农业物联网技术论文篇二
基于物联网技术的智慧农业实施方案分析
摘要：我国发展越来越快，科学技术水平也越来越高，并且我国的技术水平还处在不断发展的过程中。我国的农业生产也不断加入高科技，农业不断向现代化方向发展。在农业生产中物联网技术逐渐受到重视。物联网技术是_种新的农业发展的模式，是智慧农业技术，这项技术不但能提高我国农业的生产效率，还能促进农业的现代化发展。这项技术主要是解决我国农业信息传播不够及时、新技术推广受限等问题。文章将针对物联网技术在我国智慧农业中的促进作用进行详细的分析，从而为我国农业发展做出贡献，推进我国农业的不断发展。
关键词：物联网;技术角度;智慧农业;实施方案
我国是一个地大物博的国家，自古以来就是农业大国，在古代农作物的产量主要受自然气候的影响，而现在我国通过技术手段可以大大地提高农作物的产量。我国一直在提倡生态农业和智慧农业，现在我国的技术更是在不断更新和发展，尤其是物联网技术的出现大大促进了智慧农业的发展，利用物联网技术是发展我国智慧农业的一个重要手段，也是我国农业发展的必经之路。科学技术为农业生产提供的是技术保障和技术创新，为了确保我国的农产品能够实现自给自足并能满足出口要求，我国的农业必须不断创新发展，农业的发展还能促进农民增收，农民增收有利于提高农民的生活水平，有利于我国社会的稳定和发展。物联网技术是利用现代化的通信技术手段对农业生产进行跟踪和监控管理。在以前我国的农民主要是通过自己的经验进行农业种植，我国的农业专家也主要是通过人工测量和人工种植试验田的方法收集农业信息。这不仅要消耗大量的人力和物力，而且还非常消耗时间，整体效率很低，而且受多种不确定因素的影响，准确度也很低。但是自从采取了物联网技术之后，应用无限传感器收集信息不仅降低了人力、物力消耗，而且准确度和效率都得到了提高。众多的传感器节点组合在一起就形成了一张功能各异的监控网络，能够及时发现农业生产中存在的问题，并准确指出问题发生的位置，分析问题发生的原因，这样就可以不断提高农业生产的综合效益，使我国的农业不断发展和进步。
1.智慧农业发展的现状分析
智慧农业是我国农业发展的一个新的方向，区别于传统农业的主要依靠人力和经验的种植方法，智慧农业更倾向于收集和整理农业生产中的宝贵经验，通过物联网技术将这些有效信息进行整合和分析，然后共享。这样做可以大大地提高农业生产的效率，促进农业的现代化发展。
1.1农业基础设施现代化现状
我国一直都在关注农业发展，尤其是对于基础设施方面的建设更是尤为关心，现在因为政府的重视和支持，农业设施不断改建，我国的农田灌溉设施更加完善，农业电网设施也更加完备，农村的水利设施也得到了完善，我国的农业基础设施建设已经由量的进步变成了质的发展，可以说基本实现了农业生产的现代化。但是不足之处是，东西部的发展还存在着一定的差距，东方的农业发展由于地理和自然条件的先天优势，而且在基础设施建设方面也优于西部，所以东部的发展还是要快于西部。现在我国还在不断打造更加现代化的农业生产，只要我们不断地按照国家的指导执行，在国家的扶持下一定会使农业得到更陕、更好的发展。
1.2物联网技术在农业中的应用现状
现在网络已经不再是城市的专属，很多村镇都已经引入了互联网，一些发展较快的村镇甚至实现了光纤网络。现在可以说是，村村有电话，村村有限电视入户，基本上实现了网络普及。这也为我国的物联网技术在农业中的运用提供了基础。从种植到收获到销售整个的流程记录和研究农业产品的信息，同时还通过物联网技术对农业的农田、土壤和水利等进行合理的分析和分配，达到效率的最大化。
1.3物联网技术在农业应用中存在的问题
虽然物联网技术已经在农业生产中得到了应用并起到了重要的作用，但是仍然有一些问题存在。首先，我国的信息化由于受到各种条件的限制并没有得到全面普及，有些农村的基础设施还不够完善，虽然这项技术可能取得了试点的成功，但在普及的过程中受到了限制。除了基础设施方面的力度不够，还有就是农村缺乏专业的农业人才，人们的就业观往往是向往城市的繁华，很少有人才会回到农村，这也是我国农业难以得到发展的一个非常重要的影响因素。还有一点就是技术层面的因素，由于我国的农村宽带技术还不是很完善，所以缺乏信息技术层面的支撑，这也是造成物联网技术难以在农业生产中全面普及的一个重要问题。
1.4新技术推广应用不足
现在的物联网技术在智慧农业方面的应用还包括对农业新技术的推广应用工作。这项新型技术虽然受到了国家的重视和重点扶持，但是由于现在各地还是处在一个初级的摸索阶段，所以还是会遇到很多问题。比如各地的农业生产现状不同、网络普及程度不同、人才和技术水平不同，这些都造成了新技术的推广受到了限制。而且有的运营商为了获得利益的最大化，往往会对资源的分享设置障碍，这样会造成访问受限和信息共享不畅通等问题，甚至农民需要对新技术进行购买，大大增加了农民的经济负担，这样做也大大地阻碍了农业新技术的推广和普及，同时也会打消农民学习新技术的积极性，影响我国智慧农业发展方案的实施。
2.从物联网技术方面对智慧农业进行的方案设计
2.1物联网技术的指导思想
我们要通过以点带面的方法对物联网技术实施试点应用，然后针对各地的不同情况，进行符合地区特色的规划和实施。我们要以增加农业产品的产量、提高农业产品的质量、不断增加农民的收入为动力，不断构建物联网，收集和推广各项农业生产方面的知识和技术，实现农业生产各项资源的有效整合，把农业生产的产业链进行横向和纵向的延伸发展，同时也有利于促进我国农业的可持续发展，提高我国农业的现代化水平，加快我国农业和国际化接轨的速度。
2.2物联网技术的方案架构
在此过程中我们不要进行不必要的浪费，要秉承节约成本的原则，根据现在的资源进行收集和整理工作，不断进行资源的整合工作，然后通过物联网共享信息资源，在农业生产的过程中不断进行研发，通过研发的技术再反过来促进生产，达到良性的循环。 智慧农业物联网并不是一个个独立的模块，而是有着自己的方案架构，主要是由田间管理框架、水文管理框架、种子管理框架、气象管理框架、流转管理框架、虫害管理框架、农药管理框架、农机管理框架、物流管理框架、加工管理框架和电力管理框架等众多的组织框架构成的。这样几个框架结构分成几个重要的模块，对我国的农业生产技术进行分类，促进我国的农业技术发展，可以不断提高我国农业人才的技术能力和我国农业的可持续发展。物联网为农业生产提供了安全、可靠的网络运行环境，使我国农业的各项数据和信息都能得到有效的共享。在构建这个方案框架的过程中，还需要国家和政府给予大量的支持才能够完成这项复杂的工程。
2.3物联网技术的组织保障
对于物联网这项技术，我们必须进行好规划和顶层的设计。这对技术的要求很高，涉及的技术层面也比较广，所以为了实施好资源的收集整理和共享，就必须强化顶层设计，不能出现重复建设的浪费现象。必须投入大量的人力、物力研究这个课题，要不断发展人才并且通过这些技术人才的研究做好农业物联网各方面的制定工作，一定要建立完善的组织保障。相关的政府部门也应该成立专门的工作小组，对这项工作中遇到的问题及时跟踪和解决，不断地对出现的问题进行协调，保证物联网技术的实施能够顺利进行。
2.4物联网技术的人才培养
目前，我国物联网技术发展受到限制，还有一个重要的影响因素是缺乏相关的人才。物联网技术的人才本来就很缺乏，农业方面的人才更是紧缺。所以现在的当务之急是要联合各大高校和科研机构培养这方面的人才。这些人才不仅要精通物联网技术，还要懂农业生产方面的知识和技术。我国可以组织人员对这些人才进行集中培训，并且根据实际需要为这些人才提供进修条件，使他们能不断地更新和发展技术。除了物联网技术的人才培养，还要加强农业生产人员的培养，这些人才要懂农业技术，还要能掌握简单的物联网技术，这样才能够自主地从物联网上获得自己想要的信息和技术知识，不断促进农业的现在化发展。我国可以建立对这些人才的鼓励机制，对农业现代化做出贡献的人员可以获得相关的奖励，以此激励他们更好地进行农业生产技术的研发和共享。
3.结语
综上所述，通过对我国农业发展现状和我国农业信息化程度的分析可以得出结论，我国必须通过物联网技术的实施来促进智慧农业的发展。在我国的农业现代化发展进程中，各级政府都应该对智慧农业和物联网技术引起足够的重视，并且根据各地区的实际情况和各地区农业发展的实际程度加强对物联网技术的实施。这项技术是我国实现农业大数据发展的一项重要途径，一定能促进我国农业向着集约化、科学化、标准化和信息化发展。可以说物联网技术就是一项对于农业生产领域的重要改革，是促进我国农业向着智慧农业发展的必经之路。物联网是一个无处不在的网络，它可以对信息进行收集和智能化的处理，可以将海量的信息进行存储和提取，可以有效地提高我国农业生产技术的交流和发展，可以帮助农民解决在生产中遇到的实际问题。相信在这项科学技术的帮助下，一定可以实现我国农业的全面现代化，这也需要大家的共同努力。
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浅谈影响生态农业推广的因素
摘要：生态农业是现代农业的发展方向，我国是农业大国，如何更好推广生态农业具有重大的实践意义。本文以河南焦作市的一个村庄为实证研究对象，通过调查运用多元线性回归模型得出生态农业基建支出和人力资本是影响该村发展生态农业的关键，在此基础上提出相应建议。
关键词：生态农业 多元线性回归模型 建议
一、引言
生态农业是按照生态学原理和经济学原理，运用现代科学技术成果和现代管理手段，以及传统农业的有效 经验 建立起来的，能获得较高的经济效益、生态效益和社会效益的现代化农业。
早在20世纪70年代后期，以马世骏院士为代表的学者就指出，要以生态平衡、生态系统的概念与观点来指导农业的研究与实践。1981年，马世骏先生在农业生态工程学术讨论会上提出了“整体、协调、循环、再生”生态工程建设原理。1982年，叶谦吉教授在银川农业生态经济学术讨论会上发表“生态农业—我国农业的一次绿色革命”一文，正式提出了中国的“生态农业”这一术语。我国是农业大国，农业现代化的进程决定着中国现代化进程的方向。
我国的农业具有发展分散，农业结构单一，粗放式经营的特点，这就要求按照生态农业的理念和规律，因地制宜的建设高产、优质、低耗、可持续的现代生态农业发展模式。经过30年的发展， 我国生态农业建设从无到有， 从小范围试验到大面积实施， 全国各地区的生态户、生态村、生态乡、生态县蓬勃发展起来。目前， 已初步形成了生态农业的技术体系， 有力地推动了我国传统农业向现代农业的发展。但同时也应看到其中的很多问题，许多学者也进行了大量的相关研究。
陈学军(2010)在对“生态农业的金融支持”的讨论中得出要加大政府支持力度，鼓励民间资本积极参与;创新金融产品;建立补偿风险机制以及信用担保体系加大资金;张燕(2011)在“生态农业的技术推广”中得出要建立适应生态农业发展需要的科技创新体系和技术推广体系;在生态农业的制度的研究提出了：加快管理制度，科技创新及推广制度，法律制度等的建设;王坚(2007)在中国产业化研究中提出建设农业生态基地;积极推广农产品认证制度;开发生态农业产业链等;王利群(2011)通过规范分析得出要对农民进行学历教育，专业技能，网络信息化， 政策法规 等方面进行培训;在区域化研究领域，有刘亚菲(2006)对江西省生态农业发展现状和模式的分析，指出其制约因素，并提出对策和 措施 ;王金爽等对盘锦市的生态农业发展综述。
但这些研究普遍存在以下问题：1、分析过于笼统，大部分在于理论叙述，很少有数据分析和计量;2、研究缺乏持续性，导致很多对策没有时效性，依旧是几大方向;3、生态农业有很强的区域性，目前对生态农业的研究大多还在全国层面，对区域的研究也不太深入，没有可实施性。
本文对以上问题进行了深入探讨，首先选择河南焦作市山阳区百间房乡上马村这一区域进行调查，把影响该区域生态农业推广的因素量化，进行回归分析，得出影响生态农业发展的关键因素，同时给出相应的建议。
本文的结构：第一部分主要是模型的建立，包括指标选取和数据说明，初始模型假定，模型检验，模型修正和模型分析;第二部分给出主要结论，并在此基础上深入。
二、模型的建立
(一)指标选定及数据说明
本文所选的1990—2006年数据是来自于《中国统计年鉴2008》和《河南统计年鉴2008》，以及实际搜集到的资料统计、计算、分析而得。现对相关变量给予说明。
1、生态农业实际产值Yi
已知该地区第i年农业产值占河南农业产值的比重Wi1，调查到的该地区农业中相应年份农、林、牧、渔等生态农业比重Wi2，河南农业产值ni，以1990年的农村消费物价指数为100，算得各年相应的消费物价指数ci，由以下公式算得第i年的生态农业实际产值Yi
Yi = niWi1Wi2/ci(i = 1990，1991...2006)
2、生态农业基本建设支出X1i
农业基本建设支出即政府财政直接用于发展农业和为农业生产服务的各种固定资产投资，是发展农业的物质载体和基本要素。该地区的X1i由下列方式给出：
X1i = XWi3Wi4/ci
其中X是河南投到农业基本建设的资金的序列，Wi3是投到该地区的比重，Wi4是投到生态农业的比重，ci同上。
3、人力资本水平2i
由于人力资本存量数据的不易获得性，我们以比例的形式给出。首先使用教育年限法，以该地区历年从事农业人员数和其受教育状况计算人力资本存量，根据该地区人口资料有关受教育的分类，将教育层次分级，以各级的平均受教育年限作为权数基值并作适当调整得存量H：
H1 = ∑HEimi H2 = ∑HAimi
其中，HEi为第i学历层次的从事生态农业的人数，HAi为第i层从事农业人员总数，mi为第i学历水平的受教育年限，将文盲半文盲m1定为0.5年，小学m2为6年，初中m3为9年，高中m4为12年，大学及以上m5为16年 ， X2i = H1/H2。
4、生态农业科技投入X3i
农业科技资金投入是指用于农业科技引进、研究和推广的支出。同样的，X3是投入河南省的科技资金序列，Wi5是投入到该地区的科技资金比重，Wi6是生态农业所占比重，X3i=X3Wi5Wi6/c
5、生态农业环境投入X4i
环境投入是指用来进行环境改善，环境保护，抵制自然灾害等支出，这些数据由调查直接可得，平减过消费指数即得。
6、其他生态农业支出X5i
其他生态农业支出包括除以上其他以外的所有用于跟生态农业有关的支出，主要包括对生态产出的检测标准的完善投入，产出和市场的对接服务支出，以及相应的政府管理体系的投入。此项主要用剩余法算得，同时随物价做相应调整。
(二)初始模型假定
Y = C0 + C1X1 + C2X2 + C3X3 + C4X4 + C5X5 + e 运用普通最小二乘法(OLS)对初始模型进行估计，结果如下图：
该模型R2=0.9742，2=0.9625可决系数很高，F检验83.147，明显显著，但 X1、X3的系数为负，与预期相反，且系数的t检验不显著，这表明很可能存在严重的多重共线性。
(三)模型检验：
算得各解释变量的相关系数，得下列矩阵
由相关系数矩阵可以看出：各解释变量相互之间的相关系数较高，确实存在严重的多重共线性。
(四)模型修正
1、现采用以下 方法 进行模型优化，筛选最佳模型(表中列出了所有回归模型，其中一元回归模型只取了Y关于X2的模型，括号内为t值)：
根据以下标准：
I 系数符合经济意义，不能为负
II 所有解释变量全部显著
III 可决系数要高，此模型中要大于0.93
筛选得模型2，3，7，9符合。
2、对2，3，7，9模进行自相关性检验(DW检验)
DW3=0.809 < DL=1.015
DW9=0.89 < DL
以上两个模型明显存在正相关，排除。
剩下的2，7模型的自相关性均无法判断，DW介于DU和DL之间。
3、对2，7进行异方差检验(White检验)
结果如下：
模型2
R2 = 0.256431，P = 0.597552
模型7
R2 = 0.402251，P = 0.271913
可以看出两个模型均不存在异方差，但考虑到P值越小越好，综合分析，认为模型2更优。
4、最优模型
Y = -2.544551 + 23.38843X1 + 39.75376X2
t值 (8.322649) (8.802230)
R2 = 0.97，2 = 0.967
5、模型分析：
模拟程度分析：由模拟结果可知，最终模型的模拟结果比较满意，拟合度较高，说明最终模型预测效果较好。
经济意义分析：
从预测结果看，基本建设支出每增加1个单位，生态农业产值增加23.39单位，人力资本水平每增加1，产值增加39.75，显然，基建和人力资本对产值有重要的影响。
三、引申
从统计数据的过程来看，现在还很少有具体的关于生态农业直接的数据，这也增加了数据获得的困难，好在该调查地区较小，人口相对较少，作者对此地区又非常熟悉，所以获得了第一手资料。从Y值来看，生态农业产值逐年增加，比率不断上升，说明生态农业正逐步推广，但从相对值上看，生态农业还有很大的发展空间。对此地区的模拟回归方程来看，固定资产投资力度还不够，规模不够大。农业基础设施建设投入还不足，所占比率不高，推动农业经济快速发展的主动力还有待进一步体现。同时，农民的受教育程度不高，严重影响了生态农业的推广，学习渠道和培训机会的稀缺更使得推广难上加难。
虽然模型方程中未体现其他三种因素，但并不代表其次要性。从以下图示可看出
生态科技投入正变得越来越有影响，只是该地区每年的投入资金相对较少，但可喜的是，每年的增长率正不断上升，可预见以后的10到20年定能成为主要推动生态农业发展的力量。由于生态农业有很强的地域性和时间性，在此地区是根本因素的，不一定是其他地区的根本因素。而且按照目前的情况，以上两点是关键，但随着生态农业的进一步推广和发展，其他因素就很可能成为关键，所以更需要那些关注生态农业发展的人能够实证分析，给予针对性和可行性的建议。这也是本文的目的和意义所在。希望激发更多对生态农业的量化研究，创新出更优的计量模型。
在生态农业的推广中，建立一个良好的的融资环境是必不可少的。从主体上看政府作为基本建设支出的主体，加大农民真正所需的基本设施的投入力度，建立一系列的监督机制，确保资本的有效率，但政府每年的财政支出是有限的，所要投入的领域又是相对无限的。我们不能依靠政府来解决所有的事;所以可以借助市场经济的强大力量让企业进入生态农业领域，这就需要政策上的倾斜，真正形成农业产业化，打造农产品的知名品牌，同时也要建立相应的生态产品的监测标准，定期通过媒体发布检测排名;另一方面作为生态农业的主体农民，可以通过生态农业贷款优惠以及自有资金的 保险 制度来扩大融资渠道;最后要建立健全有关融资的法律法规，减少融资漏洞。
对于农村的人力资本问题，一方面可以对农民再教育，但很显然传统的教育模式已经不适应当前的农村情况，识字率，时间精力以及兴趣，都导致农民进行传统学习的机会成本过高;因此需要创新农民的教育模式，开展专业技能培训但培训方式还有待斟酌。根据以往的历史经验和笔者的生活经历，典型的示范效应在农村会发挥很大的作用;另一方面我们可以增加农村现存的人力资本，可以通过政府政策引导大学生回到家乡发展，为农村发展贡献出自己的一份力量;还可以通过大学教育的侧重，用巧妙的方式对大学生进行正确合理的引导。
参考文献：
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2003-9-15阅读次数:279次
传统农业的发展在很大程度上依赖于生物遗传育种技术，以及化肥、农药、矿物能源、机械动力等投入的大量增加而实现。由于化学物质的过量投入引起生态环境和农产品质量下降，高能耗的管理方式导致农业生产效益低下，资源日显短缺，在农产品国际市场竞争日趋激烈的时代，这种管理模式显然不能适应农业持续发展的需要。
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我国当前面临农业资源匮乏、农田环境污染严重，另外加入WTO农业市场竞争激烈，因此在我国实施精准农业示范和研究工作具有重要的战略意义。在由国家计委和北京市政府立项实施的小汤山（位于北京市昌平区小汤山现代科技示范园内）精准农业示范工程项目中，项目承当单位北京农业信息技术研究中心及合作单位率先开展了大规模、高水平的试验和探索。赞同
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主要科研成果和获奖成果：1、《现代化与农业新生代》，江西省第七次社会科学优秀成果三等奖，1996年8月，独立；2、《创造与人生》，江西省第五次青年社会科学优秀成果二等奖，2000年6月，独立；3、《科研机构知识管理研究》，全国商业科学技术进步二等奖，2005年2月，第十；4、《新农村建设产业发展对策研究》，第五届中国农业推广优秀论文一等奖，2006年11月，第一；5、《科研机构知识管理研究》，中国农科院科技成果二等奖，2005年2月，第十；6、农业科技成果产业化利益主体分析，中国农业技术推广协会第三届中国农业推广研究征文优秀论文三等奖，2002年1月，独立；7、《创造与人生》，江西省高校人事管理研究会第三届优秀成果一等奖，2000年6月，独立；8、江西省大学生思想道德状况调查，江西省委宣传部、江西省教委优秀科研成果二等奖，1998年5月，第二。发表的主要研究著作、论文和获奖论文：1、积极启动消费需求，确保江西经济持续增长，金融与经济1999年第5期，第二作者；2、关于发展永新县域经济的调查与思考，农村发展论从2000年第10期，独著；3、创造与人生，江西高校出版社1999年5月，主编；4、论现代农业信息技术在改造传统农业中的作用，国际农业信息专家协会中国分会论文集，中国农业科技出版社2001年11月，第一作者；5、农业科技成果产业化利益主体分析，21世纪初中国农业推广发展研究，中国农业科技出版社2002年1月，独著；6、现代生态农业，第三章：现代农业的进步和存在的问题。中国农业出版社，路明主编2002年6月，第二作者；7、Analysis on the Key Factors of Making Use of Agricultural Sci-tech Information，China Agricultural Sci-tech Press2002年10月，第一作者；8、农业科技成果产业化过程供给与需求的信息学分析，中国科技论坛2002年6月（该文同时被人大复印资料《科技管理》专辑2003,3全文收录），第一作者；9、农业科技成果产业化的信息障碍与对策，调研世界2003年1月（该文同时被人大复印资料《农业经济导刊》专辑2003,6全文收录），第一作者；10、论加入WTO后中国农发展的科技对策，中国博士后，季刊（第2期）2003年6月，独著11、我国农业高新技术企业核心竞争力的探讨，科学学与科学技术管理2004年12月，第二作者；12、科研机构知识管理研究，经济科学出版社2005年2月，参编；13、《新农村建设产业发展对策研究》，第五届中国农业推广优秀论文集，2006年11月，第一作者。主持完成的课题1、科技部软科学重点课题子课题《农业科技成果产业化运行机制研究》，2000－20022、科技部科技基础性工作专项子课题《农业知识管理与创新研究》，2003－20043、中国科协重大咨询课题子课题《中国新农村建设产业创业能力研究》，2006参与完成的课题1、科技部软科学重点课题子课题《不同地区农业推广模式研究》，20022、农业部重大研究课题《和谐农村建设研究》，20063、农业部重大研究课题《现代农业发展战略研究》，20064、北京市发改委课题《农业科技推广模式与运行机制研究》，2003－20045、农业部建设项目国家标准《农业建设项目标准编制标准》，2005－20066、农业部建设项目国家标准《农业建设项目可行性研究报告编制标准》2005－20067、农业部科教司课题《农业科研单位管理体制改革研究》，20028、农业部计划司课题《新农村建设规划编制研究》，20069、农业部畜牧业司课题《中国苜蓿资源评价和综合利用研究》，2005－200610、农业部计划司课题《农业建设项目管理信息系统可行性研究》，2004现主持的工作：《中国新农村建设信息网》运行管理；《农业工程技术·新农村建设》编辑部工作；农业部社会主义新农村建设示范行动专家咨询组办公室工作。国家科技支撑计划课题子课题“村镇基础设施和公共服务设施投融资机制与模式设计”、农业部课题“中国特色现代农业发展战略研究”、农业部与国家开发银行“支持社会主义新农村建设、促进农业发展咨询课题”；农业部计划司“社会主义新农村建设示范行动工作机制及模式研究”、“中国农业区域发展战略研究”、“民族地区农业发展研究”、“部行合作投资机制、运行模式研究”、“农业投资管理体制改革”、“《农业投入法》相关前期工作及重点问题研究”等课题，取得卓越成绩。
