农作物生长需要的条件范文篇1

[关键词]旱地农业；发展趋向；技术

中图分类号：U485文献标识码：A文章编号：1009-914X（2016）29-0320-01

一、前言

国以民为本，民以食为天。农业耕作产出的粮食作物和经济作物为人类提供了必不可少的生活资料和生存物质。一方面我县水资源缺乏，并逐年减少；另一方面我县旱地幅员辽阔，土地资源相对丰富[1]。这就使得发展旱地农业成为人们关注的焦点。通过运用科学技术来保证农作物稳产高产是发展旱地农业的重要途径，所以对旱地农业技术的研究变得举足轻重。

二、限制旱地农业发展的几个原因

在长期的旱地农业生产发展过程中，在生产活动的各个环节，人积累了丰富的经验。旱地农业技术包括了种植制度的选择，抗旱或耐旱作物品种的选育技术，、培肥地力技术、旱作栽培耕作技术、化学剂调控技术及节水灌溉技术等。但同时在长期的耕作过程中，也暴露出现有技术的局限性。

1.受到自然条件的限制

影响旱地农作物生长的因素包括：水分、光照、土壤条件等。土壤水分状况决定着旱地作物的需肥量和从土壤中吸收养分的能力。在我县旱地农业分布区域限制旱地农作物生长的原因主要有四个：一是土壤板结，保水力下降，肥力低；二是地下水位降低，水资源匮乏，作物吸收下降；三是降水季节变化率大，供水不及时；四是水土流失严重，蒸发量大。水分和肥力是作物正常生长发育所必需的重要生存条件[2]。作物在不同的生长阶段对肥力种类的吸收情况不同，追加肥料的种类和数量往往取决于作物的种类和生长时期。

2.耕地撂荒现象严重

虽然近年来中央出台了一系列惠农政策，例如取消农业税，一定程度上调动了农民的积极性。但是随着经济社会的发展和城镇化的发展，非农劳动的收入水平高于农业劳动，在加上农业基础设施滞后等原因，农村劳动力转移，农村耕地撂荒的耕地呈现越来越多的趋势。耕地撂荒现象严重，导致耕地面积急剧的减少，大量的土地闲置[3]。杂草丛生，土地的肥力减弱，水土流失，沙化现象出现。

3.栽培模式陈旧

传统的栽培模式结构单一，土地利用率低。有限的土地上种植单一作物，例如玉米或小麦，利用局部空间，光照面积较小，造成自然资源的浪费。多年种植同一作物，还会使土壤中矿物资源利用单一，造成某一物质缺乏，土壤的肥力下降，板结成块。此外，单位亩产出值有限，投入产出相符，单位耕地的效益较低。

三、旱地农业技术发展趋向

通过农业新技术和种植模式提高土地利用效率和单位耕地面积的产出量已经成为旱地农业的发展趋向。我县农业技术人员进行了大量的研究，取得了阶段性的进步。

1.应用地膜覆盖

在土地较为干旱的地方，采取地膜覆盖能够有效的保护农作物所生长环境之中所需要的水分，从而能够在较为干旱的土地之中种植一些不特别依赖水资源的农作物，导致在同样的土地之中也能做到每年的农作物不一样，从而做到养地的作用[4]。

2.半旱地农业技术

半旱地技术可以理解为选择合适的作物生长阶段，进行适量的缺水灌溉，以达到节水保产的目的。同一作物品种，各个生长生理过程对水分的需求量不同，各阶段水分亏缺对与产量形成的影响程度不同。不同作物和品种的抗旱性和水分利用效率存在显著差异。利用作物品种的需水量特点进行水分的供应，可以达到节约用水的目的。在适度水分亏缺环境中生长的作物较在充足水分条件下生长的作物对干旱的来临有更强的适应能力，从国内外已有研究结果可以取得这样的认识：干旱缺水不一定降低产量[5]。这是由于许多作物在适度水分亏缺环境中生长的作物较在充足水分条件下生长的作物有更强的适应能力。半干旱技术既可以节约大量用水，又可以使最终产量基本不受影响。通常的实施措施为有限灌溉、根系分区交替灌溉等。

3.水肥耦合技术

水分和肥料是作物生长必须的条件，作物生长需要一定的水分和肥料供应，因此研究水肥耦合技术十分关键。通过测定土壤中肥力和水分含量，再根据作物生长特点及需肥需水规律，建立以肥、水、作物产量为核心的耦合技术模型[6]。可实现合理施肥、充分发挥水肥协同效应，提高抗旱能力和水分利用效率。水肥耦合技术可以同时提高作物产量和品质。

4.选择优良品种

没有好种子，仅仅有好的农作物生长环境，无疑是巧妇然难为无米之炊，所以在对土壤环境采取一定的处理之后，还要选择好的品种来进行种植。这样就能够起码在种植农作物的开始就做好第一步，能够为农作物高产做好准备。另外优良品种的选择是有一定的方式方法的，因为当地的环境较为干旱，所以首先在农作物的选择上就要选择适应当地土壤环境的农作物，不能选择一些喜好水资源较为丰富的农作物，那样就事与愿违了。另外根据当地的突然环境选择农作物也是需要将种子进行一些对比实验或者筛选的方法来选择出一些较好的种子进行种植，以便发挥优势，实现干旱土地也能高产的目的[6]。

5.增加物质投入

杜宇不同的农作物要采取不同的耕作方式，并且要根据其作物的生长环境来选择正确的施肥方法和周期。摘要的技术方法有以下几种：1）目标产量施肥法，主要是根据农民对于作物的产量需要来进行给定的肥等物资的投入；2）集中施肥，主要是根据作物的不同来进行统一的集中施肥方法；3）不均匀施肥法；是用于一些比较特殊的作用，是一种有选择的施肥方式方法。只有根据特定的农作物，农民的需求和土壤的具体情况才能够决定施肥的具体方法，做到即高产又养地的效果。

四、结束语

为了提高土地利用效率和单位耕地面积的产出量，我县农业技术人员进行了大量的研究，也取得了一定的成果。但农村人口大量涌入城市，导致大片土地撂荒现象的出现，农业发展面临严峻挑战。因此，发展集约型土地经营模式成为新的土地政策导向。这种模式有利于土地集中种植、合理种植、机械化种植，也有利于新型农业种植技术的推广，增加土地种植效益。

参考文献

[1]阎波.保护性耕作技术的研究[J].《农村经济与技术》，2016（12）：23-24.

[2]胡立峰.麦/玉两熟区农作模式分析及轮耕模式探讨[J].《中国农机化》，2016（12）：243-246.

[3]刘和俊.农村耕地撂荒问题透视[J].《农村经营管理》，2016（11）：24-25.

[4]邓宏文.旱地农业发展浅见[M].《农业出版社》，2016（07）：122-161.

农作物生长需要的条件范文

关键词：精细农业信息技术卫星定位系统

0引言

在过去的半个世纪中，随着生物遗传育种技术的进步,耕地面积的扩大,化学肥料及农药的大量使用，世界农业取得了长足发展。但这种农业增长模式也同时带来了水土流失、生态环境恶化、水资源浪费、生物多样性遭到破坏等一系列问题。为了解决这些问题，“精细农业”的概念和技术应运而生。

1精细农业的含义

“精细农业”的核心指导思想就是要利用现代地球空间信息技术获取农田内影响作物的生长和产量的各种因素的时空差异，避免因对农田的盲目投入所造成的浪费和过量施肥施药造成的环境污染。具体而言，就是利用卫星定位系统对采集的农田信息进行空间定位；利用遥感技术获取农田小区内作物生长环境、生长状况和空间变异的大量时空变化信息；利用地理信息系统建立农田土地管理、自然条件(土壤、地形、地貌、水分条件等)、作物产量的空间分布等的空间数据库，并对作物苗情、病虫害、墒情的发生发展趋势进行分析模拟，为分析农田内自然条件、资源有效利用状况、作物产量的时空差异性和实施调控提供处方信息；在获取上述信息的基础上，利用作物生产管理辅助决策支持系统对生产过程进行调控，合理地进行施肥、灌溉、施药、除草等耕作措施,以达到对田区内资源潜力的均衡利用和获取尽可能高的产量。

2精细农业技术组成

2.1数据采集技术

“精细农业”技术是通过产量测量、作物监测以及土壤采样等方法来获取数据，以便了解整个田块的作物生长环境的空间变异特性。

2.1.1产量数据采集带定位系统和产量测量的谷物联合收割机在收获的同时，每隔1.2秒记录当地的产量，记录数据以文本形式（经度、纬度、产量和谷物含水量）存储在磁卡中，然后读入计算机进行处理。影响产量精度的主要原因是gps（或dgps）定位精度、产量传感器的测量精度、实际割幅和前进速度的准确性。

2.1.2土壤数据采集土壤信息一般包括土壤含水量、土壤肥力、som、ph、土壤压实、耕作层深度等。利用gps在田间定位，采集土样。由于采集的土样一般还要送到实验室处理分析，耗资费时，成为实施“精细农业”技术实践的瓶颈。

2.1.3苗情、病虫草害数据采集利用机载gps或人工携带gps，在田间行走中随时可定位，记录位置，并记录作物长势或病虫草害的分布情况。

2.2数据分析一般采集的数据都是以文本表形式表示，需要利用一些数学方法进行处理，生成分布图。未来的发展趋势是数据采集和数据分析统一起来，将田间观测者的地理位置和田间观测数据，通过便携pc和天线发往办公室pc，利用软件自动生成田间数据分布图。

2.3决策分析“精细农业”技术是根据田间采集到的不均衡空间分布数据及有关作物其它信息，经过决策分析，来控制投入方式和施用量。决策分析是“精细农业”的核心，直接影响“精细农业”技术的实践效果。gis用于描述农田空间上的差异性，而作物生长模拟技术用来描述某一位置上特定生长环境下的生长状态。只有将gis与模拟技术紧密地结合在一起，才能制定出切实可行的决策方案。

2.4控制实施“精细农业”技术的目的是科学管理田间小区，降低投入，提高生产效率。作为支持“精细农业”技术的农业机械设备，除了带有定位系统和产量测量的联合收割机外，按处方图进行作业的农业机械还有：带有定位系统和处方图读入设备，控制播深和播量的谷物精密播种机；控制施肥量的施肥机；控制剂量的喷药机；控制喷水量的喷灌机；控制耕深的翻耕机等。例如，当驾驶拖拉机在田间喷施农药时，驾驶室中安装的监视器显示喷药处方图和拖拉机所在的位置。驾驶员监视行走轨迹的同时，数据处理器根据处方图上的喷药量，随时向喷药机下达命令，控制喷洒。

3精细农业技术的应用

3.1“精细农业”具有以下优点：

3.1.1提高收益按照土壤特性、作物需求，实施灌溉、施肥、播种和病虫草害防治，即能降低用水、肥料、种子、农药的投入，也能增加作物产量。

3.1.2保护环境根据农田作物定点需求，控制化学物品的施用量，即能降低土壤、地下水、作物品质的污染，也能保护生态环境。

3.1.3提高作物产量和质量根据作物的实际需求，即能避免因过量施用化肥、农药、水带来的副作用，造成作物减产，品质下降，也能改善因缺少养分造成的减产和降低作物品质。

3.1.4提供更多有用信息由于可以获取农田更多的信息，能够使作物生产管理人员制定出更准确、合理的管理决策。

3.2需要满足的条件

3.2.1农田大小农田大小的概念主要取决于外部环境。不同国家，适于“精细农业”技术实践的农田大小不一样。一般需要一个全面的经济分析，可以计算出一个国家适于“精细农业”技术实践的最小农田范围。

3.2.2农机化程度农田可大可小，但是，农业作业若不是机械化，“精细农业”就无法实施。如联合收割机、播种机、施肥机、喷药机、喷灌机等。另外，还需要gis、gps（dgps）；信息采集、分析设备；随农业机械配备的定位系统、控制设备、监测设备等。总之，机械化、自动化程度越高，越利于实施“精细农业”技术实践。

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农业气象学课程是全国农业院校的基础课程，也是应用气象专业的专业主干课程，其教学目的就是要求学生通过理论学习和实验技能训练，认识农业生物与农业生产过程与气象条件的相互关系和作用规律，特别是要掌握农业生物和生产过程对气象条件的定量要求，确定各种农业气象指标，计算有关生物物理、化学过程中的重要物质交换、能量转化等，为后续专业课程的学习打下坚实的基础［1－3］。而要实现上述教学目标，首先必须对农业气象课程涉及到的生物与环境之间的相互作用有深刻的认识。

一、外界环境条件的最小因子限制性

太阳辐射是地球上一切生物的能量来源，绿色植物通过光合作用将光能转变为生物化学能，形成“初始生产力”或“第一性生产力”(PrimaryProductivi-ty)。影响植物光合作用强度的环境因素不仅包括光，还有水分、环境温度和二氧化碳浓度等，以及这些要素的组合。如果哪一种要素不适，都可能导致生长停止。例如，在我国青藏高原高海拔地区，那里的光照充足，降水丰沛，二氧化碳浓度可维持在光合作用所需水平，但是由于气温过低，植物组织活力很弱，甚至不能成活，因此一年中大部分季节不能进行光合作用，也就无法发展农业生产。同样，在世界上广大的干旱地区，光能充足，气温适宜，二氧化碳浓度满足需要，但是由于降水严重缺乏，植物处于萎焉状态，气孔关闭，光合作用受阻，因而也不能发展农业生产。通过这两种极端典型的事例，说明影响生物体适宜生长发育的环境条件具有综合的特点，任何一种最不利的气象条件都可能起决定性作用，并且其不利影响不能被其他任何要素所补偿［4］，这正像所谓的“水桶定律”一样。由此进一步说明，不同地点由于光照、水分和温度条件的适宜程度不同就构成了农业生物的生长发育、产量和品质的差异，甚至构成各地种植制度、作物类型等极大的不同。

二、农业生物与其所处环境的系统性

学好农业气象学课程必须要有系统的观点，只有运用系统的理论和方法才能处理好农业生物与环境条件的关系。植物的地上器官为大气所包围，植物的根系扎入土壤之中，因此植物同时受大气和土壤两种介质的影响，从而构成了土壤－植物－大气系统。在植物生长发育过程中，始终伴随着这一系统中各组分之间的能量交换、物质输送以及信息传输等过程，农业生产的目的就是要获取最大收益时的干物质贮存和经济产量。例如，植物根系从土壤中吸收水分，向茎叶输送，并通过气孔扩散进入大气中，这样就完成了该系统的水分输送过程，但是在水由液态变成气态向外扩散的过程中需要消耗汽化潜热，因此同时又完成了该系统的部分能量交换过程。消耗的汽化潜热能量来源于系统所吸收的太阳辐射，因此，太阳辐射不仅用于通过光合作用系统的化学能的转化，同时还用于从辐射能到热能的转化，即系统所吸收的辐射平衡或净辐射转变为热量平衡中的各项支出，包括用于植物与大气的显热交换、植物蒸腾和土壤蒸发潜热、土壤热通量等，真正消耗于光合作用的辐射能仅占辐射平衡的很小比值，但这并不意味着光对植物生产不重要，只是在全球大多地区，光并不明显成为限制农业生产发展的环境因子。

在教学过程别要提起学生注意的是，在土壤—植物—大气系统中，每一种过程，如发育过程、蒸腾过程、光合作用过程等都是系统中的子系统，各子系统之间相互联系、相互作用，只有正确处理好每一子系统，才能够处理好整个系统。如果对子系统涉及的过程认识不清楚，那么就必然影响到对整个系统的认识。如植物的光合作用这一子系统涉及到影响水分利用效率的植物蒸腾过程、影响叶面积扩张的干物质分配过程等，而蒸腾过程又与土壤水分平衡过程有关，因此必须有效地估计土壤水分平衡、蒸腾速率、干物质分配等，才能较好地估计光合作用速率;而呼吸作用、养分吸收等子系统所涉及的过程也非常多，光合作用、呼吸作用、养分吸收等子系统之间又存在着密切联系，要想获得植物干重的增长、产量等信息，就必须了解和掌握这些过程，因此系统分析和处理的方法显得非常必要。

三、生物体与环境的互为反馈性

通常我们认为生物体对环境的响应是被动的，这对刚开始接触这门专业知识的学生来说更是有这样的认识，其实在农业生产过程中，并不都是这样。植物可以通过对环境的影响形成独特的植物微气象(或小气候)环境，反过来又会影响植物本身的生长发育状况。例如在郁闭的冠层中，可以形成特殊的光分布环境;由于土壤蒸发和植物蒸腾使空气中的水汽浓度增大，因而产生了湿润的空气;同时由于植物冠层吸收辐射的特征与其他下垫面不同，对冠层的气温也产生一定影响，这就构成了独有的植物微气象。由于光的分布而影响不同高度叶片的光合作用，最终决定着群体的光合作用;由于空气湿润，空气饱和差减小，从而减弱土壤蒸发和植物蒸腾;在植物冠层内空气中的二氧化碳浓度变化也有其特点，夜间由于土壤和植物呼吸释放二氧化碳，加上夜间大气层结比较稳定，因此冠层空气二氧化碳浓度非常高，甚至超过500ppm;但是在白天，由于植物光合作用吸收空气二氧化碳，使得冠层空气中的二氧化碳浓度降低，不过，由于白天大气垂直交换较强，因此植被上方的二氧化碳不断向下方补充，从而可以满足植物光合作用的需要［5］。生物体与环境的互为反馈性对于温室作物栽培来说更为有用，因为在几乎密闭的温室环境中，植物的蒸腾使空气湿度增大，过湿的环境对植物生长不利，同时还会产生病虫危害，因此，这就需要进行通风降湿;另外，植物光合作用不断吸收和固定温室内空气二氧化碳，使温室二氧化碳水平很低，从而降低光合作用强度，这时就需要考虑对温室补充二氧化碳，以提高作物生产力。

四、农业生物的质变与量变对环境的依赖性

质变与量变一直贯穿于农业生物的整个生命活动周期，而环境条件影响其质的转化和量的增减。这一特性的总结能够让学生从哲学的深度更好地认识农业生物体的生长与发育如何受环境的影响。植物的一生要完成不同的发育阶段，这是由植物遗传特性和内部矛盾决定的。从一个阶段发育到另一个阶段是植物性质的变化，而某一发育阶段进程的快慢则是植物数量上的变化。植物这种量变和质变的变化始终与环境的作用联系在一起，如越冬作物的春化作用需要冬季一段时间的低温经历，才能在以后的生长阶段顺利进入生殖生长，完成开花结实。再如短日作物需要短于一定界限的日长才能开花结实。植物的发育速度也依赖于环境条件，如在一定的温度范围，随温度升高，其发育往往加快，同时日长也会产生一定的影响，这就表明作物要完成某一发育阶段需要一段时日的温度积累并考虑日长的修正。因此，通过研究作物发育速度和温度及日长之间的数学关系［6－7］，就可以进行发育期的预报，从而用于指导农业生产。另一方面，植物干物质积累的速度以及最终产量的高低与环境条件紧密联系在一起，如充分适宜的水分是保证植物气孔开张，使二氧化碳扩散进入植物体内进行同化作用形成干物质的前提条件，一旦水分不足，会产生植物凋萎，气孔关闭，从而降低同化作用。光照和温度同样影响植物的同化作用，因此，运用这种数量影响关系可以进行作物产量预报［8］。