第一章 绪论
1.1 我国玉米种植现状
玉米做为我国粮食生产的关键作物。在我国的分布非常广泛,从南到北、从东到西都有种植,我国据史料记载从明代就开始种植玉米了,现在主要种植区域有北方春玉米区、黄淮海夏玉米区、西南山地玉米区、西北灌溉玉米区、南方丘陵玉米区、青藏高原玉米区六大区域。自从农业部实施高产创建以来,我国的粮食总产量逐年在增加,从2011年总产量19,2781.11 万吨,到 2015 年总产量达到22,463.16 万吨,增长幅度达到了13.89%;但是,随着国内对农产品供求关系的实际情况,尤其是2016年国家对玉米收储制度的改革,以及农业部出台的《“镰刀弯”地区玉米结构调整的指导意见》 ,该指导意见中就明确提出要调减玉米的种植面积。以及农业部“三减”计划的实施,使农产品由高产变为了增效,玉米产量随之下降。为近 13 年来首次减少,同时农业部也提出目标要求,到2020年玉米种植面积控制在55 亿亩。
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1.2 国内外玉米种植适宜性评价体系研究综述
南京信息工程大学的何奇瑾、周广胜根据我国 188 个夏玉米农业气象观测站资料,将我国夏玉米潜在种植分布区划分为 4 个等级:最适宜区、适宜区、次适宜区和不适宜区[1];东北农业大学的孙彦坤等研究了基于降水量的黑龙江省玉米种植适宜性研究,研究可为黑龙江省降水研究和玉米种植区水资源配置等提供参考[2];西北农林大学的侯越通过对基础数据的查找、整理、在利用地理信息系统软件强大的数据收集、处理功能,最后生成了赤峰地区基本数据库,对内蒙古赤峰市玉米种植适宜性评价进行了研究,对不同适宜性区域进行分区评述;郭嘉莉,张瑞芳,王红,等.应用 GIS 软件,绘制了河北省太行山区积温、光照、无霜期、作物生长下限温度、降水等灌溉保证率 15 个生态要素的专题地图。并以此为依据,根据地理信息科学原理,综合应用层次分析、权威专家咨询等多种定性和定量结合方法,结果显示了河北省太行山区玉米的种植区域及其种植适宜性评价[3]。
国外其他学者也都在研究玉米的适宜性种植,他们大部分用到的方法就是空间插值,Daly 等人通过对多元回归法的不断研究、改进,建立起了一个全新的PRISM 模型,通过这个模型对各时间段的温度和降水量进行了空间插值分析[4]。Hutchinsont 等人提出了一种全新的插值方法,即薄板局部光滑样条插值法,这种方法经过不断的改进,现在已经在广泛的应用[5]。Marquinez 等人(何英等 2010)运用多元回归法和地理信息系统的强大功能,解释了主要的五个地形变量对降水量大小的影响从而导致对种植玉米适宜性的影响;目的就是探索玉米的最优种植方案,评价本地区玉米种植指标[6]。
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第二章 试验材料与方法
2.1 试验地概况
海林农场隶属于黑龙江北大荒农垦集团总公司牡丹江分公司,与牡丹江海林市、宁安市接壤,地理位置东经 128°47′30″-129°7′30″,北纬 44°15′-44°25′之间,辖区总面积 175 平方公里,农场气候适宜,属中纬度大陆性季风气候,年有效活动积温 2643.1℃左右,无霜期 138 天左右,年降水量 543.2 毫米左右,日照 2353.5 小时,海林农场自建场以来,没有发生过地震,境内没有河流,有一个占地 300 亩的双峰水库,保证下游农业用水需求,地形是丘陵曼岗,地势呈西北高东南低,四面环山,耕地分布在丘陵漫岗和自然沟坡中。耕地土壤坡度主要在 1-5°之间,占耕地面积的 88.51%。土壤主要由白浆土、草甸土、棕壤土三大类组成,其中白浆土占耕地面积的 35.14%、草甸土占耕地面积的 7.62%、棕壤占耕地面积的 57.24%,全场土壤平均含量为:有机质 20-40g/kg、有效磷 30-60mg/kg、速效钾 100-250mg/kg、ph 值 5-6,有效铜 2-4mg/kg,有效锌 0-2mg/kg,有效锰40-80mg/kg.抗旱能力多为 20~21.8 天,耕层厚度为 22.2~24.6cm,坡度为 1.4~2.1°农场占地 263865 亩,其中耕地 158008.6 亩,林地 52710 亩,草原 12000 亩,水面 2265 亩,园地 165 亩,场直建筑及道路 27705 亩,其它 11011 亩。
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2.2 数据来源及处理
2.2.1 基础空间数据的获取和处理
2.2.1.1 基础空间数据的获取
首先我们先归纳、整理、收集海林农场现有的基础数据,包括农场的地块分布图、作业站分布图、各种的矢量图、航拍图、及全国第二次土地普查的耕地图等,通过海林农场农业科、土地所等相关部门的配合,我们收集到的基础图件资料有:
a.海林农场土地利用现状图。
我们通过农业科获取到海林农场土地利用现状图(见附录 1)海林农场的土地利用现状通过土地利用现状图可以一目了然,包括旱地、有林地、空闲地等在图表中都做了标注,但是由于是通过卫星影像进行的拍摄,卫星影像完全是根据海林农场地物特征为标志,所以得到的有些地块和农场各作业站实际生产当中的地块不是完全一致,会出现一些多划或是少划,所以,就必须对土地利用现状图进行多次的纠偏,已到达卫星所拍摄的土地利用现状图和海林农场农业实际生产当中的一致。
在海林农场的农业实际生产当中,农场以地块做为基本的管理单位,每个地块都可以查找到是哪个管理区、作业站的地块,同时地块都用数字表示,所以在当地也称“地号”,每个地号的种植在海林农场农业科每年都备案,便于对土地进行倒茬和种植结构调整。
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3.1 海林农场耕地土壤属性..................................14
3.1.1 土壤有机质.....................................14
3.1.2 土壤有效磷.............................15
第四章 结论与讨论......................................33
4.1 结论..........................................34
4.1.1 高度适宜和适宜区.................................33
4.1.2 勉强适宜耕地..............................33
第三章 结果与分析
3.1 海林农场耕地土壤属性
3.1.1 土壤有机质
海林农场耕地土壤有机质主要在 20~40g/kg 之间,其面积为 149351.8 亩,占耕地面积的 94.52%(表 3-1)。
通过表 3-2 我们可以直观的看出,三个管理区的有机质含量都不相同,各有差异,其中有机质含量在 80~100g/kg 的耕地只出现在第三管理区, 第一、二管理区没有。第二管理区有机质含量 20~30g/kg 的耕地最多,达到了 50340.7 亩,而第一管理区 30~40g/kg 的耕地最多,达到了 25464.3 亩。
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第四章 结论与讨论
4.1 结论
4.1.1 高度适宜和适宜区
高度适宜和适宜区的土壤肥沃、有机质含量高,土壤微生物活性高,保水保肥能力好,农业基础设施较为完善,耕层质地适中,适合大马力机械作业,适合农作物机械化、标准化作业,对发展玉米生产十分有利,建议扩大玉米种植面积,尤其是借助海林农场创建的 10 万亩玉米全国绿色食品原料标准化生产基地建设,推广先进的喷灌、滴灌节水灌溉技术,重点推广农业当中的水肥一体化技术,避免大水灌溉造成的肥料流失,提高肥料利用率和降低环境污染,降低肥料投入成本。结合国家的环境保护政策和秸秆禁烧政策,采用秸秆还田,减少土壤水分蒸发。增施有机肥施用量和秸秆还田量,提高土壤有机质含量,改善土壤结构,提高土壤亲和力和和蓄水保肥能力,增强土壤微生物活性;重点推广测土配方施肥技术,提高肥料利用率、贡献率。重点关注粮食作物的产品品质和质量,确保粮食生产安全。在保证粮食安全生产的前提下,利用该地区适宜多种作物生长的优势,进一步加快转方式、调结构步伐,合理调整作物种植结构和种植比例,大力发展高、精、特经济作物,全面提高职工经济收入。要进一步提高相应的配套措施和出台相应的优惠政策,提高基层作业站的科技服务能力,科技服务水平、科技服务质量,搞好产销服务一条龙、一条线,发挥经济作物的高产高效优势。
参考文献(略)