土壤学研究进展范例(3篇)
土壤学研究进展范文
1土壤退化的概念
土壤退化(Soildegradation)是指在各种自然,特别是人为因素影响下所发生的导致土壤的农业生产能力或土地利用和环境调控潜力,即土壤质量及其可持续性下降(包括暂时性的和永久性的)甚至完全丧失其物理的、化学的和生物学特征的过程,包括过去的、现在的和将来的退化过程,是土地退化的核心部分。土壤质量(Soilquality)则是指土壤的生产力状态或健康(Health)状况,特别是维持生态系统的生产力和持续土地利用及环境管理、促进动植物健康的能力[2]。土壤质量的核心是土壤生产力,其基础是土壤肥力。土壤肥力是土壤维持植物生长的自然能力,它一方面是五大自然成土因素,即成土母质、气候、生物、地形和时间因素长期相互作用的结果,带有明显的响应主导成土因素的物理、化学和生物学特性;另一方面,人类活动也深刻影响着自然成土过程,改变土壤肥力及土壤质量的变化方向。因此,土壤质量的下降或土壤退化往往是一个自然和人为因素综合作用的动态过程。根据土壤退化的表现形式,土壤退化可分为显型退化和隐型退化两大类型。前者是指退化过程(有些甚至是短暂的)可导致明显的退化结果,后者则是指有些退化过程虽然已经开始或已经进行较长时间,但尚未导致明显?耐嘶峁?/P>
2全球土壤退化概况
当前,因各种不合理的人类活动所引起的土壤和土地退化问题,已严重威胁着世界农业发展的可持续性。据统计,全球土壤退化面积达1965万km2。就地区分布来看,地处热带亚热带地区的亚洲、非洲土壤退化尤为突出,约300万km2的严重退化土壤中有120万km2分布在非洲、110万km2分布于亚洲;就土壤退化类型来看,土壤侵蚀退化占总退化面积的84%,是造成土壤退化的最主要原因之一;就退化等级来看,土壤退化以中度、严重和极严重退化为主,轻度退化仅占总退化面积的
38%[3~6]。
全球土壤退化评价(GlobalAssessmentofSoilDegradation)研究结果[3~6]显示,土壤侵蚀是最重要的土壤退化形式,全球退化土壤中水蚀影响占56%,风蚀占28%;至于水蚀的动因,43%是由于森林的破坏、29%是由于过度放牧、24%是由于不合理的农业管理,而风蚀的动因,60%是由于过度放牧、16%是由于不合理的农业管理、16%是由于自然植被的过度开发、8%是由于森林破坏;全球受土壤化学退化(包括土壤养分衰减、盐碱化、酸化、污染等)影响的总面积达240万km2,其主要原因是农业的不合理利用(56%)和森林的破坏(28%);全球物理退化的土壤总面积约83万km2,主要集中于温带地区,可能绝大部分与农业机械的压实有关。
3我国土壤退化状况
首先,我国水土流失状况相当严重,在部分地区有进一步加重的趋势。据统计资料[7],1996年我国水土流失面积已达183万km2,占国土总面积的19%。仅南方红黄壤地区土壤侵蚀面积就达6153万km2,占该区土地总面积的1/4[8]。同时,对长江流域13个重点流失县水土流失面积调查结果表明,在过去的30年中,其土壤侵蚀面积以平均每年1.2%~2.5%的速率增加[9],水土流失形势不容乐观。
其次,从土壤肥力状况来看,我国耕地的有机质含量一般较低,水田土壤大多在1%~3%,而旱地土壤有机质含量较水田低,<1%的就占31.2%;我国大部分耕地土壤全氮都在0.2%以下,其中山东、河北、河南、山西、新疆等5省(区)严重缺氮面积占其耕地总面积的一半以上;缺磷土壤面积为67.3万km2,其中有20多个省(区)有一半以上耕地严重缺磷;缺钾土壤面积比例较小,约有18.5万km2,但在南方缺钾较为普遍,其中海南、广东、广西、江西等省(区)有75%以上的耕地缺钾,而且近年来,全国各地农田养分平衡中,钾素均亏缺,因而,无论在南方还是北方,农田土壤速效钾含量均有普遍下降的趋势;缺乏中量元素的耕地占63.3%[10]。对全国土壤综合肥力状况的评价尚未见报道,就东部红壤丘陵区而言,选择土壤有机质、全氮、全磷、速效磷、全钾、速效钾、pH值、CEC、物理性粘粒含量、粉/粘比、表层土壤厚度等11项土壤肥力指标进行土壤肥力综合评价的结果表明,其大部分土壤均不同程度遭受肥力退化的影响,处于中、下等水平,高、中、低肥力等级的土壤的面积分别占该区总面积的25.9%、40.8%和 33.3%,在广东丘陵山区、广西百色地区、江西吉泰盆地以及福建南部等地区肥力退化已十分严重[11]。
此外,其它形式的土壤退化问题也十分严重。以南方红壤区为例,约20万km2的土壤由于酸化问题而影响其生产潜力的发挥;化肥、农药施用量逐年上升,地下水污染不断加剧,在部分沿海地区其地下水硝态氮含量已远远高于WHO建议的最高允许浓度10mg/l;同时,在一些矿区附近和复垦地及沿海地区土壤重金属污染也相当严重[8]。
4土壤退化研究进展
自1971年FAO提出土壤退化问题并出版“土壤退化"专著以来,土壤退化问题日益受到人们的关注。第一次与土地退化有关的全球性会议——联合国土地荒漠化(desertification)会议于1977在肯尼亚内罗毕召开。联合国环境署(UNEP)又分别于1990年和1992年资助了Oldeman等开展全球土壤退化评价(GLASOD)、编制全球土壤退化图和干旱土地的土地退化(即荒漠化)评估的项目计划。1993年FAO等又召开国际土壤退化会议,决定开展热带亚热带地区部级土壤退化和SOTER(土壤和地体数字化数据库)试点研究。在1994年墨西哥第15届国际土壤学大会上,土壤退化,尤其是热带亚热带的土壤退化问题倍受与会者的重视,不少科学家指出,今后20年热带亚热带将有1/3耕地沦为荒地,117个国家粮食将大幅度减产,呼吁加强土壤退化及土地退化恢复重建研究,并在土壤退化的概念、退化动态数据库、退化指标及评价模型与地理信息系统、退化的遥感与定位动态监测和模拟建模及预测、土壤复退性能研究、退化系统恢复重建的专家?霾呦低车妊芯糠矫嬗辛诵碌姆⒄埂9仕帘3盅Щ嵋灿?nbsp;1997在加拿大多伦多组织召开了以流域为基础的生态系统管理的全球挑战国际研讨会,从生态系统、流域的角度探讨土壤侵蚀等土壤退化等问题。而且,国际土壤联合会于1996年和1999年分别在土耳其和泰国举行了直接以土地退化为主题的第一届和第二届国际土地退化会议,并在第一届会议上决定成立了土壤退化研究工作组专门研究土壤退化,在第二届会议上则对土壤退化问题更为重视,并有学者倡议将土壤退化研究提高到退化科学的高度来认识,并决定于2001年在巴西召开第三届国际土壤退化会议[12]。同时,在亚洲,由UNDP和FAO支持的“亚洲湿润热带土壤保持网(ASOCON)”和“亚洲问题土壤网”也在亚太土地退化评估与控制方面开展了大量的卓有成效的研究工作。总的说来,国际上土壤退化研究在以下方面取得了重要进展:①从土壤退化的内在动因和外部影响因子(包括自然和社会经济因素)的综合角度,研究土壤退化的评价指标及分级标准与评价方法体系;②从土壤的物理、化学和生物学过程及其相互作用入手,研究土壤退化的过程与本质及机理;③从历史的角度出发,结合定位动态监测,?芯扛骼嗤寥劳嘶难荼涔碳胺⒄骨飨蚝退俾剩⒍云浣心D夂驮猓虎懿嘀厝死嗷疃ㄌ乇鹗峭恋乩梅绞胶屯寥谰芾泶胧┒酝寥劳嘶屯寥乐柿坑跋斓难芯浚⒔寥劳嘶睦砺垩芯坑胪嘶寥赖闹卫砗涂⑾嘟岷希型恋馗录际鹾屯寥郎δ鼙;氖匝槭痉逗屯乒悖虎葑⒅卮臣际酰ㄒ巴獾鞑椤⑻锛涫匝椤⑴柙允匝椤⑹笛槭曳治霾馐浴⒍ㄎ还鄄馐匝榈龋敫咝录际酰ㄒ8小⒌乩硇畔⑾低场⒌孛娑ㄎ幌低场⒛D夥抡妗⒆蚁低车龋┑慕岷希虎薮由缁峋醚Ы嵌妊芯客寥劳嘶酝寥乐柿考捌渖Φ挠跋臁?/P>
我国土壤学研究工作在过去几十年主要集中在土壤发生、分类和制图(特别是土壤资源清查);土壤基本物理、化学和生物学性质(特别是土壤肥力性状);土壤资源开发利用与改良(特别是土壤培肥,盐渍土和红壤的改良等)等方面。这些工作虽然在广义上与土壤退化科学密切相关,但直接以土壤退化为主题的研究工作主要集中在最近10多年,其中又以热带亚热带土壤退化研究工作较为系统和深入,并在80年代参与了热带亚热带土壤退化图的编制,完成了海南岛1∶100万SOTER图的编制工作。90年代以来,中国科学院南京土壤研究所结合承担国家“八五”科技攻关专题“南方红壤退化机制及防治措施研究”和国家自然科学基金重点项目“我国东部红壤地区土壤退化的时空变化、机理及调控对策的研究”任务,将宏观调研与田间定位动态观测和实验室模拟试验相结合,将遥感、地理信息系统等高新技术与传统技术相结合,将自然与社会经济因素相结合,将时间演变与空间分布研究相结合,将退化机理与调控对策研究相结合,对南方红壤丘陵区土壤退化的基本过程、作用机理及调控对策进行了有益的探索,并在以下方面取得了重要进展[8、13]:①初步定义了土壤退化的概念,阐明了红壤退化的基本过程、机制、特点。②在土壤侵蚀方面,利用遥感资料和地理信息系统技术编制了东部红壤区1∶400万90年代土壤侵蚀图与叠加类型图及典型地区70、80、90年代叠加土壤侵蚀图,并在土壤侵蚀图、土地利用图、土壤母质图等基础上,编制了1∶400万土壤侵蚀退化分区概图;对南方主要类型土壤可蚀性K值进行了田间测定,并利用全国第二次土壤普查数据和校正的Wischmeier方程,计算我国南方主要类型土壤可蚀性K,编制了相关图件。③在肥力退化机理方面,建立了南方红壤区土壤肥力数据库,初步提出了肥力退化评价指标体系,进行了土壤肥力退化评价的尝试,并绘制了红壤退化评价有关图件;将养分平衡与土壤养分退化研究相结合总结了我国南方农田养分平衡10年变化规律及其与土壤肥力退化的关系,认为土壤侵蚀、酸化养分淋失等造成的养分赤字循环及养分的不平衡是土壤养分退化的根本原因;应用遥感手段及历史资料,编制了0~20cm及0~100cm土层的土壤有机碳密度图,探讨了红壤有机碳库的消长与转化及腐殖质组成性质的变化规律;提出了磷素固定是红壤磷素退化的主要原因,磷素有效性衰减的实质是磷素的双核化和向固相的扩散,解决了红壤磷素退化的实质问题。④在土壤酸化方面,研究了红壤的酸化特点,根据土壤的酸缓冲性能,建立了土壤酸敏感性分级标准,进行了红壤酸敏感性分级和分区,首次绘制了有关地区土壤酸敏感性分区概图;采用MAGIC模型,并进行校正对我国红壤酸化进行预测,揭示红壤酸度的时空变化规律;并在作物耐铝快速评估方面取得了重要进展。⑤在土壤污染方面,利用多参数对重金属的土壤污染进行了综合评估,建立了综合污染指数(CPI)值的计算方法,对不同地区的污染状况进行了评估,绘制了重金属污染概图;应用农药在土壤中的吸附系数(Kd)和半衰期(t1/2)及基质迁移模式,阐明了土壤农药污染的机理;在重金属污染对土壤肥力的影响方面的研究结果表明,重金属污染可降低土壤对钾的保持能力,促进钾的淋失;而对氮和磷而言,主要是降低与其催化降解和循环相关的酶的活性。⑥红壤退化防治方面,提出了区域治理调控对策,“顶林—腰果—谷农—塘鱼”等立体种养模式等,并对一些开发模式进行示范和评价。
然而,我国幅员辽阔,自然和社会经济条件复杂多样,地区间差异明显。各类型区在农业和农村发展过程中均不同程度地面临着各种资源环境退化问题,有些问题是全区共存的,有些则是特定类型区所特有的。过去的工作仅集中于江南红壤丘陵区,而对其它地区触及较少。而且,在研究工作中,也往往偏重于单项指标及单个过程的研究。土壤退化综合评价指标体系的研究基本处于空白,对退化过程的相互作用研究不够。同时,在合理选择碱性物质改良剂种类、提高经济效益以及长期施用改良剂对土壤物理、化学,特别是生物学性质的影响等方面还有许多问题有待进一步研究,对耐酸(铝)作物品种的选择研究也亟待加强。此外,对其它土壤退化问题,如集约化农业和乡镇企业及矿产开发引起的土壤及水体污染、土壤生物多样性衰减等问题,尚未开展系统研究。
5土壤退化的研究方向
土壤退化是一个非常综合和复杂的、具有时间上的动态性和空间上的各异性以及高度非线性特征的过程。土壤退化科学涉及很多研究领域,不仅涉及到土壤学、农学、生态学及环境科学,而且也与社会科学和经济学及相关方针政策密切相关。然而,迄今为止,国内外的大多数研究工作偏重于对特定区域或特定土壤类型的某些土壤性状在空间上的变化或退化的评价,而很少涉及不同退化类型在时间序列上的变化。而且,在土壤退化评价方法论及评价指标体系定量化、动态化、综合性和实用性以及尺度转换等方面的研究工作大多处于探索阶段。
我国土壤退化研究虽然在某些方面取得了一定的、有特色的进展,但整体上还处于起步阶段。为此,作者认为,今后我国土壤退化的研究工作应从更广和更深的层次上系统综合地开展土壤退化的综合评价与主要退化类型农业生态系统的重建和恢复研究,并逐步向土地退化或环境退化方向拓展。具体来说,应加强以下几个方面的研究工作:
(1)土壤与土地退化指标评价体系研究。主要包括用于评价不同土壤及土地退化类型的单项和综合评价指标、分级标准、阈值和弹性,定量化的和综合的评价方法与评价模型等;
(2)土壤退化的监测与预警系统研究。主要包括建立土壤退化监测研究网络,对重点区域和国家在不同尺度水平上的土壤及土地退化的类型、范围及退化程度进行监测和评价,并进行分类区划,为退化土地整治提供依据;
(3)土壤与土地退化过程、机理及影响因素研究。重点研究几种主要退化形式(如土壤侵蚀、土壤肥力衰减、土壤酸化、土壤污染及土壤盐渍化等)的发生条件、过程、影响因子(包括自然的和社会经济的)及其相互作用机理;
(4)土壤与土地退化动态监测与动态数据库及其管理信息系统的研究。主要包括土壤退化监测网点或基准点(Benchmarksites)的选建、3S(GIS、GPS、RS)技术和信息网络及尺度转换等现代技术和手段的应用与发展、土壤退化属性数据库和GIS图件及其动态更新、土壤退化趋向的模拟预测与预警等方面的工作;
(5)土壤退化与全球变化关系研究。主要包括土壤退化与水体富营养化、地下水污染、温室气体释放等;
(6)退化土壤生态系统的恢复与重建研究。主要包括运用生态经济学原理及专家系统等技术,研究和开发适用于不同土壤退化类型区的、以持续农业为目标的土壤和环境综合整治决策支持系统与优化模式,主要退化生态系统类型土壤质量恢复重建的关键技术及其集成运用的试验示范研究等方面的工作,为土壤退化防治提供决策咨询和示范样板;
(7)加强土壤退化对生产力的影响及其经济分析研究,协助政府制定有利于持续土地利用,防治土壤退化的政策。
参考文献
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12CAnecksamphant,CCharoenchamratcheep,T
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土壤学研究进展范文篇2
关键词生物炭;土壤;肥料;作用;展望
中图分类号S144文献标识码A文章编号1007-5739(2016)13-0231-01
生物炭是一种多功能的材料,已经在我国的各个行业和各个领域有了更多的应用。近些年来,随着科学技术的不断发展,生物炭的应用日益深入到更多的领域当中。土壤是人类生存的根本,能够为人类的生存提供各种生活资源,特别是现如今科技在不断的发展,这也使得我国对于生物炭对土壤的肥料作用研究更加的深入。
在我国,对于生物炭的研究已经较为普及,为了更好地促进生物炭的研究成果,分析生物炭对土壤肥料的作用,需要有针对性地进行土壤肥料的分析。生物炭是必须在一定的条件下,通过低温热化作用而形成的固体副产物,这种物质具有低碳含量高的特点,因此在农作物的施肥当中可以产生出非常重要的作用[1-2]。因为生物炭具有更为广泛的适用性,所以更多的时候会用在碱性和多孔性的吸附能力强的材料上。当前环境下,我国的土壤盐碱化和土壤酸化程度较为严重,在这种背景下,了解生物炭对土壤肥料的研究,分析生物炭对土壤肥料的作用,能够更好地促使生物炭在土壤调解当中起到充分的土壤改良效果。
1生物炭对土壤肥料的作用
1.1生物碳的性质特征研究
生物炭是一种粉状的颗粒,对现代来说是一种新兴的科技产物,它主要是生物质发生化学变化而产生的一种物质。像竹炭一样,生物炭具有很强大的吸附能力,但是其内部结构和竹炭却存在着很大的不同,主要原因是材料的不同,同时其结构也存在着一定的差异。其主要特征当前来说并不能完全明确,生物炭当中含有的矿物质和有机物较为多,因此对于土壤具有有效的改良作用[3]。
1.2生物炭对土壤有机质的作用
有大量研究都表明,生物炭和其他肥料都能改善土壤,可以增强土壤的肥效。从土壤的机理来分析,土壤不可能一直对农作物进行培养,因为土壤需要一定的修养期,以此来不断地增加土壤当中的腐殖质,而传统的方法为免耕和堆肥。但是肥料会随着时间的延长而不断地挥发,因此真正能够对土壤进行改良的很少,而且仅仅只有一部分肥料能够转化成为腐殖质,培肥效果并不好。而生物炭在土壤当中的损失更小,进而大大地增加土壤中的碳含量,因此与其他的物质相比,这是一种作用十分明显的新型有机肥料。生物炭与其他肥料对于土壤的作用机制并不相同,因此人们在使用生物炭的时候需要对其他肥料的兼顾使用。
1.3生物炭对土壤的理化性质的作用
因为生物炭是一种多孔的物质,而且孔与孔之间的距离较大,所以具有较大的间隙,具有良好的亲水性。生物炭对于土壤具有良好的疏通作用,可以降低土壤的硬度。生物炭在土壤中可以促使土壤的渗水速度减缓,因此能够浸润土壤,土壤的水分趋于饱和状态,又能够在很大程度上提高土壤的含水量。生物肽还能够促进微生物活性,因此可以有效提高微生物对土壤的分解作用,能够促使土壤更加软化而适合于耕种[4-5]。分析土壤的化学性质,可以从土壤的酸碱度和土壤的养分2个方面进行。虽然对于生物特征的研究并不完全,但是由于生物炭的原料加工工艺对于大部分生物炭都能够产生碱性作用,所以将生物炭作用在土壤中可以提高土壤当中的有机离子与土壤的氢离子进行交换,发生化学反应,促使土壤的pH值升高。生物肽适用于酸性土壤,其效果会比其他中和剂更加明显。中午太阳能够产生一定的正负电荷,进而对于相关有机物质进行吸附,作用在土壤当中,可以增加土壤的养分[6]。一般情况下,生物探索含有的矿物质较低,因此起到的效果并不如普通的肥料。但是动物和禽类的粪便可以有效地对生物碳的物质进行分解,进而显著增加土壤的矿物质含量。因此,将生物炭和其他肥料进行共同作用,就能够增加土壤当中的氢、磷、钾的含量,从而提高土壤的肥效。
1.4生物炭的作物效应
生物炭对土壤具有一定的肥效作用,因为生物炭能够对土壤进行改良,它的改良土壤的最终目标就是培养出高产量的植物,因此关于生物炭对于农作物的种植研究也非常重要。通过相关的调查和研究可以得出,生物炭能够有效降低土壤当中的养分损失,而对于农作物的生长以及产量来说具有较大的提升空间。分析生物炭的肥效机理,生物炭具有矿物质含量,因此并不能为农作物的生存提供全部有效的肥料,在进行农作物种植的时候,必须添加其他有效的化学肥料,这样才能够促进农作物生长。因为生物炭可以减少土壤中养分的释放,改善土壤的pH值,所以和其他的肥料一起作用,更好地降低了化学肥料的使用量,种植出来的产物更加具有“绿色性”。
2生物炭的未来研究展望
从研究历史进行分析,竹炭被广泛的使用经历了一个漫长的过程,竹炭和生物炭具有密切和紧密的联系,我国进行生物炭的研究是从20世纪80年代开始的。从中也能够看出我国生物炭的研究具有较为薄弱的基础,分析生物炭的研究结构和性质,到目前来说掌握得不够透彻。虽然生物炭的演化过程取得了较为明显的成效,本质上来分析,深入
研究还是一片空白,生物炭和竹炭存在着一定的差异,因此研究方法不尽相同。在研究生物炭的时候,我国缺乏系统的研究,因此在未来的研究方向当中,需要加大力度对于生物炭的特征和性质进行研究,并做好相关的突破性的研究,便于更好地确定生物碳的标准。
生物炭能够对土壤性质进行改良,其载体的研究时间相对较为短暂,研究结果也不够精确,因为实验室的条件有限,所以研究的结果一般存在着一定的冲突。在未来对生物炭进行研究的时候,需要确定生物炭的研究方向,应该对生物炭进行持续性的系统性研究。
对生物炭进行研究的时候需要注意,分析生物炭对土壤的作用效果,动物对土壤失量有了明显的反应差异,因为有些农作物在极少量的作用下才会产生相关的效果,还有一些生物需要大量的生物炭作用才能产生明显的效果。这样的矛盾可能使得研究者无法确定研究结果,需要对其矛盾进行进一步的改善。在进行肥料和生物炭的配合使用的时候,其共同作用可以产生正效应反应,而研究结果也能够表明,肥料和生物炭之间是互补的关系,其共同作用能够发挥出有效的效果。在进行生物炭研究的时候,需要注意及时对复合工艺的效果进行把握,这也是未来对生物炭进行分析和研究应该亟待解决的问题。
3参考文献
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土壤学研究进展范文
关键词:3S技术;土壤肥料系统;研究;农业发展;科技利用
中图分类号:TP182文献标识码:A
随着科学技术的逐渐成熟以及信息技术的发展,传统农业也开始向精细农业转变。在这样的趋势之下,各种农业专家系统纷纷应运而生,并被广泛应用于农作物的生产管理、灌溉、施肥、品种选择、病虫害控制、温室管理、水土保持等方面且取得了不错的成果。3S技术,则被应用到对于土壤的研究当中,在应用了3S技术前提下,研究人员可以更为方便准确地将信息技术、施肥技术、传统的专家经验和知识融为一体,利用土壤、生物、肥料之间的各种信息,找出肥料用量、土壤供肥量与作物产量间的关系,更好地促进农业发展。本文在基于3S技术的基础之上,针对目前我国土壤养分管理和施肥技术的现状,从与土壤肥力、施肥、作物有关的因素着手,对当前的土壤肥料系统研究做分析。
13S技术
所谓的3S技术,指的就是遥感技术,简称RS;地理信息系统,简称GIS以及全球定位系统,简称GPS,3种合在一起,被人们统称为3S技术。
如果单从3种技术中的1种技术着手分析,可能会发现,似乎这3种技术跟土壤肥料系统都没有太大的关系,甚至可以说,基本上帮不上什么忙,但是,当这3种系统合在一起来应用的时候,就会发现,这3种系统,似乎本来就是从1个系统中分离出来的一样,而这个本来的系统,也天生就是为了研究土壤肥料系统而诞生的。
在这3种系统当中,遥感技术能够有效采集以及提取位置信息;全球定位系统接着从遥感技术所提取的信息进行定位,并提供位置坐标;全球定位系统再与地理信息系统进行集成。地理信息系统通过串口通信来接受全球定位系统的数据,然后对数据进行处理,最后进行各种分析运算,以提供能够有效应用的地理位置信息,例如,定位、测量、监控导航等。这样,通过3种技术的有效结合,就能够形成1个动态的、可视的、不断更新的,并且通过计算机网络能够传输的、三维立体的、不同地域和层次都可以使用的科学系统。
2土壤肥料系统研究
对于农业行业的发展来说,土壤肥料的重要性不言而喻,所以,自古以来,我国作为农业大国对于土壤肥料的研究从来没有懈怠过。如今进入了信息科技时代,对于土壤肥料系统的研究更成了我国农业信息技术的重要组成部分之一,尤其是应用了3S技术之后,土壤肥料系统研究更是可以直接地细化深入到各种地理位置的研究当中,对于土壤养分、肥料试验、作物种植、农化服务甚至是新肥料的开发利用,都能够得以妥善而完美地实施,为我国土壤肥料的研究工程提供了极大的方便。在所有的研究当中,对于土壤以及农作物的配方施肥的研究是最为重要的也是最为繁杂的,配方施肥的原理和算法都要经过详尽的计算和配比。一般来说,在土壤肥料系统的研究当中,常用的配比计算方法主要有目标产量法、土壤肥力指标法、肥料效应函数法和土壤养分校正系数法4种。在这4种方法当中,目标产量法、土壤肥力指标法和肥料效应函数法应用的区域性和经验性比较强,比较适用在基础以及系统性都比较强的地方,而养分校正系数法是应用的最为广泛的一种方法,因此,在对于大面积的土壤肥料系统的研究当中,都会采用这种方法。土壤养分校正系数也是目标产量配方中的主要参数,是优化配方施肥的重要内容。
33S技术在土壤肥料系统研究中的应用
3.1用以监测土地资源
通过3S技术的有效结合,可以实现实时地对大面积土地资源进行动态监测。这样,通过对土地资源的实时监测,研究人员就能够在第一时间对所研究的任何区域的土地资源有一个实时的了解,这一点,对于土地肥料系统的研究有着十分重要的作用。目前,在对大面积土地资源进行监测的时候,所采用的绝大多数的方法都是先通过遥感技术进行定位,接着再采用全球定位系统采集以及提取所研究区域的信息以及图像,最后,在通过接口将所得到数据以及图像传回地理信息系统并利用地理信息系统进行进一步的分析和计算,得到研究人员想要的数据和信息。最为重要的是,在信息技术的作用之下,还可以在3S的基础之上建立数据库,通过数据库将分析所得的信息和数据记录起来,例如,土地的变化及分布、农作物地的种植面积及种类、土壤的水分变化、地域病虫害情况、农作物的长势等,以便于研究人员在相关联的研究当中能够快速地得到想要的诸如土地利用现状、植被分布、农作物的生长情况、农作物的灾情分布、土壤肥力等有效信息,加快研究效率。
3.2应用地理信息系统技术进行土壤养分管理
利用地理信息系统技术可以有效地对所要研究地域的数据以及信息进行分析和记录整理,以此来对土壤养分进行有效管理,保证土壤的肥力。利用地理信息系统技术,可以对地域的土壤信息进行采集,再在分析的结果之上分析和计算当地土壤与农作物产量之间的关系,分析土壤的肥力以及需要进行施肥的时间和配比。还要将所研究区域的地形分布以及各部分的土壤肥力制成图纸,并详细标记可能需要重新研究以及可能需要施肥土壤的施肥时间和配比,以此来形成对土壤的养分的详细的管理系统,并保证土壤肥料研究系统的完善性和全面性。
4结束语
土壤肥料系统的研究一直是促进农业发展的重要因素,尤其是作为农业大国,完善全面的土壤肥料研究系统对于我国的农业发展来说,有着至关重要的作用,所以,必须重视对于土壤肥料研究系统的研究,以保证我国农业行业的有效发展。
参考文献