农作物生长的基本条件篇1

关键词：粮食生产区域布局探讨

1粮食生产区域优化布局的目标与原则

1.1目标

质量和效益目标粮食生产区域布局要以质量和效益为目标。要在切实保护耕地、稳定粮食生产能力的同时，以市场为导向，积极调整种植业的作物、品种，发展优质高产高效种植业；要积极发展粮食相关产品的生产，努力提高产业水平；全面提高粮食产品质量；大力发展粮食产品加工业，发展粮食产品销售、储运、保鲜等产业，向生产的广度和深度进军，提高粮食生产综合经济效益；注重粮食产品品牌，实施名牌战略。

经济平衡目标通过合理布局，既实现各地区经济的均衡发展，又实现农、林、牧、副、渔的协调增长。均衡发展并不是平均发展，而是最充分地利用各地区自然条件和社会经济条件，并根据需要和可能，来具体研究各生产部门和各地区间的结合、联系形式，合理地布局粮食生产，从而逐渐形成各区域间粮食生产的合理分工。使粮食生产与工业、交通、科技平衡发展。

结构优化目标目前我国粮食产品结构还不适应市场需求结构，表现为“四多、四少”，即大路产品多，低档产品多，普通产品多，原料型产品多；优质产品少，高档产品少，专用产品少，深加工产品少。品质差，质量低，是目前中国粮食产品生产和供给中存在的主要问题。粮食区域布局中要根据市场需求结构的变化，因地制宜地发展具有比较优势的粮食产品，促进我国粮食生产向区域化、专业化和产业化方向发展。

1.2原则

因地制宜原则粮食生产要根据自然条件、地理环境进行布局，就是贯彻因地制宜的原则。粮食作物在生长过程中，需要光、热、水、土、气等条件。这些自然条件是进行布局时必须加以认真考虑的。我国领土辽阔，自然条件复杂多样，不同地理环境具有光、热、水、土、气等资源的区域差异，而不同的粮油作物，对自然资源的需要又不一样。为了更好地发展粮油生产，必须认真研究各地的自然条件，因地制宜地去利用自然，改造自然，充分发挥自然的有利条件，尽量减轻和避免自然条件的不利影响，从而使粮食的生产布局更加合理，达到持续稳产高产的目的。

生态系统平衡的原则贯彻这一原则要考虑各地区的生态环境，坚持可持续发展战略。特别是西部地区和生态脆弱地区，要大力实施退耕还林还草工程，建设和保护生态环境，确保国家生态安全。要重点扶持生态农业、特色农业、节水农业、畜产品的生产和加工，把特色农业和畜牧业做大做强。

市场调节与宏观管理相结合原则在市场经济条件下，宏观管理是保证粮食生产持续发展的重要条件，这是由市场机制的缺陷与粮食产品本身的特点决定的。其一，粮食是一个弱质产业，其具有高风险、易波动、市场竞争力弱的特点；其二，粮食是一个具有战略地位的产业，粮食产品安全是人类最基本的健康需要和安全需要，农业是国民经济的基础产业；其三，市场经济调节粮食生产具有局限性，市场机制的调节是一种事后调节，具有滞后性，而粮食生产周期长，市场调节容易引起经济波动，需要政府进行事前调节，即通过一定的计划管理，对长期发展作出引导，才能确保粮食生产稳定发展。

2粮食生产区域优化布局的影响因素

2.1资源因素

土地资源不同的土壤具有不同的肥力水平，它在很大程度上影响粮油作物的生长发育及质量，影响土地的利用方向和改良措施。而各种粮油作物对土壤的要求也不尽相同，如水稻以“三沙七泥”的土壤机械组成最适，而且有耐酸性；玉米要求土壤性质，酸碱度适中，并要求有充足的水肥；花生宜于种植在偏沙性土壤中，即使是土质瘠薄也可正常生长；高梁和向日葵几乎可以种植在各种各样的土壤上，甚至包括盐碱土。因各种粮油作物对土壤的要求难以一概而论，应视其不同作物对土壤的具体要求来选择适宜地区布局。

水资源地表水的分布与粮油生产布局有着密切的关系。一般来说，水网密布，水量丰富，容易引灌耕地的地区，通常种植有较多的粮油作物，并能旱涝保收，如我国的长江流域、珠江流域等。相反，水网稀少，水量不足，不易引灌农田的地区，耕地往往少而易旱，不利于作物的种植，因而栽培的粮油作物一般较少且多为旱粮作物，生产的稳定性差，单产低，因此，粮油产品难以自给，如我国西北的绝大部分地区。我国地表水以降水补给，因此具有年际变化大、季节分配不均和地区分布不平衡的特点。地表资源在空间和时间上的分配直接影响粮油作物的产量和分布。我国降水量在地区分布规律上是从东南向西北逐渐减少，河川水资源是南方多、北方少,水资源的时空分布与人口、耕地分布状况不协调。

2.2市场因素

改革开放以来，我国初步形成了以批发市场为中心、以集贸市场和其他零售市场为基础的农产品市场体系。农产品市场体系的发展，既为不同类型市场经营主体提供了公开、公平、公正的竞争环境，有效地调动各种不同类型市场主体的积极性，不断推动农产品流通领域的改革和创新，促进了农产品流通逐步市场化；又使市场机制对资源配置的基础作用得到发挥，引导广大农民充分利用本地资源优势，按照市场需求调整农业结构，发展跨区域甚至面向全国的大生产，形成了专业化经营、规模化发展的农产品商品基地。促进了农产品区域布局的优化。但是占农产品总价值量的比重很大的粮食产品的流通却仍处于计划控制之下，市场机制优化资源配置的作用在粮食生产中无法得以发挥，而粮食产品在农产品价格体系形成、农民收入结构、市场交易总量中又都占有基础地位，使得粮食流通的计划控制既影响了整个农产品市场体系的形成和完善，又使粮食区域布局的优化缺乏市场基础。

2.3技术因素

粮油生产是社会经济、自然、技术三个因素相互作用的统一体。要发展粮油生产，一靠政策，二靠科技，三靠投入，其中科学技术对促进粮油生产发展具有重要作用。本世纪初一些发达国家粮油增长量的20%靠科学技术的力量，目前已占到80%左右。但我国目前农业科技与生产相脱节，技术进步慢。农业科技的总体水平存在着“四多四少”：即常规技术多，重大关键技术和高新技术少；产量技术多，品质技术少；生产技术多，加工技术少；知识形态技术多，转化为现实生产力的技术少。农业技术进步涉及科研、推广、生产应用三个环节，科技推广是中心环节。科技推广乏力是农业技术进步缓慢的主要原因。我国农业技术推广机制不活，推广手段落后，基层科技推广队伍素质不高，推广的后续服务不到位，尤其是技术推广与产品销售服务脱节，即只管推广技术而不管销售产品，这种做法已经无法适应市场经济的要求。

3粮食生产区域优化布局的措施

农作物生长的基本条件篇2

关键词：气象因子；农作物；气候资源；环境

中图分类号：S162.5文献标识码：A文章编号：1674-0432（2012）-05-0123-1

1农作物生长与外界环境

作物生长的外界环境主要指土壤、气候、地形等，它们相互依存、相互制约，但不能互相代替，辩证地对作物产生综合影响。

在影响农业生产的外界自然环境的诸因子中，气象因子是十分重要的，它是植物生活所必需的基本因子，光、热、水、气等气象因子的。不同组合对农业生产会有不同的影响，不利的组合将使农作物减产，甚至绝收。有利的组合必使农业增产。最佳组合则会使农业获得更好的收成。古人有：风调雨顺之语，即是对农作物生长所需气象条件最好的总结。

2农业生产与气象条件

2.1基本气象因子对农作物的影响

2.1.1光照对作物的影响光对作物的影响是从光照强度和光照时间两个方面起作用的，增加光照强度，可以获得优质高产，不同光谱成分对植物生长的影响不同，适当延长植物的光照时间，可以增加植物体内有机物的积累而提高产量。植物对光的吸收利用是个复杂的过程，不同植物对光照的要求也不尽相同，有时会需要光照强度和光照时间互相配合，两者的不同组合，其对作物的影响也是不同的。

2.1.2温度对作物影响作物生长需要在适宜的温度条件下进行，温度除直接影响植物生长发育外，环境温度对作物的影响也极其重要，我国南北温差较大，在植物的选种上要根据植物的生长习性选择合适的作物种植。耐温植物一般要求生长发育的起点温度和全生育期所需要的温度较高，适宜在南方种植，如：棉花、高粱、甘蔗等，耐寒植物要求起点温度和全生育期温度相对较低，适宜北方播种，如：麦类、油菜等。但异常的温度也是病虫害发生、发展的重要因素之一，提前预防将有效遏制病虫害的发生、发展，保证作物产量。

2.1.3水对农作物的意义水是重要的农业环境因素，农业生产活动的整个过程要有一定量的水分，水分的多少影响着生物体的各个方面，水即是作物制造有机物的原料，也是植物进行光合作用过程中所需要的矿物质营养元素的传输者。植物对自然界水资源的有效利用是通过植物本身一系列活动完成的，其中，植物的蒸腾作用约占植物全部吸收水分的4/5还多。

2.1.4风对作物的影响作物生长需要在通风条件较好的环境下，风是植物被动吸水的原动力，能使矿物质盐分随水分运至植株上部，风还能使植物叶片变薄，减少二氧化碳进入植物体内的阻力，并改变植物叶片大小对生长量所起的作用。不适宜的风速、风向及刮风时间的长短、天气状况和地形条件对植物的危害是不言而喻的，在易发生风害的地区在选择作物上，应选择抗风能力强的谷类作物，营造防风林等措施。

3气候环境的改变对作物的影响

气候环境污染对农作物的危害主要包括水体污染、大气污染、土壤污染及农业自身污染。

3.1水体污染

被污染了的水体，作物不能有效吸收，进而会造成作物干枯死亡，或严重减产。水体污染源分为自然污染源和人为污染源两大类。自然污染源是自然界本身给水体造成的污染，如河流的上游，往往流着当地自然条件下溶解含有有害元素(铜、镉、汞、砷等)的水。由人类活动所排放的各类污水、废水所造成的污染即人为污染源，水体的污染直接造成植物吸水困难，干枯死亡。

3.2大气污染

酸雨的形成是大气污染的结果，当烧煤的烟囱排放出的二氧化硫酸性气体，或汽车排放出来的氮氧化物烟气上升到空气中，这些酸性气体与天上的水蒸气相遇，就会形成硫酸和硝酸小滴，使雨水酸化，这时落到地面的雨水就成了酸雨。酸雨对作物的危害主要表现在：损坏植物叶面，破坏土壤成分，使农作物减产甚至死亡。

3.3土壤污染

土壤污染是指进入土壤的有害物质破坏了土壤的结构，改变土壤的物理、化学及生物性质，使土壤板结、酸化或碱化，不利于作物生长发育，造成作物的减产或死株现象。

4气候环境

近年来，气候环境日益恶化，这里有人为因素，也有自然因素。保护气候资源，首先要从当下做起，提高人们的觉悟与认识，加强环保意识。其次，要进行废物回收利用，减少对森林树木的砍伐，还要加强对白色污染的处理，少使用塑料制品。最后，要对沟、河、水渠等方面作改进。

环境污染综合防治是与单项治理相对的概念。从对象上说，它综合考虑大气、水体、土壤等各种环境要素，而不是着眼于其中某一个环境要素；从目标上说，它综合考虑资源、经济、生态和人类健康等方面，而不是局限于其中某个单一目标。对于各种不同的环境污染问题应采取各种不同的综合防治措施。

5气象灾害

农业气象灾害指在农业生产过程中，能够对生物造成危害和经损失的不利天气条件或气候条件的总称。

气象灾害对社会经济发展和社会物质财富具有很大的破坏性，特别是暴雨洪涝、风灾、冰雹、雪灾等气象灾害会造成房屋倒塌、牲畜死亡、道路中断、桥梁冲毁、设施毁损、船沉车毁、直接财产损失等等。预防气象灾害，充分利用现有物质和人力条件而采取部署气象水文预警预报、防灾教育、灾区保险、灾害应急管理、法制等措施，其中尤以现代科学技术措施为重点。

6总结

农作物的生长发育有它自己的特定规律，而气候条件也有它发生、发展的必然规律，气候条件适宜作物生长，就有利增收，不利就减产欠收。由此可见气象与农业生产的关系极为密切。保护气候资源，减少自然灾害，让天气、气候和水为未来增添动力。

参考文献

[1]冯秀藻.农业气象学原理.气象出版社,1991.

农作物生长的基本条件篇3

关键词：精细农业精细农作GPS和GIS工程技术创新

引言

近两年来，我国科技界在研究推进新的农业科技革命中，关于国外“精细农业”技术的发展，引起了广泛的关注。新闻媒体陆续有了一些报导，科技部在筛选“面向21世纪解决16亿人口食物安全的关键技术”项目、组织S-863农业高技术领域发展计划研究以及农业部948引进项目立项中，也受到了重视。有的单位已开展了有关研究和试验示范工程准备工作,加强了和国外的学术交流与合作联系，国内学术交流也开始活跃。国外有关产业界开始向我国推荐其技术产品，密切关注中国走向21世纪实现农业现代化、信息化中这一巨大的潜在技术市场。可以预言：“精细农业”技术体系的试验示范及其相关技术产品的开发研究，将在世纪之交成为推进我国新的农业科技革命中的重要研究课题。信息技术革命为农业生产现代化发展提供了新机遇，在开拓新的前沿科技应用研究领域中，发达国家和一些发展中国家的起跑线拉近了距离，时间上的差距在缩小。在某些重要领域实现技术发展上的跨越，将是机遇性的挑战。主席1998.9在安徽考察工作时的讲话中指出：“现在一些发达国家，已经把基因育种工程、电子信息互联网络、卫星地面定位系统等高新技术应用于农业。我们必需有紧迫感，尽快迎头赶上”。“精细农业”技术体系是农学、农业工程、电子与信息科技等多种学科知识的组装集成，其应用研究发展必将带动一批直接面向农业生产者应用服务的电子信息高新技术，如：卫星定位系统、地理信息系统、遥感技术的农业应用；农田信息快速采集仪器、农田耕作、土肥管理、农药利用、污染控制等适用技术和农业工程装备及其产业化技术的研究与开发，对推动我国基于知识和信息的传统农业现代化，具有深远的战略性意义。“精细农业”，即国际上已趋于共识的“PrecisionAgriculture”或“PrecisionFarming”学术名词的中译。国内科技界及媒体报导中目前尚有各种不同的译法和对其内涵的理解。实际上，目前国外关于PrecisionFarming的研究，基本上仍是集中于利用3S空间信息技术和作物生产管理决策支持技术（DSS）为基础的面向大田作物生产的精细农作技术，即基于信息和先进技术为基础的现代农田“精耕细作”技术。因此，作者认为采用“精细农作”译名来表达当前这一技术思想的内涵可能更为确切。“精细农作”是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农作”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农作”技术体系的广泛实践。使得近20年来，基于信息技术支持的作物科学、农艺学、土壤学、植保科学、资源环境科学和智能化农业装备与田间信息采集技术、系统优化决策支持技术等，在GPS、GIS空间信息科技支持下组装集成起来，形成和完善了一个新的精细农作技术体系和开展了试验实践。迄今支持“精细农作”示范应用的基本技术手段已逐步研究开发出来，在示范应用中预示了良好的发展前景。近

五、六年来，已有数千计的研究成果，实验报告见诸于国际学术会议或学术刊物；每年都举办专题“国际精细农业学术研讨会”和有关装备技术产品展示会；在万维网上设置有多个专题网址，可以及时查询到有关研究发展信息；美、英、澳、加等国一些著名大学设立了“精细农业”研究中心，开设了有关博士、硕士研究方向及培训课程；日、韩等国近年来已加快开展研究工作，并得到了政府部门和相关企业的大力支持。国际上对这一技术体系的发展潜力及应用前景有了广泛的共识，将成为世纪之交发展农业高新技术应用研究的重要课题。

“精细农作”技术思想的内涵及其主要支持技术：

“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的环境后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。实际上，即使在同一农田内，地表上、下影响作物生长条件和产量的明显时空分布差异性，包括农田内作物病、虫、草害总是先以斑块形式在小区发生，再逐步按时空变化蔓延的特性，早已为人们所认识。几世纪前，农民把土地划分为小田块来耕作经营，正是受到对作物生长环境和产量空间变异的感性知识的影响。我国农民几千年来在小块土地上经过劳动密集的投入和积累的丰富生产管理经验而形成的“传统精耕细作”技术，也可以在小块农田内达到很好的经济产量，只是没有现代科学方法的定量研究和现代工程手段的支持来形成大规模的生产力。本世纪初期，科学家就研究报告过作物产量和田间土壤特性，如N、P、K、pH、SOM含量等在田间分布具有明显的差异性。1929年，Illinois大学C.M.Linsley和F.C.Bauer发表文章劝告农户应绘制自己田区内的土壤酸度分布图和按小区需求使用石灰的建议。之后，一直都有关于农田土壤和收获量空间变异性研究的报导。八十年代以来，关于在农田中实施土壤肥力、植保和作物生产定位管理（SiteSpecificCropManagement）的技术研究受到广泛的重视。世界著名厂商先后向市场提供了装有空间定位和产量传感器的现代谷物联合收获机，已可以在收获过程中自动生成以12-15m2为单元组成的农田小区产量分布图。多年的试验实践表明，田区内小区平均产量的最大差异可以超过100％。由于作物生产还受到气候变异的影响，经连续多年对同一田区积累的数据表明，同一小区年际间的产量差异性也可能是十分明显的。田区内产量上述明显的时空分布差异性，显示了农田资源利用存在的巨大潜力。现代农学技术与电子信息技术的发展，为定量获取这些影响作物生长因素及最终收成的空间差异性信息，实施基于知识和现代科技的分布式调控，达到田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的经济产量成为可能。图1是精细农作技术思想的示意图。其实施过程可描述为：带定位系统和产量传感器的联合收获机每秒自动采集田间定位及对应小区平均产量数据通过计算机处理，生成作物产量分布图根据田间地形、地貌、土壤肥力、墒情等参数的空间数据分布图，作物生长发育模拟模型，投入、产出模拟模型，作物管理专家知识库等建立作物管理辅助决策支持系统，并在决策者的参与下生成作物管理处方图根据处方图采用不同方法与手段或相应的处方农业机械按小区实施目标投入和精细农作管理。上述精细农作技术体系在许多发达国家的试验和应用表明，可以显著节约投入，获得良好的经济效益，受到农户的欢迎。

“精细农作”是基于田间小区农作条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着关键的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠卫星定位系统（GPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统(GIS)；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术(RS)的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过

五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农作”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践精细农作的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。建立一个完整的精细农作技术体系，需要有多种技术知识和先进技术装备的集成支持

3.“精细农作”技术发展与工程技术创新

3.13S技术农业应用研究：

“精细农作”中的定位信息采集与处方农作实施，需要采用全球卫星定位系统（GPS）。已经建成投入运行的有美国GPS系统和俄罗斯的GLONASS系统。美国GPS系统包括在离地球约20,000km高空近似圆形轨道上运行的24颗地球卫星，其轨道参数和时钟，由设于世界各大洲的五个地面监测站和设于其本土的一个地面控制站进行监测和控制。使得在近地旷野的GPS接收机在昼夜任何时间、任何气象条件下最少能接受到4颗以上卫星的信号，通过测量每一卫星发出的信号到达接收机的传输时间，即可计算出接收机所在的地理空间位置。信号处理技术的发展，可使微弱的卫星信号为便携式或掌上型接收机的小型天线所接收。这是一个功能强大、对任何人、在全球任何地方都可以免费享用的空间信息资源。尽管美国政府对其GPS系统施加了“选择可用性政策”(SA)的影响和卫星信号在空间传输过程中发生的各种累积误差，但技术上可通过差分误差校正方式及信息处理技术使通用接收机的动态3维定位精度容易达到米级或分米级，测量型GPS接收机动态定位精度可达厘米级要求。近几年来，GPS产业技术发展迅速，若干大公司迅速涉足农业领域，提供了用于农田测量、定位信息采集和与智能化农业机械配套的DGPS产品。这类产品通常均具有12个可选择的卫星信号接收通道、动态条件下每秒能自动提供一个3维定位数据，动态定位精度一般可达分米和米级，并具有与计算机和农机智能监控装置的通用标准接口。如美国Trimble公司Ag13212通道GPS接收机，可接收信标台的地区性差分校正信号免费服务或获得由近地卫星转发的广域差分收费校正信号服务，提供可靠的分米级定位和0.1米/小时的速度测量精度。系统可用于农田面积和周边测量、引导田间变量信息定位采集、作物产量小区定位计量、变量作业农业机械实施定位处方施肥、播种、喷药、灌溉和提供农业机械田间导航信息等。配置这一系统需要考虑本地区可能提供的差分信号现有条件，或在缺乏上述服务条件下购置两台Ag132和配套通信电台建立独立的自用差分GPS系统，另还可配置必要的专用可选件如：基站附件、导航附件、背负式田间信息采集附件、掌上型计算机及必要的联接信号电缆等。Ashtect公司的AgNavigator结构设计有些不同，但功能大体相当。DGPS技术的迅速发展，使得近几年来各国提供局域差分信号免费服务的信标站迅速建设起来，至1996年末，美国这类信标站的地区覆盖范围已接近国土的2/3。信标站差分信号服务半径约计300km。我国在东南沿海原交通部也建立了近20个这类信标站。以近地卫星作为星载GPS广域差分信号服务系统在今后几年内也可望在我国部分地区相继建立。在竞争中谋求信息高新技术产品市场的商业利益，将是今后GPS技术发展竞争的总趋势。今年3月30日美国副总统戈尔在白宫新闻会上，宣布开放GPS卫星的L2频道并进一步开放L3频道民用服务，这将大大有利于进一步改善GPS卫星服务的精度和可靠性，使用户获得性能价格比更好的精确定位、定时技术服务。GPS用户系统外观结构简单，小型化，操作方便，但技术含量高。现有国外农机厂商配套的GPS产品，大多采用OEM方式引进关键部件进行二次开发后嵌入于农业机械应用系统中，可使性能价格比显著改善。DGPS作为农业空间信息管理的基础设施，一旦建立起来，即不但可服务于“精细农作”，也可用于农村规划、土地测量、资源管理、环境监测、作业调度中的定位服务，其农业应用技术开发的前景广阔。地理信息系统（GIS）作为用于存储、分析、处理和表达地理空间信息的计算机软件平台，技术上已经成熟。它在“精细农作”技术体系中主要用于建立农田土地管理，土壤数据、自然条件、作物苗情、病虫草害发生发展趋势、作物产量的空间分布等的空间信息数据库和进行空间信息的地理统计处理、图形转换与表达等，为分析差异性和实施调控提供处方信息。它将纳入作物栽培管理辅助决策支持系统，与作物生产管理与长势预测模拟模型、投入产出分析模拟模型和智能化农作专家系统一起，并在决策者的参与下根据产量的空间差异性，分析原因、作出诊断、提出科学处方，落实到GIS支持下形成的田间作物管理处方图，指导科学的调控操作。由于农业活动涉及广阔的地理空间和各种管理信息都有明显的空间随机分布特征，GIS在农业中具有广泛的应用价值。在形成农业空间信息地理图形时，采样密度、采样成本与信息处理的方法如何能更准确反映参数的空间分布，仍然是尚待深入研究的课题。由于商用GIS系统的功能一般都照顾到各种类型用户的需要，针对农业资源信息管理和精细农业实践的需要和农村用户的特点，开发基于GIS设计规范的简单实用、易于向基层农村用户推广、界面友好的田间地理信息系统（FIS）已引起学术界的注意，值得我国农业工程师进行创新研究。

遥感（RS）技术是未来精细农作技术体系中获得田间数据的重要来源。它可以提供大量的田间时空变化信息。近30多年来，RS技术在大面积作物产量预测，农情宏观预报等方面作出了重要贡献。由于卫星遥感数据目前尚达不到必要的空间分辨率和提供满足农作需要的实时性，目前还未用于作物生产的精细管理。然而，遥感技术领域积累起来的农田和作物多光谱图象信息处理及成像技术、传感技术和作物生产管理需求密切相关。RS获得的时间序列图象，可显示出由于农田土壤和作物特性的空间反射光谱变异性，提供农田作物生长的时空变异性的信息，在一季节中不同时间采集的图象，可用于确定作物长势和条件的变化。基于遥感产业界对“精细农作”的商业兴趣，一系列的地球观测卫星将在近几年内发射，到2005年，将有超过40个这类卫星提供服务。大部分这类卫星采集的全色图象，空间分辩率将达1～3米，多光谱图象分辩率预计可达3～15米，扫视区6～30km。由于采用卫星遥感比航空摄影的成本将低一半以上，卫星遥感技术可预期在近3～5年内，在“精细农作”技术体系中扮演重要角色。农业工程师应该涉足这一领域，了解有关的知识，参与应用研究，现在的RS软件已可装载在PC机上使用，性能价格比已可为普通用户所接受。

3.2收获机械产量计量与产量分布图生成技术

作物产量是许多因素综合影响形成的结果和评价种植管理水平的基础。“精细农作”技术思想也正是从获得田间小区产量的差异性信息出发，分析原因，指导管理决策。在“精细农业”研究发展中，虽然也有关于甜菜、土豆、甘蔗、牧草、棉花、水果等收获机械产量计量及产量分布图自动生成的试验研究成果，但迄今已商品化的产品仍集中于谷类作物收获机械方面。据报导，美国目前约有20个制造商供应谷物联合收获机产量计量系统，1997年底，全国使用这一技术的联合收获机约17,000台，其中约有一半带GPS定位系统可支持产量分布图自动生成。一个主要生产厂商宣称，至2001年其生产的90%谷物联合收获机将装备产量监视器。迄今已进入商品化的这类产品主要是基于冲击式-力传感技术（如美国JohnDeree和CaseIH）、容积式光电计量技术（如英国RDS产品）和γ射线流量传感技术（如MasseyFerguson产品）等。在谷物流量自动传感过程中，还可同时测量净粮含水量，在小区产量分布图基础上结合定位处方投入的成本分析直接显示小区经济效益分布图（GrossMarginVariabilityMap）。“精细农作”体系中的产量图自动生成技术，需要解决如下的科学技术问题：

流量传感器的计量精度、稳定性、通用性、标定简便性的进一步改善；

产量计量中同时获得收获机的实际割幅和前进速度信息；

生成产量分布图需要的空间分辨率不大于收获机械工作幅宽的DGPS定位系统；

针对不同收获机械建立谷物由割台至流量测量点的谷物运移过程模型，以校正产量分布信息的动态误差；

研究采集的定位数据和产量数据编码格式与快速存储传输方式。这些数据通常都是存储在软盘或IC智能卡中，能一次存储至少一个作业班内的全部数据，然后再传入PC机进行处理和生成产量分布图；

开发PC上进行产量分布图生成的软件，含文件结构、数据结构、误差校正、数据图形化、显示方式等；

上述技术都还需要继续完善。研究适于不同国家的农业机械装备、种植特点、适于不同作物和更为精确的上述各环节的智能化技术，仍然是农业工程师面临的挑战。谷物联合收获机电子装置，包括谷物产量自动计量和产量图自动生成技术，是当代农机研究的一个重要方向，也应是我国农机装备机电一体化、信息化研究的优先发展方向之一。对于改善易地收获、农机社会化服务，提高农机作业信息化意识，促进作物生产科学管理，都有十分重要的现实意义，应是世纪之交我国农机技术创新的重要课题。3.3田间变量信息采集与处理技术

快速、有效采集和描述影响作物生长环境的空间变量信息，是实践“精细农作”的重要基础。优先需予考虑的主要是土壤含水量、肥力、SOM、土壤压实、耕作层深度和作物病、虫、草害及作物苗情分布信息采集等。目前田间信息快速采集技术的研究仍大大落后于支持精细农作的其它技术发展，已成为国际上众多单位攻关研究的重要课题。现有的土壤信息采集方法是基于定点采样与实验室分析相结合，耗资费时、空间尺度大、难于较精细地描述这些信息的空间变异性。技术创新的方向是研究开发可快速操作，有利于提高采样密度，测量精度能满足实际生产要求的新传感技术和进一步改善空间分布信息的定量描述与近似处理方法。部分参数将可用扫描方式通过安装于作业机械上的传感器连续采集和进一步自动生成空间信息分布图。已经取得实用化或具有良好开发前景的成果，如：土壤含水量测量将在TDR成熟技术基础上，在开发经济实用的基于驻波比、频域法原理、近红外技术的快速测量仪方面拓宽研究领域。土壤主要肥力因素（N、P、K）测量仪器开发方面，基于传统化学分析技术基础上的快速肥力分析仪，目前国内已有实用化产品投入使用，其稳定性、操作性和测量精度虽然尚待改进，但对农田主要肥力因素的快速近似测量具有实用价值；一种基于近红外技术通过间接叶面反射光谱特性进行农田氮肥肥力水平快速评估仪器已在试验使用，它与遥感技术的农业应用密切相关，可以相互借鉴相关技术研究成果；一种基于离子选择场效应晶体管（ISFET）集成元件的土壤主要矿物元素含量测量技术的研究在国外已取得进展，将是值得关注的技术突破性研究方向。土壤耕作层深度对评价土壤持水能力和指导定位处方耕作，确定播种深度、施肥用量密切相关，在美、加、澳等已经开发出不接触式、基于电磁场测量土壤电导率用于评价土层深度分布图的仪器已试验使用，可对指导定位处方深耕取得良好的经济效益；关于SOM传感器，早在数年前已有报导，通过NIR原理研制的可用于田间在线测量的多光谱SOM测量仪已有商品化产品。在作物生长有关变量信息的采集方面，田间杂草识别是“精细农业”支持技术中引起广泛关注的领域。在杂草识别的光谱响应特性方面已有许多研究成果及参考数据可供借鉴。其它田间作物变量传感与空间信息处理技术方面的研究，将围绕新的物理原理与数学方法的应用，如多光谱识别、NIR视角技术、图象模式识别、人工智能方法（ANN、Fuzzy系统分析、ES应用）、状态空间分析、小波分析、卡尔曼滤波方法等。在实践“精细农作”方面，开发基于新的物理原理的近似快速信息采集技术与改善空间地理信息处理方法，仍然是科技工作者面临的艰巨任务。

3.4智能型处方农作机械

七十年代中期微电子应用技术的迅速发展，使得工业化国家的农业机械进入到一个以迅速融合电子技术向机电一体化方向发展的新时期。农业机械的设计中，广泛引入了微电子监控技术用于作业工况监测和控制。八十年代后期起，其监控系统又迅速趋向智能化，由单元控制发展到分布式控制，由单机作业系统向与管理决策系统集成的方向发展。这新一代农业机械装备技术的发展，与过去十多年来基于信息技术的作物生产管理决策支持系统的迅速发展，都是近五年来“精细农作”技术得以进入日益广泛试验实践的重要条件。虽然，迄今支持“精细农作”的若干主要农机装备，除了如前述带产量图自动生成的谷物收获机以外，实施按处方图进行农田投入调控的智能化农业机械,如安装有DGPS定位系统及处方图读入装置的，可自动选择作物品种（二选一）、可按处方图调节播量和播深的谷物精密播种机；可自动选择调控两种化肥配比的自动定位施肥机和自控喷药机；可分别控制喷水量的定位喷灌机均已有商品化产品，并在继续完善。拖拉机驾驶室已安装智能化显示器，在一个LED显示屏上，可随意调用各种图形化可视界面,监控机器各部分的工况和显示处方作业和导航信息。现代带有多处理器的智能型农业机械，已经引用了工业部门中采用的控制器局部网总线技术（CAN），相互间采用光缆传输信息，建立了工业化设计标准。我国当今农业机械技术水平从总体上看与发达国家落后了不止20年，需要在某些领域推动高新技术的应用研究与实践。开发适于我国国情的先进技术。“精细农作”的示范试验研究有可能成为农业机械装备领域应用信息高新技术实现技术创新的切入点。3.5系统集成技术新晨

“精细农业”技术体系是一个集成系统，它涉及到多种学科知识的支持，需要学习应用不同子系统已经形成的硬、软件设计规范、标准、数据格式与通信协议，应用已有的单项技术成果，研究建立某些支持技术的新标准。近几年来，国外研究实践中已经积累了一些进行“精细农业”技术体系集成组装的经验。我国科技工作者要研究这方面的进展，参与国际交流。作为工程师，要善于根据工程项目的整体目标，既能从具体技术角度去思考和研究问题，具有不断突破现有解决实际问题的观念与模式的创新意识；又能注意进行项目目标的整体评估，协调技术先进性与经济可行性的综合优化目标，提出推动技术进步的试验实践方案。

4.问题与思考

农作物生长的基本条件篇4

关键词:IrrE基因;甘蓝型油菜;Nacl胁迫

中图分类号:S565.4文献标识码:A文章编号:1674-0432(2010)-06-0058-3

油菜属十字花科芸薹属植物,是世界上最重要的油料作物之一。它作为重要的食用油来源及工业原料,在2000年度我国油菜籽进口量一度创下385.5万吨的历史最高纪录,目前我国油菜仍然供不应求。扩大油菜种植面积,提高油菜产量已成为我国油菜生产的当务之急。但是,土壤盐渍化日趋严重,联合国粮农组织的调查结果显示,全球6%的陆地面积遭受着土壤盐渍化的侵蚀,20%的灌溉农业受到不同程度的盐害威胁。当前,全球盐碱地面积已达9.5×108hm2。中国盐渍土总面积约1亿hm2,其中现代盐渍化土壤约0.37亿hm2,残余盐渍化土壤约0.45亿hm2,潜在盐渍化土壤约0.17亿hm2。土壤盐渍化问题可谓触目惊心,正肆无忌惮地吞噬着人类赖以生存的有限的土地资源,成为严重制约农业生产的一个全球性问题。

传统育种方法育成一个新品种,往往需要经过多年多次杂交,育种周期过长,有时还会使某些优良性状难以保持,给某一单一性状的改良带来了极大的不便。而植物基因工程是在基因水平上来改造植物的遗传物质,更具有科学性和精确性,同时育种速度也大大加快,能定向改造植物的遗传性状,提高了育种的目的性与可操作性。目前,植物基因工程中抵抗胁迫的策略主要有:一是在植物体内表达相关信号传导及调控代谢途径的基因;二是表达能直接赋予植物耐受胁迫能力的基因;三是表达维持细胞结构、功能所需代谢物的合成途径中所需酶的基因。

IrrE基因是来源于耐辐射奇球菌的转录因子,能增强耐辐射奇球菌对电离辐射、强氧化剂、紫外线、干燥和一些化学诱变剂的抗性。在我们前期的研究中,该转录因子能显著增强植物的耐盐性。但是,转基因植株农艺性状的好坏直接影响该转基因植物的应用。杜建中的研究表明:转基因手段对油菜植株的角果数、角粒数和千粒重等性状没有太大影响。这与官春云的研究中转基因油菜农艺性状与对照比较变化不大的结果相一致。由此可见,可以通过转基因方法与传统育种方法密切结合来改良现有油菜品种性状,从而培育出油菜新品种是完全可能的。在本研究中,为了掌握转基因油菜的特征特性,明确转入盐胁迫耐受相关IrrE基因油菜和野生型油菜在盐胁迫与自然条件下有关农艺性状的主要差异,本实验对转IrrE基因甘蓝型油菜(自然条件)、转IrrE基因甘蓝型油菜(300mMNaCl胁迫)、非转基因甘蓝型油菜(自然条件)三者农艺性状进行比较研究,为转基因油菜育种的正确选择提供理论依据。

1材料和方法

1.1材料

1.1.1植物材料转基因种子(蜀杂9号恢复系8400-18导入IrrE基因)为本实验室保存,野生型甘蓝型油菜种子(蜀杂9号恢复系8400-18)由四川大学生命科学院生物资源与环境教育部重点实验室杨毅教授惠赠。

1.1.2转IrrE基因油菜苗和野生型油菜苗的准备将油菜种子用浓度为2%的次氯酸钠溶液浸泡10min消毒,流水冲洗3-5次后吸胀12h,置于25℃光照培养箱中萌发24h,再用蒸馏水清洗萌发的种子2-3次。将萌发一致的种子插播在装有已灭菌石英砂的瓷盘中,浇上适量水,置于组织培养室(25±1℃,光照12h)培养,每天补充水2次。待幼苗长至3-4片叶后,对于野生型油菜苗,一部分直接栽种于土壤中,另一部分用含有150-200mmol.L-1Nacl的1/2MS溶液对油菜进行盐处理,而对于转IrrE基因油菜苗一部分直接栽种于土壤中,另一部分用含有300mmol.L-1NaCl的1/2MS溶液对油菜进行盐处理。

1.2方法

农艺性状实验主要于绵阳师范学院苗圃基地进行,小区面积约为12m2,采用随机区组设计,重复3次,常规管理。野生型油菜苗在150-200mmol.L-1Nacl的1/2MS溶液对油菜进行盐处理后七天就全部死亡,其它油菜苗在成熟前每小区随机选取正常生长的15株进行考种,考察株高(cm)、有效分枝部位高度(cm)、主花序长度(cm)、分枝数(个)、全株有效角果数(个)共5个农艺性状。

2.结果与分析

2.1盐处理转IrrE基因油菜主要农艺性状变异分析

由表1可知,各性状变异系数从大到小依次为:全株有效角果数>分枝部位高度>分枝数>主花序长度>株高。说明盐处理后的转IrrE基因油菜在性状上变异丰富,性状变异系数都在10%以上,最大为全株有效角果数,其变异系数为33.7%。另外,从极差值看,各性状极差值都达相同性状最小值1倍以上,分枝部位高度最大,达27.5倍。即使极差最小的株高也达最小材料的1.8倍。由此可见,供试的转IrrE基因油菜各具特点,差异较明显,类型较广泛。

表1盐处理转基因油菜主要农艺性状情况

项目株高(cm)分枝部位高度(cm)主花序长度(cm)分枝数(个)全株有效角果数(个)

最小值41210296

最大值11557429299

极差7455327203

平均值98.8640.927.26.07193.87

标准差18.113.4671.9865.43

变异系数%18.332.925.732.633.7

2.2非盐处理转IrrE基因油菜主要农艺性状变异分析

由表2可知,各性状变异系数从大到小依次为:全株有效角果数>分枝数>主花序长度>分枝部位>株高。全株有效角果数的变异系数最大为31.35%,株高的变异系数最小为5.49%,其余性状的变异性在这两者之间,但变异性状都在10%以上。从极差上看,全株有效角果数极差值达相同相同性状最小值的1.33倍,而株高仅为21.09%。从以上数据看出,供试材料各性状之间差异不是很明显,类型一般广泛。

表2非盐处理转基因油菜农艺性状情况

项目株高(cm)分枝部位高度(cm)主花序长度(cm)分枝数(个)全株有效角果数(个)

最小值12855314165

最大值15583519384

极差2728205219

平均值144.1368.8742.006.87226.73

标准差7.927.994.981.3671.09

变异系数%5.4911.611.8519.831.35

2.3野生型油菜主要农艺性状变异分析

由表3可知,各性状变异系数从大到小依次为:全株有效角果数>分枝部位高度>主花序长度>分枝数>株高。说明非转基因油菜在性状上变异丰富,性状变异系数都在10%以上,最大为全株有效角果数,其变异系数为51.82%,最小为株高,变异系数为13.03,其余性状介于两者之间。另外,从极差值看,各性状极差值与相同性状最小值之比,最大为全株有效角果数,达5.56倍,最小为株高,达49.25%。由此可见,供试的转非基因油菜各具特点,差异较明显,类型较广泛。

表3野生型油菜农艺性状情况

项目株高(cm)分枝部位高度(cm)主花序长度(cm)分枝数(个)全株有效角果数(个)

最小值13432436161

最大值20010485101057

极差6672424896

平均值17471.9362.837.40453.33

标准差22.6717.4412.141.18234.92

变异系数%13.0324.2419.3215.9551.82

2.4转基因盐处理油菜和转基因非盐处理主要农艺性状的差异分析

盐处理转基因油菜与非盐处理转基因油菜农艺性状差异见表4。由表四可知转基因非盐处理材料与转基因盐处理材料的主要农艺性状在株高、主花序长度、分枝部位高度、全株有效角果数极显著,分枝个数不显著。说明盐处理对转基因油菜的分枝数影响不大,但对其余各性状的影响是极显著的。

表4处理转基因油菜和非盐处理转基因油菜的比较

项目P值显著性

株高P

分枝部位高度P

主花序长度(cm)P

分枝数(个)P=0.103不显著

全株有效角果数(个)P=0.0035极显著

2.5转基因非盐处理油菜和野生型油菜主要农艺性状的差异分析

非盐处理转基因油菜与野生型油菜农艺性状差异见表5。由表5可知转基因非盐处理油菜和野生型油菜的分枝部位高度和分枝数的差异不显著,表明IrrE基因对油菜的这两个性状的影响不大,但株高,主花序长度,主花序长度和全株有效角果数的差异极显著,说明IrrE基因对油菜生长的农艺性状有一定的影响。

表5转基因非盐处理油菜与非转基因油菜的比较

项目P值显著性

株高P

分枝部位高度P=0.2705不显著

主花序长度(cm)P

分枝数(个)P=0.1305不显著

全株有效角果数(个)P=0.003极显著

3讨论

IrrE又叫PprI,是近年来在耐辐射球菌(DeinococcusradioduransDR)中发现的一个极其重要的DNA修复开关基因。研究表明,该基因表达的蛋白是DNA修复及保护途经的总开关,在植物中能促进DNA修复和保护植物免受氧化损伤。据以前的推测,细菌和植物细胞对渗透胁迫响应有着惊人的相似,因为在相同的高渗透条件下,来自植物类和细菌类的两个物种都积累了相同的细胞质溶质。因此,植物和细菌似乎存在极为类似的机制来调节不同的胁迫响应。在我们前期的研究中,将IrrE基因通过弄农杆菌介导法转入油菜,该转基因油菜能表达IrrE基因,并能够耐受350mMNaCl的胁迫长达六周,转移到大田后,该植株能正常开花、结实,这进一步证实了微生物基因可用于改良植物农艺性状的潜在价值,也表明了IrrE基因可能能够作为盐胁迫耐受性作物基因工程中一个潜在而有效的目标基因。

将外源基因导入油菜获得转基因植株,目的之一是培育转基因油菜品种,并将之应用到农业生产中。因此考虑转基因植株农艺性状的好坏是一个重要问题。前人在外源基因的导入对植物农艺性状的影响上研究结果不尽一致,可能与研究的条件、选择的植物种类及导入的基因等有一定的关系。崔海瑞等报道,将转Bt基因水稻与对照相比,转基因抗虫株系的农艺性状发生了明显变化。在大田生长的条件下,转基因抗虫植株的株高、穗长、育性、单株产量和千粒重明显降低,Lynch、Hayashinoyo、PengJ的研究也发现了类似的现象。在本文的研究中转基因非盐处理油菜和非转基因油菜分枝部位平均高度分别为68.87cm和71.93cm,两者之间的差异不显著,但株高、主花序长度和全株有效角果数的差异极显著。本研究与上面的结果一致。在唐柞舜的研究中,转基因植株后代在株高、穗数、穗长、穗粒数、结实率和千粒重等6个农艺性状与对照相比都不同程度发生变异。在我们的研究中,以自然条件下的野生型油菜作为对照,对转IrrE基因油菜(自然条件)、转IrrE基因油菜(300mMNaCl胁迫),结果表明:转IrrE基因盐处理甘蓝型油菜和转IrrE基因自然条件下甘蓝型油菜分枝数的差异不显著,株高、主花序长度、全株有效角果数差异显著。而转IrrE基因非盐处理油菜与野生型油菜之间的农艺性状在株高、主花序长度、全株有效角果数差异极显著,而分枝部位高度和分枝个数差异不显著。因此,外源IrrE基因的导入、NaCl高盐胁迫对T1代的转IrrE基因甘蓝型油菜主要的农艺性状会产生不同程度的影响,而对于T2、T3甚至纯合以后这些主要的农艺性状是否会回复到正常的水平还有待进一步的研究。

参考文献

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[2]吕贻忠,李保国.土壤学[M].北京:中国农业出版社,2006:356-357.

农作物生长的基本条件篇5

21世纪，人类将逐步进入知识经济的时代，迅速发展与普及的信息技术将推动人们在科学利用资源潜力，发展节本增效生产方式，改善和保护生态环境，实现基于信息和知识的生产过程管理决策方面，突破许多传统的模式和观念，开拓出一批具有创新意义的技术体系，以支持社会经济的可持续发展。在实践当今新的农业科技革命中，“精细农业”技术是直接面向农业生产者服务的技术，这一技术体系的早期研究与实践，在发达国家始于八十年代初期从事作物栽培、土壤肥力、作物病虫草害管理的农学家在进行作物生长模拟模型、栽培管理、测土配方施肥与植保专家系统应用研究与实践中进一步揭示的农田内小区作物产量和生长环境条件的明显时空差异性，从而提出对作物栽培管理实施定位、按需变量投入，或称“处方农作”而发展起来的；在农业工程领域，自七十年代中期微电子技术迅速实用化而推动的农业机械装备的机电一体化、智能化监控技术，农田信息智能化采集与处理技术研究的发展，加上八十年代各发达国家对农业经营中必需兼顾农业生产力、资源、环境问题的广泛关切和有效利用农业投入、节约成本、提高农业利润、提高农产品市场竞争力和减少环境后果的迫切需求，为“精细农业”技术体系的形成准备了条件。海湾战争后GPS技术的民用化，使得它在许多国民经济领域的应用研究获得迅速发展，也推动了“精细农业”技术体系的广泛实践。“精细农作”技术思想的核心，是获取农田小区作物产量和影响作物生长的环境因素（如土壤结构、地形、植物营养、含水量、病虫草害等）实际存在的空间和时间差异性信息，分析影响小区产量差异的原因，采取技术上可行、经济上有效的调控措施，区别对待，按需实施定位调控的“处方农作”。正是信息技术革命为这一技术思想的实践，提供了先进的技术手段。千百年来的作物生产，都是以地区或田块为基础，在区域或田块的尺度上，把耕地看作是具有作物均匀生长条件的对象进行管理，如利用统一的耕作、播种、灌溉、施肥、喷药等农艺措施，满足于获得区域、农场或田块的平均产量的认识水平，很少顾及对农田的盲目投入及过量施肥施药造成的生产成本增加和环境污染后果。传统的农业技术推广模式，也是在区域尺度上进行品种选择、土肥监测，通过地区试验积累的适于当地的栽培管理措施向农户推荐使用。

“精细农作”是基于田间小区作物生长条件的空间差异性，为实现优化作物生产系统的目标而提出的。但工程支持技术的开发研究，对实现这一技术思想起着重要的作用。如：农田信息采集与处方农作的空间定位，需依靠全球卫星差分定位系统（DGPS）；地理空间信息管理和数据处理，需要应用地理信息系统（GIS）；未来大量地理空间数据的更新，需要遥感技术（RS）的支持；作物产量计量与小区产量图的生成需要能按秒记录收获机累计产量和对应地理坐标位置的智能型收获机械，以及计算机数据处理和产量图自动生成软件技术；田区空间变量信息的快速实时采集，需要研究基于新原理的传感技术与信号处理技术；按小区实施自动处方农作、调控目标投入需要变量处方农业机械；制定科学的农作处方需要农学知识和计算机作物管理辅助决策支持系统的支持；作为一个能协调运作的智能化系统需要有高效的信息集成以及有关信息传输、标准化技术的研究等等。

迄今“精细农业”在发达国家也不过五、六年的应用试验历史，部分支持技术手段还不十分成熟，有待不断研究完善，相关的应用基础研究还比较薄弱。“精细农业”应用实践可根据不同国家、不同地区的社会、经济条件，围绕提高生产、节本增效、保护环境的目标，采用不同的技术组装方式，逐步提高作物生产管理的科学化与精细化水平。其中，获取农田小区产量空间分布的差异性信息是实践“精细农作”的基础。有了小区产量分布图，农户既可以根据自己的经验知识，分析小区产量差异的原因，选择经济适用的对策，在现实可行条件下采取适当措施实施调控；也可以根据技术经济发展的条件，利用先进的科技手段或智能化变量处方农业机械实现生产过程的自动调控。

“精细农业”研究的革命性的意义是提出了一种经营现代农业的新技术思想并付诸于实践，发展前景已在国际上具有广泛的共识。“精细农业”的实践将在下一世纪开发“数字地球”的实践中占有十分重要的地位。我国农业仍处于传统农业向现代农业转化的历史过程中，全面实践这一新技术体系的路程还很遥远。但启动这一新技术的示范与实践研究，将有利与推动实现我国农业生产知识化与信息化进程，改变传统技术思想，追踪科技进步，有利于推动基于信息和知识的农用先进支持技术产品制造业、服务业的发展。在“精细农业”技术体系的实践中，也将可开发出一系列适用新技术产品。

为支持当前的“科技兴农”服务。在发展研究中，个人认为需要重视如下问题：加强对国际有关发展信息和经验的研究，提出符合国情的发展战略。九十年代以来，国外许多单位已经积累了一大批示范试验数据与支持技术产品开发研究成果。可以采取引进技术思想与部分装备技术和自主创新相结合。找准切入点，注重其支持技术产品的国产化及产业化开发。“精细农作”的技术思想在国际科技界共识的基础上有其特定的涵义，即认识农田内小区产量和影响作物生长条件的空间差异性，实施定位处方农作。它是适应集约化、规模化程度高的作物生产系统可持续发展目标而提出的，在我国可先在规模化农场、部分大城市郊区和农业高新技术综合开发试验区，力求在农田小区的尺度上进行研究与实践。我国广大农村农田经营规模小，生产手段仍较落后，实现广域的现代农田精细经营尚需有较长的发展过程，有条件的地区可先以村片、农田的尺度上对精细农作的技术思想进行示范试验研究，并可着重结合发展农村社会化服务方式创新中，开拓出新的服务领域。这样，既可以使我国的研究实践与国际上的研究发展趋势相接轨，又可以探索形成具有国情特色、有利于在农村逐步推广先进的农作技术体系。

农作物生长的基本条件篇6

关键词：农业生产条件；农业经济发展；多元统计分析

农业在我国经济发展中起到非常重要的作用，受到自然条件的影响，全国各个地区的经济发展水平存在很大的差异性，当地政府对农业的重视程度和政策帮助力度不同，也影响到了各个地区农业的发展。基于多元统计分析，可以分析出各个地区农业生产条件的优势和不足，制定出相应的农业发展策略，进而提高农业经济发展水平。

1多元统计分析

多元统计分析属于数理统计中非常重要的一部分，在进行多个分析指标的统计时，往往需要用到数理统计分析来进行多个统计指标之间的理论和实践研究。多元统计分析有多种分析方法，比如说主成分分析、聚类分析等。在进行多元统计分析时，往往需要结合多个统计指标来进行，将多元统计分析应用到农业生产条件中，可以充分掌握气候、农药、化肥等多个方面的因素，寻找各个指标之间的联系性，再进行数学模型的建立，结合当地实际情况，对农业经济发展有清晰的了解，再制定出相应的政策制度，合理地对现有农业资源进行分配，最终实现促进农业经济发展的目的。

2多元统计分析的应用和实践

在探究农业生产条件对农业经济发展的影响时，选择多元统计分析的方式，可以最大化运用农业生产条件，科学的分配农业资源，提高农业经济效益。在实际的分析时，可以先对当地的农业生产条件进行统计，比如说劳动力情况、机械化水平、气候条件、耕地面积等。因为每个地区的实际农业生产条件都不相同，比如说西南地区，影响农业经济发展最主要的因素是农村劳动力，耕地面积、机械化水平等远没有劳动力重要。其主要的原因是因为西南地区的地形情况比较复杂，没有大面积的耕地，严重限制了农业机械的应用，往往需要采取人工的方式来完成耕种，因此需要大量的劳动力。运用关联分析在进行农业生产条件的分析时，绝大多数地区的耕地面积与农村劳动力关联不是很紧密，与物质生产条件的关联程度在逐年加大。造成这种现象的原因是，受到科学技术的发展影响，对传统的种植方式带来了很大的改变，提高了农作物的产量，农业生产机械化程度越来越高，进而耕地面积以及农村劳动力的重要性已经没有之前那么重要。对于农业生产工具、化肥农药等的使用不断加大，再加上各个地区的实际生产条件有所不同，导致了农业生产条件重要性的改变，需要结合实际情况对农业生产条件进行调整，最终促进农业经济的发展。

3改善农业生产条件，促进农业经济发展

农业生产条件直接影响到农业经济的发展，一定要做好农业生产条件的利用工作，促进农业经济的发展。在实际的生产过程中，随着耕地面积以及劳动力在生产条件中的地位逐渐降低，但是耕地面积以及劳动力又是农业生产中的必要条件。因此，在进行农业生产条件的改善时，要加大对种植技术的研究力度，提高单位耕地面积的产量；要增强农村劳动力对科技的运用能力，提高农村劳动力的文化水平，结合先进的科学技术来开展农业生产，提高农业生产的产值，促进经济发展。在对农业生产条件进行改善时，不仅要从传统生产方式上进行改善，还需要从本质上进行变革，比如说病虫害的防治、栽培技术、育种方式等。在病虫害的防治方面，科学合理地选择防治农药，可以减少病虫害对农作物的损失，提高农业生产产量，在使用农药时，要注意农药的更换使用，避免长期使用1种农药，进而使得病虫害产生抗药性失去防治作用。在进行化肥的使用时，一定要注意化肥的选择和化肥的搭配，农作物不同的生长时期要选择不同类型的化肥，化肥的搭配一定要合理，这样才能促进农作物的全面生长，化肥之间不要存在一些酸碱性的冲突，要牢牢把握好化肥的用量，过多造成浪费，过少达不到增长目的。育种方式以及栽培方式在农作物的生产中也非常重要，好的育种方式和栽培方式可以增强农作物的成活率，提高产量。结合先进的科学技术改善农业生产条件，能够发挥出现代科学技术的价值和作业，促进农业经济的发展。

4结束语

多元统计分析应用到农业生产中，可以结合多项统计指标清楚地掌握农业生产条件，了解农业发展的优势和不足，结合先进的科学技术，制定出符合农业发展的策略，对农业生产资源进行合理配置，最终实现农业经济发展的目标。

参考文献

[1]郑晓杰.农业生产条件对农业经济发展影响的多元统计[J].农业工程,2014(2):108-109.