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作物論文

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作物論文

作物論文:小麥赤霉病農作物論文

1抗漬

南陵縣圩區在梅雨季節因雨水過多經常發生內漬。有的早稻田被淹1~2d。2014年,我公司一農戶由于柏山渠支渠漏水,造成單季雜交稻被淹過頂約30h,排水后立即噴施新美洲星1500mL/hm2,至收獲時產量未受損失;鄰近的其他農戶的田塊,未噴施新美洲星,而是補施尿素112.5kg/hm2,至收獲時產量僅為6000kg/hm2左右,且紋枯病、稻曲病嚴重。

2抗凍

南陵縣小麥用新美洲星拌種,出苗后葉色濃綠,遇低溫未見凍害;而未拌種小麥遇低溫后,葉色發黃,有明顯凍害癥狀。油菜在開春后噴施新美洲星,遇低溫時,無凍害,葉色濃綠;而未施新美洲星的油菜,遇低溫,葉色變淡發黃,有明顯凍害癥狀。早稻播種季節經常出現低溫,用新美洲星拌種,出苗整齊、長勢好;未用新美洲星拌種,在低溫條件下,出苗不整齊、出苗率下降、爛秧嚴重。

3緩解肥害與藥害

隨著直播、拋秧等輕型栽培技術的推廣,水稻、小麥田草害嚴重,有的農戶因使用不當經常出現除草劑中毒和肥料中毒現象,出現癥狀后,使用新美洲星1~2次,大多能緩解癥狀,使水稻、小麥恢復生長。

4抗病

2014年,南方地區小麥赤霉病嚴重,我公司一農戶在小麥上使用了3次新美洲星,只在抽穗時防治了1次赤霉病,田間無赤霉??;未用新美洲星的田塊赤霉病危害嚴重,在防治赤霉病2~3次的情況下,仍有絕收,大多受損30%~50%。2014年,我公司大棚育秧的早稻經過美洲星拌種和出苗后噴施1次新美洲星,大棚秧生長良好;而南陵縣某合作社,未使用新美洲星,大棚里發生了嚴重的立枯病,造成秧苗死亡,造成項目田無秧可栽。

5抗倒伏

使用過新美洲星的田塊,長勢好、病害輕、不易倒伏,而未使用新美洲星的田塊,一般病害要重一些,植物莖稈受損,抗倒能力弱,遇大風、陰雨天氣,倒伏的幾率比噴新美洲星的田塊高得多。

作者:丁祖勝 單位:安徽省南陵縣紅寶種業有限公司

作物論文:鄉鎮品種農作物論文

1在這些鄉鎮的分布環節中

長青鄉占據了黑龍江的二積溫帶、三積溫帶、四積溫帶,一共橫跨了三個積溫帶,為了滿足現階段農業生產的需要,做好積溫區的實事求是溫度規劃工作是必要的,這就誕生了長青鄉的二積溫區、三積溫區及其四積溫區等。第二積溫區的分布大多是指,溫度大于等于10攝氏度,其整體的活動有效積溫在2600攝氏度左右,其品質的所需積溫情況在2500攝氏度左右。上述溫區的劃分主要是指無霜期的變化情況,其在130天以上,整個鄉一共有四個屯。分別是城東村的二屯及其紅衛村的1號及其二號屯。第三積溫區的分布情況比較復雜,其整體的積溫區溫度都在10攝氏度以上,其植物的有效活動積溫在2400攝氏度左右,其品種所需的積溫情況在2300攝氏度左右,其無霜期在115天左右,在實際操作中,長青鄉的第三積溫區的分布比較復雜,其分布在正陽村,新陽村、向陽村、紅衛村等的各個方位。接下來介紹的是第四積溫區,該溫度區的分布也是大于等于10攝氏度,其活動的有效積溫情況在2200攝氏度,其品種所需要的積溫在2100攝氏度左右,無霜期在120天左右。該積溫區的分布主要是正陽村、紅衛村及其和平村等。第三積溫區厶10℃有效活動積溫在2300-2500℃,品種所需積溫在2200-2400℃,無霜期在120-130天,全鄉有24個屯,分別是:正陽村的1至7屯、新陽村的1至4屯、向陽村的1至6屯、紅衛村的3.4屯、和平村1.2屯、城東村1.3.4屯;第四積溫區厶10℃有效活動積溫在2100-2300℃,品種所需積溫在2000-2200℃,無霜期在105-120天,全鄉有5個屯分別是:正陽村的8屯、紅衛村的5屯、和平村城海組的1.2.3屯。

2長青鄉鎮主要糧食作物品種應用方案

(1)目前長青鄉的二積溫區的品種應用情況比較復雜,該鄉的四個屯都位于二積溫區,也就是其溫度大于等于10攝氏度,其有效的活動積溫在2500以上。在這個積溫帶范圍內,其品種的安排也被限制了,大多是在2500攝氏度有效活動積溫左右的品種。這里常見的種植種類是玉米,這里面的玉米也涉及到多個型號,每一個型號都有各自的特點。同樣的大豆的種植涉及到多個品種,玉米主要種植:陽光一號、鑫鑫1號等;搭配種植:哈豐2、鵬玉一號等;新品種:稷18等;土豆種植需要伴隨著搭配種植,其大豆主要種植,主要種植:黑農53等;搭配種植:黑農44、合豐55等;新品種推廣:金園20等;水稻,主要種植:東農428、北稻3等;搭配種植:龍粳20、龍粳24、松粳6、綏粳4、等;新品種推廣:牡寧一號等。三積溫區品種應用情況。在實際操作中,第三低溫帶的分布情況又是不同的狀況,其大約有24個屯分布于第三積溫帶,其有效活動積溫在2400攝氏度,這里的積溫帶種植植物大多數是在10攝氏度以上,有效積溫在2300攝氏度。這里面的種植植物是玉米、大豆及其水稻。這三種種植品種都有不同的應用品種,這里推薦幾種常見的種植品種。玉米的種植品種,龍單48、綠單1等;搭配種植:合玉19、哈豐2等;大豆主要種植:墾豐16、墾農5等;搭配種植:墾豐10、綏農14等;新品種:墾豐17等。水稻,主要種植:墾稻12、龍粳26等;搭配種植:龍粳27、龍粳29、牡丹江28、普粘7等。(2)除了上述幾個積溫帶的分布情況,還有其他屯的分布情況,長青鄉大約有五個屯位于第四積溫帶,其溫度大于等于10攝氏度,其有效活動積溫水平在2200攝氏度,此積溫帶種植需要適宜2100攝氏度的植物品種。其主要涉及的品種是玉米及其大豆,還有水稻,其不同農作物的種植水平分別涉及到該區的應用特點。玉米主要種植:龍單39、金產5、郝玉20、德美亞1號等。大豆主要種植:合豐53、黑河3、黑河52等;新品種:黑河50等。水稻主要種植:綏粳3、雞西稻1號等。

3結束語

長青鄉鎮的積溫劃分及其主要農作物品種運作環節的協調,有利于長青鄉各種植物的良好種植,有利于其良好運作效益的提升,從而滿足現階段工作的需要。

作者:郭曉慧 單位:雞西市城子河區長青鄉政府

作物論文:秸稈禁燒農作物論文

1機械引進選型的過程

1.1機械的選型

一是選好機械裝備是農作物“秸稈禁燒”、技術路線與示范成敗的關鍵;二是課題組經過查閱資料,并對生產企業進行實地考察,提出相關建議、對比各類生產機械性、適用性、先進性、操作性、作業田塊土壤條件,作了認真分析;三是推廣的趨勢進行了詳細的論證。選用上海市農機研究所1LGF-140(175)秸稈還田復式作業機,配套機械裝備設計合理、工作效率高、故障少、性價比優勢等特點,經過幾年來,使用情況反映良好,在實踐中體現實用性、滿足秸稈還田各種需要,農戶稱好、適宜于寶山地區作業田塊且不規則的特點。由于機械選型對路,5年來試驗示范推廣達到了有期目的,效果良好,具有推廣價值。1LGF-140(175)秸稈還田復式作業機技術。1LGF-140(175)秸稈還田復式作業機是上海市農業機械研究所近期研制的一種適用于農作物秸稈機械化全量還田新型作業機具,集機械翻耕、滅茬、覆蓋、平整、施肥等一次聯合復式作業功能。主要技術參數:配套動力:70~90馬力四輪驅動拖拉機;犁耕幅寬:140cm(四鏵犁)、175cm(五鏵犁);犁耕深度:16~20cm;旋耕幅寬:180cm(230cm);旋耕深度:8~10cm;覆蓋率:≥85%;施肥量:10~30kg/667m2;生產率:0.4~0.53hm2/h。農作物秸稈機械化還田作業技術路線。①機械化收獲作業。機械化收獲作業時,割茬高度≤15cm;秸稈切碎長度≤10cm,均勻拋撒。②機械秸稈全量還田復式作業。機械收獲作業后,采用1LGF-140(175)秸稈還田復式作業機進行翻耕、滅茬、覆蓋、平整、施肥等一次聯合復式作業,使作物秸稈和留茬直接深埋腐爛熟化,作為有機肥料利用,滿足后茬作物種植農藝要求。

1.2領導的重視

區委、區政府十分重視農作物“秸稈禁燒”工作。專題召開會議、分拆、出臺各政策,提供了強有力組織保障。一是專項成立了領導小組,技術領導小組,有組織、有步驟、有計劃、有措施開展各項工作。二是區、鎮、村專業合作農場四級聯動。通過廣播、農村一點通、宣傳資料、加大力度,做好宣傳發動工作,做到家戶喻曉,人人皆知。三是從農機裝備、試驗場地、人員配備、技術保障、作精心布置,專題召開動員會,做到思想早準備,物資早落實、措施早到位。四是項目技術領導小組對該項工作分拆,尤其從技術層面上如何開展作業具體安排,責任到人,廣泛聽取意見,搜集資料,查閱技術數據,掌握及時手資料信息,科學分拆。通過一系列工作措施,確?!敖斩捊麩睂嵤?,提供了科學依據,使工作正常有序展開。

1.3強化培訓意識

要使“秸稈禁燒”工作順利落實農機手培訓是關鍵工作之一。一是農機管理部門要積極創造條件,讓農機手參加“秸稈禁燒”展開會、現場會,讓農機手駕駛機械感性認識,積累經驗,提供舒暢環境。二是積極組織培訓“秸稈禁燒”技術路線,作業故障與排除方法,操作要領培訓。熟練掌握機械工作原則性能,操作方法,及前期準備事項,并分析故障原因,熟能生巧使農機手在具體生產過程中得心應手,較大程度上發揮農機手的主導作用。

1.4提高機手素養

實現農作物“秸稈禁燒”工作初始,課題組就十分重視農機手駕駛員人員素養。因為農機駕駛操作人員是實現該工作主體,因此在選拔農機手應注意4個條件。1)熱愛農機,熱愛本職工作;2)要有很強工作責任心、事業心;3)要有多年駕駛經驗,能獨當一面操作技術;4)年輕力壯具有一定開拓創新思維能力。綜述農機手過硬綜合素質是工作順利開展必要條件和保障,實踐證明這一舉措十分正確,十分必要。在此同時,注重機械檢查和維修保養工作。由于上海市農機研究所生產1LGF-140(175)復式作業機是綜合性一體完成作業機械,工作負荷重,機械磨損大,零部件時常發生松動,在作業期間進行例行安全和機件完好狀況檢查。

2總體評價

秸稈禁燒工作落實。一是農民經濟效益和社會效果都起到了良好效果,前景看好。二是改變勞動模式,提高工作效率,改善了勞動環境。三是培養了一支熟練農機隊伍。四是制定適合寶山地區土壤、氣候特點技術路線。采用1LGF-140(175)復式作業機,打破了傳統“一把火”處理“稻”“麥”方式,改善勞動環境、改善了空氣質量、提高栽培水平,為寶山區“稻”“麥”生產過程中全程機械化更優化了基礎。為寶山區實現種、耕、收、翻提供了適用、先進農機裝備;為寶山區土地流轉后為農民就業,提供了良好平臺,造就了一批相關技術人員。通過“秸稈禁燒”工作的實施,將對寶山區整治農村污染發展起到了一個很好的示范和推廣作用。

3應用推廣的對策

3.1成熟條件

實施農作物“秸稈禁燒”工作具有十分重要現實意義和深遠歷史意義,具有成熟條件。市委市政府對“秸稈禁燒”工作十分重視,市人大通過立法已提在議事回程。區農機服務中心承擔“秸稈禁燒”全量還田課題,由2012年度通過專家驗收一致通過。區農機推廣站和廣大用戶開展“秸稈禁燒”技術路線應用,日趨成熟,為全區推廣工作奠定了物資基礎和思想基礎。市區財政加強了農機裝備投入力度、“秸稈禁燒”力度,在農機購置補貼政策引導支持,有能力發展農業機械。因此抓住機遇乘勢而上。

3.2推廣對策

加大宣傳力度,強勢推進“秸稈禁燒”步伐,加快“秸稈禁燒”技術應用推廣,最終達到全覆蓋呼吁財政繼續加大農業機械、“秸稈禁燒”補貼力度,支持農機管理部門因地制宜建立“秸稈禁燒”標準化體系。積極引導開展“秸稈禁燒”技能培訓,以科學、合理、規范、使用農機裝備,提高生產效率,降低生產成本。強化市場引領作用,培育社會化市場競爭主體,在機具和配套技術成熟的基礎上。農機農藝融合,對秸稈還田對水土影響的監測,開展秸稈還田危害防治的技術研討,正確評估秸稈全量還田技術、制定作業標準、操作規范和相應措施,從而達到減輕秸稈全量還田帶來的累積負載,提高還田效果。

作者:潘德明 單位:上海市寶山區農機服務中心

作物論文:病蟲害防控措施農作物論文

1專業化防控示范及技術措施

1.1針對水稻的病蟲害防控措施

針對目前對石嘴山市水稻危害嚴重的稻瘟病、水稻惡苗病、水稻胡麻斑病、稻田雜草和稻蝗等集中連片建設標準化綜合防治示范園區10000畝。病蟲害防治技術要點為:播種前種子用“402”或“使百克”或“浸種靈”消毒防治惡苗病。播種前結合整地用48%仲丁靈乳油噴霧或拌20kg細土撒施稻田,殺滅正在發芽的雜草。4月下旬稻苗未出土前,用百草枯噴霧封閉滅草。6月上中旬用2.5%稻杰田間噴霧滅草。7月中旬至8月下旬用40%富士一號乳油或30%稻瘟靈乳油防治稻瘟病和胡麻斑病2~3次。8月份用4.5%高效氯氰菊脂乳油或40%毒死蜱乳油噴霧防治稻蝗。

1.2針對小麥病蟲害防控措施

針對目前對石嘴山市小麥危害嚴重的蚜蟲、吸漿蟲、白粉病等集中連片建設標準化綜合防治示范園區5000畝。病蟲害防治技術要點為:5月10日至25日結合小麥灌水,每畝用40%辛硫磷乳油250ml制成毒土撒入麥田,然后立即灌水防治吸漿蟲;6月上旬至下旬每畝用20%吡蟲啉可溶液劑5~10ml或3%啶蟲脒乳油10~15ml對水30kg噴霧防治蚜蟲2次;6月上中旬結合防治小麥蚜蟲每畝用25%三唑酮(粉銹通)可濕性粉劑30~35g或50%多菌靈可濕性粉劑50g,對水30kg噴霧防治白粉病。

2針對玉米病蟲害防控措施

針對目前對石嘴山市玉米危害嚴重的蚜蟲、葉螨等集中連片建設標準化綜合防治示范園區15000畝。病蟲害防治技術要點為:7月上旬至下旬用20%速滅殺丁乳油或4.5%高效氯氰菊酯乳油防治粘蟲;7月中旬至8月下旬用1%蠅螨凈乳油或1.8%綠集乳油防治玉米葉螨2~3次;7月中旬至8月下旬用2.5%封害乳油或4.5%高效氯氰菊酯乳油防治玉米蚜蟲2~3次。針對蔬菜病蟲害防控措施針對目前對石嘴山市蔬菜生產危害嚴重的小菜蛾、蚜蟲、粉虱等集中連片建設標準化綜合防治示范園區5000畝。病蟲害防治技術要點為:5月上旬開始安裝誘蟲燈、殺蟲燈、黃蘭板等;6月上旬至8下旬用5%銳勁特膠懸劑2000倍稀釋液、5%抑太保乳油2000倍稀釋液、1.8%阿維菌素乳油2000~3000倍稀釋液、5%定蟲隆(抑太保)乳油1500~2000倍稀釋液等藥劑噴霧,防治害蟲2~3次,收獲前20天禁止打藥。培訓技術人員對植保專業化防治隊員,一年進行5次集中上崗培訓,培訓病蟲害防治專業知識、農藥安全使用及防治器械維修技能。

3保障措施

3.1組織管理

成立項目領導小組,負責項目實施工作的組織協調、指導服務和資金籌措。對項目實行責任制,建立健全項目管理制度。由市縣區農技中心成立由中心負責人和植保組技術干部為成員的項目運行及技術服務小組,負責項目運行,管理專業化防治隊伍,做好農作物病蟲害預測預報,多方位提供植保信息和技術,開展無公害綠色防控示范,進行施藥人員培訓。統一使用無公害高效低毒農藥,統一調配,統一防治;努力提高病蟲害專業化防控效果。

3.2資金支持

由于工作任務重,需要經費保障,申請市人民政府給予全市10家農作物病蟲害專業化統防統治作業大隊每家補助一定的經費,用于統一購置防治藥劑、防治器械和工作經費,由市農牧局統籌安排,以確保此項工作順利開展。

3.3加強項目監管

成立項目監督管理組,監督檢查日常工作進展情況、項目資金運行情況,確保各項工作進展順利,不發生重大病蟲害危害責任事故。農作物病蟲害統防統治工作責任重大,意義深遠,通過此項工作的開展,確保石嘴山市糧食、蔬菜安全生產,促進農民增收、農業增效、農村和諧穩定。

作者:郭慶茹 楊學貴 楊雨翠 任天喜 單位:寧夏石嘴山市農業技術推廣服務中心

作物論文:檢疫性有害生物防控農作物論文

1柑桔潰瘍病菌

從20世紀末開始,長陽縣幾次采取堅決措施鏟除柑橘潰湯病疫情[5],但其潛在威脅依然存在。該細菌屬假單胞菌目、黃單胞菌科、黃單胞桿菌屬的地毯草黃單孢柑桔致病變種[6],主要侵染柑桔、橙、柚等柑桔屬植物形成潰瘍病。病菌主要由苗木、砧木、接穗和其他繁殖材料人為遠距離傳播。短距離傳播主要是通過風雨、昆蟲(如潛葉蛾)和農具等。病害發生在葉、枝梢、刺和果實上,引起落果和落葉。葉片發病,開始在葉背出現黃色或暗黃色針尖大小的油漬狀斑點,以后正背兩面均逐漸隆起,擴大成圓形米黃色病斑,表皮開裂,呈海綿狀,木栓化,灰白色或灰褐色,中心凹陷,成火山口狀開裂,周圍有黃色或黃綠色暈環。枝梢、果實上病斑與葉片上相似。細菌溢液檢查可作為輔助診斷方法-將病葉洗凈后剪下病斑放在載玻片上,滴加滅菌水,加蓋玻片輕壓,幾分鐘后用低倍顯微鏡觀察,如見病菌從病斑溢出,呈霧狀擴散,則系柑桔潰瘍病。

2番茄潰瘍病菌

2014年8月8日,湖北省植??傉驹陂L陽縣舉辦了番茄潰瘍病防控技術培訓班,防止番茄潰瘍病擴散蔓延,以保護蔬菜生產安全。該細菌屬放線菌目,棒狀桿菌科,密執安棒桿菌密執安亞種,主要寄主是番茄,也侵染辣椒,煙草等茄科植物,暫無侵染馬鈴薯的記錄。病菌可在種子及病殘體上越冬,并可隨病殘體在土壤中存活2年~3年。帶菌的番茄種子往往是新種植地的初次侵染源,在田間和雜草間主要通過水或人為的栽培措施傳播。番茄潰瘍病是細菌性維管束病害,番茄幼苗至結果期均可發生。病菌侵染后一般經過較長的潛伏期才出現癥狀。幼苗染病始于葉緣,由下部向上逐漸萎蔫。成株莖稈受害時,莖內部變褐以至中空開裂,濕度大時有菌膿溢出形成白色污狀物,全株枯死,上部頂葉呈青枯狀?!傍B眼斑”是病果的一種特異性癥狀,再侵染使病果上形成多個大小基本均勻一致的圓形病斑,呈白色,多隆起,中間有一褐色小點,病斑不可去除。

3湖北省農業植物檢疫性有害生物補充名單

3.1十字花科根腫病菌

該真菌屬鞭毛菌亞門,蕓苔根腫菌,以休眠孢子囊在土中或粘附在種子上越冬,并可在土中存活6年~8年。初次侵染源主要來自土壤中的病殘體或帶菌種子,田間通過雨水、地下害蟲和農事操作等傳播,為害白菜、甘藍、蘿卜、油菜等十字花科植物根部形成根腫病,又稱“天冬根”。病株根部出現腫瘤是此病最明顯的特征。發病初期植株生長緩慢,下部葉片常在中午萎蔫、早晚恢復,后期基部葉片變黃、枯萎,有時整株枯死。白菜、甘藍的根部腫瘤出現在主根和側根上,主根上腫瘤大而少,側根上小而多。蘿卜在側根上生腫瘤,主根一般不變形,后期龜裂、粗糙。連作、缺鈣、偏酸、濕度大的菜地發病較重。

3.2茶餅病菌

該真菌屬外擔菌目外擔菌科外擔菌屬,寄生性很強,以菌絲體潛伏于病葉的活組織中越冬和越夏,一般隨帶病的苗木人為遠距離傳播;菌絲發育產生擔孢子,隨風、雨傳播侵染茶樹、油茶形成茶餅病,又名葉腫病。嫩葉上初為半透明小點,后逐漸擴大并下陷成淡黃褐色或紫紅色的圓形病斑,葉背或正面病斑呈餅狀突起,并生有灰白色粉狀物,病斑變為黑褐色潰瘍狀。葉柄及嫩梢被感染后,膨腫并扭曲,嚴重時病部以上新梢枯死?;ɡ偌坝坠才紶柊l病。

4防控建議

4.1依法依規制定操作規程

參照相關法規,結合省級植保部門有關《植物檢疫操作規程》制定當地的《農作物檢疫性有害生物防控操作規程》。在制定操作規程時,尤其要注重以下幾點:一是規范簽發檢疫要求書、植物檢疫證書,做到程序形式無懈可擊。二是嚴禁從疫區調入種子、苗木及其他繁殖材料。根據農作物種植品種情況及《全國農業植物檢疫性有害生物分布行政區名錄(2013)》,確定禁止從該地調入繁殖材料的行政區。三是從零星發生檢疫對象的地區調入或從本地調出種子、苗木等繁殖材料時,必須經過嚴格地產地檢疫、調運檢疫程序,盡可能進行復檢。四是制定疫區的常規防控措施,同時對檢疫對象進行深入研究,力爭控制蔓延或達到基本消滅,最終撤銷疫區。五是做好疫情應急處理程序,制定報告、封鎖、撲滅、控制預案。在預案中,查清“初始傳播源”是控制疫情擴展的重要措施之一。重大植物疫情以農業部或省級人民政府農業行政主管部門或通報的疫情信息為確認依據。縣農業主管部門要及時了解和掌握國內外農作物重大有害生物發生和防治信息,制定先進的防治技術措施,為指揮決策提供應急技術儲備。

4.2加強監測,掌控發生趨勢

只有加強普查監測,疫情才能“早發現、早報告、早隔離、早撲滅”。樹立正確的防控理念植保專業技術人員要樹立正確的防控理念,既不能怕在轄區內發現了檢疫對象而被追究責任,更不能把檢疫性有害生物當作辦證收費甚至銷售農藥農械的有利條件而沾沾自喜。一切應以農業生產安全為重。加強宣傳培訓要加強對植物檢疫法規、檢疫對象知識的宣傳培訓,防微杜漸?,F在,許多群眾還對植物檢疫認識不足,對檢疫性有害生物了解不夠。同時,植保專業技術人員普查范圍有限。因此,只有走“群眾路線”,才能及早發現疫情,采取應急措施,防止疫情蔓延。根據《全國農技推廣中心關于開展2014年全國農業植物檢疫宣傳月活動的通知》,湖北省植??傉驹?014年9月組織開展了全省農業植物檢疫宣傳月活動,重點宣傳植物檢疫相關法律法規、行政許可設定依據、規范要求和工作流程及常見的農業植物物檢疫性有害生物識別及防控基本知識。要及時、展開普查一是對轄區內檢疫性有害生物普查,原則上每隔三至五年調查一次,重點對象要每年調查。二是對已零星發生檢疫對象的區域,應適當擴大普查范圍,增加調查頻率。三是對疑似檢疫對象的病蟲草害,要及時組織鑒定,并做好追蹤調查。四是要把本行政區內繁殖材料生產基地作為重點監測對象,從大局出發,實事求是,對全國農業安全負責。五是要采取科學調查方法。根據病蟲草害的發生情況,抓住關鍵時機,田間踏查與抽樣調查相結合。對新發生的、零星發生的、可能發生的檢疫性有害生物調查,易采用踏查的方法。即由普查人員逐村、逐組、逐片、逐園、逐圃進行低頭慢步踏查。對繁殖材料地需逐塊、逐行進行檢查。對疑似發生檢疫性有害生物的點片有針對性的仔細進行多次調查。對發現檢疫對象的地塊或疫區內疫情分布情況、發生面積、危害情況調查,易采用隨機抽樣的方法。即首先縱觀全田,然后在調查區內按一定的間隔抽取一個取樣單位,每塊地多點(5點以上)隨機取樣,包括等距離平行取樣、對角線取樣、棋盤式取樣、大五點取樣、“Z”字形取樣等具體方式。及時上報疫情調查時,應盡量避免田間人為傳播檢疫性病原物、昆蟲、雜草。新發現疫情或疑似疫情,要立即采取隔離措施并及時上報。

作者:李紅麗 田明華 楊邦貴 向玉蓉 柳佳晨 單位:湖北省長陽縣植保站 湖北省長陽縣農技推廣中心

作物論文:新品種展示之農作物論文

1縣級種子管理站開展新品種展示對優新良種推廣

具有顯著的示范作用基層種子管理站代表政府進行種子管理,行使的是公益性職能,依托種子推廣管理部門信息和技術優勢,廣泛引進近年來省內外投放市場的新品種進行展示試驗示范,符合當地實際,對生產和農民選擇優良品種更有指導性,通過現場觀摩評選活動,嚴格篩選出適宜當地種植的品種,具有顯著的客觀公正性,能讓廣大干部群眾直觀看到新品種的優良高產性,可以從中優中選優,從而提高主導品種和主推技術的入戶率和覆蓋面,對優良品種的推廣應用起到顯著的示范推廣效果。

2當前農作物新品種展示工作中存在的主要問題

由部省級及州級組織的農作物新品種展示工作,由于領導重視,經費投入充足,實施科學規范,宣傳引導示范作用顯著,但布點少、輻射面??;而面向生產、面向農民的縣鄉基層,由于思想認識不到位,領導重視不夠,新品種試驗示范推廣力度不大。種子管理站由于工作經費緊缺等原因,在農作物新品種展示工作中科學規范程度不夠,一是沒有固定的試驗示范基地,需要時臨時選擇農戶的田塊作為展示田,面積小,難以合理安排布局參試農作物新品種,也難以達到展示區交通便利、排灌方便的要求,而且,戶主的種田水平也難以達到展示田科學栽培管理的要求,制約著參試品種高產性能的發揮;二是成熟收獲前無力組織由各方參與的新品種現場觀摩評介會,僅靠部分專業技術人員的宣傳,從而降低了農作物新品種展示工作在宣傳引導推廣優新品種方面的示范作用;三是農技、種子等部門分工協作不夠,各行其是,有的專搞水稻,有的注重玉米,以新品種引種觀察試驗取代農作物新品種展示工作,甚至只搞大春作物的新品種試驗示范工作,小春作物無暇顧及。以巍山縣為例,種子管理體制改革后,縣級種子管理站承擔著種子管理的公益性職能,但僅有人頭工資費,無開展種子管理工作的工作經費,每年財政僅撥付給人員工資65.7萬元,無工作經費,導致在開展農作物優新品種展示示范、宣傳引導推廣新品種等方面舉步維艱,困難重重。

3建議措施

3.1加強基層農技推廣服務體系中心建設,強化其農技推廣職能

縣鄉(鎮)農技服務體系是最基層的農技推廣部門,是新品種推廣中的一個重要環節。政府和農業主管部門應予以高度重視,要運用行政和經濟手段,加強基層農技推廣服務體系建設,增撥人員經費,吸收農技院校畢業生充實到基層,徹底改變目前縣鄉(鎮)農技中心人員不足、技術老化、經費偏少的現狀,以進一步強化其基層推廣職能,使新品種推廣形成網絡,達到縣有新品種引進核心試驗展示點,鄉鎮有新品種展示片,讓廣大農民通過新品種展示田的宣傳引導作用,盡快用上適合本生態區域的品質、高產、高效新品種,用科學發展觀指導農作物新品種推廣工作,促進農業現代化向縱深發展。

3.2爭取政府支持和財政資金投入

實踐證明,新品種示范展示為各級農業部門和廣大用戶提供了直觀評價新品種的平臺,是加快新品種推廣的有效途徑。農作物新品種展示工作是一項公益性工作,試驗示范本身還具有一定風險,不會產生直接經濟效益。農作物新品種展示工作要有政府財政資金的投入,保障公益性,因此,基層以種子管理為主的農技部門要在提高認識的基礎上,主動向各級政府及上級業務主管部門反映工作中存在的困難和問題,爭取政府支持,將種子管理工作經費列入財政預算,增加投入,這樣才能確保新品種試驗示范展示工作健康規范運作。

3.3建設相對穩定的試驗示范基地

充分抓住當前國家強化基層農技推廣體系建設契機,按生態區域擇優布點,建設相對穩定的農作物新品種試驗展示區,逐步減少在農戶承包田搞新品種試驗示范展示工作的情況,以提高試驗示范工作的科學規范化程度,也便于現場觀摩。

3.4新品種展示示范工作要科學嚴謹

一是遴選展示品種應公開,可以邀請當地種子企業和農技部門一起共同確定展示品種,以提高新品種展示的認同,參示品種必須是近3年通過國家或省級審定并在適宜推廣區域的合法品種,有較大的推廣潛力,列入農業部主推品種目錄的品種優先參加。二是展示品種應盡可能安排在同一田塊或相鄰田塊連片種植,每個品種種植133~333m2,田間種植管理按當地先進栽培管理措施進行,要科學及時,達到當地中上水平,以確保展示品種生產潛力充分發揮,保障展示效果;同時,田間觀察記載及測產調查要系統、規范,收獲后要及時撰寫工作總結,對展示品種評述要公正評介,不回避缺點,實事求是。三是要組織好現場觀摩,展示的目的是要把各品種的特征特性展現出來,讓人們親眼目睹,熟悉了解。因此,在展示田成熟收獲前要組織好現場觀摩會,由縣農業局主持組織召開有縣鄉部分農技人員、種子企業代表、種子代銷戶、種田大戶、新聞媒體參與的良種評介會,現場觀摩評選,確定當家品種和后備品種,由此形成部門合力,并通過媒體宣傳,推動新品種、新技術的推廣應用。

作者:陳進 劉智 楊建梅 單位:云南省大理州巍山縣種子管理站

作物論文:農機農藝技術與農作物論文

1提高農業機械化作業技術

根據國家頒布的相關文件要求,農業相關部門必須重視主要農作物農機農藝技術的相互融合,要加強對農業機械化作業技術的管理,提高農機農藝技術的融合度。要能夠對當下農業生產中出現的技術問題進行研究和分析,并提出有效的解決措施。要統一制定農業生產技術標準,加強對農業農機農藝技術的研究,從而提高農業生產技術水平。可在農業部門中設立農機農藝綜合部門,分別由農機單位和農藝單位的技術人員所組成。

在此部門中要定期開展技術交流會,一同討論和解決主要農作物的生產問題。規范技術人員的操作,嚴格按照生產流程來實施農機農藝技術,采用現代化種植模式,從而保障主要農作物的生產質量。另外,要根據農作物的品種來規定其種植間距,確定播種期,按時定量施肥,以促進農業生產水平的提高。融合主要農作物農機農藝技術并不是一項簡單的工作,具有一定的復雜性,在實施過程中存在著一定挑戰,需要進行系統規劃。但是與此同時,主要農作物農機農藝技術的融合也為我國農業發展帶來了新的機遇。因此,可以先選擇容易控制的農作物來進行實驗,要因地制宜,以保障農作物的生產水平。

2加強農業機械化管理,政府給予一定的支持

為加強融合主要農作物農機農藝技術,則必須加強對農業機械的管理,提高農業機械化水平。政府要予以一定的支持,充分發揮政府的宏觀調控職能,加大農業技術補貼力度,并且重視對農機農藝技術融合的宣傳,使農民能夠實施保護性耕作,可優化農業資源配置。要推廣農業機械設備的應用,加強對農民農機技術培訓,規范農機設備操作,以使其能夠將農機技術與農藝技術有效結合,從而提高主要農作物的產量,保障其質量。

3結語

我國主要農作物有玉米、油菜和棉花等,為保障其生產質量和產量,則必須創新主要農作物的生產技術,采用全新的生產設備,協調配合農藝技術和農業機械設備,以提高我國主要農作物的生產水平,從而為我國農業的穩定發展提供重要保障。推廣主要農作物農機農藝技術,具有重要的實用價值,可通過建立健全管理體系和技術體系,以提高主要農作物農機農藝技術水平。總而言之,主要農作物農機農藝技術的融合勢在必行,必須加強管理。

作者:郭鳳成 單位:公主嶺市懷德鎮農機技術推廣站

作物論文:氣候條件之農作物論文

1農作物生長季氣候條件

熱量條件。由圖1可知,2014年朝陽市農作物生長季平均氣溫為19.4℃,比歷年同期(19.3℃)偏高0.1℃。各月溫度變化幅度不大,其中4、7、8月溫度偏高,5、6、9月溫度偏低。由圖2可知,2014年朝陽市農作物生長季各地日照總時數為1460.7h,歷年為1472.4h,比歷年偏少11.7h。各月日照時數變化幅度較大,其中6月日照明顯偏少,8月日照最多。水分條件。由圖3可知,2014年農作物生長季全市平均降水量為357.9mm,比歷年同期(419.1mm)少61.2mm,少15%。降水時間、空間分布極不均勻,發生了有氣象記錄以來最嚴重的“夏旱”。時間分布是5、6、9月降水偏多,4、7、8月降水偏少;空間分布是建平縣生長季降水總量比歷年略偏多,其他地區均偏少。北票市、凌源市、喀左縣、朝陽縣南部生長季降水量最少,比歷年同期偏少77.5~131.0mm,是旱災較重地區。

2農作物生長季氣候條件分析

2.1有利的氣象條件。一是熱量條件比較適宜。2014年農作物生長季平均氣溫比歷年偏高,溫度變化幅度較小,日照時數略偏少,雖然春季溫度升降波動幅度大,5月初部分地區遭遇低溫凍害,但整個生長季熱量條件匹配較好,能夠滿足大田作物生長發育需要。二是春播期透雨出現及時。春播期降水空間分布不均勻,北票市、建平縣、朝陽縣大部分地區降水偏少,春旱較重。5月11—12日全市普降及時場透雨,平均降雨量44.3mm,解除了前期的旱情,雨后掀起了春播春種的高潮。據農業部門統計,5月23日全市大田作物播種結束,比2013年提早了25d。三是作物苗期水分條件充足。5—6月朝陽市平均降水量為195.8mm,比歷年同期(132.1mm)偏多63.7mm,偏多48%。此時段為大田作物苗期至拔節期,水分供應充足,大田作物長勢良好,大部分地區為一類苗。

2.2不利的氣象條件。一是部分地區春旱較重,播種時間差異大。春播期凌源市、喀左縣等南部地區降水偏多,接墑雨及時,4月上、中旬開始播種大田作物。北票市、建平縣、朝陽縣大部分地區降水偏少,春旱較重,直到5月中旬初出現透雨,春旱得以解除,大田作物才陸續開始播種,播種時間比墑情好的地區偏晚10~20d。二是降水異常偏少時段突出,“夏旱”嚴重。2014年農作物生長季降水時空分布不均勻,特別是7—8月各地降水持續偏少,全市平均降水量僅為105.9mm,歷年同期為221.3mm,比歷年同期偏少115.4mm,偏少52%,創有氣象記錄以來同期最少極值,朝陽市發生了自1952年以來最嚴重的“夏旱”。7—8月為朝陽市大田玉米開花授粉至灌漿期,大豆為開花鼓粒期,是水分需求量最多時期。此時降水少,使大部分地區玉米遭受嚴重的“卡脖旱”,玉米葉片枯黃、萎蔫,開花授粉受阻,果穗發育不良,直接影響產量形成。8月末出現較大范圍有效降水,緩解了大部分地區的旱情,但受災較重的玉米,由于葉片干枯,果穗干癟,后期雖然有水分補充,但也難有收成,造成大幅度減產。

3結論與討論

2014年朝陽市農作物生長季熱量條件較好,水分條件不足且時空分布極其不均衡,導致大田作物遭受了歷史罕見的夏季干旱災害,造成部分地塊減產或者絕收,農業氣象條件對農作物生長發育和產量形成弊大于利,農業生產屬于歉收年。朝陽地區是遼寧省干旱頻發區[13],2009、2013、2014年干旱發生時段處于作物開花授粉灌漿成熟階段,對作物生長發育和產量形成影響程度遠大于其他時段[14]。因此,密切關注干旱災害發生規律[15],培育抗旱品種、充分利用氣候條件資源,趨利避害,發展設施農業和膜下滴管等節水農業,大力實施人工增雨工程建設等,將成為保障區域糧食生產穩產豐收的重要舉措。

作者:張富榮 馮淑霞 馮雪菲 劉志鵬 單位:遼寧省朝陽市氣象局

作物論文:農作物圖像與農作物論文

1農作物圖像

SVD算法去噪記一幅農作物圖像可以表示成矩陣形式:ARm1×m2(m1×m2),即:該圖像矩陣的秩為,對該圖像矩陣進行奇異值分解(SVD)可以表示成:A為含有噪聲的農產品圖像矩陣,A'為沒有噪聲干擾的農作物圖像矩陣,N為噪聲矩陣。對矩陣A進行奇異值分解后,噪聲信息則表示為較小的矩陣奇異值,而圖像中絕大部分的目標信息則對應較大的矩陣奇異值,因而可以通過選擇少量較大的奇異值進行矩陣重構,從而起到濾除噪聲的目的。

2小波域自適應SVD算法改進策略

農作物圖像經過小波變換后,獲得了不同方向的小波分解子圖像,各子圖像中的圖像信息大體上呈水平、垂直或對角分布,這實質上是對圖像中的信息進行某種程度的分類,有利于分別加以處理。圖像經過奇異值分解后,對水平、垂直方向分布的子圖像而言,圖像信息集中于少數較大的奇異值對應的矩陣向量中;而對于對角方向分布的子圖像而言,圖像信息所對應的奇異值則沒有明顯的區別,即圖像絕大多數的信息分布于數量較多的奇異值對應的矩陣向量中。對于這2個部分的圖像濾波,學者們進行了一系列研究,例如,黃飛江等通過對圖像進行分塊,然后進行SVD,這在一定程度上提高了SVD算法性能,但是圖像分塊計算量較大,因而導致該算法的執行效率較低[8];王敏等將對角分布的子圖像旋轉成水平或垂直方向,通過PSNR對重構后圖像質量進行評價來選擇參與重構的奇異值數量,但是該方法無法實現獲得重構奇異值的數量,只能通過反復試驗之后從眾多試驗結果中挑選出的濾波圖像,所以該方法實用性不強[7]。因此,本研究針對水平(或垂直)、對角分布的小波子圖像分別提出一種改進自適應SVD算法。

3水平(或垂直)方向自適應SVD算法

對于該部分小波子圖像采用奇異值分解后,絕大部分信息對應的非零奇異值序列為{λ1,λ2,λ3,…,λJ},盡管較大的奇異值代表圖像中的大部分信息,較小奇異值則代表較少的圖像信息,但是若對小奇異值直接舍去,勢必會影響圖像重構效果,因此本研究提出一種奇異值數量選擇方法,步驟如下:3算法性能的測試采用拍攝于甘肅省華亭縣安口鎮某蔬菜大棚的2幅農作物圖像作為測試圖像(圖2),采用本研究所用算法對其中加入不同密度的隨機噪聲進行去噪并將其去噪性能與SVD算法和改進SVD算法[7]進行對比。對上述試驗結果引入峰值信噪比(peaksignaltoratio,PSNR)[9-10]進行評價,PSNR值越小,說明去噪后圖像與原始圖像越接近,反映去噪算法性能越優,測試結果如圖3和圖4所示,為了便于比較,所有圖像均進行灰度化處理。對圖2中2幅測試圖像分別加入了密度為30%的隨機噪聲,獲得了如圖3-a和圖4-a所示的噪聲圖像,其中出現了密密麻麻的的黑點、白點,特別是圖3-a中的青椒已經無法辨認出來。采用SVD算法進行去噪后獲得了如圖3-b和圖4-b所示的結果,可以看出圖中密集的噪聲點有所降低,取而代之的是大量的黑點,且圖中青椒表面的黑點密度較大,嚴重干擾了對青椒的識別。圖3-c和圖4-c中的黑點密度有所降低,青椒能夠基本辨認出來,這說明通對小波域對角方向高頻子圖像進行旋轉至水平或垂直方向后進行SVD濾波這一改進思路是可行的。本研究所用算法的濾波結果如圖3-d和圖4-d所示,可以清晰地看出,圖中僅存在極少量的黑點,圖像清晰度得到較大限度地改善,這說明本研究的改進策略較文獻[7]略勝一籌。從表1可以看出,本研究所用算法對于不同密度的噪聲圖像濾波結果均優于SVD以及改進過的SVD算法,特別是對于噪聲密度為30%的噪聲圖像濾波,本研究所用算法的PSNR遠遠高于另外2種算法,說明本研究所用算法適合從圖像中濾除密度較大的噪聲,這與上述分析結果相互印證。

4小結

針對農作物圖像中時常出現的大量隨機噪聲,在對SVD去噪算法基本原理深入分析的基礎上,結合小波變換,提出一種小波域改進自適應SVD去噪算法。通過將實地拍攝2幅農作物圖像進行算法性能測試,并與SVD算法以及改進過的SVD算法進行性能定性、定量比較,結果顯示,本研究所用算法性能比另外2種算法略勝一籌,這為農作物噪聲圖像的處理提供一種有效方法。

作者:李春麗 單位:江西省信息中心

作物論文:種子購買及使用農作物論文

一、選購采用種衣劑的種子鑒別方法

首先要仔細檢查種衣劑的成膜性如何,還有其的附著力及牢固度怎樣。這里,通常利用手輕輕搓揉種子,包衣膜的脫落率要在15%這個范圍之內。由于正規生產廠家都會對種衣劑的成分、用途等特性在包裝上進行說明。農戶可以根據需要自行選擇購買。

二、購種時應注意的問題

我們在購買種子時首先要形成這樣的觀念,不是價格越高、種子越新就是好的種子。我們必須注意不同品種的適應性是不同的問題。它們一般會受到天氣、溫度、土壤、光照、環境等諸多因素影響。因此,購種時及時要了解清楚種子在當地的適應性是否夠強。要注意新老品種搭配,做到穩中求益。也可以咨詢當地農技部門,選擇適合本地種植條件和氣候特點的品種,要按照種子使用說明進行適時播種和科學栽培、灌溉、施肥等田間管理,并加強病蟲草害的防治,做到良種良法配套,不能重視品種而忽視了田間的管理過程。不僅要掌握相關品種的不同特性及栽培技術要點。還要根據當地的生產水平、種植方法等具體因素,來購買合適的品種。玉米、水稻、小麥、等主要農作物品種在推廣應用前應當通過審定,通過審定的農作物品種均標示有適宜的生產種植區域和栽培要點,不要購買未經審定的農作物種子。要按照所購品種的栽培要求進行生產種植和管理。

三、購買種子后的注意事項

購買種子后,我們要養成向經營人員主動索取相關發票,并保存好種子的包裝袋及樣品的習慣。因為,發票是消費者購買種子的直接證據。它如同經銷商和消費者之間達成的購物合同,要受到法律保護。這樣,若發生種子質量問題等消費者就可直接憑借發票,及相關的證據向經銷商索賠?;蛘咭材艿疆數叵嚓P的執法機構進行投訴,拿起法律武器維護自己的合法權益。

四、購種后可進行發芽試驗

購種后15日內自己先做發芽試驗,發芽率低于標簽標注時,及時向銷售商反映,也可到農業部門申請鑒定,銷售商試驗或鑒定發芽率低于所標注值時,及時退種。

五、播種后的注意事項

使用后若出現質量問題并造成一定損失的,使用后一定要立即拿起相關的購種憑證等到經銷單位,要求他們組織開展田間鑒定和測產工作。申請田間鑒定時,要保持田間自然狀態,不要錯過該作物典型性狀表現期以及已造成的所有損失。如果銷售單位不具備田間鑒定、測產能力或者不能到現場保全期賠償。消費者就需要到當地的農業行政主管部門進行投訴。并申請和委托種子質量檢驗機構組織開展專門的田間鑒定和測產工作。若經過相關部門協調、仲裁后依然未能解決問題,或者認為賠償不合理,得不到賠償等等,消費者可以直接到人民法院進行起訴。要求根據我國相關的《種子法》給予一定的賠償并及時處理。

作物論文:免耕栽培農作物論文

1農作物免耕栽培技術的分類

免耕措施的類型主要可以分為三種:①覆蓋耕作。其主要是在播種之前對土壤進行翻動,主要的耕作機具為深松機、平耙、圓盤耙、中耕機以及切茬機;采用藥物或是中耕除草。②壟耕。該方法中除了施肥以外,從收獲一直到播種都不對土壤進行翻動。種子播于壟臺的種床上,采用圓盤開溝機、平耙、小犁或是清壟機進行開床;殘茬留在壟間的表面,使用藥物或是中耕進行除草,在中耕的過程中重新成壟。③不耕。即除了施肥以外,從收獲一直到播種都不對土壤進行翻動。將種子播于窄種床上,使用清壟機、小犁、內向鏟、圓盤開溝機或是施耕機進行開床。使用藥物對雜草進行控制,非緊迫不采取中耕的方法進行除草。

2推廣免耕栽培技術的效果

當前,我國的免耕栽培技術經過了多年的發展,可以總結出以下四點優勢:(1)有利于適期播栽。采取耕翻種植的方法,其在前茬收獲之后,需要采取耕翻曬堡以及碎堂整地等工作,一共需要超過20天的工作日。在農忙時,農活集中、季節緊,采取耕翻栽培的方法極易導致播栽(種)季節的延誤。而使用免耕栽培技術之后,通??梢詫⒉ピ裕ǚN)期提早5~7天,確保大面積稻麥油作物能夠適期種植。(2)促進壯苗早發。免耕麥田表層土壤的墑情比較好,肥力較高,播種十分均勻,覆土的深淺一致,避免天早時的出苗不齊或是連雨時的爛耕爛種,有助于爭取早苗以及提高齊苗率;采取免(少)耕法進行種稻,有助于早育小苗的移栽,防止深栽導致僵苗的現象,有利于強個體、壯群體,爭取多粟、多穗以及大穗。(3)節省農本。免耕栽培技術具有輕簡省工、降低勞動強度、節省農本的優點。免耕麥平均每667m2能夠節省人工約3個,減少農本25%左右;早直播稻能夠節約用水約30%,免去了耕翻、泡田以及平整的作業,每667m2能夠節省育秧、栽秧的工時農本費約100多元,并且改變栽秧時“面朝黃土背朝天”這樣的傳統生產方式。(4)有利于增產增收。稻茬(少)免耕種麥具有效率高、保墑好的優點,與常規的耕翻種麥相比,能夠增產1~1.5成;板茬免耕油菜具有早播早栽、早發冬壯以及凍害輕的優點,春季苗勢轉化十分快,結角層的結構合理,有利于高產。

3免耕栽培技術推廣中存在的問題

3.1資金供給不足

我國一些地區因受到財政資金的影響,雖然新技術得到引用,但是缺乏后續力量,使得發展受到阻礙。導致該原因是由于政府資金供給不足。技術會停留于現地,得不到更新,難于獲得發展。

3.2農民未能掌握專業知識

與傳統農耕技術不同,人們對于免耕培植技術的認識不足,對于免耕栽培技術的原理、實際操作等均缺少充分的了解,很多農民未具備專業知識,沒有從技術角度去考慮存在的問題,這直接影響了免耕培植技術的推廣。

3.3免耕栽培技術水平較低

當前,我國的免耕栽培技術的應用還是較為廣泛的,但是由于其本身的技術水平較低,導致該技術使用之后容易出現一些后續問題。例如:在使用免耕栽培技術后,農田草害難度大,還會出現秸稈腐爛等情況。而且難以充分運用有機肥料,多數肥料于表層上分布,損耗流失等現象會經常出現。

4免耕栽培技術的完善

4.1強化資金管理

要集中項目資金,切實加強管理,建立專門賬戶,確保專款專用,確保資金足額到位。切不可將項目經費與日常工作經費混為一談,切不可擅自挪用項目資金,切不可隨意改變資金用途,要確保項目資金使用安全。同時,要進一步加大重大技術項目化、政策化的工作力度與創新,不斷擴大免耕栽培技術專項資金規模。

4.2加強宣傳工作

對于我國農業發展,免耕栽培技術具有著較大的促進作用,其為一項農業種植新技術。所以,地方政府應在各個方面加強宣傳力度,在與廣大農民合作、交流的基礎上,做好技術指導,讓農民們積極采取免耕栽培技術,讓他們認識到種植作業中應用免耕栽培技術的優勢。

4.3選擇科學、合理的技術路線

(1)免耕和輪耕結合。推廣應用免耕、少耕和深松、犁耙、翻耕、旋耕相互結合的土壤耕作制度。實行“三三輪耕制”,即在免耕栽培的地區每年進行深松或是耕翻1/3,3年則輪耕一遍,或是因地制宜地推廣免耕之后,隔3~5年采取翻耕、隔茬深松等免耕、輪耕結合的耕作方式。(2)免耕和覆蓋結合。遵循“少動土、少裸露、多覆蓋”原則,在免耕基礎上,進一步采取地膜覆蓋、秸稈覆蓋、綠色植被覆蓋以及不同組合的多元覆蓋方法,實現農田的免耕以及周年覆蓋,從而實現“適度濕潤”與“適度粗糙”的土壤狀態,有效地提高免耕技術的應用效果。(3)農機和農藝結合。采取免耕整地、免耕育苗、免耕直播、免耕套種、免耕移栽以及秸稈還田等機械化作業技術和精量播種、培育壯苗、化學調控、節水灌溉、平衡施肥、病蟲防治以及防災減災等高產高效相結合的方法,從而提高農作物的種植規模以及農田的作業效率,實現免耕栽培技術的標準化。(4)良種和良法結合。在品種上使用抗倒性較強的優良品種,綜合考慮產量與品質;在技術上,以免耕整地、育苗、直播、套種以及移栽為主,達到良種、良法的有效結合。此外,加強免耕栽培和測土配方施肥、病蟲無害化綜合防治等技術與除草劑、壯秧劑、腐爛劑等物化技術的結合,提高技術科技含量。

4.4建立農業試驗田

為了讓人們看到新技術的優勢所在,可以建立農業試驗田,采用新技術來試驗種植。為更好推廣新技術在整體地區應用,可通過建立良法、良種、良田等措施,使示范田更快地在農村得到普及。

5結語

綜上所述,免耕是一項科學性非常強的耕作方式,特別是在經濟水平高的地區應優先得到推廣普及。最近幾年,保護性耕作技術得到迅速發展和普及推廣應用。隨著農機具等不斷創新發展,適于不同農作物的各種免耕技術將會逐步取代傳統的翻耕技術,成為農業耕作方式發展的必然趨勢。

作者:龍錦輝 龍平 單位:貴州省晴隆縣中營鎮政府農業服務中心

作物論文:明清時期農作物論文

一、關于糧食作物的研究

國以民為本,民以食為天,糧食作物一直以來是農業經濟中最基本的農作物,糧食生產自古以來也是關乎國計民生的大事。據20世紀70年代編寫的《珠江三角洲農業志》第五冊記載,珠江三角洲糧食作物主要有水稻和旱糧兩類,其中旱作糧又包括麥類、薯類、豆類和粟類四大類作物。[1]珠江三角洲的稻谷栽培有著久遠的歷史,也是我國稻作起源地之一。栽培作物的起源,是由野生稻的逐漸馴化而來。著名的水稻專家丁穎于1926年在廣州市東郊犀牛尾發現野生稻,以后陸續在珠江三角洲的番禺、增產、從化、三水、清遠及開平等縣都有發現。[2]野生稻的發現,也在某種程度上印證了珠江三角洲是我國栽培稻作起源地之一。周晴對明清以來珠江三角洲北部的的低塱區的深水稻和水生植物進行討論,指出16-20世紀中期珠江三角洲北部的低塱區分布著面積廣闊的湖沼濕地資源,這里的作物栽培及水生植物群落都具有鮮明的地域特色。[3]珠江三角洲歷來都是以稻谷為主要的糧食作物,直到明中期以后,商品經濟逐步有所發展,稻谷生產的發展,逐漸為其他作物代替,稻谷開始出現緊張以至供不應求的狀態。除水稻外,明清時期珠江三角洲開始普遍種植番薯、玉米和木薯等旱糧作物。實際上,明清時期,美洲作物的引進改變了糧食作物的種植結構。王雙懷認為,明代中后期,華南地區與海外諸國的聯系密切,從海外引進的糧食作物主要有玉米、番薯和花生。[4]吳建新等討論了明清時期番薯、玉米、花生、煙草在廣東的引進和傳播情況,認為明清時期,中國傳統作物結構及種植制度,由于外來作物的引進及其廣泛的傳播,發生了顯著的變化。[5]對于糧食作物的研究,學者們大多從糧食生產與貿易的角度進行討論。謝天禎、潘燕萍對宋元明時期廣東的糧食生產與貿易狀況進行了分析,認為宋、元、明三代,廣東曾是我國一大糧食產區,每年均有大批商品糧運往外地,接濟閩、浙及東南亞地區,以廣州為中心的珠江三角洲不僅是廣東的主產區,也是廣東米糧貿易活躍的區域之一。[6]吳建新認為,明代中葉以后廣東農業商品化過程中,糧食生產并沒有像經濟作物一樣快速增長,相反由于經濟作物種植面積的大量增加,在一定程度上使得糧食作物種植面積相對減少,以至于出現了明中葉以后廣東的長期缺糧問題。[7]乃至到民國時期,廣東的缺糧問題依然嚴重。曾偉對民國廣東的糧食狀況進行了論述,認為民國時期廣東出于缺糧狀態,尤其是抗戰時期廣東的缺糧問題更為嚴重,各地出現嚴重的糧荒,釀成了嚴重的社會問題。[8]對于清代廣東的缺糧問題,陳春聲認為,在人口增長所帶來的糧食短缺的壓力下,廣東人選擇了種植更多的高價值的非糧食作物,使單位面積耕地可以容納更多的勞動力并使其收益可以養活更多的人口,所需糧食則從市場上獲得的方式來解決。

二、關于經濟作物的研究

經濟作物是明清時期珠江三角洲種植的重要農作物之一。經濟作物的種類包括甘蔗、蒲葵、茶葉、花木、蔬菜和水果等。20世紀70年代編寫的《珠江三角洲農業志》,其中第四本關于珠江三角洲蠶桑業發展史,第五本關于珠江三角洲主要作物和畜牧、林木歷史,第六本關于珠江三角洲果木業發展概況和荔枝龍眼、柑桔、香大蕉、菠蘿四大(筆者認為是“五大”)水果生產發展史,這些都涉及到了珠江三角洲經濟作物種植的歷史。[10]明清時期,隨著商品經濟的發展,珠江三角洲的經濟作物種植得到了快速發展,逐步形成主要經濟作物專業區。據葉顯恩等人的研究,明清時期在珠江三角洲開始逐漸形成甘蔗、茶葉、蒲葵、蔬菜、花木和水果等專業種植區。例如甘蔗的種植,至明末已經形成以番禺、東莞和增城為中心的甘蔗產區。[11]劉正剛等對明清時期珠江三角洲的果樹栽培進行了討論,指出明清時期珠江三角洲地區人們對果樹的認知、分類更為細化,通過接枝、駁枝等技術培育果樹的新品種,在實踐中注重氣候、土壤、防護等對果樹栽培的影響,對果品貯藏也進行了新的嘗試,進一步推動了珠江三角洲地區的農業商業化發展。[12]陳偉民對宋代嶺南的主要糧食作物和經濟作物的生產經驗進行了討論,經濟作物論述主要分副食作物、纖維作物、辛香作物、果樹作物、糖料作物、花卉作物和林木作物七大類分述。[13]王雙懷討論了明代華南的棉花、蠶桑、諸麻、甘蔗、茶葉、芝麻、油菜、油桐、烏桕、荔枝、龍眼、檳榔、杉樹、諸竹、諸菜、香料、染料和藥材等經濟作物的分布及其地域特征,認為明代中期以后,商品經濟的發展對經濟作物的生產具有較大刺激作用,而經濟作物的增長反過來又在一定程度上推動了商品經濟的發展。[14]司徒尚紀討論了明代廣東農業和手工業分布的特點,認為明代廣東農業中,經濟作物種植業是最發達的商業性農業,其中蠶桑、甘蔗、水果、魚苗、蒲葵、種香、花卉、蔬菜等,已形成商品性集中產區,成為商品經濟發達的珠江三角洲的農業地理特征。[15]唐森、李龍潛分析了明清時期廣東經濟作物的種植情況,認為由于糧食作物品類的單調,水稻所產又不足供食,廣東經濟作物的種植和發展,在明以前肯定受到極大的限制。明清時期廣東經濟作物的種植情況出現了新的趨向,諸如明清廣東經濟作物品類繁多,經濟作物種植面積不斷擴大;隨著經濟作物種植的推廣,專業化的農作物區的出現;明清時期廣東經濟作物種植的目的,已不單純地為了滿足生產者本身的需求,而是作為商品生產投入流通領域去獲取交換價值。[16]李華分析了明清時期廣東農村經濟作物的發展,認為廣東農村種植經濟作物有悠久的歷史,但經濟作物大面積生產,農產品的商品化,則是從明朝嘉靖、萬歷年間開始的,到了清中葉,廣東有些府州縣農村經濟作物的發展,農產品商品化的程度,已經超過了江南五府而躍居及時位。

三、關于農業商業化的研究

明清時期珠江三角洲經濟作物的大量種植和農業的商業化有著密切關系,一方面經濟作物的大面積種植,可以促進農業的商品化,另外一方面,農業的商業化也帶來了經濟作物更大范圍的種植。葉顯恩對珠江三角洲的農業商業化發表了系列論文,討論了農業商業化的興起、增進,及其發展水平、性質,認為明代晚期,珠江三角洲的各種經濟作物陸續形成各自的中心產地,商品性農業專業區域逐漸出現和擴大。[18]在農業商業化發展的基礎之上,明中葉以降,珠江三角洲的農村墟市所呈現的繁榮景象。[19]蔣祖緣討論了明代廣東農業商品性生產發展的原因、狀況及其影響,認為自明代嘉靖以后,白銀流通更為廣泛,珠江三角洲以經濟作物為主的商品性生產的發展勢頭越來越大,專業區域開始形成。[20]姜守鵬討論了清代前期廣東商業性農業的發展,認為廣東商業性農業的發展主要表現為經濟作物和園藝作物及其加工業的商品化和迅速發展。[21]陳忠平比較了長江三角洲和珠江三角洲兩地的商品經濟發展,指出明清時期珠江三角洲與長江三角洲在農業生產上都不同程度地突破了單一的自給性糧食生產,形成了以經濟作物為主要內容的商品化種植業生產,農業的商品化程度迅速提高。[22]程明討論了清代環珠江三角洲地區農村商品經濟的發展,認為環珠江三角洲地區農村經濟在明末清初曾遭受重大破壞,自康熙朝起,環珠江三角洲地區的商品經濟有了迅速的發展,表現為經濟作物的廣泛種植、商品性園藝作物的大量栽培、手工業生產部門的專業化趨勢和墟市的普遍繁榮。[23]劉志偉指出,清代廣東的糧食貿易,主要是由于珠江三角洲等地農村在出口貿易的刺激下,大量發展經濟作物,從事日益專業戶的商品生產,形成了廣闊的糧食需求市場。以國內外貿易為基本內容的商品流通形成的市場刺激,是清代廣東商品生產發展的直接動因。[24]

四、余論

以上學界的討論,大多數是就某個問題的討論,很少以珠江三角農作物種植結構變遷為專題的深入研究。實際上明清時期珠江三角洲的農作物種植結構發生了重要的變化,傳統以糧食作物為主的種植結構,逐漸轉為以種植經濟作物為主。表面上看起來似乎僅僅是農民種植作物的種類的發生變化,其實作物種植選擇的變化反映的是明代中葉以來珠江三角洲地域社會經濟的發展。明代中葉以來,美洲作物的引進、澳門的開埠、海外貿易的來往頻繁及市鎮經濟的繁榮等都對珠江三角洲農業種植的選擇產生了深刻的影響。民以食為天,一般來說,農田上種植何種作物,對于農民來說,起初是為了滿足基本的溫飽問題,在國內外市場需求的刺激下,經濟作物的種植成為珠江三角洲農民獲取更高利潤的最終選擇。明代中期,珠江三角洲經濟作物的崛起,糧食作物的逐漸萎縮,導致了缺糧問題的出現,米糧市場的國際貿易的出現。各地逐漸因地制宜,形成了各具特色的經濟作物專業生產區。不同作物圍繞著市場供求關系而展開爭地的現象,每一種作物的種植背后必然是經濟選擇的結果,也是市場經濟發展的結果。

作物論文:水足跡計算分析農作物論文

1材料與方法

1.1研究區概況

新疆幅員遼闊,地形非常有特色,橫亙中部的天山將新疆分作天山北部、天山南部兩塊區域,再加上東部地區形成新疆三大區域,即:北疆、南疆和東疆。北疆包括:烏魯木齊市、克拉瑪依市、昌吉回族自治州、博爾塔拉蒙古自治州、伊犁州直屬縣(市)、阿勒泰地區、塔城地區、石河子市;南疆包括:巴音郭楞蒙古自治州、阿克蘇地區、喀什地區、和田地區、克孜勒蘇柯爾克孜自治州;東疆包括吐魯番地區、哈密地區。本文在研究農作物生產水足跡時,由于克拉瑪依市、石河子市的數據缺失未包括在內,因此總計13個地(州)。新疆是灌溉農業區,小麥、玉米、棉花是主要農作物,2011年小麥、玉米、棉花的播種面積分別占全區總播種面積的21.63%、14.61%、32.87%。小麥面積中冬小麥播種面積占60%左右,春小麥占40%左右。北疆以種植春小麥為主,南疆以種植冬小麥為主,其中天山南北兩側從丘陵到山前平原多為冬春麥混種區[13]。玉米在新疆糧食作物中的地位僅次于小麥,根據播種時間的不同可分為夏玉米和春玉米。北疆和焉耆、拜城盆地主要為春播玉米區,南疆和東疆大部分地區,以夏播玉米為主。

1.2研究方法

1.2.1作物需水量

作物需水量是在理想的生長條件下作物從種植到收獲所需的蒸散量,等于生長期內藍水和綠水蒸發量之和。作物的需水量一般采用聯合國糧農組織(FAO)推薦的以Penman-Monteith公式為基礎的作物系數法。ET=Kc×ET0(1)式中,ET、Kc、ET0分別表示某一時期內,作物需水量、作物系數及參考作物騰發蒸騰量。其中,作物系數反映實際作物和參考作物之間需水量的差異。而參考作物騰發蒸騰量,是一種假想的參考作物冠層騰發速率,其大小只與氣象因素有關,采用FAO推薦的近期修正Penman-Monteith公式進行計算[14]。作物理想生長條件下,綠水的蒸散發即降雨的蒸散發等于總作物蒸散發與有效降水的較小值。藍水蒸散發即農田灌溉用水的蒸散發,等于總作物蒸散發減去有效降水。當有效降水超過作物蒸散發時,其值為0。綠水和藍水的計算公式如下:ETgreen=min(ETc,P)(2)ETblue=max(0,ETc-P)(3)式中,ETgreen為綠水蒸散發量;ETblue為藍水蒸散發量;ETc為總作物蒸散發量;P為有效降水,是總降水中能被作物利用的那一部分水分。本研究使用美國農業部土壤保護局(USDASCS)的方法來計算有效降水量。

1.2.2灰水

灰水足跡指以自然本底濃度和現有的環境水質標準為基準,將一定的污染負荷稀釋至高于一定環境水質標準所需的淡水體積[15]。這一部分水由于不能被人類利用,所以形象地稱之為灰水。農業生產過程中,為了獲得更高的產量,通常需要施用大量的化肥和農藥。而化肥并不能被作物全部吸收利用,多余的肥料及農藥會滲入地下或進入地表徑流造成地下水和地表水的污染。由于氮肥是造成地下水及地表水污染的主要來源,一般以淋失氮的需水量作為灰水足跡。根據相關文獻[16],本研究選取氮肥施用量的10%作為淋失量。由于研究區地處干旱區,農田以灌溉為主不易形成地表徑流,氮肥主要造成地下水的污染,所以本文采用中國地下水質量標準(GBT14848-93)中的Ⅲ類標準,氮的較大容許濃度為20mg·L-1,氮的自然本底濃度一般取零。具體作物生產過程的灰水足跡計算公式如下:WFgrey=(a×AR)/(Cmax-Cnat)(4)其中,WFgrey為作物灰水足跡;AR為氮肥施用量;a為氮淋失量(即進入水體的污染量占總氮肥施用量的比例);Cmax為氮肥的較大容許濃度;Cnat為污染物的自然本底濃度。

1.2.3作物生產水足跡

水足跡是指一個國家或地區,生產一定人群(個體、城市或國家)消費的產品和服務所需要的水資源數[17]。而作物生產水足跡是指作物在整個生長過程中,所利用的淡水資源和引起的污染用水總量[15]。其組成包括三個部分:來自地表或地下的灌溉用水(藍水)、降雨(綠水)和氮肥所引起的污染水(灰水),其中,藍水和綠水的總量即為作物整個生長期的需水量。作物生產水足跡計算公式如下:WFproc=WFgreen+WFblue+WFgrey(5)1.3數據來源計算所需的氣象數據來自聯合國糧農組織(FAO)ClimWat數據庫中新疆地區的12個氣象站點數據。作物參數包括作物系數和作物物候數據,參考FAO數據庫及相關文獻[18-21]。新疆2011年各地(州)主要農作物總產量、單位面積產量、耕種面積及化肥施用量數據均源于《新疆統計年鑒2012》。

2結果與分析

2.1主要農作物需水量利用

CROPWAT軟件可計算得到新疆各地(州)小麥、玉米、棉花在整個生長期內的單位面積總需水量、單位面積綠水量及單位面積藍水量。然后,乘以各地(州)主要農作物的播種面積,可得到各地(州)主要農作物總需水量、綠水量及藍水量,再除以作物總產量,即可得到各地(州)小麥、玉米、棉花單位質量的需水量。圖1為2011年北疆、南疆、東疆以及全疆主要農作物單位面積需水量對比圖。由圖1可知,在新疆全區范圍內,農作物單位面積需水量棉花較高為8650m3·hm-2、小麥為5742m3/hm-2、玉米為5052m3/hm-2。但玉米、小麥的單位面積需水量在不同區域互有高低,在北疆和東疆玉米大于小麥,而在南疆小麥卻小于玉米。產生這種差異的原因主要是作物的種植模式及氣候因素。北疆及東疆地區主要種植春小麥,而南疆主要種植冬小麥,春小麥的生長周期較短導致其整個生長期內的需水量相比冬小麥少,再加上南疆氣溫較北疆、東疆高,造成其在生長期內的作物蒸散量較大,需水量也較大。以上因素共同導致小麥、玉米在新疆不同區域的單位面積需水量呈現空間異質性。為從不同角度對比新疆三種主要農作物的需水差異,本文計算了各農作物單位質量的需水量情況,結果見圖2。由圖2可知,新疆各區域單位質量農作物需水量同樣是棉花較大為4.82m3·kg-1、小麥次之為0.99m3·kg-1、玉米最小為0.54m3·kg-1。新疆地區棉花單位質量的需水量是小麥的5倍、結合表1比較新疆全區各主要農作物(小麥、玉米、棉花)的藍水比重,可知棉花的藍水比重較高、玉米次之、小麥最小,但南疆地區的小麥藍水比重大于玉米的藍水比重。其原因可能是由于南疆地區主要種植冬小麥,生長周期較長,生長期內降雨量又較少,導致南疆地區的小麥藍水比重較大。從藍水利用總量分析,2011年新疆各地(州)主要農作物藍水利用量最小的是烏魯木齊市為6.15×107m3、較大是喀什地區為375.64×107m3。根據表1從更大的區域尺度上分析,主要農作物的藍水利用總量為南疆較大、北疆次之、東疆最小,分別考察三種主要農作物的藍水利用量,可知小麥、棉花符合以上空間分布規律。但對于玉米來說,北疆的玉米藍水利用量卻大于南疆,可能的原因是北疆的玉米種植面積較大,致使其總藍水需水量較大。

2.2灰水足跡

利用統計年鑒中各地(州)總氮肥施用量,結合主要農作物的面積權重可得到各地(州)主要農作物氮肥施肥總量,進而通過農作物灰水足跡公式計算得到各地(州)主要農作物灰水足跡及單位面積灰水足跡值。由表2可知,2011年新疆地區主要農作物生產灰水足跡為2107.82×106m3,其中烏魯木齊灰水足跡最小為8.37×106m3,喀什地區灰水足跡較大為484.38×106m3,一個地區的氮肥施用總量越大,其灰水足跡也越大。為便于比較新疆各地(州)的灰水足跡強度,計算單位面積灰水足跡值作為評價指標,結果見表2。從表2可以看出,伊犁州直屬縣(市)主要農作物的單位面積灰水足跡最小為341.23×m3·hm-2,巴音郭楞蒙古自治州的單位面積灰水足跡較大為1148.93×m3·hm-2。說明巴州單位播種面積的氮肥施用量較多,可能存在過度施肥的問題,可以利用減少氮肥施用量、提高氮肥利用率等方式來減少化肥對地下水的污染,從而減少灰水足跡。

2.3農作物生產水足跡

在計算新疆各地(州)主要農作物需水量及灰水足跡的基礎上,根據公式5可計算得到各地(州)主要農作物總的生產水足跡。結果顯示:2011年新疆全區主要農作物生產水足跡為2049.31×107m3,其中藍水足跡為1651.65×107m3,綠水足跡為186.88×107m3,灰水足跡為210.78×107m3;新疆各地(州)農作物生產水足跡總量差異明顯,烏魯木齊的主要農作物生產水足跡最小為9.26×107m3,而喀什地區的主要農作物生產水足跡較大為445.86×107m3。為表征新疆地區主要農作物生產水足跡的空間分布差異,將各地(州)主要農作物總的生產水足跡除以本地區主要農作物的播種面積得到單位播種面積的生產水足跡,然后利用ArcMap制作得到新疆各地(州)主要農作物單位播種面積生產水足跡圖(圖3)。圖3各地(州)農作物單位面積水足跡Fig.3Spatialdistributionofproductionwaterfootprintsinperunitareaofmaincrops由圖3可知:烏魯木齊、昌吉回族自治州、伊犁州直屬縣(市)、塔城及阿勒泰地區,主要農作物單位播種面積生產水足跡較小,值范圍為5700~6700m3·hm-2;巴音郭楞蒙古自治州及吐魯番地區,主要農作物單位播種面積生產水足跡較大,值范圍為9700~12000m3·hm-2。從空間分布來看,新疆北部地區單位播種面積生產水足跡偏小、新疆西南部及東部地區單位播種面積生產水足跡為中間水平、而新疆中南部地區單位播種面積生產水足跡較大。

3討論

通過計算新疆地區主要農作物的需水量發現,棉花的單位面積需水量、單位質量需水量及其藍水比重均大于玉米和棉花,為最耗水的農作物。但棉花作為一種經濟作物,其單位面積經濟效益分別是玉米的2.5倍、小麥的3倍。另外,通過計算農作物的單位水產值(即用于作物生長的單位水量所獲得的經濟收益)可知,棉花為3.8元·m-3、玉米為3.0元·m-3、小麥為2.1元·m-3,棉花也稍高于玉米和小麥。因此,從經濟效益角度出發,棉花種植有其獨特優勢,這也是自治區政府將棉花作為重點優勢資源的原因。但是快速增長的棉花種植面積也導致了新疆地區農業用水量的增加,加劇了本地區的水資源壓力。因此,要從可持續發展的角度出發,在保持棉花種植的經濟效益基礎上,還要適宜地控制棉花的種植面積,特別是控制單位面積需水量較大的南疆地區的種植規模,以減少本地區農業用水總量。農作物藍水利用計算結果表明:南疆地區藍水利用總量較大、北疆次之、東疆最小;藍水比重東疆較大、南疆次之、北疆最小;主要農作物中棉花的藍水比重較高、玉米及小麥次之,南疆地區小麥的藍水比重大于玉米。由于東疆地區作物種植面積較少,雖然其藍水比重較大,但總的藍水利用量較小,南疆地區農作物的藍水比重較大且其作物種植面積也較大,特別是種植藍水比重高的棉花的面積較大,因此導致其藍水利用量較大。藍水利用量大也就是意味著農業生產所需的灌溉用水較多,可以通過調整種植結構,如在南疆地區可以適宜增加藍水比重和單位面積需水量均較小的玉米種植面積,減少棉花、小麥的種植面積,來減少本地區農業灌溉用水量。灰水足跡表征的是農業生產過程中所引起的污染用水總量,對新疆各地(州)的灰水足跡計算表明,一個地區的氮肥施用總量越大,其灰水足跡也越大。但一個地區氮肥施用量是與農作物的播種面積呈正比關系的,所以一個地區總的灰水足跡大并不表示其化肥污染最嚴重。為此需要考察研究區內主要農作物的單位面積灰水足跡,結果表明,巴州、阿克蘇及吐魯番地區的單位面積灰水足跡較大,說明這些地區單位播種面積的氮肥施用量較多,可能存在過度施肥的問題。可以通過減少氮肥施用量、提高氮肥利用率等方式減少化肥對地下水的污染,進而減少灰水足跡。另外,本研究在計算灰水足跡時,借鑒國外的灰水研究,只考慮了化肥產生的污染,并未包含農藥引起的水體污染,因此,灰水足跡的研究還需進一步的深入完善。農作物生產水足跡綜合反映了農作物生產過程中所消耗的水資源總量。2013年1月國務院頒布了《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》,其中規定新疆2015、2020、2030年的用水總量控制目標分別為515.60×108m3、515.97×108m3、526.74×108m3。計算結果表明,2011年新疆全區僅三種主要農作物的生產水足跡就高達204.93×108m3,而新疆地區目前的灌溉渠系水利用系數僅為0.468,意味著用水總量中有一半以上損失在灌溉渠系上,兩者相加就已經接近新疆用水總量的控制目標,因此能否有效地控制農業用水量是新疆落實最嚴格水資源管理制度的關鍵。另外,從新疆各地(州)農作物單位面積生產水足跡空間分布來看,南疆及東疆地區特別是巴州、吐魯番、阿克蘇及喀什地區的水足跡值較大,并且除吐魯番地區外,其它三個地區的農作物生產水足跡總量也較大,是水資源治理的主要地區??傊?,通過因地制宜地調整農作物種植類型,控制高耗水作物種植面積,減少氮肥施用量及提高氮肥利用率等措施,可以有效地減少研究區農業用水量,為盡快實現國務院規定的最嚴格水資源管理制度指標奠定良好的基礎。

4結論

本文通過計算、分析2011年新疆地區13個地(州)主要農作物(小麥、玉米及棉花)的生產水足跡得到以下結論:(1)新疆地區棉花的需水量及藍水比重均大于小麥、玉米等糧食作物,為最耗水的農作物,限制棉花種植面積可以有效控制本地區的農業用水總量。(2)新疆各地(州)主要農作物生產水足跡組成以藍水為主,南疆地區藍水利用量較大,棉花的藍水比重較高,玉米及小麥次之,南疆地區小麥的藍水比重大于玉米。通過調整種植結構,如在南疆地區增加藍水比重較小的玉米種植面積,減少棉花、小麥的種植面積,可以有效地減少本地區農業灌溉用水量。(3)灰水足跡表征的是農業生產過程中所引起的污染用水總量,一個地區的氮肥施用總量越大,其灰水足跡也越大,巴州、阿克蘇及吐魯番地區的單位面積灰水足跡較大,表明這些地區單位播種面積的氮肥施用量較多,存在過度施肥及化肥利用率較低的問題。(4)2011年新疆全區僅三種主要農作物的生產水足跡加上灌溉渠系所損失的水量,就已經接近國務院頒布的《實行最嚴格水資源管理制度考核辦法》所規定的用水總量指標,因此有效地控制農業用水量對新疆落實最嚴格水資源管理制度有著重要的意義。其中,南疆及東疆地區特別是巴州、阿克蘇、喀什地區農作物的單位面積水足跡值和總生產水足跡均較大,是落實最嚴格水資源管理制度的關鍵地區。總之,對于地處干旱區、水資源缺乏的新疆地區來說,通過因地制宜地調整農作物種植類型、控制高耗水作物種植面積、減少氮肥施用量及提高氮肥利用率等措施,可以有效地減少研究區農業用水量,為完成最嚴格水資源管理制度考核指標奠定良好基礎。

作者:軒俊偉 單位:新疆大學資源與環境科學學院

作物論文:風沙災害下的農作物論文

1材料與研究方法

1.1數據與預處理

(1)研究時間選擇。根據阿克蘇市地面氣象觀測站提供的總云量資料,選取無云的時間,即4月15日(農作物風沙災害前)、4月17日(農作物風沙災害后)和4月29日(農作物風沙災害恢復期)作為農作物風沙災害研究時間。為了對風沙災害指標閾值的確定,需要選擇季節相近的研究區農作物正常生長晴空圖,時間分別為2010年4月22日、23日和24日。(2)MODIS數據及預處理。根據研究時間,此次共使用2009年4月15日、17日和29日,以及2010年4月22日、23日和24日的250mMODIS日地表反射率產品(MOD09GQ)影像6期,2009年逐年合成500m土地覆蓋類型產品MCD12Q1影像1期。對這些遙感數據均采用MODIS重投影工具進行重采樣和拼接處理,轉換成tif格式[6,7]。根據土地覆蓋類型產品中及時類國際地圈生物圈計劃(IGBP)全球植被分類方案,選擇第12類(農作物)提取阿克蘇市的農作物種植區。

1.2研究方法

1.2.1風沙災害植被指數變化情況

利用遙感監測風沙對農作物的災害,通常是利用地表植被狀況、特征等指標監測作物風沙災害的情況。參考文獻[8]中指出,NDVI探測低密度綠色植被的能力最強,是植被生長狀態及植被覆蓋度的指示因子。因此,文中將農作物的NDVI值作為農作物風沙災害的評估指標。(1)歸一化植被指數。根據每日地表反射率數據(MOD09GQ)的近紅外和紅波段,通過公式(1)計算歸一化植被指數。NDVI=RNIR-RREDRNIR+RRED(1)式中:NDVI為歸一化植被指數;RNIR為近紅外波段反射率;RRED為紅波段反射率。(2)植被指數變化分析。從光譜物征與作物冠層之間的關系看,綠色植物葉面葉綠素在光照條件下發生光合作用,在可見光紅光波段有很強的吸收特性,而對近紅外波段具有很強的反射率、高的透射率和極低的吸收,即紅光波段反射率包含了植物冠頂層葉片的豐富信息,近紅外光反射率包含了整個植物冠層內葉片的大部分信息,這是植被遙感監測的物理基礎[9]。農作物生長初期,葉綠素含量增多,紅波段吸收和近紅外反射率增強,植被指數增大。當農作物受到風沙災害影響后,會出現農作物活性減弱、死苗等現象,紅波段吸收和近紅外反射率減弱,植被指數減小。因此,不同日期的數值相減是為了觀測兩個日期植被的變化,并用來探測由于風沙災害造成的農作物變化。文中將相鄰時期NDVI兩兩相減后,用公式(2)逐像元判斷其是否發生變化,即:若NDVI(i,j)>a,表示正向變化;若NDVI(i,j)<a,像元負向變化[10]。NDVI(i,j)=NDVId1(i,j)-NDVID2(i,j)(2)式中:NDVId1(i,j)和NDVId2(i,j)分別是像元(i,j)在日期d1和d2的NDVI值;NDVI(i,j)是像元(i,j)在日期d1和d2的NDVI差值。由于NDVI值的變化不僅受植物生長和地物變化的影響,還會受到太陽光照強度、大氣狀況、衛星拍攝角度等因素影響,相鄰日期的NDVI值也會存在較小的波動,所以NDVI變化閾值a的確定是一件較為困難而又關鍵的問題[5]。根據文獻[6],選擇與受災時間同時相的遙感數據,計算研究區農作物春季正常生長NDVI變化,定義風沙災害的閾值為公式(3):a=NDVI-σ(3)式中:NDVI、σ分別為同時期正常生長年份研究區農作物未受災害的植被指數變化的均值和標準差。

1.2.2農作物風沙災害的遙感監測方法

基于多時相遙感數據,農作物風沙災害的遙感監測方法分為4個步驟:(1)選擇遙感數據及預處理。根據災害發生的時間,選擇災前、災后和恢復期3個時相的遙感數據,以及同時期正常生長年份的遙感數據,并進行預處理。(2)計算NDVI的均值和標準差。根據受災年份的災前、災后和恢復期的遙感數據,以及正常年份相同時相的遙感數據,分別計算研究區域內農作物NDVI的均值和標準差。(3)根據公式(3)確定農作物受災閾值a。當農作物的NDVIi,j<a時,表示此像元受到風沙災害的影響。(4)確定受災面積。農作物風沙災害受災面積通過不同類別風沙災害影響范圍內像元的統計得到[11]。農作物受災面積計算公式:Ai=A0×Pi(4)式中:Ai為第i類風沙災情的作物受災面積;A0為農作物面積;Pi為不同風沙災害類別所占比例。圖1阿克蘇市農作物風沙災害前后和恢復期的NDVI面積比ig.1TheNDVIarearatioofcroplandinAksucityintheperiodsofbeforeandafterthewindsanddamage,andtherecoveryperiod

2結果與分析

2.1風沙災害前后植被指數的變化情況

從圖1中可以看出,阿克蘇農作物在風沙災害前后和恢復期NDVI分布逐漸趨于扁平狀。NDVI較大值分別為0.36、0.64、0.73,80%的農作物ND-VI分別在0.13、0.19、0.26以下,其中:占總作物總面積比例較大的NDVI值逐漸增大,由0.08(17.51%)、0.09(14.42%)到0.11(9.63%)。在風沙災害前后和恢復期,NDVI面積變化最為明顯的區間是NDVI<0.1和0.15<NDVI<0.4。NDVI<0.1的面積變化明顯,分別為61.21%、43.24%、20.96%;0.15<NDVI<0.4的面積分別為11.93%、30.21%、39.83%。

2.2像元植被指數的變化情況

由于不同年份農作物物候的變化,文中基于2010年4月22日、23日和24日的遙感數據,對多天相鄰遙感數據風沙災害閾值取平均作為風沙災害的閾值。利用風沙災害閾值的確定方法,分別計算研究區農作物a23-22和a24-23,并取它們的均值a=(a23-22+a24-23)/2作為風沙災害的閾值。因此,文中阿克蘇市農作物風沙災害閾值為-0.005,即NDVI(i,j)<-0.005的區域被劃定為農作物受災區。在風沙災害前、后和恢復期,若農作物植被指數始終保持正向變化,無風沙危害癥狀,則農作物未受到風沙災害的影響,保持正常生長;否則,為農作物異常變化,受到風沙災害的影響。因此,根據阿克蘇市農作物在風沙災害前、后和恢復期植被指數的變化,將農作物風沙災害劃分為三類:負向-正向型、正向-負向型和負向-負向型。

2.2.1負向-正向型

這種風沙災害類型在風沙災害后,植被指數減小,其中:NDVI>0.15的農作物NDVI都減小0.02以上,NDVI在0.3~0.35的農作物減小較大,為0.037,NDVI在0.05~0.1的農作物減小最少,為0.013,平均減小0.022;而在風沙災害恢復期,植被指數逐漸增大,由NDVI在0.05~0.1的農作物增長0.022到NDVI在0.30~0.35的農作物增長0.233,平均增長0.11。由此可見,負向-正向型農作物風沙災害的NDVI越大,風沙災害后和其恢復期變化就越大。處于生長子葉或真葉期的農作物,此時抗風沙能力較弱,重者主莖上部被風刮斷,輕者葉片被風刮碎,NDVI減小。但這些農作物具有較強的恢復能力,在風沙災害后不久就開始恢復生長,NDVI逐漸增大。

2.2.2正向-負向型

農作物受到風沙災害后好像正常生長,NDVI增加的范圍從0.03到0.189;但隨著時間的推移,農作物受風沙災害的影響也逐漸顯現出來,NDVI開始減小,NDVI減小的范圍從0.02到0.065。由于風力較大,已播種的農作物地膜不同程度被風刮起,根系尚未健全的農作物幼苗裸露在外,增加了NDVI值。當風沙吹打農作物幼苗后,幼苗子葉和幼莖上的傷口受到大風長時間的吹干,葉綠素降低,導致NDVI逐漸減小。

2.2.3負向-負向型

NDVI在0~0.25的農作物,特別是NDVI在0~0.05的農作物容易受到這種類型的風沙災害影響。農作物在這種類型的風沙災害后,NDVI在0~0.05的農作物減小0.067,恢復期NDVI減小0.045。沙塵覆蓋在麥苗、棉花等大田農作物葉面上,影響葉面正常的光合作用和呼吸作用,使作物生長和發育受到抑制或損害。此外,受傷的農作物體內水分會從傷口散失,其子葉、生長點和靠近子葉的幼莖失水干枯,ND-VI不斷減小。

2.3農作物受災面積

根據使用圖像的分辨率大小,利用植被指數變化的類別,分別統計風沙對農作物不同影響的面積。2009年4月16日阿克蘇市農作物風沙災害面積12697.07hm2,這與實際調查數據基本相符。阿克蘇市三類風沙災害的受災情況是:負向-正向型農作物受災面積4464.90hm2,占總受災面積的35.16%;正向-負向型農作物受災面積較大,為8006.77hm2,占總受災面積的63.06%;負向-負向型農作物受災面積最小,為225.39hm2,占總受災面積的1.78%。其中:在負向-正向型風沙災害中,NDVI在0.05~0.1之間的農作物受災面積是1969.49hm2,占這類風沙災害面積的44.11%;在正向-負向型風沙災害中,NDVI在0.05~0.1之間的農作物,受災面積是5082.05hm2,占這類風沙災害面積的63.47%;在負向-負向型風沙災害中,NDVI在0.1~0.15之間的農作物受災面積是96.60hm2,占這類風沙災害面積的42.86%。因此,在春季風沙災害中應重點關注NDVI在0.05~0.15之間的農作物,并根據不同風沙災害類型進行抗災救災工作。

3討論

目前,對農作物的風沙災害監測沒有明確的方法,而研究農作物長勢監測的常用參數是NDVI[12],因此,文中以2009年4月16日阿克蘇市農作物為例,提出了基于NDVI的農作物風沙災害閾值確定方法,并將受災農作物分為正向-負向型、負向-正向型和負向-負向型三種類型。農作物風沙災害遙感監測過程中,通過遙感數據處理和統計分析,得出農作物的受災情況,方法簡單,可操作性強,可以解決區域尺度上的及時監測問題。遙感監測結果顯示,阿克蘇市農作物風沙災害面積與實際受災面積的提取精度為98.24%,表明文中提出的農作物風沙災害遙感監測方法是可行的。文中主要考慮了農作物風沙災害快速評估的要求,然而,當農作物遭受風沙災害后,對農作物生育進程、生物量、質量以及產量的影響等還需要進一步地分析。

4結論

(1)春季風沙災害前后和恢復期阿克蘇市農作物NDVI值變化明顯,農作物NDVI較大值從0.36增大到0.73,占農作物總面積比例較大的NDVI值從0.08增大到0.11,其中:NDVI<0.1的農作物面積從61.21%大幅減小到20.96%,0.15<NDVI<0.4的農作物面積從11.93%增加到39.83%。(2)基于風沙災害前后和恢復期農作物NDVI值的變化,將農作物風沙災害劃分為三類:正向-負向型、負向-正向型和負向-負向型。不同類型風沙災害的農作物NDVI區間值分析顯示,負向-正向型和正向-負向型農作物NDVI值越大,風沙災害后和其恢復期變化就越大;負向-負向型農作物NDVI值越小,風沙災害后和其恢復期變化就明顯。(3)阿克蘇市受災農作物面積12697.07hm2,其中:負向-正向型農作物受災面積為4464.90hm2,正向-負向型農作物受災面積8006.77hm2,負向-負向型農作物受災面積225.39hm2,預防農作物風沙災害的重點是NDVI值為0.05~0.15的農作物。

作者:程紅霞 林粵江 單位:烏魯木齊氣象衛星地面站 新疆氣象培訓中心

作物論文:監測系統設計下的農作物論文

1系統總體設計

通過RS-485總線將智能水位計、智能流量計、墑情傳感器與信息采集板相連,構成信息采集單元。它采用低功耗Cortex-M3為控制核心,實現數據的采集與存儲。本地通過USB接口或RS-232接口與上位機通信;遠程通過GPRS網絡或短信方式實時發送數據到數據庫服務器,并將數據存儲到數據庫中。監測系統網絡結構圖如圖1所示。

2系統硬件設計

農作物生長參數監測系統硬件設計由信息采集單元、供電單元、無線傳輸單元組成。信息采集單元主要完成雨量數據、土壤墑情數據和地下水位數據的采集、處理與存儲,同時控制無線傳輸單元完成數據的發送與信息指令的接收;供電單元為整個系統提供工作電壓;無線傳輸單元完成數據包的發送與控制指令的接收。

2.1信息采集單元硬件設計

信息采集單元主要由智能傳感器、STM32F103、FLASH芯片S29AL032D、SRAM芯片IS62WV25616、LCD、觸發器HEF4521BT、總線驅動器74HC245PW、232轉換芯片MAX3222、帶隔離的485收發器ADM2483、供電單元接口電路和MC323接口電路等組成。信息采集單元結構圖如圖2所示。

2.2供電單元硬件設計

供電單元由單晶太陽能電池板、可編程控制的2A充電電路、12V65AH免維護鉛酸蓄電池及LDO壓控轉換電路等組成。太陽能電池板為鉛酸蓄電池充電,同時為系統提供12V的輸入電源。當太陽能電池板不工作時,鉛酸蓄電池為系統提供12V的外部輸入電源,12V的輸入電壓通過LDO轉換電路,實現系統工作需要的+3、+4、+2.5、+5V。其中,+3V為全局電壓,保障電路板大部分電路正常工作,包括監測系統上電后的工作電壓、系統睡眠狀態下的工作電壓、時鐘工作電壓等;+4V是MC323無線通信模塊的工作電壓;+2.5V是AD轉換電路的基準源;+5V是模擬參考電壓,為運算放大器和AD電路提供工作電壓;同時,輸入的12V電壓通過穩壓電路為智能傳感器提供工作電壓。供電單元硬件設計結構圖如圖3所示。

2.3無線傳輸單元

選用MC323模塊作為無線傳輸單元。該模塊集成了基帶處理器、射頻處理器、MCP存儲器和電源管理芯片等功能,同時內嵌TCP/IP協議和支持800MHz的工作頻段,能夠提供語音傳輸和短消息發送。將stm32f103的UART3與該模塊的串口相連,同時外接SIM卡電路,實現雨量數據、墑情數據、地下水位數據和控制指令的無線發送。無線傳輸單元結構圖如圖4所示。

3系統軟件設計

3.1采集單元軟件設計

采集單元軟件設計包括傳感器事件、定時事件和命令事件。傳感器事件即通過土壤墑情傳感器、智能水位計、智能水質傳感器和翻斗式雨量計等采集農作物生長環境參數;定時事件指系統將采集到的數據、系統狀態、蓄電池電壓和設備工作溫度等參數定時自記和發送;命令事件指通過上位機軟件或LCD液晶屏配置系統工作狀態、傳感器類型等。當3個事件中的某一事件處理完畢后,判斷有無其他事件發生;若有,則進入相應事件處理程序;若沒有,則進行現場保護,系統進入待機狀態。采集單元軟件設計流程圖如圖5所示。

3.2監測單元軟件設計

監測單元通過電話呼叫或短信方式對信息采集單元進行遠程喚醒,觸發其上電。采集單元上電工作后,響應監測單元命令或按彼此協商好的時間定時上電,定時等待監測單元的命令。當采集的水位、雨量等參數超過設定的閾值時,向數據庫服務器發送實時水位等數據或按設定的周期定時發送近期的水位數據、設備狀態數據等。系統正常工作時,監測單元各狀態之間的轉換流程圖如圖6所示。

4系統測試

采集后的數據經過解析、整編和入庫后,通過瀏覽器可以實時訪問數據,而且還能進行歷史數據和設備狀態的查詢。通過該系統,即使在遠離觀測現場的異地,也能實現對雨量、土壤墑情和地下水位數據的實時采集、存儲與發送,真正實現對農作物生長環境參數的遠程實時監測。系統測試效果圖如圖7所示。

5結語

采用無線通信技術MC323作為農作物生長參數檢測中的數據傳輸載體,設計并開發了基于Cortex-M3的農作物生長參數監測系統,實現了雨量、土壤墑情和地下水位數據的實時監測,并能夠實時查看歷史數據和設備狀態。系統設計具有較高的穩定性、靈活性和實效性,提高了對農作物生長參數的監測能力,為有效評估和預測農作物的生長態勢提供了一定的基礎。

作者:黃偉力 邊燕 馮青春 張志強 單位:河北工程大學信息與電氣工程學院 北京農業信息技術研究中心 太原理工大學