农作物生长管理范文

导语：如何才能写好一篇农作物生长管理，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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在社会的各个领域都需要技术创新，在农业中的农作物栽培方面同样需要技术创新，只有先进的、更加符合农作物生长条件的技术措施，才能更有效地促进农作物的生长，培育出优质高效的农产品，为社会提供更加健康丰富的营养食品。

关键词：

农作物；栽培管理

创新是一个国家进步的标志，是一个行业前进的风向标，是推动社会发展的动力源泉。只有不断地创新，才能推动人类社会的不断进步。农业作为人类生存的基础，其成败关系到人类的存亡，因此，大力发展农业、推动农业的不断进步，是保证人类社会能够继续生存发展的基础。实施农业科技创新，是新时代对农业提出的要求，只有实施农业科技化，才能生产出优质高产的农产品，满足人类不断发展中对食物的需求。因此，在农作物的生长培育方面实施科学管理、科技创新是时不我待、亟需发展的主题。在现代农业的要求下，必须用现代科技农业代替传统农业，用现代科技栽培技术代替传统种植方式，实现农产品优质高产。

1种子、播种区及贮藏方面应该做好科学实施

1.1精选优质种子，科学进行种子处理

在农作物的生长过程中，很大一部分病害的发生都和种子的选择及处理有关。如果栽种了带有病菌的不良种子，那么在农作物的生长过程中，这种病菌就会引起农作物病害。因此，在栽种之前，一定要使用化学和物理方法对种子进行杀菌处理，确保种子的健康，以防农作物病害的发生。

1.2播种区的选择

从需要培植的植株中选取无病植株，创建无病种苗田，选择无病区或断绝区播种，保留种子和无病繁殖质料，可以相对地减轻病害的产生。

1.3合理的贮藏条件

科学合理的贮藏条件是保证农作物种子健康的基础。有些病害如甘薯黑斑病、甜菜蛇眼病等在贮藏时期还可以继续生长，对来年病害有加重影响。因此，做好正确的贮藏非常重要，一定要控制好贮藏的环境条件。

2在农作物生长期田间管理方面需要注意的事项

一定要根据作物的田间长势及当地的农艺性状进行科学的管理。在作物生长的进程中，水肥管理与作物生长密切相关，可以促进作物的生长。为和谐作物的生长，在施肥进程中，增加磷肥的用量，采取氮、磷、钾共同利用的方式，可在一定程度上降低小麦锈病的产生。如在小麦种植进程中，增加铵态氮肥的施用量，可以降低小麦全蚀病的发病率。增加钾肥的用量，反而使小麦全蚀病的发病率提高，小麦对胡麻斑病的抗性得到加强。应根据田间测土环境，从而减少作物的病害，针对水稻的氮肥施用，可减少稻白叶枯病、稻瘟病的加重产生。但氮肥施用量又不宜太少，应恰当控制氮肥用量，增加硝态氮肥的施用量，以免加重稻胡麻斑病的产生。在肥料施用的时期和要领方面，如果基肥过多且未腐熟，或基肥不够而追施过晚，都会造成后期氮肥过多而加重稻瘟病的产生。如出现缺水时，小麦赤霉病、马铃薯晚疫病、烟草黑胫病等容易产生，田间叶斑病、胡麻斑病会不断加重。在排水不良或地下水位高的地块，由于田间温度高，水分对作物病虫害产生明显影响[1]。

3农作物栽培在激素和繁殖控制技术方面的应用

3.1植物激素的应用

在农作物栽培中，应充分利用植物激素的作用原理，比如实时抑制农作物的顶端优势，还有无子果实的培育、乙烯催熟的作用以及生长素除草的作用等。

3.2农作物繁殖控制技术的应用

常见的原理是利用嫁接扦插等营养生殖法来繁育农作物后代，发挥农作物繁殖控制技能在农作物种植中的应用，以使得亲本的精良性状连结下去。例如，果树和花卉的快速繁育以及作育无病植物方面，充实利用的是制作构造作育技能[2]。

4农作物的田间生长期

要实施科学管理在农作物的田间生长期，一定要给农作物提供最适宜的生长条件。无论是光照条件还是水肥调配，都要在讲求科学的前提下实施，尤其是水肥的施用，要求检测土壤，分析土壤中的各种水肥含量，做到水肥施用有的放矢。

4.1合理的水分供给

水分在农作物的生长过程中贯穿始终，是农作物生长必需的原料。在农作物的整个生长过程中，水分要为农作物的呼吸及光合作用提供动力，只有有了水分，农作物的呼吸及光合作用才能正常运转。同时，水分是农作物体内的运输机，矿质养料的吸收全靠水分的运动输送到农作物体内的各个部位。因此，合理的水分供给对农作物的生长至关重要，适时的水分测试和合理的水分保证，是农作物生长的关键[3]。

4.2合理的肥料搭配及供给

农作物的整个生长期，不仅需要充足的水分，还需要各种不同的矿质元素，但是不同的农作物对矿质元素在各个生长期所需要的量是不同的，同一种农作物在不同的生长期所需要的矿质元素的量也是不同的。这就要求针对不同的农作物，必须制定不同的肥分供给方案，同一种农作物在不同的生长期也要适时监测，制定不同的施用量。在肥分的施用上，一定要适时监测、合理搭配，对土壤的各种养分进行分析，确保合理施肥。

5小结

农作物的栽培管理，从种子开始，就要进行科学的管理措施，只有进行适时的科学监测和管理，才能尽可能地保证符合农作物生长所需要的条件。纵观农作物的整个生长过程，从种植、生长、田间管理到成熟收获，都需要制定科学合理的实施方案，而这些方案的制定，都需要先进的农业科技来支撑，因此，大力发展农业科技、推动农业发展，是保证国民经济健康、稳定、和谐、进步的基础。

参考文献：

[1]余连香.农作物栽培管理技术提升侧率[J].农业与科技，2013，33（7）：143.

[2]申智，王方青.农作物栽培管理技术[J].现代农业科技，2012，（16）：43.

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关键词：土壤肥料；农产品；质量

中图分类号：S151 文献标识码：A DOI：10.11974/nyyjs.20160333216

1 土壤的作用

土壤对农作物的影响，可以从土壤中氮、磷、钾等元素的含量，酸碱度及活性铝、锰的含量来分析，这些元素是都蛋白质、氨基酸组成的必要元素，微量元素含量合理可以促进蛋白质、氨基酸在农作物中合成，进而增加了农作物对营养物质的吸收，促进了农作物的正常生长，成熟后的农产品营养也更均衡，品质更高。而酸碱度对土壤也有影响，酸碱度酸度过高会出现烧苗现象，使农作物枯萎，不同农作物对酸碱度的要求不同，这就要求在农作物种植前要根据土壤自身情况进行相应的调整，使得土壤适合农作物正常生长。

2 肥料的作用

2.1 无机肥料的作用

以氮、磷、钾等不含炭的营养元素组成的无机化合物统称为无机肥料。氮肥是最常用的一种无机矿物质肥料，它是合成蛋白质、氨基酸的重要组成元素，氮肥的肥效对农作物的生长有很大作用，如常用的尿素不仅可以调节作物开花期的花量，还可以疏化花果、防治虫害等。

钾肥也是具有主要养分的肥料，在农作物生长中能促进植物叶片光合作用的形成，并可以促进酶的活化功能，钾肥的肥效具有增强农作物抗病、抗干旱、抗倒伏的作用，在薯类或含糖类的农作物中，适当施加硫酸钾、草木灰等钾肥，可以提高农作物中淀粉和糖的含量。

磷肥对农作物的影响与氮肥、钾肥相当，磷元素对植物的光合作用、呼吸作用、细胞分裂过程都很关键，施加磷肥可以促进植物的早熟、增强抵抗病虫害的能力并可以提高农作物的品质。

无机肥料营养成分较简单，但养分含量高，且大多肥料都易溶于水，肥效发挥作用快，在施用和运输时也便利，无机肥料适合绝大多数农作物生长需要。

2.2 有机肥料的作用

含碳的有机物质被称为有机肥，指动植物代谢产物或经过一系列物理化学变化而合成的含碳营养物质。它可以提供作物生长过程所需的全面营养，增加土壤的有机质，提高肥料的肥效。合理利用有机肥和无机肥，可以促进农作物的正常生长。增加农作物的营养物质。

3 合理使用

3.1 保护土壤

对农作物最有效的生长方式是利用土壤的自然环境，在自然条件下，保障土壤水分的适宜，遇到干旱时期可以人为灌溉，采用水井或其他水源，保证农作物生长必须用水；还可以采用梯田式或覆膜式保证水分不过多流失。对土壤中的酸碱度、微量元素含量等可以实施不定期检测，对检测结果进行对比分析，并作出相应调整措施，以利于农作物的良性生长。

3.2 科学施肥

根据不同农作物的不同生长周期，生长环境、农作物生长中表现出来的特性及土壤特点，采用不同肥料以提高肥效的利用效果。

4 合理种植

在选择农作物种植时，以先进指导理念为参照，应先做好市场的前期调研或考查，以适应市场需求和发展；根据土壤自然条件及气候环境选择合适种植品种；结合当地人文历史环境，发挥本地区优势，采用环保、健康的适合农作物生长方式，依据植物生长习性、成熟周期，合理种植，科学管理。

5 减少污染

土壤的环境一旦遭到破坏，势必会对生长的农作物产生直接影响，人类生存的环境日益恶化，污染越来越严重，减少污染，避免污染也是当务之急。要减少工业的污染，对于工业生产中产生的废渣、废液、废气，要进行合理有效处理回收，尽量减少任意排放；农药的使用会使其大部分在土壤中残留，从而影响土壤的原有环境，使农产品的营养和质量遭到破坏，因此对农药的使用进行合理控制，应尽量或减少农药的使用。肥料施加的过多或面积过大也会对农作物产生污染，肥料过多，会使土壤营养过剩或盐分过高，导致农作物枯萎。所以，减少对土壤环境的污染也是提高农产品质量的有效途径之一。

6 结束语

肥料不仅对土壤的自然属性有着影响，对农作物的生长也很关键，因此合理利用土壤的先决条件，在此基础上科学使用无机肥料及有机肥料，采用现代的、先进的种植、管理、监测理念指导实际，在满足人们需求的同时提高农产品质量，促进农业社会的健康发展。

参考文献

[1] 吴如成.浅析丹徒区耕地质量现状与农产品质量安全建设[J].农业装备技术，2014（6）：55-57.

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一、大力提升农艺技术水平的意义

1、科学施肥提高了农作物产量。科学合理的施肥能够改善农作物营养不良，起到提高农作物产量的作用。对农作物施肥时要根据农作物不同生长周期所需要的不同微量元素来施肥。人们应切忌盲目施肥造成资源浪费，另外，要实现有机肥和化肥的平衡使用。我国传统的农民百姓普遍更愿意使用化肥，但化肥过度使用易造成土壤板结，土壤缺乏有机质极微量元素。因此，农艺技术人员根据农作物的具体生长情况采用合理科学的施肥方法，实现了农作物的丰收。

2、适当种植间隙促进了农作物生长。农作物栽培期间，农艺技术人员对农作物的栽种间隙进行了合理规划。间隙太宽会造成土地资源浪费、野草疯长以及农作物之间授粉困难，影响作物的产量。间隙太密又会阻碍农作物的光合作用，影响它们的生长。因此，农艺技术师通常根据以往的种植经验充分考虑农作物采光以及空气流通等问题对种植间隙做出规划。

3、改善外部环境增加了作物产量。为了实现提高农作物产量的目的，我们有必要发挥主观能动性，改变农作物生长所需要的光照、温度、湿度、水分及土壤等外部环境因素。比如温室大棚技术，它改变了外部环境的变化，对农作物生长所需要的光照时长、温湿度要求以及土壤中有机物及微量元素的成分实施控制，使外部环境满足农作物生长需求，另外，通过适当的延长光照作用，能促进农作物的光合吸收，增加作物产量。

4、对病虫害的防治保证了农作物的质量。病虫害的发生往往会对农作物的质量及产量造成影响。随着人们绿色环保意识的增强，人们对绿色食品的偏爱也更加明显，与此同时，人们还对绿色食品的外在质量条件有要求。因此，农艺技术人员采取的病虫害防治方法应建立在保护农作物质量的基础上开展。化学防治手段是传统的农作物病虫害防治手段，其驱虫效果显著但副作用也十分明显，农作物上残留的化学剂会对土壤及人体造成二次伤害。目前，农艺技术人员联合生物防治、物理器械防治和化学防治三种方法对病虫害进行防治，其防治效果明显，不仅保证了农作物的质量还增加了农作物的产量。

二、着力加强农艺技术与农业机械的同步发展

农艺技术的发展在一定程度上依赖农业机械的实施，而农业机械的发展又会带动农业技术水平的上升，它们两者之间存在着相辅相成、相互促进的关系。农业机械水平的进步能解放劳动力，提高生产率，但要建立起农艺技术与农机之间的密切联系，还有一些问题需要解决。

1、要实现农艺与农机的密切联系应根据农作物的生长规律、种植环境要求、地理地貌来开展农业机械研发工作。这样一来，农机的应用才能发挥它的最大功效。比如：我国南方地形地貌跟北方地形地貌有很大的差异，南方主要为丘陵地带，而北方更多的是平原地带，如果把北方的农机应用到南方农作物种植中，就显然失去了它的应用价值。

2、农机研发工作的开展由于受限于资金、技术等因素导致不能满足农艺的要求，那么，农艺技术人员则可培育出适宜农业机械操作的农作物品种，以满足农业机械操作的可能性。

三、全面提高农艺技术水平的策略

1、培养农艺技术人员水平。农艺技术人员是农艺技术的直接实施者，他们技术水平的高低决定了对农艺技术发展、改进和推进等工作开展的深入程度。由于人们对农艺技术专业带有一定偏见，很多人认为上了大学应该去大城市就业，而不是扎根于农村进行农艺技术研究，这就导致我国农艺技术人员相对缺乏。而且，我国还缺乏相应的农艺技术培训体系。那么，想要提高农艺技术水平，我们必须要吸引愿意扎根于农村潜心研究农艺技术的高素质农业专业技术人才。而政府也可以给予农艺技术人员给予相应奖励政策，鼓励高素质农业技术人才深入基层开展研究工作。

2、实现农艺技术各方面工作的最优化。农艺技术涉及的内容包括农作物的选种、栽培、育苗、土壤管理、施肥、病虫害防治、农机应用等方面。因此，在选苗的时候应该根据当地的气候特征以及地理特征来选择合适的品种，在施肥的过程中要根据农作物不同生长周期所需要的营养，采用有机肥与化肥联合使用的施肥方式。另外，还要根据农作物的特性来规划它的种植间隙。在防治病虫害方面应联合使用生物防治、化学防治和物理机械防治等防治方法。

3、促进农机和农艺的高效结合。农机的应用是农艺技术重要的一部分，农机与农艺的结合程度反映了我国农业技术的整体水平。为了提高生产率，实现农业高产、优质、高校和可持续发展的发展，我们必须因地制宜的采用农业器械，当技术水平满足不了实际农艺技术开展的时候，应配合农机的使用培育和改良新的农作物品种。

总之，由于我国农业技术水平的进步、土地种植面积的缩小、人口的不断增多以及对粮食需求量的扩大对农作物的产量提出了客观要求。因此，只有提高农艺技术水平，着力加强农艺技术促进农业大发展，才能有效提升农作物的质量和产量，进而全面促进农村经济快发展、大发展，助力和谐的新农村建设。

参考文献：

[1]段跃刚.农艺节水保肥技术在花生种植中的应用[J].北京农业，2013，（12）.

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[关键词]农作物，无公害栽培，管理，技术

中图分类号：S31 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2017）22-0349-01

前言

为适应现代社会发展的潮流，我国农作物的发展也朝着绿色、科学、无公害的方向发展。和普通的农作物的栽培而言，无公害栽培无论是在技术方面，还是对环境的要求都极为苛刻。既为无公害栽培，农作物在农药的使用上要严格控制是首要条件，工作人员对于肥料的用量上也要进行严格把控，也是现阶段我国在无公害农作物的栽培上存在的问题，这些问题的存在进而引起一系列严重的后果，轻则使农作物“徒有其表”，而其营养价值大大减低，重则农药残留过多，严重的威胁人们的健康。为此，笔者结合多年的工作经验以及所查的相关的文献资料对我国现阶段管理技术进行分析。

1 无公害栽培管理技术发展现状

从现在我国农业发展的方向来看，无公害农作物的栽培技术将成为我国未来农业发展的主要方向，近几年我国无公害栽培技术得到快速的发展，但是也存在一定的问题，针对于现阶段我国无公害栽培技术发展的现状，笔者认为主要存在3个方面的问题：在栽培管理中，无公害农业产品的设施有待更近一步的提升；有的地区，对于无公害农产品的种植都是零基础，进而建造规模较低；有的地区，在进行设施建造时，没有结合实际工作状况，对于设施的建造盲目的大型化。无公害农作物，顾名思义，强调在栽培的每一个环节都要尽可能的无公害化，但是在实际栽培中，由于管理等方面缺乏经验，进而不能实现真正的无公害栽培；由于无公害栽培技术刚刚成熟，在推广的过程中，仅仅侧重技术或者人力等单个方面，因而在无公害农作物种植初期在管理、建设等方面存在较多的问题。

2 农作物无公害栽培管理技术中的突出问题

对于农作物无公害栽培技术中存在很多问题，其中最为突出的问题包括3个方面，下面笔者就其所存在的问题进行一一探究。

2.1 土地污染较为严重

无公害农作物要求其农作物生长的环境更接近于原生态，对生长环境的要求更高，但是现阶段，在工业化飞速发展的同时，环境也遭到严重的破坏，像排放的工业废水不达标，废水渗透到土壤，进而严重的影响土壤的质量。土壤遭到严重的破坏，轻则影响农作物的栽培，重则威胁消费者的健康。

2.2 育种，栽培和管理养护等不科学

除了土壤自带的营养成分之外，肥料是促进农作物生长最为有效的手段了。适当的施肥，对农作物的生长利大于弊，但是纵观我国各个地区，肥料的使用都已大大超过合适的范围，产品的产量有所提升，但是质量有所下降，对土地造成严重的污染，改变了原有的土地结构。此外，大量的使用肥料，使农作物抗病虫害的能力大大减低。

2.3 农药残留相对过多

为了预防病虫害，不可避免的使用农药，适当的使用农药，可以使农作物有效地防御各种疾病，而且对于身体的危害也不大，但是广大的农民对其认识的力度还不够，大量的使用农药，进而导致农作物表面残留过多的农药，不仅影响农作物的产量和质量，在一定的程度上，对人体的身体健康也造成一定的威胁。

3 强化农作物无公害栽培管理的有效对策

3.1 加强对土地污染治理，营造无公害安全环境

无公害农作物对生长环境的要求极为苛刻，笔者认为要想从根本解决土地污染问题，有关工作人员应从2个方面治理：从污染源进行处理：环境管理部门应加对大对环境监督的力度，淘汰一些污染较为严重的企业，进而减少或避免了废气废水对土壤污染；科学的对未污染的土地进行管理，例如在对土壤成分进行测定的基础上选择合适的肥料。

3.2 注重对农作物肥料管理，转变栽培种养方式

肥料的使用不仅影响了农作物的质量，之外，还会对土壤造成一定的伤害，为此，对无公害农作物而言，也要严格把控肥料的用量，在使用之前应对肥料的成分充分掌握。除此之外，还要一改传统的植物栽培模式，因地制宜的选择农作物，对土壤的成分进行研究，选择更为合适的肥料，保证农作物的质量，也尽可能的降低对环境的影响。一般而言，提倡使用有机肥待代替化肥。如此一来，不仅使农作物的质量得到保障，而且还减少了空气和土壤的承载力。

3.3 加强农药管理，优化农作物育种管理

在农作物的整个生命周期中，在不同的时期，就要采用不同的管理措施：育种方面，在科学选种的基础上还要加大投入科研力度，培育出更为优良的品种。在农作物栽培栽培初期，应充分掌握农作物的习性和特点，使后续的管理工作顺利进行。在农作物的整个管理过程中，管理人员应加强对农药的管理工作，在栽植初期应对杂草进行处理，在农作物生长前期，应做好病虫管理工作。无公害农作物在对病虫害的处理上一般都采用人工的方式消除病虫害，也有采用药物手段进行消灭病虫害。在利用药物灭虫时，应对药物的品种、使用情况以及使用量等有充分的了解，并对用量进行严格的控制，避免了由于农药使用过度影响农作物的质量。

3.4 完善农作物无公害栽培产业化建设体系

农作物无公害栽培技术从刚刚成熟到园业化规模的形成不是一蹴而就的，它需要一个循环渐进的过程。对于无公害栽培产业而言，应先从产业化基地建设做起，进而朝着园区规模转型，最终达到增强效益的目的。在对农作物的选取上，不仅要突出当地的特色，而且也要结合经济市场的走向，在对环境进行改造时（像温室大棚的建设、温室工程的建设等），当地政府要给予一定的资金支持。从而一体化的打造生产规模，提升无公害农产品品牌，提升市场份额以及市场竞争力。

3.5 注重无公害农作物新型经营主体开发

要想使无公害栽培管理和社会的发展接轨，不用沿用传统的农作物的栽培方法，还是要在原有的基础上对其技术进行优化，在优化的过程中有关工作人员应根据实际状况进行，进行项目规划，要将发展模式进行转型，将传统的个体化发展转变为集约化发展。现阶段我国无公害农作物的发展还没有大范围的推广，对于相关部门而言，要建立健全相关的机制和帮扶政策，做好宣传和推广工作。除此之外，还要加大科研力度，研究出更为优秀的无公害农作物产品。

3.6 加强对于土地重金属的检测以及农作物农药残留的监测工作

土壤是农作物无公害栽培中非常重要的一个因素，因此要在平时加强对于土地重金属的检测工作；同时要加强对于农作物农药残留的检测工作，把农药残留控制在合理的范围之内，尽可能的降低农作物的农药残留，真正现无公害培植、生产，从而保证农作物的绿色无公害。

4 结语

综上所述，无公害农产品的栽培技术已成为社会发展的主要方向。在本文，笔者对我国无公害栽培管理技术发展现状进行分析，从3个方面阐述了农作物无公害栽培管理技术中的突出问题，并在此基础上从5个方面给出一些强化农作物无公害栽培管理的有效对策。

参考文献

[1] 梅雪峰.如何在栽培过程中提高农作物的无公害性[J].科技创新与应用，2012（31）.

[2] 刘丽，方振兴，李龙生.农作物产品质量安全的田间控制[J].湖南农业科学，2010（5）.

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1．1信息化在农业物联网中的应用

信息技术在农业互联网中的应用主要是通过具备视频、光照、温度等传感器的数据采集系统来绘制出实时的数值空间分布图，并通过手机电脑等终端在网上键入与之相对应的密码，这样就可以直观地观察大棚内部农作物的生产状况。如果大棚内的农作物需要水分或者是有其他需求的时候，我们的工作人员只需要在互联网的操作界面点击相应的指令就可以完成相应的操作，最终实现了对农作物的远程管理。这种操作方式不仅方便，而且还不会因人为的操作而破坏农作物的生长环境。

1．2信息化在智能农机中的应用

智能的农业机械主要是运用了自动导航、图像识别技术及计算机总线技术等信息化的技术来提高农机具的操作性，这些智能化农机具的使用极大地缩短了作业时间，提高了农机作业的整体效率。

1.2.1精准整地技术

农作物增收的前提是要土地的质量规整，而精准整地技术正好符合了整地的要求，精准整地技术是在农机具中运用了卫星定位技术和土壤样品采集技术来对土地进行平整，最后让土地达到精耕细作的基本条件，并建立了土地信息模块，这样做是为农作物的精准播种等后续工作打下良好基础。

1.2．2农作物的精准施肥及精量施药

现阶段，农作物生长都要进行施肥和施药处理，一方面能够有效地制止农作物受到病虫害，再有就是施肥可以有效地为农作物提供所需要的养分，而传统的农作物都是只吸收土壤中的营养，因此农作物增长的速度相对较慢。而且当时由于没有防治病虫害的手段，使得很多的农作物都受到了大量病虫害的袭击，现在信息技术运用到了农机作业当中，精准施肥和施药技术的出现为农机作业带来了很大的好处。精准施肥技术主要是通过电子地图的方式来提供农作物的相关信息，这样操作人员就可以及时地了解土壤中各个营养的含量，并根据营养含量的多少来调整施肥的含量，使得土壤中营养成份的实际含量能够满足农作物的正常生长，这样不仅有效的减少了因施肥过量而造成的资源浪费，影响土壤的环境，而且还降低了农作物的生产成本，最终达到促进农作物增收的目的。

1．2.3农作物的精准灌溉技术

农作物在生长过程中，需要大量水分，一般情况下农作物的水分都是从土壤和自然空气中获取的，但是由于自然天气等因素的影响，农作物的水分获取受到了影响，这时就需要我们采用信息技术中的农作物精准灌溉技术来满足农作物水份要求。精准灌溉技术是在自动监测和自动控制的条件下进行的，精准灌溉技术能够根据不同农作物的不同生长周期来决定灌溉水分的多少，自动实施精准精量的水分灌溉，这样不仅节约了水资源，而且还不会影响到农作物的正常生长。

1.2．4农作物精准收获技术

传统的农作物收获都是依靠人力来完成的，我们以黄豆为例，我们知道不同的农作物其生长周期是不同的，黄豆在生长成熟之后就要进行相应的收割工作，但是如果在收割时正好遇到了干旱天气，黄豆就会炸豆，此时需要及时快速的进行收割，而传统的人力能力有限，等到全部都收割完，黄豆地中就会留下大量的黄豆粒，这样对黄豆的整体产量是有极大的影响的，可以说黄豆地中的黄豆基本上就是浪费掉了，为了避免这一情况的发生，在农作物的收割中成功的引入了农作物精准收获技术。精准收获技术主要是运用地理信息系统来掌握农作物的生长情况，当农作物成熟的时候，精准收获技术能够在第一时间知道，并利用精准收获机械来收获农作物，即使黄豆有炸豆的现象，也能够及时地进行收割，不会很大程度上影响到黄豆的整体产量。

2信息技术在农机监控中的应用

2．1农机监控技术

农机监控技术主要是指运用网络化来实现对远端农机设备并进行实时监测与控制的技术，可以说一个完善的监控设备能够在无人员操作的情况下，通过对农作物数据的采集和监控，对农作物的作业现场进行实时监控，而且还能够利用GPS定位建立农业生产数据的管理系统，最终实现和其他应用平台数据共享，为今后的农业生产提供有效的科学依据。

2．2网络视频监控技术

网络视频监控技术主要是为了进一步加强农机具管理，工作人员在农机具停放处安装视频监控设备，并将这些监控信号传送到农机监控中心，视频监控系统是与互联网相连的，工作人员可以通过互联网实时查看农机具的停放情况，这样有利于对农机具的监管。

2．3农机具的远程监控技术

农机具的远程监控，一般都是在大型的联合收割机和拖拉机上安装远程监控装置，当农业机械在进行作业的时候，视频监控装置会将农机作业的图像实时地传送到管理指挥调度中心，农机管理人员可及时地了解农机具的实时作业情况，如果农机具出现问题，那么工作人员可以在第一时间知道并及时感到现场进行修复，这样就会大大提高作业效率。

2．4农机导航跟踪技术

为加强农机管理，掌握每台作业车的作业情况，建立农机导航定位监控系统，在作业机车上安装GPS设备，通过导航设备可随时了解作业车的位置及作业情况，极大的方便了管理。

3信息技术在农机管理系统中的应用

3．1农机管理信息系统

农机管理信息系统主要是将农机管理人员的基本情况与农机具的基本情况等收录到计算机当中，并且设立一个专门的网络系统，工作人员可以在网络上查询需要的农机信息。农机管理信息系统的成功引入，在一定程度上规范了之前的农机信息的采集、加工等工作，使得农机管理信息更加的规范化、科学化，农机各个部门之间的联系也越来越密切，实现了农机的资源共享。

3．2农机信息平台构建

(1)网络视频会议系统。

网络视频会议是指处于两个不同方位的个人或者是群体通过传输线路将个人或者是团体的声音和影像等资料传送给对方，从而实现实时互动的系统，为了进一步方便农业作业的技术交流，工作人员采用视频会议系统，从而实现了多节点的语音、网络培训的功能。

(2)短信群发系统。

之前的农机推广方式都是传统的依靠讲座等形式进行的，这一形式虽然可以解决农民的相关农业问题，但是信息不及时等问题还是困扰着农民和农机工作人员，信息技术的成功引入，农机工作人员利用手机将农户的信息进行整理，并且将农业技术中的相关管理注意事项编写成了简单易懂的短信，通过群发短信的方式来实现农业机械的推广以及农作物知识的传递普及。

4信息技术推广的建议

4．1加快农机信息化的推广

在农机信息化的推广过程中，各个地方政府要加大扶持力度，农机企业也要增加农机新产品研发的预算，通过农机产业信息化、管理现代化来进一步推进信息化建设，政府部门除了大力扶持外，还要发挥政府的统筹作用，加强对农机信息化的管理力度，并且在农机信息化的推广中，有效的利用网络等先进的科学技术手段来对农机的工作人员进行专业的科学培训，传授新的农机知识，进一步提高农机推广服务水平。

4．2加强农机信息化的培训

从我国目前的农机系统来看，信息化的人才是非常缺乏的，因此我们要加强信息化人才的队伍建设，以此来满足不同层次农机具的信息化建设要求，对农机的工作人员要定期的组织培训，每隔一段时间就要对农机工作人员进行考核，对于那些考核没有通过的人员还要进行深化培训，这样才能够更好的利用信息化的技术来促进农机信息推广人才的发展。

4．3加强农机技术的研究

农机技术的发展才是农业发展的基础，而信息化技术在农机技术中的有效运用可以说是农机深化发展的前提，我们要不断强化农机科技，来进一步推动农机网络化建设。此外，各个政府部门要牢牢的抓住农业这一大的部分，加大农业技术的投资也就是在增加我国经济的发展，各个政府部门通过对农机组织的有效协调，建立一个共享的农机平台，实现资源共享，这为今后农机技术的有效推广奠定了很好的基础。

5结语

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    现阶段,严重的沙漠化进程在日益地影响着人民的生活和生产方式,使越来越多的地区受到了风沙和干旱的侵扰,尤其对于农业生产来说,沙漠化使土地的含水量不断减少,沙化土地造成农业生产效率迅速降低,农民每年都在减收,长此以往,国家的农业和粮食安全也受到了越来越严重的威胁。为改善这种不利情况,必须要从土地和环境下手,不断改善农业生产条件,提高土地生产能力,增加农作物产量;

    1.农作物高产的途径

    1.1改善环境.提高作物光合作用的生产潜力

    环境因素对作物的生长发育具有非常重要的作用。对于光照。要延长光合时间.如间作、套种、立体种植等提高复种指数,增加作物的收获面积:延长生育期,如要求前期早生快发、后期叶片不早衰,补充人工光照等;增加光合面积,如合理密植,改变株型;增强光合效率,如通过通风透光、增施有机肥、深施碳酸氢铵肥料等途径增加二氧化碳浓度.减低光呼吸等。

    1.2改良遗传因素

    为保证农作物高产,首先必须保证种子的优越性。所以培育抗逆稳产、抗病虫的育种技术显得十分重要。同时通过育种改良株型、提高群体的光能利用率和使作物的成熟期更加适宜.也将成为增加复种和进一步提高单位面积产量的重要条件。育种途径与方法以常规为主、多种方法互相配合,综合运用,使育种水平进一步提高。如单倍体技术与诱发变异结合.可提高隐性突变体的出现频率:组织培养与远缘杂交、多倍体育种结合.可更快地筛选出有用材料。

    1.3提高栽培技术

    如土壤耕作技术、施肥技术和病虫草害防治技术。创造良好的耕层结构和适度的孔隙比例:调节土壤水分存在状况:协调土壤肥力各因素问的矛盾:清除杂草和疏松表土:形成高产土壤。根据不同的气候特点、土壤类型、生产条件及产量水平,按作物生长发育的需肥特点,因地制宜地选择肥料品种.确定适宜的用量和配合比例.并采用科学的施肥方法,合理施肥,是充分发挥肥效,提高肥料利用率,实现农作物高产、稳产、优质、高效的重要途径。

    1.4其他措施

    如植物生长调节剂的处理,可使一些作物成熟期延长。成熟期的适当延长,对养分的累积和转移是有利的。以玉米为例,据研究表明,植物生长调节剂可使玉米成熟期从35天延长到50至75天.而玉米的灌浆期每延长一天,能增产3% 左右。再如一些栽培措施:松土与镇压,垄作、地膜覆盖、秸秆覆盖、灌水都对土温和气温有影响。对于温度的影响可以通过松土与镇压来解决.这样即可以增温也可以降温:垄作在温暖季节可以提供土壤的表面温度.有利于种子的发芽与幼苗的生长;地膜覆盖具有协调土壤温度、保持水分、改善土壤物理性状、增加土壤养分、减轻土壤盐渍化的作用:秸秆覆盖可以有效平抑低温的变化、降低低温的日振幅、缓和昼夜温差的作用:灌水除直接影响温度的高低之外.还可以缓和温度的变化。

    2.农作物高产常见栽培技术

    如农作物实行标准化栽培.精量播种与育苗移栽技术:采用配方施肥技术,提高科学施肥水平:采用小畦沟灌、间歇水流灌溉、膜侧灌溉、微灌节水灌溉技术;修筑梯田、深层耙压、节水播种、合理轮作、应用化学抗旱制剂等旱地农作技术:农用塑料覆盖栽培和玻璃温室栽培等保护地栽培技术;农作物规范化和模拟技术;轻简栽培技术;间套复种制度的改进与发展:中低产地区综合增产技术体系等。每一技术都与农作物的产量息息相关.把握栽培过程中的每一关键细节.掌握农作物的生长发育规律、需水需肥规律,合理使用每一项技术.确保利用栽培技术达到增产的目的。

    3.农作物高产的注意事项

    3.1明确影响农作物高产的主要因素,并制定相应补救对策。

    近年来.由于多数农户对土杂肥、绿肥重视不够,为取得高产,逐年加大化学肥料用量,导致土壤酸化、毒化、板结严重,作物长势不良、枯萎、黄萎、病毒交替发生,籽粒批劣、产量低下。为改变这种现状,应重施土杂肥.深翻改土.改善土壤团粒结构,增强土壤肥力。对于病虫害.实践证明,要有效控制病害的发生和蔓延.必须采取综合防治措施.即轮作倒茬、清除病残体、秋耕冬灌、选抗病一代品种、使用土壤杀菌剂、发病前预防、发病后化学除治等多项措施,才能收到预期的防治效果.仅仅单纯依靠化学农药控制病害,是很难达到理想的效果。

    3.2转变农作物栽培观念.“四轻四重”须转变

    严禁“轻管理、重种子,轻有机肥、重化肥,轻综防、重除治,轻常规技术、重新技术”,要正确转变农作物栽培观念,科学栽培,加强管理,才能充分发挥其高产的特性。以增施有机肥为基础,实行配方施肥,只有这样.才能提高土壤肥力.把农田种成海绵田.达到高产稳产的目的。农作物保护应采取“预防为主,综合防治”的方针;在农业生产管理上,新技术与常规技术相互配合,相辅相成。深耕、细耙、精细整地、适时中耕、除草等适时管理达到高产目的的不要措施。

    3.3注重经验总结.提高农作物优质高产

    注重经验总结,如马铃薯施高锰酸钾既增产又防病。在红薯块根膨大期.分别用500倍磷酸二氢钾水溶液和200倍的米醋溶液进行叶面背部喷洒2次,可使产量大大提高;经验证明,用肥力高、生物磷钾、生物钾、地得力等菌肥土施或加杀虫剂拌种.可有效防治地下虫害及各类病害,并可减少化肥用量l,3及以上.增产20%~40%以上.取事半功倍之奇效。花生喷亚硫酸氢钠结果多、果实重;萝I-施硼肥不空心等技术总结可使农作物稳步达到优质高产的目的。

    3.4其他注意事项

    注重种植基地适宜的选择;合理轮作,制定合理的种植制度;采取合理的土壤耕作方法;选用高抗品种:认真做好选种、浸种和消毒工作;确定作物的播种期,适时播种;根据作物的种类、品种、株型、最适叶面积系数、种植季节、水肥状况等因素,综合考虑种植密度和种植规格.建立一个从苗期到成熟期的合理群体结构.使田间通风透光及田间湿度总处于最佳状况.创造一个有利于作物生长的环境。加强田间管理,及早进行间苗、补苗和定苗,合理施肥、灌溉;适时中耕、松土、除草:综合防治病虫草害等事项

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1.1虚拟现实

1989年美国的J．Lanier最早提出虚拟现实技术（VirtualReality，缩写为VR）又称灵境技术或幻境技术，是专家学者们公认的能促使21世纪社会发展巨大变化的几大技术之一[2]。在期刊《国际虚拟现实》上，虚拟现实的含义为：使人可以操纵其内的物体，犹如身临其境，它是一个虚拟世界的计算机系统[3]。

1.2虚拟农业的概念

虚拟农业(VirtualAgriculture)是从虚拟现实、虚拟植物建立，用虚拟现实技术与可视化技术模拟植物，在计算机上土壤物质的吸附，迁移，排放的成长过程中表达的遗传物质异化、同化的计算机虚拟现实，采取人为干预，对这些过程中各种应激作用条件下的研究[4]。具有交互操作、易现实的特点，它是农业信息化重要研究领域之一。

1.3虚拟农业的优势

虚拟农业的优势主要体现在3个方面:一是模拟农药从喷雾器中喷出后的空间运行轨迹以确定农药的最佳喷施方法；二是判别植物群体精确定量化研究利于计算植物群体空间中光通量精确值；三是通过改变植物形状与叶子形态让害虫无处藏身、觅食，以此减少害虫侵害从中找到最佳栽培方式。虚拟农业技术甚至能直观地研究复杂的生态系统，如农田、森林等，从中发现难以观察到的规律。结合生物学技术，为植物基因改良以及植物株型设计提供依据，加强人们对植物生命和植物生理的了解。

1.4虚拟农业的意义

虚拟农业由于虚拟对象不同，与之相对应的系统也不同。但都涉及虚拟对象，虚拟环境，认知水平以及相互间的作用关系等，是农业知识与现代化信息技术的综合体现。尽管虚拟农业的过程非常复杂，但它彻底改变了传统的教学方式和科研方法，为发展农业带来了巨大的经济效益。虚拟农业改变了中国乃至全世界几千年凭传统经验的种植模式，它是一个定量化的研究过程。它不仅可以模拟作物满足最大经济效益产量时的株型，为作物育种工作指明方向。还可以最大程度缩短育种年限，能在几秒钟内完成模拟作物生长的全过程。虚拟农业可以模拟不同作物和同种作物之间的间作、连作、套作等相互作用、交互影响，为作物合理耕种、合理搭配提供理想的规划。虚拟农业的模拟使课堂学习形式更形象化、直观化。从而使学生们以及各位学者更好的掌握、理解现代农业知识。经济效益方面，虚拟农业替代了现实生活中难以实现的费力、费时的试验。在过去的几十年里，虚拟植物的研究与应用已经有了长足发展并取得了相当大的成就。新西兰Holt开发出虚拟几维果树系统，能几秒钟摸拟出植物的发芽、生长、抽枝、展叶、开花、结果、果实成长等整个生长周期，不用费长时间实地种植即可观察分析。还可以计算出虫咬叶片后所向果实输送糖量受到的影响。在农业科技推广和教育教学领域，与其他智能化农业软件系统相结合，可建立虚拟农场，可直观生动的对农田、森林等复杂的生态系统研究，从而探索科学规律和奥秘。还可以通过改变环境条件和栽培方式，观测植物生长过程及最终结果[5]。从而节约大量的物力，人力。近年来，虚拟现实技术在农业领域的研究越来越重要。从虚拟植物，虚拟环境的探索和研究可以看出，虚拟现实技术将被广泛应用于农业领域，并带来新的理念和技术，为农业生产和农业科学的发展提供新途径。

2虚拟农业技术的应用

2.1虚拟实验

虚拟实验是指借助于虚拟现实、多媒体与平台仿真等技术，在计算机上营造部分替代、可辅助的，甚至是全部替代的传统实验，以及其各种操作环节相关的软件与硬件操作环境，使实验人员犹如在真实环境中一样实验各种项目，将得到的实验效果完全等价甚至是优越于真实环境中所取得的效果[6]。虚拟实验注重的是实验过程的交互与实验结果的真实性，它建立在虚拟实验平台之上，开展虚拟实验教学不仅能够突破传统实验的“时、空”限制，而且能有效缓解大部分高校普遍面临的实验器材陈旧、型号落后、设备不足等方面的困难和压力。从而使老师和学生们随时随地通过键盘鼠标进入虚拟实验室，进行各种实验，操作各种仪器，以此提高实验教学质量[7]。

2.2虚拟育种

要想获得高产的农作物，必须具有合理的株型。早期的育种工作，技术人员都是选择在大田中完成的。而现在的育种工作，是利用虚拟农业技术结合生物技术在实验室里模拟育种的，并且还可以培育出新品种，最后通过大田实验做检验。以玉米为例，株型对作物的品质、产量等影响很大。从已知的品种出发，找出它们与品质、产量等关系，构建合理的数学模型。如每亩株数、每株穗数、秸秆的高度、穗长等，按照最佳株型，不仅可以确定育种方向，而且还可以减少资金浪费，节约大量的时间，从而提高育种效率[8]。

2.3虚拟温室

随着科学技术的发展，虚拟温室的开发与研究应运而生。虚拟温室是将模型、数据、材料、高级算法与物理属性整合而成的研究平台。它是将环境学与物理学相结合，进行研究温室对外界环境的各种反应，并且能够显示、观察与打印其结果[9]。虚拟温室与虚拟飞行器、虚拟驾驶器等相类似，其科研的意义及价值不言而喻。温室的智能化与动态研究及虚拟植物的自适应研究，都可以应用虚拟温室完成。即真实的温室由虚拟温室来再现。需要研究的内容非常丰富，实验教学也能从虚拟环境中获益。使用户通过改变虚拟环境规则，在各种“环境”中进行实验和学习。虚拟温室作为综合的实验平台，可以研究和试验温室特性及规律。其优势在于为实际生产提供一种交互的、可靠的、可重复操作的参考平台，从而为生产决策服务。

2.4虚拟农场

用计算机技术来模拟农作物生长，被知名人士称作虚拟农场。在计算机屏幕上，进行三维模拟植物的构造与生长，不仅能显示出作物所具有的性状，还可以改变作物的栽培方式。从而直接观看玉米发芽、生长、抽枝、展叶、开花、结果等整个生长周期，无需长时间实地种植就可以观测分析。作物的生长过程可以分解成这些重复部件生长过程的总和。在教育、教学及农业科技推广领域，用虚拟植物构建虚拟农场，让学者们在计算机屏幕上直接观测作物的整个生长周期与最终结果。如虚拟种植作物，虚拟田间管理等，从而使学者们快速地掌握农田管理技术。

2.5虚拟果树修剪

虚拟果树修剪技术为广大学者掌握先进的修剪技术提供了一种新途径。它是模拟果树管理措施中的重要技术[10]。对调控果品产量以及提高果品质量有非常重要的作用。然而，在技术推广和实际生产中存在两大难题：一是果树修剪技术人员相对短缺；二是普及修剪技术有一定难度。再加上错误的修剪具有不可逆性，总是带来不可弥补的损失。以至于严重影响到果业的可持续发展。因此，普及和推广果树修剪技术是至关重要的工作。

2.6虚拟立体农业

虚拟立体农业主要是摸拟光资源作物间的套作管理。一方面，在光资源模拟中，叶片分布状态对光辐射产生影响，在蒸腾作用与光合功能的共同作用下会产生变异；另一方面，光合产物的分配与生产也决定了各部分的生长速度，以及植株下一时段的形态结构[11]。因此，利用计算机图形学建立植物三维模型，模拟光线在植物冠层内反射、传输及透射等，并参照光资源量就能精确计算出每一叶片的光截获值，从而实现对立体农业管理。

2.7虚拟都市农业

简言之，都市农业是把农业的生活、生产、生态等结合为一体的产业。对都市农业的模拟主要体现在三方面：（1）为实现最好景观，对建筑周边的田园景观设计及整体规划；（2）都市农业的结构安排、空间布局，以及农业消费、生产与流通；（3）周边地带与都市化地区农业的合理搭配。从而实现农业发展与城市需求相互促进、相互依存、相互补充的一体化关系。

2.8虚拟教学和农业科技推广

在科普教育、教学和农业科技推广领域，与其他智能化系统软件联结，使学者在计算机上进行虚拟农业管理和种植虚拟作物，通过改变栽培方式和环境条件，能多个角度观测作物动态生长状态、生长过程以及最终结果[12]。尤其是农业科技推广领域，这种效果更容易使学者接受、掌握先进的农田管理技术，从而提高农业科技的现代化进程。

3虚拟农业的发展趋势

3.1虚拟农作物

虚拟农作物就是利用虚拟现实技术，以植物个体或群体为研究对象，在计算机上模拟作物在三维空间中的生长发育过程[13]。是数学、植物学、计算机图形学和虚拟现实技术等交叉学科。它不仅能够提供作物生长的空间规律反映植物的形态结构，还可以摸拟生产管理以及探索出植物生长的规律和奥秘。利用虚拟植物技术，研究者可以在计算机屏幕上设计农作物，并进行农作物育种。利用可视化技术与面向对象程序设计思想进行作物建模。它对于构建植物形态、探索农作物理想模型、虚拟教学甚至园林设计等方面有非常重要的应用[14]。虚拟农业的研究对象不同，系统结构也不相同。图l为虚拟农作物结构。虚拟现实技术的“沉浸式交互环境”给用户带来了临场感与真实感的体验。运用此技术，能几秒钟摸拟出作物的发芽、生长、抽枝、展叶、开花、结果、果实成长等整个生长周期，不用费长时间实地种植即可观察分析。甚至能直观地研究复杂的生态系统，如农田、森林等，从中发现难以观察到的规律。因其具有便于交互操作、易控制、真实感强等特点，而得到广泛的应用。

3.2虚拟农作物的模型研究

虚拟农作物建模的目的是通过模拟研究对象的发生、发展过程，为发现规律，解释现象，揭示机理，预测未来等提供有用工具[15]。以作物为研究对象的几何模型是作物建模，它是用来构建能直接反映现实世界中实物对象的数学模型。建模的最终目的是使科研人员的研究手段、方法更准确、快捷。进行作物仿真，研究其形态变化特征以及进行三维形态模型的数据分析。三维重构法对作物建模是先采用仪器收集作物空间数据，再通过编写程序调用一些数据，以此实现农作物的三维模拟。随着仪器精度的不断完善，模拟的农作物逼真性也越来越高。农作物个体的生长都具有持续、自主、主动的属性，与环境的交互则具有应激性。通常是由地上部分和地下部分构成。地上部分的根、茎、叶、花及果实与空间环境交互；地下部分的根与土壤环境之间交互[16]。作物器官间交互、协作生长：相同作物个体间是竞争关系，不同作物个体间则竞争与协作关系。人作为外部调控机制，把作物体与器官以及环境间的关系抽象为模型库和知识库，通过修改环境因素参数，观察虚拟农作物的生长过程，从而达到教育教学、科研等目的。图2为虚拟农作物系统模型结构。从天气数据库中提取环境因素中的天气参数；用灌溉、施肥专家数据库实施调控水分与养分参数。其中，模拟农作物生长的必需参数是每日气象要素（如温度、湿度、太阳辐射、风速以及降雨量）。

4结束语

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[关键词] 气候变暖 农作物品种 适应性栽培

[中图分类号] S162 [文献标识码] A [文章编号] 1003-1650 （2014）07-0066-01近年来，全球气候变暖的情况越来越严重，这对农业生产造成了巨大的影响，特别是云南地区，主要以玉米、水稻、小麦等大田作物为主，由于气候变暖的影响，造成了巨大的农业损失，农作物减产，对人们生活以及社会发展都有一定的影响。因此，改善这种不利的局面，进行农作物品种的适应性研究有着重要的意义。

一、气候变暖对农作物的影响

1.干旱的影响

由于气候变暖，导致降雨量减少，温度上升，恶劣的干旱情况，对云南的农作物造成了巨大的影响。作物在生长时期需要充足的水分，恶劣的干旱天气使得降雨量减少，作物在生长在整个生育期得不到充足的水分，从而降低了农作物产量。特别是云南省楚雄地区，由于主要种植玉米、水稻、小麦等大田作物，需要充足的水分供养。气候变暖直接影响了农作物的生长发育，造成农作物产量降低，品质下降，制约着农业增效，农民增收。

2.低温冷害的影响

低温冷害和重霜期延长，这是云南冬季农业所要面临的主要气候因素。冬季农业开发是提高冬季农作物产量和效益的重要途径，而冬玉米、冬马铃薯、冬小麦、冬油菜等农作物需要温暖的生长环境，低温冷害和干旱改变了作物的生长环境，对耐寒性强的作物也有一定的影响，直接降低了作物的产量，对农业结构调整和冬季农业增效都造成了巨大的影响。

二、农作物的适应性栽培研究

气候逐渐变暖，耕作制度也应该发生相应的变化，由于极端的气象灾害逐渐增多，因此农作物的品种应该越区种植，大力推广农作物品种的适应性栽培技术，从而有效地降低气候变暖带来的不良影响。

1.适应性栽培技术

1.1冬小麦的适应性栽培研究

冬小麦是云南地区的重要农作物之一，因此必须深入研究冬小麦的适应性栽培技术，首先，应该培育和选择一些适应性强、品种好、产量高的优良品种，来应对干旱及低温冷害的影响。在云南地区，应该选择一些耐高温的早熟品种进行栽培。其次，在栽培方式上，应改变过去的大群体、大播量的栽培模式，结合实际情况实行半精量机播的方式，保证个体和群体能够协调生长，做到苗壮苗匀。再次，要加强冬小麦栽培的后期管理，在春季要注重三喷，就是喷保护剂防止青枯，喷药防止害虫，喷肥攻粒。抓住云南有限的冬季降雨，及时进行施肥，在冬小麦的灌浆后期和乳熟期，要及时的进行麦黄水浇灌，防止冬小麦出现早衰青枯的现象，从而有效地提高产量。

1.2玉米的适应性栽培研究

玉米的适应性栽培，主要就是要注重适时早种植。小麦收获后，接着种植的玉米经常会因为后期热量不足或受低温冻害影响而难以达到完熟。因此，要使玉米能够达到完熟，从而有效地提高产量，海拔在1900米以上的地区小麦收获完成后，就应该马上进行玉米播种，争取利用有效积温，提高玉米产量。海拔在1900米以下的地区适当推迟播种期，在5月中下旬播种，防止干旱或雨季推迟影响出苗。另外，要及时定苗、除草、施肥，防治病虫害，争取玉米的整个生育期在适宜的环境中生长，有效地避免低温冻害的影响，从而提高玉米的品质和产量。

1.3水稻的适应性栽培研究

1.3.1合理的选择水稻播种期

水稻是云南地区的主重要粮食作物，气候变暖对水稻也造成了巨大的影响，因此，应该选择合理的播种时间，有效地避开倒春寒的影响。云南地处低纬高原，根据相关的调查研究，只有温度稳定在10摄氏度的时候，水稻的播种环境最合理。根据研究，在北纬26度附近的区域，海拔1900米以上，应该在三月下旬播种；北纬25度至26度之间，海拔1800米至1900米的区域，应该在三月中旬播种；北纬25度以南的区域，海拔1800米以下，应该在三月上旬播种。从而有效的避开倒春寒的影响。

1.3.2选择最佳移栽期

对于水稻移栽来说，应该选择最佳的时间，能够充分的利用到温度、光热等资源。当气温在15摄氏度以上的时候，移栽后的水稻成活率比较高。因此，选择合理的时期，进行水稻移栽，能够充分利用温度高、日照多的时段，加快水稻的生长，提高水稻产量。

三、极端气象灾害预防

气候变暖对于农作物的适应性栽培造成了巨大的影响，极端的气象灾害越来越多，并且呈现出复杂的分布，难以预测，对农业大环境造成的影响越来越大，增加了农业生产的不稳定性。因此，对这些气象灾害进行有力的预防，可从以下几点入手：第一，大力推广农业科技及农作物的适应性栽培技术；第二，建立完善的防灾抗灾体系，强化人们的防灾意识；第三，加大投资，提高农业基础设施建设，提升农业抵御自然灾害的能力。第四，加强气象预测、提高人工对天气的影响能力，有效控制气象灾害防治措施。

结语

总之，气候变暖对农作物生长造成了巨大的影响，农作物的品质和产量降低，因此，进行农作物品种的适应性栽培技术研究，有着重要的意义和价值。对小麦、玉米、水稻等主要农作物以及冬季农业开发进行适应性栽培研究，能够提高农作物的产值产量，降低气候变暖对农业生产的影响。同时，还应进行气象灾害的防治工作，从而为农业生产提供双向的保障，提高农作物生产效率与产量。

参考文献

[1]杨晓光，刘志娟，陈阜.全球气候变暖对中国种植制度可能影响：Ⅵ.未来气候变化对中国种植制度北界的可能影响[J].中国农业科学，2011（08）.

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关键词 霜冻；类型；农作物；影响；防御对策

中图分类号 S425 文献标识码 A 文章编号 1007-5739（2016）20-0209-01

1 霜冻的类型

1.1 按成因划分

1.1.1 平流霜冻。来自北方的冷空气在向南方逐渐移动的过程中，造成南方的气温迅速下降而引起的霜冻天气可以称之为平流霜冻。通常情况下在早春或者晚秋季节出现平流霜冻的概率较大，平流霜冻出现的区域其温度会迅速降低，低温天气会使农作物遭受到不同程度的损害。

1.1.2 辐射霜冻。通常情况下，辐射霜冻与平流霜冻出现的季节相同，大多出现在早春或者是晚秋季节。辐射较强、晴朗无风的夜晚，近地面的空气温度比地表温度低时，地面以及物面上的热辐射作用使地面和植物表面的温度迅速下降到0 ℃以下形成辐射霜冻。

1.1.3 平流辐射霜冻。平流辐射霜冻也叫混合霜冻，是2种因素共同作用的结果。北方冷空气在入侵过程中会使温度迅速降低，如果降温天气一直持续到夜间，再加上辐射冷却的作用才能形成平流辐射霜冻。我国北方地区的春季和秋季出现的霜冻天气大多属于这种类型，这也是形成初霜冻和终霜冻的主要因素，农作物受平流辐射霜冻的影响较大。

1.1.4 蒸发霜冻。干旱地区出现降水天气后，空气中湿度会逐渐降低或者植被上的水分快速蒸发，使农作物植株冷却，温度急剧下降并造成农作物出现不同程度的蒸发霜冻。

1.2 按季节划分

1.2.1 春季霜冻。春季霜冻又叫晚霜冻，出现在寒冷季向温暖季过渡期，也是农作物生长初期。冬作物开始返青，初播喜温作物开始出苗，果树开花。春季霜冻天气对春季返青生长的越冬作物及春播作物和蔬菜造成的影响是最大的。终霜冻时间越晚，霜冻强度就会越大，对植物造成的危害程度也就越大[1-2]。

1.2.2 秋季霜冻。秋作物后期生长阶段出现的霜冻天气称为秋季霜冻或早霜冻，通常出现在温暖季向寒冷季节过渡期内，秋季霜冻会造成迟熟作物停止生长，影响作物产量和质量。初霜冻出现时间越早，产生的危害越大。

1.2.3 冬季霜冻。冬季霜冻一般出现在南方地区，当强冷空气向南方地区移动时，会伴随有夜间辐射冷却，造成地面或者近地面的温度迅速下降，当温度下降到可以伤害农作物时就形成了霜冻，冬季霜冻对南方地区农作物造成的危害较大。

2 霜冻天气对农作物的影响

低温条件下，农作物细胞原生质通透性增大，植物体内水分不断向外渗出，最终使植物缺水死亡。另外，还会使植物新陈代谢遭到不同程度破坏，使植物体内出现毒素而危害农作物；当温度

霜冻对玉米、棉花、大豆等秋收作物影响较大[3-4]。玉米灌浆期遇霜冻会对玉米产量和质量造成不同程度影响；气温

3 霜冻天气的防御对策

3.1 采用合理的栽培管理技术

结合本地区初霜冻和终霜冻出现时间，对农作物播种时间不断调整，如棉花生育期较长，应进行适时早播。结合无霜期的时间长短，对早、中、晚品种进行科学合理的安排，应避开霜冻危害；因地制宜，对农作物品种进行合理分配，农民可以在低洼或者是谷地等出现霜冻严重的区域内，选择那些耐寒品种，而对于霜冻造成危害较轻的地方应选择种植抗寒能力较弱的农作物品种；地方农业部门应加大研究力度，结合本地区的实际条件积极研发一些抗寒品种，不断提升农作物的抗霜冻能力。

3.2 提高预报水平，加强农业气象服务

霜冻灾害性天气是甘肃酒泉市主要的农业气象灾害之一，一旦出现严重的霜冻灾害时会造成农作物大幅度减产，严重的情况下还会使农民绝收。在这种形势下气象部门应对霜冻灾害性天气加强预测预报，通过科学合理的方法不断完善霜冻灾害防御机制，使气象部门服务于农业的能力不断得到提升；除此之外，酒泉市气象局还要详细了解当地出现初、终霜冻的时间，同时还要熟练掌握出现霜冻的原因以及变化规律，正确指导农业生产，不断提升农作物产量和质量。

3.3 选择适宜物理方法防御霜冻

3.3.1 熏烟法。燃烧植物废弃物可以在作物表面产生烟幕，在增加地层表面温度的同时，还可以增加农作物之间的温度，避免出现辐射冷却现象，通过烟熏法可以将地层表面温度和农作物之间的温度增加0.5～2.0 ℃。

3.3.2 灌溉法。在霜冻出现的前1 d灌溉农田，增加土壤中的水分含量以及热容量，降低温度变化幅度，一旦出现霜冻灾害性天气现象时可以降低农作物的位置，在对农田灌水之后，可以使作物叶面的温度升高1～2 ℃。

3.3.3 覆盖法。将席子、农作物秸秆、草灰等覆盖在农作物表面，可以保证地面的热量不流失，起到保温和防护的作用，还可以有效抵抗冷空气的入侵，对霜冻的防御效果比较明显。

4 参考文献

[1] 杨虎，胡玉萍.霜冻灾害的研究[J].农业灾害研究，2012，2（1）：54-61.

[2] 沈修美.霜冻形成及其对农作物的影响分析[J].中国农业信息，2013（3）：127-128.

篇10

目前,对农作物单产预测的主要方法可归纳为以下4种:农业生物学模型[2]、统计预报模型[34]、作物生长动力模型[56]及经济计量模型[78]。农业生物学模型通过建立作物生长状况与作物产量之间的关系进行农作物产量预测。该类农学方法需要有一定样本数量的抽样调查,适用于较小区域范围内的直接调查式估产。统计预报模型则是通过建立统计因子和作物产量之间的关系实现预测,统计因子可以是气象因素(如作物生长期的积温、降水及日照等),基于气象因子进行预测的方法也称为农业气象模型;除此之外,有的研究把农业生产要素(如有效灌溉面积、机耕面积、农机总动力、化肥施用量等)考虑进来,使得预测结果更为合理。作物生长动力模型根据物理学和生物学规律,以动力学方法模拟作物的能量和物质转化过程,建立作物生长的动力学模型。经济计量模型是应用农业经济学原理,以社会政策、农业投入、农业技术等各种经济计量因子为主要预测因子的产量预测方法。该方法认为社会政策、经济和农业生产技术因素不仅决定作物产量的长期趋势,而且是造成年际间作物产量波动的重要因素,特别是农业政策、价格等对中国农作物产量有重大影响[56]。以上这些预测模型的共同点在于寻找作物产量与各种影响因子(气象因子、经济计量因子、生物学因子等)之间的关系,而对这些关系的获取和描述技术主要有统计学方法,如时间序列分析、马尔柯夫链、逐步回归、混沌理论、遗传算法等[812],除此之外还有系统模拟[5,13]、遥感技术[1418]等,而遥感技术成为目前单产预测领域的研究热点。

农作物单产预测方法逐渐向多学科、多技术综合方向发展,但本文认为现存的单产预测方法技术还需考虑以下问题。首先,现有的模型技术侧重于相对确定的、精确的农作物产量值预测。然而,农作物产量预测系统是复杂的,具有很强的不确定性,一般很难用一个确定的、合适的数学公式进行描述并预测。因此,精确预测值往往有一定的误差,使得预测的可信度大打折扣。而且产量的等级水平预测不会因为数值的微小波动影响等级预测结果,因此具有相对的稳定性,有利于把握作物总体生长情况,对于宏观政策制订、日常生产管理具有较强的指导性。其次,对农作物单产量进行预测的目的在于,为有关人员或部门提供一定程度的预警和决策分析等,以降低各种已知自然风险和生产风险所带来的损失。而上述大部分模型、技术侧重于预测,而对问题的分析、解释和诊断能力有所欠缺,对于即将发生的后果和已经发生的后果,无法得到引起事件的主要因素,因此只能被动地接受,而无法通过采取改进或规避措施来降低损失。另外,现有的预测技术必须事先知道预测年份预测因子的完备信息,不能根据农业生产决策人员提供的、仅有的不完全信息进行预测。事实上,获取完全信息是需要代价的,甚至在特定情况下不可能获得完备信息。因此实现不完备信息下的作物产量预测是现实的客观需要。影响农作物单产的各因素对单产作用关系是无从跟踪的,属于某种程度上的“黑箱子”关系,带有极大的不确定性和非线性。Credal网络把图模型和概率推理技术有效地结合起来,能很好地表示变量的随机不确定性和相关性,并能进行不确定性推理。目前,该技术已成功应用于农牧环境[19]、泥石流预测[20]、安全评价[21]和科技竞争力评价[22]等领域,将Credal网络应用于农作物单产系统的预测分析中,可以清晰地表示该系统中固有的不确定性,能够客观地反映该系统的全貌。

本文把Credal网络这种不确定性推理方法引入到农作物单产预测系统,利用其把各种影响因子与作物单产事件联系起来,通过对相关领域专家的知识获取及其表达,建立起农作物单产预测和评估的不确定系统模型,并通过模型的概率推理达到人类专家级的决策效果。通过模型的建立,把先验知识融入预测模型并进行推理,可以用来预测未来年份作物单产事件的概率状况;同时,在已观察到某些因素变量取值的情况下,把证据事件加入模型并进行推理,得出影响农作物单产变动的重要因素,从而为生产提供决策分析,并根据推理结果有目的地改善影响单产高低的重要因素。Credal网络方法的引入可以有效解决现行作物单产预测方法中存在的不足,实现单产等级预测、不完备性预测及问题诊断。因此,构建基于Credal网络的农作物单产预测和诊断模型,对于有关农作物生产的专家系统和决策支持系统的建立,提高农业生产决策的水平具有重大的理论意义和现实意义。

1Credal网络相关理论

Credal网络[23]是在2000年由Cozman正式提出的,它是一个有向无环图,其上的每个节点联系着一个变量Xi,以及一个条件Credal集合K(Xi|Pa(Xi)),式中,Pa(Xi)表示Xi的父节点集,[注意对应于Pa(Xi)的每一个值有一个条件Credal集]。一个根节点联系着一个单一的边缘Credal集。Credal网络是在贝叶斯网络模型基础上发展起来。但与贝叶斯网络模型不同的是,在Credal网络中各节点的概率分布不再是精确值,而是用概率区间、不等式等不同的概率测度表达专家的不确定性[22,24]。这样,在一定程度上放宽了贝叶斯网络的建模要求,更贴近应用实际。原因是:(1)专家可能没有足够的信息、时间和信心给出精确的概率估计;(2)多个专家共同指定一个概率时,可能无法就某个精确概率达成共识。因此精确的点概率无法处理这些问题。Credal网络中用概率测度的闭环凸集称为Credal集合[22]来表达不完整和不确定信息情况下的信念和决策。用概率密度P(X)定义的Credal集合记做K(X)。Credal网络中的“推理”是在给定证据变量状态的情况下,计算在一定扩展下的查询变量可能的概率区间。设Xq是查询变量,XE是证据变量的集合,那么“推理”就是要计算Xq上一个或者某几个值的条件概率p(Xq|Xe))的紧边界[25]。已证明在网络强扩展上推理时,p(Xq|Xe)分布的概率区间均属于该扩展的各凸集顶点构成的集合[26]。因此,Credal网络推理是求解顶点组合约束下后验概率的最优化问题,与贝叶斯网络推理不同。而Credal集顶点的组合爆炸问题是Credal网络推理要解决的瓶颈问题。建立在贝叶斯网络推理基础之上的Credal网络推理,分为精确推理和近似推理。精确推理包括:枚举方法、2U算法、Signomial规划方法和分支定界法等[27],并且所处理的网络也限于中小型网络。因此,从理论上讲,本身表示不确定性的网络结构也没有必要花费较高的代价实现确定的概率表示形式。基于智能算法(如蒙特卡洛方法、模拟退火法、粒子群算法、蚁群算法或者遗传算法)的近似推理算法陆续被提出,从一定程度上解决了Credal网络推理中的组合爆炸问题。

2基于Credal网络的农作物单产预测模型

2.1建立农作物单产预测的结构模型

结构模型是对农作物单产预测系统组成元素及其相互关系的直观描述。本研究把影响农作物单产的因素如日光、水分等称之为影响因子。一般来说,影响农作物单产的众多影响因子可以从某一角度进行分类,形成若干类要素,如天气、土壤、灾害等可归结为自然要素,而灌溉、施肥、除草等因素可归结人为要素等。把影响因子、类要素及其相互关系以图的形式表示出来就形成了农作物单产预测的通用结构模型(图1)。该结构中包含若干个类要素C1、C2、…,这些要素可以是独立的,也可以是相关的,从而充分再现系统原貌。影响因子Xnl直接与类要素连接,表明类要素与影响因子之间的关系,每个类要素可以与多个影响因子连接,而每个影响因子又可以与多个类要素相连,这样分属于不同类要素的影响因子之间不再是独立的,可以还原系统的本来面目。若某一类所辖因子过多,可进一步细分小类。不同农作物,甚至同一农作物的不同生长期影响因子有可能不同,需要由相关领域的专家来识别及确定。

2.2建立农作物单产预测Credal网络的参数模型

参数模型反映了网络中各节点状态事件发生的概率。首先需要对网络节点事件进行刻画。为简化系统事件的处理,对各节点的状态进行分级处理,即对其取值进行离散化处理,在数据丰富的情况下这一过程可以通过数据训练利用有效的离散化方法实现。在数据无积累或不充分的情况下往往需要通过专家根据预测目标指定或凭经验来确定。针对农作物单产状况,可以划分为高产、中高产、中产、中低产、低产等多种状态,再比如土壤类型节点可采取好、中、差3种状态来表示,因此每一个影响因子及类要素的各状态都有具体的划分描述。本研究采用专家指定的方法对节点状态进行区分。由于Credal网络模型囊括了系统中事件的诸多不确定性,农作物产量不再是一个具体的数值,而是一个概率事件,概率值的大小反映了专家对产量状态的信念。节点概率参数的确定是Credal网络建模的难点,专家对参数的取值有时很难达成一致。于是,邀请相关领域的专家为每个节点Xi指定在其父节点可能的取值配置下的条件Credal集,允许采用概率区间、概率分布集合、不等式等诸多形式表达其不确定性。当然如果概率分布指定为不等式或区间,则需要进行Credal集顶点的转换。对于局部Credal集的获取,边缘节点的局部Credal集可根据相关数据并借助IDM方法进行学习获得,其他节点的条件Credal集可根据专家进行指定。

2.3农作物单产预测与诊断

由于把农作物单产作为一个概率事件,而且对其取值进行了离散化,因此对其进行预测就是确定其在给定条件(证据)下,各种状态发生的概率。如在已知气候条件下农作物低产的概率有多大。该预测模型返回的不是一个状态标记,而是每个状态出现的概率。这里是把后验概率最高的状态,作为该变量的状态预测,因为这个状态最可能产生这个数据。当然也可以在给出影响因子数据的前提下,推理其所处各种类要素等级的概率,判断影响因子对类要素的影响。另一方面,若已知产量的某一状态,可以根据网络的拓扑结构进行反向推理,从而可以解释该状态发生的主要原因,形成相应的诊断结果,从而为决策提供指导。

3算例分析及模型验证

本研究着重讨论方法的应用,为缩小推理规模,对上述通用模型进行了简化(图2),选用了气象因子进行模型应用,其中部分节点命名参考文献[1]。节点状态依据预测目标而设定,其中,网络中农作物单产节点是3状态的,分别为低产、中产和高产,用1、2和3表示,其余节点为两状态的,分别为差、好或不适合作物生长、适合作物生长,分别用1、2来代表,其中C1、C2、X21、X22、X23节点参数为区间概率,其余节点参数均为精确概率。概率分布表由相关专家指定得到,表1中列出了D节点的概率分布表。现假设X12=2、X22=2为证据变量,D、C1、C2为查询变量。由变量的区间参数,可计算出其对应的Credal集顶点,如表2所示。从推理结果可知,在给定证据X12=1、X22=2下,可得到D=1、C1=2、C2=1的结论,即作物单产可预测为低产水平,而C1处于适合作物生长状态,C2处于不适合作物生长状态。在施肥状况不好的情况下,人为因素类要素处于不利于作物生长状态,而土壤状况良好的前提下,自然因素类要素处于利于作物生长状态。参照专家给定的先验概率可知,在上述人为类要素和自然类要素的该种组合状态下,单产的状态为低产的概率高于其他状态发生的概率,可见,该预测结果是合理的。结果表明,若改变某一影响因子的值,会引起整个网络概率的传播。也就是说,若改变某一影响因子值,可能会引起各影响因子及类要素的状态概率变化,最终影响农作物产量的状态概率,因此可以利用该网络进行预测。在已知作物单产状态和部分影响因子数据的情况下,可据此判断作物产量处于该状态的症结所在。假设单产处于低产状态D=1,并已知X11=2、X21=2,利用相同推理方法可得到表4的诊断结果。由表4可知,在已知无灾害、灌溉良好的不完备信息下,农作物单产低的症结在于X22(土壤)和X23(气候)处于不适合作物生长状态,因此应采取适当措施改良土壤状况或因地适宜,并针对相应的气候状况把握农作物耕作时机,达到因时适宜,从而可以提高农作物的产量。