许齐的耕作学论文.docx
- 文档编号:5604112
- 上传时间:2022-12-28
- 格式:DOCX
- 页数:9
- 大小:29.78KB
许齐的耕作学论文.docx
《许齐的耕作学论文.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《许齐的耕作学论文.docx(9页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
许齐的耕作学论文
贵州大学
高级耕作学课程论文
题目科学利用农业资源优化设计农作制度
学院农学院
专业作物栽培学与耕作学
年级2009级
学生姓名许齐
指导教师曹国璠(教授)
撰写日期:
2009年11月11日
科学利用农业资源,优化设计农作制度
许齐2009021247
(贵州大学农学院作物栽培学与耕作学)
摘要:
根据贵州省特殊的农业发展现状,结合当前省内土地资源、水资源、气候资源、生物资源的开发利用情况,本文从科学利用农业资源的必要性出发,提出了以提高农业资源利用效率为核心,以优化设计农作制度为目的的现代农业发展问题。
针对贵州省农业发展的实际情况,提出了适合其典型喀斯特农业生态环境的保护型农作制度、节水型农作制度、设施型农作制度和高效型农作制度的复合型农作制度,旨在为优化设计贵州现代农作制度的发展提供参考。
关键字:
农业资源,农作制度,科学利用,优化设计
ScientificUtilizationofAgriculturalResourcesandOptimizeDesignofFarmingSystems
Xuqi2009021247
(GuizhouUniversitycropcultivationandfarmingsystemofAgriculturalCollege)
Abstract:
AccordingtothespecialstatusofagriculturaldevelopmentinGuizhouProvince,connectionwiththeconditionoflandresources,waterresource,climateresources,biologicalresourcesintheprovince,thisarticlefromthenecessityofscientificutilizationofagriculturalresources,proposedthatimprovetheefficiencyofresourceuseinagricultureasthecore,optimizethedesignoffarmingsystemsasthepurposefortheproblemsofagriculturaldevelopment.FortheactualsituationofagriculturaldevelopmentofGuizhou,proposedthatsuitableforKarstareasAgro-ecologicalenvironmentprotectivefarmingsystems,Water-savingfarmingsystems,Facilities-basedfarmingsystemsandeffectivefarmingsystemsofComplexfarmingsystems,thepurposeisreferenceforoptimizethedesignofGuizhoufarmingsystems.
Keywords:
agriculturalresources,farmingsyetems,scientificutilization,optimizedesign
贵州属典型的喀斯特地貌,农业生态环境脆弱,生态环境敏感度高,农业旱涝灾害频繁;水土流失严重,传统的单一农作制度已经不能适应现实的需要[1]。
现代农作制度的方向主要是建立现代高效生态型农作制度,发展优质多元高效农作制以及发展多熟农作制度等,因地制宜的发展循环农业,对贵州省实现农业经济与乡村建设整体协调的目标具有极其重要的意义。
发展乡村农业循环经济与优化现代农作制度是紧密相连的,促进农业循环经济的发展必然要求对传统农作制度进行改革和创新,改变以往实施末端治理的模式,建立一套集资源、生产、技术、市场为一体的物质循环利用与可持续发展的新型农作制度。
以有效实现农业高产、优质、高效、生态、安全和农民增收为目标,将农业资源环境的利用和保护协调统一起来,走出一条“集约持续”与“环境友好”的优化型农作制度的发展道路[2]。
在当前农业发展状况下,如何针对贵州地区农业资源、生态环境资源的科学利用,选择适宜的农作制度模式,实现农业的可持续发展,是当前贵州现代农业发展的关键问题,也是一个亟待解决的问题。
1、贵州农业资源科学利用的必要性
贵州全省共有贫困人口629万,占全国贫困人口的1/10,其中80%以上分布在喀斯特地区,是全国贫困面积最大,贫困程度最深的省份之一[3].如何在这样一个环境条件恶劣,经济发展相对滞后的地区,使农业生产持续、快速发展,达到人口、资源环境与经济协调发展,是我省农业发展面临的重大问题。
贵州农业生产一方面由于自然环境特点,其生态环境十分脆弱,人口承载力低下,农业自然资源量相对不足,尤其是耕地紧张,土地生产能力低,后备耕地资源不足,成为农业持续发展的重要限制因素。
随着人口增长和工业的发展,人口与资源的矛盾将进一步加剧,靠大规模投入新的资源,尤其是自然资源来缓解这一矛盾是很不现实的;另一方面农业资源浪费严重,利用效率低下。
农业生产上广种薄收,粗放经营,土地资源多占少用,丰富的水资源不能有效利用,肥料施用方法不当,报酬低下,浪费严重。
此外,还有广大的荒山草坡没有得到很好的开发利用,生产和生态效益低下。
因此,对贵州省内现有农业资源科学、高效的利用,及其配套的农作制度的建立和推广,是带动农业发展的关键;另外,还需进行内涵挖掘,提高农业资源的利用率和产出率,以实现农业资源的高效利用,走农业资源高效、节约、可持续利用道路。
农业资源的分布具有严格的区域性,不同的资源结构适合于不同的生物生产,选择最适宜地区发展农业生产,才能发挥资源的区域优势,实现资源的区域优化配置,达到宏观上农业资源高效利用的目的。
在宏观方面,适应经济体制改革,以社会主义市场经济为导向,从农业资源分析入手,着重研究贵州不同农业生态区的农业资源优化配置与合理布局,以实现农业生产的区域化、专门化和产业化;并应用现代科学理论与技术进行不同时期的农业资源综合生产能力与人口承载能力的研究,协调人口、资源、环境与发展之间的关系。
在微观方面,要在宏观指导下,按不同类型区进行以节地、节水、节本为重点的系统诊断—优化配方—技术组装—现代管理的综合研究,以期探索出一整套、一系列不同类型的农业资源高效利用优化模式与工程实施的技术方案;同时,对新技术在农业资源高效利用中的前景与技术政策进行探讨,并研究与此相适应的现代科学监测和管理体系。
使贵州在资源有限而紧缺的情况下能够满足人口增长和消费扩张对农、林、畜、禽及水产品的双重需求,实现贵州农业的可持续发展。
2、贵州农业资源科学利用的主要措施
目前,贵州的粮食单产水平低,主要受制于农业生产条件和投入水平。
全省的耕地面积中,坡耕地比重大,山高土瘦地皮薄,中低产田土的比例达到90%,稻田的灌溉条件差,稻田平均灌溉面积为70%,而保灌面积仅占50%左右,旱地无灌溉条件,普遍施肥水平低,农民文化水平低,科技知识普及较差[4]。
要提高耕作制度的集约度水平,必须从改善生产条件入手,贵州近年来,实行每年坡改梯万亩,水利投入也逐年增加,绿肥面积进一步扩大,化肥用量在逐步增加,加之造林和封山育林成绩显著,农业生态环境有一定程度的改善。
但这仅是一个良好的开端,还应进一步强化农业资金的投入和科技的投入,进一步改善农业生产条件和提高农民的科技文化程度,大力普及现有的农业科技成果,把潜在的科技成果生产力及时转化为现实的推动农业发展的强大推动力。
确保当前贵州省农业资源的高效、合理的利用,是贵州省当前农业发展的重要任务。
根据贵州省特殊的农业发展现状,结合当前省内土地资源、水资源、气候资源、生物资源及农业经济资源的开发利用情况,本文从科学利用农业资源的必要性出发,提出了以提高农业资源利用效率为核心,以优化设计农作制度为目的的现代农业发展问题。
2.1土地资源利用现状及科学利用土地资源的途径
对贵州高原喀斯特环境退化演变过程中土壤质量的生物学特性变化过程研究表明,随喀斯特环境退化程度加剧,土壤微生物总数下降,各主要生理类群数量呈下降趋势,土壤酶活性减弱,土壤生化作用强度降低[5]。
建立合理的土地利用结构、科学利用土地资源是一项具有重大意义的战略举措。
为维护生态平衡,应实行退耕,或种植果树、经济林或用材林。
全省基本耕地面积稳定在293万hm2左右,约占土地总面积的16.6%。
为了适应人们生活水平提高的需要,园地应由4.36万hm2增加到20万hm2,使其占土地总面积的1.1%。
全省牧草地土壤中除疏林草地外,尚有草地354.2万hm2,约占土地总面积的20%,可作为牧业用地的主要土壤资源,宜切实维护与保持。
经过用地结构的调整,耕地∶园地∶林地∶草地∶其他用地的土壤比例变为16.7∶1.1∶49.0∶20.0∶13.1,基本适合贵州农、林、牧远景发展需要。
从而实现良性循环,促进可持续发展方面出发,农、林、牧内部用地结构也应妥善调整。
在种植业内部,首先要处理好经济作物与粮食作物的关系,在保证粮食播种面积、确保贵州粮食安全的前提下增加经济作物面积。
其次要考虑养地作物在整个作物中的比重,应将绿肥作物面积控制在40万hm2左右[4]。
另外,在生态环境极其脆弱的喀斯特土壤地区,根据不同的地形地貌条件及生态环境的要求,开展保护型、生产型、复合型3类农林复合系统土壤利用。
保护型主要是在生态脆弱或特殊地段土壤,以发挥生态保护功能为主,生产型主要是指合理利用土壤,集约经营,以追求最大经济效益为主,复合型是介于二者之间的农林复合系统。
使三类农林复合系统的土壤建立一个恰当的比例。
对于广大的宜林,宜牧地区,应积极开发其土地资源,科学地建立人工森林植被和改良草场,以达到更高的生产力和经济效益。
通过对土地资源的高效利用将大大提高我省喀斯特地区的土地生产能力,并且它将发挥地区的自然本底优势,资金投入少,负效应小,效果明显。
2.2水资源利用现状及科学利用水资源的途径
贵州处于湿润气候区,水资源丰富,达1035亿m3,有深层地下水储量181亿m3,平均有水资源5815万m3/km2,人均2760m3(2000),比同期全国人均水资源2200m3多560m3。
主要问题是时空分布不均,夏秋多雨,冬春少雨,常形成春旱秋旱。
工程蓄水量低,农用的蓄水、引水、提水总量达77149亿m3,水资源利用率为8.3%,全国的平均利用率为20%,有效灌溉面积2003年达到68171万hm2。
增加工程蓄水量仍是今后水资源开发利用的首要问题[5]。
在提高水能开发的同时,积极兴建大中型骨干水利工程,充分发挥小型、微型水塘库、水池、水窖的积水功能,增加农田灌溉面积,发展旱地节水灌溉农业,改善稻田排灌系统和灌溉方法,节约稻田灌溉用水。
贵州省水资源比较丰富,但利用率相当低下。
在贫困人口集中的喀斯特峰丛洼地地区,一遇干旱,不仅吃粮食困难,人畜饮水也成严重问题。
如何提高降水的利用效率,使丰富的天然降水资源化,摆脱农业“不进行灌溉”和“没有灌溉条件”的思想约束,是提高农业水资源利用率的关键,水资源利用率的提高可以从以下几方面着手:
①集、储雨水。
针对喀斯特环境特点,应尽可能截留自然降水,留住地表水,选择有利的地形,地质条件的地点,人工建造储水容器。
②修建引水提水工程。
在河流中下游地区,河流水量较大,地表水资源丰富,由于河谷深切,水低耕地高,水难以利用,可兴修水库,拦蓄水源,发展引水和提水工程,以提高水资源的利用率。
除提用地表水以外,还可开发地下水资源。
③节水灌溉。
采用先进的节灌技术,如滴灌、微喷灌、渗灌、注水播种、点浇技术,非充分灌溉技术等,并合理和适时利用水资源,使储存的雨水和引提水用在作物最需要水分补充的时期,充分发挥水对农业生产的增产效益。
④采用生物、农艺节水的高效用水技术。
通过对抗旱、节水新品种的种植,选用水分利用效率高,需水规律和降水规律较吻合的新品种,运用旱式水稻栽培,起垄种植,耕作保墒,覆增温保墒等生物、农艺节水高产栽培技术实现高效用水。
2.3气候资源利用现状及科学利用气候资源的途径
贵州纬度低、海拔高,深受海洋季风的强烈影响,因而全年水热资源较为丰富。
全省大部分地区年均温为14~18℃,年降水量为1000~1300mm,年相对湿度80%左右;全年日均温都在0℃以上,>10℃日数为200~250d,无霜期为240~320d;最冷月(1月)平均气温为3~8℃,最热月(7月)平均气温为20~27℃[6]。
这种温和湿润,夏无酷暑,冬无严寒,无霜期较长的生态气候条件,既有利于种植业增加复种指数,实现一年两熟和多熟种植,也有利于畜禽全年均衡生长以及牧草等全年生长。
牧草不仅产量高,而且青饲时间长。
温和湿润的农业气候条件,为农林牧各业全面发展提供了优越的自然环境条件,促进农林牧各业高产、优质、高效。
但因省内海拔较高,地势起伏较大,多云寡照,阴雨日多,日照少,湿度大,不利于作物的光合作用,影响农作物产量的提高;加之高原山地,气流极不稳定,致使多种灾害性天气如干旱、冰雹、倒春寒、暴雨、霜冻等灾害频繁发生,成为农业发展的制约因素之一。
贵州境内气温、热量的递减趋势[7]是:
在低热河谷与高原边缘地带之间,海拔每升高100m,温度垂直递减0.56~0.74℃;在高原面上,温度垂直递减0.47~0.61℃。
由于气温的这种变化,海拔每升高100m,≥10℃积温则减少200~250℃;初日推迟2.2~4.4d;终日提前3~7.5d;初终日数要缩短6.5~9.5d。
凡省内海拔大于1500m的山地,其气温、热量在垂直空间上都会有这种变化,出现山地气候的垂直差异。
贵州气候垂直差异,还与寒潮侵入路径和地面切割有关。
南下的寒潮常从黔东北进入省内,形成境内在同一纬度的东西方向上,即使高度相同,东部温度比西部低;自东向西每推进100km,年平均气温大致要升高0.6~1.3℃,≥10℃的积温要增加130~600℃,纬度愈低,增值愈大,尤以冬季最为明显。
由于这种同一高度上温度西高东低的现象存在,使省内农作物的种植高度和经济林木、果树的分布上限从东向西逐渐升高。
垂直气候类型多样性为山地农业多层次的开发利用奠定了基础。
2.4生物资源利用现状及科学利用生物资源的途径
以开发贵州中草药资源为重点,发掘苗医苗药和民间有奇效的验方,包括苗医验方作为重大的科研攻关项目,取得突破性进展,才真正使贵州中药制药企业在全国中药占得一席之地。
所以建议贵州中药现代化产业基地建设要抓住三个要点:
一是GAP,二是GMP,三是中成药组方。
只有第3项抓上去了,第一、二项才能发挥出最大的作用。
野味开发。
在人人喜欢天然,喜好回归大自然的时代,野生植物是人们喜好和向往的。
野菜、野菌、野果、野花有许多具有开发价值。
如蕨菜,贵州的面宽量大;薇菜经济价值高;贵州人喜欢吃的折耳根已经在大面积栽培;在餐饮市场上野菜不下20种,野生菌更是受人喜欢,一些餐馆以专经营野生菌为特点。
刺梨是贵州很具特色的野生水果,值得进一步开发,近年小叶苦丁茶的成功开发,青山绿水的名声传播全国。
野生植物开发利用是一个“锁在深闺人未识”的宝库,现在开发的种类很少,有待人们进一步去研究和深入发掘。
2.5 以农业资源的合理配置为核心的科学利用农业资源
实现农业资源的高效利用,仅仅考虑农业自然资源(土地、水、生物、气候)的高效利用是不够的,还应该考虑一定区域内农业各部门(农、林、牧)之间或使用方向的合理配置。
以及农业资源在不同区域之间,合理安排农业布局以及农林牧各业的比重,才能充分利用农业资源,进行有效的生产,提高综合持续生产能力,使生产率最大化,效益最好并保持良好的生态环境,是实现农业资源高效利用的关键措施之一。
总之,我们必须依据当前贵州农业资源的特点以及发展现代农业的要求,以省内土地资源、水资源、气候资源、生物资源及农业经济资源的开发利用情况为基础合理配置农业产业结构,根据自然因素、社会因素不断优化农业产业配置,用生态环境因素制约农业产业配置,实现贵州省喀斯特地区农业生产的高效持续发展。
3、科学利用农业资源,优化设计农作制度
由于贵州长期以来粮食不能自给,因此现有的农作制度主要考虑解决人民的基本温饱,导致结构单一、品质差,不能满足人们日益增长的多样化需求。
种植业中,粮食作物面积已稳定在作物总播面积的70%左右,而粮食作物以水稻、玉米为主,其播种面积合计占粮食作物播种面积的80%以上[8]。
因此,打破单一的粮食作物结构,提高农产品品质,是农作制度改革的重要任务。
贵州主要仍是冬闲—中稻一熟制,以及玉米、油菜或烤烟单一作物的耕作制度。
大量存在资源浪费和利用不够合理的情况。
例如,冬闲田土仍较多,有相当数量的土地和农业气候资源被浪费;有些优势作物如油菜、茶叶、名优特产和中药材等,未能较大批量生产,形成商品优势等。
3.1 建立以科学利用土地资源为核心的保护型农作制度
高效集约的农作制度基本出发点是满足人们对粮食的需求,提高粮食总产量有两个途径:
一是扩大耕地面积,二是提高单位面积粮食的产出率。
对贵州喀斯特地区土地资源和利用现状,靠扩大耕地面积是不太可能的,其原因一是后备耕地资源缺乏,目前已处于过度开垦状态,即使有部分土地可以开垦,其开发条件也相当苛刻,投入效益不高;二是开垦出的耕地土地质量差,生产能力低下;三是将进一步加剧水土流失,导致环境恶化。
因此提高粮食总产量的途径应以提高耕地粮食产出率为主。
我省中低产田土比例大,投入增产效益明显,应充分挖掘这部分土地的生产潜力,对其进行改造,提高粮食总产水平。
改造中低产田土比开垦荒地投入少,用工省,见效快,效益高,其改造不单纯提高当年粮食产量,而是以提高耕地地力等级为主的改善农业生产条件和农田生态环境,使粮食产量大幅度提高,农业生产持续发展。
对于目前条件较好的盆坝地,其粮食单产水平已达到较高水平,从近期农业科技水平来看,还不可能实现突破性的增产技术,粮食单产难以有大幅度的提高,其粮食增产途径则是集约利用,提高土地利用效率,这就是通过科学合理的栽培、管理等措施,从时间和空间上充分利用每一块耕地资源,行集约经营,提高土地的产出率,增加粮食产量。
水土流失和土地沙化是贵州省面临的重要生态问题,也是本区生态环境脆弱的重要标。
水土流失和土地沙化的控制,不仅关系到贵州自身的生态环境质量和农业生产的持续发展,而且直接影响其他地区的生态安全和区域间的水资源平衡。
保护型农作制度就是通过对农田实行免耕、少耕,尽可能减少土壤耕作,并用作物秸秆、残茬覆盖地表,从而控制土壤侵蚀,减少水分蒸发、改善土壤肥力和提高作物抗旱能力的农作技术体系。
大量研究表明[9],保护型农作制度一方面具有保水保土、改善土壤理化性状的生态功能,另一方面还具有节省生产成本、增加农作物产量和收益的生产功能,在西部生态脆弱区无疑具有广阔的发展前景。
由于该技术增加了土壤表面的粗糙度,加上麦草覆盖,有效地提高了降水的入渗率,减少了农田土壤和水分的流失,降低了地表的无效蒸发损失。
3.2 建立以科学利用水资源为核心的节水型农作制度
贵州地区水资源的基本特点表现为旱区地域分布广泛、水资源供需矛盾紧张、水资源开发利用难度大、成本高、干旱对农业威胁频繁而严重等。
在水资源利用方面,存在农业用水比重大、水资源利用率和利用效率低的问题因此,发展节水农业是当前贵州地区建立高效农作制度的重要内容。
在贵州地区水资源开发利用中,应对地表水、地下水和天然降水统筹考虑,大中小微水利工程结合,蓄水、集水、引水、提水、节水结合,使有限的水资源得到充分利用。
建立节水型农作制度,其核心就是要提高天然降水和灌溉水资源的利用效率。
在工程措施方面,应积极修筑梯田、条田、淤地坝等基本农田,大力发展水库、水窖等集水工程,控制旱区的地表水分径流损失;在灌溉措施方面,应大力发展渠道防渗、管道输水、喷灌、滴灌、膜下灌、调亏灌溉等先进的节水灌溉技术,逐步代替传统的耗水型大水漫灌方式;在农艺措施方面,通过选择具有较强抗旱性能和高用水效率的作物类型和品种,达到生物节水之目的,同时,采取地膜覆盖、农田培肥、施用化学抗旱制剂等综合措施实现水分资源高效利用。
3.3 建立以科学利用气候资源为核心的设施型农作制度
依照植物生活要素的同等重要与不可代替法则,不间断地克服限制因素,全面满足植物生长发育对光、热、水、气和矿物质等营养物质的需要,是农业增产的基本技术原则,也是农作制度演进的实质所在。
在我国西部地区,设施农业在解决光、温、水等生活要素之间的匹配错位,改善农田微生态环境,提高农业资源利用效率等方面,已显示出巨大的应用潜力。
目前贵州省设施型农作制度的主要形式有设施园艺、工厂化育苗和工厂化养殖业等[10]。
设施园艺以塑料大棚和日光温室为主,一般配套以地膜覆盖、节水灌溉、有机培肥等措施,由于能够打破农时季节限制,实现蔬菜反季生产,保证周年供应,是城市“菜蓝子工程”建设的重要方面。
另外[11],在棚、室内进行无土栽培,生产无污染蔬菜,利用工厂化育苗手段进行蔬菜、花卉、水稻的幼苗培育以及脱毒马铃薯、无毒果树苗木等的繁殖,也得到较快发展。
工厂化养殖业是依照畜禽生理要求,利用近代可控手段,应用配合饲料,人工通风、降温、保暖、采光、供水,提高饲料报酬率,增加出栏率和畜牧业生产力[12]。
设施畜牧业在快速育肥、批量生产、提高商品率、缓解城市生活物品的供需矛盾等方面作出了巨大贡献。
3.4 建立以科学利用生物资源为核心的特色型农作制度
贵州地区土地面积广阔[13],地形地势复杂多样,高原、丘陵、山地交错分布,又有十分广袤的森林资源,土壤类型繁多,各地气候差异明显,尤其是在特殊的高原山区立地条件、干旱半干旱气候条件和优越的太阳辐射条件下,经过长期的自然进化和人工选择,形成了许多独特的动植物资源和优势品种,为特色农业开发提供了十分有利的条件[14]。
因此,充分发挥贵州地区农业资源优势,因地制宜地确立特色型农作制度,大力开发优质特色农产品,对于加快贵州农业结构调整、提高农业生产效益、建立最优农作制度具有重要作用[15]。
现阶段,贵州地区应重点发展的特色农作制度包括[16]:
(1)建立以优质水稻为主的粮经型多熟农作制度,推广稻田多熟制形式。
主要有菜/稻、菜/稻/菜、油/瓜/稻、油/稻/稻、菜/早玉米/稻、肥/瓜/稻等方式。
(2)建立以玉米、油菜和烤烟为主的粮经药蔬立体种植农作制度.贵州具有发展烟草、油菜籽、茶叶、甘蔗、药材、麻类等经济作物的得天独厚的自然条件。
随着贵州地道中药材现代化的发展,药材又由原来的天然采集发展到人工GAP种植,经济作物全面发展,商品率的提高已成为农村脱贫致富的重要途径。
(3)建立以蔬菜、水果为主的特色型农作制度。
(4)建立以果树、药材为主的生态型农作制度,根据贵州特殊的喀斯特地貌环境,借贵州重点发展中药现代化的东风,建立以果树与中药材为主在非宜耕地发展生态型农作制度。
3.5建立以科学利用农业资源为核心的高效型农作制度
随着市场对资源配置的导向作用日益增强,要求现代农业必须将农业安全与人类健康列为首位[17]。
现代农业应坚持“以质取胜”的战略方针,在保证数量安全的前提下,适应消费多元化、优质化、层次化的需求,以全面提高质量和效益为中心,发挥优势,突出特色,积极调整品种结构。
同时,通过自然资源的循环利用以及农业生产全过程控制,严格控制外部有害物质的投入,生产和使用对环境友好的“绿色”农用化学品(化肥、农药、地膜等)新技术提高其有效利用率[18],降低农业生产及其它产
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- 耕作 论文