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開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇農作物管理技術，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
第二條農作物病蟲害專業化防治是指利用先進的設備和手段，對農作物病蟲害實施農業防治、物理防治、生物防治和化學防治。農作物病蟲害專業化防治組織是指按照現代農業發展的要求，遵循"預防為主、綜合防治"的植保方針，由具有一定植物保護技能的專業人員組成的從事農作物病蟲害防治的服務組織。
第三條農作物病蟲害專業化防治堅持"政府引導、市場運作、自愿參與、民辦公助"的原則。
第四條農作物病蟲害專業化防治組織接受植保專業機構指導，實行自主經營、自負盈虧、自擔風險、自我管理。
第五條農作物病蟲害專業化防治組織一般分為具有獨立法人資格的公司型、協會型、基層組織型、合作互助型四種類型。鼓勵發展公司型、協會型農作物病蟲害專業化防治組織。
農作物病蟲害專業化防治組織可以組建機防隊，委托機防隊實施農作物病蟲害專業化防治工作。
公司型（協會型）農作物專業化防治組織實行農作物病蟲害專業化防治，是指由公司（協會）與被服務對象簽定承包服務合同，依照合同實行統防統治，負責人事管理、財物管理，負責購買施藥器械和農藥，支付機防隊隊員工資，協調解決服務過程中出現的各種問題。
基層組織（合作組織）型農作物病蟲害專業防治組織實行農作物病蟲害專業化防治，是指由鄉鎮、村基層組織組建合作經濟組織、村級服務站，通過合作經濟組織、村級服務站與農戶簽訂承包服務合同，依照合同實行統防統治，負責收取承包費，及時解決服務過程中出現的問題。
第六條農作物病蟲害專業化防治組織簽定承包服務合同，應參照《中華人民共和國合同法》第二百五十條、第三百二十四條的規定，并建議適用農作物病蟲害專業化防治全程承包服務農作物產量損失賠償暫行標準。
第七條農作物病蟲害專業化防治組織屬民營性農業服務組織，以服務為宗旨，實行面向農戶的有償服務。根據農民意愿，可選擇全程承包或代治等服務方式。全程承包服務是指農戶與農作物病蟲害專業化防治組織簽訂承包服務合同后，農作物病蟲害專業化防治組織保證施藥防治效果，承擔相關責任；代治服務是指農戶自購藥劑，由農作物病蟲害專業化防治組織負責施藥，但農作物病蟲害專業化防治組織對施藥防治效果不承擔任何責任。
農作物病蟲害專業化防治組織必須按照植保專業機構下達的農作物病蟲害防治技術方案，在三天內開展統一施藥防治，并在施藥三天后檢查防治效果。如防治效果不達標，需查明原因后采取補救措施，保證防治效果。
第八條農作物病蟲害專業化防治組織組建的機防隊，對機防隊隊員實行先培訓后上崗。機防隊隊員需在熟悉并掌握機械性能、噴施技術和基本的機械保養維護知識，懂得安全用藥常識后方能上崗，實行有償服務，按勞取酬。機防隊隊員需對每天的施藥情況（包括農戶姓名，大田基本情況、施藥時間，所施農藥的數量、用量、種類、噴霧量等）進行登記歸檔。機防隊隊員實行的安全操作規程、用藥技術規程等，需遵從《農藥管理條例》的有關規定。
第九條農作物病蟲害專業化防治所需的器械，由農作物病蟲害專業化防治組織自行購買，按照省財政廳、省農機局的有關規定，享受農機補貼。所需農藥由縣植保技術服務中心等服務組織根據植保技術方案優惠配送。
第十條農作物病蟲害專業化防治收費標準在物價等有關部門的指導下，根據當地農村勞動力平均收益狀況，由專業化防治組織與農戶雙方協商確定。
第十一條農作物病蟲害專業化防治組織要制定和執行財務管理制度、崗位責任制度、農藥器械保管使用制度等各項規章制度。要建立和保存機防隊人員的進出制度、檔案管理制度等，機防隊人員檔案內容包括機防隊人員名單及基本情況、機防隊配備施藥的器械等。
第十二條各農作物病蟲害專業化防治組織必須妥善保管病蟲情報、承包合同、機防隊員記錄的田間施藥情況登記等檔案資料，完善檔案管理。
關鍵詞：農業植保；農業發展；鄉村；新農村建設
中圖分類號：S4 文獻標識碼：A DOI：10.11974/nyyjs.20160932137
農業是人類現代文明的基礎，也是各行業的源頭。我國是農業大國，擁有較多的農村人口，農業產量不僅與農民的個人利益息息相關，而且影響著各個領域的發展，與國家的穩定發展有密切關聯。自然環境與病蟲害是影響農作物產量的主要原因，植保工作是綠色植物保護理念與防治措施的結合，開展植保工作能夠提高農業生產的安全性和產量[1]。近些年來，我國各地區都大力開展病蟲害防治的植保工作，但限于地域條件和事件性質的制約，防治措施也有所不同。隨著經濟水平的提高，人們的生活方式也在逐漸改變，對食品安全問題逐漸重視，而使用農藥消滅病蟲草鼠盡管會有良好的效果，但是在農作物生產的過程中會殘留大量的農業，難以保證農作物產品的健康和安全，即便農作物產量可以提升，但是無定法達到增收的效果，影響農業經濟發展。因此，應減少農藥的使用量，加大植保工作的貫徹，進行病蟲草害的監控預警，提供合理的預防病蟲害的措施，在保證農產品質量的條件下促進農業增產。
1 農業植保基于農村建設的重要性
1.1 農業植保能夠促進農業增收
農作物的生長過程中會遇到多種性質的病蟲害，不同的病蟲有不同的防治措施，如果未能進行及時的處理，會嚴重影響農作物的產量。農業植保工作是對農作物所有生長周期進行跟蹤觀察，對農作物病蟲害及時預報，同時根據不同階段病蟲害的特點，采取針對性措施進行防治，可以促進農業產量增收[2]。
1.2 農業植保能夠減少農作物農藥使用量
農業植保的工作過程中，會對農作物的生長情況進行跟蹤觀察，對多發病害進行預報，在通過措施和檢疫處理手段進行防治，從而減少了農作物管理環節農藥的使用量，開展農業植保工作不僅可以保證農作物產量增收，還可以協調農業生產系統間的關系，減少農藥對自然環境造成的影響，促進農業的可持續發展。
1.3 農業植保能夠提高農副產品的競爭力
隨著人們對農產品的質量安全的逐漸重視，農副產品的市場競爭也逐漸激烈，綠色農副產品更受到人們的青睞。通過農業植保工作可以減少農作物化學藥物的使用計量，增加農副產品的附加值，在提高產量的基礎上，增加產品的競爭力[3]。
2 加強農業植保工作的措施
建設生態農業，貫徹可持續發展使農業發展的重要任務。農業植保工作堅持“預防為主，綜合防治”的原則，就是堅持可持續發展的戰略方針。
2.1 調查當地農業生產的情況
同時更新植保工作技術，嚴格按照綠色植保的要求，規范綠色防控技術，控制農藥的使用量，加大力度倡導物力防控和生物防控技術，如色板幼蟲、殺蟲燈、殺菌燈等[4]。
2.2 植保工作可以促進人類與自然和諧發展
從而建立生態安全、有質感產的農業生產模式。通過建立高標準的農作物病蟲防治區，采用先進的施藥技術，使用低毒、高效、低殘留的藥物，從而減少農藥的用量、污染和殘留，降低藥物對農作物或環境造成的影響。想要實現這個目標，在工作過程中，需要加強農藥、藥械、施藥過程的研究，加大推廣力度，通過更新設備與技術提高防治的效果。
2.3 農業植保的服務對象主要為農業和農業
因此，開展農業植保的工作人員需要提高自身素養，加大業務培訓和學習，優化植保系統建設的基礎，同時，設置先進的設備，確保植物工作能夠順利進行。另外，還要加強對農民的培訓，提高農民的專業技能與操作水平[5]。
3 總結
農業是我國國民經濟的命脈產業，是關乎到所有行業發展的源頭產業，也是關系到國計民生的系統性工程，農業植保在促進新農村建設的過程中有這不可忽視的作用。在開展農業植保的過程中，應做好植保工作的規劃設計、建設運行機制、生態環境優化等措施，促進農業實現綠色化建設，推動農業走可持續發展道路。
參考文獻
[1]孫娟娟.淺談農業植保工作在鄉村的重要性[J].農民致富之友，2013（22）：90.
[2]趙貞玉，金錦實.農業植保工作在鄉村的重要性[J].北京農業，2014（30）：313.
[3]陳國華.農業植保在鄉村的重要性[J].農民致富之友，2016（4）：75.
關鍵詞：設施農業；蔬菜病蟲害；防治
前言：設施農業從出現至今使農業經濟效益大大提升，但從其發展情況來看，仍然存在一些問題，制約農業經營的發展，病蟲害的防治問題是當前制約設施農業發展最主要的問題之一，下文就對如何防治設施農業發展中的病蟲害進行研究。
1.設施農業發展狀況
1.1 高速發展
設施農業的出現時我國農業發展的體現，科技的進步促使設施農業高速發展，自身的發展質量與發展水平都有了很大程度的提高，同時，人們對生活質量的要求也使得設施農業飛速發展，從長遠的發展來看，設施農業具有很好的發展前景。
1.2 發展的不足
農業生產技術是設施農業發展的基礎，在發展中不可避免的會出現不足。從其原因來看，主要是由于科學技術的運用不夠恰當，很多農業生產者忽略了自然發展規律，為了經濟效益采用了極端的生產方式，盡管短期的效益有了提升，但不可避免的出現了長遠的問題，導致生產系統紊亂，影響農業的長遠發展。
1.3 改進中進步
作為我國農業生產發展中一種先進的生產形式，設施農業對我國農業發展有較好的促進作用，在未來農業發展中，設施農業的作用同樣不容忽略，目前，最大的問題就是要解決設施農業發展中的病蟲害問題，增加土壤肥力是最主要的方式之一，同時也增加了農藥的藥量，降低病蟲害滋生的可能，這些對設施農業的進步都有一定的積極作用。
2.設施農業為病蟲害的生存提供了條件
2.1 病蟲害程度增加
在傳統農業發展中，生產方式也以傳統方式為主，在這樣的方式下，病蟲害逐年下降，也滿足了人們對農作物的基本需求，但設施農業屬于違背自然規律的作業，病蟲害必然會增加，無法發揮設施農業的優勢。
2.2 給病蟲害的生存創造了環境
設施農業大多采用溫室生產的方式，這樣的環境促進農作物更快更好地生長，其農業產量也有了明顯的提高，但同時，這樣的環境病蟲害生長也更加迅速。在自然條件下，無法越冬的害蟲在這樣的環境下都可以存活，這嚴重制約農業生產質量的提高。
2.3 病蟲害種類增多
由于設施農業的作業方式、作業環境等因素，使得越來越多的作物品種可以反季生產，這種生產問題導致病蟲害種類也隨之增多，增加了防治的難度，蔬菜病蟲害種類的增加不僅是設施農業發展方面的重要問題，同時也是整個農業發展中的問題，必須要盡快解決，才能更好地促進設施農業健康穩定的發展。
3.防治設施農業病蟲害的對策
從上文的分析中我們看到，防治設施農業病蟲害的工作迫在眉睫，必須要引起農作物管理人員的重視，針對上文的情況可以采取以下對策加以防治。
3.1 選擇優良的品種
從病蟲害產生的原因來看，除了有生產方式的原因外，作物品種的選擇上也存在問題，如果品種不當，后期的管理必然會產生問題，這就要求設施農業生產人員必須選用較為優良的品種，注重其抗病性，使其可以更好地發展。
3.2 合理的進行施藥
濫用農藥是設施農業生產中最主要的問題之一，很多生產者將產量作為第一目標，忽略了其他管理工作，國度的使用肥料、農藥，嚴重影響土壤質量，不利于長遠的生產工作，對此，設施農業的工作人員必須要掌握好肥料與土壤間的關系，合理控制好施肥量，合理用藥。針對用藥不均的現象，可利用藥物粉塵進行噴灑的形式能有效治理蔬菜的病蟲害。對于容易寄生在土壤中的病蟲害，應該采取治理土壤的方式。二者互相結合，才能產生更好地治療效果。
3.3 抓住病蟲害治理的時機
在農作物的生產過程中都可能受到病蟲害的侵襲，影響農作物的正常生長，因此，這就要求生產人員抓住農作物生產的最佳階段，加強預防。育苗期是病蟲害侵襲的關鍵階段，此時種植者要及時的進行治理，此外，在幼苗期的農藥噴灑必須掌握方式，保證噴灑的均勻性，讓作物都可以接觸到藥物，以期更好地治療。最后要掌握農作物的生長情況，及時控制問題，保證作物生長。
結束語：
總之，要想使設施農業更好地發展，就必須要采取有效措施加強病蟲害的防治，唯有做好這一工作，才能保證蔬菜的正常生長，才能達到預期的產量，才能確保經濟效益的提高，實現設施農業的目標。
參考文獻：
[1]王孫杰.農業信息化在蔬菜病蟲害防治技術上的應用與作用[J].農民致富之友，2014，（2）：69.
關鍵詞農作物;抗災增收;安徽天長;2010年
2009年秋種以后,天長市遭遇了長期低溫陰雨天氣,對在田作物的生長極為不利。田間苗情調查表明,多數麥苗表現為苗瘦、苗弱、苗小、分蘗少,基本苗數達不到理想要求。2010年春節剛過,天長市農委推廣中心全面部署,統籌安排,動員全市農技人員進村入戶,開展以抗災保苗增收為工作重點的農技下鄉服務行動。
1抓好新型農民的專業技術培訓工作
2009年11月29日至12月2日天長市農委推廣中心組織農技人員到安徽農業大學成人教育學院參加了“全國農技推廣示范縣技術指導員能力提升培訓班”學習。回來以后,對科技示范戶和輻射戶進行了上門培訓,通過發放通俗易懂的科普材料、開展小型田頭現場會等形式,向農民朋友講解在田作物的田間管理技術,解答農民朋友提出的農作物管理方面的問題。
針對去冬今春天長市低溫陰雨時間長,麥苗田間雜草量大的問題,指導農戶利用2月20—23日晴好天氣,突擊抓好麥苗田間雜草的化除工作;3月10—15日趁陰雨天氣,上門動員農戶對長勢弱小的麥苗普遍追施1遍拔節肥;4月27—5月3日重點指導農戶進行1次以多菌靈、吡蚜酮、磷酸二氫鉀等藥肥混噴的方式防治小麥赤霉病,以達到保粒增重的效果,對感病品種防治了2遍。科技示范戶雙元村李崗組某種植戶種植的3.2 hm2小麥,在農技人員指導下普遍長勢旺盛,豐收在望。5月28日進行了測產,理論產量在9 726 kg/hm2以上。在其示范影響下,雙元村李崗組學技術、重田管形成風氣,戶戶小麥長勢喜人。據測算雙元村李崗組2010年小麥總產較2009年增產15 t左右,增收2.5萬元。這些成績的取得離不開農業技術指導員的辛勤勞動。
作為農技推廣人員,要想農民能接受推廣的技術,首先要多與他們交流溝通、交朋友,把農民當作自己人,這樣才能拉近與農民的心理距離,他們才會接受技術和指導。農民技能培訓要務實,必須是實實在在的東西;必須是實用型的、應用型的農業先進技術,農民能看得見、摸得著;必須是聽得懂、容易做的技術[1]。農業生產中,告訴農民朋友怎么做,如何做即可,不講抽象的理論和復雜的數據,講了農民反而聽不懂,會讓他們認為是可望而不可及的事情,有畏難情緒。農業技術指導員就是要把復雜的農業理論加以吸收消化,把引進的新技術同農民生產中實踐經驗加以融合,變為簡單的、農民易接受的應用技術。
筆者多次參與農民的科技培訓并主講了相關農業技術,發現針對本地農民實踐經驗的總結,農民身邊科技示范戶典型案例的解說,農民聽得津津有味,講課結束時農民朋友報以熱烈的掌聲,會后還主動與農技人員進行討論和交流,說明農民朋友對授課的內容是歡迎的。而有一些農民培訓會,一味追新求洋,一味講一些潛力挖掘的理論數據,甚至請一些洋專家來講課,講話沒有感染力,不能引起共鳴,農民不領情,會場效果很差。還有一些地方農民培訓走過場,農民來了發一些材料,造成農民學不到實用技術、又不領情的尷尬局面[2]。
2發揮農民專業合作社組織的積極作用
繼續指導農民專業合作社組織的社會化作用[3]。時灣村橋頭組一青年農民,既是汊澗鎮麥業專業合作社成員,又是科技示范戶代表,在合作社的指導下,沒有用政府任何投資,自籌資金組織農事服務隊。服務隊隊員吃苦耐勞,針對目前農村現實情況,開展秋種小麥機旋耕條播服務,春季農作物病蟲草害綜防服務。針對天長市去冬今春遭遇低溫連陰雨災害性天氣,農作物長勢普遍較弱,農事服務隊組織22名機手,分片、分組開展抗災保苗服務。農民一個電話隨叫隨到,服務隊隊員自帶噴霧器、農藥上門。一方面,既解決了留守農民由于無勞動力,不懂技術,想干干不好或干不了的事;另一方面,農事服務隊隊員也增加了收入,使農民朋友真正體會到“種現成田,收現成糧”的實惠。同時,農事服務隊讓農民在生產中真真切切地看到了科技的威力,得到了科技帶來的實惠。經跟蹤調查,經其服務過的麥田,麥苗長勢喜人,豐收在望。
時灣村灣塘組某青年農民既是合作社成員,又是科技示范戶,2009年午季夏種時,積極推廣機插秧綜合配套技術,采取供種、育秧、供肥、機插秧一條龍服務的形式,為當地24戶農民21.33 hm2農田提供農事服務。2010年該村在他的示范輻射帶動下,新增加了6臺插秧機,大大減輕了農民的勞動強度,提高了勞動效率[4]。
3參考文獻
[1] 方志堅.新型農民培訓機制的探討[j].中國科教創新導刊,2007(7):67-68.
[2] 曾增河.參與式新型農民培訓模式分析[j].現代農業科技,2008(20):314.
秸稈是成熟農作物莖葉部分的總稱，通常是指水稻、小麥、玉米等禾本科農作物成熟脫粒后剩余的莖葉部分。長期以來，農民沒有把秸稈視為寶貴資源，每到收獲的季節，總有一些人在農田里對收割后的秸稈進行焚燒，造成田間“狼煙四起”。
1.“狼煙”的危害。①造成環境污染，危害人體健康。夏收、秋收時節，田間“狼煙四起”，城郊煙霧彌漫，對人類的呼吸道及心血管都會造成很大損害。②降低空氣的能見度，影響交通安全。秸稈燃燒起來會生成大量的白色固體煙霧，由于固體極小，所以呈粉末狀飄散，極大地降低了高速公路、機場等地方的能見度，影響交通安全。③引起火災。農田秸稈焚燒時一旦出現大火，火勢將很難控制，極容易造成巨大的經濟損失。④導致耕地生產力下降。焚燒農田秸稈會使土壤中的微生物死亡，有機質變少、板結，給農業的可持續性發展造成巨大的障礙。
2.“狼煙”屢禁不止的原因。我國《大氣污染防治法》早已禁止露天焚燒秸稈，但部分地區人們違法焚燒秸稈的情況仍然屢禁不止，我們通過在蘇北的農村調研得知，人們之所以違法焚燒秸稈主要有以下幾個原因：①隨著農村機械化程度的提高，牲畜的需要量大大減少，秸稈飼料的需求也大幅降低。②近年來農村生活水平有所提高，許多農民采用液化氣和電等清潔的生活能源，導致農作物秸稈成為“徹底的廢棄物”。③秸稈分布零散、體積蓬松，收集運輸成本高，產業化程度不高。④秸稈蠟質層較厚，“秸稈還田”后若沒有降雨，入土后無法及時腐爛分解，給后續農作物管理造成障礙。
3.廢變寶把醇產。以禁為主的措施不能從根本上解決“狼煙”問題，“狼煙”既是環境污染問題，也是資源浪費的問題。秸稈禁燒工作應當由“以禁為主”轉變為“疏禁結合”，為秸稈謀出路才是解決問題的根本辦法。
秸稈的主要成分為難以降解的纖維素、半纖維素和木質素。纖維素中的六碳糖和玉米淀粉中含有的葡萄糖一樣，可以用傳統的酵母發酵成乙醇。而半纖維素中含有的糖主要為五碳糖，傳統的酵母無法經濟地將其轉化為乙醇。纖維素乙醇技術正是利用纖維素質生物原料（如秸稈）生產乙醇燃料，這種燃料可以直接替代汽油等化石燃料，還能避免糧食作物生產的大量損耗，所以說，隨著化石資源的逐漸枯竭和環境的日益惡化，大力推廣這種可再生能源技術已經成為許多國家發展戰略的重要組成部分。
目前限制纖維素質生物原料生產纖維素乙醇的主要障礙是纖維素酶發酵活力較低、成本較高。纖維素酶是一類能夠將纖維素降解為葡萄糖的多組分酶的總稱，可催化秸稈發酵產生纖維素乙醇。為了降低酶的生產成本，美國能源局2002年為諾維信和杰能科提供資金，開發新型纖維素酶。2012年作為全球生物燃料生產用酶的最大供應商丹麥諾維信推出最新酶制劑產品Cellic CTec3（纖維素酶），最大限度地提高了纖維素酶的發酵活力，降低了成本，確保工廠以最低的總成本生產纖維素乙醇。
作為新型清潔燃料，纖維素乙醇由于能替代傳統的以糧食作物為原料的生物乙醇技術，緩解能源危機、保護環境而已得到世界各國政府、企業及研究機構的關注。自上世紀80年代中期，加拿大就開始資助纖維素乙醇研究和開發，logen公司利用麥稈、玉米稈生產纖維素乙醇。美國對纖維素乙醇項目給予政策及資金上的支持，2007年立法指令“要求到2022年每年必須提供160億加侖（美制加侖：1加侖=3.785 412 L；英制加侖：1加侖=4.546 092 L）的纖維素乙醇”，2008年“農場法案”更是為纖維單質生物燃料的發展提供了強有力的支持。意大利的M&G集團開發的一體化纖維素乙醇生產技術，在歐洲已建成年產4萬噸的纖維素乙醇的工業化示范裝置。
我國在“863計劃”中將纖維素乙醇列為研究課題。中糧集團生化能源（肇東）公司，系統地研究了玉米秸稈為原料的纖維素乙醇生產工藝，并在2006年4月在黑龍江建成了一套年產500 t的纖維素乙醇試驗裝置。該試驗裝置以玉米秸稈為原料，采用丹麥諾維信公司的纖維素酶制劑，成功地生產出纖維素乙醇。山東澤生生物科技有限公司與中國科學院過程工程研究所建立了年產3 000 t的纖維素乙醇示范工程。河南天冠燃料乙醇有限公司以玉米秸稈為原料，生產纖維素乙醇，年產量已達30萬噸。
我們相信：在不久的將來，纖維素酶的研究將會取得更大突破，隨著纖維素乙醇的大規模、高效率的生產和市場經濟的調節，農作物秸稈將成為寶貴的資源，“狼煙”將徹底地一去不復返。
作者單位：江蘇省運河中學高二（1）班
關鍵字：數字農業，GIS，RS，GPS
Abstract: 3 S technique known as the geographic information system (GIS), remote sensing (RS), global positioning system (GPS) has set up a file in the foreign widely used in digital agriculture engineering, in our country is still at the local scope or the experimental stage. This paper ARCGIS software ERDAS and 3 S technology used in every field of digital agriculture, expounds analysis realizing agricultural informatization and the sustainable development of agriculture in important ways, introduces the current domestic in the application of digital agriculture, explore 3 S technique in the practice of the digital agriculture application and prospect.
Key words: the digital agriculture, GIS and RS, GPS
中圖分類號：TN711.5文獻標識碼：A 文章編號：
一、前言
土地是人類賴以生存和發展的自然資源，我國是一個農業大國，大部分土地在農村，作為國民經濟的基礎，農業不僅提供食品，還提供工業原料，可直接影響我國的工業總產值的形成。長期以來，由于農業管理技術手段落后，尤其是農業資源的數據和信息缺乏現勢性，不能為規劃和決策提供及時可靠的數據和信息，制約了我國農業的發展。總之，中國的農業是一個既關系經濟繁榮，也關系國家安定穩定的大問題。解決中國農業問題、獲取農業信息的一條重要途徑就是利用3S技術走數字農業的道路。
二、3S技術的含義及其應用特點
“3S”技術是指全球定位系統(GPS)、遙感(RS)和地理信息系統(GIS)，是目前對地觀測系統中空間信息獲取、存貯管理、更新、分析和應用的三大支撐技術。
GIS是地理信息系統，它是為特定應用目標建立的空間信息系統。是在計算機硬件、軟件及網絡等支持下，對有關空間數據進行預處理、輸入、存貯、查詢檢索、處理、分析、顯示、更新和提供應用的技術系統。
RS是遙感技術，遙感就是遙遠感知事物的意思，是一種利用物體反射或輻射電磁波的固有特性，通過觀測電磁波，識別物體以及物體存在環境條件的技術。也就是不直接接觸目標物，在距地物幾公里到幾百公里、甚至上千公里的飛機、飛船、衛星上，使用光學或電子光學儀器（稱為傳感器）接受地面物體反射或輻射的電磁波信號，并以圖像膠片或數據磁帶形式記錄下來，形成數字影像。該影像傳送到地面，經過各種校正后，進行影像分類、解譯，最后獲取所需要的信息。遙感技術是上一世紀60年代蓬勃發展起來的，隨著空間技術、電子技術和計算機技術、信息科學、環境科學等的發展，遙感技術已成為一種影像遙感和數字遙感相結合的先進、實用的綜合性探測手段。
GPS是全球定位系統， GPS具有在海、陸、空進行全方位實時三維導航與定位能力的新一代衛星導航與定位系統。經我國測繪等部門的使用表明，GPS具有全天候、高精度、自動化、高效益等顯著特點，成功地應用于大地測量、工程測量、航空攝影測量、資源勘察等多種生產領域。
三、國外數字農業的應用
全世界共有80多個國家，利用3S技術在ArcGIS和ERDAS軟件下進行農業監測和管理。比如：
也門農業部門利用ERDAS軟件探測灌溉的遷移和評估水資源情況并根據坡度、坡向圖、徑流方向－確定作物水源位置。
澳大利亞農業部門利用ERDAS軟件進行紅外波－土壤養分測定，實現精確農業中的精確施肥等。
四、3S技術在數字農業中的應用
利用GIS，RS，GPS技術可在數字農業工程中發揮重要作用，采用ArcGIS和ERDAS先進的技術，加上GPS技術，可在數字農業中實現如下領域的應用。
（一） 精細農業
“精細農業”技術是用現代高新技術特別是信息技術來改造傳統農業，在機械化的基礎上，把地理信息系統（GIS）、定位系統（GPS）、決策支持系統、傳感技術進行集成，定量獲取農田小區作物產量和影響作物生長的環境因素（如土壤肥力、含水量、苗情、病蟲草害等）實際存在的空間和時間差異性信息，分析影響小區產量差異的原因，采取技術上可行、經濟上有效的調控措施，區別對待，按需實施定位調控的“處方農作”。在“精細農業”技術體系中，DGPS的定位應用以及GIS的應用開發是實施“精細農業”實踐的關鍵技術之一，即利用DGPS定位引導定量獲取農田內作物產量和影響作物生長的環境因素的差異性信息，在GIS中利用各種空間分析方法生成差異性信息分布圖，通過分析影響小區產量差異的原因，制定經濟、合理的生產決策方案，生成作物管理處方圖，指導農田定位作業。
（二）山坡地的可持續發展研究關系當地的經濟發展、環境保護，有著十分重要的意義。生態環境的好壞，直接影響著整個流域。流域的坡耕地分布狀況與土地適宜性類型，區域內既有經濟較發達的平原，也有經濟欠發達的高原山區。目前在山坡地研究中，大多采用傳統的實地丈量，手工圈繪等方法。在研究中針對這種情況，采用先進的地理信息系統（GIS）方法，通過空間分析、模型運算，對該地區的地理環境、土壤類型、土壤質地等進行了詳細地分析研究，劃分出該地區坡耕地分布范圍，并對該地區進行土地適宜性評價，得到了較好的結果。
（三） 農作物監測及估產
農作物的生長狀況與產量是全社會都十分關注的問題，對每一種作物在生長過程中會發生什么問題，能取得什么樣的收獲，是國家管理部門和農民們在作物播種后到收獲的一段時間內隨時都想了解的。
因此，長期以來對農作物產量的預測是農業系統的一項重要工作。隨著科學技術的發展，預測的方法和手段逐步完善和提高，不但能較準確地估測出各種作物的最終產量，也能跟蹤監測各類作物在不同生長期的長勢，從而根據需要及時采取有效措施，對農作物的生長進行監控，保證當年產量的穩定增長。為了在農作物監測和估產中充分發揮和利用現代科學技術的成果，提高快速、準確、經濟地獲得監測和估產信息，為國家經濟建設和農業生產服務，雖然農作物估產和監測技術與理論十分復雜，若干問題還有待進一步探索，但利用現有的遙感、地理信息技術和資料，從不同于傳統的統計部門得到信息的途徑，已經能夠為決策部門提供輔的、快速的、客觀的決策信息。
（四）農業氣象服務
農業氣象服務系統是在GIS和RS平臺上開發的集農業氣象、遙感應用于一體的業務運行系統。它集成了農業氣象服務為城市“菜籃子、米袋子”服務的科研成果；建立了遙感、地學、氣象、農情、社會經濟統計等基礎數據庫；建立適應農業發展新需求的服務產品；將GIS分析功能應用于洪澇災害監測、災害損失評估、資源合理布局等領域，獲取較好的服務效果。比如建立了下述分析模型。
1．暴雨澇害和葉菜損失綜合評估模型
2．蔬菜生產資源綜合評價模型
（1）氣候適宜性評價模型
（2）土壤適宜性評價模型
（3）暴雨承災能力評價模型
（4）區位優勢評價模型
（5）技術優勢評價模型
（6）灌溉水污染評價模型
（五）農田監管
我國人多地少，耕地資源十分貧乏，人均耕地面積相當于世界平均數的四分只一，中低產田占三分之二。由于環境污染、水土流失等原因，耕地總體質量還在不斷下降。隨著國民經濟持續高速增長，各項建設占用耕地的問題越來越突出，造成耕地、特別是優良耕地面積不斷減少，人地矛盾不斷加劇。因此，利用GIS和RS對基本農田進行特殊保護和監管刻不容緩。
（六）綠色農業
進行綠色農業工程，對所有農田的土壤重金屬含量進行GIS分析，對綠色農作物的生產進行決策。
（七）草原防火
利用GIS和遙感技術對草原的火災進行預防和分析。
（八）捕魚GPS/GIS定位
利用GPS/GIS定位技術，對魚群的流向進行監控，指揮漁船實現最佳的捕魚方案。
（九）牲口疫發生點管理
利用GIS技術，對牲口疫發生點進行直觀有效的管理，并對牲口疫防擴散進行決策。
（十）植物病蟲害分析
利用GIS和遙感技術，對植物病蟲害進行分析，高光譜分析也是常用方法。
（十一）土壤養分測定
利用遙感技術，進行土壤養分測定，為精確施肥服務。
（十二）農業運輸GIS調度
利用GIS中路經優化調度功能，實現農業運輸GIS調度。
（十三）農田水淹沒分析
利用GIS和遙感技術，實現農田水淹沒分析，評估農田損失情況。
（十四）園區溫控室GIS監控
利用GIS技術，對農業園區的溫控室進行GIS監控。
（十五）移動GIS在農業應用
利用ESRI公司的ARCPAD軟件技術，在掌上電腦上裝入電子地圖，農田和作物信息等，并在PDA中插入GPS，供農業工作人員在廣闊的田野中進行現場GIS操作，信息查詢和分析。
五、結束語
近年來RS、GIS技術在農業資源管理中得到了綜合或集成應用，GPS技術也為土地利用的變化的精確定位做出了貢獻。這3種空間信息技術的廣泛的應用，必將為農業管理和發展的科學決策提供可靠的支撐，必將推動數字農業的建設，推動農業資源管理的信息化、科學化和現代化管理水平。
1．劉剛 張漫 汪懋華，基于DGPS和GIS的農田空間信息管理系統的研制，2000
2．辜寄蓉 苗放 朱章森 王成善蔡靖疆，GIS在岷江流域坡耕地分布與可持續發展研究中的應用，2000
農業基礎設施建設滯后
“隨著農業機械化生產的推廣與普及，農民基本上從人工耕地與人工收割中解放了出來。現在農業生產中，最突出的問題就是病蟲害防治環節太薄弱，無法滿足現代農業生產需要。”近日，在陜西省禮泉縣舉行的2014年全同農藥安全使用技術培訓啟動儀式上，多位當地植物保護界人士和農民表示。
作為農業生產過程中技術性最強的一個環節，病蟲害防控幾乎貫穿農作物田問管理的全過程，具有用工最多、技術要求最高、作業風險最大等特點。隨著我同工業化進程加快，農村大量青壯年勞動力向二、三產業轉移，留在農村從事農業生產的大多是老弱勞力。南于病蟲防治知識的不足，再加上農藥品種眾多，使這些文化程度本就不高的農民無所適從，濫用、亂用、誤用農藥的現象較為普遍。亟須普及農藥安全使用知識，提高農民用藥意識，改善農藥施藥器械，發展病蟲害專業化防治組織。
以現代化程度較高的白村現代農業示范園區附近的蘋果園為例。當地正在給蘋果樹施藥的村民黃小軍說，他家共有7畝蘋果園，平時都是他與妻子兩人開著小型農用車拉著兌好藥水的藥桶和噴藥機械來給蘋果噴藥，既艱苦而且效率也不高。雖然他也想請專業化的防治組織來防治，但由于道路不夠寬敞，大型機械難以進場作業，無法開展服務。
據了解，在當前廣大農村地區，農業基礎沒施建沒滯后，已經成為影響農業現代化建沒的主要制約因素之一。
農民安全用藥意識不強
“農藥是重要的農業生產資料，在保障農業生產安全、農產品有效供應和促進農民增收中具有不可替代的作用。但是，農藥又是一把雙刃劍，使用不當會造成農殘超標、環境污染等負面影響。加強農藥安全使用工作，做好安全用藥培訓，不僅能夠使農民了解安全用藥知識，增強用藥意識，提高他們的用藥水平，還能夠從源頭上抓好農藥殘留污染的治理，保證農產品質量，保護農村環境。”仝國農業技術推廣服務中心農藥藥械處處長邵振潤如是表示。
邵振潤說，我國是農業病蟲害發生危害嚴重的圍家，而使用農藥仍是目前我同防治農作物病蟲害的主要手段，每年用于病蟲害防治的農藥用量達30多萬噸，這些農藥大部分靠一家一戶的農民去噴施。農民用藥水平的高低、能否科學合理使用農藥，不僅事關農作物的防治效果，也關系到農產品的質量安全。
據他介紹，農藥使用對技術要求比較高，什么作物用什么藥、什么時間打藥、配多少濃度都有講究，而且農業病蟲害種類多，農藥新品種和新劑型也多，農民很難掌握技術要領，盲目用藥、亂用藥的現象在一些地區時有發生，迫切需要加強技術培訓和指導。
邵振潤表示，農業部曾對15個省37個縣的1632個農戶開展過農藥使用現狀調查。調查顯示，農民安全用藥意識較差，65%的農民在配藥、噴藥時不采取安全防護措施，52%的農民用藥后隨意扔掉空藥瓶，34%的農戶在床下、屋內隨便擺放農藥。很多農民不了解作物病蟲害相關知識，僅憑感覺和經驗用藥，并且片面追求速效性，不注意遵守安全問隔期。
邵振潤說，從我同的國情來看，保障糧食安全和主要農產品的有效供給是一項長期而艱巨的戰略任務。受異常氣候、耕作制度變革等因素影響，農作物病蟲害呈多發、重發和頻發態勢，不僅成為制約農業豐收的重要因素，而且對植保工作提出了更高的要求。要保障農產品質量安全、實現農業可持續發展，就必須要提高農民安全科學用藥的意識，做好農民安全科學使用農藥培訓，使農民掌握安全科學用藥的技能。
據邵振潤介紹，從2001年起，全國農業技術推廣服務中心已連續13年在全同組織開展了農藥安全使用技術活動，取得了較好的社會、經濟和生態效益。
一是農民科學安全用藥意識明顯增強。通過培訓，農民在農藥選擇、存放、配制、施用、廢棄物處理等方面的安全意識有了很大的提高。首先是施藥時都會采取必要的防護措施，施用農藥后也會主動回收農藥包裝物，安全用藥意識明顯增強。據對四川省廣漢市、廣東省增城市、云南省石屏縣8000多名受訓農民調查，培訓后隨意丟棄農藥空包裝的農戶大為減少，隨意傾倒清洗噴霧器污水的農戶也大為減少。此外，據對四川省彭州市調查，培訓前有跑、冒、滴、漏現象的噴霧器占85.61%，培圳后有跑、冒、滴、漏現象的只占1 8.82%，下降了66.79%。
二是農民不科學地用藥行為明顯改變。培訓后，農民在購農藥時看標簽，并根據田問病蟲種類和輕重打藥，盲目用藥、濫用農藥和盲目混配用藥現象大大減少。據新疆吐魯番培訓點調查，培訓前，有33%的農民在中午噴藥；培訓后，上午10點前下午3點后用藥達94.3%，比培訓前的67.0%增加了27.3個百分點。每天噴藥3小時以內的從56.0%上升為86.4%增加了30.4個百分點。減少或避免了在高溫天氣下，農藥在施用時產生的蒸汽、霧滴或粉粒被人體吸收，引起施藥農民中毒現象。
三是農民安全合理用藥水平明顯提高。培訓后，農民基本做到科學選藥，合理用藥，注意輪換用藥和合理混配，注意用藥安全問隔期。廣漢、增城、石屏調查，培訓后79%以上的農民能夠認真閱瀆農藥標簽，熟悉所選農藥的毒性、適用作物、殺菌（或蟲、草）譜。91%的農戶能夠有針對性地使用2-3種農藥進行合理混配。
四是防治成本明顯減少。農民根據病蟲發生實際，有針對性選用高效、低毒的藥劑，并控制好使用次數、使用劑量，減少了浪費，降低了防治成本。廣漢、增城、石屏的調查結果顯示，培訓后，施藥成本減少的農戶占培訓農戶總數的比例均在60%以上，每畝施藥成本減少2-250元，減少幅度4%-40%。
五是農藥中毒人數明顯減少。由于農民安全意識增強，并注重了農藥的安全妥善保管，生產性中毒人數大大減少。據對四川省彭州市調查，培訓前為199人，培訓后減少至124人，降低了37.69%。其中，服毒自殺的南192人減少到119人，降低了3 8.02%。
六是促進了無公害農產品生產的發展。通過培訓，農民科學安全使用農藥，有效控制農藥使用，農產品農藥殘留不超標。農藥空包裝的合理處理、清洗污水的正確排放，減少了農藥對環境的污染，確保了農產品安全生產環境。據調查，廣漢培訓點的農藥殘留合格率一直都保持在98.99%以上，增城和石屏培訓點農產品農藥殘留合格率呈大幅度上升趨勢，增幅分別為37.l%和16.46%，農藥殘留合格率一直都保持在96%以上。
邵振潤說，實踐證明，通過培訓不僅能夠有效提高農民的用藥水平，農民科學安全用藥意識也大為增強，農民購買農藥的盲目性大幅降低，能夠合理選擇高效低毒的農藥進行混配和噴施，避免了農藥的亂用、濫用現象，不科學用藥行為得以較大改變。
施藥器械落后
在邵振潤看來，除了農民安全用藥意識不強，需要加大培訓力度外，推廣使用高效施藥器械也是當前農業生產中亟須解決的重大問題。
他表示，在廣大農村地區，由于農戶分散經營，90%以上的農戶都是采用兀穩壓和防滴漏裝置的手動背負式噴霧器噴施農藥，且因安全防護意識淡薄，操作者中毒事件時有發生。
公開資料顯示，2004年5月9日，因早稻病蟲害二化螟暴發，湖南省湘鄉市毛田鄉芬水村、榔樹村農民在噴施一種名為“天無蟲”的農藥時，先后有32人出現不同程度的仝身乏力、皮膚過敏甚至休克、昏迷等中毒癥狀，從而釀成著名的“毛田事件”。
據有關部門統計，南于農藥質量問題、不合理用藥和噴施機械落后等原因，僅湖南省每年發生的農藥生產性中毒人數就高達4000人，其中死亡近200人。來自農業部全國農業技術推廣服務中心的統計數據顯示，據該中心調查，65%以上的農戶噴施農藥時，基本沒有采取安全防護措施；30%以上的接受調查農民曾經發生過不同程度的農藥中毒。
農民說，現在農業生產中，最突出的問題就是病蟲害防治環節太薄弱，缺少專業化的防治隊伍。
而全同勞動模范、安徽省肥西縣種糧大戶嚴德敏此前在接受記者采訪時則認為，隨著我國工業化進程加快，農村大量青壯年勞動力向二、三產業轉移，留在農村從事農業生產的大多是老弱勞力，而農作物病蟲害防治又是一項專業性、技術性、時效性很強的工作，千家萬戶防治病蟲難的問題日益突出，已嚴重制約了現代農業生產。
“以水稻為例，稻飛虱每代的暴發期一般僅有3-5天，稻縱卷葉螟也只有一周左右，什么時候防治、用什么藥防治，農民難以準確把握，很容易錯過最佳防治時機。”嚴德敏說。
農作物病蟲災害防控立法嚴重滯后
對此，植物保護界專家表示，除政府部門應該引起高度重視、發展專業化服務組織、大力推廣高效農藥施藥器械外，還應從法律層面來推動我國病蟲害防治工作。
“長期以來，我國植保防災處于兀法可依的狀態，致使防治行為不規范，隨意防治、不防治、亂防治等問題日益突出，常常造成防控效果差、災害蔓延快、農田污染重、農藥殘留超標、人畜中毒等不良后果。”全國農業技術推廣服務中心植保專家如是表示。
他說，由于缺乏相應的法律法規，致使防控工作職責不清、體系不全、隊伍不穩，保障措施難以到位，防災工作常常處于被動應付局面。
而中國農業科學院植物保護研究所專家表示，我國農作物病蟲害發生種類多、面積大、損失重，事關13億人吃飯和9億農民持續增收，其防治工作至今尚無專門的法律法規作保障，相關支持政策和資金投入受人為因素影響很大。
“以玉米螟防治為例，有的領導很重視，就有防治經費支持，一旦換了領導，支持政策就沒有了。”中國農業科學院專家說。在東北地區，玉米螟被稱為“啞巴災”，是制約玉米高產的重要因素。
“我國農作物病蟲害防控立法工作嚴重滯后，也落后于世界許多國家。”全國農業技術推廣服務中心相關專家介紹說，目前全世界已有100多個國家頒布了農作物病蟲防控方面的法律法規，如日本、印度等同早在1950年、1985年就頒布了《農作物病蟲害防治法》，美國1990年頒布了《植物保護條例》，印度尼西亞、孟加拉同、越南、哈薩克斯坦、蒙古國、尼泊爾、韓同等同也頒布了相應法律法規。而中國卻沒有頒布相關法律。
“控制農作物病蟲害是一項公益性、政策性和法制性很強的防災減災工作，需要明確各級政府和有關部門的職責，規范病蟲害信息和防治行為。”專家們表示，盡快研究制定《農作物病蟲害防治條例》，再經過幾年努力，上升為《植物保護法》，對于規范和保障農作物病蟲災害防控工作，確保我同糧食安全、農產品質量安全、生態環境安全和農民持續增收，都具有十分重要的意義。
海外經驗值得借鑒
作為我同農藥使用技術推廣部門的負責人，邵振潤曾先后赴美國、加拿大和歐盟以及我國臺灣地區進行考察學習。
據他介紹，美圍和歐盟等植保法規對農藥的使用管理較為嚴格。如農藥使用者必須具備資格證書，農藥使用者資格證書一般分為從事有償服務的商業用藥資格證書、個人使用的非商業用藥者資格證書、防治建筑物害蟲用藥個人資格證書和防治建筑物害蟲公司資格證書等4類。如美同只有通過州農業廳組織的有關資格考試，才能獲得上述4類資格證書，并且規定每次使用農藥時都必須作記錄，并在田問設置警示標志。
而加拿大政府對農藥的使用管理與執法也是非常嚴格。早在1939年，加拿大聯邦政府就通過了“有害生物控制產品法”（即PCP法），并在2006年對該法進行了修訂。該法特別強調健康衛生、安全和環境保護，以及使農藥產品登記系統對公眾更加透明及便利。所有農藥產品必須在該法案下登記注冊才能在加拿大銷售和使用。
除“有害生物控制產品法”外，其他許多相關的法律法規也涉及到農藥的管理，如聯邦政府的食品藥品法、肥料法、農藥殘留賠償法、飼料法、漁業法、候鳥保護法、危險品運輸法、加拿大環境保護法等。
PCP法南聯邦衛生部有害生物管理局PMRA執法，州法律主要針對已登記產品的銷售和使用。而且，州法律可以更嚴格，如2009年安大略省頒發的“景觀農藥使用禁令”，規定只能用生物農藥及低風險農藥，以保護鄰居、兒童和老人，以及降低地下水、生活環境等非必需用農藥的危害和污染風險。
1轉基因生物技術在農業中的發展狀況
自1983年世界上第一例轉基因煙草問世后，1986年首批轉基因作物被批準進行田間試驗，1988年美國成功推出了世界上第一個商業化種植的轉基因大豆作物，標志著轉基因技術商業化的伊始。在諸多爭論中，轉基因技術在作物種植中的應用仍迅猛發展，成為應用較快的農業新技術［4］。國家農業生物技術應用服務組織(ISAAA)統計數據指出，1996年批準種植轉基因作物的國家有6個，2003年批準種植轉基因作物的國家增加到18個，到2008年增加到25個，包括15個發展中國家和10個發達國家［5］。2008年的強勢增長為將來全球轉基因作物的增長提供了非常廣闊和穩定的基礎。預計到2015年，即商業化的第2個10年的最后一年，將有40個以上的國家批準種植轉基因作物。同時ISAAA對全球轉基因作物的種植面積進行了統計，2008年全球轉基因作物種植面積為1．25億hm2，是1996年的67倍，占全球作物種植總面積的8%。其中，轉基因大豆種植面積6580萬hm2，高于2007年的5860萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的53%，名列第1;其次是轉基因玉米，種植面積3730萬hm2，高于2007年的3520萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的90%;轉基因棉花種植面積1550萬hm2，高于2007年的1500萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的12%;轉基因油菜種植面積590萬hm2，高于2007年的550萬hm2，占全球轉基因作物種植總面積的5%。我國是全球最早開發和應用轉基因作物的國家之一。商業化種植的轉基因農作物主要是轉基因棉花，還有小面積的轉基因馬鈴薯和南瓜［6］。2007年我國轉基因農作物種植總面積為380萬hm2，占世界轉基因農作物種植總面積的3.3%，居世界第6位。其中，轉基因棉花種植面積已達350萬hm2，占全國棉花種植總面積的90%。轉基因玉米方面，中國農業科學院生物技術研究所范云六院士的科研團隊研究的轉基因植酸酶玉米獲得轉基因作物安全證書［7］，標志著中國轉基因玉米從此正式跨入產業化階段，該研究所此前已將專利轉讓給中國奧瑞金公司。轉植酸酶基因玉米可實現以環保、節能的農業生產方式生產“綠色磷”的夢想，具有巨大的產業優勢和應用前景;在轉基因水稻方面［8］，首次獲得轉基因生物安全證書的是華中農業大學張啟發院士課題組的Bt抗蟲轉基因水稻華恢1號和汕優63，為水稻轉基因的發展打開了先河。
2轉基因作物的利與弊
2．1轉基因作物的優勢
目前轉基因作物為社會、經濟和農業的可持續發展作出了巨大的貢獻，概括為如下幾個方面。
2．1．1提高產量和農民收益。從社會需求來講，雖然雜交育種極大地緩解了全球的糧食問題，但世界人口增長十分迅速，糧食需求與供應的矛盾仍然日益突出。以我國為例，據推算，到2030年我國人口將達到16億，而全國年需糧食將達到7200億～8000億kg［9］。按目前的增長速度，屆時我國糧食的需求和生產能力之間將存在著1700億～2000億kg的巨大缺口［9］，我國將面臨著糧食安全的嚴峻挑戰。美國農業資源管理局(ARMS)的調查報告顯示，絕大多數轉基因農作物種植戶的目的是希望通過控制病蟲害來提高產量［10］;此外報告還指出，實際上種植轉基因抗蟲玉米比傳統玉米增產9%，而且還減少了大量的人力、物力投入，有助于解決世界范圍內的糧食問題。另外，對我國轉基因棉花種植情況進行了調查［11］，結果表明，種植轉基因抗蟲棉在一定程度上增加了棉農家庭收入，其凈產值和家庭經營及生活消費支出有較大的相關關系。
2．1．2改善品質，滿足多元化需求。利用轉基因技術提高農作物品質方面的研究也取得了很大進展，現已成功開發出油酸含量由原來的25%增加到85%的轉基因大豆新品系;硬脂酸含量由原來的2%提高到40%的轉基因油菜種子及含油量提高25%的“超油1號”“超油2號”油菜品種［12］;以及富含鐵、鋅和VA，能防止貧血病和預防VA缺乏的水稻新品種等一批特優作物品種［13］。另外，目前按人們多元化的需求，通過利用一些有利基因，增加食物的品種和可口性。
2．1．3增強農作物抗逆性。抗蟲、抗病毒、抗除草劑是目前主要的轉基因農作物發展的方向，相關的分子機制研究在不斷深入和完善。例如，沈法富等將抗鹽堿羅布麻DNA導入魯棉6號，育成了2個耐鹽堿品系，產量也有較大幅度的提高［14］。目前，國內的轉基因水稻研究趨勢主要是抗病蟲害，并取得了一定的成果［15］，如中國農業科學院生物研究所林敏博士研究團隊分離了一批具有自主知識產權的高抗草甘膦EPSP合酶基因和N-乙酰轉移酶基因，已獲得抗草甘膦轉基因油菜、玉米、小麥和棉花。郭三堆研究員主持研發的抗蟲棉技術與基因專利;黃大昉教授研究團隊分離克隆了眾多的Bt抗蟲新基因，并成功轉化到主要作物上。2．1．4減少對生態環境的影響。種植抗病蟲害、抗除草劑的轉基因農作物可以顯著減少作物生長過程中農藥的使用量，從而降低農業生產對環境的污染。據ISAAA報告，1996～2006年因種植轉基因抗蟲棉累計少使用殺蟲劑有效成分約30萬t，使全球農藥對環境的破壞性影響降低了15．5%，2007年減少使用殺蟲劑14萬t［16］。此外，據了解，全球農業用水占淡水總量的70%，而到2050年人口將增加50%，達到92億，這明顯不能實現可持續發展［17］。在全球淡水資源日益緊張的情況下，預計未來具有抗干旱特性的轉基因作物將對全球農業生產系統，特別是對干旱嚴重的發展中國家，具有更大的意義。
2．2轉基因作物的潛在危險
2．2．1基因環境污染問題。①轉基因作物通過基因漂移使得同種或近源野生種獲得某種抗性而成為更加難以防除的“超級雜草”;②轉基因作物會通過基因漂移，使得外來基因在農家種或野生種中固定，由于其具有競爭優勢，會導致原品種的遺傳多樣性減小甚至喪失;③轉基因作物本身可能“雜草化”。抗蟲、抗病、抗除草劑、抗逆的轉基因植物，由于其在生存競爭性，如生長勢、越冬性、耐受性、種子產量等方面強于野生植物，將會迅速地成為新的優勢種群，進而可能演變成農田雜草［18］，尤其是對本身就具有很強的雜草特性的作物，如甘蔗、苜蓿、大麥、水稻、馬鈴薯、小麥等，由于具備了比原親本植物更強的生存能力而有更多的機會變為雜草［19］，如此情況下，將會造成不可估量的農業損失和生態災難［20］，如加拿大農田的“轉基因油菜超級雜草”。
2．2．2糧食危機問題。從國家糧食安全角度看也是一個非常重要的問題，據綠色和平國際組織統計，目前我國頒發轉基因作物安全證書的3個品種涉及的基因:Bt、CpTI和CpTI/Bt，均涉及多個國外公司和研究機構所擁有的專利。一旦商業化種植，這些擁有專利的國外公司很可能利用專利獲取高額利潤，甚至控制我國的農業。轉基因大豆占據我國大豆市場的例子足以說明這個問題。另外，阿根廷的慘痛教訓也值得深思和警醒。在南美大陸，阿根廷農業資源豐富，那里的傳統農業曾是成功的典范。但是孟山都開始引進轉基因大豆，最初階段，為了吸引農戶選用自己的品種，孟山都并不收取技術使用費，隨后阿根廷成為了轉基因大豆的“試驗場”，阿根廷大豆市場被控制之后，孟山都開始向農民收取專利費用，盡管農戶強烈抗議，阿根廷政府也意識到了轉基因大豆動搖了其糧食安全但已無力回天。
2．2．3后續安全隱患問題。2009年11月，國家農業部的農業轉基因生物安全委員會頒布了2個轉基因水稻、1個轉基因玉米的安全證書，此次頒發的轉基因安全證書，簡單來講是中國的轉基因技術向主要糧食作物進軍，這在世界上是走在前端的，但是轉基因作物的安全隱患一直是人們爭議的熱點之一。諸如:轉基因作物使作物的抗蟲性增強，試想昆蟲都無法下口的水稻，對人體有沒有危害?轉基因作物里面到底轉入了什么樣的基因，對人體免疫系統有無危害，人們有權知道，國際上除了美國之外，像歐盟、日本、韓國都強烈反對轉基因作物，美國雖然大規模種植了轉基因大豆和玉米，但是其中大部分用于出口和做動物飼料，用做生物燃料等，是不是可以理解為轉基因作物的安全性并不能保障?這樣的強烈質疑比比皆是，對主要糧食進行轉基因，人們對其安全性不無擔憂。盡管支持轉基因作物的主要學者談到獲批的轉基因水稻產品早在1999年就已經開始進行安全性評價，前后共有10多t的轉基因水稻投入到動物試驗中，除了研發單位外，還委托了國家疾控中心等專業第三方，進行了全方位的嚴格審查，但是10年的試驗期限真的能保證轉基因的安全性嗎?答案是不確定的，這個不確定令人想起了太多的歷史教訓。一個廣為人知的案例，即越戰期間的“橙劑”除草劑案。越戰期間，越共部隊以叢林為掩護，與美軍抗戰，美國為了減少美軍的傷亡人數，向南越叢林噴灑了7571萬L的橙劑和其他有毒除草劑。如今戰爭已遠去，但是這次噴灑的除草劑，不僅使480萬越南人深受其害，而且也使參與噴灑除草劑的美國退伍軍人深受糖尿病、非霍奇金淋巴瘤和癌癥等疾病的折磨，使他們的孩子備受出生缺陷和白血病等疾病的纏繞。據俄羅斯越俄熱帶中心公布的分析結果，橙劑對人的健康危害是長久的，時間上不止是10年，可能長達100年以上。因此，表面上看來安全有效的產品，很可能存在安全隱患，在多年以后可能會出現一些意想不到的危害。
2．2．4生物多樣性保持問題。盡管轉基因作物能夠增加作物的生產力，可以提高土地利用率，從而少用農藥，少用農田，避免砍伐森林，有助于保護生物多樣性;但現實世界復雜得多，特別是存在因為管理問題，會造成轉基因作物對其他作物的擠占，而且轉基因品種大多由大公司運營，很容易形成少部分品種的壟斷，威脅其他品種的生存，如墨西哥的“玉米基因污染事件”。
3轉基因作物的發展前景
雖然人們對轉基因作物的安全性仍心存疑慮，但同時潛在的優勢使其種植面積逐步擴大，并產生了巨大的經濟和社會效益。特別是隨著世界人口的劇增，人均耕地面積的減少，自然資源的匱乏，農業土壤鹽堿化，生態環境的惡化，利用轉基因技術將能更加高效、快捷地培育出符合人們意愿的農作物品種，從而確保農業的可持續發展和糧食安全。
3．1種植農戶開始接受轉基因作物
從全球轉基因作物種植面積的逐年大幅度擴增上來看，農戶極高的種植率反映出轉基因作物推廣良好，并為發展中國家和發達國家的大型和小型農戶帶來重要的經濟、環境、健康和社會利益［17］。另外，據了解，接近100%的重復種植率，這反映出農戶對產品的滿意度，產品能夠帶來明顯的利潤，包括更方便靈活的作物管理、更低的生產成本、更高的生產率和更高的單位面積凈利潤、健康和社會利益、通過減少使用常規農藥而使環境更加干凈清潔，這無疑對農業的可持續發展作出了重要貢獻。
3．2復合型轉基因作物是未來的需求趨勢
從農戶對轉基因作物用種類型需求來看，復合性狀是一個非常重要的特點，也是未來的發展趨勢［18］，并且符合農戶和消費者的多樣化需求。據了解，很多國家，尤其是菲律賓、南非、哥倫比亞、阿根廷等發展中國家，希望將來能夠推廣復合性狀作物。未來的復合性狀產品將包括抗蟲、耐除草劑和耐干旱性，加上營養改良性狀，如增強型維他命原A金米。
3．3應加強農業科技創新能力，保障農業可持續發展
中國開放的轉基因大豆領域，出現了幾乎整個大豆產業被國外公司把持的事實，對我國有著十分深刻的教訓。所以一旦在水稻、玉米、小麥等主要糧食作物上也重蹈覆轍，失去市場將是非常可怕的事情。黃大昉表示，是因為近年來我國對轉基因大豆科研和生產缺乏扶持，特別是對轉基因大豆發展的忽視，導致我國大豆技術水平和生產能力嚴重滑坡，無法適應國內對食用油和飼料產品迅速增長的需求。轉基因大豆的教訓表明，唯有發展和掌握轉基因核心技術，提高農業科技創新能力，推動農業產業結構的升級，才能保障我國農業持續穩定的增長。
3．4加強轉基因安全管理體系
復旦大學教授、國際生物安全研究學會主席盧寶榮指出，我國已經建立完善的轉基因食品評價和管理體系［21］。任何一種轉基因產品進行商品化，都必須進行嚴格的申報、審批，得到相關證實才能進行商品化。另外，上海交通大學教授、國家農業轉基因生物標準化委員會委員張大兵指出，我國的轉基因食品檢測技術已經達到國際先進水平，與歐盟等地區的技術非常接近，轉基因食品檢測的時間也很快，這些說明我國的轉基因食品安全有相對嚴格的保障，但由于轉基因食品涉及面較廣，安全管理體系仍應加強并提高其相應的要求標準。
關鍵詞：甬優538；特征特性；栽培技術
中圖分類號：S511 文獻標識碼：A
甬優538（甬粳3號A/F7538），是寧波市種子有限公司育成的雜交稻品種，2012年通過省農作物品審會水稻專業組考察審查條件，2013年通過浙江省審定，適宜在浙江省作單季稻種植。浙江省海鹽縣2011年開始引種示范，表現出高產穩產、早熟、強根、株高適中、壯稈、抗倒等特點。
1 產量表現
甬優538表現高產穩產。2010年參加省8812聯品試驗，平均每667m2產626.08kg，比對照甬優9號增產8.63%，比對照嘉優2號增產16.53%，均達極顯著水平。2011年參加浙江省單季雜交晚粳稻品種區試試驗，平均每667m2 產720.6kg，比對照嘉優2號增產29.5%，達極顯著水平。2012年續試，平均每667m2產716.2kg，比對照增產23.3%，達極顯著水平。
2011年在海鹽縣武原街道華星糧食生產功能區，2hm2甬優538經海鹽縣農業經濟局組織測產驗收，產量達11.26t/hm2，比對照甬優8號增產8.5%，攻關田最高產量達12.03t/hm2；2012年在海鹽縣秦山街道落塘省級糧食生產功能區，7.33hm2甬優538經嘉興市農業經濟局組織測產驗收，示范方平均產量12.15t/hm2，攻關田最高產量達12.15t/hm2。甬優538，熟期早、高產穩產，目前已成為海鹽縣糧食生產功能區水稻高產創建主推品種。
2 特征特性
2.1 生育期
甬優538感光性中等，屬中熟品種。根據海鹽縣2012年晚稻品種比較試驗記載，甬優538作單季晚稻直播，6月8日播種，9月6日始穗，9月11日齊穗，始齊穗歷期6d，11月8日成熟，全生育期154d。
2.2 形態特征
甬優538，株型緊湊、根系發達、莖桿粗壯、抗倒性好；葉片厚而挺、葉角小、葉脈發達、葉色綠、轉色順暢，后期熟相清秀。灌漿飽滿、落粒性中等；谷粒橢圓、稃尖無色、谷色黃亮；穗大粒多。株高114.0cm，穗長17.8cm，每穗總粒數258.2粒，實粒數230.3粒，結實率89.2%，千粒重24.2g。
2.3 抗性
甬優538中抗稻瘟病，中感白葉枯病。經浙江省農科院植物所2011～2012年抗性鑒定，平均葉瘟1.1級，穗瘟5.0級，穗瘟損失率8.3%，綜合指數為3.7；白葉枯病2.4級；褐稻虱9級。
2.4 米質
甬優538米質較優，經農業部稻米及制品質量監督檢測中心2011～2012年檢測，平均整精米率71.2%，長寬比2.1，堊白粒率39%，堊白度7.7%，透明度2級，膠稠度70.5mm，直鏈淀粉含量15.5%。
3 主要高產栽培技術
3.1 大田處理
播種或移栽前20d翻耕大田，促進田間前作殘留物及雜草充分爛透。
3.2 適時播種、移栽
使用10%浸種靈500倍浸種，5月25～30日播種，大田用種量15～18.75kg/hm2，秧齡20～23d。機插秧密度規格30.0cm×20.0cm，每叢插1～2本，基本苗25萬株/hm2左右。
3.3 科學肥水管理
中等肥力田塊純氮使用量225～255kg/hm2，氮、磷、鉀比例為1：0.8：1，基、蘗、穗肥比例氮肥為4：3：3，鉀肥為2：4：4，磷肥主要作基肥施用。蘗肥在栽后10d及20d各施1次，穗肥在劍葉全展期施入。采用好氣灌溉法，栽后7d及14d各放干田水實田1次，促進分蘗、防治基腐病。拔節期擱田，分次輕擱，孕穗至抽穗期薄水養胎，灌漿成熟期干濕交替，每隔7～10d灌跑馬水，養根保鞘，收割前10d左右斷水，嚴禁斷水過早。
3.4 綜合病蟲防治
秧田期重點抓好稻薊馬、灰飛虱的防治，做到帶藥下田；大田期抓好螟蟲、紋枯病的防治，重點抓好稻曲病防治，在孕穗末期至破口期用拿敵穩等對口藥劑防治1～2次。
參考文獻
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鎘是地殼中的一種天然元素，元素符號為Cd，原子序數48，原子量為112.411，屬周期系ⅡB族元素。在自然界中都以化合物的形式存在，主要礦物為硫鎘礦(CdS)，與鋅礦、鉛鋅礦、銅鉛鋅礦共生。
所有的土壤和巖石，包括煤和礦質肥料，都含一定量的鎘。在開礦、工業和燃煤、石油、天然氣及焚燒家庭垃圾過程中鎘進入空氣。鎘微粒沉降到地面或水中之前可在空氣中傳播很長距離。由廢物處理和有害廢物場所的泄漏的鎘進入水體及土壤。它被土壤顆粒吸附或形成含鎘的各種有機和無機化合物，很難從土壤中移走，另一些鎘溶于水中。鎘在環境中不分解，但可改變形態。魚類、植物和動物從環境中吸收鎘，通過食物鏈進入人體。鎘可在身體內存留很長時間，經過多年低量鎘暴露而逐漸累積，當累積達到一定量時便產生毒害作用。
農耕地的鎘污染問題，對我們的食品安全、人畜健康和農產品出口，帶來嚴峻的挑戰。
二、鎘污染對人、畜健康的危害
鎘及其化合物經食物、水和空氣進入人體后，主要累積在腎、肝、肺等器官，并產生毒害作用，嚴重時可導致高血壓、腎功能紊亂、肝損害、肺水腫、貧血等疾病以及神經和大腦損傷, 甚至誘發癌癥。此外，鎘中毒還會使人、畜散失骨質和骨密度，使肌肉萎縮關節變形，骨骼疼痛難忍，不能入睡，發生病理性骨折，以致死亡。例如日本的骨痛病就是因為工廠排放的含鎘廢水進入河床，灌溉稻田，被植株吸收并在稻米中積累，居民長期食用含鎘的大米所致。因此，土壤――作物系統中鎘污染已成為國內外環境污染研究的熱點。
三、水稻鎘污染防控技術措施
針對土壤鎘污染問題，土壤科學家和環境科學家們開展了大量研究，嘗試了很多方法，包括物理、化學和物理化學方法，生物修復方法等，取得了較好的成效。但大多數方法成本高、施用繁瑣，難以大面積應用推廣。
近年來，四川農業科學院土壤肥料研究所與省內外的有關大專院校和科研所合作，聯合攻關，對土壤和稻米鎘污染防治問題開展了大量研究，取得了可喜的進展，形成了一些實用技術，可有效降低水稻對鎘的吸收。這些技術包括抗鎘污染水稻品種的應用，控制鎘污染的肥料技術、水分優化管理技術，農業廢棄物管理技術等。通過這些技術的應用，可以在鎘污染土壤上生產出無公害大米。
1.抗鎘污染水稻品種的應用經過對現有栽培水稻品種和育種材料抗鎘污染能力的篩選，初步確定了一批高抗性及高富集鎘的品種和育種材料。通過田間驗證，這些抗性品種能在輕度――中度鎘污染的土壤上，通過優化肥水管理等措施，大大降低稻米中的鎘含量，達到國家稻米無公害稻米的標準。這些抗性品種包括剛優725、Ⅱ優838和川香優3號等。
2.降低土壤鎘有效性的適宜肥料和施用技術
（1）適合鎘污染土壤上水稻生產的肥料品種這些肥料品種包括重金屬含量低于國家限量的各種有機肥、餅肥、綠肥；氮肥有尿素、碳銨；磷肥有磷酸一銨、磷酸二銨、鈣鎂磷肥；鉀肥有硫酸鉀、氯化鉀；其他各種堿性肥料或物料，如石灰氮、石灰、偏硅酸鈉；各種微量元素肥料。
（2）各種肥料降低鎘有效性的原理與施用技術在淹水條件下，稻田施用農家肥后，能有助于快速降低土壤氧化還原電位，使土壤酸性土壤pH值上升到中性，降低土壤鎘的生物有效性和毒性，減少水稻對鎘的吸收。有機肥宜作底肥，氮肥需要深施，尿素和碳銨在水溶液中呈微堿性，尿素水解后形成碳銨，只要施入稻田的這些氮肥不進入稻田水層的表面，即氧化層，則不會發生硝化作用或形成硝態氮。硝態氮的形成會產生H+離子，即土壤酸性。當產生的H+離子數量很小時，不會對土壤pH產生明顯影響而導致土壤鎘的有效性增加；如果產生的H+離子數量較大時，會引起土壤pH明顯降低而增加鎘的有效性和水稻對鎘的吸收。在稻田中施用硫酸鉀對降低水稻吸收鎘的效果顯著優于氯化鉀，這是因為硫酸根離子在淹水的還原條件下被還原成S2-（硫根離子）離子，S2-會與Cd2+（鎘離子）形成CdS（硫化鎘）沉淀，從而減少水稻根系對鎘的吸收。試驗表明，在幾種水溶性磷肥（過磷酸鈣、磷酸一銨、磷酸二銨、磷酸二氫鉀）中，過磷酸鈣由于自身含有一定量的游離硫酸，比其他磷酸稍微提高了鎘的吸收。但由于鎘往往與磷肥伴生，過磷酸鈣比其他磷肥含有較多的鎘，不適宜在鎘污染土壤上施用或長期施用。枸溶性磷肥―鈣鎂磷肥屬于堿性肥料，如果其鎘含量低于國家限定指標，適合于鎘污染的酸性土壤，但不適宜在堿性土壤上施用。其他堿性肥料或物料，因為能升高土壤pH，降低土壤鎘的有效性，特別適合在鎘污染的酸性土壤上施用。
（3）不適宜使用的肥料
①重金屬含量高于國家限量的各種有機肥，污染區的農作物秸稈、草木灰、氯化銨、過磷酸鈣、磷石膏，以及使土壤酸化的各種物料。
②在重金屬鎘污染的土壤上，要嚴格限制施入肥料或其他農資的鎘含量。因此，鎘含量超標或較高的肥料或農資，一定要杜絕施用。人們一般認為，用作物秸稈或其他農家肥（包括綠肥等）可生產出無公害食品或有機食品，這是一種誤解。因為在鎘污染地區，無論是作物秸稈，還是人畜糞便，在食物鏈中或其循環過程中已受污染，不宜循環利用。這也是在重金屬污染地區用稻草種植的食用菌會檢測出鎘或其他重金屬超標的原因。
③氯化銨在鎘污染地區因禁止使用。這一方面是因為氯化銨能明顯降低土壤pH，增加土壤鎘的有效性；另一方面，氯化銨肥料中的氯離子還會與鎘形成絡合物，提高鎘的有效性。過去的已試驗證明了氯化銨能顯著增加秧苗、稻草和稻米中隔含量。
④過磷酸鈣和磷石膏中都含有一定量的鎘，不宜在鎘污染土壤上使用。食品加工、飼料添加劑生產的酸性廢液如賴氨酸生產過程中產生的廢液，常用作肥料施用，但不能用于受鎘污染的土壤上。
2.稻田水分管理技術鎘污染稻田水分管理應在水稻生長期間始終保持田面有一定的水層，通常3~5cm，即使稻田土壤始終處于還原狀態，不能曬田，這是鎘污染稻田水分管理的關鍵。這似乎有悖于常規的水稻豐產水分管理――濕潤灌溉和中期排水曬田。如前所述，稻田土壤淹水后，pH迅速上升至中性，氧化還原電位下降，鎘的有效性可比淹水前下降60%~80%。因此，保持稻田始終處于淹水狀態會大大降低水稻對鎘吸收。
[關鍵詞]數字農業 空間信息管理 3S技術
中圖分類號：TN919.8 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）01-0281-01
引言
二十一世紀高新農業技術的重要象征是數字農業（Digital Agriculture）技術。數字農業發展和各種農業數據是密不可分的，由于農業生產的空間分布較廣泛，農業資源在地理分布地域廣泛，而且地理分布地域廣闊，農業數據的獲得是基于農業生產和資源的，所以需要農業領域空間信息技術獲得更多更準確的農業數據[1]。數字農業空間信息管理平臺的應用能有效的促進農業和農村的發展以及平衡農業和環境之間的發展。美國的地球物理環境公司對3S技術在農業領域發展所起的支撐作用進行了研究，首先他們制定了地球觀測衛星計劃，收集衛星圖像，監測農作物的生長，通過技術分析所得到的相關數據，為農場主提供相應的耕種方法，防止農作物的病蟲害以及為提供具有預防和預測性的信息，確保農業生產順利進行，避免過多的經濟損失[2]。 在1997年，美國國家研究委員會發表了報告“21世紀的精細農業―農作物管理中的地學空間和信息技術”，提出了信息技術在農業生產現代技術條件下的巨大空間的全面系統的分析，并由此掀起了數字農業研究的，對由此可能帶來的機遇和挑戰進行了論述[3]。
1 數字農業空間信息管理框架
在數字農業建設過程中，數字農業空間信息管理平臺處于核心位置。計算機網絡是數字農業空間信息管理平臺建設的基礎，其核心是其數據庫系統，建立一套RS、GIS、GPS、MIS、ES和其他的技術的集合體，通過數字農業空間信息管理平臺盡可能的應用3S技術和空間數據庫，對地理信息系統、遙感和遙測技術、全球定位系統、虛擬化技術的系統、農業技術自動化系統準確、高效、快速、全面和規范的使用。該平臺還包括計算機技術和網絡和數據通信技術系統。如圖1所示。這里有它們的四個至關重要有效含量分析。
（1）農業信息分類編碼標準
農業信息交流與共享的基礎是農業信息分類和編碼，這是一個用自己的信息編碼規則改變許多重復的基本信息分類和編碼，改變了過去在不同部門情況有的不統一，有的不能共享的情況。截止目前，在農業信息方面，中國還未制定相應的農業分類編碼的標準，在農息信息分類編碼方面要加強農業信息標準化，要對農業信息分類與編碼，存儲農業信息，實現信息之間的交流和共享。
（2）基于GPS/GPRS的移動式農業生產過程信息采集技術
通過GPS/ GPRS信息采集技術的空間定位和GPS信息采集的優勢實時監測農業生產過程，通過GPRS無線寬帶網絡數據傳輸和實時的優勢，在生產過程中控制移動信息采集，從而實現全面的技術集成。
（3）數字農業地理信息系統技術平臺和各種類型的數據采集系統
基于農業數字空間信息平臺出發，設置信息可視化和實時監控功能于一體，在搜集和采集農業信息時，根據自身的信息需求和生產數據的各個管理因素來獲得所需要的有關氣象，環境水文等信息，無論是從遙感數據，同時也對GPS信息的定位，都應包含不同的信息來源，有是由不同類型的傳感器的實驗數據組成。
（4）基于GIS的智能分布式控制農業機械
在自動控制系統中引入GIS時其自動控制系統的組成結構沒有發生明顯變化，在增強系統總體控制功能時，只需將控制器變為GIS或者在前端加一級GIS處理來實現，如圖2所示。
2 基于Web Services的農業信息共享安全控制
（1）Web Services概述
Web Services體系架構與傳統的面向對象系統一樣，都包括繼承、封裝、消息傳遞以及動態綁定等基本概念，是面向對象體系架構組件化的實現和發展，在Web Services中將所有對象都看成服務，在API為網絡中的其他服務所使用，通過實現的細節獲得封裝。
（2）基于Web Services的農業信息共享安全控制平臺設計
在設計安全平臺時根據用戶服務、管理業務、數據服務三層構架，各個組件的設計理論基于面向空間、面向對象、面向用戶以便各個應用模塊都可以更方便的嵌入系統。
（1） 數據庫設計
數字農業空間信息管理平臺的數據由多個數據庫組成。
（2）功能設計
園區空間信息管理平臺由系統維護、綜合查詢、空間分析、決策支持、土地流轉、動態監測6個子系統組成。平臺在實現基于Web services的全方位農業信息與共享方面。點擊平臺功能界面的系統維護、綜合查詢、空間分析、決策支持、土地流轉、動態監測中的任意一項。
系統維護、綜合查詢、決策支持、土地流轉、動態監測每個功能模塊的界面
顯示了該模塊包含的下一級以查詢為主的子功能如土地流轉包含商家信息統計、土地招租需求、招商土地查詢、項目特別推薦、高級查詢向導，點擊每個子功能模塊可瀏覽相應的信息。空間分析模塊是基于WebGIS的以地圖和專題圖顯示為主要功能的模塊。
（3）GIS實現
當前的瀏覽器不支持矢量圖形是實現GIS在網上瀏覽的主要問題。現在家庭JSP提供了兩種方法來解決這個問題：首先，服務器端解決方案，載體轉化為研究范式B瀏覽器支持JPEG，GIF格式的文件，客戶端使用Java腳本的HTML網頁；二是在瀏覽網頁的客戶端自動下載java小程序解決，通過下載轉換，使得普通的Web瀏覽器具備支持矢量圖形格式的功能，提供了顯示方法。第一種方法主要適用要求相對較低客戶端和觀眾，操作也比較簡單。本文網絡空間信息在園區采用的是第二種選擇方法。
3 結論
實現區域農業技術跨越式發展的基礎是數字農業空間信息管理平臺，該平臺是以3S技術作為核心技術，該系統是保證農業科技基礎設施項目可持續發展的依據，對數字農業研究具有突破性的意義。文章中，以3S技術為出發點，以數字農業和農業信息研究為突破口，充分運用空間信息管理平臺，結合上海現代農業園區信息應用，實現了平臺的整體設計，并對數據庫設計、系統功能設計、農業知識整合和空間分析等方面做了詳細的設計，同時開發實踐了一些功能，特別是采用的Web GIS技術，實現了Internet區域空間信息的，為園區運營的科學合理的管理提供了一個功能重要依據。
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摘要：由于高速公路建設都是通過征地獲得，直接影響農作物的生長；有的臨近居民的房屋，施工時產生的噪聲又嚴重影響了居民的生活作息；施工作業時的機械振動更有可能影響居民的房屋安全，所以施工時的環保措施尤為重要！下面就如何避免和采取必要的措施防止這些不利因素的發生，說明一下本人的看法，供大家探討。
關鍵詞：高速公路 施工 環境 保護措施
一、道路工程施工階段對環境的影響
除高速公路建設本身占用土地外，道路工程施工期間，為修建道路而建設的大型臨時設施，若不采取積極措施，時間一久被碾壓的土地將不能耕種，造成國家和人民的損失；另外，道路工程修建過程中，由于開挖路塹，若恢復不及時，在大雨條件下，極易引起侵蝕，產生局部水土流失。此外，道路工程施工中，存在大量的棄土棄渣。影響農作物的生長，淤積河溝，破環水利設施，并影響周圍自然環境。
某些道路沿線河塘密集，灌渠密布。施工生產生活廢污水的隨意排放，會使地面水受到污染，甚至污染飲用水源。
施工噪聲主要包括運輸土石方及其它建筑材料的載重汽車行駛所產生的噪聲，對道路兩側一定范圍內的居民產生影響；其次，建設施工工地的各種施工機械工作時所產生的噪聲對道路沿線兩側居民會有影響。據觀測，推土機噪聲級78dB-96dB，攪拌機噪聲75dB-88dB，重型載重汽車加速時噪聲級可達?88dB-93dB，在施工期間對環境可造成較重的影響，特別是在夜間施工時更影響周圍居民的作息生活。
施工揚塵主要來自三個方面，其一為運輸材料過程中由于道路凹凸不平或裝運過飽滿等原因造成的拋灑及車輛身后真空吸力所造成的道路揚塵；其二為施工工地裝卸、堆放材料及施工過程中由于地面干燥松散由吹風所引起的風揚灰塵；其三為施工水泥土、石灰土、粉煤灰土等進行綜合穩定材料的路基攪拌施工過程中，細粒遇風揚塵，飄撒到周邊的田地，造成農作物的污染。
道路建設施工期間，由于種種原因，要廢棄大量固體材料，這些固體材料有相當一部分散失在施工工地周圍，造成土壤污染。另一方面，來自施工現場的粉狀建筑材料中的懸浮物在施工期間由于地表水的沖刷而流失，一部分沉積在工地周圍土壤中，而另一部分進入當地河流中，對土壤和河水都會造成污染。
二、施工單位在道路工程施工階段的環境保護措施
施工單位的領導應組織廣大施工技術與管理人員學習環保知識和有關法規，提高施工過程中的環保意識，在施工過程中認真貫徹執行有關環保法規。根據ISO14002―(2000)環境管理標準和環保手冊，建立環境管理體系，制定環境方針、環境目標和環境指標，配備相應的資源，遵守法規，預防污染，節能減廢，實現施工與環境的和諧，達到環境管理標準的要求。
施工單位應制定詳細有效的環保措施，加強環保管理，可采取如下措施：
1、主要管理措施
⑴建立健全工作制度
每星期召開一次“施工現場環境保護”工作例會，總結前一階段的施工現場環境保護管理情況，布置下一階段的施工現場環境保護管理工作。
⑵建立并執行施工現場環境保護管理檢查制度
每星期組織一次由文明施工和環境保護管理負責人參加的聯合檢查，對檢查中所發現的問題，開出“隱患問題通知單”，各施工班組在收到“隱患問題通知單”后，應根據具體情況，定時間、定人、定措施予以解決，并設相應部門監督落實問題的解決情況。
2、具體措施
⑴土方工程階段
①根據實際填挖土質合理設置邊坡的坡度；合理設置土石方填挖施工現場臨時排水。
⑵路面施工階段 水泥混凝土路面施工的機械運輸車輛應做到嚴禁漏料、拋灑混凝土料于臨時便道上，應注意料場的整潔，防止瀝青等油料污染水源和環境。
⑶防止施工噪聲 主要是科學安排施工，合理選擇和調整施工時間和機械配置。
⑷防止大氣污染
①砂、石材料堆放處砌筑圍墻，表面覆蓋雨棚，防止刮風粉塵彌漫，影響環境衛生；
②組織好材料和土方運輸，防止揚塵和材料散落造成環境污染。
③對施工場地、材料運輸及進出料場的道路應經常灑水防塵。現場臨時便道面層采用水泥碎石土等材料硬化，減少土路基造成的揚塵。
⑸防止水質污染
①加強對施工隊伍的生活污水處理，嚴禁將其直接排入河道水流中；
②對路基清除淤泥表土應回收到路上處理或運到指定地點堆棄；棄石棄土應運到合理地點，不得任意堆放，更不能淤塞河道。
③料場存放油料的場地和庫房，必須進行防滲漏處理。儲存和使用都要采取措施，凡需進行混凝土、砂漿等攪拌作業的現場，必須設置沉淀池，使清洗機械和運輸車的廢水經沉淀后，方可排入市政污水管線，亦可回收用于灑水降塵。
⑹防止光污染
①施工現場不得有長明燈，夜間施工除必要的照明外，避免過多燈光照射。
②現場照明集中照射，僅覆蓋現場范圍，避免影響臨近道路行車。
⑺臨時施工用地及料場選擇
①嚴格控制臨時用地規模，減少或避免占用農田耕地，同時還要避免用地范圍以外的耕地被機械碾壓或堆放材料。
②選擇料場時，應評價其對生態的影響，優先考慮生態環境破壞性小的料場。
⑻綠化：對已完成施工的邊坡、取土棄土范圍內及時進行綠化，以緩解因道路施工給沿線地區帶來的各種影響，保護和改善自然環境。
⑼廢棄物管理
①施工現場設立專門的廢棄物臨時貯存場地，廢棄物應分類存放，嚴格操作規程，防止泄露。
②廢棄物的運輸確保不散撒、不混放。
