏的加快以及竞争的日益激烈，人们渴望多样化的旅游，尤其希望能在典型的农村环境中放松自己。于是，农业与旅游业边缘交叉的新型产业—观光农业应运而生，它的形式和类型

很多[7-11]。根据德、法、美、日、荷兰等国和台湾的实践，其中规模较大的主要有5种：(l)观光农园；(2)农业公园；(3)教育农园；(4)森林公园；

(5)民俗观光村[12]。观光农业投入少、收益高。地域的辽阔性，气候类型、地貌类型的多样性，农业资源的丰富性，农业生态空间景观的差异性，是发展观光农业的天然优势。各个地区的农业生产方式和习俗有着明显的差异，文化资源极为丰富，为观光农业增强了吸引力[13-14]。

1.1.3中国土地流转问题

厉以宁提到土地流转有三个好处：第一，土地流转以后使土地得到充分利用；第二，农业可以走适度的规模化经营；第三，可以有利于走农业现代化、农业产业化的道路。

目前在土地集约化上一些地区采取了顺包反租（比如成都）。农民包产到户的承包关系不变，把地租给业主。业主和农民形成了两种关系：第一种是租赁关系。业主租用农民的土地，要向农民缴租。这样地主是农民，业主是长工；第一种是雇佣关系，业主规模经营需要工人，农民就成了农业工人了。农用土地、耕地向规模经营集中以后，就土地使用权而言，农民是地主，业主是佃户；就农业企业而言，业主是老板，农民是工人。一个租赁关系，一个雇佣关系，业主和农民互为老板。

当年办互助组、合作社、人民公社，就其联合农民集中土地这两点而言，没有错。那些做法，错就错在农民的联合并非全都出于自愿，更错在土地集中以后搞的还是传统农业，失去了集中和联合的意义。因此有一点很重要，就是土地集中后一定要搞现代农业和规模经营，还要通过城乡的互动来体现[2]。

1.1.4国外农业产业化发展的主要模式

合同制模式，合同制是指私人公司通过与农场主签订合同，在明确双方经济责任的基础上，以直接的业务往来向农场主提供服务的一种经营方式。按合同制组成的联合企业，是美国普遍采用的形式，一般由工商公司与农场主签订协作合同，将产供销(或产加销)联合为一个有机整体，它们主要分布在养禽、牛奶、果蔬、甜菜加工等生产部门。

农业公司模式，这是国际资本向农业倾斜而形成的综合或专业的农业公司。20世纪50年代以来，美国许多工商业和金融业的资金直接投资农

业，建立大规模国家经济联合公司，并迅速发展形成产供销垂直一体化组织。欧盟各国与美国一样，纷纷建立起了与农业有关的工商企业，如化肥生产、农机制造、农产品加工等企业。

合作社模式，主要有农牧业的生产合作、生产资料供应合作、产品加工销售合作、经营管理和技术信息咨询合作以及信贷保险合作等。这种模式在欧洲较普遍。合作社大多是由中、小农户自愿加入，社务由全体社员协商，一人一票，民主决议。其成员在生产、交易中统一行动，实行资金融通方面的合作，减少中间商的高利贷剥削，共享加工增值的效益，其收入一般是在扣留必要的公共积累后，按社员投入多少进行分配。例如在欧洲农场的初级产品80％左右是提供给合作社加工销售的，其他商业组织一般只占20％左右。美国农场主合作社是一个庞大的系统，一个农场主往往在不同的经营环节上同时参加几个不同的合作杜。美国平均每个农场主参加2.6个合作社，这种情况下这些农场主便与合作社形成了一种横向的、扇面形的多层经营体制。

专业协会模式，这是一种由社会团体牵头，把分散的农场或农户通过市场开拓和技术、信息服务等环节联结起来，形成利益结合，互相依赖的社会化生产和销售服务体系，如日本的农协就属于此类。

1.2 农业信息化与精准农业

1.2.1信息化农业在建设新农村中的作用

信息化农业是建立在知识和信息生产、分配及使用基础上的新型农业经济，是知识经济时代各国农业进一步现代化的趋向和标志，其核心是以农业信息学的理论和方法为指导，以农业现代信息技术应用为手段，以农业信息集成和网络服务为目标，在农业领域全面地发展和应用现代信息技术，即信息技术将渗透到农业产、供、销以及农村社会、经济、技术等各个环节，实现传统农业加速改造，促进农业持续、稳定、高效发展。

信息化农业可避免农业生产的盲目性，促进农业可持续发展。不合理的农村产业结构直接影响到农民收入的增加，信息化农业以其特有的方式促进着农村产业结构的调整，可更大程度地挖掘农业内部的增收潜力。

信息化农业可加速农民增产增收，帮助农民脱贫致富。农民缺乏市场信息的引导，生产、经营带有一定的盲目性，难以开辟新的增收渠道，难

以生产高附加值的农产品等。因此，要实现农业赢利，必须满足较多的主客观条件，保证决策的科学性、准确性以及管理的有序性和高效性，要有充分、准确、及时、可靠的信息传递及信息处理能力。

信息化农业可提速农业科技成果转化为现实生产力。农业信息作为农业科技进步的重要载体和动力源泉，必然以高新技术及高智力为依托，推动农业现代化的发展。顺畅的信息流也将使农业科研成果迅速地被农民吸收并转化为生产力。

信息化农业可加快农村小城镇化建设的步伐。信息技术在农村的普及与应用能带动农村小城镇化建设，会出现农村从事农业劳动的人越来越少，从事二、三产业以及信息服务业的人越来越多，从而实现农村剩余劳动力的就地分流转移。

信息化农业可推进农村经济与世贸经济接轨。农业信息化可针对国际化经营中对外贸易的有关运行规则、国外市场的开拓与培育、出口产品的适销对路等，提供及时、准确、有利的信息支撑和科学决策，以应对变幻莫测的国际市场。

信息化农业可增强农业抵御风险的能力。农业是弱势产业，生产周期长，受制约因素多，在生产经营过程中面临着自然和市场的双重风险。依靠农业信息化的优势可以抵御或转移风险，起到直接增加农民收入的效果。

1.2.2 发展信息化农业推进新农村建设的对策

加强政府在农业与农村信息化中的主导作用，加强对农业与农业信息化的组织领导，强化对农业信息化的管理和监控，促进信息资源的综合、高效利用。

按农业信息的新形式和新内容认识、组织、管理和推动农业信息化。激励人们树立新的农业信息观。

完善信息采集处理系统、信息发布与服务系统建设。合理布设信息采集点，科学制定信息采集方案。搞好市场供求、农产品价格、科技信息等农民急需的信息采集系统建设。推进农业数字化，建设农业基础数据库群。利用广播、电视、报刊等传统新闻媒体发布信息；完善各级网络中枢的信息发布服务功能、实施信息进村入户工程、建立农业信息咨询联动呼叫系

统。

加强产供销大户的示范效应和加快农村信息化人才培养。区域龙头企业和农产品合作组织及种养大户对当地农户的带动力强、示范性广、影响力大，对信息服务的需求也更强，通过他们的示范效应，可带动一般农户推广和普及。加快人才队伍建设，是推进农业信息化的关键。整合、培训农技服务队伍；加强对农民和农业技术人员的培训；结合国家“农村中小学现代远程教育计划”工程传播农业科技、提供农产品供求信息和培养农民职业技能[15]。

1.3 精准农业的研究进展

精确农业是按照田间每一操作单元的具体条件，精确地调整各项土壤和作物管理措施，最大限度地优化使用各项农业投入，以获取最高产量和最大经济效益，同时保护农业生态环境，保护土地等农业自然资源。对土壤特性的充分了解是管理好土壤养分和合理施肥的基础[16]，是实现精确农业的基本条件。土壤各元素含量是土壤特性的重要内容，也是确定施肥量的重要指标[17]。在施肥中结合土壤普查和栽培期间的诊断调查，能提高产量，降低成本，防止过量施肥给环境造成危害[18]。

1.3.1 土壤特性空间变异的影响因素

土壤特性变异性是普遍存在的，其变异来源包括系统变异和随机变异两种。土壤特性的系统变异是由母质、气候、水文、地形、生物、时间、人类活动等的差异引起的，而随机变异是由取样、分析等误差引起的。一些研究结果表明，土壤中大量和微量元素的空间变异性，取决于土壤母质的性质和地形位置，并与气候、大气沉降、降雨和农业措施等有关[19-21]。母质差异在解释土壤空间变异性时较地形位置更为重要。

气候是影响土壤特性空间变异的基本因素。由于地球上的气候条件经常变化频繁，大多数土壤都是各种成土过程交互作用的结果，导致土壤特性空间变异现象相当普遍[21]。

土壤母质对土壤特性变异有较大影响。土壤母质是土壤形成的基础，往往由于母质的差异而致使土壤特性存在着较大的变异。但在特定区域内，由于气候条件等比较一致，经过长期比较一致的种植和管理后，土壤特性空间变异将趋于缓和，即由于母质差异等引起的变异逐渐减小，可形

成表面上大致一致的区域[21]。

地形与土壤特性变异有直接的关系。地形影响水热条件和成土物质的再分配，因而不同地形位置有着不同的土壤特性。目前的研究结果表明，地形对土壤肥力和有效水有较大影响，在坡度相似的位置，土壤特性趋于相似[22]。在复杂的丘陵地区，土壤物理特性如粘粒含量、砂粒含量和pH 与地形位置均有高度的相关性[23]；土壤有机质随山坡位置变化而变化[24]。地形是影响NO3--N 的重要因素，而土壤磷与地形的相关性较差[25]。

人类活动对土壤特性变异也有较大影响。农业生产中的施肥（化肥或有机肥）、作物品种、灌溉及其它的一些生产管理措施都是使土壤特性产生较大变异的因素。作物对养分的吸收、养分本身在土壤剖面中的淋洗及土壤酸碱调节剂的应用都会引起土壤特性的空间变异。在土壤免耕和肥料条施情况下，由于作物残茬、相对不易移动的磷钾等肥料及养分残留在土壤中分布的不均匀性增加，致使土壤肥力特性变异增大；对于知道或不知道肥料条施位置的土壤，采取充分代表小范围（如几米）的土壤样品趋于困难[26]。沿着平行磷肥条施带采取土壤样品，土壤磷测试值比较一致；而沿着垂直磷肥条施带采取土壤样品，土壤磷测试值的变异较大，取决于肥料用量和磷肥条施的带距[27]。在上述情况下，完全随机取样能充分反映地块中磷的肥力状况，并可避免过高估计磷肥条施带的影响及降低成本[28,29]，而James and Hurst[30]认为不宜采取完全随机取样方法，合理的取样方法应是权衡分配带内和带间的取土钻数。对于种植和施肥历史长的表面上一致的大地块，按土壤类型和以前的管理措施（如前作、耕作制度、化肥或有机肥用量）把该地块划分成若干取土单元，然后从每个取土单元内采取1个混合土壤样品，这种做法对于P、K来说代表性不够强[31]。

1.3.2 土壤特性空间变异的研究方法

田间实际情况表明，在同一类型土壤中，田间土壤特性表现出明显的差异性；在土壤质地相同的区域内，土壤特性在各个空间位置上的量值并不相等。对于这种差异性，多采用F isher所创立的传统统计方法来进行分析。国外许多从事土壤特性空间变异性规律方面的研究表明，许多土壤特性在空间上并不是独立的，不属于纯随机变量，而是在一定范围内存在着空间上的相关性[32]，这种属性是由于土壤形成过程的连续性、气候带的渐

变性等所造成的。一些学者[33]曾对地统计学方法作了全面的论述，此法具有提高采样效率和节省人力物力，可允许在空间上不规则地采样，且可进行优化插值计算等优点[34]。利用地统计学方法来研究土壤特性空间变异成为土壤科学研究的热点之一[34-36]。地统计学方法中半方差图和Kriging分析在研究土壤特性空间变异中得到了广泛应用[36-38]。

1.3.3 土壤养分的空间变异

进入80年代尤其是90年代以来，国外应用地统计学方法对土壤养分空间变异进行了大量的研究[39,40]。Webster and Nortcliff[41]的研究发现，1公顷农田内的Fe 和Mn有相当强的空间依赖性，空间相关距离在80~100m 之间，但Zn和C u则几乎没有。相当数量的研究[42,43]表明，小区域范围内土壤养分是空间相关的，土壤有机质的空间相关距离在50~350m之间；速效P和K的空间相关距离有较大差别，一些研究者的结果在100m以上，也有一些研究者的结果在60m以下；NO3--N的空间相关距离在30m以下，且其相关范围受季节（时间）的影响较大。还有一些研究指出，土壤养分空间变异可存在于几个毫米的空间上[44]。由于地统计学通常要求均匀取样，这给较大区域范围的土壤养分空间变异定量研究带来一定的困难，所以以往大多数有关土壤养分的空间变异研究局限于小尺度范围。较早应用地统计学方法研究较大尺度下土壤养分空间变异的是Yost等人[45]，他们进行了夏威夷岛土壤养分的空间相关性研究，结果表明土壤P、K、Ca和Mg含量的空间相关距离在32~42km之间。近年来，土壤科学家已开始关注较大范围内土壤养分的空间变化。Yi-Ju Chien等[46]研究了台湾中部土壤养分的空间变化。White等[47]分析了美国土壤全Zn含量的空间变异，其含量的相关距离达到480k m，并绘制了土壤全Zn含量的等值线图。

我国土壤养分空间变异的定量研究起步较晚，主要是90年代中期以后有一些科学工作者应用地统计学方法从事了这方面的工作。王学锋和章衡[48]对4个地块按10m×10m的网格采取耕层土壤样品，研究了土壤有机质的空间变异性。周慧珍和龚子同[49]采用以50m距离为间距的网格法采取土壤样品，分析了牧地条件下土壤表层速效磷、钾等的空间变异性。李菊梅和李生秀[50]采用以5m距离为间隔的网格法采取了红油土耕层土壤147个样点，探讨了铵态氮、硝态氮、有效磷、水溶性钾、水溶性钙、水

溶性镁等在空间的变异规律。胡克林等[51]报道对一块面积为1公顷麦田内的98个观测点取样分析，讨论了两个时期不同含水率的情况下土壤养分空间变异特征，绘制了土壤养分含量等值线图，对田间氮收支平衡的空间变异也作了描述。杨俐苹等[52]对河北邯郸陈刘营村约54公顷连片种植棉田的速效磷、钾等空间变异进行了研究。白由路等[53]通过土壤网格取样、室内分析及AS I施肥推荐等方法，在地理信息系统支持下，建立了地块和村级农田土壤养分分区管理模型，并在河北省辛集市马兰试验区进行了实施和验证，取得了很好的效果。徐吉炎和Webster[54]利用一定的土壤调查数据对彰武县土壤表层全氮进行了半方差分析和空间插值。张有山等[55]对北京昌平县南邵乡2640公顷土地上的土壤有机质、全氮、有效氮、有效磷和有效钾的空间分布特征进行了探讨，并绘制了它们的等值线图。郭旭东等[56]研究了河北省遵化市土壤表层（0~20cm）碱解氮、全氮、速效钾、速效磷和有机质等的空间变异规律。黄绍文等[57]对乡（镇）级和县级区域粮田土壤养分空间变异与分区管理技术进行了研究，明确了土壤养分的空间变异规律与空间分布格局，并发现小规模分散经营体制下对主要土壤养分N、P、K、Mn和Zn进行乡（镇）级和县级分区管理均可行，形成了适合我国小规模分散经营体制下养分资源持续高效利用的土壤养分分区管理和作物优质高产分区平衡施肥技术。

1.4 农业资源环境问题

1.4.1 农业资源环境面临的几个主要问题

（1）水土资源紧缺

我国耕地资源的基本特点是“一多三少”，即耕地总量多，但人均耕地少，高质量耕地少和可开发的后备耕地资源少。目前，全国人均耕地1.59亩，只及世界平均水平的43%，美国的1/6，印度的1/2。而且，我国现有耕地中有2/3属于中低产田，耕地单产水平比发达国家近低30%多。从耕地后备资源的总量约有2亿亩左右，但可开发的也只有1.2亿亩。随着国家经济发展、农业结构调整、西部生态建设与退耕等速度加快，耕地数量的继续减少仍是必然趋势。

水资源的短缺问题更为突出。80年代我国水资源缺口为400亿m3 ,到现在已接近500亿m3，其中北方地区的缺水量占到2/3，尤其华北平原

的水资源供需矛盾最为突出。由于地表水不足，导致地下水超采严重，使大面积地下水下降，许多地方出现地下漏斗，沿海地区发生海水入侵、地下水咸化等。作为北方主要河流的黄河，断流的时间与范围越来越长，1997年断流达到226天、断流700多公里，占下游流程的80%以上[58-60]。（2）水土流失与土地荒漠化

我国水土流失面积367 万k m2,约占国土面积的38%，其中水力侵蚀面积179万k m2、风蚀面积180万k m2,直接经济损失100亿元以上，每年流失土壤50亿吨。40年来，全国综合治理水土流失61万k m2 ,营造水土保持林3000万公顷，对遏止水土流失起到了积极作用，但总的趋势并没有改变，水土流失发展仍在加剧。

土地荒漠化是全球10大生态环境问题之首，我国已成为全世界受荒漠化危害最严重的发展中国家。全国现有荒漠化面积262.2万km2,占国土大陆面积的27.3%，占我国旱地面积的79%。荒漠化不仅导致土地生产力的严重衰退，也威胁着人类生存和生活环境，近几年来，我国每年因荒漠化造成的直接经济损失高达540亿元[61]。

（3）水体与农田污染

水污染已成为制约和困扰我国持续发展的一大障碍，污染程度不断加剧、污染范围不断扩大。近期对全国130个湖泊调查结果分析表明，目前处于富营养状态下的湖泊有51个，占调查总数的39%，占调查面积的33.8%；1996年有80%的湖泊总氮、总磷超标。

农田污染途径较多，其中主要是污水灌溉，以及过量的农药、农膜、化肥使用等，还有于酸雨等大气污染。我国许多地区每年都发生由于污水灌溉造成农田减产甚至绝收，而且其危害后果往往要持续数年。近几年，我国每年农药使用量平均超过 2.3 kg/公顷，长期的大量使用造成残留剧增。我国农膜年产量100万吨，其中地膜占一半，地膜使用后约20%残留在土壤中，造成新的环境污染。目前酸雨覆盖面积已占到国土面积的25%，几个重酸雨地区的土壤酸化面积已达200万公顷以上。

（4）农业废弃物的污染

随农业集约化、规模化进程加快，畜禽粪便和农作物秸杆等种养业废弃物的环境污染问题也日趋突出。初步估算，我国每年的畜禽粪便总量达

25亿吨左右，其中有相当一部分没有处理或回收利用，这些粪便一方面造成周边环境的大气污染，另一方面排到水体后，造成河流、湖泊、海域的富营养化。

秸秆露天焚烧已经成为社会关注的公害，在我国的农业主产区，尤其是多熟种植地区的秸秆利用问题更为突出。秸秆焚烧，直接影响到环境及交通。据中科院南京土壤研究所1998年的研究结果，作物秸杆燃烧每年向大气排放的有机碳为 3.65吨/公顷，其中水稻和小麦秸杆燃烧排放的有机碳约占62-71%。

（5）农产品的污染

农药、化肥的过量和不合理使用，造成农产品的污染，并直接危害人畜健康。据农业部对6个省26个基地县抽样调查，粮食中农药检出率为60.1%，残留超标率达 1.12%。一些大城市郊区蔬菜农药检出率超过50%以上。与世界发达国家相比，我国在控制农药对农产品和生态环境的污染方面有很大差距。这不仅影响我国农业自身的质量和健康，而且也直接制约着我国农产品的出口品种和数量，有许多产品就是由于农药残留超标而被国外拒绝进口。

1.4.2 解决农业资源环境问题的对策

（1）建立资源与环境的经济评价和成本核算制度，把资源环境问题与经济效益问题结合起来考虑，真正建立起生态-环境-经济复合的核算体系。（2）加强法制建设，提高执法力度，为资源有序利用和生态环境保护提供安全可靠的政策法规环境，促进可持续发展。

（3）从自然与经济规律结合的角度，协调好局部利益与全局利益，作到公平合理。

（4）鼓励发展和应用资源节约与环境保护型技术。如节水农业技术、节地农业技术、节能种植技术、节饲养殖技术；以及无公害绿色农产品生产技术、农业废弃物资源化利用技术、生态工程技术等[62-63]。

2 研究区域概况

本文以江苏省扬州市庙山地区为研究区域。扬州市庙山地区位于仪征市东北部，东经119o29'；北纬32o39'，总面积约300公顷。紧与扬州接壤，北部为扬天公路，驱车15分钟即可到达扬州市中心（如图2-1）。南部为宁通公路，中部有三级公路贯穿南北，为北高南低的丘陵地带。

扬州庙山地区属北亚热带季风气候，光能资源丰富，热量条件优越，雨量充沛。常年平均气温15.1o C。一月最低，月平均气温 1.7o C；七月最高，平均气温28o C；年差为26.3o C。年均无霜期为224天。≥10 o C的日照时数为1485.5小时。年均降雨量为1014mm。高程为5-40m[64]。扬州庙山地区土壤以黄泥土为主，有粉砂质粘壤土、粘壤土、粘土、粉壤土和壤土。土壤颜色有褐色、黑色、青灰色、灰黄色、土黄色、暗棕色等。

扬州庙山地区为扬州经济薄弱地区，2006年人均收入5000元左右。农业资源较丰富，有千亩板栗林，数百亩茶园，数百亩苗木。但是80%的青壮年在外打工，农民的种田意愿不高，部分土地荒置，大量板栗林、茶园、苗木无人管理。该地区从2006年底招商引资发展生态农庄。现有生态农庄三个。

图2-1庙山地区地理位置图（美国Land Sat TM卫片）

3 社会主义新农村建设的集约模式探讨

3.1 中国农业发展现状分析

3.1.1 世界粮食危机

据联合国粮农组织(FAO)估计，全球粮食存量已降至1980年以来最低水平，世界粮食价格在过去一年里上涨了42%，并且持续上涨[65]。根据联合国亚洲及太平洋经济社会委员会日前发布的报告，亚太地区各国面临的食品价格大幅上涨将是未来几年内的最大挑战。2008年3月，大米价格达到19年来最高，小麦价格创下28年来最高，2月份泰国大米为500美元/吨，到4月份时已经暴涨到1000美元/吨；进入5月份，国际大米上涨势头有所减缓，但仍然处于高位。加上运费和关税等成本，国际市场上一斤大米的价格超过了6元。国内国际市场价格相差4倍。“极大的差价诱惑，使粮食成为了新的走私品种”。自2008年以来，我国深圳、拱北、昆明、南宁、杭州等多个海关陆续查获粮食走私出口案件。仅6月份，广州黄埔老港海关就连续查获7起粮食走私案件，频率之高引人关注[66]。

（1）无法回避的自然原因

一项最新科学研究显示，在过去的25年里，全球变暖效应已经导致世界上一些主要的粮食作物减产。从1981年至2002年，由于气温升高，小麦、玉米、大麦的全球产量每年共减产4000万吨，气候变化已经对全球粮食产量造成了明显影响[67]。并且全球变暖导致的干旱和洪水等自然灾害的频率增加，对农业生产极为不利。土地资源尤其是耕地减少，特别是一些发展中国家城市化、工业化大量吞噬着耕地。农业生产中竭泽而渔的生产方式，造成水土流失加重，品种资源变少，土壤污染加剧，水资源缺乏，一些国家灌溉等设施陈旧退化，酸雨频繁，土地沙化严重，使得农业生产变得越来越不可持续。

（2）隐藏背后的人为原因

由于发展中国家国民收入猛增，持续改善膳食结构，加剧了原有的供不应求，推高了其他食品和产品价格。近年来以美国为代表的发达国家推广生物能源运动。导致世界粮食供给更加紧张。据报道，美国2007 年用于生产乙醇的玉米比2006年增长50%，占玉米总产量的20%以上，欧