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20 世纪中期，国外现代农业产业园开始建立并逐步发展。美国作为世界上最早建立现代农业产业园的国家之一，20 世纪 50 年代，开始大量使用化肥和农药，实现大规模的机械化农业生产，工业化、现代化和集约化水平飞速提升。以美国、加拿大、澳大利亚、法国、德国为代表的农业发达国家开始现代农业转型，农产品质量得到提升，农业生产效率大幅度提高。随着科技革命的深入推进，生物基因技术、人工智能技术、大数据信息技术在农业生产中得到广泛应用。
19 世纪末到 20 世纪初，中国农业革命浪潮此起彼伏。王韬提出“以兴织纴（纺织）、以便工作、以利耕播”，建议引进西方先进农业机具和纺织机器；马建忠建议“访求西法，师其所长”，编写《适可斋记言》，主张改革中国农业；张謇主张“实业救国”，创办农业学校和棉纺织企业，对农业科技进步和发展做出积极的贡献；“明定国是”和“公车上书”推动了中国快速引入农业科学技术，中国农业技术水平实现了质的转变，传统农业开始转向近现代农业。新中国成立以来，机械化耕种水平大幅度提升，农业生产条件明显改善，现代农业的发展潜力显著提升，现代农业发展的基础逐步稳固。农业信息快速发展，大力提高了农业生产效率，成为现代农业发展的主要动力。
现代农业即石油农业，石油农业与工业革命同时诞生，工业革命带来的科技变革推动了农业革命。现代农业萌芽出现在资本主义工业化时期，于 20 世纪 40 年代逐步形成。这一时期，西方发达国家率先结束了传统农业阶段，进入了以水利化、电气化、机械化和化学化为标志的现代农业时期。
对于现代农业，学界没有统一的定义。结合以往研究认为，现代农业是动态发展的农业的一个重要阶段，是农业发展史中不可或缺的关键环节。它是应用现代科学技术，运用现代工业智能装备，采用现代经营组织管理模式的区域化、商品化、社会化、专业化的农业。现代农业由以前的顺应、服从自然转变为改造、利用自然，由经验生产转变为科学化生产。根据发展经济学理论，现代农业也是智慧农业，是与后工业时代或工业4.0 相呼应的农业现代化。现代农业是绿色农业、有机农业、健康农业、观光农业、循环农业的统一，是农业、农村、农民的高度集合体，是现代产业体系的重要组成部分，是经济可持续发展的主要增长点。
现代农业与传统农业差异明显，具有以下显著的特征。
（1）生产过程的机械化程度高。现代机器体系的形成使得农业由传统的手工生产转变为机械化生产，如农业汽车、拖拉机、联合收割机、农用飞行器、耕耘机等已经成为现代农业生产不可或缺的工具。现代农业的能源投入明显增加，前沿科技如激光、原子能、电子及人造卫星在农业生产中的运用已成为农业发展的趋势。
（2）生产过程的科学技术水平高。现代农业广泛运用了高新技术，从生物品种改良、植保综合防治、科学栽培技术、精细深加工、保鲜贮藏技术，到微电子、信息技术、遥感技术、核技术，从传统种养到克隆技术、科学选种、基因工程，都离不开高新技术。农业科技水平随着农业生产的推动而逐步提高，农业科技贡献率在农业生产产值中的比重越来越高，科技农业已成为现代农业的重要内涵。现代农业的人工智能化应用，使得自然环境模拟仿真实验成为可能，农业生产过程更具可控化和自动化。例如，“杂交水稻之父”袁隆平利用籼粳亚种杂交和“两系杂交稻”成功培育出新的“超级稻”，完成水稻的第三次重大科技革命，而后更是出现了辐射育种、多倍体育种、选择育种等多种育种方式，育种技术手段日趋先进。育种八号卫星回收舱见图 1-8。
图 1-8 育种八号卫星回收舱
（图片来源：全国农业展览馆）
（3）农业生产的社会化程度高。现代农业中的生产、供应、销售、加工环节的社会化程度越来越高，农业企业实现自主化经营，农业生产的企业分工、区域分工日益明显。自给自主的“小而全”的农业生产模式被商品化、协作化、专业化的生产模式所替代，农业生产各环节的联系程度越来越紧密，规模化生产、集约化生产成为农业生产的主要形式，工农商业一体化的产业体系逐步形成。现代农业主体集中业务于农业生产、加工和销售，专业化、集约化和社会化特征凸显，使得现代农业主体经营规模扩大成为可能，从而降低了农业生产经营成本，提高了农业生产附加值
。
（4）农业生产实行科学经营管理方式。现代农业运用了先进的管理手段和经营策略，数学概率模型、经济预测等现代管理科学在农业企业管理中的地位日益明显，经营管理水平越来越现代化。农业企业从业人员具备多元化的知识和技能，以便更好地参与到农业生产经营管理之中，提高了农业生产效率和农业发展质量。
随着产业结构的优化调整，现代农业的持续发展必须构建农业产业链，实行农业产业化经营，发挥农业产业的整体优势和协调机制，提高农业产业的核心竞争力。
现代农业的差异特征在于产业链长度得到延伸，农业产业的上游、中游、下游有效连接，形成了统一的产业链条体系。尤其是互联网、物联网、人工智能、大数据的发展，使得农业产业高强度协作成为可能，高效率的产业耦合系统得以建立。
随着服务业的内容、经营理念和技术路径渗透进农业领域，农业产业的现代化水平显著提高，农业产业链得到进一步的扩展和延长，农业经营风险得到一定的平抑。同时，农业发展不断扩大对服务业的需求，旅游休闲农业、生态农业、数字农业、信息农业等跨业态发展，横向拓展了现代农业的经营领域和经营范围，更好地保护自然环境，实现人与自然的和谐相处。农业与服务业要实现产业融合，除了产业链条上的主导企业积极主动调整业务结构，获取跨部门的高附加值效益，还需要有机整合多产业、多部门有机联动，推动农业现代化水平和业态创新
。
现代农业已经实现了一体化经营，不仅丰富了经营内容，而且拓展了农业链条，现代农业的发展导致食品供应链变得更加复杂，参与的环节也随之增多，这就需要建立更加紧密的农工商业联系来保障供应链的稳定和有效运转
。农业食品从生产到消费，需要经过生产、再加工、贮藏运输等环节，食品供应链涉及更多企业组织和国际参与
。各国根据自身比较优势选择在农业体系中的角色，充分定位职能，通过科学合理地配置资源，可以提升农业生产效率和质量，促进农产品流动，推动农业国际产业链的发展，增强农业竞争力和可持续发展能力。
目前，农业产后环节的主导地位不断增强，成为农业产业链的核心成员。威廉·配第和克拉克指出，随着人均国民收入的提高和经济增长，劳动力会首先从第一产业转移到第二产业，进而转向第三产业。现代农业的发展呈现出明显的趋势，一方面，随着农业分工更加精细和专业化程度的提高，产业分工和协同不断增强，推动了农业生产效率的提升；另一方面，产前农业部门的规模逐渐缩小，产中和产后企业成为主体角色，在产业链中承担着更加重要的责任。这种转变也导致了农业利润和产值向产业链中后端转移的趋势愈发明显。在发达国家，农业产品的精细深加工和产后流通有力地提升了农业的可持续竞争力，主导着国际农业产业体系，产后部门的产出值甚至达到产前部门的 4 倍，有 7 成以上的植物农产品和 8成以上的动物农产品要通过健全的销售体系才能在农业市场中进行流通。
现代农业体系中出现的龙头企业在整个农业总产值额中占据最大比例。产后涉农企业发挥引领和辐射作用，促使大量农户进入农业经营联合体，建立了产前、产中和产后各环节的农业经营体系，农业的整体效应和功能逐步发挥出来。产后涉农企业推动整个农业生产经营系统有效运营，使农业产业链充分融入市场，提高市场适应性，满足市场需求，从而提高农业产业链上各环节的经营利润和价值。龙头企业作为农业利润联结机制的核心主体，要充当领导者角色，为农业主体提供技术指导、生产资料供应、贮存运输服务，降低农业成本，提高农业生产效率
。
当农业发展达到特定阶段，受规模集聚效应的影响，农业产业会向具有优势资源的区域集中转移，出现虹吸效应，从而形成现代农业产业带或集聚区。现代农业突破地理行政区域的限制，各地区发挥比较优势，分工协作，打造富有特色的农业动植物带。分散的农业产业地区紧密联结起来，可以实现资源的优化配置。现代农业产业带以降本增效为目的，以提高农业产业竞争优势为目标，以创新为动力，以产业化为基础，有机协调整合各农业地区的优势资源，实现农业产业集约化和规模化经营。现代农业产业带有助于产业集聚优势的发挥，提升农业合作社的服务能力，强化规模化农业经营主体的科技引领和示范作用，加强农业基础设施配套建设，打造区域农业知名品牌，促进农业现代化和高质量发展
。
现代农业的区域地理分布属性对农业生产经营能力提出了相应的要求，要注重提高生产基地的加工制造能力，强化社会服务能力，畅通农产品的流通渠道，构建多级农业产品销售渠道，强调区域农业和农村发展相结合，为农村产品提供稳定持续的销路。农业生产地域的分布调整和特色农业产业集聚区的建立，对农业现代化也有积极的促进作用。
发展现代农业，建立现代农业发展模式，是促进农业高质量发展、实现产业转型升级的根本路径。世界上出现了许多不同的农业发展模式，包括美国、英国、法国、以色列等国的农业发展模式。通过对先进农业发展模式的梳理和分析，可以为我国农业实现现代化提供参考和借鉴。
美国是世界上农业现代化的代表国家。2022 年全年，美国农业部门实现的GDP为 2 889 亿美元，占整个国民经济产值比例为 1.13％，粮食总产量为 27.68 亿吨。2022 年美国有超 200 万个在运营农场，向中国出口的农产品及相关产品总额达到 409 亿美元，中国是美国最大的农产品及相关产品出口国。
一是采用了现代化的大农场模式。美国注重利用先进的农业科技去装备农业，提高农业的生产效率和现代化水平。美国采用现代化的技术，广泛利用了精准农业技术和物联网设备，贯穿农业生产全流程，实现了全程全网化
；采用现代化的管理手段，将工业部门管理先进成熟经验引入农业，加强农业产业化经营，形成农业生产、加工、销售的一体化。
二是农业的高度机械化水平。美国农业的典型特征是实行高度的机械化，大力提高农业机械性能和质量。美国将农业机械与卫星遥感、计算机等技术紧密结合，向高度的精确化和自动化方向推进，禽畜饲养实现了工厂化和自动化，在农作物种植、采摘、收割等方面也大力利用先进农业机械。
三是推动系统化的农业信息服务。美国农业部建立了完善的农业信息服务制度和体系，建立了覆盖全球的电子信息网络搜集农业信息。通过信息的收集和整理，将市场信息、农业人员、生产状况统一纳入农业部门进行管理，提高了农业生产规范化和信息标准化。信息收集处和农业报告员获取的农业市场信息，具有较强的可靠性、及时性和客观性，构建了强大的信息网络共享平台。
四是农业生产的高度专业化和区域化。美国对农业生产进行了全国性的布局。东部及东南部主要生产蔬菜、烟叶和棉花，西南部主要生产蔬菜，东北部盛产玉米，中西部是小麦生产地，南部以畜牧业为主。各个区域充分发挥自身优势和特色，促进农业互补和协作，实现农业化集约化生产。
五是对农业进行高额的补贴和财政支持。美国对农业进行高额补贴所有大宗农作物都能获得相应补贴。美国政府对农业补贴金额达到农业总收入的 10％，改善农业直接投资环境，制订谷物储备计划，对农业进行税收优惠和减免，对农产品进行保障补贴和价格补贴，为农业发展提供了良好的政策环境和运营条件。
德国农民联合会的数据显示，一个德国农民平均可以养活 140 余人，可见德国农业生产效率和产量之高。
一是在于开发高水平的数字农业。德国农业从机械农业向数字农业的转变，全面利用了全球卫星定位系统、遥感、计算机技术、地理信息系统等，能有效获得农作物病虫害、生长情况等信息，改善农业部门生态环境。德国农业部门通过运用云处理和大数据技术，将田地的地理位置、降水、土壤、温度、天气变化等信息输送到云平台，在云端上分析处理数据，再将整理好的信息数据转换成智能指令，控制农业机械的生产操作，提升精细化耕作水平
。大型农业机械拥有全球卫星定位系统，利用卫星数据指挥农业机械作业，有效消除作业误差。
二是建立信息化生产体系。德国农业部门采用智能化信息系统，对农业产量、销售进行精确的控制，利用信息决策辅助系统搜集信息，有效对接市场需求变化。另外，德国农业部门还开发健康机器人，利用智能机器设备饲养动物，提高饲养效率和科学化水平。
三是推广生物技术。德国农业企业将生物技术作为农业发展的关键路径。通过油菜、甜菜、玉米、马铃薯等农作物提取绿色能源，将植物油用于工业领域，利用马铃薯可以制作一次性餐具，利用玉米制造可降解的塑料物，提高了农业的绿色化水平；利用生物遗传育种技术，开发具有优良口感和品质的啤酒，提高了农业产品的附加值
。德国农业部门制订生态农业发展规划，消除工业化模式在农业生产的运用所产生的顾虑，大力开发有机农产品，减少农药和化肥使用，提高农产品的绿色含量。
四是建立了农民专业合作社，实行产业化经营。德国建立的农民专业合作社是服务于农民的主要形式。农民专业合作社建立在法规基础上，实行审计监管制度化、生产运作企业化、合作组织联合化、合作信贷网络化，推动了农业生产专业合作效率。农业专业合作社建立在农民家庭实体企业基础上，实现农业企业高度现代化、农业经营完全自主化、生产决策的信息化。
荷兰农业在世界上具有广泛的影响力和代表性。荷兰国土面积狭小，但农产品的进出口总量位于世界前列，尤其是花卉产量，居于世界首位，占世界总产量的 40％。20 世纪 50 年代，荷兰政府大力支持农业发展，经过半个多世纪，形成了高科技农业运用的典范。
第一，政府大力进行宏观调控。荷兰政府为了提高农业生产效率制定了一系列农业发展政策，调整农业生产布局，节约土地，实行农业集约化、机械化、产业化经营；加大农业资本投入，吸引国外资本和民间资本，实行农业资本化经营；建立自动化控制的温室，减弱自然气候的变化对农业生产周期的影响，提高农业生产的适应性。
第二，大力发展生物防控、玻璃温室生产、花卉园艺、信息科技等技术。荷兰玻璃温室面积占全球总面积的 25％，在荷兰西部地区尤为集中，主要生产花卉、甜椒、番茄和黄瓜。玻璃温室实行全自动化的环境控制，拥有液体肥料灌溉施肥系统、光照系统、温度控制系统、生长监测系统及自动化采摘系统等，提高了农作物生长质量和数量，品质一流。通过工业技术的集成化应用，荷兰农业生产可以按照工业生产模式进行，建立稳定的生产节拍和生产周期。同时，荷兰还大力发展大数据开发运用、智能防控等高精尖技术。通过农业先进技术的应用，荷兰畜牧业的抗生素使用减少了 60％，温室作物基本上不再用化学剂杀虫，关键农作物用水量降低 90％，实现了高产高效。
第三，大力培育农民的素质和能力。荷兰为发展现代化农业，非常重视对农民的技术和能力培养。荷兰农业人才培养教育体系分为中等农业教育、职业教育、农业成人教育、高等农业教育，形成了不同层次、不同需求的立体化人才网络。大部分荷兰农民具有本科及以上的学历，部分甚至还具有双学位和研究生学历，不仅能够掌握和熟练运用农畜牧业产品加工技术和现代种植养殖技术，也能综合运用农业信息，修理、使用高端农业机械设备和农具，为农业先进技术的运用发展提供了坚实的人才保障。
第四，推动农业教育、科研和技术推广的网络化。荷兰农业发展高度重视知识和技术的创新，由专门的行政管理部门负责农业和自然资源管理。荷兰在知名高校成立农业研究基金会和研究中心，从事自然科学、应用科学和社会科学研究，解决土壤、农产品加工、畜牧、农机等实际问题。地区研究中心和研究站负责对先进农业技术在全国范围内进行推广，并委派专门技术人员指导操作，负责技术的沟通协调。农业科学院和研究院负责战略研究、基础研究，把握农业技术发展动态和方向，调整农业研究领域，对接农业发展对技术的实际需求。
第五，建立农业合作组织。荷兰农业大多为家庭式经营，规模化、集中化程度较低，市场竞争能力较弱。为改变经营分散的不利条件，农户组建了新形式的经济合作组织，统一募集资金、采购生产资料、加工制作和销售，提高了农业市场竞争力。供应合作社主要负责批量采购农业生产资料，降低农业生产投入成本；信用合作社主要负责购买设备、购买物资，为生产加工提供充足的资金支持；生产加工合作社主要负责农作物、畜牧产品的深加工和精细制作；销售合作社主要负责建立统一的拍卖市场，扩充农产品销售渠道；服务合作社通过建立科技推广服务站、救济中心、保险互助中心等，为农户提供一站式优质服务。
日本四面环海，耕地面积狭小且呈零星分散状态，农业发展缺乏优良的自然环境和条件。为提升农业生产效率和质量，日本制订了一系列农业发展计划。
第一，发展精致农业。日本农产品注重产品包装，在各类农产品上都会设计精致漂亮的外观，拉近与消费者的距离，引起消费者对优质农产品的共鸣，激发消费者的购买欲望，让消费者觉得这不仅仅是消费品，更是艺术品。日本农业部门实行细致的生产管理模式，提倡精细化的生态种植，对农产品“精心呵护”、关爱有加，注重对农产品内在品质的提升，农产品质量形象俱佳。日本还大力发展休闲农业，顺应农业新型消费业态，将农业与都市休闲业、旅游业紧密连接起来，生态游泳、近郊旅游、乡村旅游快速发展
。
第二，建设乡村田园综合体。为快速实现农业现代化，扩充农业产业链长度，日本大力引入先进农业机械和农药化肥，并对困难山地地区直接给予财政补贴，如小布施町构建的新型农业产业链成为第六产业。日本注重保护自然环境和生态多样性，开发地区特色景观，提升乡村景观的魅力和吸引力，以生态建设拉动农业的可持续发展。另外，日本还注重挖掘农村文化，提升当地居民对农业农村的归属感和自豪感，保护和传承文化，对历史传统进行重新塑造以带动乡村旅游和文化产业的深度融合
。
第三，建立现代农业营销模式。营销的根本在于生产率和质量的提升，日本实现了机械化和集约化的农业生产，减少对化肥和农药的使用，避免对土壤和农作物的污染，实现资源循环利用。日本建立大中型农业批发市场，稳定农产品收购价格，激发农业市场活力和营销的积极性
；建立日本农业协同组（JA），强化农业品牌建设，利用“直售所”来动态完整地记录农药化肥的使用情况，开放对外咨询窗口，开设农业产品直销店，增强品牌联系度和合力。“产销共赢”战略有效地减少了农产品流通环节，扩充了农产品销售渠道，降低了流通成本，让消费者以更优惠的价格得到更优质的农产品。