DSSAT作物模型进展以及在农田水管理中的应用研究

作物模型可以系统定量地对作物生长发育过程进行模拟,并整合环境因素及田间管理措施来预测产量,分析相关的影响因子,找寻最佳的种植及管理情景。农业技术转移决策支持系统DSSAT是众多作物模型中应用较为广泛的模型之一,针对该模型系统的发展历程、系统结构及应用领域进行了综述,并详细分析了该模型在模拟农田水管理中的模拟机制以及国内外代表性研究成果,以期为我国相关研究及应用提供借鉴。     

农田水资源利用效益观测与评价方法探讨

农业是用水大户,农业用水效益得到广泛关注。农作物用水过程大体上可以划分为两个阶段,一是供水阶段,水进入田间,这包括灌溉水和降水;二是田间作物用水阶段,即农作物根系吸收利用水分,作物发芽、生长、开花,最终形成产量。在这个过程中,通过一系列农业技术的应用,可以在同等水资源供给的情况下,提高农业产出率。目前的农业水资源效益评价主要是针对灌溉水资源利用效益进行评价,而由于农田水资源包括降水和灌溉水两个来源,单一地评价灌溉水资源效益不能代表农业用水的整体状况。为了科学合理地评价农业用水,尝试着用水分利用效率、水分生产效益、降水利用率、农田表观节水量和节水当量五个指标,建立对农田水平的水资源利用效益进行评价,力图更好地说明工程与农业结合条件下,农田水资源利用效果。     

高标准农田建设中节水灌溉技术的应用

高效节水灌溉技术在高标准农田建设中扮演着关键角色,为提高水资源利用效率、缓解用水矛盾、提高农业亩均产值提供了切实可行的解决方案。滴灌、喷灌、管灌等多种灌溉方式的应用,完全实现了从灌溉水源到田间地头的管道输水,提高了渠系水和管道水利用系数,极大降低了灌溉用水总量,降低了土壤板结风险。在未来发展中,灌溉自动化控制、大数据分析和农业全程可视化已成为趋势。在高标准建设过程中提高资金保障、加强农田示范区建设、构建科学节水管理体制等策略将进一步推动高标准农田建设的普及与应用。这一系列技术创新不仅有助于提升水资源利用率,也为农业现代化、集约化、规模化的经营和确保粮食安全、维护社会稳定发展奠定了坚实基础。     

农业干旱动态模拟技术研究与应用

农田水分在"土壤-作物-大气"连续系统内,通过降水、灌溉、土壤蒸发、作物蒸腾、下渗、地下水补给等形式进行着复杂的交换。本文从农田水量平衡原理出发,以农田表层为原型,根据气候条件和作物种植情况,建立农业干旱两层动态模拟模型,模拟农作物生长期农田水分循环过程及土壤墒情信息,为旱情预警预报提供信息。     

川中丘陵区农业水资源高效利用综合分区

基于＂水-水文循环-生态环境变化＂这一关键性农业生态系统环境要素,结合水的资源属性和水资源的高效利用内涵以及生产力水平、土地利用方式、种植结构、种植模式等几方面,选取构建川中丘陵区农业水资源高效利用综合分区指标体系（16个定量指标、4个定性指标）,采用主成分分析和模糊C-均值聚类算法为区划方法,对川中丘陵区进行量化分区...     

覆膜滴灌紫薯农田水热传输规律及其对环境因子的响应

农田水热传输过程的量化对于农业用水管理和作物灌溉制度的制定具有重要意义。本文利用波文比通量观测系统实测数据和气象站资料,对覆膜滴灌紫薯农田的水热通量变化规律及其对环境因子的响应进行了研究。结果表明：潜热通量是全生育期覆膜滴灌农田能量支出的主要部分,显热通量和土壤热通量支出占比较小,全生育期潜热通量、显热通量、土壤热通量支出占比分别为69.12%、25.14%、6.57%。不同天气条件下,显热通量的大小和变化范围均小于潜热通量。潜热通量对降雨和灌溉的响应最为显著,且降雨影响程度大于灌溉。净辐射、气温对潜热通量的影响较大,表层土温和风速变化的影响则较低,各环境因子主要通过直接和间接作用共同对潜热通量产生影响。该研究成果可以深化对覆膜滴灌紫薯农田水热传输规律的认识,为作物高效用水提供理论依据。     

基于TOPSIS和BP神经网络的高标准农田综合识别

为提高耕地综合生产能力,适应农业现代化发展需求,我国提出了高标准农田建设的重大战略部署。高标准农田的识别是建设前选址和建设后评价的基础。本文以耕地图斑为基本单元,融合遥感影像等多源数据,从本底条件、空间形态、建设水平、生态防护等方面,构建农田综合质量多特性表征体系,采用逼近理想点排序法(TOPSIS)进行初步评价,再以人机交互的方式选取各质量等级农田的真值样本,进一步采用BP神经网络算法修正各特性权值,得到农田综合质量的精确评价结果,实现高标准农田识别。以吉林省大安市为研究区,研究结果表明:基于多特性表征体系的农田综合质量评价方法精度达到96%以上;研究区高标准农田面积广大,主要分布在耕地集中连片、道路通达、生态防护良好、具有农业现代化生产优势的东北部、中北部、西北部边缘和部分南部区域;当地已备案的高标准农田和未备案、有潜力的高质量农田区域均得到有效识别。     

不同生产条件下农田景观格局分析与评价

农田景观格局是在一定历史、自然和人文等条件下形成的,不同生产条件下的农田景观格局存在明显差异.为此,通过历史文献分析,归纳出人与畜力、机械化、集约利用和持续利用等条件下农田景观格局特点,揭示出农田景观演变与生产力水平的相互关系,同时提出我国农田景观的发展模式和措施,为社会主义新农村建设提供参考.     

基于单片机的农田滴灌自动化控制系统设计

近年来，我国80%左右的用水量消耗在农业方面，而我国农田灌溉水有效利用率较低。研究了基于单片机的农田滴灌自动化控制系统，有利于对灌溉过程进行科学管理，从而提高农田灌溉水利用率。      

农田生态系统中氮循环模型研究进展

农田生态系统中的氮循环是影响农业生产力的主要因素之一,同时也会对环境产生影响。在农田生态系统氮循环的研究中模型已成为重要的工具而受到人们关注。在介绍国际上发表的模型基础上,阐述了目前一些比较成功的模型的研究进展,并指出了今后模型发展的趋势。     

基于Arduino和VI的农田信息无线采集系统设计

现代化农业生产过程中,需要对农作物的各种生长环境信息进行采集,以便为农业决策服务。为此,设计了一种基于Arduino控制板和VI的农田信息无线采集系统。系统使用Arduino控制板作为采集控制端,结合各种环境信息采集模块及无线数据收发模块等组成整套系统,实现了对气温、土壤温湿度、光照、墒情及降水等农田特征信息的采集、显示、存储及监测报警等功能。该系统适用于现代精细化农业生产过程中进行田间信息的快速采集等场合。     

“十四五”时期丘陵山区农田宜机化改造路径与对策——以江西为例

为推动丘陵山区农田宜机化改造,有效提升江西省农业机械化水平,通过梳理“十三五”江西省高标准农田建设成效与存在的问题,发现江西省耕地质量和农业机械化水平大幅提升,农机装备产业和农机社会化服务发展迅速,土地规模经营和农民收入水平稳步提高;但同时也存在农田基础设施薄弱,建设资金不足,建后管护资金基本缺失,管理体系建设亟待加强与建后管护相对滞后等问题。基于此,在总结并借鉴重庆的经验做法的基础上,提出推动江西省丘陵山区农田宜机化改造的对策建议：一是将丘陵山区农田宜机化改造列为“十四五”高标准农田建设的重点工程;二是将县级层面农田建设和农业机械化职能合并,制定出台丘陵山区农田宜机化改造技术规范;三是构建多元化筹资机制;四是建立合理高效的工作推进机制和利益分配机制;五是坚持试点先行,先聚力建设若干个省、县共建样板工程,同步重点打造一批示范工程,逐步推广。     

节水灌溉对农田土壤温室气体排放的影响

农田是温室气体的重要排放源,如何通过有效的管理措施降低农田温室气体的排放成为当前应对气候变化研究的热点之一。不同灌溉方式导致土壤水分差异较大,进而引起温室气体排放的差异。[目的]系统总结分析不同节水灌溉方式对温室气体排放的影响效果有助于对节水灌溉方式优化选择及未来研究方向的聚焦。[方法]在前人研究基础上,进行文献搜集和整理,综述分析了节水灌溉方式对稻田和旱作农田温室气体排放的影响。[结果]与长期淹水相比,现有的水稻节水灌溉方式增加了稻田土壤CO2排放,增幅为20.83%~104.00%,平均增加48.40%,对N2O排放的影响有增加也有降低,其影响率范围为-41.30%~3078.41%,平均增加269.10%,但却显著降低了CH4的排放,降幅为14.19%~78.92%,平均降低51.66%。综合考虑稻田的全球净增温潜势(GWP),节水灌溉较长期淹水降低了稻田的GWP。与漫灌/沟灌相比,滴灌可改变旱作农田CO2和N2O排放及对CH4的吸收,其变化率范围分别为-31.19%~2.81%、-46.51%~52.56%和-150.00%~43.39%,平均分别降低12.84%、18.63%和24.93%。综合考虑旱作农田的GWP,由于N2O是旱作农田的主要温室气体,因此,滴灌降低了旱作农田的GWP。[结论]节水灌溉在节水的同时,还可降低农田温室气体排放的全球净增温潜势。基于研究现状,亟须对不同节水灌溉方式的温室排放效应及其机制开展定量研究。     

营造农田防护林的作用及造林技术

农田防护林顾名思义,指的就是在农田周边建立起来、为了保障农田正常生产作业的一种防护林类型.主要的营造模式就是将具有一定宽度及结构和走向的林木,依照规划在农田四周进行种植,从而通过林木对农田周边的气流温度及水分和土壤等因素的影响,有效地改善和优化农田的自然环境,减少其他不利因素对农业生产的影响,为农田的生产构建起更加良好...     

农田信息管理决策支持系统的设计与实现——基于Silverlight

随着我国农业的发展,农田分布范围不断扩大,产生的农田信息繁多而复杂。基于WebGIS的农业决策支持系统已在一些地区的现代化农业生产中得到了示范应用,但由于其客户端采用Ajax或Flex技术实现,存在多媒体功能不足及平台可移植性较差等问题。为此,借助WebGIS开放性平台,采用微软Silverlight技术,设计开发了基于Silverlight的农田信息管理决策支持系统,实现了地图基本操作、地块信息管理决策及环境信息管理决策等功能。该系统可以辅助用户管理农田信息,并为施肥及生产计划提供决策支持。在黑龙江红星农场的试用结果表明:系统自投入使用后运行正常,并能提供信息管理及适宜辅助决策支持。     

高标准农田建设项目管理工作探讨

我国是农业大国,农田是粮食种植的基础。为了有效促进我国农业的发展,特别需要开展高标准农田建设项目,从而能够有效实现农业的增产增收。在进行高标准农田建设项目建设的过程中,需要做好建设项目管理工作,可以在很大程度上为其建设工作提供保障。本文首先针对高标准农田建设项目实施的意义进行阐述,然后分析高标准农田建设项目管理工作实施策略,包括做好规范化管理工作、高标准农田项目准备、加强建设质量的管理以及强化数字化平台应用。旨在可以通过项目管理措施来强化高标准农田建设工作,促进我国农业经济的发展。     

广西壮族自治区高标准农田建设发展思路研究

农田是农业的基石.笔者梳理了广西高标准农田建设发展在建设资金投入、配套政策和监督检查3个方面的成效,分析了高标准农田建设选址难、农田基础设施改善需求大、高标准农田建设投入标准低、农田建设队伍薄弱、农田水利建设工作出现真空地带等制约广西高标准农田建设发展的突出问题.为了解决这些问题,提出大力推进以高标准农田建设为主的农田...     

试述拖拉机技术的发展

拖拉机用途十分广泛。在农业生产中,拖拉机与农具配合可完成耕整地、播种、中耕和收割等农田作业;可用于开沟、推土和平地等农田基本建设;也可用于农业运输以及作为抽水、脱粒、农副产品加工等固定作业。因此,拖拉机技术的发展对全面实现农业机械化起着至关重要的作用。     

农田水利工程生态化建设策略研究

农田水利工程对于农业生产和农业经济发展有着非常重要的意义,农田水利工程作为人工建筑物,在发挥其水利工程作用的同时,往往还会对于农田及其周边的生态环境造成一定的影响.但由于意识、技术和经济条件等诸多因素的限制,农田水利工程生态化建设的程度仍然不高,无论是在农田水利工程建设还是使用的过程中,或多或少地都会对周边的生态环境造...     

新疆农田地膜污染防治路径探析

新疆农田地膜残留问题日益突出,严重威胁着当地农业的可持续发展。为了探讨新疆农田地膜残留状况及有效路径,本文在查阅统计年鉴和相关文献资料的基础上,对新疆地膜覆盖使用及残留现状进行简要分析,并针对现行的治理措施和存在问题进行总结,提出依法治理与技术推广相结合的治理路径,在严格执行有关地膜使用、回收及利用的法规政策的同时采取分区分类指导、加大科技研发及宣传引导等措施进行综合防治,从而有效防控农田"白色污染",有力促进新疆农业绿色发展。