耕作机械工作表面几何形状的研究

土垡变形的特性取决于翻耕的工艺过程，通过对复杂曲面几何形状的研究，得出了耕作性能较好的工作表面几何参数的计算公式．对耕作机械表面的选择设计具有一定的指导作用。     

耕作机械工作表面几何形状的研究

土垡变形的特性取决于翻耕的工艺过程,通过对复杂曲面几何形状的研究,得出了耕作性能较好的工作表面几何参数的计算公式,对耕作机械表面的选择设计具有一定的指导作用。     

基于地块单元的甘蔗种植适宜性评价

[目的]对广西崇左市江州区甘蔗种植适宜性进行评价,为甘蔗产业布局的调整提供科学依据.[方法]基于广西崇左市江州区2016年甘蔗作物地块矢量数据,选取土壤、地形、气象和经济4个因子共16个评价指标,利用层次分析法及加权指数和模型评价江州区甘蔗种植适宜性,根据评价结果采用GIS技术将甘蔗种植划分为最适宜、适宜、次适宜和不适宜区域.[结果]将甘蔗种植最适宜和适宜面积与部分"双高"基地(高产高糖糖料蔗基地)面积进行比较,结果显示二者差异较小,评价结果与实际情况基本吻合.崇左市江州区濑湍镇甘蔗种植最适宜区面积为3799.80 ha,占最适宜区总面积的36.90%;崇左市新和镇甘蔗种植不适宜区面积共177.85 ha,占不适宜区总面积的28.84%.[结论]为了科学、合理及有效地利用土地资源,提高甘蔗产量,建议新增"双高"基地,可调整广西崇左市江州区甘蔗布局区域向濑湍镇、罗白乡、太平街道、驮卢镇和左州镇等地发展.     

山地丘陵区耕作田块修筑工程设计参数及田块特征——以重庆为例

【目的】在山地丘陵区,耕作田块修筑工程的参数设计对该区域农业机械化、规模化及产业化发展起着决定性作用。但过去的研究主要集中在工程前后田块特征及土壤特性上,缺乏对其最基本工程设计参数的研究。因此,明确山地丘陵区耕作田块修筑工程参数设计的技术要点对该区域耕地资源的可持续发展有着非常重要的实践指导意义。【方法】以重庆山地丘陵区2010—2015年间实施的28个耕作田块修筑工程区为研究对象,通过开展实地调研,对山地丘陵区耕作田块修筑工程设计参数及其对耕作田块特征的影响进行了研究。【结果】(1)选址方法:地形坡度在25°以上的区域为禁止建设区,地形坡度在25°以下的区域为有条件建设区,其中,15°以下的区域为重点建设区。在地形坡度6°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的区域(类型区A)重点布设条田与缓坡地;在扣除类型区A的基础上,地形坡度15°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的过渡区域(类型区B),条田、梯田、梯地及缓坡地均可布设;在扣除类型区A和B的基础上,地形坡度25°且集中连片面积在3.33 hm~2(50 mu)以上的区域(类型区C)主要布设梯田与梯地。(2)工程设计参数:条田、梯田、梯地及缓坡地的田块长度宜分别设置为50—200、50—200、30—200及50—300 m;田块宽度宜分别设置为30—100、10—30、5—20及50—100 m;条田与梯田的田面坡度均为0°,梯地与缓坡地的田面坡度宜分别小于10°与6°;条田及缓坡地的田坎一般均可采用夯砌土坎,但如果其土壤特性不能够满足工程施工要求时,亦可采用条石或块石为主材进行修筑。而梯田与梯地则可分别采用浆砌条石与干砌条石,但如果区域内条石匮乏,其运输成本较高的情况下,以满足工程稳定性为前提,亦可采用浆砌块石或夯砌土坎。(3)对田块特征的影响:耕作田块修筑工程打破了原有田坎,将原本分散、细小及不规整的田块进行合并与再规划,最终组合形成面积较大的、形状规整的、分布相对集中的耕作田块。耕作田块修筑工程实施后,田块平均规模从0.23 hm~2提升为0.63 hm~2,提升了1.79倍;田块形状指数从18.02降低为10.22,降低了7.80;田块密度从7.09个/hm~2降低为3.35个/hm~2,降低了3.74个/hm~2;田块面积的Moran’s I指数从0.1937提升到0.3501,提升了0.1564。【结论】依据地形坡度与最小耕作田块修筑单元,可将山地丘陵区耕作田块修筑工程建设为条田、梯田、梯地及缓坡地4种类型,能够显著地改善山地丘陵区耕地破碎化现状,有效地促进该区域农业机械化、规模化及产业化发展,其工程设计除依据考虑地形、水文及土壤特性外,更应注重就地取材,降低建造成本。     

机械耕作模式对宿根蔗产量与品质的影响

以粤糖60号为试验材料,采用正交设计,在田间条件下设置深耕方式、整地方式、种植行距、培土方式、宿根破垄方式共5个因素的8个组合试验,研究不同机械耕作模式对宿根蔗产量与品质的影响,为甘蔗全程机械化生产提供参考。结果表明,耕地方式和种植行距对宿根蔗有效茎数、蔗茎产量及蔗糖分产量具有显著的影响,而整地方式、培土方式及宿根破垄方式对宿根蔗有效茎数、蔗茎产量及蔗糖分产量的影响均未达显著水平;不同耕作组合对宿根蔗有效茎数、蔗茎产量、蔗糖分含量及蔗糖分产量有显著影响,但对株高、茎径及单茎重无显著影响;不同耕作组合中,"机械深松50 cm+旋耕+行距1.2m+中型悬挂式培土+平茬破垄施肥盖膜耕作"组合的宿根蔗有效茎数、蔗茎产量、蔗糖分含量及蔗糖分产量最高,分别比其他耕作组合增加5.33%~63.27%、9.43%~68.27%、2.35%~7.99%、13.99%~78.65%,综合效果最好。     

黄淮海平原小麦保护性耕作对土壤动物总量和多样性的影响

强度的耕作管理使土壤生物多样性下降,也使农业可持续发展面临困难,而实行保护性耕作可以缓解这一问题.通过调查小麦季保护性耕作下土壤动物群落结构,分析了耕作方式和秸秆覆盖对土壤动物群落的影响,采用冗余分析(RDA)并设置协变量的方法对土壤动物数量变异进行了研究.结果表明,弹尾目和蜱螨目是土壤动物优势类群,两者数量之和占总数比例约为80%,土壤动物在表层(0～10 cm)分布较大,约占总数的75%.土壤动物类群数免耕高于翻耕,覆盖量越大,个体数量越多.免耕在小麦拔节期有更高的多样性指数,但在成熟期土壤动物优势类群明显,多样性指数下降.相似性指数表现为土壤动物类群对环境具有选择性,翻耕和免耕之间类群差异较大.耕作方式、覆盖数量、土壤层次和时间共解释了土壤动物数量变异量的28.7%,其中时间占最大的变异量,为12.2%,其次是秸秆覆盖处理(8.7%)和土壤层次(6.4%).耕作方式直接解释的变异量较小,但耕作方式显著影响了秸秆覆盖的作用形式,进一步影响了土壤动物的垂直分布状况.     

集体耕作制的产权特征、制度缺陷及其影响

实行集体化耕作制不利于中国农业和农村发展,这是因为它存在明显的制度缺陷:违背了生产力和生产关系的内在规律;制度设计缺陷导致执行成本过高;集中化、垂直管理和计划分配导致农地资源配置和利用效率低下。集体耕作制的失败说明农业经营制度变革必须遵循生产力发展的内在规律,尊重农业生产的自然属性,并保护农民的产权和经营权。     

不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响

通过田间试验研究不同机械耕作方式对茶园土壤物理性状的影响。设置免耕(MG)、高地隙多功能茶园管理机械卧式旋耕(WX)、立式旋耕(LX)、深松铲耕(SS)和小型茶园翻耕机翻耕(FG)5种耕作方式,分析其对茶园0~45 cm土壤紧实度、容重和固、液、气三相比的影响。结果表明,与免耕对土壤物理性状的影响相比,深松铲耕处理对0~30 cm土壤紧实度的降低作用最好,卧式旋耕处理对30~45 cm土壤紧实度的降低作用最好;卧式旋耕、立式旋耕处理对0~15 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好,翻耕处理对15~30 cm土层土壤容重、孔隙度、三相比的改善作用最好。可见,高地隙多功能茶园管理机械的最佳耕作方式为卧式旋耕,在不适宜大型机械作业的茶园,选用小型茶园翻耕机亦可达到较好的耕作效果。     

广西茶园机械耕作的制约因素及其发展对策

本文从广西茶园立地条件、种植方式、茶园专用耕作机械及农技推广人员等方面分析了广西茶园机械耕作的制约因素,并提出了加快广西茶园机械化耕作的发展对策,主要包括茶园立地条件的选择及道路建设、培育职业茶农或农技推广人员、加快落实机械耕作示范及发展规划等方面内容,以期为广西茶业产业的发展提供参考。     

地块特征、农户差异与水稻种植模式选择——基于长江中下游地区样本分析

稻农"双改单"行为反映了农户水稻种植模式选择动态变化过程,既受经济历史条件的影响,也受地块本身特征的制约。基于长江中下游地区4省稻农入户调查数据,采用二元logistics模型,从地块层面的微观视角分析长江中下游地区稻农常用的种植模式及其种植模式选择的影响因素。结果表明,长江中下游地区主要有单季稻和双季稻2类种植模式。农业机械和社会化服务节约了稻农劳动时间,农户倾向于种植双季稻。地块特征是影响稻农种植模式选择的重要因素,丘陵水田、离家距离近、土壤质量高、非冷浸田地块,农户倾向于种植双季稻;灌溉条件差和机器通达程度低,农户倾向于种植单季稻。家庭可用农业劳动力少和种粮商品化程度低,农户倾向于种植单季稻。因此,提高水稻复种指数,可以从提高水稻综合机械化率和社会化服务水平、土地整治和培育种粮大户方面入手。     

华北集约化农区耕地细碎化特征及其整治模式研究——以河北曲周为例

科学准确地揭示耕地细碎化特征及其成因,因地制宜地构建耕地细碎化整治模式是降低耕地细碎化的重要手段。以华北集约化农区典型县域为研究区域,通过构建景观尺度和农户尺度耕地细碎化评价方法,在阐释耕地细碎化特征及其成因的基础上,提出耕地细碎化整治模式。结果表明:基于景观尺度和农户尺度的曲周县各乡镇耕地细碎化指标与耕地细碎化程度均具有显著的差异性,但耕地细碎化程度总体呈现由北向南依次递减的趋势,其中,曲周镇、河南疃镇和第四疃镇耕地细碎化程度较高,依庄乡耕地细碎化程度较低;基于自然细碎化和产权细碎化特征及其成因,构建以土地平整、农田水利和道路交通等土地整治工程与地块互换、地块合并和土地流转等土地权属调整方式为核心的耕地细碎化整治模式;耕地细碎化整治过程应以村集体为基本单元,重点突出农户的主体地位,还需通过中央政府和省级政府的总体控制、县级政府的指导落实、乡镇政府的沟通协调等过程。因此,耕地细碎化整治应针对细碎化类型从景观尺度和农户尺度进行综合评判,基于耕地细碎化成因从土地整治和权属调整角度进行耕地细碎化整治。     

县域生态网络构建与优化研究——以河北省曲周县为例

生态网络的构建能够减少快速城镇化带来的斑块破碎化问题,有助于增加网络连接度、提升区域生态稳定性。本研究选取河北省曲周县为研究对象,利用形态学空间格局分析方法(MSPA)和最小累计阻力模型(MCR)构建生态网络,通过重力模型划分生态廊道等级,对比优化前后的网络结构指数,定量考察优化效果。结果表明:1)曲周县生态源地共9块主要分布于中部县城周边和东北部林场,生态廊道整体分布不均,网络结构简单;2)优化措施主要包括新增生态源地3块,增补踏脚石5块,划分出7条重要廊道、15条建设廊道与8条规划廊道,同时构建水系廊道5条,并重点保护27个生态节点并修复12个生态间断点。优化后的曲周县生态网络的连通度与环通度得到较大提升;3)建设用地会影响生态廊道建设可行性,相互作用力高的生态廊道具有高建设可行性。最后,从网络结构与网络建设内外两方面优化曲周县生态结构,提出“两轴、三区、四廊、多点”的生态结构规矩布局。本研究可为提升曲周县生态保护效果乃至华北平原生态网络构建提供参考。     

吉林省中部旱作农区机械化农作制试验研究

根据吉林省中部农区作物种植制度与气候条件特点，提出了以增加效益，降低能源和物质消耗为目的，兼顾生物与工程技术的新机械化农作制度，其内容包括秋季耕整地，土壤培肥，精量播种，田间管理，机械化收获五项措施，涵盖十项全程机械化农作制实用技术。     

湖北省农户家庭耕地经营规模情景分析——基于系统动力学原理的实证研究

本文利用系统动力学原理,对家庭耕地经营规模进行了建模和仿真分析。通过分析粮食供求、人口状况、耕地面积和政策调节因素的因果反馈关系,构建湖北省家庭耕地经营规模系统动力学模型并进行仿真模拟。研究结果表明:1)系统对湖北省进行的初始预测表明,未来省内能够完全满足粮食自给自足,家庭经营面积也不断扩大,逐步实现规模经营;2)人口政策的开放短期内对湖北省粮食安全不会产生威胁。提高耕地安全基线,加大单位面积耕地资金投入和提高粮食种植比例都能够对粮食产量进行一定调节;3)上调耕地安全基线,在一定程度上能够快速调节粮食供给,保障粮食安全,但这种形式的调节不利于农业的可持续发展;4)人口自然增长率上升,农村人口总量增加,会减慢家庭耕地经营规模的扩大,城镇化是实现规模经营的关键。     

基于解释结构模型和模糊分析的黄淮海平原区土地利用结构优化——以河北省曲周县为例

为探索通过优化土地利用结构改善黄淮海平原区土地利用存在的不合理现象的途径,拟通过构建多目标规划模型,运用解释结构模型将区域土地利用目标量化至目标函数及约束条件中,采用模糊两阶段算法对土地利用结构进行优化,以曲周县为例,通过Markov算法计算出自然演化方案下土地利用结构(2035年),并将现状方案(2012年)、自然演化方案(2035年)、优化方案进行对比并进行分析。结果表明:1)经过优化后的曲周县土地利用结构(2.87)其满意度明显高于现状方案(2.80)、自然演化方案(2.23),土地利用结构合理度也更高,土地利用结构优化方案具有有效性。2)对自然演化方案进行分析发现,曲周县现行的经济驱动模式对于生态效益、区域水资源造成损害,不利于生态环境的改善。以多目标优化模型为基础框架,嵌入ISM和模糊分析的土地利用结构优化方法对于区域土地利用结构优化具有借鉴意义,结合区域土地利用优化目标,保持其余地类结构的相对稳定,协调平衡耕地、林地、城镇村及工矿用地和未利用地间的结构比例是区域土地利用结构优化的基本途径。     

中国奶牛养殖生产布局优化研究——基于比较优势的实证分析

科学分析奶牛养殖区域比较优势,是优化中国奶牛养殖生产布局的前提条件。利用2001-2017年中国乳业数据,通过面板数据模型分析影响中国奶牛养殖生产布局的关键因素,基于比较优势理论、采用资源禀赋系数法,针对关键因素进一步分析中国奶牛养殖区域比较优势,探讨中国奶牛养殖生产布局的优化方向。研究结果表明:中国奶牛养殖生产布局主要受到玉米产量、生产者预期和温度的影响,不同地区在这三个方面具有不同的奶牛养殖比较优势。奶牛养殖优势区域主要集中在华北产区和西部产区,包括内蒙古、河北、山西、新疆、甘肃和宁夏;非优势区域主要集中在南方产区,包括上海、江苏、浙江、福建、湖北、湖南、广东、四川、安徽、江西和广西;其余省份为较优势区域,主要集中在东北产区和大城市周边产区。因此,从区域发展层面,提出建设优势区域产业带、因地制宜发展较优势区域、引导非优势区域转移和整合区域资源优势等建议;从奶牛养殖生产布局显著性影响因素层面,提出推广种养结合养殖模式、种植替代玉米的饲料作物、引导乳制品消费、改善养殖基础设施等建议。     

宁夏永宁县耕地变化态势和基本农田保护对策研究

依据1996—2007年宁夏永宁县土地利用数据,采用转移矩阵、逻辑预测、占补平衡等方法,对永宁县耕地的数量和质量变化、基本农田保护需求进行分析,在此基础上结合永宁县土地利用特点提出合理保护及利用耕地和基本农田的对策.     

种养结合生产区农田磷素平衡分析——以山东禹城为例

根据养分平衡理论对种养结合区禹城农田系统磷素盈亏状况进行了计算分析,结果表明,从1980年到2005年该区域农田系统的磷素输入、输出和盈余均呈现增长趋势.按耕地面积平均磷素输入量由35.8 kgP2O5·hm-2·a-1增加到296.9 kgP2O5·hm-2·a-1,磷素输出量由29.6 kgP2O5·hm-2·a-1增加到148.0 kgP2O5·hm-2·a-1,因为输入增加速度大于其输出增加速度,导致磷素盈余量由6.2kgP2O5·hm-2·a-1增加到148.9 kgP2O5·hm-2·a-1;从空间差异来看.在I 1个乡镇中除2个乡镇的耕地表现为磷素亏缺外,其余9个乡镇的耕地均不同程度地旱现出磷素盈余,其中有1个乡镇的盈余量较低,按耕地平均为55.3 kgP2O5·hm-2·a-1,有7个乡镇的盈余量按耕地平均都在100.0 kgP2O5·hm-2·a-1以上,磷素盈余量最高的达到297.8 kgP2O5hm-2·a-1,远高于欧盟一些国家法令规定的农田磷素盈余限量标准.禹城农田系统磷素的大最盈余,主要源于化肥磷投入增加,特别是粪便磷的快速增长,所以,为了减少磷素盈余损失,应适量减少化肥磷投入,同时对粪便磷在区域内进行合理管理和调配施用.     

当前农村妇女的农业生产与生活现状分析--基于对河北省曲周县农村妇女的调查数据

我国农村男性劳动力外出打工,农村妇女已逐渐成为农业生产的主力军。她们的生存和发展状况最终会影响到我国农村与农业的发展。以曲周县为例,对农村妇女参与农业生产及生活现状进行了调查,综合分析了农村妇女的年龄分布、受教育程度、家庭基本情况、家庭地位、对农业生产的贡献、生活心理健康等状况。结果表明：农村妇女的科技文化素质整体偏低;对农业生产的贡献大,但决策地位有待提高;生活形式单一,缺乏文化活动;对技术的需求大。针对这些问题,就如何促进妇女更好发展,更进一步为农业发展做出贡献提出了建议。     

30年间河北省曲周县土壤速效钾的时空变异 特征及其影响因素

【目的】速效钾是土壤肥力的重要指标之一,与作物产量和品质密切相关。最近10年随着农业结构调整,机械化程度不断提高,秸秆还田等技术的不断推广,迫切需要研究这些因素对土壤速效钾含量时空变化的影响,从而为土壤肥力评价和管理提供指导。【方法】通过野外调查、采样分析和资料搜集得到了河北省曲周县1980年、2000年和2010年3个不同时期耕层土壤速效钾含量的数据,首先对不同时期土壤速效钾含量进行了常规统计和正态性检验;然后应用地质统计学方法分析了不同时期耕层土壤速效钾含量的空间结构特征,结合GIS空间插值、叠置分析和面积统计功能研究了该区耕层土壤速效钾含量的时空变异特征;最后对各种影响因素（土壤质地、土壤类型和土地利用类型）下的土壤速效钾含量进行了方差分析。【结果】3个时期土壤速效钾的平均含量分别为167.1、90.0和87.7 mg•kg-1,2000年的平均含量比1980年减少了46.1%,2010年比2000年减少了2.6%。具体变化为：1980年速效钾含量为I级地（＞200 mg•kg-1）和II级地（150-200 mg•kg-1）的面积比例分别为5.2%和82.9%,而到2000年和2010年时基本减少到无。1980年III级地（100-150 mg•kg-1）的面积比例为11.9%,到2000年增加到22.3%,2010年进一步增加到31.2%。1980年时没有IV级地（50-100 mg•kg-1）,而2000年和2010年该等级面积比例最大,分别为78.7%和68%。1980年、2000年和2010年土壤速效钾的空间相关距离分别为8.1、2.8和9.8 km。前20年变程呈减小的趋势,而后10年变程呈增加的趋势,这是区域因素与随机因素共同作用的结果。不同质地土壤的速效钾含量顺序为：砂土＜砂壤＜轻壤＜中壤＜黏土。潮土的速效钾含量明显高于盐土。各种农用地中,林地的速效钾含量变化最大,1980年和2000年其含量最小,到2010年其含量最大。【结论】30年来曲周县土壤速效钾含量随时间的推移呈递减的趋势,前20年下降很快,后10年表现为总体略有下降,但局部有上升的趋势。土壤类型、土壤质地、土地利用类型和人为管理措施是其主要影响因素。秸秆还田和平衡施肥等措施对于保持和提升土壤速效钾含量起到了非常重要的作用,需进一步大力推广。