中国发展精准农业耕作的基本分析及设计

精准农业耕作（Ｐｒｅｆｉｓｉｏｎ Ｆａｒｍｉｎｇ）是一种把科学的精确性引进农田有余生产的方法。它根据田间作物生长条件和产量状况等差别,应用地理信息系统技术（ＧＩＳ）、 球卫星定位系统（ＧＰＳ）和智能农机技术进行农业生产信息管理及农田投入的调节与控制,从而达到提高效益、避免资源浪费、减少环境污染的目的。目前,经济发达国家已开始推广精准农耕作,广大发展中国家也广泛开展应用研究和实验示范,加国作为世界上     

有土斯有田

土是土壤,田是农田,陆地覆盖了土壤才成为土地,而土地在人类的耕作活动下成为了农田。有土斯有田土是田的物质基础,自古都毫无疑问。清代陈昌治刻本《说文解字》中对“土”的解释是:土者,地之吐生物者也。现代土壤学也把土壤描述为地球陆地表面能够生长绿色植物的疏松层,这都公认了土壤是提供植物生长的基本物质。     

基于GIS的辽宁省土地可耕作性评价

借助GIS格网技术,选取影响土地可耕作性的关键自然条件,建立辽宁省土地可耕作性评价指数,确定辽宁省土地可利用性等级。研究结果表明,辽宁省土地可耕作性从中部向周围递减,辽中的土地可耕作性最高,辽西北和辽东山地区土地可耕作性较差。该研究结论符合实际情况,可为辽宁省土地开发管理服务。     

基于DEM的黄土坡耕地地表糙度测定方法研究

提出了一种基于DEM的测定地表糙度的方法,并对其测算的地表糙度与链条法测定值进行了比较.结果表明:该方法测定的地表糙度具有离散度小、可操作性强、效率高等特点,而且对地表结构不会造成破坏;在高精度DEM的支撑下,测定的地表糙度更能反映地表实际状况.该研究为进一步研究地表糙度与土壤侵蚀的关系奠定了基础.     

农田休闲期不同保护性耕作措施的防风效应研究

保护性耕作是旱作农田土壤风蚀防治的必要措施\.通过野外试验,对深松、浅耕、翻耕覆盖、免耕油菜低茬和高茬、免耕小麦低茬和高茬等7种保护性耕作措施和传统翻耕、草地两种对照下0～4 m的风流场进行了观测,对各种下垫面上空气动力学粗糙度、摩阻速度、风速绝对脉动强度和相对脉动强度进行对比分析。结果显示,不同保护性耕作措施降低风的侵蚀力,防治土壤风蚀的机制不同。留茬主要通过增加地表空气动力学粗糙度和摩阻速度,利用作物残茬和秸秆等粗糙元分解风对地表的剪切应力,降低风蚀强度。而深松、浅耕、翻耕覆盖等措施在增加地表粗糙度和摩阻速度上效果不如留茬,但近地表0\^05 m处风速脉动较弱,相同风速下对地表的剪切应力较小,土壤风蚀速率降低。此外,作物残茬、秸秆和牧草等粗糙元的高度、密度及直立性均对下垫面的空气动力学粗糙度、摩阻速度及风速脉动有一定影响。     

升级黑土地 给力粮丰产

近十年来,黑龙江省通过实施规模化土地整治,新增耕地181万亩,粮食亩均增产200斤,全省农业机械化率达87％,位列全国第一,推动了耕地产能、耕作方式、人地关系的全面升级。请看——     

耕作方式对西南地区紫色水稻土全氮及碱解氮的影响

以位于西南大学试验农场的紫色土长期免耕试验田为研究对象,探讨了不同耕作方式-冬水田平作(DP)、水旱轮作(SH)、垄作免耕(LM)、厢作免耕(XM)和垄作翻耕(LF)对紫色水稻土全氮及碱解氮的影响。结果表明,在0~60 cm的土壤深度内,不同耕作方式下土壤全氮的含量为LM (1.53 g/kg)>DP (1.50 g/kg)>XM (1.32 g/kg)>LF (1.31 g/kg)>SH (1.16 g/kg),碱解氮为DP (111.48 mg/kg)>LM (105.20 mg/kg)>SH (101.97 mg/kg)>LF (97.26 mg/kg)>XM (95.19 mg/kg),长期垄作免耕有利于土壤中全氮的提高。不同耕作处理下土壤C/N在7.96~16.56之间,免耕农作更有利于有机质矿化过程中养分的释放。     

黄河泥沙冲/沉积区土壤有机碳不同组分空间特征及变异机制

黄河泥沙是黄河下游陆地地貌类型形成的物质来源,泥沙沉积改变了地表土壤结构和有机碳含量水平。基于室内外实验和空间地统计分析方法,文中对开封—周口土壤有机碳组分的空间特征和影响因素进行了分析。在0~100 cm土壤中TOC、AOC、NOC的含量分别为0.05~30.03 g/kg、0.01~8.86 g/kg和0.02~23.36 g/kg,表层0~20 cm的TOC、AOC、NOC高于下层,同一土层中TOC的变化幅度和含量差异性最大,AOC最小,NOC介于二者之间。NOC的含量对TOC的贡献大于AOC。空间地统计学研究显示,TOC、AOC、NOC的块金系数在0.50~0.67之间,具有中等程度的空间相关性,TOC、AOC、NOC的含量受结构因素和随机因素的共同作用,且二者的作用强度接近。空间上,自表层向下层,土壤TOC、AOC和NOC的整体变化趋势较为一致,高值区与低值区之间过渡明显,NOC和AOC的含量及空间变化能较好地反映TOC的空间变化和碳积累区域。分析发现,黄河泥沙冲/沉积区分布、农业耕作过程和耕作历史是影响区内土壤有机碳及其组成含量和空间分布的主要因素,而有机物的输入量、土壤颗粒物组成及二者的动态关系是影响土壤结构体形成和有机碳含量的关键因素,提高有机物的含量和改善土壤结构是提升土壤质量、实现区内农业持续发展的有效途径。     

Tillage pedogenesis of purple soils in southwestern China

Land cultivation and tillage process, and their consequent impacts on soil erosion, have been criticized as the main cause of degradation of land or soil quality. However, purple soils, classified as Regosols in FAO Taxonomy or Entisols in USDA Taxonomy, are formed from purple rocks of the Trias- Cretaceous system, have been developed or at least accelerated the development due to continual tillage operation, especially digging and ridging. The present study took micromorphological investigation on the sedimentary rocks and the soils under different operations of tillage. Results show that the purple rock of Feixiangguan Formation of the Trias system （Tlf） is the easiest to physical weathering and the most fertile soil material enriched in nutrients, and it has been, therefore, mostly cultivated and intensively tilled around the year. It has the fastest soil formation rate. Soil formation rate in the cropland with conventional tillage is higher than that in the forestiand and the grassland. It implies that the artificial brokenness and tillage disturbance play a great role in physical weathering and initiating soil formation processes.     

浙江余杭茅山遗址古稻田耕作遗迹研究

通过大范围、多地点的钻孔调查,在浙江余杭茅山居住遗址周围发现了大面积新石器时代晚期的稻田耕作遗迹。基于土壤的植物种子和硅酸体分析,对古稻田生态进行了复原,对当时稻田生产力水平进行了评估。分析结果显示,新石器时代晚期的稻田土壤中除了稻谷遗存,还发现有27种其他植物种实遗存,呈现出湿地稻作的农田植被生态景观。良渚文化晚期和广富林文化时期的稻田土壤植物种子库密度分别为5400粒/m2和17138粒/m2,比新石器时代中期稻田土壤中的密度明显减少,表明新石器时代晚期稻作农耕技术和管理水平有较大的进步。在良渚文化晚期和广富林文化时期的稻田植物群落中,多年生植物种群分别占68.18%和61.54%,水生、湿生植物种群分别占63.64%和65.38%。稻田土壤中高密度的炭屑以及以多年生和水生、湿生植物为主的植物群落构成表明没有深耕的火耕水耨可能是当时农田的主要耕作方式。良渚文化晚期和广富林文化时期的稻田土壤水稻硅酸体密度很高,分别为47000粒/g 和42000粒/g,平均达44000粒/g。根据硅酸体与稻谷重量的关系,初步估算茅山遗址新石器时代晚期的单位面积产量约为141kg/亩,比该地区新石器时代中期稻田生产力有显著的提高。