我国农业遥感技术应用现状与发展思路

信息技术和生物技术是21世纪的两大前沿科学技术,遥感技术是现代信息技术的一种。当前,加入了 WTO,我国农业面临着新的机遇和挑战,这对农业科技发展提出了新的、更高的要求。遥感技术能够快速准确地收集农业资源和农业生产的信息,结合地理信息系统和全球定位系统等其他现代高新技术,可以实现信息收集和分析的定时、定量、定位,客观性强,不受人为干扰,方便决策。因此,在农业发展的新阶段,运用遥感技术开展农业监测工作,将促使农业决策科学化提高到一个新的水平,同时也将为农业生产提供高质量的服务。     

大数据推动智慧农业建设

正随着移动互联网时代的到来,大数据在金融、互联网、餐饮、医疗等众多行业引起巨大变革。当前,其影响力已经渗入农业领域,改变传统农业模式,推动智慧农业建设,为新时代农业发展注入新动力。传统农业的特点是精耕细作,结构较单一,生产规模较小,经营管理和生产技术落后,抗御自然灾害能力差,受天气影响大,可谓"靠天吃饭",农产品增产的代价如农药滥用、低端农产品滞销等问题频现。在作物生产过程中大数据可以分为两步,一是数据采集,这依赖于传感器技术的发展,比如通过各种养     

卫星遥感技术与农业科技创新刍议

正随着卫星数控、大数据、智能化设备在农业领域广泛应用,农发行应尽快打破农业科技领域业务发展壁垒,提升农业科技金融支撑力。农业的发展离不开农业科技的进步与创新。随着航空技术不断取得重大突破并迅速产业化,农业与大数据、人工智能等高新技术的结合应用越来越广泛。全面支持农业科技数字化领域是农发行践行创新发展,服务国家"藏粮于地"战略,落实乡村振兴战略的新战场。笔者结合卫星遥感技术在农业领域的运用,通过分析农发行支持农业科技领域业务中的发展壁垒,对农发行支持数字化农业科技创新发展提出几点建议。     

美国农业自然灾害救助体系评价——兼析中国农业自然灾害救助体系

美国为应对农业自然灾害,建立了完善的以农业保险为主以灾害援助为辅的农业自然灾害救助体系,从价格和产量损失等方面对农场主的生产经营风险进行了分散.我国作为一个农业大国,农业自然灾害严重地影响了农民收入,因此,建立能够补偿农户生产损失的灾害救助机制势在必行.鉴于此,本文首先评价了美国的农业自然灾害救助体系,进而分析了我国农业自然灾害救助体系及不足之处,最后对我国如何完善农业自然灾害救助体系从立法、资金支持、组织结构设置等方面提出了政策建议.     

新疆农业保险发展问题研究

农业关乎民生,新疆是一个农业大省,但新疆农业基础薄弱,抵抗自然灾害的能力不高。因此,农业保险对新疆农业的持续稳定发展具有重要意义。本文对新疆农业保险的发展、现状、取得的成绩、存在的问题进行了探讨,认为新疆农业保险的发展现状不能完成对农业生产的保驾护航。在对其存在的问题进行深刻分析后,提出新疆农业保险做大做强的几点对策建议。     

基于高光谱遥感影像技术的土地覆盖监测研究

根据地表不同物质的光谱信息,高光谱遥感影像技术能够有效提升遥感探测的能力,因此被广泛的应用到农业生产、土地覆盖监测等方面。作为遥感技术应用的重要方面之一,高光谱遥感技术为土地覆盖分类监测提供了更加精确数据。因此如何借助高光谱遥感成像技术来实现对土地覆盖的精度识别,成为国内外研究的热点内容。     

加强农情监测技术应用提升三农金融服务质量

近三十年来,全球农情遥感技术快速发展,能够实现主要作物产量监测、全球环境变化和农业生产趋势分析等。这些信息对农业产量和农产品价格等产生重要影响。利用农情遥感技术,实时掌握农牧业生产状况,有利于金融机构提升三农金融服务的前瞻性和针对性。     

遥感技术在农业资源区划中的应用与展望

回顾了20年来遥感技术在我国农业资源区划工作中的应用与进展;分析了遥感技术在农业资源综合开发、可持续利用和区域发展中的应用潜力,在此基础上,对遥感技术在农业资源区划中的应用前景进行了展望.     

遥感技术在农业和土地资源上的应用

应用飞机或卫星提供的地面信息,进行农业、林业、地质、水文、探矿、军事、气象等工作的勘测研究,统称遥感技术。遥感技术在测量、地质等部门的应用已颇有历史,但在农业上的应用时间较短。但根据已有实践证明,不管是航空或航天遥感,在农业上均有广阔的应用前景,因为: 第一、农业生产的地域范围广,需要宏观的获取信息; 第二、农业生产情况复杂,与环境因素有密切的关系。     

我国加快发展精准农业和信息农业

“精准农业与信息农业技术”是在高速发展的信息技术带动下 ,以地理信息系统、全球定位系统、遥感技术及自动化控制为技术支撑的新型农业技术体系。经发达国家的研究与试验性应用 ,已充分展示出其在提高农作物产量、保证资源高效利用、保护环境以及推动农村经济综合发展方面的巨大优势。精准农业是世界农业发展的趋势。特别是计算机与信息技术在农业领域的应用 ,将大大改变农业生产分散、可控程度差等固有的行业弱势 ,将全面提高农业生产水平。为此 ,农业部将采取有效措施 ,大力推进我国精准农业和信息农业步伐我国加快发展精准农业和信息农…     

遥感技术农业资源台账建设应用潜力分析

目的 为了系统地分析遥感技术在农业资源台账建设中的应用潜力。方法 文章通过文献研究,阐述了农业资源台账的研究现状,分析了农业资源遥感监测数据源与监测技术的发展趋势,研判了当前遥感技术在农业资源台账建设中的应用潜力。结果 （1）农业资源台账的建设内容主要包括农业资源清单、农业资源评价两个方面,具有空间与时间两种属性。（2）农业遥感数据源向着高空间分辨率、高时间分辨率、高光谱分辨率的方向发展,其监测技术向着多源遥感数据融合应用、智能分类、多维海量数据高效计算的方向发展。（3）遥感技术可对农业资源清单中的主要农业自然资源和社会经济资源的信息进行获取,对农业资源组分评价与农业生态系统整体评价也有很大潜力。结论 总的来看,农业资源台账建设内容不断丰富,遥感技术在农业资源台账建设中的应用能力显著提升,其应用潜力仍有很大的上升空间,对高效开展农业资源台账建设具有积极作用。     

绿水资源研究进展及评述

[目的]基于蓝水绿水概念,综述总结国内外绿水资源的研究进展和发展趋势,以期为国内绿水模拟和绿水管理研究提供相关参考依据。[方法]通过文献分析法和比较归纳法,阐述了绿水资源在水资源评估规划中的重要作用和开发利用潜力,评价了国内外绿水模拟的研究方法、研究进展与局限性因素,分析了气候变化和人类活动对绿水资源的影响,探讨了流域绿水管理的基本理念与应用发展。[结果](1)绿水资源表示水循环通过降水渗透入土壤非饱和层并由植物蒸腾或土壤蒸发返回大气层的水汽,是农业作物生产的重要基础,但是通常被传统流域水资源管理所忽视。(2)绿水模拟分析结果表明,全球尺度的陆地水资源总量中绿水资源平均占65%,全球尺度农业用地(作物生产期)的绿水资源比例平均占82%,因此绿水的开发利用潜力相对较大,忽视绿水资源量可能会低估水资源可用性。(3)绿水参数率定、遥感ET数据校准、时空尺度转换和不确定性分析等关键问题是提升绿水模拟精度的重点研究方向。(4)基于气候变化和人类活动影响下,水资源稳定性相对减弱的可能趋势,将绿水纳入流域水资源管理体系,有利于客观评估水资源量,能够为应对解决水缺乏、水波动与水冲突等水资源问题拓宽思路。(5)绿水管理是合理优化配置流域蓝水绿水资源,协调平衡流域整体社会经济与生态环境效益,且兼顾上下游公平效率的新型流域水资源开发管理模式。[结论]应对水资源问题的两个基本方向即“开源节流”,绿水资源作为开源的重要方向,绿水管理作为节流的基本措施,理应受到重点关注。绿水概念和绿水管理是在水量平衡基础上,实现流域水资源合理优化配置及高效利用的可行途径。     

水足迹视阈下河北省农业用水驱动因素分析

目的 河北省地下水超采严重、水资源长期供需不平衡的背景下，探究河北省农业用水真实消耗情况及其驱动因素，对水资源安全、可持续利用具有重要意义。方法 文章基于作物需水量和作物实际用水量测度河北省农业生产蓝水足迹及绿水足迹，利用LMDI模型解析河北省农业用水变化的影响因素及驱动机理。结果 结果显示，2002—2018年河北省农业水足迹数量呈波动下降趋势，技术效应、种植规模效应和节水效应对河北省农业水足迹变化呈增量效应，其中技术效应对水足迹数量变化的正向驱动贡献值最大，这说明农业技术应用、规模效应带动和节水成效保障加快河北省农业节约用水进程；管理效应和种植结构效应对河北省农业水足迹数量变化呈减量效应，这说明水利化程度、农业种植结构给河北省农业节水带来一定程度的压力。结论 河北省水资源优化配置和高效利用，应重点强化农业节水技术、节水管理和结构调整。推广高效节水灌溉技术，推进水肥一体化建设；加大节水政策的宣传和培训力度，提高设施维护保持能力；优化各地区种植结构，持续推进“一季休耕，一季雨养”的种植模式，提升水资源和种植结构的匹配度，从而减轻河北省水资源短缺压力。     

中亚农业水资源脆弱性空间格局及分区研究

[目的]农业水资源脆弱性是指在自然条件变动或人为条件干扰的前提下,衡量农业水资源系统影响农业可持续发展能力的指标,其评价对于农业水资源管理至关重要。在自然、社会以及人类活动变化条件下,农业水资源脆弱性研究可以结合暴露度、敏感度和适应度综合表达,这为实现农业用水系统的高效运作提供可能。研究目的是分析中亚农业水资源脆弱性空间格局,并对其进行分区与评价,为农业水资源管理提供科学依据。[方法]以中亚为研究区,依据水资源脆弱性概念框架,从暴露度、敏感度和适应度等3个指标中选取18个指标建立农业水资源脆弱性指标体系,采用等权重法和主成分分析法确定指标权重,对1992—2017年中亚农业水资源脆弱性空间格局及分区进行研究。[结果](1)中亚农业水资源暴露度、敏感度、适应度和脆弱性空间差异显著。受作物生育期的降水量、平均气温和相对湿润度指数影响,农业水资源暴露度大致由西南向东北降低;农业水资源敏感度主要受农业用水比例和农田灌溉定额影响,表现为从南到北降低的变化;农业水资源适应度受农业水分生产率和施政效率影响较大,表现为从南到北逐渐升高的变化;农业水资源脆弱性主要受敏感度和适应度因素影响,表现为自东北向西南升高的趋势。(2)根据中亚农业水资源脆弱性空间分布特征,将其划分为北部微度脆弱区、中北部轻度脆弱区、中南部中度脆弱区、南部重度脆弱区和西南部极度脆弱区5个大区,根据各分区农业水资源脆弱性地理特征,提出未来发展方向和对策。[结论]由于农业水资源供需矛盾不断加剧、水资源利用效率较低导致农业水资源脆弱性较高,因此管理农业水资源和调整农业生产布局成为中亚农业发展的重要问题。     

水足迹视角下京津冀县域粮食作物水土资源匹配格局

目的 农业水土资源是粮食生产的决定因素，探明京津冀粮食生产中水土资源匹配格局特征对区域经济发展有深远的影响。方法 文章从水足迹的视角出发，分析了1980—2018年京津冀县域5种主要粮食作物（小麦、玉米、稻谷、大豆、薯类）的产量、播种面积、水足迹、耕地面积的时空变化，运用水土匹配系数法及ArcGIS深入研究了1983年、1998年、2003年和2016年水土资源匹配格局，并进一步剖析区域农业水土匹配对农业生产的影响。结果 （1）当前京津冀水土匹配系数区间为［0.02，1.25］，超出区间范围［0.281， 0.431］；粮食生产格局与水土匹配系数空间格局均为“冀中南高、北部低”。（2）研究时段内，京津冀粮食总产量提高1.14倍，播种总面积降低19.28%，粮食单产量显著提高；灌溉提高粮食单产量，水土匹配系数与粮食单产量呈正相关。（3）1980—2019年京津冀5种作物蓝水足迹均值（136.64亿m³）是绿水足迹均值（99.60亿m³）的1.37倍，各作物水足迹变化不同，间接反映地区农业种植结构的改变。（4）京津冀水足迹总量提高2.45倍，耕地总量下降20.59%，水土匹配系数变大，农业水土匹配程度差，间接指示研究区域地下水开发程度高。结论 京津冀县域水土资源匹配存在较大提升空间，应从当地水土资源存在的问题出发，适当调整作物种植结构，关注区域地下水超采等限制农业发展的因素，促进京津冀地区农业水土资源可持续发展。     

合理农业水价形成机制构建研究

［目的］分析我国合理农业水价形成机制标准及其存在问题，提出改进方向，促进我国合理农业水价形成机制构建、农业用水高效利用和农田水利持续利用。［方法］在系统梳理文献的基础上，结合农业水价综合改革实地调研，综合研判农业水价形成机制存在问题，探寻解决途径。［结果］提出了我国农业水价形成机制合理性判别标准，指出了合理农业水价形成机制存在的问题，明确了改进的方向。［结论］合理农业水价形成机制构建具有紧迫性和现实性，农业水价合理形成机制首要补偿农业水价运行成本，回归农业水价基本功能，建立农业水价综合改革奖惩制度，同时开展农业水价合理分担理论研究。     

区域农业水土资源利用分区指标体系建设方案——以西北旱区为例

针对现有的农业水土资源利用评价中将农业水、土资源视为独立系统分别进行研究容易导致无法正确评价区域水土资源匹配状况的问题,文章以西北旱区为例,将农业水、土资源作为一个整体系统,以区划方法和地带性分异规律为指导,在充分考虑水土资源生态与环境现状、管理及趋势的基础上,分析确定分区目标、分区单元、指标选取原则的基础上,以县域作为基本分区单元,提出了一套从大尺度、中等尺度到小尺度,由目标层、准则层、因素层、元素层组成的等级嵌套的农业水土资源利用分区指标体系,并对西北旱区一级分区指标进行了信度分析与制图实践。结果表明,标准化后的数据具有相当好的可信度,该指标体系能较为全面地反映不同尺度西北旱区农业水土资源利用系统的空间分异特征、时空量比关系和需求状况,具有良好的普适性,可为较大尺度范围内开展区域农业水土资源利用分区提供指标方法,也对农业水土资源的充分利用提供分区指导。     

中国农业生产水环境承载力分析

[目的]通过测算农业生产水环境承载力来评价我国农业生产污染状况,并据此对我国农业生产力布局提出建议。[方法]利用中国2006、2014年七大农区24省份统计数据,采用过剩氮和水盈余方法测算农业生产水环境承载力及其污染风险。[结果]目前我国水资源总量能够承载农业生产总量,但其环境警报值不断向污染威胁临界值逼近,并且存在显著的区域差异;东北平原、长江流域和华南绝大部分地区的农业生产在环境承载力范围内;汾渭平原和河套灌区的农业生产对环境存在略微的污染风险;甘肃新疆和黄淮海平原的农业生产严重超出环境承载力,污染风险最为严重。[结论]可适当增加东北平原、长江流域和华南绝大部分地区的农业生产规模;加强汾渭平原和河套灌区的污染物质消减措施;强制实行甘肃新疆和黄淮海平原的生产总量控制与污染消减措施。同时,还可以从节水技术、减排技术、作物耕作制度、农牧循环体系及政策法规等方面入手,全面提高农业生产水环境承载力。     

农业水土资源耦合研究进展与展望

目的 寻找农业水土资源耦合研究热点、梳理研究发展历程、统筹和归纳研究体系,明晰未来研究发展方向和突破点,助力农业水土资源可持续利用。方法 文章通过定性与定量研究相结合,借助CiteSpace软件对1992—2022年农业水土资源耦合研究热点、发展历程进行初步分析,之后借助文献归纳法进一步综述研究体系。结果 研究聚焦于农业水土资源利用效率及效用,总体上经历了从土壤理化性质到水土资源优化配置、从小尺度作物种植到大尺度流域治理的发展历程,研究体系由3个研究基本面和6个研究基本点构成,研究基本面分别为水土资源匹配格局、水土资源利用过程、水土资源状态响应,即“格局—过程—响应”的农业水土资源耦合研究体系。结论 水土资源匹配格局方面需进一步明晰水土资源空间分异特征并加强二者物理交互过程和时空变异规律的研究,建议未来聚焦于识别水土资源配置差别并建立实践性的匹配等别标准;水土资源利用过程方面土地利用变化后水文过程响应研究尚待补充,建议未来可深入探索土地利用与水文过程的二元互馈机理;水土资源状态响应方面气候变化下需注意从气象指标入手探究农业生产中水土资源的关系,建议未来加强气候变化背景下低效利用问题的动态监测及预测模拟。     

黄河流域农业高质量发展中水土资源优化配置研究

目的 推进黄河流域农业高质量发展是实现黄河流域高质量发展的重点任务，也是破题之举。水资源利用较为粗放、农业用水效率不高是黄河流域农业高质量发展的最大制约，也是推进黄河流域农业高质量发展亟待破解的问题。方法 文章基于水资源刚性约束的现实条件，将水资源作为内生要素纳入柯布-道格拉斯生产函数，构建“以水定土、以土量水”的水土资源优化模型，运用黄河流域西北干旱区1 933份农户实地调研数据，实证分析不同配水方案及水价情景下，农作物种植面积的调整策略。结果 研究表明，黄河流域农业生产具有较大节水空间；调整配水方案，配水量向具有水资源利用比较优势的作物倾斜，有利于提高收益及水资源利用率；调节水价，增加用水成本，有助于抑制不合理用水需求，实现农业节水目标。结论 黄河流域农业水土资源优化配置应坚持“以水而定、量水而行”，推进水资源节约集约利用；完善水资源定价机制，抑制不合理用水需求；坚持生态优先，大力推进农业节水，推动设施农业发展，适度调减农作物种植面积，为生态用水提供更大的空间。黄河流域农业发展不应以规模论英雄，而是侧重向技术、管理、质量要效益，走质量兴农、绿色兴农、品牌强农的农业高质量发展之路。