農(nóng)業(yè)科學(xué)的歷史
現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的形成只有100多年的歷史,但其發(fā)生、發(fā)展的過程源遠(yuǎn)流長。古代天文、物候、歷法、測量等知識的形成,實(shí)際上都與人類早期的農(nóng)業(yè)生產(chǎn)實(shí)踐有關(guān),是當(dāng)時(shí)人們對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)條件、季節(jié)更替規(guī)律,以及土地利用方法等探索成果的反映。
后來,人們從企圖認(rèn)識農(nóng)業(yè)環(huán)境,進(jìn)步到設(shè)法改變環(huán)境條件和農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象本身,就又促進(jìn)了土壤耕作、施肥、灌溉,以及作物的品種選育和栽培、家畜的飼養(yǎng)和繁育等方面知識的逐步系統(tǒng)化。篇幅浩瀚的中國農(nóng)書,為古代農(nóng)業(yè)研究的光輝成就提供了有力的佐證。
19世紀(jì)中葉以后,自然科學(xué)如生物學(xué)、化學(xué)、生理學(xué)、遺傳學(xué)、昆蟲學(xué)、微生物學(xué)、土壤學(xué)和氣象學(xué)等的研究成果,及其實(shí)驗(yàn)方法逐漸被應(yīng)用于農(nóng)業(yè),促進(jìn)了農(nóng)學(xué)研究從經(jīng)驗(yàn)水平到現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)的質(zhì)變。1840年李比希的經(jīng)典著作《有機(jī)化學(xué)在農(nóng)業(yè)和生理學(xué)上的應(yīng)用》的發(fā)表,一般認(rèn)為標(biāo)志著現(xiàn)代農(nóng)業(yè)科學(xué)系統(tǒng)發(fā)展的開始。
從此,以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的各門農(nóng)業(yè)科學(xué)先后形成。農(nóng)業(yè)化學(xué)在作物栽培中的應(yīng)用,導(dǎo)致了化學(xué)肥料工業(yè)的建立和植物生理學(xué)、植物營養(yǎng)學(xué)的發(fā)展,作物栽培技術(shù)也因而更加科學(xué)化。孟德爾遺傳定律和基因?qū)W說的提出,導(dǎo)致現(xiàn)代作物育種學(xué)的誕生。隨著生物化學(xué)、生理學(xué)、病理學(xué)、解剖學(xué)和遺傳學(xué)等學(xué)科的原理用于畜牧生產(chǎn),家畜的育種、繁育和飼料科學(xué)以及獸醫(yī)學(xué)等也迅速發(fā)展起來。
20世紀(jì)初,動力機(jī)械特別是內(nèi)燃機(jī)拖拉機(jī)和其他機(jī)動農(nóng)具逐步推廣,以畜力為農(nóng)業(yè)動力的局面發(fā)生變化,加速了農(nóng)業(yè)機(jī)械化的進(jìn)程。由此而形成的農(nóng)業(yè)機(jī)械科學(xué),為不斷提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)率提供了理論基礎(chǔ)。
第二次世界大戰(zhàn)以后,合成化學(xué)工業(yè)興起,促進(jìn)了對各種農(nóng)藥、除草劑和農(nóng)用塑料等的研究,植物保護(hù)手段日益改進(jìn)。隨著細(xì)胞遺傳學(xué)和分子遺傳學(xué)的發(fā)展,遺傳工程等生物技術(shù)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用研究開始取得成果,預(yù)示著育種技術(shù)的一場新的革命。而生態(tài)科學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)在農(nóng)業(yè)中的應(yīng)用,則從宏觀上為農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展開拓了新的途徑和領(lǐng)域。
與此同時(shí),由核技術(shù)、電子計(jì)算機(jī)和遙感、遙測等提供的新的研究手段,也已經(jīng)和正在使農(nóng)業(yè)科學(xué)研究更加精密化,F(xiàn)在,由于農(nóng)業(yè)科學(xué)技術(shù)的進(jìn)步,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)者不但已有可能幾倍以至幾十倍地提高農(nóng)業(yè)勞動生產(chǎn)率,而且可以大幅度地提高各種動植物產(chǎn)品的單位產(chǎn)量,有效地改進(jìn)產(chǎn)品的品質(zhì),并極大地減輕因有害生物和不良自然條件而造成的損失。農(nóng)業(yè)科學(xué)已經(jīng)成為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的不可缺少的組成部分,農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化和高速度地提高農(nóng)業(yè)生產(chǎn)水平的必要條件。
當(dāng)然,農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力的提高,并非僅僅得益于自然科學(xué)。農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)科學(xué)的發(fā)展,對于人們更加自覺地依據(jù)經(jīng)濟(jì)規(guī)律來進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn),變革和改進(jìn)農(nóng)業(yè)中的生產(chǎn)關(guān)系合理組織農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力,改善農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、流通、分配環(huán)節(jié)和不斷提高經(jīng)濟(jì)效益,也起了很大作用。
農(nóng)業(yè)科學(xué)的內(nèi)容及分支
農(nóng)業(yè)生產(chǎn)對象的多樣性和生產(chǎn)條件的復(fù)雜性,決定了農(nóng)業(yè)科學(xué)的范圍廣泛和門類繁多,其中有側(cè)重基礎(chǔ)理論的,也有側(cè)重應(yīng)用技術(shù)的。隨著有關(guān)學(xué)科的相互滲透,新的研究領(lǐng)域?qū)映霾桓F,學(xué)科內(nèi)容范圍還在不斷擴(kuò)大。
根據(jù)目前狀況,除林業(yè)科學(xué)和水產(chǎn)科學(xué)另有相對獨(dú)立的學(xué)科體系外,農(nóng)業(yè)科學(xué)可以大體概括為五個(gè)主要門類,每個(gè)門類又有若干學(xué)科及其所屬分支。
農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué) 農(nóng)業(yè)環(huán)境是農(nóng)業(yè)生物賴以生存和發(fā)展的物質(zhì)條件,廣義上也包括有機(jī)環(huán)境,即農(nóng)業(yè)生物以外的其他生物因素,但習(xí)慣上常指日照、溫度、水、大氣、土壤等無機(jī)環(huán)境條件。農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)就是以農(nóng)業(yè)生物一環(huán)境的發(fā)生和發(fā)展、組成和結(jié)構(gòu)、調(diào)節(jié)和控制、改造和利用等為研究內(nèi)容。目前比較成熟的分支學(xué)科有土壤學(xué)、農(nóng)業(yè)氣象學(xué)等。農(nóng)業(yè)工程學(xué)包括農(nóng)田水利科學(xué)等也是農(nóng)業(yè)環(huán)境科學(xué)的組成部分,但已發(fā)展成為獨(dú)立的學(xué)科。
作物生產(chǎn)科學(xué)也稱農(nóng)學(xué)或農(nóng)藝學(xué)。其研究對象除大田作物外,還包括果樹、蔬菜、花卉等園藝作物。作物生產(chǎn)是一個(gè)由多種因素綜合作用的復(fù)雜過程,作物生產(chǎn)科學(xué)的這種綜合性常常使它同自然科學(xué)的一些學(xué)科難以截然分割,但在實(shí)踐中也已經(jīng)發(fā)展出一些比較系統(tǒng)的學(xué)科。
作物育種學(xué)和作物栽培學(xué)的作用在于提高作物的產(chǎn)量、品質(zhì)和抗逆能力,甚至改變植株和植物器官的構(gòu)型,使之適應(yīng)栽培、包裝和貯運(yùn)等措施的需要。植物病理學(xué)、農(nóng)業(yè)昆蟲學(xué)、雜草學(xué)和農(nóng)藥科學(xué)等的作用則在于最大限度地減少作物生產(chǎn)中的損失。
隨著研究的深入,這些學(xué)科一方面進(jìn)一步分化,如植物病理學(xué)又細(xì)分為植物病原真菌學(xué)、植物細(xì)菌病學(xué)、植物病毒學(xué)、植物線蟲病學(xué)、植物免疫學(xué)等;另一方面,它們又趨向于綜合,如病蟲害防治中綜合防治的運(yùn)用、植物保護(hù)措施與育種、耕作栽培措施的結(jié)合等。這又導(dǎo)致生態(tài)學(xué)和系統(tǒng)科學(xué)等在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中日益受到重視。
畜牧科學(xué)是為經(jīng)濟(jì)地增產(chǎn)優(yōu)質(zhì)家畜、家禽和肉、奶、蛋、皮毛等畜產(chǎn)品服務(wù)的科學(xué)。其中,家畜育種學(xué)的發(fā)展以及雜種優(yōu)勢利用和人工授精,胚胎移植等技術(shù)的應(yīng)用,已經(jīng)大大加速了良種畜禽繁殖的速度。家畜營養(yǎng)學(xué)的進(jìn)步,日益清楚地揭示了各種家畜在不同情況下的營養(yǎng)需要,和各種營養(yǎng)元素在許多飼料中的含量。
電子計(jì)算技術(shù)應(yīng)用于最佳飼料方案的研究,有力地促進(jìn)了飼料工業(yè)的發(fā)展和畜禽生產(chǎn)的機(jī)械化和工廠化,提高了飼養(yǎng)的密度和勞動生產(chǎn)率,縮短了生產(chǎn)周期,并使產(chǎn)品更加規(guī)格化。
獸醫(yī)學(xué)是一門獨(dú)立性較大的學(xué)科,不少國家不把它列入農(nóng)業(yè)科學(xué)的范圍之內(nèi)。但由于它與畜牧科學(xué)關(guān)系密切,許多情況下仍將二者相提并論。
獸醫(yī)學(xué)的重要性在于它為改善畜牧業(yè)的環(huán)境衛(wèi)生條件、預(yù)防診治畜禽疾病,從而減少因病害而導(dǎo)致的經(jīng)濟(jì)損失提供了可能。在畜牧生產(chǎn)愈益趨向工廠化和集約化的條件下,獸醫(yī)學(xué)的作用將更加突出。獸醫(yī)學(xué)的下屬分支主要包括獸醫(yī)微生物學(xué)獸醫(yī)寄生蟲學(xué)、家畜傳染病學(xué)、獸醫(yī)內(nèi)科、獸醫(yī)外科、獸醫(yī)產(chǎn)科和獸醫(yī)藥物學(xué)等。
農(nóng)業(yè)工程科學(xué)是現(xiàn)代農(nóng)業(yè)生物學(xué)和現(xiàn)代工程學(xué)相結(jié)合的一門應(yīng)用科學(xué)。它綜合應(yīng)用各種工程技術(shù)知識,為改善農(nóng)業(yè)生產(chǎn)(包括農(nóng)產(chǎn)品加工、貯運(yùn))的工藝技術(shù)和環(huán)境條件服務(wù),有時(shí)也包括為改善農(nóng)民的生活條件服務(wù)。
早期的農(nóng)業(yè)工程主要只研究解決有關(guān)農(nóng)業(yè)機(jī)械的設(shè)計(jì)、制造、使用管理和銷售服務(wù)方面的問題,F(xiàn)在的研究范圍已擴(kuò)及農(nóng)業(yè)建筑和環(huán)境控制、水土資源、農(nóng)村能源的開發(fā)利用等。以農(nóng)業(yè)系統(tǒng)為對象的農(nóng)業(yè)系統(tǒng)工程學(xué)應(yīng)用于農(nóng)業(yè)布局、水域生態(tài)系統(tǒng)、農(nóng)作物群體生理和害蟲綜合防治等方面,將為農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的系統(tǒng)化、定量化和最優(yōu)化研究提供重要手段。
農(nóng)業(yè)經(jīng)濟(jì)科學(xué)以農(nóng)業(yè)中的生產(chǎn)關(guān)系和生產(chǎn)力運(yùn)動規(guī)律為對象,研究農(nóng)產(chǎn)品的生產(chǎn)、交換、分配和消費(fèi)諸過程中的各種社會關(guān)系,以及農(nóng)業(yè)生產(chǎn)力諸要素利用和組合狀況,農(nóng)業(yè)內(nèi)部各生產(chǎn)部門的比例關(guān)系與布局、農(nóng)業(yè)生產(chǎn)技術(shù)措施的經(jīng)濟(jì)效果等。其中有的已形成相對獨(dú)立的分支學(xué)科,如農(nóng)業(yè)生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)學(xué)、管理經(jīng)濟(jì)學(xué)等。
農(nóng)業(yè)科學(xué)的發(fā)展前景
在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)發(fā)展需要的推動下,當(dāng)前農(nóng)業(yè)科學(xué)不論在微觀或宏觀領(lǐng)域里都在繼續(xù)向前發(fā)展。尤其引人注目的是由于許多農(nóng)業(yè)生產(chǎn)問題的解決,要求多學(xué)科、多專業(yè)的配合,農(nóng)業(yè)科學(xué)在不斷細(xì)分的基礎(chǔ)上走向綜合的趨勢正在加強(qiáng),從而催生了不少新的學(xué)科和新的專業(yè)。
如服務(wù)于綜合治理低產(chǎn)區(qū)域的國土區(qū)域治理科學(xué)為培育高產(chǎn)、優(yōu)質(zhì)、抗逆性強(qiáng)、適應(yīng)性廣的優(yōu)良品種,而集合遺傳育種、植物病理、植物生理等不同學(xué)科知識于一體的“遺傳評價(jià)與利用”專業(yè)等。研究手段正進(jìn)一步快捷化和精密化。同時(shí)廣泛的科學(xué)研究協(xié)作和國際合作研究也在進(jìn)一步發(fā)展中。