第二章 农业要素(资源) 内容梗概 农业要素是农业生产与经营的基础,要素分析是研究农业的第一步,所以这 一章是了解农业的入门。主要内容涉及:什么是农业要素(资源)、包括哪内容: 各种要素的含义、性质、特点、作用是什么;农业资源如何组合、高效利用与养 育;中国农业要素的特点、长项与弱项以及对策是什么。 学习目标 1、了解农业要素的种类、含义、性质、特点及其对作物与农业生产和经营 的作用,学习如何进行要素分析。 2、学习农业要素高效利用与养育的原理。 3、初步了解中国农业要素的基本状况、特点及优缺点。 学习提示 1、要全面了解农业要素的概貌、理解自然要素与人工要素的同等重要性与 互补性,避免以偏概全。 2、对中国的农业要素与生态状况要进行实事求是的分析,避免夸大或缩小。 3、要以学好基本原理与知识为主,对一些书中未解释的生疏名词可不求甚 解。 第一节农业要素是什么 一、农业要素的内涵、功能与要素分析 (一)内涵 “要素”,指的是构成事物必不可少的因素。 “农业要素”,指的是农业生产与经营必不可少的物质和非物质因素或条件 (资源)。如:生物、光、热、水、空气、养分、土壤、土地、劳动力、资本、 技术、管理等。工业、商业、城市、港口、铁路等因素也与农业有关,但不属于 农业要素。 “要素”与“资源”的区别:“资源”指的是在一定技术经济条件下能为人 类生产或生活所需要的一切物质和非物质要素,“农业资源”就是能为农业所需 的一切要素。 “环境”,总是对一个中心主体而言,是中心周围的一切对人类有用和无用 (和有害)的客观事物的总和,包括资源。窄义的环境主要指污染
“生态”,指的是生物与环境的关系,它与“资源”和“环境”是完全不同 的概念。 (二)功能 物质资料生产是一个社会赖以生存和发展的基础,进行物质生产的前提就是 要有一定有形无形的投入,就是要素。其功能是: 1、决定农作制的类型及其定结构与功能。 2、决定农业生产与经营活动的效益。如土地生产率、劳动生产率、资金的 投入产出率等。 3、决定不同区域农业发展的方向、内容与战略。 4、随着要素种类与数量的变化,决定着农作制演变的进程。 (三)要素分析 研究一个单元的农业,首先要从要素分析入手,通过调查研究分析评价,弄 清楚农业要素的状况与动向,为合理利用和养育要素并提高农业生产力奠定基 础。主要内容是 1、了解该地各种农业要素的数量、质量、特性,判断其长处、短处、优缺 点并按要素特点进行要素分类。 2、分析要素间的相互关系与组合状况,掌握要素与作物间的相互适应性与 吻合度,探讨较佳的要素组合和作物结构。 3、分析、评价和确定该地农业要素的总体状况、动向与基本特征。 二、农业要素的分类 要素分类的目的在于更好地认识要素的性质与内容,从而以类定性,以性定 策,以达到要素的高效利用与养育的目的。从不同角度,可以将各种农业要素划 分成许多类型。 1、从要素的来源可分成自然要素(光、热、降水、空气、自然植物、野生 动物)与人工要素(作物、耕地、肥料、灌溉、科技、管理等); (1)自然要素,即自然资源,包括自然界的动植物、阳光、热量、降水、 空气、自然土壤、森林、草原、矿藏等。自然要素都是物质性的,是自然界千万 年变化演进的结果。 自然要素分为再生性与非再生性两类,再生性要素年复一年可以再现,如自 然生物、光热水、森林、草地等:非再生性要素是难以再生的,在一定历史时期
内,随着消费而耗尽,如石油、煤炭、磷钾矿等。大多数自然要素属于大量要素, 但是利用过度,也有衰竭的危险,非再生性要素更是如此。 (2)人工要素,是在人类活动干预下形成的要素。一种是对原有自然要素 的改造,如耕地、水利设施、良种等,属于物质性要素:另一种是人类创造出来 的要素,包括物质性的化学肥料、机具、劳动力、电力、资金等要素,也包括非 物质性要素,如,科技、信息、政策、法律等。 人工要素的最大特点是它的变化性与能动性,人们可以根据需要与可能的条 件,不断地增加或创造农业生产或经营所需的各种因素或条件,以弥补自然要素 的不足。 在实际农业活动中,应合理运用、配置自然要素与人工要素。 2、从要素的数量可分成大量要素(空气、阳光)与少量(土地、磷钾矿) 和稀缺要素(贫困地区的资金、干旱地区的水资源): 3、从要素的可重复性可分成可再生要素(光、热、降水、资金、作物)与 不可再生要素(石油、煤炭、磷钾矿); 4、从积存角度可分成可储要素(肥料、机具、种子、磷钾矿、石油)与不 可储要素(光、热): 5、从形态角度可分成物质要素(硬要素)与非物质要素(社会经济、技术、 政策等软要素); 6、从变化角度可分成可变要素(肥料、水资源、资金、科技、管理、耕地 质量、劳动力)与不变要素(光、热、降水、空气、土地面积): 7、从农业角度可分成作物生活要素与农业增长要素。 在自然界,植物的生长发育靠纯自然的生活要素,而在农业界,农作物的生 长发育和农业的生产经营活动,既靠作物生活要素又靠农业增长要素,两者缺一 不可。 作物生活要素,指的是直接决定农作植物生长发育的要素,缺少其中的一个, 植物就不能生存。其组成有7个:生物,光、热、水、空气、养分、土壤。凡是 植物,无论是自然植物或人工的农作物都需要这些要素。这些要素是农业生产所 特有的需要,其他产业一般不直接需要或者只需要其中的一二种要素。 性质:这类要素都是物质性的;多数为自然要素、大量要素、不变要素(光 热水空气),少数为人工要素、可变要素(肥料、良种)或稀缺要素(磷钾矿、 旱区的水资源)
农业增长要素,是指促进农业生产力不断增长的要素(土地、劳动力、资本、 科技、管理等)。 作用:一是改善、组装、优化并发挥植物生活要素的作用,二是促使农业全 面持续增产增收、提高生产力与经济力。 性质:这类要素是以人工要素为主、其特点是可塑性大、活跃性强。随着经 济与农业的发展,这类要素的作用越来越增强,与土地、劳动力相比,资本、技 术、政策的作用将越来越大。 第二节作物生活要素 一、作物 农业,首先是在土地上种植作物,生产第一性产品(植物产品),然后,才 有二性产品(动物产品)以及加工产品等。因此,作物(粮、棉、油、菜、果、 林、草等)及其衍生的畜禽鱼是农牧业生产与经营活动的主体,是首要的内在要 素。一个良好的作物种类或品种是充分利用各种外在要素的前提。 性质:作物是人工要素、可变要素、活跃要素,是人类在自然植物基础之上, 经过筛选、培育、改良、创新而成。 作物与周围环境及各种外在生活要素具有不可分割的统一性,只有在作物与 外界资源环境相互适应的前提下,才能生存、发展并获得最大的生产力。 二、光 光照强度、日照长度和光谱成分都与作物的生长发育有密切的关系,并对作 物的产量和品质产生影响。 作物体中90%~一95%的干物质是作物光合作用的产物。 6C02+6H20→C6H1206+602 绝大多数农作物是喜光作物,如小麦、玉米、水稻、棉花、甘薯、果树等, 只有少量作物(茶、云杉)能在较弱光照下正常生活。不同作物种类的光合速率 有很大的差异,一般C4作物(玉米、高梁、甘蔗等)比C3作物(麦类、水稻、 大豆等)的光合速率高: 光合作用强度一般用光合速率(C02 mg/dm2/h)表示,一般情况下,光强与 光合作用速率成正比。 性质:太阳光是自然要素、大量要素、可再生要素、未充分利用要素、又是 不可储藏要素,潜力甚大。当前,世界上平均作物的总辐射利用率只有0.5%上
下,我国的吨粮田可达1%,如果世界上平均利用率能达到1%,粮食总产量还 可以翻一番。 三、热量 热量,指的是因温度差别而转移的能量,一般用温度表示。地球表面热量的 主要来源是太阳光,热量的分布与太阳光的分布基本上是一致的。 植物的新陈代谢作用和生长发育都必须在一定的热量条件下进行。温度过低 则生长停止或遭受冷害。 在适宜温度范围内,温度每升高10℃,作物的反应速率增加2~3倍,但温 度过高,则生长趋慢甚至死亡(图2-1)。 温度下限 温度上限 最适范围 生 死广带 生活力降低 力降低 死广带 低 温度 高 图2-1作物生命活动温度示意图 不同作物对热量有不同的需求。喜凉作物需求温度较低、能耐寒冷,喜温作 物要求温度较高,不耐霜冻,亚热带、热带作物则要求更高的全年温度(表2一 1)。 表2一1作物对温度的需求(点击显示隐藏) 适宜温度 ≥10℃积温 作物 喜凉作物 耐霜型 15-25 1300-2500 马铃薯、向日葵、豌豆 耐寒型 15-20 1500-2200 麦类、油菜、禾草、红松、桦 喜温作物 温凉型 20-25 1800-2800 大豆、甜菜、谷、糜 温和型 20-30 2300-3300 玉米、水稻、苹果、杨、柳 暖温型 25-30 3000-4500 棉、甘薯、花生、麦一玉米、麦一稻 亚热带作物 25-35 5500-7500 茶、柑橘、香蕉、甘蔗、杉、双季稻 热带作物 30-35 7500一9500 橡胶、油棕、椰子、咖啡、可可 四、水
水是生命起源的先决条件,没有水就没有生命。植物的一切正常活动只在细 胞含有水分的状况下才能发生。水是植物的主要组成成分,水中的氢也是光合作 用的主要原料之一。一般植物组织含水量占鲜重的75%90%。 作物的需水规律与温度相似,水分少则作物受旱,水分过多则作物受涝,旱 涝是地球上农作物最大的灾害。 植物主要通过根系吸收土壤中的水分,大致有1%构成植物体,其他绝大部 分通过蒸腾作用而散失。 蒸腾系数就是每形成1g植物的干物质所消耗水分的克数。不同作物蒸腾系 数有很大的差异。谷糜耐旱,蒸腾系数低,小麦、玉米等居中,大豆、苜蓿、水 稻比较高:半干旱地区的禾草类和灌木,耐旱能力强:乔木耗水多,蒸腾系数一 般比大田作物与草类高一倍左右。 地球上,在半干旱干旱地区主要是草原,在多雨的湿润半湿润地区分布着森 林(客观规律)。 表2一2作物对水分的需求 大田作物 草灌 乔木 谷子 玉米 小麦 棉花大豆 水稻 半干旱禾草 灌木 苜蓿 蒸腾系数 250-300 400 400-450500 700 500-800 250-350 250-400 800 500-1000 生长期耗水量mm 390 342 490 960梨树 性质:天上降水是自然要素、也是大量、可再生要素。但是,自然水资源经 过人工的开发、利用、储存、调剂与改造,已逐渐向人工要素转化。随着人口增 加、工农业用水的增加,水资源在一些地区与城市已经转化为少量要素,甚至是 稀缺要素。 五、空气 空气:指的是弥漫于地球周围的混合气体,主要成分是N(4/5)、O2(1/5) 还有C02、H20等。其中: 空气中的N是人工化学固N和豆科作物固N的来源: 氧气主要通过植物的呼吸作用而影响植物的生长发育: C02是合成植物有机物质的必要成分,一般,随着CO2浓度的提高,作物的 光合产物增加。空气中的C02浓度上升到350luL,形成了温室效应。 性质:对农业来讲,空气中的N、O2和CO2都是自然、大量、无限要素。 六、养分
养分:是指作物必须的化学营养元素。包括作物所需的大量元素(C、H、O、 N、P、K、Ga)和微量元素(Mg、S、Fe、Mn、Cu、Zn、B、Mu、CI)。其中, N、P、K称为肥料三要素。 植物体中90%一95%的干物质是光合作用的产物,从土壤中吸收的矿质元 素只占少数,但其作用非常重要。 N是许多重要有机化物的组分,如蛋白质、核酸、叶绿素、酶、维生素等度 离不开N,它还是遗传物质的基础: P的功能主要是大分子物质和一些重要化合物(如核酸、磷脂、核苷酸、三 磷酸腺苷等)的结构组分,同时积极参与体内的各种代谢作用: K的重要功能是促进光合作用的同化率和光合产物的运输,增强植物的抗逆 性等。 空气中的C、H、O、N是自然、大量、无限元素。作为作物亟需的N、P、 K等养分,在自然土壤中的数量是有限的,在匮乏情况下,必须投入人工要素, 即肥料,包括有机肥料与无机肥料。 性质:化学肥料中的N主要来自空气,这是一种无限元素,化学肥料中地P、 K,属于不可再生的有限元素。 七、土壤 土壤:指的是地球陆地上能生长植物的疏松层。 作用:①是植物的载体,植物可以固定在土壤上生长发育。 ②通过土壤可以调节固体(土粒)气体(土壤空气)液体(水)的三 相比,从而为连续向植物供应养分、水分创造条件。土壤肥力指的就是不断地供 应和协调作物生长发育所需的水、肥、气、热的能力。 ③肥沃的土壤可以在一定时期内供应作物所需的养分。 性质:农业土壤是自然加人工所形成的要素,农业土壤的肥力是一种可变因 素,操作得当,土壤肥力可以增长,否则也可能变劣。对土壤应予以养育,实行 用养结合。 第三节农业增长要素 一、土地 土地:指的是地球上的陆面。与其面积、形状(地势、地形)、立地的自然 (海陆位置、气候、植被、自然土壤)和社会(人口、经济、交通)条件相联系
土地是人类生息、发展和进行生产活动所不可缺少的物质基础,耕地是进行 农业生产的难以替代的平台。 农业生产必须在广阔的土地上进行,接受太阳光面积的多少决定了农业产品 的总量。 土地具有三个特点: 1、土地数量的有限性,人类不能制造土地。 2、土地空间位置的固定性,不能移动,不能置换,而且与土地的自然和生 活经济条件相联系。这一特点决定了农业生产必须因地制宜。 3、土地生产的可持续性。机器在使用过程中会磨损、消耗以至报废,一定 数量的肥料会用尽,但土地则不同,只要合理使用、养育,它就可以年复一年地 使用,成为永久性的生产资料。 二、劳动力 农业劳动力的概念包括农业劳动力的数量和质量两个方面。农业劳动力的数 量,就是能参加农业劳动的人数。农业劳动力的质量,是指农业劳动力的体力强 弱、技术熟练程度和科学、文化水平的高低。 农业劳动力的数量变动,受自然因素和社会因素的影响。 农业劳动力的质量状况,取决于农村教育的普及状况:农业科学、技术发展 状况:以及专业化水平和劳动熟练程度。 农业劳动力要素是指可用于农业生产过程的一切人类资源,不仅包括体力劳 动者,而且包括脑力劳动者。 劳动力是对农业起决定性作用的要素,一切经济活动都是人的活动,没有劳 动力这个能动要素参与,其他要素无法形成社会生产力。 性质上,劳动力完全是人为要素、活跃要素,它具有很大的可塑性与潜力。 三、资本 资本指的是由人类所制造并使用在生产过程中的生产工具。例如,机器、房 屋、工厂、肥料、汽油、棉花等。资本分为实物资本和货币资本。 性质:资本是人工的物质性要素,也是促进农业发展的最活跃的现代要素。 在经济不发达地区,资本属于稀缺要素,增加国家的投入和从外部引入资金是对 这类地区农业、农村发展、农民脱贫致富的要害。 四、科学技术
科学是关于自然、社会和思维的知识体系,其任务是认识世界、揭示事物发 展的客观规律。 技术是指工艺方法和技能,其任务是改造世界,使可能成为事实。 关系:科学是技术进步的基础,技术是科学理论的体现。科学是发现,技术 是发明。 农业科学技术的作用: 1、改善各种农业要素的质量与能力,如改良生产工具、改善农业物质装备 水平、变革生产流程与工艺方法、提高劳动力的素质等: 2、扩大劳动对象的种类和范围,通过新技术,原来不能利用的资源可以被 人们利用(如风能、电能、原子能),原来的未知领域变为可知领域(如组织培 养、基因工程); 3、改造传统产业、产品、农作制,促进农业现代化商品化。 五、管理 管理,泛指组织、经营、管理的意思。 内容:它涉及组织生产和农业经营两方面。对生产的管理包括生产方针、布 局、农作制类型、农林牧种养加结构调整、农业与农田基本建设等:经营部分涉 及土地所有制、农业组织形式、规模、经营、流通、市场、专业化、劳动力管理、 农业政策法律等方面。 农业管理的主体:是农户、企业、政府、社团或集体。 作用:管理对农业发展具有十分重要的作用:通过管理,合理组合、充分发 挥农业各种要素的作用,以提高生产力:农业主体将生产与经营联系起来,以提 高生产效率并增加经济收益。 农业行政部门或社团通过宏观管理,将众多的生产主体(农民、农户、企业) 纳入到总体范围之内,以协调、改善、提高总体的生产力与经济力。 性质:管理是一种非物质性的软要素,具有很大的可塑性与潜力。正确的管 理有利于农业与农村经济的发展,不正确的管理会导致农业的衰败或延滞农业的 发展。 第四节农业资源利用与养育原理 一、农业要素质量特性 (一)资源与产量的无限性与有限性 1、无限性资源:空气中的N、氧、二氧化碳等
非物质的软要素:在一定时间与空间内,科技、管理等软要素,它们的数量 和质量也是一定的,但从发展来看,是无限的。 2、有限性资源 绝大部分的物质资源(除空气)数量上是有限的,但有限程度有很大差别。 例如: (1)数量大、农业利用尚少、潜力大的太阳光、热量、风等。这些资源可 再生,不利用就是浪费。 (2)数量大、农业利用多、逐渐变成少量要素,如土地、水资源、劳动力 等。 (3)数量有限、不可再生要素,如石油、磷钾矿。 可以增加的要素,如资本,包括物质资本和货币资本。 (二)要素的同等重要性与替代的可能性 各种质上不同的农业要素都有自己独特的作用,它们都是同等重要的、不可 替代的。有两种情况要素的作用可以进行替代。一种是同质的不同元素是可以互 换的,如:同为能源的电能和热能。另一种是通过要素的合理组合,可以发挥某 种紧缺要素的潜在效率,这也是某种程度的替代。 (三)要素的可储性与不可储性 有了资源,能否储藏起来,这也涉及到资源的一个重要特性。 可储性物质资源:如水、地下的石油、磷钾刊矿、肥料、机器等。 不可储物质资源:如光、热、空气等。 弱可储性资源:指的是虽可储藏但易损坏、老化、浪费的资源。如土地、资 本、劳动力、水利设施等。 二、要素组合原理 在农业生产中,任何一个单一要素是不能起作用的,只有若干种要素的有机 结合才能形成农业生产力