梁文紅
摘要:隨著我國社會經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展,科學(xué)技術(shù)水平不斷提高,GIS系統(tǒng)在社會各個領(lǐng)域得到了廣泛的應(yīng)用。GIS即地理信息系統(tǒng),利用大數(shù)據(jù)與計算機(jī)網(wǎng)絡(luò),通過信息科學(xué)系統(tǒng)工程針對地理數(shù)據(jù)展開科學(xué)分析,從而為農(nóng)業(yè)種植管理提供數(shù)據(jù)支持。地理信息系統(tǒng)在農(nóng)作物長勢監(jiān)測、病蟲害防控以及產(chǎn)值預(yù)估等各個方面發(fā)揮著重要作用。
關(guān)鍵詞:GIS;農(nóng)業(yè)種植;應(yīng)用;
農(nóng)業(yè)是社會經(jīng)濟(jì)的重要基礎(chǔ),隨著我國智慧農(nóng)業(yè)的進(jìn)一步發(fā)展,GIS在農(nóng)業(yè)種植領(lǐng)域中有了更深入的應(yīng)用。GIS技術(shù)能夠應(yīng)用于作物農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃、農(nóng)業(yè)土壤評價、作物適宜性評價、作物病蟲害風(fēng)險評估以及氣象災(zāi)害預(yù)警評估等各個領(lǐng)域。利用GIS創(chuàng)建農(nóng)作物綜合性評價系統(tǒng),避免品種盲目的推廣種植,影響到農(nóng)作物的產(chǎn)量與質(zhì)量,促進(jìn)農(nóng)業(yè)的增產(chǎn)增收。
1、GIS與農(nóng)業(yè)種植分析
GIS全稱為地理信息系統(tǒng),具備收集、儲存、計算、管理、繪制、地理信息顯示等各項(xiàng)功能,屬于一個龐大的計算機(jī)系統(tǒng),主要的功能就是整合以及分析圖形信息與數(shù)據(jù)信息。GIS系統(tǒng)的軟件組成包括輸入、編輯、管理空間地理數(shù)據(jù)以及非空間地理數(shù)據(jù)等模塊,可以實(shí)現(xiàn)大量地理信息的儲存以及管理,可以給空間分析以及決策制定等提供必要的模型支持。GIS最早應(yīng)用于自然資源合理規(guī)劃與管理工作中,隨著技術(shù)的快速發(fā)展以及設(shè)備的更為完善,使GIS在環(huán)境、國防、農(nóng)業(yè)以及城市規(guī)劃等各個領(lǐng)域中得到了廣泛應(yīng)用[[]]。
農(nóng)業(yè)種植具備復(fù)雜性與系統(tǒng)化特征,農(nóng)業(yè)資源和環(huán)境要素具備較強(qiáng)變異性與復(fù)雜性。近年來,針對作物生長的各個影響因素的相關(guān)研究不斷深入,針對優(yōu)種繁育、土壤改良、種植技術(shù)、氣候因子以及機(jī)械化種植等方面,能夠?qū)崿F(xiàn)相互的協(xié)調(diào)控制,從而達(dá)到農(nóng)作物種植的保質(zhì)增收。GIS在農(nóng)業(yè)種植中的應(yīng)用,能夠提供強(qiáng)大的分析功能,幫助農(nóng)業(yè)決策的制定與優(yōu)化。GIS在現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的應(yīng)用,能夠解決各類農(nóng)業(yè)生產(chǎn)遇到的動態(tài)化問題,利用先進(jìn)技術(shù)推動傳統(tǒng)農(nóng)業(yè)的轉(zhuǎn)型升級,助力現(xiàn)代化農(nóng)業(yè)的建設(shè)與發(fā)展。
2、農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃分中的應(yīng)用
隨著先進(jìn)科學(xué)技術(shù)的快速發(fā)展,傳統(tǒng)區(qū)劃手段早已無法滿足于農(nóng)業(yè)發(fā)展的實(shí)際需求,因此可以選擇數(shù)理統(tǒng)計與GIS相互結(jié)合的方式,從而提高各類農(nóng)作物農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃的精細(xì)化水平。
2.1糧食作物
利用GIS能夠針對農(nóng)作物種植地區(qū)的氣象資料展開系統(tǒng)化的分析研究,從而確定地區(qū)內(nèi)農(nóng)作物的適宜種植區(qū)、適播時間與各類自然災(zāi)害的發(fā)生幾率等。利用地理信息數(shù)據(jù),通過GIS的系統(tǒng)化運(yùn)算以及分析之后,能夠進(jìn)一步明確積溫以及日照等各項(xiàng)區(qū)劃指標(biāo),針對區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物的大規(guī)模種植做好氣候區(qū)劃。結(jié)合地理信息資料以及各項(xiàng)氣候數(shù)據(jù),通過GIS能夠明確作物和氣候之間的關(guān)系,從而確定相應(yīng)的區(qū)劃指標(biāo),能夠完成區(qū)域內(nèi)主要農(nóng)作物的適宜性氣候區(qū)劃。此外,通過GIS結(jié)合氣候資源小網(wǎng)格推算,可以利用苗期降水量以及蕾苔期平均氣溫等各項(xiàng)區(qū)劃指標(biāo)來劃分農(nóng)作物的種植適宜區(qū)[[]]。
2.2經(jīng)濟(jì)作物
可以利用GIS,結(jié)合柵格單元能夠把農(nóng)作物的區(qū)劃圖進(jìn)一步的精確到村。利用GIS完成細(xì)網(wǎng)格插值,根據(jù)農(nóng)作物種植區(qū)劃的指標(biāo),可以科學(xué)的推算農(nóng)作物生育期中各個氣象因子的相應(yīng)細(xì)網(wǎng)格區(qū)域分布。通過GIS技術(shù),可以針對甜橙等作物的種植做好農(nóng)業(yè)氣候區(qū)劃,獲得作物在地區(qū)內(nèi)種植的適宜區(qū)、次適宜與不適宜區(qū)等數(shù)據(jù)。結(jié)合氣象站的氣候資料以及地理信息數(shù)據(jù),通過GIS技術(shù)以及氣候要素空間分布回歸模型,來實(shí)現(xiàn)作物種植的氣候精細(xì)化區(qū)劃。此外,通過GIS以及現(xiàn)代化信息技術(shù),可以完成作物種植產(chǎn)區(qū)的生態(tài)區(qū)劃,從而得出作物的最適宜種植區(qū)、適宜區(qū)以及不適宜區(qū)的相關(guān)海拔分布與氣象指標(biāo)。
3、自然災(zāi)害預(yù)測中的應(yīng)用
利用GIS技術(shù)結(jié)合遙感技術(shù),能夠全方位的預(yù)防以及監(jiān)控農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中的自然災(zāi)害問題。農(nóng)作物的種植過程中,利用GIS系統(tǒng)能夠?qū)崟r的掌握各類農(nóng)作物的長勢以及生長環(huán)境的變化等信息,一旦農(nóng)作物生產(chǎn)出現(xiàn)異常,便可立即發(fā)送預(yù)警信息,從而在洪澇、干旱、病蟲害等各個方面起到關(guān)鍵性的作用。通過GIS系統(tǒng)具備的數(shù)據(jù)計算以及分析功能,能夠結(jié)合區(qū)域內(nèi)環(huán)境變化規(guī)律以及自然災(zāi)害發(fā)生概率,利用GIS分析以及計算之后,獲得災(zāi)害可能發(fā)生的區(qū)域信息,繪制相應(yīng)的圖表來明確災(zāi)害的發(fā)展趨勢,科學(xué)的模擬可能造成的損失,保證種植人員能夠及時且精準(zhǔn)的掌握各類災(zāi)害信息,從而采取針對性的預(yù)防以及控制措施,最大程度上的降低由于自然災(zāi)害造成的損失問題,保證農(nóng)業(yè)種植的穩(wěn)定性。
4、農(nóng)業(yè)土壤評價中的應(yīng)用
種植土壤直接關(guān)系到農(nóng)作物的產(chǎn)量與品質(zhì)。土壤肥力是土壤生產(chǎn)力評價的關(guān)鍵指標(biāo),農(nóng)作物種植產(chǎn)量以及質(zhì)量和土壤肥力之間密切相關(guān)。
4.1土壤肥力
通過GIS與統(tǒng)計學(xué)方法,能夠深入分析土壤養(yǎng)分,明確土壤養(yǎng)分中各類微量元素的分布等,從而給農(nóng)作物種植運(yùn)用測土配肥提供必要的數(shù)據(jù)支持。針對農(nóng)作物種植區(qū)域,利用GIS技術(shù)能夠系統(tǒng)化的分析土壤養(yǎng)分的空間變異與各個影響因素,給精細(xì)化施肥作業(yè)提供必要的技術(shù)指導(dǎo)。通過GIS以及耕地地力評價數(shù)據(jù),可以針對農(nóng)作物種植區(qū)域進(jìn)行科學(xué)劃分,分為高產(chǎn)區(qū)、中產(chǎn)區(qū)、雜糧區(qū)以及果區(qū)等,根據(jù)各分區(qū)的特點(diǎn)來制定針對性的作物品種種植方案,設(shè)計個性化的配方施肥方案。可以利用GIS技術(shù),結(jié)合現(xiàn)代化信息技術(shù),搭建測土配方施肥系統(tǒng),為農(nóng)作物種植提供科學(xué)的配肥方案,從而提高施肥的效率與質(zhì)量,并且實(shí)現(xiàn)配肥方案的進(jìn)一步推廣應(yīng)用,提高施肥水平[[]]。
4.2水分墑情
利用GIS以及遙感圖像等技術(shù),能夠創(chuàng)建出為土壤墑情監(jiān)測與抗旱管理決策制定針對性服務(wù)的旱情信息數(shù)據(jù)庫系統(tǒng),進(jìn)一步提高水源的有效利用率以及灌溉決策水平。根據(jù)GIS技術(shù)設(shè)計農(nóng)田土壤墑情信息管理系統(tǒng),能夠?qū)崟r全方位的監(jiān)測各個采樣點(diǎn)位置土壤的含水量變化,結(jié)合土壤水分和作物生育期來分析作物墑情,從而掌握監(jiān)測區(qū)域內(nèi)土壤墑情的發(fā)展趨勢。還可以利用Java Script技術(shù)以及GIS系統(tǒng)平臺,開發(fā)干旱分析評價信息系統(tǒng),針對區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物種植建立農(nóng)作物干旱評價模型,從而實(shí)時的分析以及評價農(nóng)田的旱情。結(jié)合GIS技術(shù)以及數(shù)據(jù)庫技術(shù)創(chuàng)建旱情監(jiān)測信息管理系統(tǒng),針對區(qū)域內(nèi)農(nóng)作物種植展開系統(tǒng)化測試,采集以及分析大面積的灌區(qū)墑情數(shù)據(jù),利用GIS搭建自動化墑情監(jiān)測系統(tǒng),保證區(qū)域內(nèi)水資源管理及調(diào)度的合理性。
4.3重金屬污染
通過GIS系統(tǒng)能夠深入研究農(nóng)作物種植地區(qū)土壤內(nèi)重金屬的含量分布與生態(tài)風(fēng)險等各項(xiàng)數(shù)據(jù),保證后續(xù)防控措施的及時性與有效性。利用GIS技術(shù)能夠全方位的分析農(nóng)業(yè)種植土壤內(nèi)部各類重金屬的分布特征,從而明確地區(qū)內(nèi)土壤重金屬的具體污染情況。根據(jù)相關(guān)數(shù)據(jù)來制定農(nóng)作物種植方案以及土壤凈化方案,為后續(xù)生態(tài)環(huán)境的修復(fù)以及農(nóng)作物的種植等各項(xiàng)工作提供必要的數(shù)據(jù)支持。
結(jié)束語
綜上所述,農(nóng)業(yè)產(chǎn)業(yè)是我國社會經(jīng)濟(jì)發(fā)展的重要基礎(chǔ),在農(nóng)業(yè)現(xiàn)代化的建設(shè)發(fā)展過程中,要求加大技術(shù)的創(chuàng)新與應(yīng)用力度。GIS技術(shù)的應(yīng)用,能夠?qū)崿F(xiàn)農(nóng)產(chǎn)品種植的保質(zhì)、增產(chǎn)、增收。利用GIS技術(shù)來綜合性的研究分析農(nóng)作物種植過程中的各個生產(chǎn)要素,保證種植方案的針對性,確保農(nóng)作物的生長,利用技術(shù)推動農(nóng)業(yè)的可持續(xù)發(fā)展。
參考文獻(xiàn)
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