农业科学

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  农业科学汉语拼音:Nongye Kexue;英语:Agricultural Sciences),研究农业发展的自然规律和经济规律的科学。农业科学服务于种植业、养殖业和农产品加工业,涉及农业生物、农业环境、农业工程和农业经济等多种学科而具有综合性、应用性特点。

概述

  农业科学是在农业生产不断发展的基础上发展起来的。人类在逐步摆脱依赖于采集、渔猎的生产过程中,开始了生产工具制造,作物种植和畜禽饲养等农业生产活动,在漫长的原始农业生产中,人类逐步积累着从事农业生产的知识,并不断积累了生产实践经验。古代学者将这些经验进行整理,使农业生产知识技术逐步系统化,出现了一批农书,如古罗马瓦罗的《论农业》,6世纪中国的《齐民要术》等。这些简单的、直观的农业生产经验的总结与概括,是古代农业科学的结晶。

  近代农业科学的形成只有100多年的历史。19世纪中叶以后,生物学化学生理学土壤学气象学等实验方法和研究成果逐渐应用于农业,使农业科学从经验科学上升到实验科学,发生了质的飞跃。1840年德国科学家J.von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,标志着近代农业科学发展的开端。李比希提出的植物吸收矿物质为营养的科学论断,为化肥制造和施肥技术奠定了科学基础。1859年C.R.达尔文总结生物进化的三个基本要素(变异遗传、选择)和随后G.孟德尔遗传定律的揭示,使近代作物育种学不断发展。

  19世纪末和20世纪初,研制出蒸汽拖拉机和内燃拖拉机,为人类社会进入以机械动力代替人畜力进行农业生产新纪元开辟了道路,进而产生了农业机械科学。同一时期,农业科学开始在宏观领域向综合方向发展。特别是第二次世界大战以后,合成化学的发展,促进了农药和农用塑料的研究与应用。20世纪70年代以来,以基因工程细胞工程等为代表的现代生物技术的蓬勃发展,以及电子计算机遥感技术信息技术等应用于农业,为现代农业科学的发展开拓了新的途径和领域。与此同时,在农业经济和科学研究比较发达的国家,由多门学科组成的农业经济学科群形成,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,不断提高经济效益,反映出现代农业生产管理发展到日益依靠现代科学的理论方法的程度。

  20世纪的100年间,世界人口增长了2倍,人均耕地减少了一半,而农业总产值、粮食总产量、肉类总产量却增加了2~3倍。这得益于农业科学技术的进步。例如美国1921年培育出第一个玉米杂交种,并在生产中推广应用,到80年代玉米的产量比30年代提高了5倍。60年代在北美地区大面积推广种植矮秆和半矮秆小麦优良品种,使小麦产量提高了2倍。中国在70年代培育成籼型杂交水稻,使水稻生产迈上了新台阶,并被20多个国家引种。据科学家估算,农作物优良品种在农业增产中的作用为30%以上。1908年德国科学家发明了合成氨技术,并于1913年建立了合成氨和氮肥工厂,化学肥料开始应用于农业生产。据联合国粮农组织统计,1950~1970年,世界粮食总产量增长1倍,化肥的作用占40%以上。随着农业机械化、电气化的发展和计算机、核技术、遥感技术等广泛应用,农业生产者不但已有可能几倍几十倍地提高劳动生产率,而且可以大幅度地提高各种动植物产品的单位产量,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重要组成部分。

学科门类和分支

  由于农业生产的多样性,生产条件的复杂性,以及相关学科的相互渗透,新的研究领域不断出现,农业学科范围也在不断扩大。中国除林业科学水产科学另有相对独立的科学体系外,农业科学可以概括为五个门类:

  1. 农业环境科学。以农业生物–环境的发生和发展、组成和结构、调节和控制、改造和利用等为研究内容。农业环境是农业生物(作物、林木、畜禽、鱼类等)赖以生存和发展的物质条件,包括日照、温度、水、土壤、大气等无机环境条件,广义上还包括其他生物因素的有机环境条件。其分支学科有农业土壤学农业气象学农田水利学农业环境保护学等。
  2. 作物生产科学。又称农学农艺学。研究对象包括粮食作物经济作物园艺作物饲料作物绿肥作物等。作物生产是多种因素综合作用的复杂过程,与一些相关学科难以截然分割。其分支学科有作物栽培学作物育种学园艺学植物病理学农业昆虫学等。随着科学研究的深入,这些分支学科又进一步分化,如植物病理学又分化为植物病原真菌学植物细菌病学植物病毒病学植物线虫病学等。
  3. 畜牧科学兽医学。研究对象包括家畜、家禽、实验动物、观赏动物、野生动物等。畜牧科学是为增产优质畜产品服务的,其分支学科有畜禽饲养学畜禽育种学畜禽繁殖学畜禽营养学等。兽医学是研究预防和治疗畜禽疾病的科学,为改善畜牧业环境卫生,减少因病害导致经济损失提供保障。分支学科有家畜病理学家畜内科学家畜外科学家畜产科学兽医药理学兽医免疫学兽医公共卫生学等。
  4. 农业工程科学。研究农业机械的设计、制造、使用和管理,农田水利和土地利用工程,农业生产环境工程,农村能源工程,农业电气化工程等,为改善农业生产工艺技术和环境条件服务。
  5. 农业经济科学。研究农业中生产关系和生产力运动规律,包括农业生产资料所有制、人们在农业生产中的地位及其相互关系、农产品的流通和分配、农业生产力诸要素的组织和利用及其经济效益等。分支学科有农业生产经济学农业技术经济学农业资源经济学农产品贸易与价格学农业发展经济学等。

发展趋势

  科学家预测,21世纪将是生命科学的世纪。而生命科学是农业科学的基础。农业生物学的发展,特别是基因工程细胞工程蛋白质工程生物技术的发展,将为作物育种、生物肥料、生物农药、兽药和兽用疫苗、保健食品的研究和开发提供科学依据和技术保障。转基因作物、克隆畜禽、微生物高蛋白等将进一步实用化、产业化,使农业生产走上新的台阶。农业信息技术也将日益发展,数据库技术、信息系统自动化与网络化技术、声像技术、遥感技术等将直接服务于农业生产、农业管理和资源管理,把现代农业发展推向新阶段。生态农业和持续农业是现代农业发展的大趋势,与其相关的有机肥料生产与施用技术、生物防治技术、农业环境保护技术、沼气生产技术、有机食品生产技术等将进一步得到发展。