复合农林业技术创新的探讨.doc

复合农林业技术创新的探讨*张纪林 葛明宏(江苏省林业科学研究院,南京211153)摘要 确定了复合农林业的新概念及产业性、本质性、尺度性、最优性等特性,概述了复合农林业技术创新研究及应用的现状和新一轮复合农林业技术创新研究的基本情况。在此基础上,分析了复合农林业研究在主攻方向、技术路线、研究内容、技术关键、新理论及方法体系等技术创新的六大内容,提出了复合农林业技术创新的量化、优化、物化、简化、产业化五大评价标准及当前需要研究的五大课题,为加强技术创新、发展高科技、实现复合农林业的产业化提供了理论依据和可行性的操作方案。关键词 复合农林业 技术创新1 复合农林业的概念复合农林业是以可持续发展原理为指导,以木本植物为本,有机结合农业、牧业、渔业等产业,在中尺度时空范围内实现比其它种植养殖业更高的生物生产力、经济效益和产品多样性及可持续发展的产业。因此,复合农林业属于现代大农业的范畴,其研究领域横跨“农林业”的大农学和“复合”的系统科学。农林复合经营是复合农林业生产体系或经营方式。因此,复合农林业除具有农林复合经营的复合性、系统性、集约性、等级性以外12,还具有下述特性:(1)产业性。复合农林业首先是一种产业。尽管传统产业的划分存在着诸多的弊端还一时难以改进,但在经营理念上应该把它作为一种产业来对待。这样才能适应市场经济的客观要求和以新的姿态迎接知识经济时代的来到,才能符合即便是平原农区,森林也是客观存在的,仅仅是量的多少和质的好坏而已这种客观情况。(2)本质性。复全农林业以木本植物为本,“为本”的含义不是数量性的“为主”,而是强调它的本质作用。作为高大乔木的森林,在生态系统中发挥着巨大的生态经济效益和起到不可替代的作用911,在复合农林业生态系统中是不可或缺的,没有森林的复合农林业,不能称之为复合农林业。同时,在生产实践中,复合农林业构建和经营的优劣,不是以森林数量的多少为标尺,而是以森林的本质作用为评价基准,因此,复合农林业以木本植物为本,不仅强调了森林的本质作用和主导地位,而且为生产实践提供了可操作性。(3)尺度性。以中尺度的时间和空间为总体,中尺度时间为少则十几年,多则几百年;中尺度空间为小到县市级的生态经济类型区,大到跨省市的自然地理区域。(4)最优性。复合农林业经营既立足于在单位土地面积上物种、空间、时间、食物链的最优配置,又强调不同土地利用单元之间的“复合”与优化,还强调当代人不吃祖宗饭、不作子孙孽这种代际之间的公平合理,使得整体或系统最优化,增强区域内社会经济可持续发展的能力。农林复合经营、林农复合经营与生态农业、生态林业、社会林业、立体林业等名称既有联系也有区别,李文华、姜志林等作了系统的比较3。但是,复合农林业与农林复合经营、农用林业又有很大的区别(见表1)。2 技术创新的研究背景早在20世纪初,复合农林业研究就由中央大学农学院李寅恭教授提出,他的代表作混农林业和混牧林,开创了我国复合农林业研究的先河48。至20世纪80年代初期,南京林业大学在江苏省里下河地区开展林农复合经营的研究,先后于1986年召开了林农复合生态系统学术讨论会和1992年召开了国际林农复合经营学术讨论会1214,分别受到了国内外生态学界的关注和重视,其科技成果被原林业部授于科技进步一等奖。与此同时,我国复合农林业研究在不同时空尺度上开展了规模宏大的科研活动。从国家科技攻关层次上看来,中国林科院、中国科学院等单位自“六五”以来,致力于黄淮海中低产地区综合防护林体系结构与功能的研究15,16;东北林业大学自“七五”以来,从事三北防护林体系建设技术的研究17;广东省林科所自“八五”以来,从事沿海防护林体系林农复合经营的研究。这些单位都分别取得了国家、部省级奖励的多项科研成果18。特别应该提出的是,复合农林业研究是国家“九五”重点科技攻关项目的重要内容(见表2,表3),从科研经费、参加单位和人数等方面给予了大力的支撑。如与复合农林业相关的专题数占国家农业攻关专题数的38.18%,国家拨款经费占40.07%,参加人数和单位分别占34.14%、33.07%。这些数据无疑能说明这样一个事实,复合农林业关系到国土安全、食物安全和经济安全及国计民生,开展新一轮的复合农林业研究,有助于提高中国大农业的综合实力和中国在WTO成员国之间的农业竞争力,促进中国社会经济的可持续发展。江苏省复合农林业研究除了上述提及的中央大学和南京林业大学以外,南京土壤研究所与国际复合农林业研究中心合作,出版中文的当代复合农林业杂志,对于全国复合农林业研究,产生了很大的推动作用。江苏省林科院自20世纪50年代以来,一直从事复合农林业的研究,曾经在太湖流域、沿江沿海地区、徐淮地区开展不同时空尺度的农田林网建设工程及生态经济效益评价技术等方面的研究,并取得林业部科技进步一等奖等多项奖励10,11,18;目前,与广东省林科院、南京林业大学共同主持的“九五”国家重点科技攻关计划“海岸带复合农林业综合配套技术研究及示范”专题,组织了南京大学、南京农业大学、华南农业大学等科研教学单位20多名科技人员,在江苏省东台市、如东县和广东省新会市海岸带建立多个试验示范区,进行林农、林果、林牧、林渔等模式及其综合配套技术的研究,预期可望取得一批先进实用技术的应用成果。因此,江苏省在该领域内的研究,可以说走在我国的前沿。复合农林业的研究成果主要表现在复合农林业的系统分类、经营类型、经营模式、物种择优、结构配置和生态经济效益评价等方面13,102。这些成果在生产上应用的态势是良好的。如防护林主栽树种杨树的引种成果,为黄淮海地区、长江中下游地区和三北地区农业生态环境条件的改善和人民生活环境条件的优化及城乡经济建设,起到了巨大的推动作用。复合农林业树种配置、林带结构优化、林网网格确定等科技成果,在防护林体系或生态林业建设工程中得到了广泛的应用。复合农林业模式的多样性及创意,为不同地区不同经营目的选择优化模式提供样板和信息导向,使千家万户的小生产耦合在千变万化的大市场之中,在产业结构调整中发挥了引导农民调、指导农民种、帮助农民买的作用。诚然,复合农林业的研究还存在着发展中的一些重大问题,主要表现在:复合农林业的研究还停留在农林复合经营上,不同土地利用方式或土地单元的优化还缺乏有说服力的定量研究。从技术的角度来看,单项技术研究得多,组装配套技术研究得少,尤其是复合农林业技术体系的形成尚需后续重点攻关。在单项技术中,一般技术研究得多,具有自己知识产权的高新技术研究得少。此外,由于部门和条块的分割,还存在着低水平和高水平2个层次上同时重复研究的现象。更为重要的是,复合农林业科技成果的转化率不高,显示度不够,与地方经济建设结合的力度不足,也应该引起有关部门的高度重视。3 技术创新的内容按照中共中央、国务院对技术创新的定义22,“技术创新,是指企业应用创新的知识和新技术、新工艺,采用新的生产方式和经营管理模式,提高产品质量,开发生产新的产品,提供新的服务,占据市场并实现市场价值。”本着“有所为、有所不为”的理念23,围绕技术创新涉及到技术路线、研究对象、研究方法、研究内容、研究结果等要素,作者的思路是,必须找准复合农林业攻关的关口,择优技术路线与方法,分兵突围,步步为营,达到既定的攻关目标。3.1 明确复合农林业的主攻方向在充分发挥森林防护效应的基础上,探索土地单元复合农林业物种、空间、时间、食物链的最优配置方式及不同土地单元的合理比例,最大限度地提高复合农林业的生态经济效益和经营技术水平及产业化程度,推动社会经济的可持续发展。3.2 采用微观和宏观合二为一的技术路线微观技术路线以单位土地面积上复合农林业物种、空间、时间、营养结构为中心,构建林农、林果、林牧、林渔等模式,设计单项、组装、配套、评价等技术,进行复合农林业综合配套技术的研究。宏观技术路线遵循目标确定、本体调查、技术设计、试验示范、辐射燎原一体化的技术路线,进行复合农林业综合配套技术的研究和示范推广。3.3 拓展复合农林业的研究内容复合农林业不仅涵盖了林学、农学、畜牧学、草学、渔学等大农业学科所涉及的内容,而且是系统科学建设及发展的强力支持者。从科学与技术层面上界定它的内容,它是在单位面积土地上构建林农、林果、林牧、林渔等模式为研究对象,进行复合农林业系统中物质、能量、价值、信息等多元量化的理论研究,及其物种在组分、空间、时间、序列上四维优化的应用基础,并通过单项、组装、配套、评价4大技术在生产上的试验示范,为下游用户提供简明实用、合理先进、简化高效的技术体系。3.4 突破复合农林业的“复合”难关复合农林业如何在生物多种群共存、空间多层次配置、时间多序列组合、物质多量级利用、模式多路径联通、林农牧渔等多产业优化等方面“复合”,这是攻关的热点问题,也是重点和难点问题。攻下这一关,才有真正意义上的技术创新。3.5 形成复合农林业研究的新理论及方法体系将我国中医的整体观(系统论)、辩证论治(临床诊治的基本法则)、方法论(如标本缓急、正治反治、异法方宜、病治异同)渗透改良到复合农林业研究之中,在学科交叉和技术融合中形成新理论、新方法和新生点,以便更深刻、更全面地反映复合农林业的经营本质和内在规律,为复合农林业实践注入科技支撑的强大活力。3.6 强化技术创新环境和动作体系建设国外研究成果证实,在推进技术创新和成果转化两者之间,80%为非技术创新因素的作用,仅有20%是依靠工艺等技术创新因素24。在非技术创新因素中,体制改革、政策工具的选择和灵活应用最为重要,政策工具的选择和灵活运用在于紧紧抓住机制、环境、技术3大重点。因此,推进复合农林业技术创新的整体发展,首先需要有一个良好的技术创新机制等。其次需要良好的技术创新管理方法。加州理工大学天体物理学家F.茨维基教授发明的一种方法值得一提25,即为了某一工作目标,把同一领域内具备相当水平的创新元素组成一个纵横交错的矩阵,按吐故纳新和创新结点激活的管理学知识、数学规律变换创新元素或行列,从而创造条件,激励创新。复合农林业技术创新的矩阵(Matrix)管理法为:目标函数 MAXZ=C大学研究所企业中介人才资金基地知识体制机制人事分配法律政策WTO市场满足于: (M1)=AX=bX04 技术创新的评价标准复合农林业技术创新的评价标准,可概括为量化、优化、物化、简化和产业化。4.1 量化把复合农林业系统中构成因素和主要影响因素的影响及其相互关系,从定性论说到定量揭示,乃至数字信息化。只有这样,我们才能透过现象看本质,才能更深刻更全面地了解复合农林业系统中的本质及规律性。4.2 优化从技术经济学角度强化集成复合农林业经营的关键技术和配套技术,从而形成完整的技术体系,追求复合农林业生产经营效益的最大化。4.3 物化在量化和优化的基础上,将新技术或研究成果,通过农艺、林艺、工艺、工程和信息技术,以物质的形式提供给用户。例如,物种新品种培育可以用种子、种条、种根、种苗、种畜、种禽、种渔来物化;施肥技术可以物化为复合肥、专用肥、缓释肥等新型肥料;节水灌溉技术可以物化为设施产品;病虫害防治技术可以物化为农药和生物制品。即便是时空变异大、经验性强、稳定性差的栽培技术,也可以物化为农业专家系统等智能化多媒体软件和3S产品,以推进新的农业科技革命。4.4 简化技术的简单化是科学技术转化为生产力的关键。科学技术难以形成生产力的原因虽然很多,但上游的技术在研制过程中游离于下游用户,或者为下游用户的应用缺少必要的条件支撑,不能不说是重要原因。复合农林业是面向领导重视和千家万户的经济当事人参与的伟大产业,技术的简单和实用,尤为重要。技术简化的另一种意义是经济和节约。众所周知,技术越简单,生产成本或推广应用成本越小,取得的经济效益越高,市场占有率就越大,获得的规模效益就更大。4.5 产业化技术创新的根本目的在于产业化。中共中央、国务院关于加强技术创新、发展高科技、实现产业化的决定,对于复合农林业来说,实现产业化的重要前提是加强技术创新和发展高科技,其中发展高科技的前提又是加强技术创新;加强技术创新和发展高科技的根本目的是促进复合农林业的产业革命,提高科技对复合农林业增长的贡献率,实现我国林业和农业的跨越发展。5 技术创新的前沿课题由于复合农林业作为一种普遍认同的古老产业,研究者追求的目标已溶于生产经营者的切身利益之中;又由于它在提高生物生产力、改善生态环境和充分利用自然资源等方面的巨大潜力,不仅为保障中国21世纪16亿人口食物安全提供了新的契机,而且为农林业的持续发展开拓了一条新路。因而,复合农林业技术创新的研究,有着广阔的开发利用前景。如何面对扑面而来的知识经济时代和新的农业科技革命的契机,作者认为强化复合农林业技术创新的研究是唯一的抉择和深刻的响应,为此,复合农林业技术创新研究的前沿项目或重大项目课题建议为:(1)复合农林业优化模式构建及持续经营技术; (2)盐碱、风沙、干旱、低湿地等特困地造林及生态恢复技术;(3)不同类型区防护林体系轻型培育及高效利用技术;(4)复合农林业生物技术和信息技术等高新技术研究及物化;(5)不同熟制地区林木、粮食、饲料植物优质高产高效栽培技术体系研究。参 考 文 献1 李文华,赖世登主编.中国农林复合经营.北京:科学出版社,1994:1335.2 熊文愈,薛建辉.混农林业:一条发展林业的有效途径.世界林业研究,1991,4(2):2731.3 姜志林.农林复合经营技术.林业科技开发,1998,(3):5456.4 李寅恭.废田栽树之利益.教育与职业,1918,(9).5 李寅恭.森林与农业之关系.科学,1919,4(1):4347.6 李寅恭.混农林业.教育与民众,1929,1(4).7 李寅恭.混牧林.中央大学农学院旬刊,1930,(46).8 李寅恭.对于西北发展林牧之建议.科学的中国,1933,1(11).9 祝列克.面向21世纪必须高度重视国土安全.南京林业大学学报,1999,23(2):610.10 张纪林,等.沿海防护林体系的结构与功能及发展趋向.世界林业研究,1998,11(1):5056.11 张纪林,等.沿海农田林网建设关键技术的经济学择优.自然资源学报,1999,14(3):219225.12 熊文愈主编.林农