10.1   概述

    农业高新技术的特点：

l         高度的创新性

l         高度的综合性

l         高度的渗透性

l         高度的技术、人才的聚集

l         高投入性

l         高度的增值性

l         高风险性

10.2  农业生物技术

    农业上应用的生物技术主要是基因工程和细胞工程技术，农业生物技术是农业高新技术的重点，生物技术的发展将对农业生产过程产生革命性的变革

10.2.1  基因工程（gene engineering）

目前植物基因工程分离的目的基因包括抗病毒、抗虫、抗细菌、抗真菌、抗寒、抗除草剂、改良蛋白质、碳水化合物成分、改变花色或花形、雄性不育等等。在番茄、大豆、油菜、烟草、苜蓿和棉花等多种作物上已获得成功。

以植物抗病基因工程为首的植物抗性基因工程、改善植物的品质产量的基因工程、把植物作为生物化学产品工厂来发展的基因工程及其它方面，在运用上涉及面广。

10.2.2  细胞工程（cell engineering）

    细胞工程常用的几种技术：

l         快速繁殖技术。

l         体细胞杂交技术。

l         诱导增加或减少某植物染色体组数的技术。

l         动物克隆。

10.2.3  发酵工程（fermentation engineering）或微生物工程

主要包括用工程菌处理秸秆作肥料、饲料，微生物工程在农药、环保、食品等方面的应用等。

10.2.4  酶工程（enzyme engineering）

包括酶的固定化技术、细胞的固定化技术、酶的修饰改造技术及酶反应器的设计等技术。

10.2.5  蛋白质工程（protein engineering）

    蛋白质工程是指在基因工程的基础上，结合蛋白质结晶学、计算机辅助设计和蛋白质化学等多学科的基础知识，通过对基因的人工定向改造等手段，从而达到对蛋白质进行修饰、改造、拼接以产生能满足人类需要的新型蛋白质。

10.3  农业生物技术进展

10.3.1  农业生物技术应用

l         利用生物技术可再生能源

l         利用生物技术可实现高产高效的生态农业生产

10.3.2  农业生物技术的主要应用领域

l         改善农产品的品质（提高蛋白质的含量及改善蛋白质的质量）

l         抗病、虫基因工程

l         提高产量

l         改善农产品的耐贮性

l         脱毒苗木

l         抗除草剂基因工程

l         疫苗的研制

l         转基因动物

l         胚胎的切割、冷冻与移植（胚胎工程）

l         农业微生物工程的广泛应用

l         EM的开发与应用

l         种子的微生物处理

l         微生物肥料的发展趋势

10.3  农业信息技术

农业信息技术主要包括计算机网络技术、智能化、多媒体技术系统和3S技术。

国外农业信息技术应用：（1）计算机普遍应用于农庄管理。（2）信息管理系统应用于财务会计、业务分析、计划管理和税务；畜牧和作物生产跟踪记录。（3）专家系统用于生产管理。（4）精确农业。（5）信息高速公路向农村的延伸。（6）卫星数据传输系统。（7）园艺设施农业的智能化自动化。

10.3.1  信息技术农业应用

l         电子检测技术

l         在农业生产过程中的自动控制技术

l         计算机对畜牧生产的监测与管理

l         农业电子软件的运用、管理机器人、电脑专家系统

l         精确农业在北美、欧洲、澳大利亚等国家正成为热点

10.3.2  农业信息化--国际农业发展的新趋势

l         计算机信息网络：实现了农业信息的适用化或商品化。

l         地理信息系统与农业资源、环境的信息化。

l         计算机、多媒体技术与农业科技、教育和信息化。

l         农村社会、经济的信息化。

l         农业生产及管理的信息化。

l         农业生产资料市场及农产品市场的信息化。

l         信息高速公路。

10.3.3  遥感遥测技术

l         遥感遥测技术在农业上主要用于：（1）农业资源利用与监测的调查。（2）土壤侵蚀调查及洪水险性监测。（3）农作物估产调查。（4）航空遥感在森林害虫监测中的作用。（5）雷达在昆虫监中的应用。

l         微波遥感在农业上的应用

10.4  设施农业

10.4.1  设施农业――现代农业的发展方向

10.4.1.1  设施农业概念

    设施农业是利用人工建造的设施，为种植业、养殖业及产品的贮藏保鲜等提供良好的环境条件，以期将农业生物的遗传潜力变为现实的巨大生产潜力，获得速生、高产、优质、高效的农产品。

10.4.1.2  设施类型

    （1）简易覆盖型；（2）简易设施型；（3）一般设施型，主要是塑料大棚、加温温室、日光温室、微滴灌系统以及近海网箱养鱼等；（4）复杂设施型。

10.4.1.3  设施农业技术进展

l         设施农业的类型及温室建筑材料

按照美国和世界上许多国家的惯例，设施农业是指种植业上使用的小棚、塑料大棚和温室等设施，不包括地膜覆盖。

温室建筑与工业材料的发展密切相关。

l         设施栽培技术进展

（1）无土栽培。

（2）计算机的运用。

（3）营养液供给系统。

（4）二氧化碳的应用。

（5）熊蜂授粉。

    （6）机器人移苗。

    （7）基质消毒。

l         设施饲养技术

设施饲养的三种不同技术层次：塑料棚饲养，畜舍饲养和工厂化饲养，工厂化饲养属高级的设施饲养技术。

10.5  其他高新技术的农业应用

10.5.1  电磁波技术

10.5.1.2  核辐射技术

l         用于虫害控制

l         用于食品保存

l         畜牧与保健

l         辐射诱变育种

l         土壤肥力、灌溉和作物生产

l         农药与环境

l         农副产品加工

10.5.1.2  激光技术

l         激光在农业上应用途径及方法

　　（1）促进作物生长发育，提早当代熟期和提高当代产量与品质：种子播前照射处理；作物生长期照射处理。

   （2）作为新的诱变源，进行激光育种研究

（3）激光防治病害虫，除草及整地

（4）在农业基础科学研究中的应用

l         激光育种的进展

　　（1）微生物激光育种

（2）作物激光育种

（3）动物激光育种

l         美国激光技术在农业上的应用

10.5.1.3  微波在农业上的应用

l         杀虫、杀菌和酶的灭活

l         农副产品加工处理

    （1）农产品加工方面

    （2）林产品加工方面

    （3）畜牧及养殖方面

    （4）水产品加工方面

l         种子处理

l         在农业方面的其他应用

10.5.2  生物磁学技术

    生物磁学是一门边缘性学科，它是研究和应用物质磁性及磁场与生物关系的科学，内容及研究领域相当广泛。

10.5.2.1  磁场处理

l         磁场处理对种子发芽势和发芽率的影响

l         磁场处理对农作根系如幼苗生长发育的影响

l         磁场处理种子磁效应有持续作用

l         磁场处理消灭杂草

l         磁场处理能改变作物的熟期，提高作物产量

l         磁场处理能改善土壤理化性质

l         磁场处理在动物方面的应用

10.5.2.2  磁化水处理

l         磁化水浸种能提高种子发芽率、发芽势

l         磁化水对作物器官的生长发育有促进作用

l         磁化水对臭氧危害和光合作用的影响

l         磁化水可改造盐碱地

l         磁化水能提高作的产量

l         磁化水能改善作物品质，减少发病率

l         磁化水在养殖业上的应用

l         磁性肥料

l         利用磁学测量方法鉴定农作物品质，强磁场杀菌，提高农产品加工质量。

10.5.3  新型物质材料的运用

l         先进的农业机械

l         新型化学物质的使用

l         新型设备的使用，改进了农业生产工艺

l         改善生产环境因素，提高产量品质

l         天然沸石在农业上的运用

10.5.4  农业航空、航天技术

l         航天育种技术的运用

l         航天植物栽培